从西太平洋板块构造探讨东海陆架盆地形成机制和类型划分

东海陆架盆地位于亚洲板块东南缘,是西太平洋构造体系的一部分,其形成和发展与西太平洋板块活动有关.白垩纪—古新世,库拉板块和太平洋板块作NNW向运动并俯冲,左旋应力场使亚洲大陆东南缘产生一系列NE向断裂,引起地幔上拱,诱发了盆地西带裂谷式断陷的发展.古新世晚期由于太平洋板块洋脊俯冲,日本海(西部)第一次拉张.地幔面起伏的调整结束了裂陷盆地的发育.始新世晚期,太平洋板块俯冲方向由NNW转为WNW,右旋应力场控制了盆地东部始新世断拗的发育.渐新世初,由于太平洋板块俯冲,日本海(东南部)开始了第二次拉张.东海陆架盆地东部断坳带转为坳陷带.中新世末,太平洋板块运动速度加快,热效应导致前缘隆起拉裂,形成冲绳海槽盆地.向西挤压一走滑使陆架盆地东部坳陷带褶皱回返,结束了盆地发展.可以认为,东海陆架盆地西部古新世裂陷带是大陆边缘裂谷盆地;东部渐新世一中新世坳陷带是大陆边缘前陆盆地(弧后).     

从西太平洋板块构造探讨东海陆架盆地形成机制和类型划分

东海陆架盆地位于亚洲板块东南缘，是西太平洋构造体系的一部分，其形成和发展与西太平洋板块活动有关。白垩纪－古新世，库拉板块和太平洋板块作NNW向运动并俯冲，左旋应力场使亚洲大陆东南缘产生一系列NE向断裂，引起地幔上拱，诱发了盆地西带裂谷式断陷的发展。古新世晚期由于太平洋板块洋脊俯冲，日本海（西部）第一次拉张。地幔面起伏的调整结束了裂陷盆地的发育。始新世晚期，太平洋板块俯冲方向由NNW转为WNW，右旋应力场控制了盆地东部始新世断坳的发育。渐新世初，由于太平洋板块俯冲，日本海（东南部）开始了第二次拉张。东海陆架盆地东部断坳带转为坳陷带。中新世末，太平洋板块运动速度加快，热效应导致前缘隆起拉裂，形成冲绳海槽盆地。向西挤压－走滑使陆架盆地东部坳陷带褶皱回返，结束了盆地发展。可以认为，东海陆架盆地西部古新世裂陷带是大陆边缘裂谷盆地；东部渐新世－中新世坳陷带是大陆边缘前陆盆地（弧后）。     

中国东部含油气盆地的构造特征

由于太平洋板块对欧亚板块的俯冲作用,中国东部经受了强烈的拉张作用力,在大兴安岭—太行山—长江三峡以东地区形成一系列中新生代断陷—坳陷盆地系统。渤海湾盆地、江汉盆地、苏北—南黄海盆地和北部湾盆地经历了两次以上的断陷—坳陷期。松辽盆地和南阳—泌阳盆地只有单旋回的断—坳期。盆地形成机解释为由于地壳拉张减薄引起上地幔的隆升。沿海大陆架为另一断陷—坳陷系统,东海盆地和台湾盆地属于西太平洋沟—弧—盆系统的边缘盆地。珠江口盆地和莺歌海盆地位于南海扩张板块的北部拉张边缘。     

二连盆地形成的地球动力学背景

内蒙东部盆地群是发育在海西褶皱基底上的中新生代断陷盆地.目前的盆地面貌是多期次构造叠加的结果.盆地的构造演化经历了早-中侏罗世和早白垩世伸展断陷盆地期、晚侏罗世末和早白垩世晚期构造反转期及晚白垩世以来的整体抬升期5个不同阶段.早-中侏罗世断陷盆地的形成与东亚板块的差异运动和深部作用有关;晚侏罗世末期的构造反转与蒙古-鄂霍茨克洋闭合和大洋板块的俯冲相联系;早白垩世的断陷盆地源于太平洋构造域俯冲过程中所产生的弧后深部作用;早白垩世末期的盆地反转可能是中国东部左旋走滑带作用的结果;而晚白垩世以来则属于区域性的稳定调整过程.     

东海陆架盆地中新生代构造演化特征

东海陆架盆地为发育于克拉通基底之上的中，新生代叠合盆地。据区域地质，盆地充填序列和盆地结构研究。该盆地经历了晚三叠世（？）-中侏罗世克拉通边缘坳陷盆地，白垩纪弧前盆地和晚白垩世末-新生代弧后裂陷盆地等3个构造演化阶段。白垩纪以来，东海陆架盆地的演化受控于太平洋板块向欧亚板块的俯冲，随着俯冲角度逐渐变陡，裂陷期由西向东逐渐变新，早白垩世岩浆弧位于浙闽东部，陆架盆地为弧前盆地，至晚白垩世末-早古新世，陆架盆地转变为弧后盆地，并先在西部坳陷带发育中新世裂陷，后在东部坳陷带发育始新世裂陷。     

北方侏罗、白垩系盆地形成、演化及地球动力学背景

通过中国北方侏罗、白垩系盆地演化特征的研究,认为盆地发育具有西早东晚的特点,早、中侏罗世,西北地区发育了近东西向的断陷盆地群,晚侏罗世晚期,蒙古东部、东北地区啧发了大面积的火山岩,早白垩世早期,东北地区发育了北北东、北东向的断陷盆地群。这样的盆地演化过程归结为其周缘的四大板块共同作用的结果。即：早、中侏罗世,由于华北板块向北运动的速度减慢和塔里木板块的向南运动,在西北地区和华北板块西北缘形成拉张环境,引起地幔上涌,导致近东西向的伸展断陷盆地群的形成;晚侏罗世晚期,西伯利亚板块向南相对运动,在泛东北地区产生一个从西到东发散的地幔对流应力场,使地幔对流物质向东流动,产生了火山喷发和早白垩世的伸展断陷盆地群的形成;早白垩世晚期,盆地群整体受挤压应力作用,但松辽盆地深部俯;中的板块由于长期受热流的作用,在青山口组时期发生了地幔拆沉作用,形成了一次热流高峰期,表现为一个弱拉张环境,使松辽盆地沉积了巨厚的坳陷期地层。     

济阳坳陷中-新生代断裂发育特征及形成机制

济阳坳陷中生代以NW向断裂活动为主;新生代早期盆地发育受NW向和NE向断裂共同控制,沙河街组四段沉积后,以NE向断裂活动为主。济阳坳陷中-新生代断裂活动主要受太平洋板块向欧亚板块的斜向俯冲造成的弧后伸展作用及郯庐断裂的走滑作用联合控制。早白垩世初,太平洋板块向欧亚大陆的俯冲使郯庐断裂带发生左行走滑平移,在济阳地区形成了一系列NW向正断层。新生代早期,济阳坳陷东部断裂活动受郯庐断裂左旋走滑的控制,而西部受弧后伸展作用影响较大。大约43 Ma后,太平洋板块聚敛方向改变,济阳坳陷断裂活动主要受NW-SE向区域伸展作用控制。     

苏北-南黄海南部叠合盆地构造演化与海相油气勘探潜力

从板块作用机制入手,基于构造应力场、构造形迹和沉积建造等综合分析,把晚三叠世华南板块和华北板块碰撞以来苏北-南黄海南部叠合盆地的构造演化划分为4个阶段:1)晚三叠世-中侏罗世古特提斯洋关闭机制下的前陆盆地发育阶段;2)晚侏罗世-早白垩世伊佐奈歧板块斜向俯冲机制下的逆冲推覆构造体系发育阶段;3)晚白垩世-古近纪太平洋板块俯冲机制下的伸展盆地发育阶段,包括晚白垩世坳陷盆地发育阶段和古近纪断陷盆地发育阶段;4)新近纪喜马拉雅造山作用机制下的坳陷盆地发育阶段。关于古近纪箕状断陷(群)的发育过程,强调了NWW向基底断裂左行走滑拉分和NE向逆冲推覆体系分别对盆地形成和箕状断陷发育的控制作用,从建造-改造-保存的角度指出了海相油气系统赋存的有利地区。     

东海陆架盆地中新生代构造演化特征

东海陆架盆地为发育于克拉通基底之上的中、新生代叠合盆地。据区域地质、盆地充填序列和盆地结构研究 ,该盆地经历了晚三叠世 (?)—中侏罗世克拉通边缘坳陷盆地、白垩纪弧前盆地和晚白垩世末—新生代弧后裂陷盆地等 3个构造演化阶段。白垩纪以来 ,东海陆架盆地的演化受控于太平洋板块向欧亚板块的俯冲 ,随着俯冲角度逐渐变陡 ,裂陷期由西向东逐渐变新 ,早白垩世岩浆弧位于浙闽东部 ,陆架盆地为弧前盆地 ,至晚白垩世末—早古新世 ,陆架盆地转变为弧后盆地 ,并先在西部坳陷带发育古新世裂陷 ,后在东部坳陷带发育始新世裂陷     

松辽盆地的板块构造位置与烃类产出特征

松辽盆地属于陆壳中盆地,处于欧亚板块东部的上地幔拱起带上。盆地就是在这拱起的背景上产生热穹窿作用,造成大陆初始张裂,在壳断裂的控制下形成。早期具有裂谷特点,中后期由于地壳均衡调整作用和太平洋板块俯冲影响由原来裂陷地带演化为坳陷,成为新克拉通内复合型盆地。松辽盆地虽是陆相盆地,但在白垩纪中期的两次全球性板块活动控制下,造成大面积富营养深水湖相沉积,为良好的生油岩。由于长时间的高热流、高地温条件控制了盆地的成岩作用和有机变质作用,因而盆地生油层表现出生油门限浅、演化快、成熟相带短的特点。在平面上早期裂谷与后期坳陷相重合的深坳陷深水相及其两侧地带含油最丰富。     

大港探区中生代盆地构造特征及演化

大港探区中生代构造样式有伸展、挤压、走滑、调节以及与火山岩有关的构造样式。早、中保罗世构造亚层以挤压为主,以发育孔西潜山构造为特征;晚侏罗世-早白垩世构造亚层以弱伸展为主,断坳、盆地共存,并有强烈的火山活动;晚白垩世构造亚层以弱隆起为主,盆地分布局限。侏罗纪-白垩纪的盆地时空分布和变形特点与盐山-歧口-新港隐伏断裂带和中生代论东断裂带有关。变形动力学受控于伊泽奈崎板块的小角度斜向俯冲和扬子板块与华北板块陆陆碰撞造成的挤压背景。      

南海北部中生代构造格局与盆地发育特征

华南板块整个构造发展史是一个大陆地壳逐步增生、地壳结构不断复杂化的过程。南海北部陆缘中生代构造演化亦是这一构造演化过程的一部分,其构造格局主要受区域基底断裂分隔,具有南北分带、东西分块的展布特征。南海北部中生代沉积盆地主要发育在粤中—粤东沉降带和东沙—高雄陆缘沉降带。东沙—高雄陆缘沉降带是南海北部海域最主要的中生代盆地发育区带,发育了潮汕、高雄和笔架3个中生代陆缘盆地,总体呈北东向展布,总面积约6.7×104km2;在这3个盆地中发育了巨厚的上三叠统—白垩系地层,具有良好的油气基础地质条件,是未来南海北部海域中生界油气勘查的有利区带。      

松辽盆地南部梨树地区走滑-逆冲构造的成因——以小宽断裂带为例

多个构造带的复合叠加过程及其形成的地质结构是陆内构造变形研究的前沿问题。松辽盆地南部梨树断陷处于古亚洲洋构造域与太平洋构造域的交接位置,是研究这一问题的良好窗口。小宽断裂带是梨树断陷内具有代表性的构造单元,与区域内的油气藏关系密切,其地质结构和演化过程仍存在争议。研究通过开展三维地震数据解释和地震相干切片分析厘定了小宽断裂带的地质结构和演化过程;通过总结前人认识和区域大地构造演化背景分析了走滑-逆冲活动的成因机制及其油气地质意义。研究结果认为：①小宽断裂带整体向西倾,可分为南段、中段、北段3部分;②在早白垩世,小宽断裂带经历了早期伸展构造变形和末期左行走滑-逆冲构造变形,断裂带的走滑-逆冲构造活动导致梨树断陷中央构造带内形成多个背斜;③小宽断裂带形成于中国东北地区由古亚洲洋构造域主导向太平洋构造域主导的转换过程,受控于早白垩世晚期古太平洋板块的加速俯冲;④小宽断裂带走滑-逆冲构造活动所形成的背斜构造是梨树断陷中央构造带内油气富集的重要构造。小宽断裂带南段发育封闭性良好的背斜构造,生-储-盖条件较好,具有成为梨树断陷下一步勘探方向的潜力。     

南美板块北部边界作用对其含油气盆地的影响

对比分析了南美板块北部演化史及其典型含油气盆地——马拉开波盆地和东委内瑞拉盆地的发育史,认为当南美板块北部早期处于被动陆缘发育阶段时,其含油气盆地沉积了优质的海相烃源岩;后期加勒比板块相对南美板块自西向东斜向俯冲,使南美北部盆地不同阶段演化时间具有先后顺序,即西部盆地构造演化先于东部盆地,盆地油气的成熟、运移和成藏也相应地具有一定的先后次序性。俯冲带来大量碎屑充填的前陆楔状体,为油气提供了良好的储层,油气沿挤压应力方向和俯冲产生的多种断层自北向南运移,并最终保存在构造圈闭中。此外,加勒比板块的斜向俯冲,使北部的逆冲断层兼具走滑性质,同时发育大量滑移断层,对油气的后期破坏较弱,有利于南美北部的油气保存。     

从被动陆缘到主动陆缘——东海陆架盆地中生代构造体制转换的盆地记录

东海陆架盆地位于欧亚板块与菲律宾海板块交接区的东缘,是发育在华南陆块之上的中、新生代叠合盆地,对其开展中生代沉积、构造特征及演化的研究,对于全面了解华南陆块的大地构造演化具有重要意义.为此,利用近几年最新采集的多道地震数据,对东海陆架盆地中生代盆地结构及构造特征进行了研究,利用平衡剖面的构建与定量恢复,分析了构造演化史和盆地充填史.研究结果表明:东海陆架盆地在中生代侏罗纪为基本不受断裂控制的大型拗陷盆地,在白垩纪为典型的箕状断陷盆地;东海陆架盆地在中生代经历了晚三叠世-早、中侏罗世被动大陆边缘拗陷盆地阶段、晚侏罗世-早白垩世早期安第斯型主动大陆边缘岛弧隆升阶段和早白垩世晚期-晚白垩世西太平洋型主动大陆边缘弧后伸展盆地阶段,最终奠定了新生代盆地发育的基础.     

THE LOWER CRETACEOUS PETROLEUM SYSTEM IN NE CHINA

NE China is situated on the pre-Mesozoic folded belt between the Siberian and Sino-Korean Cratons. Beginning in the Late Jurassic, the oceanic Izanagi Plate was subducted NW wards beneath the Eurasian Plate, resulting in a change in the structural setting from north-south compression to NW-SE extension leading to intracontinental rifting. The Early Cretaceous marked a peak in the development of syn-rift lacustrine basins, and there are about 200 rift depressions in the study area. Left-lateral strike-slip activity on the NE-SW oriented Tan-Lu Fault, and a change in the rate and direction of subduction of the Izanagi Plate, ended the syn-rift stage. Thick, post-rift lacustrine sequences only developed in the Songliao Basin, and today form source and reservoir rocks at the "giant" Daqing oilfield.
Gas-source rock correlations in the Lower Cretaceous strata of the Songliao Basin, and oil-source rock correlations in the Erlian and other basins have indicated that all the hydrocarbons were generated in, and have migrated from, Lower Cretaceous source rocks. The Lower Cretaceous syn-rift sequence has been proved to be a known petroleum system. Twenty-two oil- and gasfields have been found in six basins. Each rift depression constitutes an independent petroleum system, and plays can be divided into four types (boundary fault; deep-sag; central flexural; and flexural margin), of which the central flexural play is the most prospective. It is anticipated that these small rift basins will become targets for future exploration.     

GEOLOGIC RATIONALE FOR HYDROCARBON EXPLORATION IN THE CARIBBEAN AND ADJACENT REGIONS

Sedimentary basins in the Caribbean and adjacent areas are assessed in terms of the plate-tectonic and paleogeographic history of the regions. Primary phases of development were rifting and passive margin development during Jurassic-Cretaceous drift of North from South America; and the Late Cretaceous to Recent relative eastwards migration of the Caribbean Plate from the eastern Pacific area to its present position between North and South America.
Two primary stratigraphic suites of rock occur in the Caribbean region: (I) autochthonous Jurassic, Cretaceous and Cenozoic passive margin sediments deposited along the rifted margins of North and South American basement: and (2) allochthonous oceanic crustal and magmatic arc rocks and overlying sedimentary units of the migrating Caribbean Plate. The tectonic boundary between these suites coincides roughly with the limit of circum-Caribbean thrusted metamorphic/mafic rocks above the formerly passive Proto-Caribbean shelf rocks (episutural foredeep basins), and juxtaposition youngs from west (latest Cretaceous in southern Yucatan) to east (late Neogene in Trinidad). Although Jurassic rift/early drift-related source rocks occur in some areas. such as in Cuba—Bahamas. the primary source rocks in both suites were deposited well after rifting in the "medial" Cretaceous. Basin development during the Late Cretaceous to Recent tectonic juxtaposition of the two suites (i.e. Caribbean migration) directly controlled both clastic reservoir facies deposition and hydrocarbon maturation in many areas around the Caribbean. Basin development, source and reservoir rock deposition, and maturation of source rocks in all basins in the region can be directly related to plate-tectonic evolution. A satisfactory understanding of the hydrocarbon potential of the Caribbean/northem South American province therefore requires a full appreciation of the region's plate-tectonic evolution.