苏皖下扬子区晚白垩世以来的构造—热历史:浦口组砂岩磷灰石裂变径迹证据

对苏皖下扬子区上白垩统浦口组(K2p)的三个砂岩样品进行了磷灰石裂变径迹(AFT)研究。结果显示:2个样品的AFT合并年龄为(88.8±4.4)Ma(径迹长度为(12.0±0.3)μm)和(82.1±6.8)Ma(径迹长度为(14.4±0.3)μm)与浦口组沉积年龄相近,说明它们沉降的幅度达到但没有超过AFT部分退火区间,1个样品的AFT合并年龄(117.3±5.9)Ma(径迹长度为(13.3±0.3)μm)大于浦口组沉积年龄,代表物源区抬升、剥露的冷却年龄。根据热历史模拟结果,识别出黄桥事件(110~90 Ma)、仪征事件(70~60 Ma)和三垛事件(35~22 Ma)三期重要的构造事件,并将下扬子区晚白垩世以来的盆地演化划分为四个阶段:110~70 Ma断坳复合型伸展盆地、70~35 Ma拉张断陷盆地、35~22 Ma挤压抬升阶段和22 Ma至今坳陷盆地。     

苏皖下扬子区构造热演化史的裂变径迹证据

为了揭示下扬子苏皖南露头区中、古生界的构造热演化特点及其控制环境,应用磷灰石裂变径迹技术(AFT),对苏皖下扬子7个中、古生界碎屑岩进行热演化分析。研究结果表明:中、古生界碎屑岩表现出105.7~50.9 Ma的AFT年龄特点,均远小于其相应的地层年龄,平均径迹长度在13.19~13.70μm之间,呈单峰分布,分析结果反映了下扬子苏皖南露头区中、古生界经历燕山期岩浆事件热改造完全退火后晚白垩世以来差异抬升剥露的冷却历史。FT热史模拟结果反映了研究区三阶段的热演化特点:快速冷却抬升(1.7~15℃/Ma)、缓慢剥露冷却(0.27~0.81℃/Ma)和再次快速冷却抬升(2.8~5.6℃/Ma)。通过对样品热历史的分析:发生在113~100Ma的构造转折与黄桥事件相对应,代表了由挤压体制转变为拉张断陷盆地阶段;发生在75~68 Ma的构造转折与仪征事件相对应;发生在18~10 Ma的构造转折代表喜山晚期区域遭受整体抬升剥蚀过程。     

新疆博格达山裂变径迹年龄特征及其构造意义

从对博格达山构造活动的研究中获得了一批较为系统的锆石和磷灰石裂变径迹分析结果,并对部分样品的T-t热历史进行了定量模拟。研究表明,磷灰石和锆石裂变径迹年龄具跨度较大,空间分布不均匀,记录了构造隆升活动的时间等特点。这些特点暗示的构造意义是:博格达山的初始隆升始于152.3~106.3M a,而且南、北缘具不均匀抬升的格局;博格达山北缘水磨沟断裂有距今113.1~106.3M a和42.6~28.8M a间2次向北逆冲的断层活动;博格达山北缘山前逆冲褶皱带为有利的有利的油气勘探地区。     

合肥盆地构造演化的磷灰石裂变径迹分析

磷灰石裂变径迹(AFT)分析表明,合肥盆地北部K12砂岩的AFT年龄为(128.2±9.5)Ma,围限径迹长度为(11.9±0.4)μm。其模拟热史包括4个阶段:在距今175~150Ma,冷却速率为8.92℃/Ma;在距今150~85Ma为0.99℃/Ma;在距今85~24Ma为-0.49℃/Ma;在距今24Ma以来为1.96℃/Ma,它们依次对应于物源区快速抬升剥露、缓慢抬升剥露以及盆地先沉降后抬升4个阶段。盆地南缘黑石渡组(K¹h)的AFT年龄为(86.3±4.3)Ma,平均围限径迹长度为(13.6±0.2)μm。模拟热史表明,在距今135~122Ma时冷却速率为-13.60℃/Ma;在距今122~98Ma时为1.92℃/Ma;在距今98~90Ma时为6.63℃/Ma;在距今90~26Ma时为0.88℃/Ma;在距今26Ma以来为0.69℃/Ma,它们依次与沉积埋藏加热、缓慢抬升剥露、快速抬升剥露以及两次缓慢剥露5个阶段相对应。合肥盆地的演化先后受到大别造山带与郯庐断裂带构造活动的控制:即盆地挤压阶段(早侏罗世至距今150Ma)受控于大别山晚造山期挤压环境,盆地伸展断陷阶段(距今150~138Ma)受控于大别山造山根拆沉作用,盆地滑覆冲断-走滑阶段(距今138~90Ma)受控于造山带热窿伸展与郯庐断裂走滑联合作用,盆地走滑拉张阶段(距今90~25Ma)受控于郯庐断裂带走滑拉张作用,盆地挤压抬升阶段(距今25Ma以来)受控于郯庐断裂带挤压环境。     

新近纪鄂尔多斯盆地东西部的构造反转及其意义

对鄂尔多斯盆地东、西部中生界顶面上、下分布地层的综合分析表明,鄂尔多斯盆地东部中生界之上接受的新生代最老的地层为新近纪的红粘土,这种红粘土分布广泛,厚度较大,自西向东分别覆盖于下白垩统、中侏罗统安定组及直罗组、下-中侏罗统延安组和上三叠统延长组之上。由此推断,盆地东部由晚侏罗世以来的持续隆起转变为坳陷接受沉积的时间为新近纪红粘土开始沉积的时间。由其底部的磁性地层测年可知,其反转时间约为距今8Ma。而裂变径迹测试分析资料表明,盆地西部在距今8Ma左右发生了逆冲抬升,由中生代以来的持续坳陷反转为逆冲抬升并遭受剥蚀。故鄂尔多斯盆地东、西部在新近纪均发生了构造反转。此次的构造反转对盆地内油、气流体矿产产生了重要的影响。     

应用磷灰石裂变径迹求取地层剥蚀量

应用磷灰石裂变径迹长度分析技术,选定澳大利亚扇形模型,沿可能性最大的3种不同热史路径,对冀南地区Q-5井下白垩统的磷灰石裂变径迹长度分布进行了数值模拟。通过与实测磷灰石裂变径迹长度分布的比较,确定了该井合理的地质演化历史。模拟研究结果表明,Q-5井在距今70×106a时,白垩系达到其演化历史上的最大埋深(3500m);之后发生构造抬升并遭受剥蚀,白垩系的最大剥蚀量为2500m.     

中扬子地区当阳复向斜中生代以来的构造抬升和热史重建

综合运用锆石及磷灰石裂变径迹、镜质体反射率资料以及盆地模拟技术对中扬子地区当阳复向斜中生代以来的构造抬升和古地温演化进行了研究和重建。砂岩样品的锆石和磷灰石裂变径迹表观年龄分别为107～126 Ma和9.8～54 Ma,分别反映早白垩世燕山期、始新世至中新世喜马拉雅期的两次重要构造抬升及剥蚀冷却事件。侏罗系与白垩系、古近系与新近系之间的不整合面上、下镜质体反射率错开现象以及现今地表镜质体反射率异常偏高,也证实了两次抬升剥蚀冷却事件的存在。研究表明,区内当深3井和建阳1井的上三叠统-下侏罗统在早白垩世早期（约137 Ma）达到最大古地温190～210℃,造成锆石裂变径迹退火,至早白垩世末 晚白垩世初（约97 Ma）剥蚀冷却至近地表20～40℃;晚白垩世至古近纪沉积使该套地层又一次埋深增温至140～165℃,造成磷灰石裂变径迹完全退火;喜马拉雅期再次构造抬升及剥蚀冷却至现今70～90℃。研究区古近系经历的最高古地温为100～120℃和现今40～50℃。研究区中生代古热流相对稳定,热流值相对较低为53.5 mW/m²;晚白垩世古热流逐渐增大,古近纪达到最高59 mW/m²;其古地温梯度分别为中生代36.3～43.0 ℃/km和新生代30.2～37.8℃/km,现今降低至28.9℃/km。早白垩世和始新世至中新世的最大剥蚀厚度分别约为4800 m和2400 m,由此可认为,当阳复向斜应该存在较大厚度的侏罗系,最大厚度可能达5000 m。     

应用磷灰石裂变径迹分析(AFTA)方法研究沉积盆地古地温

在应用磷灰石裂变径迹 (AFTA)方法研究沉积盆地古地温的原理、研究现状以及应用中应该注意一些问题 ,并以具体例子进行了说明。可以看出 ,应用磷灰石裂变径迹方法研究沉积盆地古地温是一种行之有效的方法 ,能够为古地温场的研究提供可靠的依据 ,并且可用于研究盆地构造运动。     

川东北地区中、新生代热历史的裂变径迹分析

通过对6个砂岩样品磷灰石裂变径迹年龄的分析和时间-温度演化历史的反演，研究了川东北地区中、新生代的热历史。结果表明，川东北地区的构造-热演化过程可划分为三个阶段：距今105～80 Ma的快速抬升冷却阶段、距今80～12 Ma的相对平静阶段、距今12 Ma以来的快速抬升冷却阶段。在此基础上，分析认为：川东北地区在早白垩世末地层达到最大埋深，之后开始抬升剥蚀，总剥蚀量为2240 m；构造变形始于距今105～80 Ma，构造的发育与气烃生成的高峰期具有良好的匹配关系，有利于区内构造-岩性复合气藏的形成；距今12 Ma以来的新构造运动使得川东构造带进一步的隆升并最终定型，导致了油气的晚期成藏并最终定位。     

应用磷灰石裂变径迹研究大民屯凹陷的古地温

为深刻认识辽河盆地古地温特征，利用裂变径迹分析方法，对大民屯凹陷钻井岩心中19块磷灰石样品的裂变径迹年龄和长度做了测试。结果表明，随井深增加，径迹年龄和平均径迹长度有减少、变短的显著趋势，ES3^4地层磷灰石裂变径迹表观年龄比地层年龄年轻得多，说明沉积后曾长时间处于退火带中，退火带古地温为74～130℃，有效加热时间为4l～45Ma，2300～4000m深度地层处于退火过渡带。将径迹长度分布特征与地史、热史模拟结果相结合，认为该区在ES4段末经历一次短时间迅速增温后，ES3^1亚段存在一个区域抬升降温的热事件过程，其后地层稳定下降，沉降幅度小、沉积物较薄，温度增加缓慢，古地温梯度高于今地温梯度，对生、排烃较为有利。     

中国西部燕山运动及其对油气成藏的控制

中国西部地区的燕山中期构造运动是一次重塑西部构造格局的构造运动。侏罗纪末期,隶属新特提斯洋的雅鲁藏布江大洋岩石圈向北俯冲,班公湖-怒江洋发生闭合,拉萨地块与羌塘地块碰撞拼合,北部的鄂霍茨克海此时也发生了闭合。区域性的远程构造挤压作用使中国西部古老缝合线及大型古老断裂复活,造山带快速隆升。在西部各盆地内则表现为部位各异、程度不同的白垩系与侏罗系之间的角度不整合,在盆地的边缘以及断裂发育部位形成新的构造,同时进一步改造已有的各类构造样式。从白垩纪(各地区时间稍有差异)开始,西部的盆一山格局进入了一个新的发展阶段。燕山期构造运动对油气藏形成、调整具有重要的意义:首先,对下伏多套源岩的成熟具有双重作用,在山前坳陷相对连续、快速的沉降区会加速成熟,而在多期隆升和低速沉降地区会延缓成熟,为喜马拉雅期油气藏的高效率形成提供了保障;其次,变形、隆升、风化、剥蚀及淋滤作用对不整合之下的多套储层的储集性能具有明显的改善,不整合之上的白垩系下部沉积了分布广泛的优质砂砾岩储层;第三,形成了大量的构造、岩性、地层不整合等多类型圈闭,加之古隆起和断裂带的背景,为多类型、多层系油气藏形成与富集奠定了基础。     

柴达木盆地侏罗纪盆地原型及其形成与演化探讨

柴达木盆地的演变历程是与柴达木地块的发展历史一脉相承的。三叠纪及其以前,柴达木地块主体呈现稳定的隆升状态,仅其南、北缘发育的裂谷带时张时合,沉积了一套海相裂谷型建造。三叠纪末的印支运动结束了柴达木地块及其周缘地区的海相沉积史,使柴达木地区进入陆内盆地发育新时期。从柴达木盆地南、北缘推覆构造带形成的板块构造机理来看,柴达木盆地南、北缘各发育一个规模不等、但性质相似且具统一成因机制的陆相前陆盆地,且它们呈现背驮式渐次向前发展的模式。另外,由于阿尔金深断裂带在印支期和燕山期的强烈右型走滑作用,在柴达木地块西缘形成了一系列拉分盆地,使柴达木地块侏罗纪盆地原型具有前陆盆地与拉分盆地叠合的属性。白垩纪至早第三纪古、始新世,由于主干逆冲断裂带背驮式地向盆内发展,沉降 沉积中心逐渐向盆内迁移;早第三纪渐新世以后,由于印度板块与欧亚板块的碰撞所引起的强烈挤压和盆内挠曲,前陆盆地及拉分盆地的特点已不明显,原来的前陆盆地和拉分盆地区成为了强烈构造变形带和晚第三纪-第四纪的局部沉积区。      

江汉盆地周缘中、新生代构造隆升裂变径迹记录

裂变径迹的热史模拟能再现样品的温度历史,反映盆地因构造、沉积因素所致的沉降-隆升作用过程。江汉盆地周缘宜昌和通山两地侵入岩样品的磷灰石裂变径热史模拟分析结果表明,中生代以来样品经历了冷却速率不同的4个冷却降温阶段,表明江汉盆地周缘印支期后持续的构造隆升。两个快速冷却降温段分别对应于燕山期和晚喜马拉雅期江汉盆地周缘的两次快速隆升。这种过程与印支期以来江汉盆地的构造环境、构造-沉积作用及构造变形相耦合。     

海拉尔盆地构造演化及对沉积的控制作用

中新生代海拉尔裂谷盆地发育于晚古生代华北板块和西伯利亚板块的碰撞造山带上,主要经历了三个构造幕,自下而上表现为下部伸展裂陷、中部拆离滑脱和上部拗陷。盆地演化过程中又受到由于中下地壳物质流动导致的局部隆升作用和后期强烈的挤压作用的影响,使得海拉尔盆地成为具有伸展、走滑、挤压等多种构造样式并存的复杂裂谷盆地。多期次的构造活动、多类型的构造样式对盆地内沉积体系的时空配置起着重要的控制作用。     

沁水盆地中生代晚期构造热事件

在沁水盆地中,通过镜质体反射率、包裹体测温和裂变径迹等方法恢复得到的古地温和古地温梯度有较好的一致性。沁参1井的古地温梯度达每百米4.73～6.10℃,古大地热流在82～106mW/m²之间。这样高的古地温梯度肯定与构造热事件有关。经分析,沁水盆地Ro值在纵向剖面不存在错断现象,在平面分布上与中生代晚期的盆地形态相一致,并且R_o高值分布区与岩浆活动有关;盆地内岩体同位素年龄大都在95.34～166.45Ma之间,周边地区岩浆活动带中的500多个同位素年龄的最大丰度值也介于124～153Ma之间。这些都说明这次构造热事件发生在晚侏罗世至早白垩世,是燕山中期运动的反映。     

柴达木盆地中新生代构造演化及其与油气成藏关系

柴达木盆地是中国西北地区一个中、新生代陆相含油气盆地,具有青藏高原区域构造背景,位处两大汇聚板块的过渡地带,并与周缘造山带相伴生;发育于被动板块边缘之上,自中生代以来,其分别经历2次由弱到强的拉张和挤压作用,最终形成了一系列复杂构造样式。就形成机制而言,柴达木盆地是柴达木微板块向北俯冲碰撞及相应的南祁连山不断隆升和向南逆冲—推覆北昆仑山不断隆升共同作用的结果。通过野外区域地质调查、地震地层学以及钻井资料研究和分析,揭示出柴达木盆地自中生代以来,盆地演化经历了4个不同的盆地演化阶段,即早—中侏罗世断陷沉积盆地阶段、晚侏罗世—早白垩世伸展盆地反转和相应挠曲型盆地形成阶段、晚白垩世—始新世盆地整体缓慢平稳沉降阶段、自渐新世以来印度—欧亚大陆强烈碰撞引起的盆地挤压和抬升阶段,特别是在第4个演化阶段使柴达木地块处于明显的挤压和抬升状态,并逐渐形成盆地的现今地质结构。最后分析了盆地构造演化与油气成藏的关系,指出柴达木盆地油气勘探前景广阔。     

对松辽盆地南部东南隆起区抬升过程的新认识

松辽盆地南部东南隆起区历经多期构造运动,其中,嫩江组沉积期末及其后期反转构造运动作用导致的区域抬升对油气成藏影响较大。但是,由于浅层的地震资料品质较差,对于抬升以后至现今的构造演化特征一直没有清晰的认识。根据盆地南部浅层的边缘相研究,认为在晚白垩世末-古近纪的挤压构造运动作用下,松辽盆地在整体抬升的同时表现出东抬西降的构造演化特征,东南隆起区长期处于隆升状态。     

西藏油气远景分析

西藏有中生代海相和新生代陆相两大勘查领域。在海相领域中,可进一步分为羌塘、拉萨、江孜三大目标区块,前者由于深部构造和盖层变形作用较其它两个区块稳定,因而具有较好的油气勘查前景。陆相领域主要包括两类不同性质的盆地,压陷盆地和走滑拉分盆地,其中,代表走滑拉分盆地的伦坡拉盆地已初获工业油气流,是目前西藏油气勘查的重点。作为喜山运动以来整体隆升背景下残留的各类高原盆地,是造山带盆地的一种特殊类型,能否形成地貌-构造-沉积盆地的统一体,是决定含油气前景的重要因素;盆地内部的油气氧化界面深度,是评价保存条件的关键。