龙门山造山带与川西前陆盆地耦合关系及其对油气成藏的控制

以盆地构造-沉积分析为手段,研究了印支期以来川西前陆盆地与龙门山造山带的耦合关系,探讨了川西前陆盆地的构造演化及其对油气藏的控制作用.认为龙门山造山带是经历了印支期、燕山期和喜马拉雅期多期、多类型推覆叠加而形成的复杂地质体,因而造成川西前陆盆地经历了前陆、坳陷、再生前陆的沉积充填过程,该区盆山耦合模式主要为剖面上的前展武逆冲双重构造,平面上表现为NE构造带和近EW向的横断层;造山带和盆地的共同演化不仅形成了多套烃源岩.而且控制了油气保存与有效成藏区带.逆掩推覆带和前陆坳陷带是油气勘探的有利区带.     

川西前陆盆地侏罗纪构造-层序岩相古地理特征

川西前陆盆地是一个重要的含油气盆地。在野外剖面、钻井岩芯及地球物理资料综合研究的基础上,将川西前陆盆地侏罗系划分为3个构造层序,以构造层序体系域为单元,编制了侏罗纪岩相古地理图;研究表明,构造层序TS1～TS2对应于早—中侏罗世,龙门山逆冲推覆构造带处于相对平静期,但米仓山-大巴山逆冲推覆构造带较为活跃,前陆盆地的前渊坳陷由龙门山前缘的川西地区转移到米仓山-大巴山前缘的川北、川东北地区,以发育三角洲-滨浅湖为主。构造层序TS3属晚侏罗世,在遂宁组沉积期,盆-山关系继承了TS1～TS2期的特征;到莲花口组(蓬莱镇组)沉积期,龙门山逆冲推覆构造带又重新活跃,川西前陆盆地出现了双沉降与沉积中心的结构特征,盆地边缘多发育有扇三角洲。构造演化是控制沉积相类型及岩相古地理格局的主控因素。     

东秦岭-大别造山带南缘印支期以来构造层序耦合特征分析

通过对东秦岭-大别山造山带南缘鄂东地区、荆当盆地、秭归盆地和川东北地区三叠纪-古近纪的构造层序对比研究,划分出三个大的构造层序,并分析了中上扬子地区印支期以来沉积盆地性质转换和迁移过程与构造层序的耦合关系,揭示了东秦岭-大别造山与成盆作用过程.认为早三叠世至中三叠世构造层序Ⅰ记录了扬子地台由克拉通盆地逐渐萎缩的过程,反映了印支期华北板块与扬子板块之间软碰撞未造山的过程;晚三叠世至早白垩世构造层序Ⅱ记录了前陆盆地的三次幕式演化过程,反映了早燕山期华北板块与扬子板块之间呈斜向、剪刀式由东向西陆-陆碰撞关闭以及前展逆冲叠置造山作用过程,与江南逆冲带联合作用形成前陆盆地沉降和沉积中心向西的迁移.晚白垩世至古近纪区域构造背景发生重大变化,构造层序Ⅲ记录了晚燕山期地壳快速均衡隆升,伸展断陷盆地形成演化过程.     

鄂尔多斯盆地西缘北段沉降史与沉积响应

通过对鄂尔多斯盆地西缘北段沉降史的分析可知,晚三叠世—白垩纪,由于中三叠世巴颜喀拉地体、晚三叠世羌塘地体、中—晚侏罗世拉萨地块、白垩纪冈底斯地体连续向北增生、碰撞以及燕山期伊佐奈岐板块的俯冲,盆地西缘北段的响应显示为陆内前陆盆地的特征。受地体碰撞的影响,盆地西缘造山带发生幕式构造运动,从而导致盆地沉降也发生幕式变化。造山带每次挤压逆冲均导致相应的前陆盆地沉降和沉积物充填,并直接控制前陆盆地的沉积充填特征。     

造山带逆冲与前陆盆地沉降和沉积平衡关系的定量讨论——以库车陆内前陆盆地为例

造山带和克拉通之间的盆地称之为前陆盆地。近年来关于陆内(板内)造山的理论进一步拓宽了前陆盆地的含义。笔者建议将毗邻大陆板内造山带的拗陷盆地命名为陆内前陆盆地,并可以与典型前陆盆地类比。造山带向前陆区逆冲引起山麓带岩石圈的构造响应,形成前隆和前陆盆地。不同地区的前陆盆地具有明显的区域性特征,其演化阶段性也有许多差别。它们受岩石圈基底性质和大地构造位置,造山带隆升和剥蚀,前陆盆地沉积速度和开放程度等多种因素影响。最新的方法是采用校正的构造回剥曲线、时间段曲线、沉积速率等定量数值描述造山冲断楔和前陆盆地间的构造-沉积平衡关系,即山体隆升逆冲与盆地构造沉降的平衡,以及山体逆冲推移与盆地沉积间的平衡。南天山南麓库车陆内前陆盆地为典型的封闭系统,是理想的研究区。上述方法对库车陆内前陆盆地的分析表明,经过校正的回剥曲线反映逆冲和沉降更为精确。结合时间段曲线,沉积速率和区域地质资料能得出库车陆内前陆盆地生储盖组合与储油构造形成的主要时期和规律,为油气勘探提供佐证。     

准噶尔盆地构造演化与油气成藏特征

对准噶尔盆地构造特征、地层分布和地层不整合等特征进行的研究结果表明,该盆地内经历了裂陷盆地、碰撞前陆盆地、陆内坳陷盆地和陆内俯冲前陆盆地等4个演化阶段。裂陷盆地控制了石炭系烃源岩,使其沿裂陷槽分布;碰撞前陆盆地将二叠系烃源岩局限于玛湖、昌吉、克拉美丽山等山前坳陷内;陆内坳陷期从三叠纪一直持续到古近纪末,盆地内泥岩和煤岩广泛分布;陆内俯冲前陆盆地发育在南缘西部。因而,古、新近系烃源岩主要分布在安集海—呼图壁一带。烃源岩演化和油源对比表明,盆地内有3次成藏期,分别为印支期(T3)、燕山期(J3)和喜山期(E2),形成了石炭系、二叠系、侏罗系和古近系4个复合含油气系统。根据构造特征和成藏条件的差异性,在盆地内可划分出西北部、西部、南部、东部和腹部5个油气聚集区带。准噶尔盆地的成藏模式主要有逆冲断阶-不整合单向充注、压扭背斜双向充注、断隆带双向充注、披覆背斜单向充注、逆冲背斜带单向充注和斜坡带单向充注6种类型。     

准噶尔盆地构造演化与油气成藏特征

对准噶尔盆地构造特征、地层分布和地层不整合等特征进行的研究结果表明 ,该盆地内经历了裂陷盆地、碰撞前陆盆地、陆内坳陷盆地和陆内俯冲前陆盆地等 4个演化阶段。裂陷盆地控制了石炭系烃源岩 ,使其沿裂陷槽分布 ;碰撞前陆盆地将二叠系烃源岩局限于玛湖、昌吉、克拉美丽山等山前坳陷内 ;陆内坳陷期从三叠纪一直持续到古近纪末 ,盆地内泥岩和煤岩广泛分布 ;陆内俯冲前陆盆地发育在南缘西部。因而 ,古、新近系烃源岩主要分布在安集海呼图壁一带。烃源岩演化和油源对比表明 ,盆地内有 3次成藏期 ,分别为印支期 (T3 )、燕山期 (J3 )和喜山期(E2 ) ,形成了石炭系、二叠系、侏罗系和古近系 4个复合含油气系统。根据构造特征和成藏条件的差异性 ,在盆地内可划分出西北部、西部、南部、东部和腹部 5个油气聚集区带。准噶尔盆地的成藏模式主要有逆冲断阶不整合单向充注、压扭背斜双向充注、断隆带双向充注、披覆背斜单向充注、逆冲背斜带单向充注和斜坡带单向充注 6种类型。     

龙门山中段川西前陆盆地初始盆山边界及其变迁

通过对龙门山中段造山带、前陆盆地、飞来蜂的构造变形和构造演化研究,结合前陆盆地物源分析.确定了盆山转换时期川西前陆盆地初始盆山边界,重塑了盆山边界的变迁过程.研究表明,盆山转换初期川西前陆盆地盆山初始边界断裂为茂汶断裂,现今分布于冲断带内的飞来蜂均来自于茂县-汶川断裂与北川-映秀断裂之间的区域.印支-燕山期造山带向南东挤出,使位于茂县-汶川断裂带与映秀-北川断裂带问的地层发生交形和冲断隆升,形成北东向构造.作为前陆盆地基底的海相碳酸盐岩地层逐渐被抬升剥露,成为飞来蜂的源.随着造山带不断地冲断隆升,前陆冲断带向南东扩展,盆山边界由初始的茂县-汶川断裂依次向南东迁移至北川-映秀断裂、彭-灌断裂和关口-彰明断裂以东.     

塔里木盆地库车坳陷中、新生代沉降特征探讨

应用回剥分析方法(Backstripping analalysis)选取有代表性的四条剖面地层,计算了库车盆地中、新生代地层的沉降速率和沉积速率,其中构造沉降在早三叠世、早白垩世、上新世分别达到32.45 m/Ma、37.35 m/Ma和59.82 m/Ma的高峰,沉积速率曲线也清楚的揭示了库车盆地在演化过程中沉降速率起伏变化的特点.结合地震剖面上的构造证据以及岩相古地理、古生物化石证据,分析了库车盆地在中生代以来的构造演化过程,认为库车盆地自中生代以来的构造活动经历了挤压,应力松弛,构造伸展,挤压,应力松弛,再挤压等六个构造活动阶段,说明了盆地演化过程中构造活动的阶段性.由盆地的沉降特点、构造的活动性质,分析认为库车盆地是由三叠纪早期的前陆盆地经历了中生代应力松弛、盆地伸展以及晚白垩世的挤压隆升和剥蚀,经过早第三世的海侵,在新生代再次复活,是再生的前陆盆地.     

准噶尔晚石炭世—二叠纪前陆盆地的演化

对准噶尔盆地露头区以及钻井、物探资料进行了分析 ,同时对全盆地二叠系进行了地层划分和对比。结合对准噶尔盆地周缘大地构造环境及基底特征的分析结果 ,将准噶尔晚石炭世—二叠纪盆地定义为前陆盆地 ,其中发育 3个前陆盆地系统 :①西缘前陆盆地系统 ,该系统早期为近南北向延伸 ,从玛湖一直延伸到古车排子山前 ,后期分成南北两部分 ,北部称为西北缘前陆盆地 ,而南部被北天山前陆盆地系统所叠加 ;②克拉美丽前陆盆地系统 ;③北天山前陆盆地系统。各盆地系统的范围、发育时间和程度不同 ,前两个前陆盆地系统发育时间稍早 ,而后者盆地范围较前两者大。盆地中的所有构造特征都是这三大前陆盆地系统各构造组成要素叠加复合的结果。     

准噶尔晚石炭世一二叠纪前陆盆地的演化

对准噶尔盆地露头区以及钻井、物探资料进行了分析,同时对全盆地二叠系进行了地层划分和对比.结合对准噶尔盆地周缘大地构造环境及基底特征的分析结果,将准噶尔晚石炭世一二叠纪盆地定义为前陆盆地,其中发育3个前陆盆地系统①西缘前陆盆地系统,该系统早期为近南北向延伸,从玛湖一直延伸到古车排子山前,后期分成南北两部分,北部称为西北缘前陆盆地,而南部被北天山前陆盆地系统所叠加;②克拉美丽前陆盆地系统;③北天山前陆盆地系统.各盆地系统的范围、发育时间和程度不同,前两个前陆盆地系统发育时间稍早,而后者盆地范围较前两者大.盆地中的所有构造特征都是这三大前陆盆地系统各构造组成要素叠加复合的结果.     

准噶尔晚石炭世一二叠纪前祟盆地的演化

对准噶尔盆地露头区以及钻井,物探资料进行了分析。同时对全盆地二叠系进行了地层划分和对比。结合对准噶尔盆地周缘大地构造环境及基底特征的分析结果;将准噶尔晚石炭世一二叠纪盆地定义为前陆盆地,其中发育3个前陆盆地系统：（1）西缘前陆盆地系统,该系统早期为近南北向延伸,从玛湖一直延伸到古车排子山前,后期分成南北两部分,北部称为西北缘前陆盆地,而南部被北天山前陆盆地系统所叠加;（2）克拉美丽前陆盆地系统;（3）北天山前陆盆地系统,各盆地系统的范围,发育时间和程度不同,前两个前陆盆地系统发育时间稍早,而后者盆地范围较前两者大,盆地中的所有构造特征都是这三大前陆盆地系统各构造组成要素叠加复合的结果。     

西昆仑早古生代构造演化及其对塔西南盆地的影响

在板块构造理论基础上，通过区内蛇绿岩、与俯冲有关的岩浆岩及相关沉积等综合研究，对西昆仑早古生代构造演化进行了重建：震旦纪－寒武纪西昆仑从塔里木大陆分裂出去，并在它们之间形成“昆仑洋”；寒武纪－奥陶纪“昆仑洋”洋壳向南俯冲于西仑之下，形成库地俯冲带、库地弧前盆地、西昆仑早古生代火山弧及麻扎－黑卡弧后盆地；志留纪－早泥盆世，“昆仑洋”消失，西昆仑早古生代火山弧与塔里木大陆碰撞，并形成塔里木前陆冲断带和泥盆纪前陆盆地磨拉石及塔里木大陆内泥盆纪的“红层相”     

造山带逆冲与前陆盆地沉降和沉积平衡关系定量讨论—以…

造山带和克拉通之间的盆地称之为前陆盆地。近年来关于陆内造山的理论进一步拓宽了前陆盆地的含义。笔者建议将毗邻大陆板内造山带的拗陷盆地命名为陆内前陆盆地，并可以与典型前陆盆地类比。     

川西-龙门山盆山系统走向差异演化的变形、隆升和沉积记录及关键构造变革期讨论

综合利用露头构造解析、地震剖面解释、锆石和磷灰石裂变径迹年龄和沉降-沉积等资料,对川西-龙门山盆山系统沿走向的构造变形、差异隆升-剥蚀和沉积记录进行系统梳理,探讨龙门山冲断带和川西前陆盆地系统的走向差异演化特征及其关键构造变革期.受控于本身的地质结构差异及周缘多个构造带的多期交互作用,龙门山冲断带和川西前陆盆地在构造、隆升和沉积等方面都表现出明显的走向差异.龙门山冲断带自北向南总体上具有韧性减弱、脆性增强、构造定型时间变新的趋势,龙门山北段和盆地北部定型于燕山期,而龙门山中、南段和盆地南部定型于喜马拉雅期.中生代期间,龙门山北段隆升较快;而新生代期间,龙门山中、南段隆升较快.川西前陆盆地同样表现出南北差异隆升的特点,北部隆升较早,大约在45 Ma B.P.;而南部隆升较晚,在20～25 Ma B.P..川西(北)前陆盆地的沉降中心经历了4次明显的迁移,即从晚三叠世的龙门山中段前缘向东北迁移,中侏罗世到大巴山-米仓山前缘,晚侏罗世-早白垩世向西迁移至米仓山-龙门山北段前缘,于晚白垩世-新生代期间再次向南迁移到龙门山中-南段前缘.龙门山冲断带和川西前陆盆地的走向差异演化表现为印支期向南递进扩展、燕山早-中期南北分异和燕山晚期-喜马拉雅期北隆南降.龙门山冲断带和川西前陆盆地经历了晚三叠世、中侏罗世、早白垩世和古近纪4个关键构造变革期.晚三叠世构造变革期包括龙门山水下隆起和海相前陆盆地(马鞍塘组上部至小塘子组)、龙门山局部隆升和海陆过渡相前陆盆地(须家河组第二至第三段)以及龙门山全面隆升和陆相前陆盆地(须家河组第四至第五段)三大阶段,主要受控于扬子构造域并受秦岭构造域的强烈影响.中侏罗世构造变革表现为扬子构造域向秦岭构造域的转变;早白垩世构造变革表现为秦岭构造域向青藏高原构造域的转变;古近纪构造变革表现为川西前陆盆地由沉积向剥蚀状态的转变.     

渤海湾地区中西部中生代构造特征及演化

应用周边露头资料、盆内钻井资料及地球物理资料,以板块构造理论为基础,以构造演化阶段论和活动论为指导,采用构造解析法对渤海湾地区中西部中生代各期构造变形场、构造应力场及沉积盆地进行了研究。研究结果表明,渤海湾盆地中西部中生界可划分为４个构造层：印支期构造层、燕山早期构造层、燕山中期构造层及燕山晚期构造层。成盆期主要经历了早中三叠世大型陆内坳陷盆地、早中侏罗世河湖沼相中小型坳陷盆地、晚侏罗世—早白垩世陆内小型裂陷盆地及晚白垩世隆起背景上形成的小型坳陷盆地等。造山期经历了印支晚期（Ｔ３）准造山作用、燕山早期（Ｊ２末）强烈造山作用及燕山晚期（Ｋ２）准造山作用３个演化阶段。中生代构造样式以挤压褶皱、逆冲构造及张性正断裂为主,其次发育横向调节构造。燕山运动早期对本区作用最大,奠定了本区北北东向的构造体系。中生代构造演化型式与欧亚板块东部的伊佐奈畸板块的相对运动方式密切相关     

青藏高原盆地系统演化与高原形成时间

青藏高原在以时间为坐标的隆升过程中,高原的范围、高度都是呈阶段性递增的.随着青藏高原的构造隆升,在高原的内部和外围发育了众多的沉积盆地,在这些沉积盆地中详细地记录了青藏高原的隆升过程.高原北部盆地的演化显示出向北递进增长的特征,以南北挤压为动力背景的北部前陆盆地演化代表了盆地对高原周缘造山带的响应关系:金沙江缝合带、昆仑山、祁连山的新生代逆冲抬升的时间分别为53 Ma、46 Ma和29.5 Ma.对高原南北盆地-造山带的构造演化对比发现:祁连山和高喜马拉雅的逆冲时间相同,说明青藏高原在渐新世基本定型.     

页岩气藏分布地质规律与特征

对不同类型盆地内页岩气藏的页岩特征、深度、压力、天然气成因、裂缝、含气饱和度及气藏模式等气藏特征进行分析,对我国相似构造演化、相似类型盆地页岩气成藏条件进行类比研究。研究结果表明:江南—雪峰隆起北缘、鄂西及塔里木南缘等早古生代前陆盆地,准噶尔盆地周缘、"钦防海槽"和"十万大山"等晚古生代前陆盆地,扬子板块南北两条前陆盆地带等中生代前陆盆地以及塔里木、四川和鄂尔多斯等克拉通盆地都具备页岩气藏发育的地质条件。     

川西须家河组前陆盆地构造层序及沉积充填响应特征

川西坳陷在须家河组沉积期为典型的周缘前陆盆地,受幕式造山运动的控制,其构造层序具有"二元体系域"的特征,即强烈造山期体系域和构造宁静期体系域。构造运动不仅控制着前陆盆地的层序地层发育,也会分配层序内部的沉积物充填。基于Vail经典层序地层学理论,综合利用地震、测录井等资料,分析研究区内构造层序类型及主控因素,阐明不同构造层序内部的沉积充填响应特征。结果表明:须家河组在前陆盆地期(须二段—须五段)可以划分为2个构造层序,其中须二段和须四段为强烈造山期体系域,须三段和须五段为构造宁静期体系域;构造运动是控制研究区构造层序发育的主要因素;强烈造山期体系域以粗粒沉积为主,发育冲积扇—辫状河三角洲—湖泊沉积体系,构造宁静期体系域以细粒沉积为主,发育曲流河三角洲—滨浅湖沉积体系。     

龙门山逆冲推覆作用的地层标识

文章详细论述了龙门山前陆盆地充填地层中所记录的能反映龙门山冲断带道冲推覆作用的地层标识。根据地层标识,并结合龙门山冲断带构造分带、主干断裂与地层切割关系,以及岩浆岩和变质岩年龄频谱,将龙门山冲断带自诺利克期以来的道冲推覆作用分为６个边冲推覆构造幕和１１个逆冲推覆构造事件。龙门山冲断带过冲推覆作用在时间上具多幕性和周期性,在空间上具前展式渐进推覆的特点;逆冲推覆作用的强度具有由北东向南西迁移的特点,并具左旋剪切的特征。