羌塘盆地结构构造与油气勘探方向

羌塘盆地是我国陆域大型中生代海相沉积盆地,富含烃源岩,但结构构造非常复杂。结合野外观测及相关资料对地震反射剖面进行地质构造详细解释,良好地揭示了羌塘盆地结构和深部构造。羌塘盆地逆冲推覆构造延伸存在显著差别,北羌塘凹陷多格错仁逆冲推覆构造、阿木错逆冲推覆构造与南羌塘凹陷肖茶卡—双湖逆冲推覆构造、多玛—其香错逆冲推覆构造仅发育于盆地表层0~3km深度范围,北羌塘凹陷龙尾错逆冲推覆构造、羌中隆起北缘逆冲推覆构造、南羌塘凹陷赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造、拉萨地块北缘色林错逆冲推覆构造系统自地表向深部延伸深度超过6km,羌塘盆地深部还发育中生界底部逆冲系和基底逆冲系,伴有不同规模的褶皱构造。逆冲推覆构造形成活动时代包括晚白垩世、古近纪早期和古近纪晚期,晚白垩世与古近纪早期逆冲推覆构造运动导致构造隆升的裂变径迹年龄分别为87±5~75±4Ma、64±5~46±4Ma。经过多期逆冲推覆构造改造和褶皱变形,羌塘盆地中生界海相沉积地层与烃源岩显著增厚,为新生代晚期二次生烃及油气成藏提供了非常有利的地质构造条件;北羌塘凹陷发育万安湖向斜、半岛湖背斜、东湖向斜、阿木错向斜,南羌塘凹陷发育宁日圈闭、鲁雄错背斜、诺尔玛错圈闭、协德圈闭、崩则错圈闭,羌中隆起下伏侏罗系和三叠系烃源岩,色林错下白垩统下伏古近纪湖相沉积,这些构造部位都是油气勘探的重要靶区。     

西藏中部尼玛—荣玛地区逆冲推覆构造特征

尼玛—荣玛地区位于羌塘盆地中段,发育大量的逆冲推覆构造体系。尼玛以北主要发育自北向南运动的逆冲推覆构造体系,导致中央隆起带和班公—怒江构造带的岩石地层组合、三叠系和侏罗系地层逆冲在红层之上,其中北羌塘盆地侏罗系地层越过中央隆起,在南羌塘盆地发育滑脱构造并形成薄皮逆冲推覆构造及大型逆冲岩席;尼玛以南主要发育自南向北运动的逆冲推覆构造体系,造成侏罗—白垩系、白垩系岩石组合逆冲在红层之上。逆冲推覆构造普遍控制了红层盆地的生长,并被中新世湖相沉积角度不整合覆盖。逆冲推覆构造活动时代为早白垩世晚期至古近纪,其中中央隆起和班公—怒江构造带最早经历了早白垩世晚期—晚白垩世的抬升,随后整个研究区经历了古近纪的构造抬升,分别与新特提斯洋板片的北向俯冲以及印度—拉萨地块陆陆碰撞存在动力学相关;中新世以来的东西向伸展构造则导致局部差异抬升。逆冲推覆构造破坏了早期油气成藏,但同时伴生的断褶系统也促进地层增厚和有机质成熟,为二次生烃提供了有利的构造圈闭条件,桑列勒以及尼玛一带背斜圈闭是有利的油气靶区。     

西藏羌塘盆地的构造沉积特征及演化

西藏羌塘盆地是特提斯构造域内晚古生代—中生代海相复合盆地。经历了晚古生代板块构造演化阶段、中生代板块构造演化阶段和新生代抬升剥蚀阶段 ,形成了晚古生代大陆边缘盆地、中生代南羌塘被动大陆边缘和北羌塘弧后盆地以及晚侏罗世之后的构造地貌盆地。受多期构造运动作用 ,盆地从北向南形成了北缘冲褶带、北羌塘变形带、中央碰撞隆起带、南羌塘变形带和南缘冲断带五个构造单元。变形由坳陷边缘到中心逐渐减弱 ,侏罗山式褶皱样式 ,反映出盖层浅层滑脱的变形特征     

青藏高原羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造系统

西藏羌塘地块南部古近纪发育肖茶卡-双湖逆冲推覆构造、多玛-其香错逆冲推覆构造、赛布错-扎加藏布逆冲推覆构造,构成古近纪大型逆冲推覆构造系统。沿逆冲推覆构造的前锋断层,二叠系白云岩与大理岩化灰岩、三叠系砂岩与页岩、侏罗系碎屑岩与碳酸盐岩和三叠纪—侏罗纪蛇绿岩自北向南逆冲推覆于古近纪红色砂砾岩之上,形成规模不等的构造岩片与飞来峰。羌塘盆地南部主要的逆冲断层和下伏的褶皱红层被中新世湖相沉积地层角度不整合覆盖,表明逆冲推覆构造运动自中新世以来基本停止活动。羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造运动在近南北方向产生的最小位移为90km,指示新生代早期上地壳缩短率约为47%。古近纪逆冲推覆构造对羌塘盆地油气资源具有重要影响。     

羌塘盆地油气运移史探讨

西藏羌塘盆地是特提斯构造域巨型油气富集带中一个大型晚古生代-中生代海相残留盆地。本文根据羌塘盆地流体包裹体观察和测试资料,对流体包裹体的组合类型和特征进行了系统研究,定量地分析了晚三叠世-中侏罗世海相地层油气运移的期次,研究表明羌塘盆地晚三叠世-中侏罗世海相地层存在三次油气运移期。这为该区的成藏研究提供了重要依据。     

藏北改则新生代早期逆冲推覆构造系统

藏北改则及邻区新生代早期发育大型逆冲推覆构造系统,由不同方向的逆冲断层、不同时代的构造岩片、不同规模的飞来峰和构造窗、不同类型的褶皱构造组成。羌塘中部发育羌中薄皮推覆构造,石炭系板岩和二叠系白云质灰岩自北向南逆冲推覆于上白垩统与古近系红层之上,形成大型逆冲岩席和弧形逆冲断层,原地系统古近纪红层下伏三叠系—侏罗系海相烃源岩。羌塘南部发育南羌塘薄皮推覆构造,导致班公—怒江蛇绿岩、三叠系—侏罗系海相地层及侏罗纪混杂岩自北向南逆冲推覆于古近纪红层与下白垩统海相沉积岩层之上,形成三条蛇绿岩片带、大量飞来峰和厚度较大的构造片岩。中新世早期火山岩层和湖相沉积呈角度不整合覆盖逆冲断层、褶皱构造和逆冲岩席,不整合面上覆火山岩年龄为23.7～19.1Ma,指示中新世早期改则及邻区基本结束了强烈逆冲推覆构造运动。估算羌中逆冲推覆构造的推覆距离约100～115km,南羌塘逆冲推覆构造的推覆距离约82～110km;新生代早期改则逆冲推覆构造系统近南北方向逆冲推覆总距离为182～225km,对应地壳缩短率为(50.3±2.7)%。     

羌塘盆地东部中生代沉积特征与构造演化

羌塘盆地东部基底由前石炭纪吉塘岩群组成,沉积盖层为晚古生代一白垩纪地层。其中,中生代海相地层在盆地内分布广泛,沉积体系多样,构造古地理转换频繁。中生代盆地包括南羌塘坳陷、唐古拉山隆起带、北羌塘坳陷等3个构造单元,内部又可以划分出不同时期多个次级凹陷和凸起。盆地的发展和演化既受南、北两侧板块结合带控制,又受盆地内部被分划性断裂带围限的各断块差异性活动约束,依次经历了晚三叠世前陆盆地阶段,“北羌塘”早-中侏罗世伸展裂陷盆地发育阶段,多玛侏罗纪-早白垩世早期被动大陆边缘陆表海盆地发展阶段、晚期前陆盆地阶段,晚白垩世南羌塘山间压陷盆地演化阶段。实质上,该盆地是不同时期原型盆地有序叠加而构成的大型叠复式盆地。     

青藏高原晚三叠世构造-古地理综述

遵循刘宝珺院士提出的“构造控盆、盆地控相”指导思想，在系统厘定地层格架和构造单元划分基础上，确定青藏高原巨型造山带晚三叠世构造-古地理从北往南依次发育：羌塘-三江多岛海、班公湖-双湖-怒江洋、冈底斯-喜马拉雅多岛海和若干次级构造-古地理单元。班公湖-双湖-怒江洋是分隔冈瓦纳大陆和欧亚大陆的特提斯大洋，南羌塘地块是漂浮在特提斯大洋中的块体。本次重点对北羌塘前陆盆地和北喜马拉雅被动大陆边缘盆地的沉积相带展布和古地理进行了研究。造成两个盆地沉积序列及古气候差别的主要因素是构造地质事件。构造事件决定了盆地性质，盆地性质又控制了沉积相带的空间展布。北喜马拉雅盆地位于冈瓦纳构造域，晚三叠世盆地基底南浅北深，继承了古生代构造离散型被动大陆边缘沉积，印支造山作用不发育；北羌塘盆地位于泛华夏构造域，晚三叠世发育印支挤压造山作用及其前陆盆地沉积记录。盆地分析研究表明，北羌塘南部江爱达日那和热觉茶卡等地下三叠统康鲁组底部均发现灰紫色中厚层复成分砾岩、含砾粗砂岩、细砂岩组成向上变细的海侵型地层结构，沉积相为滨岸三角洲；上三叠统土门格拉群沉积相为含煤盆地边缘三角洲。从沉积相展布型式和北东向古水流方向分析，三叠纪北羌塘沉积盆地的物源主要来自羌塘中部双湖造山剥蚀区或“中央隆起带”。     

羌塘盆地中生代构造属性

通过对羌塘盆地南北两侧构造带地质特征、构造演化历程及盆地内部中生代地层充填特征的分析,探讨了羌塘盆地中生代构造属性及地球动力学机制。研究表明:羌塘盆地经历了早、中三叠世前陆盆地,晚三叠世早、中期被动陆缘盆地,晚三叠世晚期—侏罗纪羌北前陆盆地和羌南陆被动陆缘裂陷—坳陷盆地及早白垩世前陆盆地等地质演化历程;盆地南北边界构造带复杂而有序的地球动力学环境和构造演化,决定了羌塘盆地中生代为一复杂的多旋回叠合盆地。     

羌塘中生代海相盆地演化与后期改造及油气赋存

发育在羌塘地块之上的羌塘中生代海相盆地,总体具中间地块盆地特征。盆地可划分为北羌塘坳陷、西部隆起、中部低隆起带、南羌塘坳陷和东北斜坡五个一级构造单元。盆地经历了三叠纪和侏罗纪—早白垩世初两大海相沉积期和其间晚三叠世晚期构造环境(体制)转换期三大演化阶段。三叠纪盆地演化受羌塘地块北缘拉竹龙-西金乌兰陆间洋开、合的控制,以碎屑岩、碳酸盐岩及膏盐岩和含煤碎屑岩建造为特征,盆地基底表现为南高、北低,东高、西低的特点。晚三叠世晚期,随着拉竹龙-西金乌兰洋的闭合和羌塘地块与可可西里地块的进一步汇聚,盆地整体隆升,沉积间断,形成岩溶风化壳,遂发生区域裂陷、火山活动和班公湖-丁青陆间洋裂谷新生。侏罗纪羌塘盆地再复沉降和沉积,与南邻班公湖-丁青陆间裂谷的发生发展同步,海相沉积由南向北扩展;形成了北西西向展布的多个沉积-沉降中心,以碎屑岩、碳酸盐岩和膏泥岩建造为主要特征,整体表现为西南部和东北部相对较高,南羌塘东部、北羌塘中西部沉降幅度较大的构造格局。白垩纪早期,冈底斯(拉萨)地块与羌塘地块汇聚,其间的班公湖-丁青陆间洋消亡,羌塘大型海相盆地沉积历史结束,遂进入了遭受后期改造和多个小型盆地陆相沉积时期。经早白垩世晚期—晚白垩世盆地反转和新生代进一步改造,使中生代羌塘盆地及其南北缘缝合带的原始面貌发生了较大改观,并使盆地西北部较大范围不复存在。羌塘盆地的叠合演化和改造,在中生界海相地层中发育了多套烃源岩,具有丰富的油气资源基础,构成了多层系聚集、多类型成藏的油气赋存-成藏条件。多处不同形式的油气显示和大型古油藏的发现,展示和证实了盆地所发生的油气成生、成藏过程。后期改造是影响羌塘盆地油气成藏及分布、资源规模和远景评价以及勘探成效的主控因素。     

新构造运动对藏北羌塘盆地油气保存条件的影响

羌塘盆地是一个中—新生代海相残留盆地,泥盆系至侏罗系以海相沉积为主,白垩系至第四系则以陆相沉积为主。分布最广的上三叠统和侏罗系是主要勘探目的层。喜马拉雅运动以来,羌塘盆地的中生代变形格架受到改造。晚白垩世以来至少有过四次强烈活动,走滑、逆冲与伸展三种构造变形形式共存,以逆冲断层和扭压断层占主导,正断层或扭张断层较少分布。断层发育程度是东、西两头强,中间相对较弱,在E89°～E91°中间区块受新构造应力破坏较弱。青藏高原以整体升降为主,羌塘盆地更是相对稳定,其二级夷平面依然平整,位于海拔5200～5300m之间,说明高原在隆升时保持着整体的稳定性。认为羌塘盆地受新生代动力作用的影响不大,仍具有良好的油气勘探潜力。     

西藏羌塘盆地东部中生代构造古地理特征及演化

在大量的区域地质调研和野外露头观测资料基础上,详细研究了西藏羌塘盆地东部中生代不同构造单元的沉积充填序列、地层发育特征与接触关系、构造界面性质、沉积体系配置和沉积相分布等,阐述了盆地沉积与周缘构造带演化之间的耦合关系,重建了研究区中生代不同时期的构造古地理面貌。研究表明,羌塘盆地是一个大型叠复式盆地,盆地东部中生代有海相、海陆过渡相和陆相3个沉积体系组、9个沉积体系和多个沉积（亚）相。盆地内部包括南羌塘坳陷、北羌塘坳陷、唐古拉山隆起带,以及不同时期的次级凸起与断凹等构造单元。其中,多玛断凹是以前石炭纪构造片岩为基底的侏罗纪-早白垩世早期被动大陆边缘陆表海盆地,早白垩世晚期转换为前陆盆地,晚白垩世以来与索县-左贡断凹联合为一体,在陆内造山过程中经历了压陷型盆地充填演化阶段。索县-左贡断凹是在晚三叠世班公湖-怒江沟-弧-盆体系基础上发展起来的前陆盆地。北羌塘坳陷是以华力西期开心岭-杂多隆起带为基底,经过晚三叠世昌都前陆盆地沉积、早侏罗世断陷盆地火山-沉积作用之后,于中侏罗世与索县-左贡断凹联合为一体,形成北羌塘-昌都巨型坳陷型盆地。白垩纪北羌塘陆块和昌都陆块处于隆升剥蚀状态。     

南海北部陆坡晚白垩世构造逆冲及其成因

地震资料显示南海北部中生界发育褶皱和逆冲断层等挤压构造, 但目前对其成因仍存在争议.通过对南海北部珠江口盆地东南部陆坡的二维地震剖面进行研究, 发现在云荔低隆起-兴荔凸起-兴宁凹陷一带存在2条近NW-SE走向并往NE方向逆冲的逆断层, 在东沙隆起南部有2条近南-北走向并具有压扭性质的走滑断层, 上述4条断层的平面延伸距离分别约为130、110、55和58 km.综合分析可知, 现今位于南海南部的礼乐-巴拉望地块经中侏罗世-早白垩世与华南陆缘发生软碰撞后, 在晚白垩世与华南陆缘在现今荔湾-兴宁凹陷一带进行最后的"焊接缝合", 而上述4条断层可作为该次"焊接缝合"的间接证据.由于太平洋向华南的俯冲板片在晚白垩世发生了后撤, 华南大陆边缘在晚白垩世末开始张裂之前可能整体为区域均衡抬升、局部陆-陆碰撞缝合的构造格局.      

Petroleum Geological Conditions in Qiangtang Basin

PETROLEUM GEOLOGICAL CONDITIONS IN QIANGTANG BASIN     

中、上扬子北部盆-山系统演化与动力学机制

中国南方中生代经历了中国大陆最终主体拼合的陆缘及其之后的陆内构造演化。晚古生代末期,在秦岭—大别山微板块与扬子板块之间存在向西张口的洋盆,即勉略古洋盆。中三叠世末期开始,扬子板块相对于华北板块发生自南东向北西的斜向俯冲碰撞作用,扬子北缘晚三叠世至中侏罗世发育陆缘前陆褶皱逆冲带与前陆盆地系统。晚侏罗世至早白垩世,中国东部的大地构造背景发生了重要的构造转变,中、上扬子地区处于三面围限会聚的大地构造背景。在这种大地构造格局下,中、上扬子地区晚侏罗世至早白垩世发育陆内联合、复合构造与具前渊沉降的克拉通内盆地系统。自中侏罗世末期开始,扬子北缘前陆带与雪峰山—幕阜山褶皱逆冲带经历了自东向西的会聚变形过程及盆地的自东向西的迁移过程和收缩过程。扬子北缘相对华北板块的斜向俯冲导致在中扬子北缘的深俯冲及超高压变质岩的形成。俯冲之后以郯庐断裂—襄广断裂围限的大别山超高压变质地块在晚侏罗世向南强逆冲,致使扬子北缘晚三叠世至中侏罗世前陆盆地被掩覆和改造。     

羌塘地块西南缘上侏罗统-下白垩统海相地层的发现

通过1∶5万区域地质调查,在青藏高原羌塘地块西南缘鸡夯地区原划上三叠统日干配错群中新识别出一套上侏罗统—下白垩统地层。本文根据该套地层的岩石组合以及古生物面貌特征,初步探讨了该套地层的沉积环境和沉积相特征,对其中发育的玄武岩夹层采用锆石U-Pb(LA-ICP-MS)同位素测年方法,获得其年龄为118.3±2.1Ma。在发育的生物碎屑灰岩夹层中采集了珊瑚、双壳类、腕足、腹足类化石,化石资料显示该套地层形成于晚侏罗世—早白垩世。这是首次在南羌塘地块发现该时期海相地层,这一发现证明南羌塘地块在晚侏罗世—早白垩世时期海水并未完全退出,而是局部发育海相三角洲。