南海北部陆缘差异拆离作用结构样式与控制因素——以珠江口盆地白云-荔湾深水区为例

珠江口盆地白云-荔湾深水区处于南海北部陆缘地壳伸展薄化的细颈化带和远端带,其盆形结构十分复杂且差异性显著。基于陆缘伸展拆离薄化模式和构造解析方法,综合运用重磁、地震、钻井等资料,对白云-荔湾深水区裂陷期伸展拆离作用进行了研究,明确了不同拆离作用控制洼陷结构特征的差异性,分析了差异拆离作用的控制因素,提出了差异拆离作用发育演化模式。研究表明,白云-荔湾深水区裂陷期地壳发育向陆和向洋的2套拆离断裂系统,形成4种类型拆离结构样式及其控制下的洼陷结构,即白云东洼为壳上拆离同改造型前展式箕状断陷,白云主洼为壳幔拆离扩展型多级断阶式宽深断陷,白云西洼为弱拆离过渡型双断复式断陷,荔湾凹陷为壳内拆离强改造型前展式宽断陷;控制差异拆离样式的主要因素为岩石圈圈层流变性差异、先存中生代分布格局及岩石圈横向结构差异、周缘板块的伸展应力迁移与集中以及深部岩浆底侵作用的差异隆升;南海北部陆缘岩石圈差异伸展和盆地发育过程分为初始裂陷期、拆离期及断拗期等3个演化阶段,其中拆离期与断拗期是盆形结构发生分异的主要阶段。本文研究成果对于认识被动陆缘岩石圈破裂过程具有新的启示意义。     

祁连—柴达木构造域盆地—造山带耦合构造体系——（为庆祝《新？…

提出了祁连－柴达木构造域主要盆地与周边山系“既是构造变形间的相互约制,又是物质间的相互补给的双重耦合关系”的新立论。其基本内容为：盆地－造山带耦合构造体系以壳内拆离伸展为动力;盆地深层拆离伸展向造山带楔入（俯冲）,为盆地拉张坳陷创造条件;造山带的浅层则以倒退式依次变新向盆地多期次、多层次逆冲－推覆（仰冲）并伴随走滑控制盆地浅层构造变形。壳内物质随水平拆离伸展,沿低速高导层由盆地向造山带转移,由于受     

祁连-柴达木构造域盆地-造山带耦合构造体系

提出了祁连－柴达木构造域主要盆地与周边山系“既是构造变形间的相互约制,又是物质间的相互补给的双重耦合关系”的新立论。其基本内容为：盆地－造山带耦合构造体系以壳内拆离伸展为动力;盆地深层拆离伸展向造山带楔入(俯冲),为盆地拉张坳陷创造条件;造山带的浅层则以倒退式依次变新向盆地多期次、多层次逆冲－推覆(仰冲)并伴随走滑控制盆地浅层构造变形。壳内物质随水平拆离伸展,沿低速高导层由盆地向造山带转移,由于受造山带地壳增厚效应的约制,物质也随之转为垂直伸展方向转移。形成了盆地深部物质向造山带补给,造山带浅层向盆地提供沉积物源,从而达到盆地－造山带体系的物质平衡。     

松辽盆地北部深层二氧化碳的成藏疏导通道

从二氧化碳气藏疏导通道的角度,对松辽盆地北部徐家围子断陷发现的幔源二氧化碳气藏及无机成因的烷烃气藏进行了探讨。根据松辽盆地深部地质结构、异常高的热流值等特征,认为对松辽盆地深层的壳内低速高导体可以有两种解释:①上地幔发生部分熔融,析离出来的流体相在静压力作用之下上升并穿过莫霍面后,在下地壳上部或中地壳内聚集而成的岩浆房;②在缺水条件下,高热流值作用形成的壳内熔融体。通过对盆地深部地壳发育的拆离带和网状构造特征、二氧化碳的运移疏导特点以及盆地北部昌德东二化碳气藏地球化学特征等的进一步解析表明,松辽盆地深部中上地壳的低速高导体是把地幔流体中的二氧化碳通过壳内火山、岩浆活动运输到中、浅部成藏的中转站。     

论江南—雪峰基底拆离式构造——南方构造问题之一

基底拆离式构造是大陆板块边缘受到俯冲、消减、挤压和缩短作用时,在大陆板块内部的反应,即地壳内部受到水平挤压作用时,沿壳内"低速带"、"高导层"等软弱带产生多层次的拆离。这些发育在变质基底内的大型韧性剪切带把岩石圈板块的地壳拆离成若干"薄岩席",并沿拆离面发生大规模的滑移和推覆,使得板内古生界盆地的沉积盖层产生侏罗山式的褶皱与叠复,层间出现剪切与滑脱等由强及弱的递进变形改造和缩短,以达到中、上地壳剖面的平衡。文中讨论了江南—雪峰山"隆起带"的性质,认为它既不是造山带的"厚皮构造",也不属于沉积盖层褶皱的"薄皮构造"范畴,而是属于"过渡型的基底拆离式"的构造属性。它是在印支—早燕山运动期间由南东向北西(同时派生由南向北,由东向西)进行基底拆离和推覆的,成为控制整个扬子海相中古生界盆地改造变形的动力学来源和主导因素,同时也控制了海相油气的形成与聚集。      

陆缘地壳强烈拆离薄化作用下的油气地质特征——以南海北部陆缘深水区白云凹陷为例

综合利用重力、磁力、三维地震、海底地震和深水油气探井、南海大洋钻探井等资料,开展了陆缘地壳伸展薄化与白云深水区凹陷结构、构造及油气地质之间关系的研究。研究表明,深水区裂陷期经历了早期上地壳脆性伸展高角度断裂控制的箕状半地堑断陷、中期地壳脆韧性差异伸展低角度拆离断裂控制的宽深断陷、晚期以韧性地壳流变为主的碟形断坳盆地演化过程;受穿过地壳的大型拆离断裂控制而发育的宽深断陷是深水区盆地结构的重要特征。陆缘地壳强烈拆离薄化形成的白云凹陷宽深断陷为大型三角洲—湖相沉积体系和规模烃源岩的发育提供了可容空间;陆缘岩石圈薄化程度的差异导致了裂后拗陷期热沉降差异,进而控制了拗陷期陆架坡折带的发育和深水储集层沉积环境;岩石圈强烈薄化、幔源上升导致的高热流背景,使得深水区的储集层成岩作用、烃源岩成烃过程和油气成藏条件具有特殊性。     

胶莱盆地深部拆离系统及其区域构造意义

地震剖面解释结果揭示了胶莱盆地深部两个低角度拆离断裂系统:一个发育于盆地南部诸城凹陷,主拆离面向南缓倾,深度为8～10 km;另一个发育于盆地北部高密凹陷和莱阳凹陷深部,由一系列北倾犁式正断层组成,主拆离面向北或北北东缓倾。根据受控凹陷的地层记录分析、剖面复原分析和伸展量估算,并结合地表断裂滑动矢量反演结果,认为盆地南部拆离系统主要形成于早白垩世莱阳组沉积时期,该时期诸城凹陷南北向伸展量达36%～41%,最大伸展方向可能为北西-南东。该拆离系统继承了早期胶南(或苏鲁)造山带深部滑脱构造面,其后期拆离复活主导了胶莱盆地南部不对称伸展构造样式,控制了狭长展布的莱阳期沉积凹陷发育。北部拆离系统主要形成于晚白垩世盆地伸展阶段,伸展作用可能延续到古新世时期,控制了盆地王氏组沉积。这个时期横穿莱阳凹陷和高密凹陷南北向伸展量估计为20%～25%,最大的伸展方向近南北向。该拆离系统调节了胶莱盆地近南北向拉分伸展,其形成与盆地东、西两侧北北东向边界断裂带右旋剪切作用有关。胶莱盆地深部两个深部拆离系统的时空复合或叠合造就了盆地内部复杂的伸展构造样式。识别这两个拆离系统不仅对盆地形成机理和动力学背景提供了重要的深部构造制约,对盆地油气勘探也具有重要的指导意义。     

松南及南部邻区壳幔结构与中、新生代盆地形成

在松南及南部邻区岩石圈中存在电性高导层,分布在壳内和幔内。高导层反应出岩石圈中拆离面、滑脱面以及流变塑性带的特性,也揭示出本区大陆壳幔结构。壳幔结构在本区不同地点的差异反映出深部软流圈、岩石圈和地壳的运动、演变过程。这一深部过程是本区中、新生代盆地形成的直接动力。     

复合陆内山前冲断构造转换类型及其成因

复合陆内山前厚皮构造向薄皮构造的转换类型决定了中国中西部地区山前复杂冲断结构的形成和发育，任何单一构造模式均不能完全概括和解释构造转换及其结构差异形成的机制。通过深-浅层结构联合对比分析，依据构造位移向前传递扩展的形式及其产生的地质结构特征，将山前厚皮向薄皮构造的转换划分为过渡Ⅰ带、过渡Ⅱ带、过渡Ⅰ+Ⅱ带、无过渡带4类。过渡Ⅰ带、过渡Ⅱ带、过渡Ⅰ+Ⅱ带型通过基底面拆离滑脱实现厚皮向薄皮构造的转换，并视深层次滑脱层与边界条件形成叠瓦逆冲、三角带、双重构造等不同结构样式；无过渡带型主要以大型逆掩断层实现两者之间的突变式转换，无明显的基底面拆离滑脱，形成以大型推覆构造为主的结构样式。构造转换及其冲断结构差异的形成主要源自"镶嵌式"复合大陆因不同的深部地质结构与边界条件在板缘俯冲、碰撞作用力下产生多种形式的构造响应。过渡Ⅱ带、过渡Ⅰ+Ⅱ带型山前冲断构造形成遵循"壳内俯冲与反向拆离冲断"构造模式，无过渡带、过渡Ⅰ带型则分别符合"壳内双向俯冲与均衡隆升冲断"和"多层次基底拆离滑脱冲断"构造模式。      

冀中拗陷北部伸展构造样式

冀中拗陷北部地区上地壳伸展构造是断陷盆地的构造样式(style)之一,它是以大兴铲状(Listric)正断层为主体,牛东断层与其呈锐角相交构成帚状样式的大型伸展构造。在其发育过程中,首先是大兴断层上盘岩体沿拆离面滑移形成大型箕状断陷,然后上盘岩体滑移、旋转、掀斜,形成了牛驼镇凸起,从而导致了原先的统一断陷解体,分割成两个具有不同发育历史和构造形态的廊固、霸县断陷。因此,研究伸展构造对能源地质和灾害地质均有重要的意义。     

松南及南部邻区壳幔结构与中,新生代盆地形成

在松南及南部邻区岩石圈中存在电性高导层,分布在壳内和幔内,高导层反应出岩石圈中拆离面,滑脱面以及流变塑料带的特性,也揭示出本区大陆壳幔结构,壳幔结构在本区不同地点的差异反映出深部软流圈,岩石圈和地壳的运动,演变过程。这一深部过程是本区中,新生代盆地形成的直接动力。     

胶菜盆地深部拆离系统及其区域构造意义

地震剖面解释结果揭示了胶莱盆地深部两个低角度拆离断裂系统：一个发育于盆地南部诸城凹陷，主拆离面向南缓倾，深度为8—10km；另一个发育于盆地北部高密凹陷和莱阳凹陷深部，由一系列北倾犁式正断层组成，主拆离面向北或北北东缓倾。根据受控凹陷的地层记录分析、剖面复原分析和伸展量估算，并结合地表断裂滑动矢量反演结果，认为盆地南部拆离系统主要形成于早白垩世莱阳组沉积时期，该时期诸城凹陷南北向伸展量达36％-41％，最大伸展方向可能为北西-南东。该拆离系统继承了早期胶南（或苏鲁）造山带深部滑脱构造面，其后期拆离复活主导了胶莱盆地南部不对称伸展构造样式，控制了狭长展布的莱阳期沉积凹陷发育。北部拆离系统主要形成于晚白垩世盆地伸展阶段，伸展作用可能延续到古新世时期。控制了盆地王氏组沉积。这个时期横穿莱阳凹陷和高密凹陷南北向伸展量估计为20％-25％，最大的伸展方向近南北向。该拆离系统调节了胶莱盆地近南北向拉分伸展，其形成与盆地东、西两侧北北东向边界断裂带右旋剪切作用有关。胶莱盆地深部两个深部拆离系统的时空复合或叠合造就了盆地内部复杂的伸展构造样式。识别这两个拆离系统不仅对盆地形成机理和动力学背景提供了重要的深部构造制约，对盆地油气勘探也具有重要的指导意义。     

柴达木盆地基底岩石圈结构对盆地构造性质的约束

在综合分析近年来柴达木盆地及邻区深部地球物理资料(如重力、航磁和地震反射剖面等),以及盆地构造格局和样式等相关地质成果的基础上,认为:柴达木盆地一级构造为新生代宽缓复向斜,且复向斜与盆地基底和岩石圈结构呈镜像特征;复向斜的形成与上地壳挠曲、下地壳流动以及刚性地幔顶部挠曲上隆为耦合关系,揭示出盆地新生代构造演化过程的直接动力源于深部岩石圈地幔物质的上涌;柴达木盆地整体为“上地壳挠曲,下地壳流动”型复向斜盆地。     

松辽盆地莫霍面地震识别技术

利用叠前深度偏移地震剖面对松辽盆地的深层结构特征进行解释和综合地质分析。在论述地壳内部莫霍面、拆离带、地幔柱的形态特征及结构特征的同时,探讨了深部地质因素对上地壳沉积、构造特征的控制作用,同时探讨了莫霍面的深度分布特征与中生代构造特征的相互关系。在没有相关露头信息及岩心资料的情况下,对元古代、古生代相关地层的残留结构模型进行了探索性解释,对地壳结构研究具有一定的指导意义。     

拆离滑脱构造与含油气盆地

介绍了伸展体制下的拆离滑脱构造概念及大陆伸展模式。以渤海湾第三纪断陷盆地、焉者中生代盆地为例，探讨了大陆伸展过程中，拆离滑脱构造对盆地形成、沉积建造、油气成藏的控制作用。最后指出国际地学界有关盆地研究动向，已由传统的构造、沉积分析，逐步转向地球动力学、热力学分析．     

拆离滑脱构造与含油气盆地

介绍了伸展体制下的拆离滑脱的构造概念及大陆伸展模式，以渤海湾第三纪断陷盆地，焉者中生代盆地为例，探讨了大陆伸展过程中，拆离滑脱的构造对盆地形成，沉积建造油气成藏的控制作用。最后指出国际地学界有关盆地研究的动向。已由传统的构造、沉积分析、逐步转向地球动力学、热力学分析。     

准噶尔盆地油气勘探新思路

对传统的有机生油凹陷理论提出质疑,并对盆地内已出现的三大油气富集带进行地质解释,指出这是盆地内富含油气的特殊的深部地壳结构(上地幔上拱、中下或中上地壳内存在低速高导层、以近南北向为主的壳幔断裂发育)与其上沉积盖层相互依存、相互作用的结果。对今后盆地勘探提出了与传统有机生油凹陷理论完全不同的新思路、新举措。     

珠江口盆地形成机制与油气地质

珠江口盆地位于南海北部陆缘地壳强烈薄化带之上,各坳陷的凹陷结构、构造变形样式、裂后沉降均存在显著差异,不同于陆内典型断陷盆地。裂陷期凹陷结构由珠一坳陷典型箕状断陷向珠二坳陷的断-拗复合型和珠四坳陷的岩浆底辟改造型断拗转换,控凹断层的结构样式由单组高角度犁式断层向多组断层构成的大型拆离断裂系统转换,湖盆由早到晚、由北向南断控作用减弱而拗陷作用增强,分隔性减弱而岩浆底辟的改造增强;裂后沉降具有阶段性和分带差异性,早期以整个盆地的缓慢沉降为主,约27.2 Ma进入差异沉降阶段,以陆缘外侧珠四坳陷的强烈沉降为主要特征,约23 Ma强烈沉降区域向北扩展至珠二坳陷,裂后的差异沉降形成了浅水与深水沉积环境,并控制了珠海组和珠江组-韩江组两大陆架坡折带的发育。珠江口盆地分带差异演化与其陆缘地壳的强烈伸展-薄化-破裂过程有关,初始岩石圈结构的差异、薄化过程中地壳流变性质的转换、岩浆底辟作用的参与共同控制了凹陷结构的分带差异;破裂过程中扩张脊向南的跃迁、裂陷期地壳薄化程度的差异共同控制了裂后沉降的阶段性和分带差异性,从而具有不同的构造-热演化史。珠江口盆地的分带差异演化,使得凹陷的结构、沉积充填、热演化史等基础石油地质条件均有所不同,必然导致其成藏规律和勘探策略的差异。     

超伸展陆缘盆地深部结构及油气勘探意义——以琼东南盆地为例

南海北部被动陆缘盆地是中国海域重要的油气基地。以琼东南盆地为例,通过大量地震、钻井资料的综合分析,从被动陆缘深部地壳形变与盆地充填耦合的角度,揭示了超伸展陆缘裂谷盆地沉积充填特点及地层样式。研究表明,位于南海西北次海盆西延长线上的琼东南盆地属于夭折型陆缘裂谷盆地,沿中央坳陷带岩石圈拆离减薄形成了细颈带和远端带,盆地裂陷期经历3幕伸展作用,早期断陷幕发育以高角度正断裂为特征的孤立断陷,中期拆离幕发育以低角度拆离断裂为特征的拆离断陷,且拆离断裂作用具有明显自东向西迁移的特点,晚期断-拗幕沉积中心位于凹陷中央。正是由于变形构造活动迁移特征构成了琼东南盆地独特的深部构造格局,进而导致不同构造单元的沉积充填及地层样式存在明显差异,其主拆离断裂侧以发育扇三角洲为主,而相向的滚动背斜侧则以发育辫状河三角洲为特征。这些因素制约裂陷期烃源岩分布以及深部储层展布,进而约束油气地质条件的差异。因此,基于岩石圈非瞬时破裂过程所建立的超伸展陆缘裂谷盆地深部结构及沉积充填特点认识,对琼东南盆地油气勘探具有重要的指导意义,同时也为被动陆缘盆地深层地层样式及沉积充填研究提供可参考范例。     

焉耆盆地燕山期构造变形及其油气勘探意义

焉耆盆地经历的燕山期和喜山期构造运动造成盆地沉积盖层构造变形和地层的剥蚀。通过对盆地南缘库鲁克塔格推覆体的构造特征、盆内盖层构造样式和展布规律以及平衡剖面的分析,认为燕山期推覆体由南向北推覆形成了南缘推覆体及山前逆冲带、盆地南部滑脱拆离带、北部走滑调整应变带的格局,且燕山期的挤压变形及相应的推覆作用相对较大,为主要挤压缩短变形期,而喜山期挤压缩短变形相对较弱;在燕山期构造与燕山晚期早中侏罗统主要烃源岩生、排烃高峰期有效的配置下,以挤压、拆离滑脱和走滑控制下的局部构造样式和控油组合对油气的勘探有重要的指导意义。