扬子板块中、古生代盆地的改造变形

扬子板块内海相中、古生代盆地自中三叠世末以来,经历了3期不同性质构造作用的改造变形。首先是在中三叠世末-早、中侏罗世的印支运动期,江南-雪峰基底拆离体由南东向北西方向(同时派生由南向北,由东向西的方向)的逆冲推覆,以及后缘弹性松弛的断陷构造作用的改造,使得海相中、古生代盆地发生了第Ⅰ期的由强及弱递进衰减的逆冲-褶皱变形。继而在晚侏罗世-早白垩世的燕山运动期,叠加了第Ⅱ期以郯庐断裂带为代表的 NNE 向大陆平移走滑构造的简单剪切,以及拉分断陷构造作用的改造变形。之后在晚白垩世-古近纪的喜马拉雅运动期,下扬子区在由南向北的伸展拆离与多米诺式拉张断陷构造作用下,受到了第Ⅲ期的变形改造。这3期构造变形作用促使了扬子板块海相油气的早期聚集、晚期热演化和再分配。     

下扬子区中生代走滑活动带初析

沉积学特征表明,下扬子区中生代具有走滑活动带性质.控制这一走滑活动带的主要构造是位于该区中部的长江断裂带,北部以郯庐断裂为主于断裂的楔状断裂系统,以及南部以青阳广德断裂为主干断裂的马尾状断裂系统.它们在中生代均发生过左行走滑.     

下扬子区新生代构造变形物理模拟及其主控因素

下扬子新生代构造变形是中国东部新生代构造研究的重要窗口。为研究其变形机制,基于构造物理模拟,对4个主控因素进行评价与研究。设计对比实验,分析了在不同主控因素的作用下,下扬子区新生代构造的变形过程。应力与模型边界的角度和施加应力的边界位置是下扬子新生代构造变形的最优主控因素。在东侧全段挤压和东侧北段挤压的对比实验中,郯庐断裂带与下扬子及其周缘块体的构造变形均呈现显著变化;在块体厚度的对比实验中,变形与变位状态近似相同,但隆升特征存在显著差别,东西两侧边界挤压效果具有显著差异;与此同时,施加应力与模型边界角度越小,郯庐断裂带呈现右行走滑特征越明显。在最优主控因素模型中,下扬子块体新生代区域伸展构造变形与郯庐断裂带右旋走滑共同构成了一个“右旋侧向扩展变形”构造系统。     

中国大陆中新生代变格运动及第一变格期盆地

印支运动以来,中国大陆处于三面受挤的大地构造环境之中,发生了3期变格运动.第一变格期(晚三叠世到早白垩世)可分为2个阶段,其中晚三叠世到中侏罗世(阶段1:T₃—J₂),古特提斯洋关闭,发育与挤榨有关的前渊盆地;晚侏罗世—早白垩世(阶段2:J₃—K₁),怒江洋关闭,中国西部地区持续发育挤榨前渊盆地.由于伊佐奈岐板块(Izanagi Plate)俯冲碰撞,中国大陆东部北侧地区发育断陷盆地,南方地区前期前渊盆地被改造,或形成成排的小型拉分盆地.     

下扬子区伸展拆离构造

在郯庐断裂带以东,包括苏北-南黄海地区在内的下扬子区,晚白垩世-古近纪时期,在太平洋板块由南向北俯冲消减的运动过程中,东亚大陆被牵引,发生了由南向北的大型左行平移走滑运动和岩石圈上地壳递进减薄拉张的伸展拆离构造运动。从苏、皖南的南陵-广德、句容-常州断陷盆地开始,经苏北东台、盐阜坳陷-南黄海南部的青岛坳陷,再向北至南黄海北部的烟台坳陷,形成了3条呈NE-近EW走向的断陷盆地构造带。盆地为具有南断北超的箕状半地堑结构,呈多米诺骨牌式自南向北排列;并与其间近E-W走向的南京-南通-勿南沙和滨海-南黄海中部的崂山古生界地层的核部杂岩褶隆带,共同构成较大区域范围的盆-岭构造。这一期构造运动一方面再次改造了下扬子区海相古生代盆地,为海相古生界烃源岩系在经历了抬升剥蚀后的再次深埋,以及晚期二次生烃提供了可能性;另一方面也控制了中新生代油气的生成与聚集分布。     

下扬子区晚中生代逃逸构造初探

下扬子区位于秦岭大别造山带前缘,自中三叠世拉丁尼克期开始的构造活动受走滑断裂控制。在南北边界走滑断裂围限下,下扬子中生代地块呈一西南窄而东北宽的楔形。在该楔形体内,晚白垩世盆地群呈现有规律的展布,西南部盆地为长条状,NENEE走向,规模小,发育山麓相冲积扇相沉积,具有氧化条件;东北部的苏北盆地为面状展布,EW走向,规模大,湖相沉积为主,具有还原条件;中部盆地为左行斜列,NNE走向,发育特征介于前两者之间。与此相应,断裂构造及沉积岩、火成岩的发育及分布也呈现有规律的变化。上列地质事实表明,下扬子楔形地块自西南向东北方向逃逸,西南部为挤压区,东北部为引张区,中部为过渡区,形成一幅如同土耳其安那托利安新生代的构造逃逸系统。     

中、下扬子区古生代盆地基底拆离式改造与油气领域

导源于古特提斯海关闭的印支运动,使扬子和华北地台分别向大别-胶南造山带的陆内俯冲和挤压,使扬子地台本身也产生了以基底拆离-盖层多层次滑脱为主要方式的变形改造。由江南-雪峰基底拆离推覆隆起带向北挤压所形成的NE至近EW向延伸的川鄂湘黔-苏皖南前缘褶皱-冲断带,在燕山晚期又受到了秦岭-大别-胶南造山带向南仰冲推覆形成的NW至近EW 向前陆褶皱冲断带进一步的叠加和改造,最终形成扬子地台南北两侧相向对冲的构造格局。文中还提出了中下扬子区与基底拆离-盖层滑脱构造有关的可能的油气聚集模式。     

下扬子北缘前陆盆地构造变形样式

下扬子北缘前陆盆地经历了印支、燕山、喜山等多期构造改造,构造环境经开裂扩张—碰撞拼合—拉伸断陷等多次转换,最终形成了上部拉伸、中部逆冲推覆、下部拆离滑脱的"三层楼阁"式分层构造变形组合的构造几何学模式.其构造变形主要受中三叠世扬子地块与华北地块的陆—陆碰撞造山作用控制,具有横向上强弱分带、垂向上形变分层的特征.可划分为伸展变形、冲断褶皱变形、拆离滑脱变形等3种构造变形样式.     

下扬子区中新生代沿江盆地群的盆地结构与沉积特征

下扬子沿江盆地群是下扬子中新生代含油气盆地的重要组成部分,也是认识中国东部中新生代盆地结构与构造—沉积演化的重要窗口。在长江中下游地区,自西向东,分布着鄱阳盆地、潜山盆地、望江盆地、全椒盆地、无为盆地、句容—南陵盆地、常州—宣城盆地、溧阳盆地和平湖盆地9个相对独立的沉积盆地,在平面上组成了一个盆地体系或盆地群,可称之为下扬子沿江盆地群。盆地沉积充填过程主要为晚白垩世—古近纪断陷期与新近纪—第四纪拗陷期2个阶段。盆地断陷期主要以河湖相与三角洲相沉积为主,而拗陷期主要以河流相沉积为主。下扬子沿江地区在渐新世末期形成统一的断陷盆地体系,于新近纪形成统一的拗陷盆地体系。由于新近纪差异变形,各盆地地层差异剥蚀,最终形成现今的沉积盆地地质面貌。     

下扬子区下古生界油气地质条件评价

下扬子区下古生界烃源岩发育,有机质热演化程度高,储盖条件良好,具有形成大型天然气藏的有利地质条件.虽然印支运动对下扬子海盆沉积实体构造改造严重,对油气藏有一定程度的破坏作用,但是由于下志留统高家边组巨厚泥岩的封闭覆盖,下古生界油气藏的保存条件优越,从而在油气勘探领域的评价方面,下古生界明显优于上古生界及海相中生界.     

江苏下扬子区中、古生界构造特征及其演化

江苏下扬子区中、古生界在印支晚期-燕山中期由稳定的洋-陆板块构造体制变格为板内形变体制,形成苏北由NW向SE和苏南由SE向NW的对冲推覆构造格局。苏北地区震旦系及古生界沿陡山沱组及次级滑脱层逆冲推覆;苏南地区,上古生界沿高家边组滑脱层系逆冲推覆,下古生界受控于两套区域滑脱层系并形成双冲构造。燕山中期,NNE向左旋压扭和NW向右旋压扭走滑对早期推覆构造有改造作用。燕山晚期,区域应力背景转变为NW-SE向拉张环境,使逆冲推覆体受重力作用沿断坡回滑,形成后缘凹陷(或箕状断陷)。苏南地区由于下古生界双冲构造和上古生界逆冲推覆在志留系之上而纵向位移势能受限回滑较难,后经历喜山晚期隆升,最终形成苏南中、古生界高台阶,苏北低台阶的构造格局。     

下扬子区海相盆地改造与成藏关键要素

下扬子区古生界海相盆地晚中生代（T₂末）以来经历了晚印支-早燕山期（T₃-J₂）对冲挤压、中晚燕山期（J₃-K₁）左行走滑错移及喜马拉雅期（K₂-E）伸展拆离3期性质完全不同的构造运动的变形改造,使得海相实体的赋存状况和地质结构极其复杂。与之对应,下扬子海相成烃-成藏分为加里东期-早印支期初次生烃-早期成藏、晚印支-燕山期破坏调整、早喜马拉雅期二次生烃-晚期成藏3个阶段。对黄桥、句容含油构造及泰山古油藏等典型解剖表明,现实的油气聚集主要以晚期成藏为主,海相实体赋存状况及其地质结构、有效烃源、有效保存条件成为晚期成藏的关键要素。     

下扬子黄桥地区构造样式分析

黄桥地区是下扬子有利含油气区,后期改造强烈、构造复杂,制约着该区的油气勘探工作。黄桥地区经历3期构造运动叠加,形成了大量的正断层、逆断层和褶皱,组合成多种构造样式。通过区域构造和三维地震剖面精细解释,结合其成因,主要分为挤压构造、伸展构造和反转构造3种构造样式。在此基础上,将黄桥三维区分为西北斜坡带、中部隆起带和东南低凹带3个构造区,指出中部隆起带构造稳定区是油气勘探的有利区。     

下扬子区中、古生界典型构造样式与油气勘探选区

构造样式一直是下扬子区油气勘探选区的重要条件。依据构造活动所波及的层位和深度,在下扬子区划分出基底卷入和盖层滑脱两种典型构造样式。并根据滑脱面的不同,将盖层滑脱划分为盖层底部滑脱和志留系滑脱。通过总结以上构造样式的分布特征,对下扬子区进行了构造分区。依据构造样式的分布规律及组合类型,结合地层保存、区域盖层以及烃源岩发育程度等几个方面优选出勘探有利区。     

下扬子地区中上二叠统页岩有机孔发育特征

下扬子地区中上二叠统发育一套海陆过渡相页岩,其显微组成与海相页岩存在明显的差异,为了研究该套页岩有机孔的发育特征及影响因素,开展了有机岩石学、扫描电镜、氩离子抛光扫描电镜、气测孔隙度和压汞等相关分析。研究表明,中上二叠统页岩中有机孔整体发育较好,但不同有机质组分中孔隙的发育存在明显的差别,具体表现为镜质体内孔隙发育差,固体沥青内发育少量孤立的孔隙,腐泥质内具有丰富的孔隙。黄铁矿或黏土矿物常与有机质形成有机/矿物复合体,复合体内有机孔普遍发育较好,可能与黄铁矿或黏土矿物促进有机质生烃和分解有关。中上二叠统页岩TOC含量与比表面积之间存在明显的线性正相关性,但与孔隙度之间具有复杂的关系,当w（TOC）<6.16%时,孔隙度随TOC含量的增加而增加,而当w（TOC）>6.16%时,孔隙度普遍较低且与TOC含量之间存在微弱的负相关性。孔径分布特征也揭示高TOC页岩的中—大孔体积明显低于低TOC页岩。页岩孔隙结构发育特征表明,TOC含量越高、固体沥青组分以及贫氢组分的含量越高,这些组分占据的矿物孔隙越多,降低了页岩总的孔隙空间,且TOC含量越高,页岩越易被压实,造成中大孔塌陷,进一步降低了页岩的孔隙度。     

上扬子地区下寒武统筇竹寺组页岩沉积环境

上扬子地区下寒武统页岩展现出了良好的页岩气勘探前景，是油气资源的重要战略接替领域。通过露头观测、岩心描述、薄片观察、扫描电镜分析以及主微量元素地球化学分析，对该套页岩沉积环境进行了综合研究。根据矿物学、岩石组构及沉积构造的不同，在筇竹寺组识别出5大类12小类岩相类型，进一步总结了浅水陆棚、深水陆棚、斜坡-盆地沉积体系中发育的6类典型的沉积序列，建立了相应的沉积模式。浅水陆棚沉积处于氧化、相对低的古海洋生产力条件下，发育磷质-云质-泥质沉积序列和砂质-泥质-灰质沉积序列，有机质含量普遍偏低。深水陆棚以及斜坡-盆地沉积处于贫氧-缺氧、高海洋生产力的条件下，发育富含有机质的泥质-磷质-云质沉积序列、硅质-泥质沉积序列和泥质沉积序列。在四川盆地资阳-长宁一线陆内裂陷槽内部以及四川盆地之外东南部黔中、黔北及鄂西-渝东等大部分深水陆棚沉积区是富有机质页岩发育的有利区域。此外，热液活动为黔西北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩提供了必要的物质基础和保存条件，有利于形成富有机质的页岩。     

论华北地区中新生代中小盆地

华北地区中新生代中小盆地是随印支运动后华北地台的活化而形成发展起来的。在印支、燕山、喜山期分别形成坳陷型、断坳型和断陷型三大基本类型的盆地，相应的沉积建造可分为三叠系、株罗—白垩系、下第三系、上第三系—第四系几个构造层。不同类型的盆地有不同类型的油气藏，坳陷型企地应以寻找构造油气藏为主，断坳陷盆地以寻找构造—岩性油气藏为主，而断陷型盆地则应以寻找岩性类油气藏为主。