塔里木盆地东北缘吐格尔明背斜和阳北断裂带构造分析

吐格尔明背斜和阳北断裂位于塔里木盆地北缘,南天山山前库车褶皱冲断带的东段,两者均为基底卷入型构造。阳北断裂是一个反转构造,其变形历史可以追溯到侏罗纪—白垩纪的正断层;新生代构造反转,发生了多期冲断变形加速期,分别发生于白垩纪末—古近纪初、古近纪末—新近纪初、中新世早期、上新世和第四纪。吐格尔明背斜构造带是阳北断裂中新世早期及以后的冲断作用派生出来的一个次级基底卷入型构造变形带。它由吐格尔明背斜及其南、北两条呈背冲关系的逆冲断层组成。背斜核部元古宇变质岩出露地表;中、新生界直接不整合于变质岩之上,缺失全部古生界,说明研究区可能属于一个长期存在的古生代古隆起。

塔里木盆地深部构造与震旦纪裂谷

塔里木盆地是一个发育在塔里木反块中部的大型克拉通盆地，它位于一近东西向展布的地幔隆起之上，其地壳厚度为４１～５０ｋｍ。盆地基底结构复杂，由太古界—下元古界深变质岩系和中上元古界浅变质岩系经８００Ｍａ前的热构造事件拼合固结而成。基底四周被深大断裂切割，控制和影响着盆地的形成与演化。震旦纪，岩石圈伸展分裂，塔里木盆地南北缘均为被动大陆边缘，其裂谷作用具有北强南弱东强西弱的特点。因此，在盆地部形成夭折裂谷。

塔里木盆地基底组成的区域差异性探讨

塔里木盆地基底组成与分布特征是认识下古生界碳酸盐岩层系油气富集规律的重要依据。本文在建立前寒武纪区域构造热事件的演化序列基础上,结合周边露头地层、航磁异常、连井剖面和地震反射特征,探讨了塔里木盆地基底组成的区域差异性。研究认为各露头地层区不同时代的基底地层组成存在一定的区别,与前寒武纪区域构造演化的区域差异性有关。钻井揭示古元古界结晶基底在塔北隆起、巴楚隆起和塔东隆起均有分布,但岩性差别较大。不同深度的磁源体分布特征暗示宽缓背景下的高异常体可能主要由震旦系、二叠系的基性岩和太古宇麻粒岩组成。地震剖面上,从片岩、片麻岩、麻粒岩到花岗岩,反射成层性和连续性逐渐减弱。多种方法综合判识结果显示塔南地区基底应为古元古界副片麻岩类,塔北地区基底以阿克苏群片岩类为主,塔东隆起及东南隆起带基底组成可能主要为太古宇(-古元古界?)基性麻粒岩和混合岩类,包括古元古代花岗岩体、青白口纪花岗岩、南华-震旦纪玄武岩和二叠纪基性岩墙群等不同时期岩浆活动导致了基底组成的复杂性。

塔里木盆地沙雅隆起北部三道桥地区前震旦纪基底岩浆岩特征与锆石U-Pb年龄研究

对塔里木盆地北部三道桥地区前震旦纪基底的岩浆岩进行岩石学分析及时代限定研究。研究区前震旦纪基底的岩浆岩主要由钾长花岗岩、石英二长岩及角闪二辉岩组成。钾长花岗岩局部受断裂影响,发生碎裂化作用,形成碎裂化钾长花岗岩。通过对Qg2、Qg3、S53及Qg4井4口钻井的4个岩心样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,获得钾长花岗岩、石英二长岩及碎裂钾长花岗岩年龄分别为1846±1Ma、1791±1Ma、1824±2Ma,代表了古元古代岩浆岩的变质年龄;角闪二辉岩年龄为879±4Ma,代表了中新元古代火山侵入年龄。说明塔里木盆地沙雅隆起北部存在前震旦纪古老基底,这些结果也为塔里木克拉通的前寒武纪构造演化提供了新的限定。

再论塔里木盆地古隆起的形成期与主控因素

塔里木盆地发育不同类型、不同特征的古隆起,前人对于古隆起的成因、构造演化等方面的认识存在着较多分歧,影响了该区油气勘探的思路与部署。为此,基于新的地震资料与钻井资料,针对该盆地深层海相碳酸盐岩地层,开展了区域地震资料解释与构造解析研究,结合构造剥蚀量成果恢复了古构造格局,进而探讨了古隆起的形成期及其主控因素。结果表明:(1)中奥陶世是塔里木盆地内部从伸展转向挤压的关键时期,地层、沉积与构造开始出现分异,在中奥陶世晚期一间房组沉积前,塔北、塔中、塔西南等三大碳酸盐岩古隆起已开始出现雏形,其形成时期相同且均为宽缓的近东西走向的褶皱古隆起;(2)前寒武纪发育近东西走向的塔南与塔北基底古隆起,制约了该区显生宙古隆起的发育与分布;(3)上述三大古隆起都是在基底古隆起的基础上受塔里木板块南缘聚敛作用而形成的挤压型古隆起,其构造特征相似且形成演化都具有继承性;(4)志留纪以来的多期强烈构造改造作用,影响并控制了现今古隆起的差异。结论认为:该盆地更为广阔的、深层保存条件好的继承性古构造区碳酸盐岩油气勘探潜力巨大。

吐格尔明背斜核部片岩的年代学与构造意义

盆地基底是制约盆地形成演化与构造变形的关键因素之一,研究盆地基底是剖析盆地构造特征的重要途径。塔里木盆地北部处于负磁异常区,推测其基底为变质沉积岩。本文对这一推断利用塔里木盆地北部库车坳陷吐格尔明背斜核部出露的元古宙片岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。研究表明,片岩中锆石的206Pb/238U年龄集中在(775.3±5.8)Ma～(787.1±6.8)Ma,表明它们形成于新元古代早期,代表约800 Ma发生的晋宁运动,这一构造事件形成了塔里木盆地北部的基底。片岩SiO2含量大于70%,长英质组分含量高,Al2O3、K2O富集;稀土元素总量(ΣREE)平均为166×10-6,稀土元素配分曲线呈微右倾型,具有弱的负Eu异常;高场强元素Ta、Nb、Ti等具有负异常,大离子亲石元素Rb、Ba等具有正异常。通过原岩恢复,判断该变质岩是一套由石英砂岩类变质形成的副变质岩。这与塔北航磁负异常特征吻合,这种性质的基底强度较小,在后期表现出构造沉降幅度大与构造变形强烈。

塔里木盆地西南坳陷的构造类型

通过地面地质和大量高质量的地震剖面的解释，提出塔里木盆地西南坳陷构造类型可分为２大类６亚类１０小类：①基底卷入型：包括基底逆冲、走滑扭动、逆冲与扭动复合、基底挠曲；②盖层滑脱型：包括张性断陷、双重逆冲、叠瓦式逆冲、滑脱背斜、重力滑动、断弯背斜构造。目前已在滑脱背斜和双重构造上部找到了油田、推测各种滑脱构造、扭动构造中所伴生的褶皱－断裂系统和基底挠折构造、基底卷入的背斜是油气勘探中的远景区。

塔里木盆地克拉苏构造带西部构造变形规律与油气勘探方向

塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带西段变形较复杂,深层地震资料成像不理想,圈闭发现与落实难度大,油气勘探开发程度低。为了加快该区的油气勘探进程,基于前人的研究成果,利用最新的钻井信息、高品质三维地震资料,在分析克拉苏构造带不同区段构造变形特征的基础上,研究了构造带构造差异变形的规律、构造变形特点及构造样式,剖析了克深断裂带突发构造集中发育的成因,并指出了该区下一步的油气勘探方向。研究结果表明:①塑性膏盐岩、区域挤压应力、基底先存构造等3因素分段主控构造差异变形规律;②大北段主要受双盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造;③博孜—大北区段受斜向挤压、双盐湖及古隆起等3个因素的影响,发育完整突发构造样式、雁列式大规模推覆构造样式及楔形冲断叠瓦构造样式;④博孜区段主要受古隆起阻挡,发育破碎型突发构造样式;⑤阿瓦特—博孜区段构造转换带主要受应力斜向挤压及单盐湖的影响,发育楔形冲断叠瓦构造样式。结论认为,克深断裂构造带、拜城断裂构造带内普遍发育的突发构造群、雁列式圈闭群具有巨大的油气勘探开发潜力,是该区重要的勘探对象。

塔里木盆地内构造样式类型

引用哈丁 (T .P .Harding)和劳威尔 (J .D .Lowell)构造样式理论的一些观点 ,结合塔里木盆地多期构造运动、多期沉积旋回、多期构造变形的特点 ,对塔里木盆地内构造样式类型进行了划分。首先分出基底卷入和盖层滑脱两大类 ,在此基础上又细分为 6种构造样式类型 ,最后 ,讨论了构造样式类型与油气藏的关系。

塔里木盆地前寒武地层岩石磁化率

在塔里木盆地前寒武结晶基底研究过程中,为了准确建立地层地磁模型,对库鲁克塔格地区岩浆岩、柯坪地区沉积岩、塔什库尔干地区变质岩地层进行系统取样及岩石薄片鉴定和准确命名,并测量岩石密度、磁化率。研究发现:①库鲁克塔格地区:基性、超基性岩蛇纹石化析出磁铁矿,磁化率剧烈变化,而中、酸性侵入岩磁化率随黑云母含量增加而增大;②柯坪地区:沉积岩中含黑云母长石石英砂岩、绢云母化长石砂岩及绿泥石化粉砂质泥岩的磁化率明显高于其他沉积岩,磁化率主要受沉积岩中少量的黑云母和绿泥石等强顺磁性矿物所影响;③塔什库尔干地区:副变质岩中含顺磁性物质和铁磁性物质较少,磁性一般较弱;正变质岩中黑云母、角闪石等强顺磁性矿物含量明显增加,磁化率较副变质岩高;弱磁性变质岩中黑云母、角闪石、绿泥石等在后期变质过程中蚀变,析出磁铁矿等铁磁性矿物,岩石磁化率明显增高。

塔里木盆地二叠纪火成岩分布特征——基于高精度航磁资料

本文利用1:20万高精度航磁资料,通过向上延拓、求取剩余异常等手段,分析了塔里木盆地航磁异常与盆地岩性体的对应关系.通过盆地基底断裂的识别,认为盆地二叠纪火成岩岩体的发育与基底断裂密切相关,在航磁异常图上表现为基底断裂附近的串珠状、似圆锥型航磁异常;结合盆地地震及钻井资料,将塔里木盆地二叠纪火成岩分为北部中酸性侵入岩、中西部基性火山岩、南部中酸性火山岩及东北部中酸性火山岩四个区带,火成岩的形成受控于板块构造运动.