前陆盆地冲断带构造分段特征及其对油气成藏的控制作用

以中国中西部典型前陆盆地为例,分析了典型前陆盆地前陆冲断带的构造分段特征,总结构造分段的主控因素主要包括构造动力学背景、调节构造、构造变形期次与构造叠加、滑脱层与构造变形强度的影响等。中国中西部前陆冲断带的油气勘探成果表明,构造分段特征对不同构造段油气成藏具有明显的影响和控制作用,主要表现为:不同构造段的油气富集层位不同;不同构造段的油气成藏时间及成藏期次特征存在差异,主成藏期也不同。     

古巴推覆构造带周边盆地充填序列及其构造演化

根据古巴群岛地层特征,将古巴推覆构造带及其周边划分为尤卡坦、巴哈马、中部火山岛弧及南部火山岛弧四个区域。尤卡坦构造单元为古陆残留盆地,以侏罗纪陆相沉积为特征,巴哈马构造单元属于被动陆缘,以侏罗纪碳酸盐岩台地沉积为特征,中部火山岛弧为白垩纪火山岛弧,由拉斑玄武岩–钙碱性玄武岩、喷出岩及火山碎屑岩组成,南部火山岛弧为古近纪火山岛弧,以古近系火山岩地层为主。通过与周缘地区地层进行对比、分析,认为侏罗纪–早白垩世时期组成古巴的四个地层分区起源于不同的古板块位置,分别位于北美板块边缘及古加勒比弧,其中尤卡坦构造单元起源于尤卡坦台地,巴哈马构造单元起源于巴哈马台地,中部火山岛弧构造单元起源于古加勒比弧白垩纪岛弧部分,南部火山岛弧构造单元起源于古加勒比弧古近纪岛弧部分。在K-T界线时期,加勒比板块与北美板块的碰撞作用导致了古加勒比海槽的逐步消亡,推动了古加勒比弧与北美大陆边缘的碰撞拼合。此次碰撞作用将古巴不同地区拼合在了一起,控制了古巴群岛褶皱推覆带和各个盆地的演化与沉积充填过程。     

柴达木盆地西部狮子沟—英东构造带构造演化及控藏特征

柴达木盆地西部狮子沟—英东构造带近年来陆续获得重要油气发现,油气探明储量超亿吨,勘探潜力巨大,但复杂构造、沉积演化控制下的油气成藏与油气分布规律有待进一步研究。文中通过对构造带不同构造部位的沉降史模拟、地层缩短率计算及构造样式、构造变形特征的综合分析与对比,结合包裹体测温、埋藏史模拟及主成藏期确定,明确了新生代构造变形特征及其成藏过程与油气分布的控制作用。研究表明:(1)构造带的演化可分为4个阶段。路乐河组(E1+2)—下干柴沟组下段(E13),初始弱断陷期;下干柴沟组上段(E23),快速沉降期;上干柴沟组(N1)—下油砂山组(N12),坳陷期;上油砂山组(N22)至今,构造抬升期。(2)构造带主要经历两次构造活动高峰,其中下干柴沟组(E23)时期构造活动控制了区内主力烃源岩演化。上油砂山组(N22)沉积末期构造变形控制了圈闭的形成及变形规律。(3)英东地区主要是两期成藏,分别发生于下油砂山组(N12)沉积末期和上油砂山组(N22)沉积末期;新生代构造演化及油气匹配关系控制了狮子沟—英东构造带的东、西成藏差异与油气分布。     

天山北缘侏罗系地层热历史演化及其地质意义：磷灰石裂变径迹和镜质体反射率证据

对天山北缘石场-玛纳斯、安集海河和四棵树河地区18个样品进行了磷灰石裂变径迹年龄测定,同时测定了中生界地层10件裂变径迹样品相应煤层的镜质体反射率。结果表明地层由老到新镜质体反射率逐渐增加,磷灰石裂变径迹中值年龄逐渐降低。石场-玛纳斯地区,下部三叠系煤层镜质体反射率 R_o 值较低,为O.56%,磷灰石裂变径迹中值年龄较大,为125.3±9.1Ma;八道湾组煤层 R_o 为0.53%～0.64%,磷灰石裂变径迹中值年龄介于81.3±4.7～87.8±5.9Ma;上部西山窑组煤层 R_o 最高,达到0.81%,磷灰石裂变径迹中年龄较低,为44.0±5.4～11.8±1.8Ma;相同层位,东部石场-玛纳斯一带 R_o比西部四棵树地区高,磷灰石裂变径迹年龄刚好相反。磷灰石裂变径迹模拟结果表明中生界三叠系、下侏罗统地层的埋藏深度相对较浅,上覆沉积持续的时间到晚侏罗世到早白垩世基本上已经结束,然后保持在基本不变的深度,直至中新世,不整合在三叠系之下的花岗岩的模拟结果也支持这样的认识。晚侏罗世—早白垩世的冷却降温事件可能是地温梯度变化和隆升作用的共同结果;中侏罗统地层埋藏增温过程持续时间较长,在玛纳斯地区直至渐新世末期。所有样品中磷灰石裂变径迹模拟都记录了10Ma 左右的快速冷却过程,近4～5km 的地壳表层物质被剥蚀,平均剥蚀速率400～500m/Ma。这一剥蚀过程应该与天山地区的快速隆升,以及向北的冲断推覆作用相对应。天山地区山前带的变形应不早于10Ma,这一认识与野外地质证据一致。     

黑龙江漠河盆地构造特征与成盆演化

对漠河盆地的地层层序、构造特征和构造单元、盆地演化过程等进行了研究。漠河盆地盖层主要为侏罗纪陆相煤系地层及白垩系火山岩，属典型的二元结构。晚侏罗世中期由于蒙古—鄂霍茨克洋的关闭，额尔古纳微板块与西伯利亚板块碰撞，使盆地西部产生逆冲推覆构造，地层缩短量在64km以上。晚侏罗世晚期到晚白垩世，盆地进入西太平洋构造域演化阶段，处于拉张环境，在盆地中部和东部发生了三期大规模的火山活动，形成火山断陷盆地。因此，漠河盆地经历了蒙古—鄂霍茨克洋和西太平洋两种不同构造域的演化阶段，具有西部挤压推覆、中部和东部拉张断陷构造特点。     

新生代晚期天山北缘沉积记录、环境变化和构造隆升的关系研究

天山是中亚造山带的重要组成部分,受欧亚板块和印度板块碰撞远程效应的影响,新生代晚期发生了显著隆升[1～9].新生代晚期天山隆升的沉积响应和环境效应的研究,对于认识天山陆内造山过程和构造、环境、沉积记录相互耦合关系具有重要意义.通过新生代晚期天山北缘3000 m厚的塔西河剖面系统的沉积环境和相、层序地层学、沉积岩石学、稳定同位素记录、孢粉组合等分析,厘定了天山北缘新生代晚期的5次主要环境事件.     

准噶尔盆地南缘二叠纪—三叠纪构造-沉积环境与原型盆地演化*

准噶尔盆地南缘(简称“准南”)的构造-沉积演化历史以及原型盆地性质一直以来备受争议。依据沉积环境分析、地层对比以及沉积演化研究,结合火成岩年代学、大地构造学等研究成果,探讨了该区二叠纪—三叠纪多期次的伸展—挤压环境转换及沉积盆地性质转变。晚石炭世,准南西段处于北天山洋壳向伊犁地体俯冲的末期,沉积环境以滨浅海为主,为残留洋盆地;准南东段以半深海相碳酸盐沉积为主,发育典型的双峰式火成岩,显示为陆内的伸展环境。早二叠世,准南以滨浅海相细粒碎屑岩沉积为主,发育同沉积断裂和伸展垮塌变形构造,表现为陆内裂陷盆地的特征。中二叠世,准南仍以滨浅海相为主,但其沉积速率明显加快,沉积厚度变大,整体上表现为以热力沉降为主的坳陷盆地。晚二叠世,北天山和博格达地区普遍发育冲积扇或扇三角洲,上二叠统泉子街组和中二叠统红雁池组之间呈明显的角度不整合接触,沉积环境发生突变,均显示北天山快速冲断隆升,表明该时期准南为陆内压陷盆地。早三叠世,准南快速冲断结束,该区进入相对稳定的发展阶段,以发育滨浅湖相细粒沉积物为主,表现为弱挤压的陆内压陷盆地的特征。中晚三叠世,由于持续湖侵,沉积盆地范围进一步扩大,北天山被削高补低,准南乃至整个准噶尔盆地进入统一的内陆湖泊演化阶段,整体上以滨浅湖相—半深湖相沉积为主,表现出陆内坳陷盆地的特征。综合上述原型盆地性质和沉积环境分析,可将准南二叠纪—三叠纪构造-沉积演化划分为4个阶段:晚石炭世—中二叠世为后碰撞伸展阶段,晚二叠世为北天山挤压冲断阶段,早三叠世为弱挤压压陷和削高补低阶段,中晚三叠世为稳定拗陷和准平原化阶段。     

天山北缘前陆冲断带形成时间的地层学证据

乌鲁木齐附近天山北缘喀拉扎背斜及其周缘的地层学分析表明，上中新统一上新统昌吉河群(N1-2ch)(相当于独山子组N1-2d)是喀拉扎山地区发育的生长地层，是喀拉扎背斜形成时的同构造沉积层序．这个结论表明、包括喀拉扎背斜在内的天山北缘第一排前陆冲断构造带形成于晚中新一上新世时期．     

新疆侏罗纪原型盆地类型

经过近几年的勘探工作新疆中生代盆地取得了大量物化探资料和钻井、测井、分析化验等地质资料．这些资料的积累，为深入探讨新疆中生代盆地的演化过程提供了丰富信息．应用含能源盆地沉积学研究的工作方法对盆地中生界格架、沉积体系类型及其展布、盆地的充填样式等方面进行了探讨．新疆侏罗纪盆地具有许多类似的特征．总体表现为张性构造背景条件下的盆地类型．这些盆地已成为残留盆地，原始沉积物源离目前盆地边界较远，大部分边缘相已被天山隆起过程中剥蚀，而非因天山逆冲掩覆．新疆侏罗纪呈现三隆四坳的古地理格局．分别为塔北、南天山、北天山隆起带和托云-和田、库车-焉耆、伊犁-乔尔玛、准噶尔-吐哈沉积坳陷带．各盆地沉积环境基本类似，多为浅水湖盆的河流．三角洲沉积环境．     

准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义

砂岩碎屑成分分析是进行沉积物源岩石类型、构造属性和盆山演化分析的重要途径。准噶尔盆地南缘侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“弧造山带”和部分“岩浆弧”物源为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩、变质岩和沉积岩,岩石成分、重矿物含量及其组合显示东、西剖面在物源上存在一定差异。天山内部侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“混合造山带”为主,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩,但各剖面的岩石成分、重矿物组合特征及相对含量差异较大。综合天山内部与准噶尔盆地南缘野外剖面沉积特征、岩屑成分及钻井岩心分析表明,天山地区早、中侏罗世盆山格局以盆地沉积范围大、天山正地形较小为特征,不存在地理分割明显的天山山脉,侏罗纪盆地南缘至少存在三个物源体系(西准噶尔山、克拉麦里山和(古)天山);晚侏罗世一早白垩世早期,岩石成分成熟度偏低,砾岩等粗碎屑沉积明显增多,同时不稳定重矿物及其组合稍有增加可能与晚侏罗世天山构造格局分异、构造活动相对活跃有关,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异。