龙门山造山带-川西前陆盆地系统的成山成盆成藏动力学

造山带动力学、沉积盆地动力学和油气藏动力学均是地球科学的研究前沿。作者分析了三种动力学的主要研究内容和发展趋势，认为：(1)大陆动力学作用过程决定了造山带动力学和沉积盆地动力学的作用过程；(2)造山带动力学和沉积盆地动力学性质决定了油气藏动力学的作用机制。龙门山造山带-川西前陆盆地系统是由从东向西的深部多级俯冲潜滑而引起的浅部由西向东的多层次推覆而形成的，并且其物质流和能量流的循环均有两个传递系统。高异常古压是上三叠统天然气运移的动力，是控制天然气运聚与区域分布的主要因素，并且古压的演化直接控制了局部构造的成藏。川西前陆盆地侏罗系天然气藏是上三叠统与侏罗系之间流体的跨层流动形成的。龙门山造山带-川西前陆盆地系统形成和演化产生的挤压环境和使川西前陆盆地的被动沉降作用控制了天然气初次运移和聚集的成藏作用。60Ma以来，龙门山造山带-川西前陆盆地系统的整体抬升和剥蚀作用决定了裂缝系统的发育和上三叠统气藏的调整及侏罗系气藏的形成。     

龙门山造山带-川西前陆盆地系统构造事件研究

通过对构造事件形成的产物 (岩浆岩、各种矿物等 )进行氩 -氩年龄测定、裂变径迹年龄测定、ESR年龄测定和计算机模拟 ,得出龙门山造山带 -川西前陆盆地系统自印支期以来 ,共发生了 7次构造事件 :(1)卡尼期末的构造事件 (D1 ) ,形成 S1 和 F1 ,并有区域低温动热变质作用 ;(2 )诺利期末的构造事件 (安县运动 ,D2 ) ,产生川西前陆盆地上三叠统须四段与下伏地层不整合接触和须四段砾岩的分布 ,并有较强的岩浆作用 ;(3)燕山期 (12 0～ 130 Ma,D3) ,有较强的岩浆作用和变质作用 ;(4 )喜马拉雅期 6 0 Ma左右的构造事件 (D4) ;(5 )喜马拉雅期 30～ 40Ma的构造事件 (D5 ) ;(6 )喜马拉雅期 2 0～ 2 5 Ma的构造事件 (D6 ) ;(7)喜马拉雅期 10 Ma的构造事件 (D7)。后 4次构造事件使龙门山造山带 -川西前陆盆地系统发生强烈的冲断作用和隆升作用     

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.     

中国的前陆盆地与油气关系

前陆盆地是指呈线性收缩于造山带和克拉通之间、由造山带逆冲负荷引起挠曲并沉降而成的狭长的沉积单元;中生代以来,中国中西部地区分别在中生代早期、新生代晚期发育两期前陆盆地,又被分为3类、4种相应的前陆盆地（前陆逆冲带）,主要由前陆盆地早期拉张环境下的细粒沉积物或碳酸盐岩和前陆挤压期的粗粒沉积物叠置而成,成为前陆盆地特有的二元结构。     

从汶川地震分析龙门山与四川盆地的动力耦合机制及其对川西深层油气运移聚散的影响

2008年的汶川地震为分析龙门山与四川盆地形成演化过程中的山-盆相互作用及其动力耦合机制提供了新的视角与依据.在总结分析龙门山与川西前陆盆地地层构造特点的基础上,从汶川地震的基本特征分析入手,探讨了龙门山与四川盆地的现代动力耦合作用机制及其对川西深层油气二次运移聚散的影响.龙门山的形成演化与地震孕育主要受其西侧松潘-甘孜地块的逆冲和其东侧四川盆地的俯冲的非对称相向挤压控制.龙门山南北两段的地质构造与构造动力环境有较大差异.龙门山晚三叠世开始隆升,其形成早于青藏高原的隆升,与印-亚板块的碰撞无关;但喜马拉雅期以来的演化受印-亚板块碰撞和太平洋板块俯冲的影响.龙门山的冲断褶皱变形垂直于山脉走向从西北向东南,即从松潘-甘孜地块向四川盆地逐渐扩展;平行于龙门山走向发育的断裂带控制川西油气聚散带的分布,前山断裂带上盘及以西地层中的油气基本散失,山前隐伏断裂带有利于深生浅储气藏的形成.     

龙门山造山带盆山转换时期的流体及流体迁移特征

采用流体包裹体和稳定同位素地球化学方法，研究了龙门山造山带盆山转移时期流体特征，揭示了造山带内和盆山间流体流动转流，盆山转移时期所形成的变质流体为多相盐水流体，形成于变形的初期，流体形成温度为138.5-273.5℃，压力为22．5－27．0MPa，流体的盐度变化较大，介于5．1％－33．98％间，从早期到晚期流体的盐度具有由高到低再升高的特征。流体的δ^18O介于0．19‰-9.14‰间。在造山带内部，流体以侧向迁移为主，水压力裂隙将不同层位发生侧向迁移的流体连通，集中向一些部位迁移聚集形成复杂的流体运移网络系统，盆山间具有明显的压力梯度，温度梯度和地形梯度，在盆山接合部位，流体从造山带内向盆地迁移。     

龙门山前陆盆地充填序列

文章以构造地层学和层序地层学相结合的综合地层学分析方法作为分析龙门山前陆盆地的基础，以不整合面和其对应面作为分割盆地充填序列的基本界面，并按不整合面的规模和性质，将龙门山前陆盆地充填序列分割为６个构造层序和１４个层序，初步查明了龙门山前陆盆地充填序列和沉积体系三维空间配置模式及其在时间上的演变，建立了龙门山前陆盆地地层格架和充填模式。     

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。     

库车前陆区中—新生代盆山波动耦合

通过对沉积充填、构造发育在时间上和空间上波动性的研究和盆地沉降分析 ,说明了天山造山带与库车前陆坳陷中、新生代存在耦合作用 .研究认为 ,中、新生代库车坳陷的盆地充填可划分出5个超层序 ,沉积具有旋回性特点 ;盆地沉降速率具有快速沉降与慢速沉降交替的特点 ;沉降中心和构造发育具有波浪状向前 (向南 )推进的特点 .沉积和构造发育的波动性表明 ,天山造山带与库车坳陷具有波动耦合的特点 .波动耦合的机理与中生代以来塔里木板块南边特提斯构造域发生的一系列板块碰撞事件有关     

库车前陆盆地克拉苏构造带的构造特征与油气

克拉苏构造带位于库车前陆盆地的北侧,由浅部和深部两个层次的构造组成、上、下同层次的构造具有不一致性。浅部层次的构造主要为断层传播褶皱、断层传播－滑脱褶皱,这些构造的突破断层发育,不利于油气的保存;深部层次的构造主要为被动顶板双重构造、突发构造和断层转折褶皱,这些构造在走向上相互转变,构成了本区最有利的构造圈闭。断裂是本区最重要的构造,它不仅是烃源岩排烃的有效机制、而且是油气运移的通道。     

秋里塔格构造带油气聚集分段性及成因机制

为了寻找秋里塔格构造带油气富集规律 ,对该区的油气性质及油气聚集层位进行了分析 .结果表明 ,目前在该构造带东段和西段发现的油气性质差异很大 ,具有东西分段的特点 .天然气中甲烷与乙烷的含量表明 ,该构造带上的天然气都是侏罗系和三叠系天然气混合形成的 ,这对于分析东、西段成藏过程的差异性具有十分重要的意义 .秋里塔格构造带东西段储盖组合的分布层位的不同导致了油气分布层位在东西向上的差异 .构造活动的差异导致了东、西部构造圈闭形成的时期、成藏期及成藏过程都有着较大的差异 ,这也是造成该构造带油气聚集分段的重要原因 .另外 ,扩散分异作用也是造成油气聚集分段性的一个重要的影响因素     

川东北类前陆盆地须家河期盆-山耦合和层序充填样式

根据高分辨率层序界面识别和沉积序列综合分析,将川东北地区上三叠统须家河组划分为2个超长期和5个长期基准面旋回层序.这两个级别的层序演化和充填样式清晰地反映了川东北类前陆盆地晚三叠世须家河期盆-山耦合过程:相当于须二-须三段的"下成盆期",米仓山-大巴山构造山系以低幅隆升为主,川东北地区坳陷幅度小,物源供给与可容纳空间增长率基本持平,以发育辫状河三角洲-湖泊沉积体系为主,具有上升与下降半旋回相域沉积厚度近于相等的对称型层序结构和充填样式,反映相对稳定和均衡的盆-山耦合过程;相当于须四-须六段的"上成盆期",米仓山-大巴山开始进入强烈逆冲推覆和构造隆升阶段,川东北前陆盆地坳陷幅度急剧加大,碎屑物供给量骤然增多且远大于可容纳空间增长率,发育冲积扇-扇三角洲-辫状河三角洲沉积体系,盆内仍以发育上升与下降半旋回相域沉积厚度近于相等的对称型层序结构和充填样式为主,而近造山带的盆缘以发育上升半旋回相域沉积厚度远大于下降半旋回的不完全对称型层序充填样式为主,局部发育仅保留上升半旋回沉积记录的非对称型层序结构和充填样式,反映非均衡盆-山耦合特点.     

Abnormal high pressure in Kuqa foreland thrust belt of Tarim basin: Origin and impacts on hydrocarbon accumulation

Following analyses of the abnormal high pressure distribution characteristics, based on the geological characteristics, tectonic stress field and physical simulation, we investigated the formation mechanisms of abnormal high pressure and its impacts on hydrocarbon accumulation in the Kuqa foreland thrust belt. The abnormal high pressure appears at the bottom of the Paleogene and obviously exists in the Triassic and Jurassic. However, the pressure coefficient in the Triassic and Jurassic is lower than that in the Cretaceous and at the bottom of the Paleogene. Horizontally, the abnormal high pressure distribution is characterized by E-W orientation zoning. The maximum pressure coefficient lies in the Kelasu-Dongqiu-Dina tectonic zones in the center of the Kuqa foreland thrust belt and decreases away from the tectonic zones. The formation of abnormal high pressure was mainly related with the intense tectonic compression in the Early Pleistocene time, and tectonic uplifting, undercompaction and hydrocarbon generation were secondary factors contributing to abnormal high pressure. Under the rapid and intense tectonic compression in the Early Pleistocene, the rock framework firstly undertook 1/4 of the compression stress and the other was borne by the pore fluids. Due to the presence of great seal of gypsum-salt or gypsum-mudstone beds in the Paleogene, the pressure of pore fluids increased rapidly and led to the abnormal high pressure in the Kuqa foreland thrust belt. The abnormal high pressure has important impacts on hydrocarbon accumulation. It is one of the necessary conditions for formation of large oil and gas fields in the Kuqa foreland thrust belt.     

川西前陆盆地须家河组沉积相及岩相古地理演化

川西前陆盆地上三叠统须家河组是油气勘探的重点层位.依据新的地层划分方案、大量钻井、露头及岩芯资料,结合区域地质特征,详细研究了须家河组沉积相、岩相古地理特征及其演化.结果表明:研究区内主要发育了冲积扇、湖相三角洲、湖泊、海相三角洲、滨岸和海湾六种主要的沉积相类型;古地理演化经历了由海相环境-海陆过渡相环境-陆相环境的转变;在须四早期,受安县运动的影响,龙门山褶皱成山,使研究区与阿坝海域完全隔绝,整个四川盆地真正进入了陆相沉积环境.     

Mechanisms of abnormal overpressure generation in Kuqa foreland thrust belt and their impacts on oil and gas reservoir formation

 Based on overview for mechanism of abnormaloverpressure generation in sedimentary basins, an insightdiscussion is made by the authors for the distribution, fea-tures and generation mechanisms of abnormal overpressurein the Kuqa foreland thrust belt. The abnormal overpressurein the Kelasu structure zone west to the Kuqa forelandthrust belt was primarily distributed in Eogene to lowerCretaceous formations; structural compression and struc-tural emplacement as well as the containment of Eogenegyps-salt formation constituted the main mechanisms for thegeneration of abnormal overpressure. The abnormal over-pressure zone in the eastern Yiqikelike structure zone wasdistributed primarily in lower Jurassic Ahe Group, resultingfrom hydrocarbon generation as well as structural stressother than from under-compaction. Various distributionsand generating mechanisms have different impacts upon theformation of oil and gas reservoirs. K-E reservoir in the Ke-lasu zone is an allochthonous abnormal overpressure system.One of the conditions for reservoir accumulation is the mi-gration of hydrocarbon (T-J hydrocarbon source rock) alongthe fault up to K-E reservoir and accumulated into reservoir.And this migration process was controlled by the abnormaloverpressure system in K-E reservoir. The confined abnor-mal overpressure system in the Yiqikelike structure zoneconstituted the main cause for the poor developing of dis-solved porosity in T-J reservoir, resulting in poor physicalproperty of reservoir. The poor physical property of T-J res-ervoir of Yinan 2 structure was the main cause for the ab-sence of oil accumulation, but the presence of natural gasreservoir in the structure.     

Controlling factors for large gas field formation in thrust belt of Kuqa coal derived hydrocarbon foreland basin

 Kuqa depression is a foreland basin developedwith Mesozoic-Triassic-Jurassic coal-bearing formation. Theresearch results of the coal-derived hydrocarbon forelandbasins in Kuqa depression indicated that the coal-bearingformation can be the rich sources for generating gas becauseof their thickness and rich source rocks with gas-generatingpredominant kerogen. Although the foreland thrust beltmainly acting in compression is very complicated, integrallarge structural traps can be formed. Moreover, the thrustbelt can act as the passage for communication with deepsource rocks. The high quality gypsolish and gypseous mud-stone cap rock developed in the upper formation is the keyfor the formation of the large gas field. The late formation ofreservoirs in the large gas fields depended on the hydrocar-bon-generating history controlled by the foreland basin andthe developing process of foreland thrust belt.     

四川叠合盆地油气富集原因剖析

通过总结和综合分析四川叠合盆地油气富集的控制因素——原始生烃条件、古油藏发育特征、保存条件、构造特征以及油气成藏等多方面资料,结果表明四川叠合盆地有7套烃源岩,除上三叠统须家河组和上二叠统龙潭组外均为油系烃源岩,总成烃潜量达4 263.1×1012m3,曾形成过多个层位的古油藏,且古油藏曾经历过深埋藏过程。深埋高温作用使得四川盆地内海相地层中一切能生成天然气的有机质均充分而完全地转化成天然气,致使有机质成气率极高。盆地内的保存条件优越,特别是中下三叠统膏盐岩盖层是重要的区域盖层,封盖性强,致使其下的油气不易逸散。盆山结构是控制油气富集的另一重要因素,突变型盆山结构在盆地内的变形弱,保存条件未遭大规模破坏,有利于喜马拉雅期构造变动时油气的保存和聚集;渐变型盆山结构在盆地内的变形较强,构造变化大,保存条件被不同程度地破坏,不利于喜马拉雅期构造变动时油气的保存。因此,四川叠合盆地油气富集的主要原因(一级控制因素)是烃源充足和保存条件佳。除四川盆地外的广大南方地区,烃源仍较充足,但已剥蚀掉中下三叠统膏盐岩区域盖层的地区,其保存条件较差,不易形成大规模的常规油气聚集。