非洲地区盆地演化与油气分布

非洲地区盆地整体勘探程度较低,待发现资源量大,是当前油气勘探开发的热点地区之一。非洲板块在显生宙主要经历了冈瓦纳大陆形成、整体运动和裂解3个构造演化阶段,形成多种不同类型的盆地。通过板块构造演化和原型盆地研究及石油地质综合分析,明确了不同类型盆地的构造特征与油气富集规律。北非克拉通边缘盆地形成于古生代早期,受海西运动影响,油气主要富集在挤压背景下形成的大型穹隆构造之中,以古生界含油气系统为主;北非边缘裂谷盆地海西运动之后普遍经历了裂谷和沉降,裂谷期各盆地沉降幅度和沉降中心的差异导致了油气成藏模式和资源潜力的差异;东、西非被动陆缘盆地形成于中生代潘吉亚大陆的解体、大西洋和印度洋张裂的过程中,西非被动陆缘盆地普遍发育含盐地层,形成盐上和盐下两套含油气系统,东非被动陆缘盆地结构差异较大,油气分布主要受盆地结构控制;中西非裂谷系是经历早白垩世、晚白垩世和古近纪3期裂谷作用而形成的陆内裂谷盆地,受晚白垩世非洲板块与欧亚板块碰撞的影响,近东西向展布盆地抬升剧烈,油气主要富集在下白垩统,北西-南东向盆地受影响较弱,油气主要富集在上白垩统和古近系之中;新生代东非裂谷系盆地和红海盆地形成时间相对较晚,以新生界含油气系统为主,新生代三角洲盆地中油气分布主要受三角洲砂(扇)体展布和盆地结构所控制。

非洲地区裂谷盆地类型及油气成藏特征

非洲地区发育多期多类裂谷盆地,油气资源丰富。为指导非洲地区油气勘探与战略选区,对非洲地区裂谷盆地形成期次、类型及重点裂谷盆地的油气成藏特征进行了分析和研究。研究结果表明:①非洲地区主要发育古生代、中生代和新生代3期裂谷盆地,形成卡鲁裂谷系、中西非陆内裂谷系、北非陆缘裂谷系及红海—亚丁湾—东非裂谷系;按原型盆地成因,可划分为与热隆拉张有关的主动裂谷盆地以及与走滑或区域伸展应力场有关的被动裂谷盆地;根据盆地所处构造位置及基底特征,可划分为陆内裂谷盆地、陆间裂谷盆地、拗拉谷裂谷盆地和陆缘裂谷盆地。②因盆地构造演化、沉积充填和结构的不同,导致油气地质特征及油气富集规律存在差异。北非陆缘裂谷盆地发育海相优质烃源岩,以中—新生界含油气系统为主,油气主要富集在差异沉降形成的断垒区;中西非陆内裂谷盆地多期裂谷叠置,主力成藏组合存在较大差异,油气主要分布在古近系、上白垩统、下白垩统不同层系中;东非陆内裂谷盆地形成晚,以新生界含油气系统为主。

相对非洲的板块运动

相对板块运动不能表明板块各自的运动速度 ,绝对板块运动才能表明板块在不动的地球空间中的运动速度。对于不随板块运动的观察者 ,ITRF的速度场是近似的。为了探求绝对运动速度 ,考虑到非洲板块几乎不动 ,利用ITRF2 0 0 0速度数据 ,研究了相对非洲板块的板块运动 ,得出了全球主要板块的站速度。结果表明 :相对于非洲的板块运动 ,在一定程度上接近绝对板块运动 ;南美板块和加勒比板块的ITRF2 0 0 0运动方向及欧亚板块的ITRF2 0 0 0运动速率 。

印度大陆板块北漂的动力机制研究

印度大陆板块是一个活化的克拉通板块,其向北漂移并与欧亚板块碰撞过程得到了广泛研究,但其北漂的动力机制则很少被关注。传统上认为是海底扩张造成了印度大陆板块的北漂,但最新的地球物理观测结果却与此相悖。基于地磁场异常特征、古地磁测量和地震勘探剖面等诸多证据的系统分析研究,结果表明印度大陆板块厚度大约40km,其北漂的动力机制与印度板块南侧深部的岩浆上涌密切相关,大陆板块的漂移是自发驱动的。通过新建立的大陆漂移模型可以合理解释印度大陆板块漂移的动力来源,并合理地解释了印度大陆板块北漂中伴随左旋的深层次动力机制。最后探讨了印度大陆板块在80~40 Ma期间异常高速漂移的根源和东非大裂谷的成因。本研究为大陆漂移模式提供了一个新的动力机制。

东非裂谷Turkana坳陷新生代构造演化及动力学

作为威尔逊旋回萌芽阶段的典型陆内裂谷,东非裂谷是研究板块构造运动学和动力学的天然场所。新生代东非裂谷东支Turkana坳陷受前寒武系基底先存构造及中生代裂谷活动的影响,分析其演化及动力学机制,对进一步深入认识大陆裂谷演化过程具有重要的意义。基于低温热年代学、钻井及野外露头资料,结合地震资料解释和断层活动性分析,重新厘定了Turkana坳陷新生代裂谷演化时序,将新生代裂谷演化过程分为4个阶段,裂谷演化具有“南早北晚,先宽后窄,向东迁移”的特点。通过探讨裂谷发育的成因模式,认为新生代裂谷演化整体上受控于先存构造和地幔柱的联合作用,地幔活动迁移影响着火山及裂谷活动的迁移,并导致了裂谷发育模式和动力学机制的变化。