华南中新生代盆地形成机制与类型的地球物理研究

华南中新生代盆地的周缘为古生代地层褶皱系,地表地质研究表明它形成于不同的动力学构造环境:其中在褶皱造山环境下形成了前渊盆地;而褶皱后的张性构造环境下形成了半地堑盆地;张扭性拉张裂环境形成箕状断陷盆地。自印支期以来,因受特提斯和滨太平洋两大构造域及华北陆块南挤的叠合影响,使原有的前印支期盆地被改造为新的盆地。当今深部地球物理研究对中新生代盆地形成机制提供了新的认识:褶皱系(含造山带)及前缘形成的盆地大都发育有壳内低速(阻)层;莫霍面附近显示有相对低速(阻)特征;岩石圈具有挠曲(潜没或上拱)现象。上述认识与华南中新生代盆地及古生界褶皱系形成的动力学条件(滑动因素,滑脱机理)一致。但因不同类型盆地所处大地构造环境及基底物性不同而表现出差异,从而使我们有可能依据不断丰富着的地球物理信息建立华南中新生代盆地形成机制模式,并对不同的盆地类型进行划分和探讨。     

河西走廊及邻区中新生代成盆背景与盆地原型

河西走廊地区在祁连加里东期褶皱基底上,于印支期以来长期的南北向挤压环境中形成了众多的、不同类型(原型)的中新生代沉积盆地。这些盆地的形成、展布、结构受控于新特提斯洋中块体增生、洋壳俯冲以及阶段性地体拼合后续的板内形变,与祁连山褶皱系和相邻地块内(间)非均一陆内块体活动密切相关。中新生代不同时期、不同成盆阶段在不同的板内形变机制主导下形成了不同类型和不同风格的盆地(原型),复活山系前陆盆地、陆内断陷盆地、走滑盆地是该地区主要的盆地类型。      

秦岭-大别造山带北部逆冲推覆构造与合肥盆地、周口坳陷控盆断裂

秦岭-大别造山带北部中-新生代逆冲推覆作用可划分出5个期次:即印支期(T₂-T₃)、燕山早期(J₂末-J₃)、燕山晚期(K₁末期)、燕山末期(K₂末期)和喜马拉雅早期(E末期)。合肥盆地、周口坳陷控盆断裂是秦岭-大别造山带北部逆冲推覆构造在盆地内的延伸,造山带与盆地逆冲推覆构造在时间序列上具有同步耦合性,在空间上具有密切相关性。逆冲推覆作用不仅控制了盆地的分布轮廓、构造格局、地层发育和沉积建造,而且还控制了盆地的形成与演化,决定了盆地的性质和类型。中生代盆山构造耦合是扬子、华北两板块碰撞、陆内俯冲断离和山脉隆升与伸展坍塌的地球动力学背景下形成的。古近纪末期逆冲构造形成机制与印度板块向欧亚板块之下俯冲的远程效应有关。     

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。     

楚雄盆地扭动构造及其演化

以地震资料解释成果为基础,从平面和剖面上识别楚雄盆地的扭动构造,并结合区域古地磁资料、应力场特征以及盆地沉积演化,分析研究区不同构造期的扭动变形机制及其演化。结果表明,中生代以来,楚雄盆地受到特提斯构造域向北和滨太平洋构造域向西的推挤力,2个推挤力在不同构造期分别占主导地位,并致使红河断裂左行、右行走滑交替,控制着楚雄盆地的构造和沉积演化;印支期金沙江洋关闭、思茅—印支地块与扬子板块拼合后,金沙江—红河碰撞带东侧的楚雄盆地不属于前陆盆地,板块拼合过程中红河断裂走向与推挤方向形成小角度斜交,主要发生走滑运动,未产生大规模造山,随后在晚印支期南北向挤压应力场中形成楚雄裂陷盆地;研究区南部楚雄—牟定一带沉积厚度的剧烈变化源于楚雄—建水断裂和牟定断裂中生代走滑运动产生的拉分效应;楚雄盆地的火成岩分布往往与大型基底断裂的后期扭动作用有关,这有利于圈定火成岩分布范围,在油气勘探中应有针对性地加以回避。     

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，侏罗－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盆地应以寻找构造油气藏为主，断坳舅地以寻找构造－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。     

阿特拉斯造山带构造演化规律及其动力学机制

非洲拥有丰富的油气资源,是世界油气勘探的热点地区之一,也是我国石油公司海外油气勘探的重要区块。阿尔及利亚北部阿特拉斯造山带构造特征复杂,构造演化规律不明确,成为其内部山间盆地油气勘探难点。以现代构造地质与地球动力学理论为指导,划分了研究区构造演化阶段:三叠纪–早侏罗世裂陷期、中侏罗世–白垩纪裂后沉降期、新生代反转隆升期3 个阶段。并指出了其动力学机制:中生代新特提斯洋、大西洋开启及冈瓦纳大陆解体,是阿特拉斯造山带裂陷沉降的动力学背景;新生代特提斯洋关闭、非洲与欧亚板块汇聚,是造成阿特拉斯造山带反转隆升的主要原因。     

莺歌海盆地几个地质问题的探讨

莺歌海盆地的重力高可能为古地块的反映,古地块可能是从风瓦纳古陆裂离出来的碎块。莺歌海盆地第三纪形成的断坳结构与印度板块俯冲、碰撞印支板块有关,故莺歌海盆地的成生与发育应属特提斯构造域,其演化大 经历了断陷期、断坳过渡期、坳陷期和成盆期四个发育阶段。     

北黄海盆地的成盆动力学机制探讨

北黄海盆地是发育于中朝板块东部的中、新生代盆地,其发育演化经历了晚侏罗世-早白垩世裂陷、晚白垩世-古新世构造反转、始新世-渐新世裂陷、晚渐新世-早中新世构造反转及中中新世-第四纪区域沉降5个阶段。北黄海盆地的动力学类型可定义为右行转换拉张盆地,区域性走滑运动在成盆中起了决定性作用。北黄海盆地与中国东部其他盆地具有统一的动力学背景,主要受控于特提斯构造域板块(地块)向欧亚板块俯冲、碰撞及(古)太平洋板块俯冲。     

中上扬子地区地史模拟及其油气地质意义

利用三维盆地数值模拟技术恢复了中上扬子地区地史演化过程,在地史发育特征的基础上,分析了古构造对沉积的控制作用,并阐明了其发育的油气地质意义。结果表明,扬子板块泥盆纪沉积前表现为"隆凹相间"的格局,印支期在扬子地台上形成北东向的"一隆两坳"格局。对比加里东期与印支期的构造格局发现,印支期的川西坳陷基本上位于加里东期乐山—龙女寺隆起之上,印支期的泸州古隆起亦覆叠在加里东期的川南坳陷之上,南充—梁平一带位于构造转换的枢纽带,印支期的石首—宜昌隆起发育在加里东期的江汉盆地北部坳陷上,反映出印支期对加里东期的构造反转现象十分显著。从贯穿四川盆地东西向和南北向的2条构造演化剖面也可以看出,印支期对加里东期构造的叠加和反转,并反映出古构造的形成与迁移过程。泸州古隆起是一个典型的印支期古隆起叠加在加里东期古坳陷上的构造,形成了下生上储的油气资源配置关系,对以志留系为源的油气勘探应该具有良好的前景。乐山—龙女寺古隆起和黔中古隆起是印支期以前奥陶系以下地层油气运移的持续指向区,但它们仅能控制寒武系烃源岩的油气,与寒武系生烃坳陷相邻的古斜坡部位油气勘探比较有利。     

南华北地区中新生代盆地演化

大别造山带晚侏罗世-早白垩世火山岩为高含钾的碱性岩,对应的构造环境不是消减带,但与板块消减有关;郯庐断裂在晚侏罗世-早白垩世为右行平移活动,活动性质为张扭性。南华北中新生代盆地,由于所处具体构造位置不同而有明显差异。以平舆-蚌埠隆起为界,南部坐落在大别造山带逆冲前缘地带,如合肥-信阳盆地,为具挤压造山形成的前陆盆地原型、张扭性形成的走滑盆地原型、拉张反倾正断和平移-断陷盆地原型组成的三重叠合盆地。北部坐落在相对稳定陆块之上,对应形成挤压前陆盆地-陆内坳陷盆地原型、走滑盆地原型、弱挤压形成的坳陷盆地-张扭盆地-断陷盆地原型、整体沉降形成的坳陷盆地原型组成的多重叠合盆地。     

中国东北区晚中生代盆地构造与含油气系统

中国东北区晚中生代含油气盆地形成有两期,各具不同的构造环境.第一期盆地(J₁₊₂)为断陷盆地;第二期盆地(J₃-K)为NE向分布的裂陷盆地群.晚白垩世在松辽盆地发育大型湖泊,形成规模巨大的陆相油气聚集.郊-庐断裂左行走滑作用及周边构造应力场变化导致盆地内平移断层和一系列的反转构造,为油气聚集提供了优越的圈闭条件.根据盆地构造发育史、充填特征及热演化史,将东北区中生代含油气系统划分为单源型和多源叠合型两大类,各自有自身的分布特征.     

对焉耆盆地油气地质条件的认识

焉耆盆地位于南天山造山带东部,是在海西期褶皱基底上形成的中新生代沉积盆地,作为西北地区一个小型的侏罗纪含油气盆地,该盆地除与周缘的塔里木盆地、吐哈盆地有相似性外,还有自己独特的石油地质条件。指出中生代原型盆地具有张扭性断陷盆地的沉积演化特征,构造变形以“挤压、走滑和拆离滑脱”为主要特征,形成了3种独特的构造控油组合及成藏模式;三叠系、侏罗系含油气系统在南北凹陷形成了2个相对独立的油气运聚系统,其中北部凹陷存在着燕山中期和喜山晚期2次油气充注期,而南部凹陷仅发育燕山中期一次油气充注期。     

陆相层序地层学进展与在油气勘探开发中的应用

陆相层序地层与被动大陆边缘海相层序地层之间存在较大的差异。陆相盆地沉积受多种因素控制,而且不同类型盆地的主要控制因素又各不相同,造就了陆相盆地沉积类型多、相变快、横向连续性差、纵向上层序厚度变化大,频繁的湖侵湖退使湖盆沉积垂向上韵律变化快;因此陆相层序地层的形成、结构和模式更为复杂,研究更为困难。在研究与实践中,中国学者根据陆相盆地的边界特征、体系域边界特征、初始湖泛面和最大湖泛面、是否有坡折带等因素,建立了符合中国盆地沉积实际的坳陷型盆地和断陷型盆地层序地层格架和模式。控制陆相地层层序发育的因素主要是湖平面的变化、构造、气候、基准面的变化和物源的供给,特别是构造和气候显得十分重要,它们直接控制了湖平面的变化。陆相地层层序研究的方法体系主要包括露头层序研究方法、实验观测和分析方法、测井层序地层分析、地震层序地层分析和层序地层的数值模拟方法。在油气勘探中的区带勘探阶段、目标勘探阶段和开发阶段,层序地层学都能发挥不可替代的作用。     

断陷湖盆多级坡折带的成因类型、展布及其勘探意义

对东营凹陷下第三系的研究表明,在箕状断陷湖盆中发育有多级坡折带,其成因类型有断裂坡折带、挠曲坡折带、沉积坡折带和侵蚀坡折带。作为凸起、斜坡(断阶)和洼陷等次级构造单元之间分界线的大型同沉积断裂往往形成断裂坡折带,从而从陡坡带到缓坡带依次发育有凸起-陡坡边缘、陡坡-洼陷边缘、凸起-缓坡边缘、缓坡-洼陷边缘等断裂坡折带。在这些坡折带附近的较小的同沉积调整断层可以形成更次级的断裂坡折,并形成各种复杂的坡折平面组合样式。在凸起边缘断裂坡折带的上下有时会形成侵蚀坡折带。挠曲坡折带主要与同沉积背斜、同沉积鼻状构造相伴生,其中在中央背斜带两翼、陡坡带的滚动背斜带和缓坡带的鼻状构造的两翼最为发育。沉积坡折带发育在大型三角洲前缘,以沿长轴发育的东营三角洲前缘最为典型。断裂坡折带控制了低位扇体以及岩性-构造复合圈闭的发育,沉积坡折带控制了低位扇、高位滑塌浊积扇以及岩性圈闭的展布,而挠曲坡折带和侵蚀坡折带除了对砂体有控制作用外,更突出地表现为对地层超覆、削蚀尖灭线以及对地层圈闭发育的控制。坡折带附近是非构造油气藏发育的有利场所,进一步勘探的潜力巨大。     

小型断陷湖盆有效烃源岩分布特征与分布模式——以二连盆地下白垩统为例

以二连盆地下白垩统为例,研究了小型断陷湖盆有效烃源岩分布特征与分布模式。根据烃源岩热解分析指标S₁与有机碳含量的关系,建立了有效烃源岩有机质丰度的下限标准,对二连盆地有效烃源岩进行了识别,研究了有效烃源岩的分布。研究发现小型断陷湖盆有效烃源岩分布特征明显不同于大型湖盆有效烃源岩主要分布在深湖-半深湖区的特征,其有效烃源岩的分布有3种模式,即深洼型、近洼缓坡型和深洼-缓坡型。边界断层规模大、活动性强的小型断陷湖盆一般深洼带宽度与盆地宽度比值大,有效烃源岩主要分布于深洼带;边界断层规模小、活动性弱的小型断陷湖盆深洼带宽度与盆地宽度比值小,有效烃源岩主要分布于近洼缓坡带;边界断层规模中等、活动性适中的小型断陷湖盆深洼带宽度与盆地宽度比值居中,有效烃源岩在深洼带和近洼缓坡带均有分布。小型断陷湖盆凹陷结构和形成机制的差异控制了湖盆的沉积速率、古生产力和水体氧化-还原条件,决定了有效烃源岩的形成和分布。     

济阳坳陷断陷湖盆陡坡带砂砾岩体分类及展布

断陷湖盆陡坡带特殊的构造背景，使沉积地层中各种成因的砂砾岩体极为发育，并成为勘探的重要目标。但砂砾岩体成因、分布、成藏的复杂性，导致在勘探上存在较大的风险，因此针对济阳坳陷等北部陡坡带砂砾岩体进行了详细的沉积类型划分。并确立了砂砾岩体纵横向演化的主控因素、时空展布，提高了该带的勘探效果，也为类似陆相断陷湖盆砂砾岩体勘探提供了成功的经验。     

我国东部白垩纪-早第三纪蒸发岩和生油岩沉积的区域构造背景

我国东部白垩纪-早第三纪蒸发岩和生油岩多分布在断陷盆地¹⁾的陆相地层中,主要受两个因素控制:一个是古气候因素;一个是区域构造因素。本文着重探讨区域构造因素。为了更全面地说明这一问题,首先简要地叙述一下古气候因素。     

断陷盆地中含油气系统的特征

我国东部断陷盆地含油气系统具有与盆地结构及勘探程度相对应的多层次性,其基本单元是以单一生烃凹陷(洼陷)为中心的子系统。复式含油气系统的基础是在盆地中存在不同地质时期的活跃烃源岩,它是强烈的多期块断运动和高地热场的产物。断层的活动强度及活动时间和期次控制了盆地中油气系统的分布及特征。用生物标志物进行油源对比可以划分系统并确定其分布范围,从而进一步研究成藏规律。以济阳坳陷中的沾化凹陷为例说明复式含油气系统的形成及特征。盆地中三套主要的生油层系分别是始新统的沙河街组第三段、第四段及渐新统的沙河街组第一段。这几套生油岩形成于不同的沉积环境,经历了不同的成熟演化阶段并形成了各自的原油。三类原油的特征明显地反映在其中生物标志物的组成上。以这三套生油层系为核心,三个成藏期为标志,形成了复式含油气系统。这些系统有着各自的生储盖组合,运移通道及分布范围,它们在空间中叠置或交叉,在时间上呈现阶段性。