准噶尔盆地西北缘二叠系-下侏罗统碎屑岩骨架组分及其物源与构造背景演化示踪

紧邻西准噶尔造山带的准噶尔盆地西北缘多年勘探钻揭了二叠系-下侏罗统砂砾岩地层,这为源-汇系统研究提供了较齐全的沉积记录。笔者基于砂砾岩43个岩心和37个薄片样品,采用岩心观察与镜下碎屑骨架成分统计、多类型碎屑及端元成分分析、典型物源区碎屑组合模式及特征参数分析等多种方法,对其物源类型与构造背景演化开展了全层系示踪。其砂砾岩骨架碎屑组成较为复杂,砾石成分有岩浆岩砾石(30%～80%)、沉积岩砾石(10%～40%)、变质岩砾石(0%～30%)三类;岩屑成分均以凝灰质、安山质、霏细岩类岩浆岩岩屑和砂泥岩、粉砂质粘土岩、燧石类沉积岩屑为主,仅见少量石英岩、片岩岩屑,表明本区物源主要来自岩浆岩分布区,也有遭剥蚀再沉积的物源供应。其沉积物源主要来自西准噶尔造山带(扎依尔山、哈拉阿拉特山和德仑山),沉积记录反映了物源区母岩类型、组合特征及其隆升剥蚀过程。由二叠系至下侏罗统,砾岩碎屑组分和含量变化呈现"两个组骤变、三段式增减"的特点,砂岩碎屑成分和含量也有变化,表明源-汇系统经历了多次构造抬升与沉降、深部岩石被多次暴露剥蚀与沉积的幕式演化。划分出P₁j-P₁...     

东准噶尔早二叠世后碰撞岩浆活动:蕴都卡拉流纹岩SHRIMP U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素的制约

东准噶尔扎河坝地区发育的大规模古生代中晚期中酸性火山岩的岩浆源区、岩石成因和构造环境以及年代学迄今尚未得到很好的约束,对上述问题的深入分析有助于揭示东准噶尔晚古生代的岩浆作用过程及中亚地壳生长方式.野外地质考察得出,东准噶尔蕴都卡拉地区展现北东-南西向区域性挤压构造变形,原巴塔玛依内山组为一套基性岩、中酸性岩以及火山碎屑岩组合.本文报道了东准噶尔扎河坝地区蕴都卡拉流纹岩的锆石SHRIMP U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素分析结果.3个流纹岩的锆石SHRIMP U-Pb定年结果共同指示,蕴都卡拉流纹岩形成于276.0～ 279.8Ma.流纹岩高硅(SiO2=60.61％ ～ 78.07％)高碱(K2O+ Na2O=6.46％ ～9.28％),高Fe2O3T (0.70％ ～3.30％)、Ga/Al,低CaO(0.18％～2.79％)、MgO(0.13％～1.31％),富集轻稀土和高场强元素(Zr、Hf),亏损Ba、Sr、Eu,弱亏损Nb、Ta,具有A型过铝质中-高钾钙碱性花岗岩的特征.锆石具有正的εHf(t) (10.3～14.6)和年轻的地壳模式年龄(348～557Ma),表明其可能来源于年轻的下地壳物质的重熔.综合东准噶尔区域地质资料以及前人对本区蛇绿岩带的研究得出,蕴都卡拉地区在早二叠世处于伸展环境,该流纹岩可能是弧-弧或弧-陆后碰撞伸展背景下,软流圈物质上涌过程中造成年轻下地壳发生部分熔融产生的酸性岩浆在上升、侵位的过程中的产物,同时表明垂向生长在中亚造山带早二叠世地壳生长过程中占主导地位.     

银根—额济纳旗盆地石油地质特征与资源潜力

银根—额济纳旗盆地是在前寒武纪结晶地块和古生代褶皱基底基础上发育起来的中新生代断陷型沉积盆地,断陷分割严重,具有小湖盆多物源、相带窄、相变快、冲积体系沉积特点;每个凹陷为一个独立的断陷湖盆,自成一个独立的沉积单元,构成相对独立的含油气系统或勘探单元。侏罗系煤系与白垩系湖相泥质烃源岩发育,有机碳丰度中等,处于成熟与高成熟演化阶段;储集层以侏罗系致密砂岩与白垩系砂砾岩为主,受成份成熟度与结构成熟度所限,储层物性较差,多为低孔低渗储集层类型;由于后期构造改造强烈,成藏保存至关重要。在相对继承性较好的坳陷内主力沉积凹陷有利于油气生成、运聚成藏和后期保存。本文主要采用成因法（盆地模拟）,结合地质条件类比法计算盆地石油资源量为6.5×108 t （含非常规致密油）,非常规致密砂岩气为1 500×108 m³,具有良好勘探潜力;勘探方向上应立足居延海、查干、苏红图和达古4个主要沉积坳陷中的主力断陷,在加大针对断背斜、断块、断层遮挡的构造油气藏勘探的同时,注重斜坡区与凹陷区非常规致密油、致密砂岩气藏勘探。     

巴里坦盆地晚古生代火山岩年代学及构造演化

与周缘相邻的含油气盆地相比,前人对巴里坤盆地的研究少之又少,对其认识也不够完善; 特别是由于缺乏化石及年代学资料,对研究基础的地层划分方案也一直存在争议。本文通过LA ICP MS单颗粒锆石U Pb同位素测年方法对盆内Ba1井岩心取样的凝灰岩进行了年代学测定,依据测定结果并结合地震反射同相轴特征对巴里坤盆地的地层重新进行了划分,从下到上由上石炭统、二叠系、第三系及第四系组成,缺失了整个中生界地层。盆地内的构造相对简单,断裂以地堑式和阶梯式组合为主,地层仅轻微褶皱且地层厚度及埋深向东及向北减薄、变浅。     

塔里木盆地塔北隆起英买2号背斜的成因机制与构造模型

英买力低凸起位于塔北隆起西部,是重要的含油气区域。英买2号背斜的研究与认识对于揭示区域构造演化及南部多个内幕型碳酸盐岩背斜的成因机制具有重要意义。本文运用断层相关褶皱原理及平衡剖面等方法,对英买2号背斜的地震剖面进行解释及复原。研究表明,英买2号背斜为固定翼长的滑脱褶皱,滑脱面位于中寒武统下部塑性层中,背斜演化经历了宽缓斜坡、起伏南倾、构造逆冲、稳定沉降掩埋和调整改造等5个阶段。背斜开始隆升时间为奥陶纪末期,地层缩短量为400～700 m,在海西末期隆升后遭受严重剥蚀,后期发育具传播性质的断层,伴有2期生长构造发育,背斜的前翼发生翼部旋转,发育生长三角,后翼有上超现象,体现了不同时期沉积速率的变化,也反映了后期构造活动的阶段性与持续性。     

临清拗陷东部横向变换构造分析

临清拗陷东部自中生代以来经历多期构造运动,构造特征极为复杂,整体呈现"东西分带,南北分块"的构造格局.在对研究区地震资料进行精细解释的基础上,分析临清拗陷东部横向变换构造带的发育特征及形成原因,探讨其油气地质意义.结果表明:临清拗陷东部的横向变换构造带划分为三级,主要发育在边界断层的上盘,是造成研究区南北分块的原因;盆地基底结构先存构造、不均匀的伸展作用,以及主要断层沿走向的分段活动,控制横向变换构造带的形成;横向变换构造带的发育影响和控制油气聚集,这些区带具备良好的油气聚集条件,是有利的油气勘探目标区域.     

宝坻断层的几何学与运动学特征:兼论燕山褶皱带与渤海湾盆地的构造关系

宝坻断层是渤海湾盆地西北缘的边界正断层,地处燕山褶皱带与渤海湾盆地耦合的关键部位。宝坻断层处在古亚洲构造域与太平洋构造域的交叠部位,经历了复杂的构造演化过程,其在中生代-新近纪的构造活动控制了武清凹陷的沉积和构造演化。宝坻断层整体走向近EW向,延伸长度约68km,最大位移达14. 2km,滑脱面深度约10～15km。横向上其主体断面及滑脱面均存在较明显的分段性,通过3个垂向转折轴面可划分为4段。剖面上该断层大部分呈上陡下缓的犁式正断层特征,中段部分区域为"坡坪式"结构。宝坻断层整体位移在横向上的变化与其几何学上的分段有着较好的相关性,表明其现今多次转折的结构与其生长过程密切相关。古近系底面、东营组底面及新近纪底面位移-距离曲线特征表明,沙河街组沉积期,各个断层在相对独立发育后,因横向生长而逐渐发生硬连接,至东营组沉积期之前形成整体断面,其活动于新近纪逐渐减弱,所控断陷规模萎缩。中生代以来,武清凹陷-燕山褶皱带主要受三叠纪、早中侏罗世、中晚侏罗世、白垩纪、古近纪和新近纪-第四纪6个构造演化阶段的影响,其中,三叠纪-侏罗纪末期,武清凹陷与燕山褶皱带经历了相似的构造演化过程,而自白垩纪以来,两者的构造-沉积响应出现了明显的分异。因此对宝坻断层及武清凹陷的构造解析对厘定燕山构造带陆内变形的时空范围及其与渤海湾盆地的耦合关系有着重要意义。     

特约主编致读者

沉积盆地是地球表层岩石圈的基本构造单元之一,保存着地球演化的物质记录,尤其是中、新元古代以来地球演化的信息。近年来,随着超深钻井的实施,高精度地震反射、地震叠前偏移、深地震反射剖面等技术的快速进展,地球科学家对沉积盆地深层的构造背景、地质结构、构造演化等的认识有了大幅度的提高。在沉积盆地深层取得了激动人心的发现,相继发现了一系列大油气田。     

准噶尔盆地东北缘石炭系年代—地层格架：对卡拉麦里洋闭合时限的启示

卡拉麦里地区洋—陆转换是中亚增生造山演化的重要地质过程,其对准噶尔石炭纪盆地发育与演化以及油气地质条件具有重要的控制作用;厘定卡拉麦里洋的闭合时限是揭示洋—陆转换的关键。但卡拉麦里地区的石炭纪地层划分尚未统一,严重制约了对该洋盆演化过程的认识。本文在回顾总结卡拉麦里地区的石炭纪地层划分沿革的基础上,基于岩石地层、古生物地层以及同位素年代学资料,对卡拉麦里断裂南侧的石炭纪地层进行了重新梳理,建立了卡拉麦里地区石炭系年代—地层格架。研究结果显示卡拉麦里地区石炭纪地层层序在结构上具有东西分段差异。卡拉麦里东段（双井子地区）和西段（白碱沟地区）下石炭统底部均为滴水泉组碎屑沉积,时代为359～350 Ma;其上覆地层均为松喀尔苏组a段,是一套火山—沉积序列,其顶、底火山岩年龄将其形成时代限定为350～332 Ma;松喀尔苏组b段碎屑沉积仅发育在卡拉麦里西段,其时代为332～323 Ma;西段上石炭统为巴塔玛依内山组,是一套火山—沉积序列,其测得最老和最年轻的火山岩年龄将其时代限定为323～306.5 Ma;而东段上石炭统为石钱滩组碎屑沉积,在盆内偶见火山碎屑岩及火山岩,时代为308～299 Ma...     

复杂构造解析中的几何学方法与应用

复杂构造地区的地震反射资料并没有直观地反映出深、浅层构造的真实形态。综合地表、地震和钻井、测井资料,应用等倾角区划分和轴面分析确定断层形态和褶皱形态在几何学上的定量关系,以达到预测地震资料较差地区的构造形态之目的,是行之有效的构造解释方法。在获得解释方案后可通过断层相关褶皱分析获得构造变形量、变形机制、变形过程和变形时间,进而定量模拟不同时代和不同序次台阶状逆断层及其相关褶皱的叠加过程。本文提供了塔里木盆地周边和准噶尔盆地南缘4个冲断带的研究实例,实例1详述了应用等倾角区划分和轴面分析开展构造精细解析的步骤;实例2从几何学和运动学的角度探讨帕米尔北缘乌帕尔冲断带在形成过程中断层形态、褶皱形态与位移量之间的定量关系;实例3从西昆仑山前甫沙冲断带三排背斜的生长地层底界由南向北逐渐抬升的现象阐述深部台阶状逆断层的"前列式"扩展作用;实例4运用构造趋势分析解释库车前陆盆地秋里塔格背斜带中段地表背斜轴线扭曲的运动学机理。