塔里木盆地西北部震旦系—寒武系不整合面成因——来自沉积学的证据

【目的】塔里木盆地西北部阿克苏地区广泛发育震旦系—寒武系平行不整合面,目前对其形成机制还存在争议。【方法】以沉积学方法为手段,基于上震旦统奇格布拉克组顶部的沉积相及其岩溶现象,通过详细的野外观察和镜下鉴定,对上述不整合面的成因开展研究。【结果】阿克苏地区奇格布拉克组顶部主要发育于台地边缘和斜坡环境。台地边缘包括颗粒滩和台缘礁,岩相为厚层—块状鲕粒白云岩、中—厚层状砂屑白云岩以及块状叠层石礁白云岩。斜坡环境包括的岩相有滑塌角砾白云岩、浊积岩以及薄层状粒泥白云岩。震旦纪晚期,阿克苏地区东部的沉积水体更深,岩溶发育程度也明显强于西部,垂向上以潜流带为主。此外,寒武纪早期沉积的玉尔吐斯组保持了与奇格布拉克组顶部相一致的沉积趋势,两者自西向东均表现为水体加深的地层序列。【结论】该不整合面由震旦纪末期台缘构造活动诱导的掀斜运动形成,导致阿克苏西部发生抬升,并形成了向东流动的大气淡水水文系统,使得东部台缘带岩溶作用强烈。该研究可为该区域震旦系白云岩储层的油气勘探提供参考。

鄂尔多斯盆地马家沟组底部不整合面构造-沉积响应及其成因演化

许多大型油气藏的发现都与不整合面密切相关。在鄂尔多斯盆地马家沟组底部发育有一个不整合面,许多学者称之为“怀远运动”不整合面。该不整合面对于马家沟组底部油气的勘探开发有着重要的理论意义。基于野外剖面、钻井岩心的观察取样,结合显微薄片、测井和地球化学分析,对该不整合面的识别标志、平面分布和成因演化进行讨论。研究表明:该不整合面上下岩性发生了明显突变,不整合面之上为马家沟组含角砾白云岩、白云质石英砂岩或泥质白云岩,不整合面之下为亮甲山组含燧石条、结核的白云岩,或寒武系顶部含溶孔粉-细晶白云岩,多为平行不整合。盆地内地层的缺失程度反映了构造运动的强弱,整体来看怀远运动在盆地呈南强北弱,西强东弱的特征。不整合面的演化可以分为三个阶段,雏形期:张夏组和三山子组沉积期盆地中部隆起,隔绝东西海域,奠定了不整合面的雏形;生长期:冶里—亮甲山组沉积期盆地大部分区域隆起,下伏地层暴露剥蚀,不整合面基本形成;消亡期:马家沟组沉积期海平面上升,海相沉积物覆盖于不整合面之上,形成了不同地层接触的不整合面。不整合面形成的原因主要有两方面,一是早古生代盆地南部受到了秦岭洋板块的俯冲,导致盆地南部抬升遭受剥蚀;二是该时期发生了规模较大的全球海平面下降事件,导致了海水逐渐退出盆地。

云南新平佐思孔铅锌矿矿床不整合面成矿作用

佐思孔铅锌矿是位于康滇地轴、扬子准地台西缘的多金属矿床,该区区域构造运动强烈、岩浆活动频繁、构造行迹复杂,与“大红山式”铁、铜矿形成具有一定成因联系,具有火山喷流-沉积相带边缘相特征。受区域多期次构造运动的影响,“大红山式”红山组、曼岗河组第三岩性段剥蚀殆尽,并形成三叠系不整合面。不整合面角砾岩主要为含绢云母、白云母石英砂质细砾岩及砾质粗粒岩屑砂岩,铁富集主要以褐铁矿形式出现。

鄂尔多斯盆地东南部古生界不整合面输导体特征

通过录井、测井、钻井取心资料结合薄片观察分析鄂尔多斯盆地东北部不整合特征,根据不整合上下岩性及输导物性角度将研究区不整合的微观岩性划分为:Ⅰ类:泥岩-铝土岩-碳酸盐岩/泥岩-碳酸盐岩;Ⅱ类:砂砾岩-铝土岩-碳酸盐岩;Ⅲ类:灰岩-铝土岩-碳酸盐岩;Ⅳ类:砂砾岩-碳酸盐岩/灰岩-碳酸盐岩四种类型,利用测井与录井资料勾画出研究区这四种不整合空间结构及平面展布。结合岩性及孔洞缝特征,分析天然气在各自通道中的运移特征,确定其对古生界风化壳成藏的影响。

东昆仑东段晚古生代—中生代若干不整合面特征及其对重大构造事件的响应

地层不整合接触是研究地质发展历史和鉴定地壳运动特征的重要依据。通过大范围露头尺度和填图尺度不整合面的识别,结合不同时代地层沉积体系的特征及构造变形样式的对比研究,发现东昆仑造山带东段晚古生代—中生代地层由底到顶共发育有4个不同类型的不整合面,分别是上二叠统格曲组与上石炭统浩特洛哇组之间的角度不整合面、中三叠统希里可特组与闹仓坚沟组之间的微角度不整合面、上三叠统八宝山组与下伏不同时代地层之间的角度不整合面、下侏罗统羊曲组与上三叠统八宝山组之间的平行不整合面。这几个不同时代的不整合面分别代表了东昆仑东段晚古生代—中生代地质演化时期中特定的构造事件。其中,格曲组与浩特洛哇组角度不整合关系代表东昆仑造山带南缘阿尼玛卿—布青山古特提斯洋晚二叠世开始向北俯冲的构造事件;希里可特组与闹仓坚沟组微角度不整合关系与陆(弧)陆局部差异性初始碰撞的洋陆转换构造事件密切相关;八宝山组与下伏不同时代地层角度不整合关系是东昆仑地区分布较广、意义重大的一个不整合面,代表中三叠世晚期—晚三叠世早期东昆仑地区陆(弧)陆全面碰撞的主造山构造事件,同时该期碰撞造山事件铸就了东昆仑及其周缘地区的基本构造格架。羊曲组与八宝山组之间平行不整合面则与晚三叠世晚期—早侏罗世早期陆内演化过程中地壳垂向抬升事件相关。这些不整合面的厘定及其代表的相应构造事件对于合理建立东昆仑地区晚古生代—中生代构造演化过程具有重要意义。

龙门山前陆盆地底部不整合面：被动大陆边缘到前陆盆地的转换

晚三叠世龙门山前陆盆地是在扬子板块西缘被动大陆边缘的基础上由印支造山运动而形成的,盆地中地层充填厚度巨大,包括晚三叠世卡尼期至瑞提期的马鞍塘组、小塘子组和须家河组,持续时间达20Myr,显示为1个以不整合面为界的构造层序。位于晚三叠世龙门山前陆盆地构造层序与下伏古生代-中三叠世被动大陆边缘构造层序之间的不整合面属于龙门山前陆盆地的底部不整合面,标志了扬子板块西缘从被动大陆边缘盆地到前陆盆地的转换。该底部不整合面位于晚三叠世马鞍塘组与中三叠世雷口坡组之间,显示为平行不整合面或角度不整合面,在接触面上发育冲蚀坑、古喀斯特溶沟、溶洞、溶岩角砾、古风化壳的褐铁矿、黏土层及石英、燧石细砾岩等底砾岩。该不整合面向南东方向不断地切削下伏地层,且均发育岩溶风化面,上覆的晚三叠世地层沿不整合面向南东超覆,显示了从整合面到不整合面的变化过程,并随着逆冲楔的推进向南东方向迁移,其超覆线、侵蚀带和相带的走向线与龙门山冲断带的走向大致平行。底部不整合面显示为典型的前陆挠曲不整合面,标志着龙门山前陆盆地的形成和扬子板块西缘挠曲下降和淹没过程,底部为古喀斯特作用面,下部为碳酸盐缓坡和海绵礁建造,上部为进积过程中形成的三角洲沉积物,具有向上变粗的垂向结构,表明底部不整合面和前缘隆起的抬升是扬子板块西缘构造负载的挠曲变形的产物,显示了在卡尼期松潘-甘孜残留洋盆的迅速闭合和逆冲构造负载向扬子板块的推进过程。本次在对晚三叠世龙门山前陆盆地底部不整合面的风化壳、残留厚度、地层缺失、剥蚀厚度、地层超覆等研究的基础上,计算了底部不整合面迁移速率、前缘隆起迁移速率、地层上超速率和前缘隆起的剥蚀速率,并与逆冲楔推进速率进行了对比,结果表明,底部不整合面迁移速率、前缘隆起的迁移速率、地层上超速率均介于3～18mm.a-1之间,其与逆冲楔推进速率(5～15mm.a-1)相似,因此,可用底部不整合面迁移速率、前缘隆起的迁移速率和地层上超速率代表逆冲楔推进速率。但是前缘隆起的剥蚀速率很小,介于0.02～0.08mm.a-1之间,仅为逆冲楔推进速率的1/100。

准噶尔盆地二叠系不整合面及其油气运聚特征

准噶尔盆地二叠系存在的多个不整合面对于油气的长距离大规模运移及油气的富集具有极为重要的作用。地震剖面综合解释显示,二叠系不整合面共分4种类型:断褶不整合、削截不整合、超覆不整合、平行不整合,油气沿不整合面运移规律受不整合类型控制。在测井曲线组合对比分析的基础上,结合岩心观察,将不整合面上、下分为三段式结构:底砾岩、风化黏土层、风化淋滤带。这种结构构成油气运移的双重通道,它把不同时代的储集层、断裂等连接起来,组成区域性的运移通道网络。准噶尔盆地二叠系不整合面不仅是油气运移的重要通道,而且是油气聚集的良好场所,在不整合面之下形成不整合遮挡油气藏,在不整合面之上形成地层超覆岩性油气藏。图8参13（吴孔友摘）

准噶尔盆地中侏罗统西山窑组与头屯河组间不整合面特征及其油气勘探意义

准噶尔盆地侏罗系顶、底及其内部不整合广泛发育,其中中侏罗统下部西山窑组和上部头屯河组之间的角度不整合尤为清楚。它表现为区域性不整合,沉积间断时限达4～10 Ma,剥蚀厚度达100～340 m。该不整合"面"的结构由不整合面之上的砂岩、不整合面之下的风化粘土层和半风化岩石组成,以砂岩—泥岩—砂岩的组合为主,平均厚度达70～90 m。依靠风化粘土层,不整合面之上头屯河组的砂岩形成了地层超覆圈闭,不整合面之下西山窑组的砂岩形成了地层削截不整合遮挡圈闭。油气勘探实践表明:该不整合面上、下是油气聚集的重要场所;该不整合面的后期掀斜演变对油气聚集和调整再分配产生了重要影响。

西藏阿里札达盆地上新世—早更新世河湖相沉积中两个不整合面的发现及意义

通过札达盆地河湖相地层的野外实测剖面和地质调查,结合前人资料,根据沉积岩性、不整合面、所含化石、固结程度和岩相变化,初步将这套水平产出、原顶底及接触关系不明的新近纪上新世—第四纪早更新世河湖相地层,划分为1个群、3个组、2次构造运动(不整合)。从新到老为下更新统香孜组(Qp1x)和上新统古格群(N2gg),其中后者又细分为上新统札达组(N22z)和上新统托林组(N12t)。河湖相沉积中香孜组与札达组、札达组与托林组之间2个不整合面的发现和象泉运动与古格运动2次构造运动的确定,为研究青藏高原隆升过程、该区新近纪以来湖泊与河流演化、气候变化、古地理变迁和环境演化,以及新近系、第四系地层划分等提供了新资料。

鲁西地区沿寒武系/太古宇不整合面滑脱构造的主要特征及形成机制

郯庐断裂带以西的鲁西地区，寒武系／太古宇不整合面改造成为构造滑脱面，滑脱面上发育碎裂岩和动力变质岩。滑脱面上盘的寒武系底部产生强烈的构造变形，褶皱和破碎带发育；滑脱面之下的太古宇构造变形以劈理和裂缝为主，岩石破碎。构造滑动使露头区寒武系底部地层有不同程度的缺失，济阳坳陷南缘则出现地层重复现象。从地层缺失到褶皱产生再到地层重复是滑脱构造逐渐演化的结果。^40Ar-^39 Ar、K—Ar、锆石和磷灰石裂变径迹数据分析表明：滑动的主要时期在早白垩世中-晚期（距今130～110Ma）和中始新世（距今43～37Ma）。各种构造指向标志表明滑动的方向以向北、北北西和北北东为主。滑脱构造是低角度的伸展构造，其机制与华北东部晚中生代的构造变革和新生代以来印度-欧亚板块碰撞、太平洋板块俯冲方向和速度的变化密切相关。

碳酸盐岩顶部不整合面结构层及控油意义

塔北隆起碳酸盐岩顶部不整合面的上、下普遍发育残积层、渗流层和潜流层。残积层广泛分布于不整合面上、下，是区域性油气运移的良好通道；渗流层主要分布于古隆起高部位，有利于形成溶蚀性大油气田；潜流层主要分布于隆坳过渡斜坡区，有利于内幕油气藏的发育。

准噶尔盆地陆梁地区断裂-不整合面输导体系与油气运聚

断裂是准噶尔盆地陆梁隆起油气远距离从源(盆1井西凹陷)到藏(陆梁油田)的主要通道,其中基东断裂作为油源断裂起了关键性的作用。不整合面也是该区油气顺利从源到藏的必要条件,不整合面分布的非均质性是造成该区油气分布差异性的一个重要影响因素。断裂与不整合面形成的断裂-不整合面输导体系是一个高效的输导网络,是油气顺利运聚、成藏的重要条件:二叠系顶面的不整合面与深部断裂组成的输导体系是沟通盆1井西凹陷二叠系油源向上部侏罗系运移的主要通道,而白垩系底面的区域不整合面与中浅层正断层组成的输导体系是头屯河组和呼图壁河组油气成藏的主要因素。

不整合面中的成矿机制与找矿研究

不整合包括角度不整合和平行不整合两种。不整合面附近成矿是一种比较常见的现象 ,但通常只简单地认为不整合面只是成矿的有利通道和储矿场所 ,而对发生在不整合面中的后期构造活动主动促进成矿 (成矿流体流动 )的作用认识不足。文中在列举了国内外一批产于不整合面中的矿床的基础上 ,总结了这类矿床的主要特点是 :矿床均产于不整合面及其靠近的盖层和基底地层中 ,常呈矿产密集区分布 ,规模一般较大 ,品位较富 ,矿床的成矿过程一般是经过沉积和热液叠加两个阶段 ,成矿作用和围岩蚀变都是以低温为主 ,矿床的成矿元素与同区域的其他类型矿床相似 ;两种不整合面中的矿床的矿体形态与产出位置不大一样。

陆梁隆起白垩系底部不整合面特征与油气运聚

根据白垩系底部不整合面的成因机制和地震反射特征,将研究区的不整合分为四种类型,不同类型的不整合对研究区油气运聚作用也各不相同。白垩系底部不整合面上下地层的岩性配置可分为五种类型:Ⅰ型,不整合面之上为砂砾,其下依次为泥岩、砂岩;Ⅱ型,不整合面之上为砂岩,其下依次为泥岩、砂岩;Ⅲ型,不整合面之上为砂砾岩,其下依次为泥岩、砂砾岩;Ⅳ型,不整合面之上为砂岩,其下依次为泥岩、砂砾岩;Ⅴ型,不整合面之上为砂砾岩,其下依次为泥岩、砂岩、砂砾岩。其中,Ⅰ型、Ⅱ型对本区油气运聚最为有利,白垩系底部不整合与断层共同构成了良好的输导通道,不整合之下的淋滤带是较好的运移通道,在其上风化粘土层的遮挡下,油气可有效地横向运移,喜马拉雅运动后期产生的正断层切割不整合底部的砾岩及上覆大套砂岩,向上快速输导油气。白垩系底部不整合封堵油气成藏有三种模式,即粘土层封堵、淋滤带半风化泥岩封堵和淋滤带薄层泥岩封堵。

鄂尔多斯盆地怀远运动不整合面特征及油气勘探意义

怀远运动不整合面是华北地台上一个重要的区域性不整合面。在对华北地台怀远运动表现形式与地质特征调研分析的基础上,基于大量的露头、岩心观察和地震资料解释工作,对鄂尔多斯盆地怀远运动不整合面存在的证据、特征及其与储层和油气成藏的关系进行了深入分析,并取得了新认识。研究认为:①鄂尔多斯盆地奥陶系深层存在由怀远运动形成的区域不整合面,并可能发育大型喀斯特岩溶沟谷地貌体系;②该区域不整合面及相关沟谷地貌体系为上覆马家沟组中-下组合(马四段—马一段)沉积提供了古地貌背景,并控制了其沉积格局与有利储集相带展布,同时也控制下伏下奥陶统—寒武系—长城系白云岩化与风化壳储层发育;③该区域不整合面为不同来源天然气的区域性横向运移提供了有利通道,是油气运移的“高速公路”,同时也为油气聚集提供了有利场所,其中不整合面附近的上、下层位有利于天然气的大规模聚集与成藏,可能是继奥陶系顶面风化壳领域后又一勘探新领域,值得重视。目前对盆地内部怀远运动不整合面的认识还比较薄弱,建议加强三维地震勘探部署,以推动鄂尔多斯盆地的地质认识创新和勘探新发现。

华北奥陶系两个不整合面的成因与相关区域性储层预测

发育于下奥陶统亮甲山组顶部（ＵＦ１）和中奥陶统马家沟组或峰峰组顶部（ＵＦ２）的两个不整合面是控制华北早古生代与古岩溶有关的区域性储层形成及展布的关键性界面。ＵＦ１ＵＦ２原被认为分别代表了短期或长期的基底构造隆升，但是，基于新的证据，我们认为二者受控于不同成因机制，因而与之相关的储层预侧也应有所不同。ＵＦ１原被解释为是板块南部基底上翘的结果，但层序地层分析却支持其海平面变动成因解释。海面下降会通过切蚀水平岩层产生一个倾向盆地的卡斯特侵蚀斜面。ＵＦ１从西北仅蚀亮甲山组到东南下切至下寒武统顶部。因此，与之相关的储层亦从西北至东南发育于相应层位内。在空间上，有利区域性储层主要分布于强烈混合带白去化并有随后轻度淡水淋滤的华北地区中心地带。ＵＦ２由全球性构造事件形成。这一构造运动导致板块内部下弯及相应的边缘上凸，在下凹的华北中心地带保存了较新的地层（峰峰组），而在凸起区这些新地层却被天水侵蚀殆尽。与ＵＦ２有关的潜在区域性储层趋于分布在边缘抬升区。

塔里木盆地震旦系—寒武系不整合面特征及油气勘探意义

塔里木盆地震旦系—寒武系不整合面在盆地内部及周边露头区广泛发育。通过地震资料追踪及露头地质剖面研究,认为震旦系—寒武系不整合面主要有两种类型:平行不整合和角度不整合。平行不整合主要分布在库鲁克塔格、柯坪露头区及盆地北部坳陷及其以北的广大地区;角度不整合分布在中央隆起带(英东构造带—塔东低凸起—塔中低凸起—巴楚断隆)的北翼附近,自东向西地震剖面结构表现清晰。震旦系白云岩受该期不整合面影响,遭受大气淡水溶蚀作用,形成古岩溶型储层,中央隆起带北翼角度不整合分布区为震旦系白云岩古岩溶型储层的有利勘探部位。

塔中奥陶系大型不整合面与风化壳岩溶发育

塔里木盆地经历了多期构造运动,造成沉积间断,继而形成一系列重大的地层不整合面.塔中地区奥陶系主要发育有两个大型的不整合面T47和T07,它们受构造和海平面的共同控制,暴露时间长,规模大,在区域上控制了两期强烈的风化壳岩溶事件的发育.第一期位于下奥陶统顶部不整合面之下,第二期位于上奥陶统顶部不整合面之下.这两期岩溶特征因其上覆不整合面的特征不同而不同.不整合面对岩溶发育的控制主要体现在两个方面,一是不整合面形态对分化壳岩溶发育范围的控制,二是不整合面的强度级别对分化壳岩溶发育深度的控制.

准噶尔盆地西北缘斜坡区不整合面在油气成藏中的作用

准噶尔盆地西北缘斜坡区发育地层不整合油气藏。研究表明 ,二叠系内部各组地层之间呈不整合接触 ,在不整合面附近地层的孔隙度和渗透率明显增大 ,因而是油气运移的主要通道。玛北油田百口泉、乌尔禾组油藏原油物性差异与油气运移通道有关 ,百口泉组油藏是通过不整合面运移聚集的 ,油气性质以富含轻质组分和低密度为特征。不整合圈闭发育的扇体是油气聚集的场所 。

塔里木盆地前石炭系顶面不整合面特征及其控油作用

本文详细地研究了塔里木盆地前石炭系顶面不整合（面）的形成机理、平面展布特征、不整合的控油及对油气的运、聚、保、破的作用。结果表明：断褶不整合、褶皱不整合、超覆不整合是控油意义较大的不整合，前石炭系顶面不整合面及其上、下的可渗透层是油气运移的良好通道，岩溶作用形成的次生储层和不整合面上的超覆砂体储层是油气聚集的良好场所。