对江南-雪峰带构造属性的讨论

讨论了江南-雪峰山“隆起带”的性质问题,它既不是造山带的“厚皮构造”,也不属于沉积盖层褶皱的“薄皮构造”,而是“过渡型的基底拆离式”的构造。其发生机制是印支—早燕山运动期间由SE向NW(同时派生由S向N、由E向W)的基底拆离和推覆,成为控制整个扬子板块海相中古生界盆地改造变形的动力来源和主导因素,也控制了海相油气的形成与聚集。

鄂西—渝东区膝折构造

包括鄂西—渝东区在内的川东褶皱带的高陡背斜,实际上是多岩层层系在纵弯作用下形成的区域大尺度膝折构造。它是江南—雪峰基底拆离推覆体由SE向NW方向水平挤压作用下中上扬子古生界盆地沉积盖层产生递进(衰减)变形的结果。膝折构造是一种兼具剪切褶皱和弯滑褶皱2种作用特征的褶皱。它往往发生在岩性相对均一的一系列脆性和单层厚度较薄、多层粘性差较大的岩系中。根据褶皱变形强度和几何形态,将鄂西—渝东区的膝折构造进一步划分为挠曲背斜、膝折背斜、箱状背斜、尖棱背斜和寄生背斜5种构造样式。膝折构造控制了川东地区天然气藏的形成与分布。

论江南—雪峰基底拆离式构造——南方构造问题之一

基底拆离式构造是大陆板块边缘受到俯冲、消减、挤压和缩短作用时,在大陆板块内部的反应,即地壳内部受到水平挤压作用时,沿壳内“低速带”、“高导层”等软弱带产生多层次的拆离。这些发育在变质基底内的大型韧性剪切带把岩石圈板块的地壳拆离成若干“薄岩席”,并沿拆离面发生大规模的滑移和推覆,使得板内古生界盆地的沉积盖层产生侏罗山式的褶皱与叠复,层间出现剪切与滑脱等由强及弱的递进变形改造和缩短,以达到中、上地壳剖面的平衡。文中讨论了江南—雪峰山“隆起带”的性质,认为它既不是造山带的“厚皮构造”,也不属于沉积盖层褶皱的“薄皮构造”范畴,而是属于“过渡型的基底拆离式”的构造属性。它是在印支—早燕山运动期间由南东向北西(同时派生由南向北,由东向西)进行基底拆离和推覆的,成为控制整个扬子海相中古生界盆地改造变形的动力学来源和主导因素,同时也控制了海相油气的形成与聚集。

下扬子地区古生代盆地的改造变形

包括苏北—南黄海地区在内的下扬子区海相古生界盆地,在中三叠世末以来的构造演化过程中,经历了3期不同性质构造作用的改造变形。(1)在中三叠世末—早、中侏罗世的印支运动期,发生了江南—雪峰基底拆离体由南东向北西方向(同时派生由南向北,由东向西方向)的逆冲推覆,以及后缘弹性松弛断陷构造作用的改造,使海相古生界盆地发生了第Ⅰ期的由强及弱、递进衰减的逆冲-褶皱变形。(2)在晚侏罗—早白垩世的燕山运动期,叠加了第Ⅱ期以郯庐断裂带为代表的NNE向大陆平移走滑构造的左行简单剪切,以及拉分断陷构造作用的改造变形。(3)在晚白垩世—古近纪的喜马拉雅运动期,下扬子区在由南向北的伸展拆离与多米诺式拉张断陷构造作用下,受到了第Ⅲ期的变形改造。这3期构造变形作用促使扬子板块海相油气的早期聚集、晚期热演化和再分配。文中将重点讨论下扬子区板内海相古生界盆地自中三叠世末以来所经历的3期不同性质构造作用的改造变形。

扬子板块中、古生代盆地的改造变形

扬子板块内海相中、古生代盆地自中三叠世末以来,经历了3期不同性质构造作用的改造变形。首先是在中三叠世末—早、中侏罗世的印支运动期,江南-雪峰基底拆离体由南东向北西方向(同时派生由南向北,由东向西的方向)的逆冲推覆,以及后缘弹性松弛的断陷构造作用的改造,使得海相中、古生代盆地发生了第Ⅰ期的由强及弱递进衰减的逆冲-褶皱变形。继而在晚侏罗世—早白垩世的燕山运动期,叠加了第Ⅱ期以郯庐断裂带为代表的 NNE 向大陆平移走滑构造的简单剪切,以及拉分断陷构造作用的改造变形。之后在晚白垩世—古近纪的喜马拉雅运动期,下扬子区在由南向北的伸展拆离与多米诺式拉张断陷构造作用下,受到了第Ⅲ期的变形改造。这3期构造变形作用促使了扬子板块海相油气的早期聚集、晚期热演化和再分配。

中、下扬子区古生代盆地基底拆离式改造与油气领域

导源于古特提斯海关闭的印支运动,使扬子和华北地台分别向大别-胶南造山带的陆内俯冲和挤压,使扬子地台本身也产生了以基底拆离-盖层多层次滑脱为主要方式的变形改造。由江南-雪峰基底拆离推覆隆起带向北挤压所形成的NE至近EW向延伸的川鄂湘黔-苏皖南前缘褶皱-冲断带,在燕山晚期又受到了秦岭-大别-胶南造山带向南仰冲推覆形成的NW至近EW向前陆褶皱冲断带进一步的叠加和改造,最终形成扬子地台南北两侧相向对冲的构造格局。文中还提出了中下扬子区与基底拆离-盖层滑脱构造有关的可能的油气聚集模式。

江南—雪峰山前缘油气聚集及烃源对比——南方构造问题之三

江南—雪峰隆起带是在中三叠世末印支运动形成的由SE向NW、由S向N基底拆离的推覆体,它使扬子海相中古生界盆地发生了由强及弱的递进(衰减)变形改造。在江南—雪峰推覆体前缘的冲断层—断弯褶皱带(B带),下古生界地层中形成如通山县半坑、凤凰县水打田、阿拉营、慈利县南山坪、麻江等一系列裂隙—背斜型(沥青)古油藏。在逆掩断层—断展褶皱带(C带),上古生界地层中形成赤壁市北门岔、慈利县苗市等断展背斜型油藏及油苗。通过油源对比分析,这些古油藏(沥青)的形成是在印支—早燕山期接受了中扬子早古生代克拉通周边坳陷的盆地中,斜坡相下寒武统、下志留统及下二叠统烃源岩生成的油气,在向台地方向运移时,聚集在推覆体前缘的"X"形裂隙带及断展背斜中成藏。

扬子板内递进变形——南方构造问题之二

印支—早燕山期由于古特提斯洋盆地关闭,扬子板块大陆边缘受到挤压与碰撞作用,在板内形成了江南—雪峰基底拆离体(A带),由于从南东向北西方向(同时派生由东向西,由南向北方向)的大规模水平推挤作用,使扬子板内中古生界盆地发生了由强及弱的递进(衰减)变形改造。在其前缘形成了高角度冲断层—断弯褶皱带(B带)、逆掩断层—断展褶皱带(C带)、滑脱断层—滑脱褶皱带(D带)、共轭冲断层—膝折褶皱带(E带)和古隆起—单斜带(F带);在其后缘则形成了滑覆断层—滑脱褶皱带(G带)。不同构造变形区带具有不同的水平位移量和压缩变形量、不同的逆冲断裂与褶皱的空间配置、不同的构造圈闭类型和保存条件,因而控制了不同类型的油气聚集与分布。

下扬子区伸展拆离构造

在郯庐断裂带以东,包括苏北—南黄海地区在内的下扬子区,晚白垩世—古近纪时期,在太平洋板块由南向北俯冲消减的运动过程中,东亚大陆被牵引,发生了由南向北的大型左行平移走滑运动和岩石圈上地壳递进减薄拉张的伸展拆离构造运动。从苏、皖南的南陵—广德、句容—常州断陷盆地开始,经苏北东台、盐阜坳陷—南黄海南部的青岛坳陷,再向北至南黄海北部的烟台坳陷,形成了3条呈NE—近EW走向的断陷盆地构造带。盆地为具有南断北超的箕状半地堑结构,呈多米诺骨牌式自南向北排列;并与其间近E-W走向的南京—南通—勿南沙和滨海—南黄海中部的崂山古生界地层的核部杂岩褶隆带,共同构成较大区域范围的盆—岭构造。这一期构造运动一方面再次改造了下扬子区海相古生代盆地,为海相古生界烃源岩系在经历了抬升剥蚀后的再次深埋,以及晚期二次生烃提供了可能性;另一方面也控制了中新生代油气的生成与聚集分布。

扬子板块海相中古生界盆地的递进变形改造

印支—早燕山期由于古特提斯洋盆的关闭,扬子板块大陆边缘受到了挤压与碰撞作用,在板内形成了江南-雪峰基底拆离体(A带),从SE向NW方向的大规模水平推挤作用使扬子板内中古生界盆地发生了由强及弱的递进(衰减)变形改造。在其前缘形成了高角度冲断层-断弯褶皱带(B带)、逆掩断层-断展褶皱带(C带)、滑脱断层-滑脱褶皱带(D带)、共轭冲断层-膝折褶皱带(E带)和古隆起-单斜带(F带);在其后缘则形成了滑覆断层-滑脱褶皱带(G带)。不同的构造变形区带具有不同的水平位移量、压缩变形量,不同的逆冲断裂、褶皱的空间配置和不同的构造圈闭类型、保存条件,因而控制了不同类型的油气聚集与分布。

大南盘江地区晚古生代拗拉槽盆地的改造变形

主体在广西,包括滇、黔、粤部分地带的大南盘江———右江地区晚古生代拗拉槽(D—P1)和后期台向斜坳陷(P2—T2)盆地,在印支—早燕山运动期间受到哀牢山-红河古特提斯洋碰撞关闭的影响,而发生改造变形。在马关-河江、雪峰山、云开大山3个基底拆离体推覆作用下,以六盘水-紫云-都安走滑断裂带作为构造变形转换带,分别在不同区域形成了由强及弱的逆冲-褶皱递进(衰减)的构造变形域,控制了海相油气的形成、聚集与分布。

帕米尔地区碰撞构造与塔里木盆地的改造

帕米尔地区碰撞构造的岩石与同位素年龄记录了印度板块对亚洲板块的运动,经历了新特提斯洋俯冲消减(113±1.5Ma～71.1±1.4Ma)、印度板块与亚洲板块发生碰撞(36.95±1.2Ma)、印度板块与亚洲板块碰撞后持续榨挤(6.69～6.80Ma)等3个阶段。处于帕米尔冲断带前缘的塔西南侏罗—白垩纪/老第三纪前陆盆地,经印度板块与亚洲板块碰撞作用改造后,仅留下麦盖提斜坡带和塔中-巴楚前缘隆起带两部分;中新世—第四纪前陆盆地的沉降中心向北迁移至叶城-喀什一线,快速的沉降作用堆积了5000～6000m的粗碎屑沉积物。天山造山带南侧的库车中新生代前陆盆地结构上比较完整,改造程度小于塔西南,保留了依奇克里克-克拉苏侏罗—白垩纪/老第三纪前渊沉降带、秋立塔格-亚肯斜坡带和牙哈-塔北前缘隆起带;在中新世碰撞作用期间,大部分三叠-侏罗纪/早白垩世地层则形成了逆冲断层与断弯-断展褶皱带,秋立塔格-亚肯斜坡带的滑脱断层与滑脱褶皱的递进变形带;之后,又被向南迁移的拜城-阳霞上新世—第四纪凹陷所叠加、覆盖而保存,具备了形成大型天然气田的条件。中新世印度板块与亚洲板块碰撞后榨挤与平移挤出作用阶段,在喀什坳陷内形成英吉莎、明遥路等深层原地变形体背斜,西天山山前的阿图什背斜、克拉苏背斜、塔浪河、阿拉布拉克等深部?

东帕米尔及邻区古生界基性火山岩地球化学特征与构造属性

西昆仑山库地、乌依塔格地区的超铁镁质岩及基性火山岩的岩石化学、微量元素、稀土元素特征表明:在震旦—早古生代时期塔里木板块南部的被动陆缘上存在一个扩张规模有限的边缘海洋盆;而在喀喇昆仑山南带的明铁盖地区下二叠统的深海相的硅质岩、纹泥岩、滑塌堆积物及基性火山岩岩石化学、微量、稀元素特征表明,是属于塔里木板块南部活动大陆边缘上的弧后盆地,陆壳的增生是以软碰撞的方式实现的.

楚雄前陆盆地的改造变形

云南省的楚雄盆地位于扬子板块西南缘,是古特提斯的金沙江—墨江洋在中三叠世碰撞关闭后,在哀牢山—红河碰撞造山带东北侧形成的中生代前陆盆地。盆地曾先后经历了2期不同性质构造作用的改造变形。第Ⅰ期发生于晚白垩世—始新世,是以哀牢山—红河碰撞造山带的隆升,并由南向北,向楚雄前陆盆地逆冲推覆作用为主,形成变形强度逐渐衰减的递进逆冲—褶皱变形带,以及伴随在推覆体旁侧的左行平移走滑断裂作用的改造;第Ⅱ期为渐新世末—中新世时期,随着印度板块与欧亚板块碰撞后的楔入与持续榨挤,楚雄盆地由近E-W的轴向被推挤为NW走向,并同时发生了右行平移和简单剪切为主的断裂作用改造,以及由南西向北东方向持续的逆冲—褶皱变形。

下扬子区中-新生代变格构造运动

下扬子区在中、晚三叠世-早、中侏罗世,晚侏罗世-早白垩世和晚白垩世―第三纪时期,发生了以特提斯洋与太平洋板块联合作用所导致的3期变格构造运动。一方面极大地使下扬子区古生代盆地发生了基底拆离式递进变形改造;另一方面又在下扬子区形成了上三叠统―中、下侏罗统的前渊盆地,以及由大型断裂带的平移走滑构造所形成的上侏罗统-下白垩统火山碎屑岩拉分盆地,呈"多米诺式"排列的上白垩统-第三系半地堑盆地则是岩石圈伸展拆离构造所形成的拉张盆地。3期变格运动促使了油气的形成与再分配聚集。

江南-雪峰山推覆体前缘沥青古油藏及油源对比

在江南-雪峰山推覆体前缘,下古生界中分布着一系列沥青古油藏。经野外实地观察调查,发现其主要赋存特征有:裂隙型炭沥青、溶洞-孔隙型沥青、裂隙-背斜型沥青、背斜-岩性复合型炭沥青。经过对所采集样品进行地球化学特征综合分析,认为本地区的有机质成熟度较高,并经受多期改造演化。油源对比结果显示,其主要来源于下寒武统的烃源,其次为下志留统的烃源。这一地区的沥青古油藏是一种多源多期成因,并经历了后期强烈改造。

新疆阿克陶县奥依塔格红帘石石英岩的发现及其意义

红帘石石英岩位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县奥依塔格乡皮拉里。构造单元隶属于西昆仑的北蛇绿岩带或奥依塔格—库地缝合带。红帘石石英岩产出层位为上石炭统一下二叠统,岩性主要为薄层大理岩、钙质粉砂岩和粉砂质泥岩等韵律层。矿物成分主要为石英、红帘石和少量方解石、绿泥石等。红帘石的主要化学成分:Al_2O_3(19.58～21.33)、Fe_2O_3/FeO(7.66～9.12)和Mn_2O_3/MnO(11.02～11.32)。红帘石—石英岩形成于低温(405.5℃)高压环境,其原岩—母岩可能是高铁锰的不纯硅质岩。它是始新世—渐新世期间,印度板块与欧亚板块碰撞、青藏高原强烈挤压隆升,逆冲推覆构造不断向前陆塔里木盆地扩张,塔里木板块相应地作陆内(A型)俯冲过程中的产物,属低绿片岩相变质岩。

中扬子南缘油苗点油源对比与逆冲推覆作用

江南雪峰山隆起带是在中三叠世末印支运动形成的由东南向北西、由南向北基底拆离的推覆体,它使中扬子区南缘中古生界盆地发生了由强及弱的递进(衰减)变形改造。在江南-雪峰山的推覆体前缘,中扬子区南缘古生界形成了慈利县苗市、赤壁市北门岔、京山雁门口等一系列断展背斜型的油苗。通过油源对比分析表明,这些油苗点接受了来自于围岩和邻近烃源层的混合物,指示了在逆冲断层下盘存在可能被逆掩的烃源区。

南方海相油气勘探中的烃源条件分析--以江汉平原区为例

中国南方海相油气地质条件和特点给烃源条件分析提出了新内容和新要求。对于晚期成藏来说,烃源岩的时效性比其原有品质条件更为重要,烃源条件分析和烃源岩评价应该打破"唯指标论"的习俗,立足于烃源岩演化史研究,突出"阶段性"和"时效性"分析,在确定有效烃源岩及其发育区的基础上,进行资源潜力分析并指导对勘探目标的选择。对于以晚燕山—早喜山期重建的封存体系为主要勘探对象的江汉平原区海相,断陷盆地的叠覆是促成二叠系烃源岩成熟和下古生界烃源岩二次(晚期)生烃的主要原因。初步研究表明,二叠系(碳酸盐岩)烃源岩为主要的有效烃源岩,其次为上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组烃源岩;而主要的供烃区则是江陵凹陷、潜江凹陷等几个晚期断陷深凹的地区。

塔里木盆地逆冲断层下盘遮挡圈闭

塔里木盆地长期处于挤压背景,由此引起的逆冲(掩)断层和断层遮挡圈闭发育。在盆地的演化历史中,早二叠世末的晚海西运动和渐新世末的喜马拉雅运动形成了两个世代的逆冲-逆掩断裂系统。这两期构造也是油气的主要成藏期。逆冲断层遮挡圈闭是逆冲断层形成过程中或形成后的次级应力所形成,上、下盘属两个不同的变形范畴,上盘属外来体,而下盘属相对原地体。因此,逆冲断层下盘遮挡圈闭更有利于油气保存。