临汾—运城盆地上古生界演化、改造及油气资源潜力分析

临汾—运城盆地位于山西省中南部,属新生代汾渭地堑系的一部分。以往勘探表明,该地区新生界缺乏有效烃源岩和有利生油条件,油气资源潜力不容乐观。但近年来邻区鄂尔多斯盆地、沁水盆地等上古生界天然气勘探的持续突破,为该地区前新生界油气勘探提供了重要启示。本文通过地震、重磁资料解释,并结合近年来区内钻孔资料,较全面地刻画了盆地上古生界的赋存分布状况,指出石炭系—二叠系主要分布在临汾坳陷中—北部和峨嵋隆起区西北部。由周邻露头资料推测,该盆地上古生界煤系烃源岩较为发育,有机质达到中等—高成熟演化阶段。结合后期改造、埋藏史和生烃史模拟、保存条件分析等,认为盆地北部临汾凹陷为煤层气或常规天然气勘探的较有利选区。

汾渭地堑的河流阶地对第四纪时期印度-欧亚板块碰撞带的构造响应

秦岭造山带前缘的汾渭地堑是新构造运动非常活跃的地区,地堑内发育了一系列第四纪河流阶地。通过对河流阶地及其沉积物的沉积学、土壤地层学、年代学及形成机制的研究,得到以下认识:渭河地堑发育了5级河流阶地,这些阶地均由底部的河床相和其上的第四纪风成沉积组成,这5级阶地最底部的黄土地层分别是L33,L15,L9,L6和L2。在磁性地层学和气候地层学基础上,通过与深海氧同位素记录的对比,上述黄土层分别对应于深海氧同位素阶段104,36,22,16和6;阶地年龄分别为2·60Ma,1·20Ma,0·90Ma,0·65Ma和0·15Ma。新构造作用在渭河地堑的5级河流阶地的形成中起了决定性的作用,汾渭地堑及上述由正断层控制的河流阶地的形成与华北板块内部的NW-SE向地壳拉张密切相关,而后者与印度板块向北俯冲导致扬子板块与华北板块沿秦岭走滑断层的相对运动有直接联系,所以上述阶地的形成时期也正是第四纪时期印度板块向北阶段性俯冲加剧的时期。

汾渭地堑系列湖盆第四纪中晚期地貌与沉积阶段性演化的时间序次差异及其构造指示意义

依据汾渭地堑系列湖盆地貌与沉积特征对其阶段性演化历史进行了研究。野外调查发现,在第四纪中晚期,各湖盆内曾发生过3次大幅快速的湖退或河流强烈下切事件;从渭河盆地至临汾太原盆地,再至大同阳原盆地,每一次事件的出现在各盆地中都有时间序次上的差异。以黄土-古土壤序列作为时间坐标系,渭河盆地中的3次湖退或河流下切分别发生在L_9,L_6和L_2黄土堆积期;临汾太原盆地分别发生在S_8,S_5和S_1古土壤发育时期;大同阳原盆地分别发生在L_8,L_5和L_1黄土堆积期。也即是,第一次事件在几个盆地中出现的时间序次是L_9-S_8-L_8,第二次事件是L_6-S_5-L_5,第三次为L_2-S_1-L_1。事件出现的时间序次差异显示:距青藏高原越远的盆地,事件出现的时间越晚。根据早期对区域湖退-湖侵发生机制的研究成果并结合上述这些发现,本文认为正是受到青藏高原挤压隆升的影响,而非西太平洋板块俯冲的影响,才产生了区域系列湖盆第四纪中晚期地貌与沉积阶段性演化的这种时间序次差异。