塔里木多旋回叠合盆地的形成与演化

塔里木盆地是在前震旦纪陆壳基底上发展起来的大型复合叠合盆地。盆地的形成经历了震旦纪—中泥盆世、晚泥盆世—三叠纪和侏罗纪—第四纪3个伸展-聚敛旋回演化阶段。震旦纪到中泥盆世(古亚洲洋阶段或原特提斯洋阶段),盆地经历了陆内裂谷-被动大陆边缘盆地-前陆盆地发展旋回;晚泥盆世到三叠纪(古特提斯洋阶段),塔西南边缘经历了陆内裂谷/被动大陆边缘盆地-弧后伸展盆地-弧后前陆盆地发展旋回;侏罗纪到第四纪(新特提斯洋阶段),盆地经历了陆内裂谷(坳陷)-挤压调整作用-晚期前陆型盆地发展旋回。陆内裂谷(坳陷)-挤压调整作用出现了3个次级旋回。伸展期原型盆地地层层序较稳定,聚敛期原型盆地地层侧向变化大。盆地演化与构造体制转换的地球动力学过程与方式决定了盆地具有复杂的叠加地质结构,制约着油气聚集与分布的基本特点。     

南美奥连特—马拉农叠合盆地原型性质探讨

南美奥连特—马拉农盆地自晚古生代以来经历了多个原型盆地的发育阶段。利用大地构造及沉积古地理研究方法,结合古构造应力场分析,认为该盆地是一个自晚古生代开始发育的叠合盆地,包括4个原型盆地发育阶段,分别是晚古生代被动大陆边缘盆地发育阶段、三叠纪—侏罗纪陆相裂谷盆地发育阶段、白垩纪边缘海盆地发育阶段和新生代前陆盆地发育阶段。     

多旋回叠合盆地构造控油原理

以塔里木盆地为例,揭示了多旋回叠合盆地的构造控油特点.塔里木盆地是在前震旦纪陆壳基底上发展起来的大型复合叠合盆地,经历了震旦纪-中泥盆世、晚泥盆世-三叠纪和侏罗纪-第四纪这3个伸展-聚敛旋回的演化。塔里木盆地的构造控油作用具有6个基本特点:1三大伸展期的原型盆地发育了三套优质烃源岩;2三次关键构造变革期孕育了三个有效成藏时期;3原型盆地的叠合界面导致了新的成藏组合类型;4多旋回盆地叠合产生了多种成藏模式;5新构造运动导致油气晚期成藏具有普遍性;6油气分布受控于叠加地质结构,具有有序性与层次性,油气分布的有序性受控于盆地结构的层次性。     

准噶尔多旋回叠合盆地的形成与演化

准噶尔盆地是在拼合增生的微陆块和古生代岛弧带基底上发展起来的大型复合叠合盆地,受控于古亚洲洋和周边造山带的演化,显生宙以来盆地经历了五大构造演化旋回,即寒武纪—中志留世的北准噶尔洋伸展—消减旋回、晚志留世—早石炭世的克拉美丽有限洋盆拉张聚敛旋回、晚石炭世—三叠纪的古亚洲洋全面消亡、早侏罗世—古近纪的陆内断坳旋回和新近纪—第四纪的压扭强挤压聚敛造山旋回。伸展期原盆的稳定地层层序往往发育良好的烃源岩,聚敛期原盆受到改造,成为构造圈闭发育或油气聚集的时期;此外,通过恢复盆地的演化过程指出泥盆—石炭系是未来准噶尔盆地寻找油气勘探大场面的新领域。     

西藏羌塘盆地动力学演化与油气前景探讨

西藏羌塘盆地是特提斯构造域巨型油气富集带中一个大型晚古生代—中生代海相残留盆地。盆地盖层厚度可达万米,其中侏罗系浅海相地层占50%以上。盆地经历了晚古生代大陆边缘沉积阶段、三叠纪陆间裂谷阶段、侏罗纪大陆边缘沉积阶段和侏罗纪末班公湖—怒江缝合带闭合以来的构造反转挤压、长期剥蚀改造阶段。盆地中三叠系与侏罗系广泛发育良好的烃源岩,而且形成多套生储盖组合;但储集层、盖层及保存条件相对较差。与同一构造的波斯湾等大型含油气盆地相比,它只具备多期大陆边缘发育时期,缺少后期,特别是第三纪以来的前陆发育时期。盆地内部生储盖组合具全,构造变形较弱,发现中小型油气田的可能性较大。     

中国含油气系统的基本特征与勘探对策

中国大陆处在西伯利亚板块、印度板块与太平洋板块之间,经受了古亚洲构造域、特提斯构造域与太平洋构造域构造演化的作用,形成盆地与造山带镶嵌分布的复杂格局。其中发育的沉积盆地多为不同阶段、不同性质的原型盆地叠加复合形成的多旋回盆地,主要有前陆/克拉通、断陷/坳陷与多期克拉通内坳陷三种叠合盆地类型。中国含油气系统的形成与演化明显受盆地地质结构的控制,表现为各类原型盆地都发育了独特的含油气系统,多期含油气系统在垂向上叠置、交叉与平面上并列或交叉,其中生成的油气受多期构造运动作用,发生窜通混聚,形成复合含油气系统。中国的复合含油气系统具有多源、多灶、多阶段生烃与多期成藏的特点,含油气系统之间常常发生叠置、交叉或贯通,形成了继承型、延变型与改造型等复合含油气系统类型,其中的油气成藏过程与分布相当复杂,超出了L.B.马恭等已有的概念与方法。剖析中国复合含油气系统的特征,发展相应的评价技术,对其进行精细描述是开展复合含油气系统有效勘探的根本保证.     

鄂尔多斯盆地构造演化及古地理特征研究进展

鄂尔多斯盆地是华北板块西部典型的克拉通边缘叠合盆地,其发展演化除与华北板块一脉相承外,还受盆地周缘古海槽多期开、合演化的控制与影响,具有其自身的独特性与复杂性。近期研究表明,盆地发展演化至今,主要经历8个阶段:①太古代—早元古代盆地结晶基底形成阶段;②中元古代早期—中期大陆裂解阶段,主要发育陆缘裂谷和陆内拗拉槽;③中元古代晚期—晚元古代早期大陆汇聚阶段,盆地抬升缺失沉积;④晚元古代中期—早古生代中奥陶世盆地边缘裂陷与陆内坳陷阶段,主要发育海相碳酸盐岩台地沉积;⑤早古生代晚奥陶世—晚古生代早石炭世盆地周缘碰撞造山阶段,盆地抬升剥蚀;⑥晚古生代晚石炭世—二叠纪末盆地周缘裂解阶段,主要发育海陆交互相沉积;⑦中生代陆内坳陷阶段,盆地边缘隆起并整体掀斜,主要发育河流相、三角洲相及湖泊相沉积;⑧新生代盆地周缘断陷阶段。其中中元古代古构造格局对盆地后期构造断裂展布、沉积演化、地质流体运移及聚集产生了重要影响。     

四川盆地动力学演化与油气前景探讨

四川盆地是特提斯构造域巨型油气富集带中一个大型古生代-中新生代海相-陆相叠合盆地,其形成与演化受特提斯构造域与滨太平洋构造域控制。研究表明四川盆地的形成演化曾经历了中-晚元古代扬子地台基底形成阶段;震旦纪-中三叠世被动大陆边缘阶段;晚三叠世盆山转换与前陆盆地形成演化阶段;侏罗纪-第四纪前陆盆地沉积构造演化阶段。盆地内古生代-中生代广泛发育良好的烃源岩,而且形成多套生储盖组合,发育大型构造圈闭,储集层、盖层及保存条件相对较好,具有再次发现大中型油气田的条件。     

从原型盆地叠加演化过程讨论沉积盆地分类及含油气性

从威尔逊旋回原理出发,通过解剖全球483个沉积盆地前寒武纪以来成盆演化历史,并基于拉张、挤压及剪切3种应力环境,探讨了原型盆地的类型划分、叠加演化及沉积充填模式,总结出板块构造演化在3个方面控制着原型盆地的叠加演化过程及含油气条件。研究认为:(1)全球85%以上的沉积盆地是由两类以上原型盆地叠加演化而成;(2)原型盆地的叠加演化过程以威尔逊旋回为周期且按着固定轨迹循环往复进行,在一个周期的每个阶段都能够形成特定的原型盆地;(3)每个原型盆地都能够形成独特的构造-沉积体系,从而决定其独有的生、储、盖等含油气条件,后期叠加的原型盆地不但能够改变早期原型盆地的油气成藏条件,而且可能形成新的含油气系统。将全球每个盆地最新一期板块构造运动所形成的原型盆地界定为现今的盆地类型,并划分出陆内生长裂谷、陆内夭折裂谷、陆间裂谷、被动大陆边缘、内克拉通、海沟、弧前、弧后裂谷、弧后坳陷、弧后小洋盆、周缘前陆、弧后前陆、走滑拉分和走滑挠曲共14类。该分类方案不仅能够确保每个沉积盆地类型的唯一性,便于推广应用,而且可以通过盆地类比,以科学预测现今各类沉积盆地的含油气远景。图6表1参64     

中国盆地形成的三大活动构造历史阶段

中国大陆的组成复杂而不均一,是历史上多个小型陆块会聚形成的复合大陆,基底结构各异,形成时代先后不一。中国各盆地的形成和分布取决于中国大地构造环境及其成盆体制的变化。中国盆地的形成经历了古中国陆、古亚洲陆和新亚洲大陆形成3个阶段。在陆缘和陆内两大优势的成盆构造-热体制作用下,分别形成了古中国/古亚洲构造环境的古生代盆地,新亚洲构造环境下的中新生代盆地。其中,中新生代盆地发育在会聚缩合的大陆内部,历经了3次构造变格:第一变格期为晚三叠世-早白垩世、第二变格期为晚白垩世-始新世和渐新世、第三变格期为渐新世和新近纪-现今。中新生代的盆地叠加、改造了古生代盆地,形成了复杂的盆地结构。     

全球原型盆地演化与油气分布

在全球古板块重建基础上,对全球4 091个地质单元不同地质历史时期的大地构造特征和原型盆地性质进行厘定,并以468个重点盆地为关键标定,恢复了全球前寒武纪、寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、早白垩世、晚白垩世、古近纪和新近纪13个地质时期的原型盆地类型及其古、今位置分布,探讨了全球原型盆地演化规律及其与烃源岩发育和油气富集的关系。全球原型盆地的形成与板块构造演化密切相关：①罗迪尼亚超大陆裂解、分离阶段,主要形成克拉通盆地和被动陆缘盆地;②冈瓦纳大陆漂移与潘基亚超大陆的形成控制古生代被动陆缘盆地、弧后盆地和前陆盆地的共同发育;③潘基亚超大陆的裂解主要控制了裂谷盆地和被动陆缘盆地的发育。全球烃源岩发育与大陆裂解、海平面上升和海侵广泛有关,主要发育于拉张环境下形成的被动陆缘盆地和裂谷盆地,以侏罗纪和白垩纪最为发育。针对多期叠加型盆地,通过分别恢复不同期次的盆地原型,预测其生-储-盖组合分布与油气富集有利区,对中国石油公司开展海外战略选区和油气勘探具有重要的指导意义。     

全球原型盆地演化与油气分布

在全球古板块重建基础上,对全球4 091个地质单元不同地质历史时期的大地构造特征和原型盆地性质进行厘定,并以468个重点盆地为关键标定,恢复了全球前寒武纪、寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、早白垩世、晚白垩世、古近纪和新近纪13个地质时期的原型盆地类型及其古、今位置分布,探讨了全球原型盆地演化规律及其与烃源岩发育和油气富集的关系。全球原型盆地的形成与板块构造演化密切相关:(1)罗迪尼亚超大陆裂解、分离阶段,主要形成克拉通盆地和被动陆缘盆地;(2)冈瓦纳大陆漂移与潘基亚超大陆的形成控制古生代被动陆缘盆地、弧后盆地和前陆盆地的共同发育;(3)潘基亚超大陆的裂解主要控制了裂谷盆地和被动陆缘盆地的发育。全球烃源岩发育与大陆裂解、海平面上升和海侵广泛有关,主要发育于拉张环境下形成的被动陆缘盆地和裂谷盆地,以侏罗纪和白垩纪最为发育。针对多期叠加型盆地,通过分别恢复不同期次的盆地原型,预测其生-储-盖组合分布与油气富集有利区,对中国石油公司开展海外战略选区和油气勘探具有重要的指导意义。     

叠合盆地石油地质特征及其研究意义

经历了多期构造变革,由多个单型盆地经多方位叠加复合而形成的具有复杂结构的盆地称为叠合盆地;多层段多期生排烃多期运聚散,多来源多阶段混合成藏,多区带多旋回改造调整,油气藏分布预测困难是叠合盆地的4个主要油气地质特征;叠合盆地的这些特点决定了其油气分布极为复杂,迫切需要新的地质理论和相关配套技术解决叠合盆地的分布规律和油气勘探。     

中国板块构造对油气盆地演化和油气分布特征的控制

中国的板块构造演化表现为小陆块拼合、多旋回运动以及强烈的陆内构造变动等特征,使得中国的古生代盆地多为台内坳陷-断陷,陆缘盆地不发育,且多受改造,以至卷入造山带。中、新生代盆地则受板内构造影响,呈多期发展与改造特征,尤以前陆盆地发展独具中国特色。与国外典型的前陆盆地"二元"结构不同,中国的前陆盆地具"三元"结构特征。早期被动陆缘不发育,多以裂陷槽为特征;前陆盆地发育阶段多以陆相为主;晚期的强烈挤压叠加了巨厚的山前沉积。多旋回的构造运动和多期次的盆地叠加使中国的盆地多具叠合盆地的特征,影响到烃源岩的演化及油气的运移和分布。因此,中国的含油气系统多为复合油气系统。     

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。     

叠合盆地构造解析几点思考

我国大多数含油气盆地以多期叠合为特征,盆地演化具有阶段性,不同的演化阶段具有不同的大地构造环境、海陆分布和盆地原型。缝间就位和山间就位是我国叠合盆地的重要特点,反映了盆地经历了多期次的伸展裂解、俯冲消减、碰撞闭合以及后碰撞期的伸展挤压旋回。在叠合盆地构造解析中,应该特别重视对古生代非典型克拉通和中新生代非典型前陆盆地及其叠合历史的研究,确定关键构造变革期及其对盆地转型的影响,分析盆地不同构造期变形样式及其在平面和剖面上的变化,揭示基底盖层统一构造变形历史,恢复盆地系统形成过程和耦合历史,为叠合盆地油气生成和运移聚集研究提供背景资料。     

中国典型叠合盆地及其油气成藏研究新进展(之一)——叠合盆地划分与研究方法

根据盆地形成演化历史及结构特征,将中国沉积盆地划分为单型与叠合型两大类。单型盆地的原型可以划分为克拉通盆地、拉张盆地和挤压盆地。2种或3种单型盆地的叠合可以形成若干不同的叠合盆地。叠合盆地油气成藏研究以成盆-成烃-成藏的动态过程分析为主线,在成盆方面,关键构造变革期的盆山耦合关系与盆地结构的形成和改造是研究的基础;在成烃方面,应加强古生代海相碳酸盐岩与优质烃源岩的发育环境、生排烃机理和效率的研究;在成藏方面,强调叠合盆地油气聚散机理与含油气系统演化。针对中国大地构造演化的多旋回性,采用波动分析方法是叠合盆地分析的有效方法之一。鉴于叠合盆地多源、多期油气运聚、调整成藏的特点,使用“元素-结构-功能”系统思想体系,提出了油气成藏体系的概念,采用“源-位”分类方案,建立了油气成藏体系的6种结构类型。     

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。     

中国中生代两个古大洋与沉积盆地

中国西南部特提斯洋由班公湖—怒江小洋盆和雅鲁藏布江主洋盆及其间的拉萨小陆块组成。特提斯演化可划分为以下5个阶段:1)裂谷起始阶段(P);2)扩张阶段(T₁—J_2-3);3)班公湖—怒江洋敛合阶段(J_2-3—K₁),拉萨陆块向北漂移,班公湖—怒江洋自东向西封闭,拉萨地块拼合到亚洲大陆块上;4)主洋盆俯冲阶段(K₁—E₂),主洋盆急剧向北俯冲,形成冈底斯陆缘火山弧和日喀则弧前复理石堆积,喜马拉雅地区由被动边缘沉积(K_2-3)向局部残留“台型”浅海沉积过渡(E₁—E₂²);5)碰撞阶段(E₂³—Q),从始新世晚期起,印度陆块与亚洲大陆碰撞,影响范围波及整个中国中西部,陆内前陆盆地和拉分盆地形成。南海确实存在过一个中生代特提斯海洋。晚侏罗—早白垩世的动物具有太平洋动物群的特色,说明此期的特提斯洋可能和太平洋沟通。南海东北与南部边缘中生代时中特提斯海与西太平洋沟通。中国东南部大陆边缘中生代构造演化有2个重要特点:1)古特提斯俯冲阶段(T₂—J₂),洋壳向亚洲大陆俯冲和沿南北向转换断层平移活动,亚洲大陆东部外侧增生,该洋盆是古特提斯的直接延伸部分;2)中国东部J₂以后发生了根本的变化,185 Ma左右三联点扩张形成的太平洋是这一转变的标志,库拉板块向北移动(J₂—K₁)和向亚洲东北部俯冲、微地块拼贴,而在中国华南和台湾则沿南北向转换断层斜向俯冲和微地块拼贴,形成从锡霍特阿林—西南日本—琉球群岛—台湾中部的俯冲增生造山带和华南广阔的火山—岩浆带。裂谷盆地和拉分盆地形成。