中国东部中新生代断陷盆地幕式裂陷过程的动力学响应和模拟模型

结合盆地充填和构造演化的整体分析并进行计算机定量模拟 ,揭示了中国东部中新生代断陷盆地的沉降 -充填、构造及热演化等对幕式裂陷过程的动力学响应 .渤海湾和江汉等盆地的整个裂陷期常表现出 3～ 4个裂陷作用幕 ,不同裂陷幕的断裂展布方向、岩浆作用、沉降中心以及沉积体系分布等都发生了明显变化 .如江汉盆地从白垩至新近纪同沉积断裂的展布就显示出从北西向北东向转化的趋势 .幕式裂陷构造沉降速率的变化控制着区域性 (二级 )沉积旋回和层序类型的发育和演化 ,强烈裂陷沉降幕常发育深湖盆型层序 ,而初始和晚期裂陷幕以发育浅湖和河流 -浅湖型层序为特征 .幕式裂陷过程不能用经典的单幕裂谷模型进行正确的描述 ;通过校正每一裂陷幕的初始条件和拉伸系数 ,建立了适用于幕式拉伸裂陷过程的多幕均匀瞬时拉伸模拟模型 .应用这一模型对莺歌海盆地的模拟分析揭示了多幕裂陷过程中岩石圈结构及深部热流等的演化趋势 。

二连盆地马尼特坳陷西部幕式裂陷作用对铀成矿的影响

二连盆地包括马尼特坳陷早白垩世具有幕式裂陷特点。裂陷幕不同阶段控制铀储层的垂向分布并且控制砂岩型铀矿的垂向分布。在马尼特坳陷西部,有利的储矿层位、有利的铀储层的成因类型和砂岩型铀矿的形成过程都与盆地的幕式演化密切相关。赛汉组为断拗转换期,为最有利的铀储层发育层位;裂陷幕的末期通常伴随弱构造反转,多幕弱构造反转形成的构造斜坡控制古水文地质系统并控矿;不同裂陷幕阶段之间的不整合面和剥蚀作用是氧化带和砂岩型铀矿发育的有利时期;幕式裂陷决定了石油-天然气、煤和砂岩型铀矿的时空配置。根据二连盆地幕式裂陷不同阶段的构造、沉积特征可以明确重点勘探层位、找矿类型和有利找矿部位。

琼东南盆地古近纪幕式裂陷及构造、层序和沉积的综合响应过程

通过对区域性角度不整合、构造沉降阶段性演化以及断裂幕式活动和古构造格架变化等信息的识别与厘定,揭示了琼东南盆地古近纪构造活动的幕式演化过程及其特征。进一步结合层序地层与沉积充填综合分析,系统论述了幕式裂陷作用对沉积层序形成与演化的控制。研究表明:琼东南盆地古近纪经历了3个裂陷阶段,即裂陷Ⅰ幕(S100-S80)、裂陷Ⅱ幕(S80-S70)和裂陷Ⅲ幕(S70-S60),分别对应盆地的初始断陷期、主断陷期和断坳转换期。裂陷活动早期以强烈的差异性块断作用为主导,而晚期逐渐被区域性坳陷作用和少量断裂活动共同控制的均一化沉降作用所取代,整体呈现出弱-强-弱的演化特征。裂陷作用的幕式过程及不同裂陷幕同沉积构造活动的差异性通过对可容纳空间、沉降速率、同沉积断裂活动和古构造格架的深刻影响,进而控制了盆地内层序地层单元与沉积旋回的整体发育、沉积与沉降中心的时空展布以及层序地层格架下沉积体系域的构成样式。

幕式裂陷控洼背景下的烃源岩分布及岩浆改造——以珠一坳陷番禺4洼为例

经历裂陷I幕a期强烈裂陷,a期末北部的抬升和岩浆活动,至裂陷I幕b期北洼萎缩、南洼扩大、新形成北西洼,洼陷整体走向从NE-SW转变为NEE-SSW,珠琼运动II幕整体接受抬升剥蚀。在裂陷I幕演化过程中,半深湖-深湖亚相自下而上呈现自NE向SW迁移特征。上文昌组烃源岩面积较大,但仅南部厚度较大,本身湖相有机质含量较高;下文昌组半深湖-深湖亚相烃源岩面积相对较小,北部在I幕a期末被剥蚀后厚度仍较大,南部厚度较小,岩浆活动从某种程度上起到了促进下文昌组有机质成熟、加速成烃的作用。上、下文昌组半深湖-深湖亚相烃源岩具有差异分布的特征,下文昌组的生烃强度优于上文昌组。

南海北部大陆边缘盆地幕式裂陷的动力过程及10Ma以来的构造事件

基于油气勘探中所积累的地质 地球物理新资料 ,对南海北部大陆边缘第三纪盆地进行了构造、沉积充填、热及深部背景的综合研究和定量动力学模拟 ,揭示了南海北部裂陷大陆边缘的非被动性质及西部边缘的转换 伸展性质 .在此基础上对盆地演化进行了动力过程分析 ,阐明了裂陷期多幕伸展及裂后晚期 10Ma以来构造 热事件及其对盆地特征和油气聚集的重要影响 ,其中特别是 5Ma以来吕宋岛弧的向西碰撞 ,在珠江盆地产生的密集断裂系和与深部地幔活动有关的莺歌海、琼东南盆地快速沉降、高热流、大规模异常压力体系的形成及流体的突破 ,对油气成藏有决定意义 .

二连盆地乌里亚斯太断陷层序地层格架及其幕式充填演化

应用高分辨层序地层学分析的原理和方法,通过地震反射剖面和测井等资料的综合分析,揭示了盆地内部各级层序界面,建立了乌里亚斯太断陷盆地的层序地层格架。通过盆地的充填记录、构造特征和盆地的沉降史等信息,论证了该盆地经历了不同级别构造事件控制下的幕式演化过程。幕式构造运动是盆地内高级别层序发育的主控因素,与盆地的沉积充填具有良好的响应关系。一个裂陷期与盆地内部的一级层序相对应,并控制了盆地原型的构成;一个裂陷期内不同的裂陷幕控制了盆地原型内二级构造层序的发育;而三级层序的发育受控于低级的幕式伸展事件。此外,文章还通过层序内部结构分析,阐述了该湖盆体系域的构成模式。

北塘凹陷古近系构造演化及其对层序充填样式的控制

应用沉降回剥分析技术,对北塘凹陷在第三纪的构造演化规律进行了分析,并依据对盆内构造单元的识别,划分出了断阶陡坡带、低隆缓坡带、潜山陡坡带和多级断阶带等4种次级构造单元,分析了次级构造单元的演化特征及其在不同演化阶段对层序样式的控制作用。研究分析表明,该凹陷经历了古近纪的断陷发育阶段和新近纪的坳陷发育阶段,在断陷期可进一步细分出3次裂陷期。在裂陷Ⅰ期,主要发育断裂陡坡带、低隆缓坡带和多级断阶3类层序样式,而在裂陷Ⅱ期和Ⅲ期,主要发育缓坡带和多级断阶层序样式。在裂陷Ⅰ期,陡坡带控制发育断层-岩性油气藏,在低隆缓坡带发育上倾尖灭油气藏,在多级断阶带发育断块-岩性油气藏;在裂陷Ⅱ期和Ⅲ期,全区主要发育上倾尖灭油气藏,而在多级断阶带,可发育断块-岩性油气藏。

中国近海裂陷盆地始新世构造变革的厘定及地质意义:以北部湾盆地涠西南凹陷为例

为明确始新世构造变革事件在中国近海盆地的表现形式和空间展布范围,揭示其动力学成因,以北部湾盆地涠西南凹陷为例,利用最新的地质资料,对始新世构造变革界面进行了精细厘定.结果表明:盆地在始新世中、晚期经历了裂陷作用南北转变、断裂体系转型、地层挠曲变形和沉积-沉降中心迁移等构造转换过程;始新世构造变革的发生与周缘板块重组所诱导的区域应力场南北向转变有密切的动力学成因联系,尤其是与太平洋板块俯冲方向转变和印度-欧亚板块强烈碰撞紧密相关;该构造事件的发生,揭示了中国近海裂陷盆地演化具有统一性与差异性共存、继承性与改造性同在、伸展性和走滑性叠加的特点,其深刻影响了成藏要素的耦合匹配关系,深部优质烃源岩与浅部走滑相关构造的配置决定了油气优势成藏部位.

渤海湾盆地东部古近系层序地层及其对构造活动的响应

充分应用渤海湾盆地东部研究程度相对较高的济阳、黄骅及辽河坳陷丰富的钻井、岩芯和三维地震资料,以构造层序分析的方法对渤海湾盆地东部古近系同裂谷期地层进行了层序地层研究.据渤海湾盆地东部古近系同裂谷期构造演化、地层组合及不整合面发育特征,将古近系划分为一个超层序组(一级层序),四个与裂陷幕对应的超层序(二级层序),10～12个三级层序.超层序1、超层序2分别相当于孔店组(E1-2k1)和沙四段(E2s4),发育在裂陷一、二幕盆地基地沉降速率小、断陷伸展作用较弱的构造背景和较为干旱的气候条件下,发育同沉积断裂坡折(背景)层序.超层序3相当于沙三段(E2s3)和沙二段(E2s2),形成于裂陷三幕盆地基底沉降速率和伸展速率最大,盆地断陷、伸展作用强烈的构造背景和温暖湿润的气候条件下,主要发育同沉积断裂坡折和挠曲坡折(背景)层序.超层序4相当于沙一(E3s1)和东营组(E3d),形成于裂陷四幕渤海湾陆上盆地基底沉降速率和伸展速率减小,滩海及海域盆地基底沉降速率和伸展速率有所增强的构造背景下,在盆地基底沉降中心区(滩海及海域)发育与超层序3相似的同沉积构造坡折(背景)层序.而在陆上区域主要发育挠曲坡折和缓坡(背景)层序.超层序2和3内发育的三级层序低位域砂体的发育主要受同沉积断裂坡折带的控制,并沿同沉积断裂坡折带分布.凹陷内同沉积断裂坡折带从早期层序到晚期层序由凹陷边缘向中心迁移,因此同沉积断裂坡折带及受其控制的低位域砂体的发育带也由凹陷边缘向中心迁移.由于层序低位域砂体发育带分布在湖扩展域泥岩之下,其成藏条件良好,是岩性油气藏勘探的有利区带.