塔里木中新生代盆地扩张和盆地俯冲与地幔柱

塔里木盆地自二叠纪以来,历经盆地扩张和盆地俯冲以及陆内造山作用的过程.盆地扩张和盆地俯冲是与地幔柱活动相互关联的地质作用,即由于地幔柱的形成和演化,塔里木地区的岩石圈是一个降温过程.早二叠世时,由于热地幔柱上升活动,引起在大陆壳区首先形成巨大的热穹窿构造,再进一步发展演化,形成地堑和断陷盆地.晚二叠世—三叠纪,盆地中部因在早二叠世地幔柱物质喷发后,热上涌减小,再之,由于位于克拉通,地幔岩石圈减薄程度相对较低,古地温较低,达不到产生伸展断陷盆地的临界值,形成陆内坳陷盆地;在盆地边部,由于地幔物质上涌,由盆地中部向四周产生强大的挤压,天山和昆仑山山系快速隆升,向盆地大规模冲断,分别形成两个陆内前陆盆地.侏罗—白垩纪,塔里木地区的岩石圈是一个降温过程,由于热沉降,形成陆内坳陷盆地.新生代,该区经历一个相对较快的降温过程,这一过程对应着大陆聚合、俯冲、逆冲推覆、碰撞造山等各种汇聚—碰撞—挤压环境,由此造成塔里木盆地四周山系不断上升,山系向盆地仰冲,盆地俯冲.正是由于地幔柱的形成和演化,致使盆内扩张,盆边向山内俯冲,发生陆内造山作用.塔里木中新生代的原型盆地有:横张裂陷盆地(早二叠世);陆内前陆盆地和陆内坳陷盆地(晚二叠—三叠纪);陆内坳陷盆地(侏罗—白垩纪);晚期前渊盆地(新生代).      

试论中国西部陆内俯冲型前陆盆地的基本特征

中国西部陆内前陆盆地大多是由陆内(C-型)俯冲形成的。陆内(C-型)俯冲是中国西部大陆构造的一种特殊构造形式,发育在陆内褶皱山系与前陆盆地的结合部位,形成于中国大陆拼接之后。微陆块拼接构成的中国大陆构造是中国西部前陆盆地结构复杂的重要因素;陆内(C-型)俯冲是C-型前陆盆地与C-型造山(冲断)带物质流和能量流循环的内在原因;特提斯洋关闭和印度板块持续推挤是中国西部前陆盆地形成的构造动力学背景。中国西部前陆盆地在成因机制、盆地类型、地质特征及油气成藏等许多方面,与典型的前陆盆地有很大差别。陆内俯冲型(C-型)前陆盆地具有陆相烃源岩、低孔渗性砂岩储层、油气圈闭多样、以喜山期为主多期成藏的特点。     

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。     

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     

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).     

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。     

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。     

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逆断层地震解释

中国东部逆断层是中朝板块与西伯利亚板块在晚古生代时相对接、碰撞,加之中亚蒙古大洋向中朝板块俯冲,关闭形成的贺根山（西拉木伦）缝合带。二连地区的地震剖面显示,从阿拉坦合力白垩系对冲逆断层、到哈帮逆断层、塔北逆断层、准棚对冲断层、格日勒敖都对冲逆断层,其轴线可连成NEE方向。这进一步说明这些白垩系断层是贺根山（西拉木伦）缝合带晚期的延续。在中朝板块之上的华北盆地,其大地构造三期断坳结构演化的力学机制也是形成华北盆地不同时期断层的动力。     

中国含油气盆地最终定型期——第四纪——兼论与油气的关系

中国西部含油气盆地——塔里木、准噶尔、酒泉、柴达木、吐哈、焉耆、伊宁盆地周边断裂特征,都是向盆内逆掩逆冲,前第四系地层逆冲到第四系地层之上。在中国中部含油气盆地——陕甘宁、四川、百色盆地周边断裂特征也同样是前第四系地层逆冲到第四系地层之上,而中国东部含油气盆地浅层只是形成坳陷式的盆地边缘零星断层向盆内逆冲。研究表明,中国西部、中部、东部含油气盆地最终定型期应在第四纪。但晚喜山期逆冲的力度从西向东依次减弱,这也说明晚喜山运动印度板块向欧亚大陆挤压强度太大,大于太平洋板块向欧亚大陆挤压的强度。中国含油气盆地最终成盆期——第四纪,不仅有理论意义,而且也有实际找油、找气的意义。当前第四纪挤压盆地仅柴达木盆地在第四系构造层中找到了天然气藏,而塔里木盆地在天山山前库车坳陷和渤海湾盆地的渤中坳陷也具有类似的地质条件,因此建议在库车坳陷和渤中坳陷进行浅层地震成图,选择突破口,寻找浅层油气藏。     

试论中国型(C-型)冲断带及其油气勘探问题

本世纪六十到七十年代,在加拿大和美国的落矶山冲断带发现许多大油气田后,引起了地质工作者的广泛兴趣。苏联近年在前喀尔巴阡冲断带也发现了许多油气田。在意大利和德国的阿尔卑斯冲断带也有所发现。我国准噶尔盆地西北缘的克-乌冲断带自1979年以来也发现了大量断裂掩覆油藏,引起了国内外的关注。在冲断带找油,已列为我国第二次石油普查的新领域之一。     

酒西盆地南缘推覆构造及其含油领域

酒西盆地南缘的冲断-褶皱型推覆构造带规模巨大,包括以古生界为主体的冲断推覆体和以中新生界为主体的褶皱推覆体。古地磁及地质构造研究结果表明,自二叠纪以来推覆距离达200km,其中侏罗纪后推覆100km 左右。推覆构造对酒西盆地范围、基底形态、沉积物类型、有机质演化及油气赋存条件等均有明显控制作用。     

M盆地的构造特征及与油气的关系

位于非洲的M盆地为前寒武系基底上发育起来的中、新生代内陆断陷盆地。该盆地主要由EW向和NW向两大构造体系组成,前者控制盆地构造的总体发育方向。依据断裂规模,控盆作用及形成、活动时间,此盆地的断裂可分为 5个级别。与盆地三大演化阶段相匹配,盆地内发育 5个期次的断裂构造,长期继承性发育的构造带是油气聚集的有利场所;后期(第三、第四纪)发育的断层对早期油藏有破坏作用,后期形成的圈闭不具成藏条件。由于断层发育,油气以垂向运移为主,发育较早(AM组沉积前)的断层具有封闭作用。     

扬子地区古生代盆地构造格架和油气关系的若干初步认识

扬子地区古生代盆地(从青白口纪起)是在早中元古代陆壳内裂谷拉张的基础上发展起来的.盆地发展经历了晚元古代—早古生代和晚古生代一三叠纪早中期两大世代.本文简要分析了两个世代盆地格架,重点论述了第一世代围绕陆壳向外扩展离散而成的两类边缘、第二世代陆内拗陷和断陷,关于盆地形成,变形的动力学特征和迭加关系以及中新生代冲断活动对它们的迭加改造.提出了本区寻找油气的有利领域.      

塔中低凸起的形成和演化

根据对塔中地区及整个塔里木盆地构造－沉积特征（构造应力场、构造格局、沉积环境及物源、火山活动、逆中断层、地震反射特征）的分析，认为塔中低凸起是塔里木板块南部与南昆仑板块在早奥陶世末相撞的产物，板块碰撞使塔里木板块北部的被动大陆边缘盆地与南部的孤前陆盆地共存，唐古孜巴斯凹隐应属于孤后前陆盆地，塔中低凸起为前陆隆起，塔中Ⅰ号断裂为塔中前陆隆起冲断裂，其南部断裂为调节或补偿断裂，此期形成的逆冲带成为后期阿尔金走滑断层活动的基础。论述了塔中前陆隆起的构造－沉积演化特点。塔中Ⅰ号断裂形成时间早，断距大，北部直接与生油凹陷相连，既是重要的油原断层，也是能改造储集层物性的重要断层，沿Ⅰ号断裂的潜山勘探应是今后塔中地区的重点勘探区域，东部的构造变形强度大于西部，勘探前景应好于西部。早、中奥世强烈的火山活动使塘古孜巴斯凹陷可能缺乏烃源岩，补偿断层主要在志留纪－泥盆纪形成，石纪以后基本上为稳定的整体升降，因此对该凹隐的勘探应格外慎重。     

中国东北地区的构造格局与盆地演化

东北地区不是海西期褶皱变质带(或造山带),而是早石炭世以来拼合成统一的复合地块,我们称为"佳木斯-兴蒙地块"。东北地区上古生界不是中-新生代盆地的结晶基底,而是具有准盖层性质的陆相-海相沉积盖层。晚古生代海相沉积建造中,暗色泥岩和碳酸盐岩发育,具有潜在的生烃潜力,是东北地区油气资源勘查的重要新层系。提出以嘉荫-牡丹江断裂和嫩江-开鲁断裂为界,将东北地区中-新生代盆地划分为西部、中部和东部三大盆地群,并确定了各盆地的成因类型、石油地质特征及时空演化规律。     

塔西南坳陷麦盖提斜坡北缘断裂活动特征

塔里木盆地塔西南坳陷麦盖提斜坡北缘断裂活动与油气运聚关系密切。通过解析区内的色力布亚、康塔库木、罗斯塔格、鸟山及玛扎塔格等断裂的活动特征,明确了该斜坡北缘断裂的活动样式、形成期次及断裂发育的平面过渡关系,并进一步明晰了断裂活动与油气成藏的关系。研究结果表明:(1)麦盖提斜坡北缘断裂活动与塔里木板块南缘造山带的形成及演化过程密切相关,断裂活动样式与巴楚隆起的整体变形协调,东段表现为向北凸出的弧形逆冲断裂,西段发育强烈的逆冲隆升和走滑断裂,而中段则为调节过渡带,导致断裂的挤压应力来自塔里木盆地南缘帕米尔高原与西昆仑造山带的持续碰撞;(2)麦盖提斜坡北缘可识别出早加里东期、晚海西期和喜马拉雅期断裂活动;(3)麦盖提斜坡北缘断裂发育正断层、盖层滑脱和基底卷入等构造样式;(4)麦盖提斜坡北缘断裂活动形成了构造圈闭,也为油气运移提供了通道。此外,板块南缘持续的挤压作用造成昆仑造山带走向分为西段北西向和东段近东西向两部分,与麦盖提斜坡北缘断裂走向较为一致。这也为塔西南坳陷中段发育北东向展布的南华系—震旦系裂谷提供了间接证据。     

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。     

鄂尔多斯断块西缘断裂带的构造特征及含油气远景评价

解放后,随着石油普查的开展,发现在平缓单斜的鄂尔多斯断块西缘地腹存在一个狭长的断褶带。但只是在七十年代以来,特别是近几年来,由于地震勘探的开展才对它的全貌有了较深入的认识。我们称其为鄂尔多斯断块西缘断裂带(以下简称断裂带)。它北起桌子山,经陶乐、马家滩、甜水铺、平凉而达陇县、千阳一带,长近600公里(图1)。仅北端的桌子山有大面积前中生代地层出露,大部分地区被白垩系及新生界覆盖。