东海陆架盆地新生代扩张率的估算

东海陆架盆地是位于中国大陆东部边缘大陆地壳之上的边缘海盆地。盆地新生代构造演化经历了断陷(初始沉降)和坳陷(热控沉降)两个阶段。本文利用钻井及地震反射剖面资料,通过钻井古地层剥蚀量和剥蚀时间的恢复,应用Mckenzie(1978)的均一拉伸模式和Sclater(1985)的双层拉伸模式对陆架盆地,主要是浙东坳陷的西湖凹陷进行了基底沉降和地壳岩石圈扩张率的定量估算。计算结果表明东海陆架盆地沉降速率早期较快,后期变慢。西湖凹陷新生代以来地壳岩石圈扩张率,在凹陷北部(D800测线)为40%-50%,中部(D688测线)为100%-140%,南部(G455测线)为60%-120%。     

东海陆架盆地构造反转特征及成因机制探讨

通过对东海陆架盆地各二级构造单元内反转构造的梳理与分析,认为盆内新生代反转构造以形态各异的背斜为主,伴有逆断层发育。主要存在瓯江运动(T80)、玉泉运动(T30)、花港运动(T20)和龙井运动(T12)4期构造反转,在时间和空间上具有明显的差异性。在时间演变上：西部坳陷带构造反转从瓯江运动(T80)到花港运动(T20)有相对减弱的趋势,龙井运动(T12)特征不明显;东部坳陷带构造反转从玉泉运动(T30)、花港运动(T20)到龙井运动(T12)有相对增强的趋势。在空间演变上：东部坳陷带西湖凹陷和钓北凹陷龙井运动(T12)构造反转具有显著的自北向南减弱的趋势。东海陆架盆地新生代构造反转强弱分布、迁移演化是太平洋板块与欧亚板块、印度板块与欧亚板块之间汇聚俯冲速率和方向的变化在盆内叠加的局部响应。     

东海盆地形成的区域地质背景与构造演化特征

东海盆地处于西太平洋俯冲带前缘,是发育在华南克拉通基底之上的,以晚白垩世-新生代沉积为主的新生代盆地.东海盆地性质是在活动大陆边缘减薄陆壳之上的,由于洋-陆俯冲消减所引起的张裂、拉伸作用而形成的弧后裂谷型盆地,是西太平洋众多“沟-弧-盆”体系的一部分.东海盆地陆架外缘隆起控制着东海盆地的演化过程,该地质单元形成于晚白垩世,是陆缘隆起和增生楔的复合体,中新世后由于菲律宾海板块的活动而解体为现今的钓鱼岛隆褶带和琉球隆起.结合对陆架外缘隆起的研究后认为,东海盆地晚白垩世以来的演化历程具有3大构造阶段,即:第一阶段,古新世-中始新世西部坳陷形成发展期;第二阶段,中始新世-渐新世东部坳陷形成发展期,其中,中晚始新世太平洋板块的转向是东、西部坳陷构造迁移的分界点;第三阶段,中新世-全新世,东海盆地进入到菲律宾板块影响时期,原先的构造格局开始分解.      

孟加拉残留洋盆地形成过程与构造单元划分

孟加拉盆地位于印度板块东北部,处于印度板块、欧亚板块和缅甸微板块汇聚区,其东临印缅造山带,西接印度古地盾,北隔西隆高地与喜马拉造山带前渊相望,向南进入孟加拉湾。孟加拉盆地西部和北部发育在印度古陆上,其余大部分地区分布在白垩系残留洋壳上,属于残留洋盆地。本文结合区域构造和剖面演化特征,还原了孟加拉盆地的形成过程,并据此将孟加拉盆地划分为:前裂谷-同裂谷期、大陆漂移期、软碰撞期和硬碰撞期共四个构造演化阶段。结合构造演化过程和盆地现今构造沉积特征,将孟加拉盆地划分为:西部陆架、陆架斜坡带、南部坳陷、中部隆起带、北部坳陷和东部褶皱带共六个次级构造单元。演化过程研究表明,孟加拉盆地残留洋部分形成于古新世,并自始新世开始范围不断减小;至上新世,盆地东部残留洋消失,残留洋局限于盆地南部地区。孟加拉盆地残留洋部分控制了盆地沉积中心的分布和迁移,决定了盆地油气的分布。     

重力密度反演的自适应异常权函数法及其对东海钓北凹陷地层结构划分

重力密度反演通过将地下剖分为多个网格,计算每个网格密度的方式来实现,现今方法计算结果分辨率较低。本文提出自适应权函数三维密度反演方法,通过上半空间不同高度异常凸显不同埋深地质体的特征,建立相应的空间异常权函数进行迭代反演,从而提升结果的收敛性和分辨率。模型试验表明,自适应异常权函数密度反演方法相对已有方法能有效提升分辨率和精度,且具有良好的抗噪声干扰能力。利用所提出的反演方法重建东海陆架盆地东部坳陷带空间密度结构,分析东部坳陷带中生界残留分布特征。结果表明,东部坳陷带内中生界分布南北差异明显,南部钓北凹陷中生界广泛分布,厚度较大,约4 km,颠覆了以往盆地北部西湖凹陷中生界较薄、两个凹陷中生界特征一致的认识。因此钓北凹陷中生界为陆缘坳陷型盆地,盆地范围局限于现今盆地中南部。     

西湖凹陷平湖斜坡带平湖组碎屑锆石U-Pb年龄及米兰科维奇旋回:对源-汇系统及沉积演化的约束

西湖凹陷位于东海陆架盆地东部坳陷带,是中国近海海域最大的凹陷之一。平湖组发育的多层薄煤层和富含有机质的泥岩被认为是西湖凹陷的主力烃源岩。利用碎屑锆石U-Pb定年分析技术和地震剖面精细刻画手段,重建了西湖凹陷平湖斜坡带平湖组的源-汇系统,揭示了源区特征、运输通道、汇聚区展布,对平湖组岩心的自然伽马数据进行了旋回地层学分析,建立了该组的相对天文年代标尺,并分析了沉积速率的变化。研究表明,平湖组沉积时期具有北部、西部和东部三大源区。平湖斜坡带靠近西部源区,东部物源供给影响明显减弱。砂体从西部源区通过下切谷搬运至平湖斜坡带三大主要汇聚区。平湖组沉积持续时间约为4.64 Ma,整段平均沉积速率约为15.4 cm/ka,其垂向演化具有周期性变化的特征。     

东海陆架盆地西湖凹陷新生代反转构造样式及其形成机制初探

通过对东海陆架盆地西湖凹陷十多条地震剖面的精细解释,发现西湖凹陷自晚白垩世以来,经历了早期的拉张和晚期的断续挤压两个构造演化阶段.晚期的断续挤压在凹陷内产生构造反转的样式复杂多样,可划分为上下均正型、下正上逆型、下凹上凸型、上下均凸型、下正上隆型和下隆上逆型等6种单个的反转构造样式及y形、帚状、"似花状"等7种反转构造组合样式.对反转断层生长指数（G_i）并结合平衡剖面的研究,表明西湖凹陷新生代经历了多期构造反转.通过计算反转率（R_i）,发现凹陷内反转程度存在明显的不均一性,具有中带强和东、西弱的特征.结合晚白垩世以来东亚大陆边缘的区域构造演化及新生代以来太平洋板块相对欧亚板块的俯冲速度讨论了西湖凹陷构造反转的机制,并探讨了它对油气勘探的意义.     

东海陆架盆地西部坳陷带中生界分布特征及其有利区探讨

对东海陆架盆地西部坳陷带中生界分布特征及其油气勘探方向的研究认为：研究区中生界分布广、厚度大,主要沉积在南部地区,最大厚度超过6 000 m,除凹陷内有分布外,隆起区也有分布。白垩系主要发育在长江凹陷、海礁低凸起、瓯江凹陷、闽江凹陷和台北低凸起地区;侏罗系主要发育在闽江凹陷。闽江凹陷的中生界厚度大,烃源岩条件好,局部构造圈闭发育,既有区域性盖层又有局部盖层,生储盖条件优越。因此,闽江凹陷是东海陆架盆地西部坳陷带油气勘探前景最好的区域。     

南海中生代特提斯期沉积盆地的发现与找寻中生代含油气盆地的前景

南海北部海相中生代地层分布于珠江口盆地东部神弧－东沙－澎湖－北港隆起两侧的坳陷（凹陷）中,并经台湾海峡和台湾陆上与东海盆地的海相中生代地层相连。南海南部海相中生代地层则主要见于南沙地块的礼乐盆地、南薇盆地、北巴拉望与西巴拉望盆地,分布相当广泛。上述地区的中生代地层除钻井证实存在下白垩统和在南沙礼乐滩西部海区拖网取样采获晚三叠－早侏罗世的海相地层外,地震剖面还显示有晚三叠世－早侏罗世地层的震相特征。南海北部的东山－浅滩凹陷中生代地层一般厚度超过４０００ｍ,潮汕坳陷厚度大于５０００ｍ,韩江凹陷３０００～４５００ｍ。三者中生代凹陷面积约２５０００ｋｍ＾２。南海南部中生代地层厚度大于２５００ｍ,４个盆地面积之和大于１０万ｋｍ＾２。与新生代喾盆地为陆缘断陷型不同,中生代沉积盆地司陆缘坳陷型,单个背斜构造的面积较大,断裂较     

平湖斜坡带火山岩层发育构造环境及油气地质意义

通过剖析平湖斜坡带八角亭组、宝石组火山岩层发育构造条件,探讨了火山活动与盆地裂陷演化关系。在梳理火山岩岩性、赋存层位和同位素年龄基础上,提出A油气田区八角亭组为西湖凹陷早始新世裂陷初始期火山岩层,宝石组为早始新世末向断陷期正常沉积过渡的含火山岩夹层,而B油气田区火山岩层形成时间明显早于西湖凹陷裂陷时代;通过对比分析认为,B油气田区与其西侧台北坳陷、海礁隆起在晚白垩世-古新世处于同一裂陷构造环境,形成相似的侵入-喷发岩浆活动序列。据此,建立了东海盆地两期裂陷演化模式,发育于晚白垩世-古新世的第一期裂陷范围包括现今的台北坳陷及海礁隆起,发育于始新世的第二期裂陷范围主要为西湖凹陷,2期裂陷在平北B油气田区存在叠合区域。在此基础上,从构造环境的角度,提出平湖斜坡带平北B区古隆起之上是有利的凝灰质砂岩层分布区,具备较好的油气成藏条件。     

Numerical modeling of Late Miocene tectonic inversion in the Xihu Sag,East China Sea Shelf Basin,China

The East China Sea Shelf Basin is an important oil- and gas-bearing basin in the West Pacific continental margin. This region was affected by subduction of the Pacific Plate and the Philippine Plate in Cenozoic and experienced multi-stage tectonic inversions. This paper presents results from a numerical simulation by finite element method to the Xihu Sag in the East China Sea Shelf Basin and neighboring areas in an attempt to evaluate the WNW-directed compression on the sag during Late Miocene. Based on comprehensive structural analysis of a large number of seismic profiles, we determine the structural geometry of the sag, including the basement of the basin, the sedimentary cover, and 29 major faults in the Xihu Sag. Simulation results show that under continuous WNW-directed compression, tectonic inversion occurred firstly in the Longjing and Yuquan tectonic zones in the sag. Based on quantitative analysis of vertical displacement field of the Xihu Sag and peripheral areas and its stress intensity evolution, we identify a compressional regime in the Longjing Anticline Zone with a gradually propagated uplifting from south to north; whereas the propagation of uplifting in the Yuquan Anticline Zone is from north to south. The inversion intensity decreases from north to south. The formation of the tectonic inversion zone in the Xihu Sag is not only correlated to the direction of compression and fault patterns in the basin, but also closely related to the spatial configuration of fault surfaces of the Xihu–Jilong Fault in the Xihu Sag.     

塔木察格盆地南贝尔凹陷东次凹构造转换带与油气成藏关系

塔木察格盆地位于蒙古国东部,与中国的海拉尔盆地同属一个盆地,为叠置于兴蒙造山带之上的拉张一挤压型中新生代陆相断陷盆地.南贝尔凹陷位于海拉尔一塔木察格盆地中部断陷带的中部,面积为3 200 km2.南贝尔凹陷东次凹南一北洼槽构造转换带位于南贝尔凹陷东次凹中部,为反向聚敛叠覆型构造转换带,是重要的含油气构造带.转换带对油气...     

从东海石油地质重要进展看西太平洋大陆边缘新生代盆地的构造演化——一种海沟向洋后退的残余弧后盆地演化模式

东海盆地石油地质研究在近二十年里主要取得五方面的进展 :证明了盆地是由一组大陆边缘新生界由西向东逐个变新的“盆地群体”组成 ,建立了陆架地区以组为单位的整个新生代地层单元 ,详细划分了西湖凹陷的内部地质结构 ,认定了煤和煤系沉积是东海陆架区的主力油气源岩 ,通过大量钻井验证了盆地中三类不同成因的圈闭。从环西太平洋盆地形成的地球动力学背景看 ,西太平洋是一个自北而南的沟—弧—盆 (陆缘海 )系统 ;大体以台湾海峡为界 ,东海盆地是一个由转换或被动边缘演化而来的聚敛边缘 ,而南海属于由活动或聚敛边缘转化而来的被动边缘。东海盆地与菲律宾海盆地具有相似的时空演化特征 ,由此论证了东海新生代盆地属于残余弧后向洋后退盆地     

中国东部陆缘中区中-新生代区域断裂系统时空分布特征、迁移规律及成因类型

中国东部陆缘中区中-新生代深大断裂十分发育.根据断裂的时空分布规律,可划分出4个断裂系:燕山造山带断裂系、秦岭-大别-苏鲁造山带断裂系、郯庐断裂系及东海陆架盆地-冲绳海槽断裂系.4个断裂系具有各自不同的断裂迁移规律:燕山造山带印支-燕山期断裂具有从早至晚从EW→NE→NNE向偏转迁移规律;秦岭-大别造山带北麓逆冲推覆作用的强度在印支-燕山早期表现出南强北弱、东强西弱和东断西褶趋势,同时具有由东向西由早到晚穿时迁移演化特征,燕山末期-喜山早期则相反,表现出北强南弱、西强东弱的构造特征;郯庐断裂系的活动对盆地的控制作用具有由早到晚由西向东、由南向北迁移规律;东海陆架盆地-冲绳海槽断裂的形成时代具有明显的从西向东越来越新的迁移规律.4个断裂系及构造迁移规律分别是板块碰撞-陆内俯冲、陆内造山、走滑、板块俯冲后退4种不同地球动力学背景中的产物.     

东海陆架盆地西湖凹陷东部边缘结构解释及地质意义

东海陆架盆地西湖凹陷东部过XH-1井的GH-1剖面,揭示了盆地边缘在新生代多次盆地原型迭代中的结构变化。在梳理前人关于盆地原型学术观点的基础上,通过T₂⁵、T₂⁴、T₂³上超点不断东扩的特征,确认了陆相盆地发展跨越式、旋回性的演化特点;根据T₂⁴、T₂⁰两期构造反转,确认了陆内迁移拗陷期渐新统、中新统（龙井组和玉泉组）分别为两个二级构造层序;结合柳浪组的成因机制,探讨了柳浪组在盆地发展史中的归属问题。通过玉泉运动、花港运动和龙井运动机制探讨及界面确认,深化了断陷期、拗陷期西湖凹陷东部边界的认识,明确了西湖凹陷经历了古新世-始新世走滑拉张断陷-转换边缘拗陷、渐新世-中新世陆内迁移拗陷、上新世-第四纪弧后陆架边缘拗陷的盆地原型迭代发展史。     

东海陆架盆地地质结构及构造演化

东海陆架盆地发育于东海大陆架之上,是一个复合型沉积盆地。盆地的西侧是浙闽隆褶带,东侧是钓鱼岛岩浆岩带,盆地从西至东呈现为凹-凸-凹的格局,南北差异明显,总体地质构造格架表现为东西分带、南北分块的特征。该盆地存在元古代的变质基底,是浙闽沿海陆区出露的深变质岩系向东的延伸,这套古老的变质岩系组成了陆架盆地的主要基底。盆地在垂向上表现为明显的多层结构。除古生界地质结构尚待证实外,中生界明显为裂谷型二层结构,新生界为三层结构。盆地结相特征受控于特定的构造演化过程。中生代以前不同性质的地体增生和中生代以来太平洋板块的运动方向不断变化以及印度板块作用造成的地壳蠕散是控制盆地形成和树造演化的主要体制,使盆地构造演化表现为多阶段、多种构造体的明显特征。     

塔里木盆地塔中及周边地区下古生界构造样式与成因演化

文通过研究区深层主要变形带构造变形解析,确认塔东南下古生界构造基本轮廓形成于中奥陶世末,定型于奥陶纪末—志留纪,北部和西部分别有喜山期和海西晚期构造的叠加。以塔中Ⅰ构造带—塔中5-38井构造带、塘北—玉北构造带、塔中南缘构造带为界,研究区可分为4个构造样式不同的构造单元。单元边界的构造变形相对剧烈,以逆冲—走滑断裂带为主,单元内部构造变形相对较弱。自东南向盆地内部,构造变形由强变弱。东南边缘塘沽巴斯凹陷以弧形向西北展布的基底滑脱型逆冲构造为特征,变形最为剧烈。晚奥陶世以凹陷为主,奥陶纪末期志留纪褶皱隆起。北侧为塔中隆起,是一个断裂—褶皱复背斜,主体发育于中奥陶世晚期,缺失中奥陶统,且控制了上奥陶统良里塔格组沉积时期孤立台地沉积,于奥陶纪末—志留纪定型。构造带以基底卷入扭动挤压断裂—褶皱变形为主,总体受控于北缘断层,自西向东逆冲幅度增大,西部为南北对称复背斜,东部形成向北逆冲的构造带。塔中隆起西段自北向南由逆冲挤压向压扭性走滑构造转变。西部巴楚东段及塔西南东部以区域性的隆升为主,与塔中隆起相似,大面积缺失中奥陶统地层。北部顺托地区则以走滑断裂发育为主,断裂主要活动期为奥陶纪末—志留纪和海西晚期。构造变形组合显示,塔东南下古生界构造变形动力主要来自盆地东南部,是东昆仑与阿尔金洋渐进闭合、俯冲碰撞过程导致塔里木板块变形的产物。变形时序及研究区NE向断裂运动规律表明板块作用自中加里东至晚加里东持续压扭的过程。塔东南地区各单元构造样式与强度差异表明盆地盖层变形明显受到基底断块与内部寒武系膏泥岩分布的制约。其次,断裂的多期活动体现了后期构造的叠合改造的作用,顺托地区NE向断裂可能与海西晚期构造运动的延展有关。     

Distribution, migration and derivation of Mesozoic-Cenozoic regional fault systems in the central continental margin of eastern China

Deep-large faults in the central continental margin of eastern China are well developed. Based on the regularity of spatial and temporal distribution of the faults, four fault systems were divided: the Yanshan orogenic belt fault system, the Qinling-Dabie-Sulu orogenic belt fault system, the Tanlu fault system and the East China Sea shelf basin-Okinawa trough fault system. The four fault systems exhibit different migration behaviors. The Yanshan orogenic belt fault system deflected from an EW to a NE direction, then to a NNE direction during the Indo-Chinese epoch-Yanshanian epoch. The thrust-nappe strength of the Qinling-Dabie orogenic belt fault system showed the tendency that the strength was greater in the south and east, but weaker in the north and west. This fault system faulted in the east and folded in the west from the Indo-Chinese epoch to the early Yanshanian epoch. At the same time, the faults also had a diachronous migration from east to west from the Indo-Chinese epoch to the early Yanshanian epoch. On the contrary, the thrust-nappe strength was greater in the north and west, weaker in the south and east during the late Yanshanian epoch-early Himalayan epoch. The Tanlu fault system caused the basin to migrate from west to east and south to north. The migration regularity of the East China Sea shelf basin-Okinawa trough fault system shows that the formation age became younger in the west. The four fault systems and their migration regularities were respectively the results of four different geodynamic backgrounds. The Yanshan orogenic belt fault system derived from the intracontinental orogeny. The Qinling-Dabie-Sulu orogenic belt fault system derived from the collision of plates and intracontinental subduction. The Tanlu fault system derived from the strike-slip movement and the East China Sea shelf basin-Okinawa trough fault system derived from plate subduction and retreat of the subduction belt. Translated from Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2005, 35(5): 554–563 [译自: 吉林大学学报 (地球科学版)]