珠江口盆地渐‒中新世古气候及物源特征:以阳江东凹为例

珠江口盆地阳江东凹处于太平洋构造域与新特提斯构造域交汇处,地球动力学背景、构造演化历史复杂,对于盆地物源特征和物源区古气候演化方面研究比较薄弱。选取珠江口盆地阳江东凹A钻井岩心中的珠海组-韩江组砂泥岩样品,对其进行地球化学分析,结果显示,样品呈轻稀土元素富集、重稀土元素平坦的配分模式,有明显的负Eu异常特征,与花岗岩相似;Al_2O_3/TiO_2、F1-F2、La/Th-Hf和Co/Th-La/Sc判别图解表明源岩以长英质为主,并有镁铁质岩石的混入;Al_2O_3/TiO_2、Cr/Zr和Th/Sc值也体现出长英质成分为主的物源特征;(Fe_2O_3+MgO)-TiO_2、Th-Co-Zr/10和Th-Sc-Zr/10构造环境判别图解显示,大部分样品落在大陆岛弧和主动大陆边缘区域,综合研究表明源区岩石特征与中国东南沿海大面积发育的岩浆岩极为相似。化学蚀变指数(CIA)、化学风化指数(CIW)、斜长石蚀变指数(PIA)等指标以及Mg/Ca值,指示珠江口盆地阳江东凹晚渐新世至中中新世物源区经历了中等程度的化学风化,对应温暖湿润的古气候环境,且从早到晚气温降低、降水量减少。     

珠江口盆地惠州运动的断裂响应研究:以阳江东凹为例

惠州运动是最近确定的发生于珠江口盆地早、晚文昌过渡期的构造运动,以珠一坳陷对其响应最为典型。然而,这一运动是否波及珠江口盆地其他坳陷,以及它们的响应特征如何并不清楚。本文以珠三坳陷阳江东凹断裂体系为突破口,首先对其几何学和运动学特征进行了研究,然后从断裂体系的优势方位、组合样式、活动和迁移规律等角度对珠江口盆地对惠州运动的响应特征进行了研究。研究发现:阳江东凹古近系主要发育NE-NEE和E-W-NWW两组不同级别的断裂,这些断裂的发育演化主要受先存构造和区域构造运动两种因素控制。其中,先存构造主要影响主断裂带的优势发育部位、排列方式和整体走向等要素,可为这些断裂沿线后期构造的形成提供有利条件,而区域构造运动则导致该区优势断裂体系发生转换。对于阳江东凹而言,正是阳江—一统断裂前新生界左阶分支的左旋复活,才导致惠州运动后其内部形成了一系列小型走滑拉分盆地;虽然阳江东凹古近系断裂体系仍保留其前新生代先存构造的基本特征,如方位和组合样式等,但与珠一坳陷一致,惠州运动前后,其优势断裂体系也由早文昌沉积期的NE-NEE向张性断裂向晚文昌沉积期的近E-W-NWW向张扭性断裂转换,断裂活动强度也由南往北、由西向东发生了迁移和转换。珠江口盆地古近系断裂体系对惠州运动的统一响应说明惠州运动为南海北部影响广泛的构造运动,珠江口盆地不同坳陷对惠州运动的响应特征研究可为其内部各坳陷孤立发育的文昌组的跨盆对比提供构造依据,同时对于破解阳江东凹油气勘探困局也具有重要意义。     

渤中凹陷深层储层裂隙发育程度实验研究

渤中凹陷作为渤海深层油气勘探最现实的有利区,其资源潜力和勘探前景有待得到进一步验证。由于深部潜山储层地质情况复杂,岩性繁多且差异明显,对深部有效储层类型及分布的研究是渤中地区深层勘探的关键。本文通过对渤中地区太古宇二长花岗岩、片麻状花岗岩、花岗质片麻岩、斜长角闪岩、古生界灰岩以及中生界安山岩6种潜山代表性岩石,开展张应力和压应力作用下的裂隙发育程度实验,观测在相同加载条件下不同岩性的微裂隙发育数、事件率等特征以及微裂隙时空分布,分析不同岩性样品裂缝发育能力及空间展布。实验结果表明:6种岩石储层在张应力和压应力条件下,均有一定规模的微裂隙产生,但在同一应力条件下其微裂隙发育累计及时空分布差异明显。其中,太古宇变质岩的内部裂隙发育程度高于古生界灰岩以及中生界安山岩储层。因此,岩性是控制储层裂缝发育的基础,相同的构造应力下太古界变质岩储层裂缝发育程度最高、储集能力最强。     

珠一坳陷新生代断裂体系特征及其转型机制

运用丰富的三维地震资料, 在断裂体系静态刻画与动态分析的基础上, 分析珠一坳陷新生代断裂发育的时空差异性, 并就断裂转型机制进行探讨.结果表明: 断裂体系发育差异性及转型受控于不同区域动力学背景及岩石圈的差异伸展机制.裂陷期(E₂w-E₂e), 控盆断裂由始新世的北北东、北东-北东东向向近东西、北西西向转变, 岩石圈伸展作用由宽裂谷方式向窄裂谷方式转变以及由陆(北)向海(南)的迁移, 造成了断裂活动北强南弱及其向北扩展, 推测是因为印支地块的旋转挤出和古南海的俯冲导致区域应力场由北西向顺时针转变为近南北向拉张, 进而产生了断裂的幕式特征变化; 裂后拗陷期(E₃z-N₁z-N₁h), 断裂活动微弱, 推测与岩石圈伸展中心逐渐向南迁移至南海扩张中心, 南海北部陆缘整体处于裂后沉降阶段有关; 构造活化期(N₁y-N₂w-Q), 先期北西西向、近东西向控盆断裂复活, 近东西、北东和北西向走滑断裂形成, 推测与弧-陆碰撞作用产生的北东东向右旋走滑作用有关.现今断裂体系特征体现了多期构造运动的叠加效应, 明确断裂发育的时空差异性对于珠一坳陷油气勘探具有重要指导意义.     

微板块构造理论:全球洋内与陆缘微地块研究的启示

任何板块都存在一个由小长大的过程。微地块(微板块)有时是大板块的前身,微地块的起源、生长、夭折、消亡和残留过程对研究板块构造具有重要意义。据其组成,微地块可划分为微陆块、微洋块、微幔块。本文以太平洋、印度洋和大西洋中的微地块为例,系统总结了洋脊增生系统、俯冲消减系统、深海板内系统、伸展裂解系统、碰撞造山系统5种构造环境下的微地块特征,并据此首次进行了成因分类,提出拆离微地块、裂生微地块、转换微地块、延生微地块、跃生微地块、残生微地块、增生微地块、碰生微地块和拆沉微幔块9种类型。对不同类型微地块边界进行了系统界定,并对其成因进行了系统讨论。这些微地块边界类型,包括活动的或死亡的拆离断层、俯冲带、洋中脊、转换断层、破碎带、切割岩石圈的断裂、假断层、洋内汇聚带、叠接扩张中心、非叠接扩张中心、洋脊断错等,其成因的关键研究在于对三节点稳定性进行分析。洋内或洋缘微地块研究,不仅为开展深海大洋精细化构造分析和板块重建工作提供参考,而且对解释大陆内部一些微地块成因具有启发性,可丰富大陆造山带、陆内、板内、幔内和陆缘构造的研究内容,使得造山带演化、板内变形和地幔过程研究更为精细化,甚至推广到早前寒武纪的前板块构造机制研究。     

太平洋板块中—新生代构造演化及板块重建

太平洋板块是一个中生代以来形成的地球上最大的大洋板块,但其起源机制、结构构造、构造演化等始终不清楚。太平洋板块内部的复杂性更是未受到重视,其内部的大火成岩省、海山链、微洋块、微陆块及其下部更深层地幔的微幔块都非常发育,这些复杂板内或板下构造代表的地球动力学含义亟待解决。文章基于最新的板块重建结果,试图分析其运动学过程,揭示太平洋板块形成与演化机制。研究表明,太平洋板块起源于RRR三节点,但不是一个纯粹的完整大洋板块,其增生演化过程经历了非威尔逊旋回模式,其板缘经历了一些外来微陆块或微洋块的并入,其内部也因各种原因出现了一些新生微洋块,总体表现为一个碎片化的镶嵌式板内格局。太平洋板块记录了与邻区板块相互作用的重要构造事件,大约55 Ma左右开始俯冲到东亚陆缘,导致东亚陆缘短暂的北西-南东向伸展,随后受印度-欧亚碰撞动力系统和太平洋俯冲动力系统联合控制,总体处于右行右阶的拉分背景,形成了一系列盆地群,俯冲后撤等逐渐形成了双俯冲系统。太平洋板块还记录了深浅部耦合过程,下地幔中的太平洋LLSVP通过遥相关对上部岩石圈微板块、大火成岩省分布具有决定性作用;火山链或热点揭示板块运动同时,也反映深浅部物质交换过程,海山群也揭示太平洋板块之下软流圈并非单一对流胞,其对流格局的多样性尚待深入研究。      

南海北部陆缘大陆架科学钻探选址：珠江口盆地沉积源汇启示

南海海盆自1998年始开展了一系列大洋科学钻探，取得了重大成就，但揭开南海海盆打开过程的关键记录在南海北部陆缘大陆架。因此，开展南海北部陆缘科学钻探非常必要。珠一坳陷位于南海北部珠江口盆地，不仅具有巨大的油气资源潜力，而且记录了南海海盆打开前的地质背景。该地区的物源特征分析对于揭示物质源汇过程、重建盆地构造演化过程、预测优质储层具有重要指示作用，一直是当前研究的热点，也可从沉积学角度为论证南海大陆架科学钻探选址提供依据。本文采用锆石LA- ICP- MS U- Pb定年技术，结合锆石CL图像及稀土元素配分特征，对珠一坳陷东西两侧典型地区的样品锆石进行了物源示踪、沉积源汇分析，并探讨其物源变化的构造成因。结果表明，下始新统下文昌组沉积期到上始新统上文昌组- 下恩平组沉积期，坳陷物源由盆内转换为盆外供应为主。其中，恩平凹陷部分洼陷由于没有文昌组沉积地层，下恩平组仍以盆地内物源供给为主；惠州凹陷和陆丰凹陷则从上文昌组开始转为盆外物源供给。惠州和陆丰地区上始新统恩平组、渐新统珠海组、下中新统珠江组地层锆石自形程度较低，磨圆度较高，边缘破坏较为严重，年龄分布较为分散，稀土元素配分特征与基底不同，说明上文昌组- 恩平组地层沉积之后，坳陷主要接受盆外华南板块物源供给。该物源转换与~43 Ma时珠一坳陷裂陷作用自南向北的转换密切相关。     

微板块构造理论：全球洋内与陆缘微地块研究的启示（附对该文的审稿意见）

任何板块都存在一个由小长大的过程。微地块(微板块)有时是大板块的前身,微地块的起源、生长、夭折、消亡和残留过程对研究板块构造具有重要意义。据其组成,微地块可划分为微陆块、微洋块、微幔块。本文以太平洋、印度洋和大西洋中的微地块为例,系统总结了洋脊增生系统、俯冲消减系统、深海板内系统、伸展裂解系统、碰撞造山系统5种构造环境下的微地块特征,并据此首次进行了成因分类,提出拆离微地块、裂生微地块、转换微地块、延生微地块、跃生微地块、残生微地块、增生微地块、碰生微地块和拆沉微幔块9种类型。对不同类型微地块边界进行了系统界定,并对其成因进行了系统讨论。这些微地块边界类型,包括活动的或死亡的拆离断层、俯冲带、洋中脊、转换断层、破碎带、切割岩石圈的断裂、假断层、洋内汇聚带、叠接扩张中心、非叠接扩张中心、洋脊断错等,其成因的关键研究在于对三节点稳定性进行分析。洋内或洋缘微地块研究,不仅为开展深海大洋精细化构造分析和板块重建工作提供参考,而且对解释大陆内部一些微地块成因具有启发性,可丰富大陆造山带、陆内、板内、幔内和陆缘构造的研究内容,使得造山带演化、板内变形和地幔过程研究更为精细化,甚至推广到早前寒武纪的前板块构造机制研究。     

南海北部珠江口盆地烃源岩成因:阳江凹陷的资源潜力

本文基于最新的三维地震资料和钻井等资料,对阳江凹陷古近系烃源岩的形成条件与资源潜力进行分析和评价.作者从盆地分析入手,明确了走滑拉分的成盆模式有利于烃源岩形成,并首次利用Badlands盆地模拟揭示了阳江凹陷古地貌及沉积发育特征,指出该区属于典型有利于烃源岩的形成和发育的内源沉积;并利用三维地震资料,精细解析其断裂体系...