西北地区主要盆地的形成与演化

西北地区位于现今欧亚板块内部,构造发展经历了元古代、古生代及中新生代多期板块构造旋回。在不同时代、板块构造不同演化阶段,具有不同的盆地类型和复杂的叠加关系(表1)。本文将从分析西北9个主要盆地地质构造特征入手,讨论盆地的形成与演化,进而对其演化特点和构造特征进行归纳总结。     

莺歌海盆地周边区域构造演化

莺歌海盆地周边新生代区域构造演化综合分析表明，该舅地形成和演化构造应力场分四个阶段：第一阶段，古新世末至早渐新世印支地块快速向南东方向挤出，同时伴随着地块的顺时针旋转运动。第二阶段，晚渐新世至早中新世印支地块向南东挤出运动逐渐减弱，华南地块整体仍然相对稳定。莺歌海盆地处于左旋剪切状态。第三阶段，中、晚中新世随着印度地块逐渐楔入欧亚板块内部，印支半岛的挤出运动进一步减弱。至中中新世末，华南地块整体开始挤出。第四阶段，上新世一第四纪印支地块相对稳定，华南地块挤出运动继续进行，两地块间的相对运动呈右旋剪切运动。莺歌海盆地新生代的构造应力场演化受太平洋板块、印度与欧亚板块之间相互作用控制。其中，印度与欧亚板块碰撞作用所导致的印支地块与华南地块的相对运动，是决定莺歌海盆地新生代构造运动应力场变化的主要因素。     

中国西北地区压性叠加盆地成油特征

中国西北地区面积 260×104 km2,已发现 100 多个油气田,油气资源十分丰富.经几十年的研究和勘探,可知西北地区压性叠加盆地成油特征:多旋回演化、构造变形复杂、多时代烃源岩、多套储盖组合、多期成藏、独特油气藏特征及油气分布规律等.     

中国东南地区沉积盆地的构造演化

论述了中国东南地区沉积盆地的构造演化。提出本区的沉积盆地受地壳构造的运动体制所控制,其演化经历了三个大的旋回,分别形成三种性质不同的沉积盆地,前加里东—加里东旋回形成“地槽型”沉积盆地;华力西—早印支旋回形成“坳陷型”沉积盆地;晚印支以来形成“断陷型”沉积盆地。     

南海万安盆地构造-层序发育特征与构造-沉积充填演化

万安盆地是南海西南部重要的沉积盆地之一,深入分析其构造-沉积充填特征对于认识南海南部主要构造事件及其沉积响应具有重要的科学意义.利用覆盖全盆地的二维地震资料,结合国内外的研究成果,对万安盆地构造-层序特征及其构造-沉积充填演化进行分析.研究表明,万安盆地内新生代以来可识别出8个主要的二级/三级层序界面.沉降模拟显示,盆...     

中国西北地区蛇绿岩时空分布与构造演化

西北地区蛇绿岩广泛分布在天山、秦祁昆等造山带和塔里木、准噶尔等陆块周缘,构成一幅浑然天成的陆块-混杂带交织图,演绎着漫长的地质演化历史。在近年来小比例尺西北地质图编制的基础上,系统收集整理了区内有关蛇绿岩的资料文献,梳理了西北蛇绿混杂岩的空间分布与时间序列,重点叙述了西北地区蛇绿混杂岩特征,探讨西北地区蛇绿岩时空分布与地质构造演化的关系。西北地区36条蛇绿混杂岩带是蛇绿岩的赋存空间,可以划归为5个区、2个对接带和2个缝合带。红柳沟-北祁连山新太古代—中元古代蛇绿岩可能与地壳早期演化有关,柯坪、勉略、松树沟等新元古代早期蛇绿岩与Rodinia超大陆的裂解和局部洋陆转化相关,大量古生代以来的蛇绿岩是古亚洲和特提斯两大构造域多陆块岛弧洋盆系统洋陆转化作用的记录。     

阿尔金山索尔库里北盆地沉积与构造演化

索尔库里北盆地位于阿尔金山中段，盆地的形成和演化与阿尔金断裂的走滑作用密切相关。根据野外地质填图的结果，通过沉积相、沉积环境的研究，在盆地内部划分出早第四纪七个泉组砾岩层，并将盆地新生代的沉积划分为两大序列：下部为渐新世下干柴沟组、中新世上干柴沟组、油砂山组序列，沉积相从底部的冲积扇、洪积扇向上逐渐变化为断陷湖盆相，再变化为冲积扇、洪积扇相，为一个完整的断陷湖盆的发生—发展—消亡的序列；上部为早第四纪七个泉组序列，为冲积扇、洪积扇沉积。结合盆地沉积充填过程和构造变形分析，建立了盆地多阶段的构造演化模式，进而探讨了盆地的形成演化与新生代阿尔金断裂带走滑作用过程之间的动力学联系。     

南海新生代的构造演化与沉积盆地

南海在新一代过复杂的构造演化史。中生代末至新生代早期。由于亚洲东南部燕山造山带岩石圈之拆沉作用,使下地悫及岩石圈上地幔向东南方向蠕动,在当时地表产生一系列北东向断裂,以及彼此分卫的地堑、半地堑。这次运动称做神狐运动。古新世一始新世时,这些地堑、半地堑接受了陆相沉积、它们构造南海诸沉积盆地的下构造层。在神狐运动期间,亚洲东南部岩石圈向东南方向蠕动,其西界是哀牢山－红河－莺歌海－南海西缘－万安大断裂,     

塔里木板块北缘前陆盆地的构造演化及其与油气的关系

循天山地区板块构造作用这主线,系统地讨论塔里木板块北缘前陆盆地和类前陆盆的构造演化,将前陆盆地和类前陆盆和类前陆盆地划分为两个阶段,指出前陆盆地演化具从不稳定向稳定发展的特征。早期前陆盆地以深水复理石建造为主,夹火山岩建造,晚期前陆盆地以磨拉石建造为主。前陆盆地和前陆隆起具横向和纵向上的迁移性,这种特性影响了类前陆盆地的演化和油气分布。     

中国中生代沉积盆地演化

在综合分析中生代早-中三叠世、晚三叠世-早白垩世、晚白垩世-白垩纪3个时段中国沉积盆地分布、充填序列、岩相古地理和构造古地理的基础上, 建立了中国中生代沉积盆地的时空演化, 并探讨了中国中生代沉积盆地的时空演化与中生代构造运动的响应关系, 认为: (1)随着亚洲洋俯冲消亡及天山-兴蒙造山系形成, 中国北方地区总体处于古亚洲洋消亡以后, 陆块汇聚碰撞背景, 西北地区盆山格局基本定型, 南部古特提斯洋的双向俯冲消减, 在北羌塘-三江多岛弧盆系中的一系列弧后洋盆相继俯冲消亡; (2)晚三叠世的"印支运动"使古亚洲陆最终固结并向外增生, 中国己经基本形成了南海北陆的分布格局, 绝大部分地区进入陆内演化阶段.印支期以后, 华南中部上隆, 隔开了西部的古地中海域和东部的古太平洋海域; (3)中侏罗世以来, 在古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的影响下, 整个中国东部卷入滨太平洋构造域, 西太平洋型活动大陆边缘形成.中国东北大部分地区为弧内裂陷(火山沉积)盆地; 华北-阿拉善陆块东西分化, 中西部主要发育压陷盆地或断陷盆地或坳陷盆地, 东部则形成与古太平洋板块俯冲有关的陆缘岩浆弧弧内裂陷盆地; 华南则以雪峰山为界, 东部广泛发育与陆缘岩浆弧演化相关的弧内裂陷盆地, 西侧则发育陆内大型压陷盆地、断陷盆地或断坳盆地.中国西南则仍然为多岛洋弧盆系格局.      

Regional tectonic framework,structure and evolution of the western marginal basins of India

The Kutch-Saurashtra, Cambay and Narmada basins are pericontinental rift basins in the western margin of the Indian craton. These basins were formed by rifting along Precambrian tectonic trends. Interplay of three major Precambrian tectonic trends of western India, Dharwar (NNW-SSE), Aravalli-Delhi (NE-SW) and Satpura (ENE-WSW), controlled the tectonic style of the basins. The geological history of the basins indicates that these basins were formed by sequential reactivation of primordial faults. The Kutch basin opened up first in the Early Jurassic (rifting was initiated in Late Triassic) along the Delhi trend followed by the Cambay basin in the Early Cretaceous along the Dharwar trend and the Narmada basin in Late Cretaceous time along the Satpura trend. The evolution of the basins took place in four stages. These stages are synchronous with the important events in the evolution of the Indian sub-continent—its breakup from Gondwanaland in the Late Triassic-Early Jurassic, its northward drifting during the Jurassic-Cretaceous and collision with the Asian continent in the Early Tertiary. The most important tectonic events occurred in Late Cretaceous time. The present style of the continental margins of India evolved during Early Tertiary time.The Saurashtra arch, the extension of the Aravalli Range across the western continental shelf, subsided along the eastern margin fault of the Cambay basin during the Early Cretaceous. It formed an extensive depositional platform continuous with the Kutch shelf, for the accumulation of thick deltaic sediments. A part of the Saurashtra arch was uplifted as a horst during the main tectonic phase in the Late Cretaceous.The present high thermal regime of the Cambay-Bombay High region is suggestive of a renewed rifting phase.     

中国多旋回叠合沉积盆地的形成演化、地质结构与油气分布规律

深入认识盆地的地质结构与构造演化,探讨盆地的油气分布规律,将为揭示中国大陆属性、资源能源分布、环境变化及油气勘探新领域奠立重要基础。本文立足于油气勘探的新资料,应用活动论构造历史观与比较大地构造学方法,分析了中国叠合沉积盆地的构造演化、构造分区、地质结构与油气成藏模式,探索油气分布规律。研究表明,中国叠合沉积盆地经历了中新元古代、寒武纪—泥盆纪(或中泥盆世)、(晚泥盆世—)石炭纪—三叠纪与侏罗纪—第四纪4个构造旋回的演化;据东西向两条构造锋线和南北(或北北东)向的两条改造锋线及西太平洋弧后盆地带,可将中国划分为北疆、内蒙古、松辽、塔里木—阿拉善、鄂尔多斯、渤海湾、青藏、四川、华南与海域等10个沉积盆地区;发育有前陆/克拉通、前陆/坳陷、坳陷/断陷、断陷/坳陷、反转断陷、被动陆缘、走滑叠合和改造残留等8种叠合盆地结构类型;发育安岳裂陷槽型、塔北型、苏里格复合三角洲型、玛湖凹陷型、陆梁隆起型、库车冲断带型、大庆长垣型、古潜山型、中央峡谷水道型、柴东生物气型、四川源内型与沁水向斜煤层气型等12种典型油气成模式;盆地内凹陷/断陷的油气分布具有空间有序性,叠合界面油气富集具优势性,油气叠合分布有强的非均一性,中西部前陆/克拉通叠合型盆地的油、气分区分布,海域被动陆缘/断陷叠合型盆地的油、气分带分布。中国多旋回叠合盆地具有独特的“三环带状”油气分布格局。     

中国大陆构造格架的动力学演化

指出中国大陆构造不仅呈现出“三横、两竖、两个三角”的宏观格架,而且与块体拼合的形成演化紧密相关,从中国大陆构造五幕演化史的动力学机制来看,中国大陆宏观构造演化可归纳为好像是一个“跷跷板”过程:以鄂尔多斯—四川为轴,古生代期间西低东高;中生代以后,从南大陆漂移而来的羌塘、冈底斯、印度等地体依次与塔里木块体碰撞、缝合,不仅出现不同时期特提斯的闭合,还形成了世界的第三极——青藏高原;几乎与此同时,太平洋板块向NW转向,俯冲于菲律宾海板块之下和菲律宾海板块向欧亚板块的聚敛,以及澳大利亚板块的向北运移,导致中国东部及海域的拉张与地壳减薄,造成中国地势西高东低。文中最后指出,中国大陆构造格架的动力学演化研究在寻找金属矿床、勘探油气资源等方面具有重要的实际意义。     

中国东南部中、新生代盆地特征与构造演化

中国东南部中、新生代盆地与花岗岩构成了复杂的盆岭镶嵌体系--华南盆岭构造.根据盆地的几何学、运动学、动力学与构造演化特征,将研究区中、新生代盆地划分为类前陆盆地、裂谷盆地和断陷盆地三大类型.对晚三叠世以来各个时代盆地的规模、产状、边界、岩石组合、指相矿物、沉积构造进行了分析.不同时代盆地的特征和重点区段盆区岩层的节理测量-统计结果表明,晚三叠世以来研究区的盆-岭格局至少经历过4期地球动力学演化.该盆-岭体系具有密切的时空和成因联系,二者时间相近,空间相伴,成因相关.研究表明,永定-龙南-始兴是一个中侏罗世陆内裂谷带,武夷山是晚中生代的古地理与气候分隔带,赣江带是晚中生代的火山岩界线.     

中国西北地区各构造单元之间地层和生物古地理的亲缘关系--兼论西北地区构造格局

在分析近年来不同学科提出的新见解及其依据的基础上,着重从基底形成期、扬子型南华系-震旦系及其冰碛岩、早古生代地层层序特征和生物古地理特征及各构造单元间的边界性质,揭示与西北地区有关的板块、块体的亲疏关系.经分析认为,西北地区构造格局是塔里木与扬子板块为一体,与华北、西伯利亚为并立的3个不同的构造域;柴达木-祁连-阿拉善为一楔状地块,来源于塔里木-扬子板块.该楔状地块是在新生代青藏高原大规模隆升、北推高峰期时,西沿阿尔金、东沿贺兰山西缘-龙门山断裂带错移、向北楔入的一个三角形地块.     

中国近海新生代盆地构造差异性演化及油气勘探方向

中国近海处于欧亚、印度-澳大利亚及太平洋三大板块的交汇地带,其盆地形成与演化受控于洋、陆板块的相互作用,区域构造背景对盆地形成和演化起到了重要的作用,并由此导致了中国近海盆地显著的分段性和差异性演化特征。渤海海域、北黄海至南黄海盆地属于陆内裂陷型盆地;东海海域为活动大陆边缘弧后裂陷型盆地;珠江口盆地和琼东南盆地为被动大陆边缘型盆地;莺歌海海域为转换大陆边缘型盆地。受此影响,油气分布有明显的分段分区性,渤海—南黄海陆内盆地以成油为主,东海弧后盆地以成气为主,南海北部大陆边缘北部成油、南部成气,莺歌海转换盆地以成气为主。中国近海未来的找油领域主要在渤海、珠江口盆地北部和北部湾盆地;找气领域主要在东海盆地、南海北部深水区和莺歌海盆地6大领域。     

准噶尔盆地的原型和构造演化

文中讨论了以下三个问题:(1)洋-陆转换时限和中、晚石炭世盆地原型。根据准噶尔盆地及其邻区的构造演化及岩浆活动研究,洋-陆转换时限应为早石炭世末,中、晚石炭世裂陷槽是由于造山期后伸展塌陷作用产生的;(2)二叠纪—早更新世陆内盆地的原型。根据陆内盆地的鉴别标志,提出了二叠纪盆地为陆内裂谷—裂谷期后弱伸展坳陷—弱缩短挠曲坳陷,三叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪为弱伸展或稳定大陆内坳陷和陆内前陆坳陷或弱缩短挠曲坳陷交替的叠合盆地;(3)准噶尔盆地原型和构造演化对油气分布的控制作用。     

Fission-track evidence of tectonic evolution in the northwestern Qaidam Basin,China

Fission-track dating was conducted on zircons and apatites from 11 cores of the upper Xiaganchaigou Formation and lower Shangganchaigou Formation (northwestern Qaidam Basin). The obtained apatite fission-track age is 3.1–61.9 Ma, and the zircon fission-track age is 49.2–123.5 Ma. Although the average apatite age is consistent with ages predicted from the stratigraphy, nine of the 11 apatite fission-track ages have \(\hbox {P}(\upchi ^{2}) < 5\%\), indicating that the grains experienced heterogeneous annealing after sedimentation. The average zircon age is greater than that indicated by stratigraphy, and all eight zircon fission ages have \(\hbox {P}(\upchi ^{2})>5\%\), exhibiting consistent characteristics and indicating that zircons retain provenance age information after burial. From the zircon and apatite ages, the fission-track length distribution, and the geological setting, the northwestern Qaidam Basin has experienced two tectonothermal events since the Late Mesozoic, at \(39.1 \pm 9.3\) to \(133.7\,\pm \,6.6\,\hbox {Ma}\) and \(1.2 \pm 0.6\) to \(32.0\,\pm \,3.0\,\hbox {Ma}\). The earlier (39.1–133.7 Ma) tectonothermal event resulted from the initial collision of the Indian and Eurasian plates. As a consequence of the collision, the Altyn Tagh fault, which forms the northwestern boundary of the Qaidam Basin, began to develop. Subsequently, uplift of the Altyn Tagh mountains began and the northwestern depression of the Qaidam Basin started to form. The later (1.2–32.0 Ma) tectonothermal event resulted from further collision of the Indian and Eurasian plates along the Yarlung Tsangpo suture zone. Strata in the Qaidam Basin were further deformed by transpression in this period and this period played a crucial role in petroleum accumulation.     

中国西北盆山地区中-新生代古地理及地壳构造演化

中国西北地区的盆山地形和该地区地壳结构具有明显的一致性,反映了现代盆山构造的一个重要特征。文中讨论了中国西北盆山区在中-新生代不同时期的古地理面貌和它们的发展演化过程。本区在中-新生代不同时期具有不同的古地理面貌,而且随着地壳上地幔的构造演化而不断发展,盆山构造的形成受到了地壳活动和演化的控制。一般来说,中国西北的主要山系是古生代或早中生代的造山带,但它们形成现在这样巨大的山系主要发生在晚新生代。如天山山脉的构造演化,三叠纪天山曾经一度隆起成山,两侧的准噶尔和塔里木盆地中堆积了巨厚的磨拉石;侏罗纪时由于剥蚀夷平成为一个准平原,形成了广泛分布且可以对比的含煤岩系;从白垩纪到早新生代,它再度隆升,直至第四纪时形成雄伟的高大山系,两侧形成相应的大型沉积盆地。其他一些山脉,如祁连山和昆仑山,也具有类似的发展演化过程。最后,控制这一过程的根本原因则是地壳、甚至整个岩石圈的构造发展演化。     

中西非叠合裂谷盆地形成与演化

中西非叠合裂谷盆地是发育在前寒武系结晶基底之上的中-新生代多旋回陆内裂谷盆地, 以往的研究主要针对跨不同世代、不同性质原型盆地叠合构成的盆地, 但对于由多期裂谷活动形成的叠合裂谷盆地, 其叠合改造模式及其动力学机制研究尚不深入。本文基于近年来在中西非裂谷系油气勘探开发中获得的有关地质、地球物理和地球化学资料, 结合前人研究成果, 重点研究了中西非裂谷系盆地演化阶段、不同阶段原型盆地发育特征、多期叠合、改造类型、模式及其动力学背景。研究表明, 自冈瓦纳大陆裂解以来, 受非洲大陆周缘板块构造事件及西北非陆块、东北非陆块和中南非陆块间相对运动的影响, 中西非裂谷系盆地大致经历了早白垩世、晚白垩世、古近纪-新近纪三个构造演化阶段。早白垩世阶段断裂活动最为强烈, 是裂谷盆地主干断裂形成时期, 在不同构造部位发育了裂谷盆地、走滑-拉分盆地和坳拉谷盆地三类原型盆地, 盆地基底沉降速率最大, 地层沉积充填厚度大, 沉积体系均为陆相碎屑沉积, 奠定了裂谷盆地形成演化的基础; 晚白垩世阶段, 早白垩世原型盆地继承发展, 但盆地间裂谷发育程度差异性凸显, 沉积充填特征差异变大, 由早白垩世统一陆相沉积体系演变为海、陆相并存的沉积体系; 古近纪-新近纪阶段, 该裂谷系盆地发育变得更为复杂, 差异性进一步加剧, 裂谷作用、走滑作用和挤压反转作用在不同盆地同步发生, 期间可持续发育裂谷盆地或发生挤压反转和构造变形。根据三个阶段原型盆地在盆地性质、沉积充填、垂向叠加、构造变形等方面的差异, 将中西非叠合裂谷盆地划分为"继承叠合型"和"反转改造型"两类, 进一步划分为"早断型"、"继承型"、"叠加型"、"晚断Ⅰ型"、"晚断Ⅱ型"以及"裂谷盆地反转型"、"走滑-拉分盆地反转型"、"坳拉谷盆地反转型"八种, 并讨论了不同类型叠合盆地特征及其动力学背景。这些成果对于深化裂谷盆地形成演化地质认识, 指导在全球该类盆地中优选油气有利富集区和油气勘探均具有重要意义。