平衡剖面方法在伸展、走滑作用叠加、配比关系分析中的应用——以渤海海域辽东湾坳陷为例

新生代辽东湾坳陷处于伸展和走滑作用的共同控制之下,二者强弱关系的变化导致了复杂的叠加、配比关系,本文利用平衡剖面方法,选取了不同地区垂直和平行于主干断裂的两个方向地质剖面进行了平衡剖面的恢复和伸展率的计算,进而探讨了辽东湾坳陷新生代各演化阶段伸展、走滑作用的叠加配比关系,结果表明:始新统孔店组—渐新统沙河街组四段、三段沉积期,辽东湾坳陷以伸展作用为主,走滑作用相对较弱;沙河街组二段—沙河街组一段沉积期表现为弱伸展、弱走滑;渐新统东营组沉积期转变为强走滑、弱伸展,辽中—辽东地区走滑作用强于辽西地区,而伸展作用辽西强于辽中—辽东地区;新近纪—第四纪,辽东湾坳陷伸展和走滑作用均相对较弱,整体拗陷.不同时期伸展和走滑作用的叠加、配比关系控制了辽东湾坳陷构造格局、构造样式的时空差异.本文所提出的理论和方法适用于中国东部多数伸展和走滑作用共同控制的盆地类型,尤其针对主走滑断裂附近发育相当数量走滑派生次级断裂的情况结果更为准确.

黄骅坳陷中生代构造演化的磷灰石裂变径迹证据

为明确黄骅坳陷中生代构造演化过程,基于钻井、岩心资料,运用磷灰石裂变径迹方法,结合区域地质背景,揭示了黄骅坳陷中生代地层沉积—抬升剥蚀过程及低温热年代学响应特征,重建盆地构造演化过程.认为黄骅坳陷中生代构造经历了多期次、多性质的演化过程,并且上古生界煤系烃源岩具有3次生烃过程.结果表明:1)样品平均径迹长度Lm为(9.04±1.39)μm到(11.20±1.66)μm,呈混合分布的特点;裂变径迹年龄包括239~200 Ma,160~140 Ma,130~110 Ma,100~80 Ma,65~55 Ma,20~10 Ma和5~0 Ma等7个年龄组,239~200 Ma阶段为印支运动晚期挤压抬升,160~140 Ma阶段为燕山运动早期挤压抬升,130~110 Ma阶段为燕山中期差异伸展局部隆升,100~80 Ma阶段为燕山晚期区域抬升事件,65~55 Ma阶段为孔店组沉积期差异伸展局部隆升,20~10 Ma阶段为区域抬升事件,5~0 Ma为沧县隆起局部隆升事件;2)研究区中生代经历了早-中三叠世(T1+2)稳定克拉通沉积阶段、晚三叠世(T3)印支晚期抬升剥蚀阶段、早-中侏罗世(J1+2)差异沉降阶段、晚侏罗-早白垩世初期(J3+K1初期)挤压抬升阶段、早白垩世(K1)差异沉降阶段、晚白垩世(K2)抬升剥蚀阶段等6个演化阶段;3)多期次构造演化导致了上古生界煤系烃源岩具有早-中三叠世、早白垩世及古近纪3次生烃阶段,多次生烃过程对深层油气藏勘探具有指导意义.

济阳坳陷青城凸起的形成与演化

为明确济阳坳陷青城凸起的形成演化过程,基于三维地震、钻井等资料,运用断层活动速率法和平衡剖面法,结合磷灰石、锆石裂变径迹等低温热年代学证据,揭示了青城凸起构造特征及演化过程.认为青城凸起的形成经历了多期构造抬升,而不是新生代单一构造作用形成的凸起.结果表明:青城凸起的形成体现出了多期次、多性质、多方向构造作用的叠加演化,早、中三叠世青城凸起及周缘地区表现为整体沉降,晚三叠世受挤压变形而整体抬升剥蚀;早—中侏罗世为弱挤压期,具充填-披覆式特征,古地温为137℃;晚侏罗世—早白垩世初在多向汇聚挤压的远程效应影响下整体挤压抬升,冷却速率为1.55℃/Ma;早白垩世在北西向的滨西—平南断层伸展作用下发生构造沉降,升温速率为1.21℃/Ma;晚白垩世整体挤压抬升,发育挤压背斜构造,冷却速率为1.83℃/Ma;古近纪高青断层、花沟断层开始活动,青城凸起在断块翘倾抬升作用下继续抬升,东营组沉积末期受东营运动影响发生了构造抬升剥蚀,冷却速率为5.66℃/Ma;新近纪—第四纪青城凸起及其周缘地区拗陷沉降.