中国西部古老海相沉积建造的典型结构样式及勘探指向

中国西部大型盆地（鄂尔多斯、四川、塔里木盆地）的古老海相地层受多期构造改造而变得复杂不一,造成难以准确识别和解析沉积建造并找准油气勘探目标。综合分析了三大盆地的海相碳酸盐岩的沉积大地构造背景和充填序列,建立了典型沉积建造的地质结构模型。结果表明:三大盆地海相碳酸盐岩主要沉积于前中生代中国陆块群的构造离散阶段,准稳定的鄂尔多斯盆地在古老碳酸盐岩建造沉积之前几乎没有碎屑岩垫底,次稳定的四川盆地和活动的塔里木盆地都具有碎屑岩垫底;基底和周缘发育古老的下伏裂谷是它们共有的特色,并形成了隐伏于盆地内部的牛头型建造;前印支期,都普遍发育若干不同规模的古隆起,围绕古隆起披覆沉积的似背斜建造是这些盆地又一显著特点;在构造相对稳定的间隙期,三大克拉通内部往往为广阔的浅水陆表海沉积,席状的台地潮坪白云岩建造是以往关注度最小的一类建造。上述古老克拉通盆地的牛头型建造、似背斜建造、席状白云岩建造埋藏深、隐伏性强,是重要的油气勘探指向。如何在被多旋回构造改造的叠合盆地中准确解析地层和岩相,并识别出这些建造的精细结构,是未来古老深层海相油气勘探极具挑战性和非常必要的研究方向。     

中国海相碳酸盐岩勘探领域拓展历程及沉积学的基本驱动作用

回顾中国碳酸盐岩油气勘探领域的拓展历程,共经历了三个阶段:第一阶段,上世纪中后期以靖边气田等为代表的找构造高部位的岩溶型油气藏阶段;第二阶段,2000年以来以普光气田等为代表的台地边缘礁滩油气藏拓展阶段;第三阶段,2010年以来克拉通内幕白云岩油气藏新拓展阶段。沉积学的三种基本的水动力储层宏观成因模式是三大碳酸盐岩勘探领域拓展的基本驱动因素:早期勘探阶段的构造高部位岩溶储层宏观分布受控于隆起暴露期的大气水岩溶作用,台缘礁滩储层的宏观分布受控于镶边台地边缘持续的波浪作用,内幕白云岩储层的宏观分布则受控于潮汐作用。大气水岩溶模式的古水文地质系统除了作用于不整合面附近的隆起区,构造低部位和被断裂沟通的远离不整合面地区也能够发育岩溶储层,值得注意的是短暂暴露的准同生岩溶是未来重要勘探方向。浪控台缘礁滩模式具有“盆包台”、“台包盆”、“盆切台”等多种台缘结构模式,它们的储层宏观分布都处于波浪作用的高能礁滩带上,都基本符合威尔逊碳酸盐岩台地模式,只是不同地区的台地边缘具有不同的复杂形状而已,识别深部隐伏裂陷及其周缘礁滩相带是该领域勘探的难点。潮控陆表海台地潮坪模式指导了碳酸盐岩勘探向克拉通内幕白云岩的拓展,该类白云岩储层呈大面积薄互层席状产出,其宏观分布具有进积潮坪楔和潮坪岛拼嵌两种样式,是一个重要的勘探新领域。     

中国古地理学研究进展与关键科学问题

古地理学着重于研究和重建地史时期地球表面自然地理状况。国际古地理学主要是在板块构造理论指导下,依托古地磁、古生物和地球化学等手段,重建地史时期的大陆位置、板块边界、海陆分布,侧重于板块尺度的板块构造古地理。中国古地理学主要侧重于以矿产资源勘探服务为导向的不同尺度的盆内岩相古地理研究及编图。当前中国古地理研究对前寒武纪板块构造体制之前的古地理研究仍处于探讨和假说阶段,对显生宙重大古地理变迁的构造机制、地表过程、生命效应是最具挑战的科学问题,诸如古生代与生物大灭绝事件相伴生的古地理变化,中三叠世末扬子板块与华北板块拼合后的古地理效应,白垩纪以来中国地势由东高西低转变为西高东低的过程和机制等。未来中国古地理学研究不仅要继续加强服务于页岩气等新矿产资源勘探的应用岩相古地理研究,还应建设对接国际的多学科融合的中国古地理数据库,系统重建中国小陆块群聚散的多重古地理演变过程,深入认识全球古地理演变的中国地质记录及其地球生命环境意义。     

白垩纪陆相红层及其古温度的氧同位素重建方法探讨

介绍了白垩纪陆相红层研究的现状及前景,特别是其在白垩纪陆相古气候恢复方面所具有的重要意义,并介绍了氧同位素测温方法的一般原理.在白垩系陆相红层古温度恢复过程中可能普遍使用两种载体：碳酸盐岩及三价铁氧化物.陆相红层古温度重建对于理解陆相古气候、陆相红层的形成机制、重大地质事件以及“温室气候"具有十分重要的科学意义.     

龙门山造山带晚三叠世构造隆升的分段性及层序充填响应

川西类前陆盆地与龙门山造山带为一个典型的盆—山系统。从川西地区的层序充填特征出发,分析了龙门山造山带晚三叠世隆升作用与川西类前陆盆地充填过程的耦合关系。认为盆内充填的由砂砾岩组成的类磨拉石建造和三个结构明显的构造层序,反映了龙门山晚三叠世隆升强度的幕次变化;同时盆地北部、中部和南部地区层序结构的差异性揭示了龙门山造山带...     

胞外聚合物在蓝细菌钙化过程中的作用及其地质意义

化石记录长达35亿年的蓝细菌在地球历史的生态演化方面发挥了极其重要的作用.与蓝细菌有关的"前寒武纪之谜"等系统性科学问题一直困扰着研究学者.胞外聚合物在蓝细菌钙化起到了至关重要的作用.在分析国内外大量文献基础上,通过系统介绍蓝细菌及胞外聚合物的主要特征,回顾和总结前人在蓝细菌光合作用有关和降解过程中的钙化过程的研究成果...     

渤海西南海域中生代构造演化、动力学机制及其对华北克拉通破坏的启示

渤海西南海域自中生代以来历经多期构造活动,记录了华北克拉通的破坏过程。为了明晰渤海西南海域中生代构造演化与区域构造间的关系,以研究区三维地震资料以及深层钻井资料为基础,结合区域构造背景,厘定了研究区中生代构造特征,恢复了中生代构造演化过程,并探讨了其动力学机制及其对华北克拉通破坏的响应。结果表明:(1)不同于渤海湾盆地陆上油区NEE向的构造面貌,渤海西南海域发育多走向、多类型构造,三维地震资料揭示中生代发育NWW向负反转裂陷、NEE向走滑逆冲、挤压褶皱等异于新生代伸展样式的特殊构造,其中尤以NWW向负反转构造占主导。(2)渤海西南海域中生代以来经历了印支期逆冲褶皱成山、燕山早期左旋逆冲改造、燕山中期裂陷反转以及燕山晚期褶皱等多期变形过程, 其中印支期逆冲褶皱是潜山形成的关键时期,而燕山中期反转是构造体制发生变革的关键时期。(3)NWW向构造的形成与印支期华南板块与华北板块的碰撞有关,燕山早期左旋走滑是太平洋板块NWW向俯冲于华北板块之下的结果,代表太平洋构造域接替古特提斯构造域控制华北板块变形;燕山中期的裂陷反转与区域大规模中基性岩浆活动相对应,是华北克拉通大规模破坏的浅层响应。印支期NWW向先存构造燕山中期反转裂陷模式的提出,丰富了传统华北克拉通破坏形成NEE向盆地的简单构造模式。     

鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩构造-沉积分异及成藏效应

鄂尔多斯盆地碳酸盐岩是当前的油气勘探热点。当前对鄂尔多斯盆地不同构造区的潜在碳酸盐岩储层及圈闭仍认识不清，阻碍了勘探目标优选。本文通过构造-沉积分异特征分析，揭示了鄂尔多斯盆地早古生代碳酸盐岩台地的构造-沉积分异演化过程及其后期构造改造分异特征。结果表明，受中央古隆起和陆表海环境的控制，盆地南缘以发育镶边礁滩相储层为特征，西缘以发育层状弱镶边礁滩储层为特征，内克拉通则以局限的台地潮坪白云岩储层为特征；三个不同构造-沉积分异区的碳酸盐岩建造都具备成藏条件，但遭受的构造形变具有显著差异，可分为西缘压性构造区、南缘张性构造区和内克拉通稳定构造区；西缘陆内前陆盆地的破碎褶皱带的有利圈闭包括逆掩断层遮挡圈闭和向斜中的次级背斜圈闭；南缘受渭北地堑影响形成的张性构造带发育基底潜山相关圈闭；内克拉通的伊陕斜坡带为一长期保持构造稳定的弱改造的大型单斜构造，以发育岩性圈闭型为特征，岩性圈闭的沉积相分布主要受陆表海旋转潮汐流的约束。      

渤海海域东营组二、三段界面的发现及成因机理

渐新统东营组中部和下部是否存在区域地层界面一直争议不断。利用三维地震技术发现了不整合反射界面及其对应的整合反射界面,是一个全区统一的等时反射界面。大量钻井资料证实该界面上下地层化石组合、岩性组合和测井响应、元素分析特征迥异,分属于两个生物群落、两个地质时代、两种水体环境和沉积体系,是东营组中部和下部之间的一个地层物理界面,简称东二底。东二底形成于31.08 Ma,是华北构造事件在渤海海域作用的结果,称之为渤海构造事件,动力来源是太平洋板块运动方向由NNW到NWW的转换,导致郯庐断裂走滑方向左旋到右旋的改变、辽东凸起和辽东凹陷的形成,以及气候的改变和多条大规模河流的形成,并造成了水体环境、生物组合和沉积体系的改变。     

川西南地区晚震旦世微生物岩及其对桐湾运动Ⅰ幕的响应

利用震旦纪灯影期沉积较为连续的乐山市峨边地区先锋剖面灯二、灯三段的沉积特征与地球化学特征,分析该时期的沉积环境,探讨存在争论的桐湾运动Ⅰ幕的起始时限。通过对先锋剖面灯二、灯三段地层进行实测,发现灯二段下部为富微生物岩沉积特征,上部为菌藻类减少的贫微生物岩沉积特征,灯三段为蓝灰色、深灰色泥岩沉积,与灯二段的突变接触关系明显。灯二段原岩的地球化学分析结果表明该时期为海水沉积环境,岩石类型为潮坪亚相沉积的白云岩,并可分为两大类与8小类。δ~(13)C在灯二段内部出现了明显负异常,依据δ~(13)C与海平面的变化及微生物的关系,认为桐湾运动Ⅰ幕应起源于灯二段内部富藻层-贫藻层之间。该构造抬升事件是造成海平面下降,古海水温度降低,古盐度降低,沉积环境转变,微生物数量减少,灯二段富藻-贫藻转变,δ~(13)C负异常的主要因素。