塔北中、新生代前陆盆地沉降机制的数值模拟

大陆岩石图对造山带的挠曲响应是前陆盆地的构造沉降机制。中、新生代时，塔里木盆地北部地区进入前陆盆地发展阶段。本文通过数值模拟的方法探讨了塔北地区的沉降机制，模拟的结果表明，弹性模型基本上能够较好地解释塔北地区自晚二叠世以来的沉降机理。

库车中新生代盆地沉降特征

库车盆地在不同的演化阶段上具有不同的沉降特征.在三叠纪前陆盆地演化阶段,盆地的沉降范围较小,沉降中心在现今南天山山前及其以北的位置,沉降速率中等,平均为60m/Ma;在侏罗纪至早第三纪伸展盆地演化阶段,沉降范围明显增大,沉降中心在不断南移的同时还不断西迁.盆地沉降的幅度较小,沉降速率较低,平均仅25～30m/Ma;晚第三纪前陆盆地演化阶段,沉降中心进一步南移、东迁至现在的拜城凹陷和阳霞凹陷,沉降幅度较大,沉降速率较高,平均达133.3～200m/Ma,而上新世库车组沉积期则达到了1428m/Ma.

鄂尔多斯西南缘前陆盆地沉降和沉积过程模拟

本文将东祁连逆冲带与鄂尔多斯西南缘晚三叠世前陆盆地相结合,研究了逆冲带内部变形特征,前陆盆地中层序地层格架特征及其反映的盆缘构造性质和幕式逆冲作用。在此基础上,建立了逆冲带与前陆盆地对耦合机制的地质模型和力学模型,并选定参数模拟了前陆盆地沉降和沉积过程。

青藏高原隆升、琼东南盆地沉降和西沙岛礁发育之间的耦合关系

本文基于琼东南盆地15口钻井和西沙石岛岛礁"西科一井"的钻井资料,结合过井地震剖面,系统分析了琼东南盆地沉降(沉积充填)和西沙岛礁生长速率及其变化特征,探讨了青藏高原隆升与琼东南盆地沉降和西沙岛礁发育之间的耦合关系,三者在发育时间和发育过程上表现出高度的一致性,且南海古海水中Sr同位素组成变化也表现出对青藏高原隆升速率变化很好的响应。相对于深水区,浅水区的沉积物堆积速率及其变化能够更好地反映盆地的沉降速率及其变化。琼东南盆地的沉降(沉积物堆积)和西沙岛礁的发育过程均可以分为3个阶段,分别对应于青藏高原的3个隆升期,时间自老到新分别为:23~16Ma BP、16~5.5 Ma BP、5.5 Ma BP至今。相比而言,岛礁的发育过程与青藏高原的隆升之间的耦合关系更为密切。在青藏高原的快速隆升期,相应发生盆地沉降(沉积充填或沉积物堆积)和岛礁生长速率的加快,同时对应发生了南海海水87Sr/86Sr比值的增大,说明青藏高原隆升可能是影响琼东南盆地乃至整个南海沉降(沉积充填)、岛礁发育和古海水Sr同位素组成变化的主要因素。

水载荷及其对盆地沉降的影响

盆地沉降是构造作用与充填盆地的沉积物和水体载荷产生的重力作用共同作用的结果。文章提出了水载荷沉降的概念 ,推导出了水载荷沉降的计算公式 ,定量地分析了水载荷对盆地沉降的贡献 ,并在充分考虑沉积物载荷、水载荷、海平面变化、古水深等的情况下 ,对Steckler和Watts构造沉降量计算公式作了修正。对美国纽约大西洋大陆边缘COSTB - 2井的定量分析表明 ,每发生 1km的构造沉降将产生约 0 .4 35km的水载荷沉降 ,去除水载荷影响后的实际构造沉降比Steckler和Watts估算的结果约小 30 .3% ,水载荷是导致美国大西洋大陆边缘强烈沉降的重要因素之一。

盆地沉降分析及其应用

沉积盆地发育过程中，沉降是盆地沉积充填的最基本条件，也是盆地发育的基础。本文所论述的西湖、基隆两凹陷之间的鞍部是东海陆架盆地重要的构造演化带。运用盆地沉降模拟原理，提出以构造沉降比重和相对沉降的概念进行系统分析。通过沉降模拟得出鞍部地区的盆地沉降具有时间及地域上的不均衡性特点，且有构造高点随时间迁移的趋势。进一步分析可见构造沉降比重值的大小与盆地发展演化阶段密切相关。

攀西裂谷内陆盆地自由热对流应力分析及盆地沉降

康滇地区裂谷作用已得到证实,但形成这种地堑地垒的格局有多种解释,以传统的地质力学分析为主。笔者借以热力学的自由热对流原理来加以论述:攀西巨厚的火山岩体在下覆异常地幔热作用下,发生自由热对流,引起热量散失,使地壳沉降与隆起不均衡,生成地堑地垒的格局。自由对流单元的侧向迁移,使盆地形成非对称性。

沿中国东南大陆边缘第三纪盆地的构造、地层和盆地沉降

1 绪言 在中国东南部,沿台湾至海南岛的宽阔陆架区发育了近海第三纪盆地。根据年代和构造格架,这些第三纪盆地可分成两类,即正如图1和图2分别所示的早第三纪盆地和晚第三纪盆地。

前陆盆地挠曲沉降正演模型的设计与实现——以库车古近纪陆内前陆坳陷沉降分析为例

本文以二维薄板弹性挠曲模型为基础,对模型进行简化和参数优化选取,并在VC++6.0环境下采用Windows视窗设计,实现了前陆盆地挠曲沉降的正演模拟系统。应用这一系统模拟分析了库车古近纪-新近纪前陆盆地的挠曲沉降过程。模拟结果表明,库车古近纪-新近纪前陆盆地的沉降曲线总体呈上凸型,具有典型前陆盆地沉降的特点,根据沉降速率变化可以把整个沉降过程分为四个部分,分别对应盆地的四个构造层序发育阶段,每一阶段呈不同的沉降特征,相邻两阶段之间存在一盆地回弹隆升、逆冲构造活动终止期,盆地遭受广泛剥蚀形成两个构造层序之间的不整合界面。正演模拟通过将沉降过程时间离散,精细设定不同时间段的构造负载,能够精细恢复前陆盆地的沉降过程和演化。

福建东南沿海第四纪盆地构造沉降

利用福建东南沿海地区城市活断层探测的研究资料,重新确认了福州、泉州和漳州盆地的断层组合与第四纪沉积。研究区内晚更新世"福州海侵"产生的炭质淤泥沉积现代高程的分析对比表明,晚更新世以来该区地壳发生不均匀隆升,而这些盆地相对于研究区内其他地区发生沉降。断层的静态位错理论研究认为,正断层深部活动引发地表的沉降,该区断裂的深部正断层活动是盆地沉降的重要因素。盆地的发展演化可划分为晚更新世以前的断陷阶段,和其间或其后的拗陷沉积阶段。

雅鲁藏布中新生代深水沉积盆地形成和演化(Ⅲ)——喜马拉雅被动大陆边缘构造沉降分析

喜马拉雅特提斯中、新生代属印度板块北部被动大陆边缘。对充填这个被动大陆边缘的沉积物用“反剥法”(backstrippiog)进行研究,恢复了从被动大陆边缘到前陆盆地的抓降史。对分离出的盆地构造沉降曲线与McKenzie模式图版进行对比相关性分析,判断认为被动大陆边缘成熟期主要为热耗散沉降,前陆盆地时逆冲推覆动力为主要影响因素。

准噶尔盆地乌夏前陆冲断带沉降史与沉积响应研究

针对前陆冲断带的特殊构造位置及沉积特征的复杂性,在地层剥蚀厚度恢复和层序划分的基础上,本文研究了准噶尔盆地西缘乌夏前陆冲断带的沉降史与和沉积响应特征,并得出了以下认识:海西运动晚期准噶尔地块与西伯利亚板块发生碰撞挤压,形成一系列冲断推覆构造,前缘发育前陆盆地;印支期进入陆内坳陷继承性挤压活动阶段,前陆冲断带再次逆冲,哈拉阿拉特山急剧抬升,后缘和什托洛盖盆地形成;燕山运动期为陆内坳陷的填充消亡阶段。冲断带的幕式构造活动,导致盆地沉降也发生幕式变化,并伴随相应的沉积体系,直接控制沉积充填特征。

四川盆地三叠系飞仙关组和鄂尔多斯盆地奥陶系埋藏历史对碳酸盐溶释—沉淀的变化研究

埋藏成岩过程中碳酸盐的溶解与沉淀强烈控制着深埋藏地层中碳酸盐岩储层质量,与之有关的地质过程是人们多年来不懈研究的热点领域。热流体沿断裂向上运移所造成的碳酸盐溶解成为近年人们普遍认可的模式,但这不能圆满解释大量存在的不与断裂伴生的深埋藏碳酸盐的溶解机制。基于四川盆地东北部和鄂尔多斯盆地北部深埋藏碳酸盐溶解与沉淀机制的研究,认为埋藏过程中盆地的沉降与抬升是碳酸盐溶解与沉淀以及次生孔隙发育的另一重要机制,在改变流体对碳酸盐饱和状况方面具有和热流体沿断裂向上运移相同的重要性。研究表明:与川东北飞仙关组类似的埋藏历史更有利于深埋藏成岩过程中碳酸盐的溶解,主要特点是当前埋藏深度不是最大埋藏深度,在最大埋藏深度附近发生热化学硫酸盐还原作用,其后盆地持续抬升造成温度降低和碳酸盐溶解,与之有关的次生孔隙形成所造成的岩石力学性质的变化与上覆载荷减小可以得到平衡,次生孔隙得以保存,岩石储层质量改善;鄂尔多斯盆地北部的奥陶系埋藏历史不利于深埋藏成岩过程碳酸盐的溶解,主要特点是当前埋藏深度是最大埋藏深度,古喀斯特发生之后盆地持续沉降造成温度升高和碳酸盐沉淀,并与上覆载荷的增加同步发生,结果是孔隙的封堵、岩石的致密化和储层质量的变差。

河南沉降盆地地热资源评价

沉降盆地是河南地热资源的主要分布区,其面积达83996km2,蕴藏丰富的地热资源。阐述了新近系、古近系及寒武-奥陶系热储层特征。在建立热储地质概念模型的基础上,采用热储法计算了储存资源量;采用水头降深法、回采系数法、水量折算法分层、分温、分经济性计算了可开采资源量。评价认为,东明断陷及开封凹陷资源丰富,通许凸起寒武-奥陶系热储开发价值高,古近系热储层利用价值不大。

沉积盆地类型划分及其相关问题讨论

沉积盆地类型划分是盆地及其相关领域研究的重要基础。已有的盆地分类方案较多,各有侧重和所长,但对陆内盆地的划分和研究较为薄弱。沉积盆地是一个典型的复杂巨系统,对其分类是一个复杂的系统工程。盆地分类的原则和结果应体现此系统的整体性、层次性、关联性、典型性(代表性)和可对比性(预测性)。盆地类型划分的依据主要包括盆地发育鼎盛时期所处的大地构造位置、地壳-岩石圈类型、沉降机制和动力环境、盆地结构构造特征与基底性质、沉积环境及充填特征等。导致盆地沉降的动力主要源自地球深部,可分为热力、应力、重力及其复合4种。小行星等天体撞击地球所形成的盆地属特殊类型,将其划归重力成因盆地大类。还有一种值得注意的地貌成因盆地,其形成与内动力地质作用联系不密切,主要由地表负向地形存在而导致沉积物充填和水体汇聚。这类盆地在不同大地构造环境中均有发育,但其地球动力学意义和沉积矿产赋存条件等均与内动力成因的盆地差别颇大。故将其作为新的盆地和成因类型单独列出。根据上述沉积盆地分类的原则和基础,以全球板块构造动力环境、大陆内部动力活动的独立性、主动性和盆地沉降成因的主动力为主线,综合和归纳前人分类方案和盆地研究成果,将盆地发育的区域构造动力环境分为6大类(大洋和大陆板块内部,离散型、消减型、碰撞型、转换型大陆(板块)边缘),增加了天体撞击的特殊型和后期改造的复合型2大类与之并列;将前6大类构造动力环境中发育的沉积盆地分为44(亚)类,按构造动力环境、盆地主要构造力学性质(即应力)两大系统,分别进行了划分和归类。对本盆地分类方案中新的类型、或内涵有变、或需说明的部分盆地及术语,进行了进一步讨论或说明。这些盆地如后陆盆地、侧陆盆地、转换-补偿盆地、拉裂盆地、地貌成因盆地、(天体)撞击盆地、中间地块盆地、陆内前陆盆地、改造(型)盆地等。本盆地分类方案是对不同地区相同或相近构造环境所发育盆地类型的理性归纳和综合,相对较为系统全面。但在地史上和现世界中,因地质条件的差异或发展进程的不同,其中某类盆地可能在具相同构造环境的某地并未出现,或发育特征并不典型。任一个全球沉积盆地分类方案,从问世之日起就处于检验、争议和修补之中,周而复始,日臻完善。

库车坳陷西段第三系盐上层基底沉降分析

根据地震层速度资料与地层砂泥岩含量的关系 ,求得新生界各层砂泥岩含量 ,结合经验的和实测的其它必要参数 ,计算了库车坳陷西段第三系盐上层的总沉降和构造沉降。根据变化趋势 ,可将沉降曲线划分为两种类型 :上凸型和下凹型 ,北单斜带为下凹型 ,其余构造带为上凸型 ,沉降曲线不同阶段沉降速度的变化充分反映了天山造山带与库车坳陷的盆山耦合作用。根据总沉降和构造沉降曲线的关系 ,上凸型沉降曲线又可进一步划分为两个亚类 ,第一亚类为构造沉降曲线与总沉降曲线协调变化 ;第二亚类为两者不协调变化 ,反映盐的流动特点 ,这种现象在克拉苏构造带的南亚带最明显。

冲绳海槽沉降和热演化模式初探

分析了冲绳海槽盆地的沉降，给出了一个拉张系数的计算公式，并用它估算了冲绳海槽的拉张系数。在此基础上，利用多层、多次和有限拉张模式及有限元计算技术，定量模拟了冲绳海槽盆地的沉降过程和热演化历史。结果表明：冲绳海槽的形成先后经历了两次拉张过程，第一次拉张在北段的形成过程中占有主导地位，而南段海槽的第二次拉张较为显著。冲绳海槽南、北两段较高的热流值主要是由于海槽较为年青、热流散失较小所致。

黑龙江省东部残留盆地群构造演化特征及其油气勘探意义

由牡丹江断裂、敦 -密断裂、依 -舒断裂和大和镇断裂所控制的中新生代盆地群是东北地区重要的含煤、含油气盆地。该盆地群的中新生代成盆过程以脆性伸展为主 ,发育断陷或裂陷层序 ,而坳陷层序 (热沉降层序 )不发育。古构造发育史、盆地沉降史和伸展史研究表明 ,研究区盆地群普遍经历了早期快速沉降 (断陷期 ) -盆地衰减、抬升剥蚀 -后期快速沉降 -稳定衰减 (或抬升剥蚀 )。区内的成盆与构造演化过程分为涉及全区的中生代陆缘断陷期 (J3 -K1)、第一构造反转期 (K2 -E1)、新生代陆内裂陷期 (E2 -E3 )和第二构造反转期 (N) 4个阶段 ,反映了两大盆地构造演化旋回。构造演化特征一方面为油气的多期成藏提供了盆地动力学条件 ,另一方面改造或破坏动。

大同盆地砷、氟中毒地方病生态地球化学研究

山西大同盆地属干冷荒漠景观条件的半封闭型断陷盆地。区内有害元素的聚集导致氟中毒等多种地方病肆虐,20世纪90年代因开发和饮用深层地下水爆发了水砷中毒病。经地球化学调查发现:地下潜水高含F,超标1.3～12倍;深层承压地下水富As,砷含量超标2～20倍。砷中毒发病率与饮水中As3+/∑As比值呈正相关关系。盆地周边分布多层富含As和F的地层和火成岩体,处于富As、F的区域地球化学省内。由于大同盆地的不均匀沉降,在其边缘部分形成深凹陷带,含砷下渗地下水经有机碳质层的还原作用,使砷还原为三价,提高了地下水的毒性并滞留聚集。探讨了F、As富集和中毒的机理和生态地球化学危害评价,提出了治理和外围调查预测建议。

柴达木盆地第三系可地浸砂岩型铀矿成矿前景

从地质、水文两个方面着手,从整体到局部,逐步深入,层层细化,分析了柴达木盆地第三系有利于可地浸砂岩型铀矿成矿所具备的铀源,泥-砂-泥结构,补-径-排水文条件,及不利于可地浸砂岩型铀矿成矿与开发的构造因素。预测了冷湖地区可地浸砂岩型铀矿成矿的前景。