天然气地质学
收稿日期:2011-02-09;修回日期:2011-05-17.基金项目:中国石油天然气股份公司重大专项(编号:2008E -0601)资助.作者简介:周立宏(1968-),男,河北故城人,博士,教授级高级工程师,主要从事油气勘探开发科研与管理工作.E -mail :zh ou lh1088@ya -hoo .com .cn .
渤海湾盆地歧口凹陷盆地结构构造及演化
周立宏,卢 异,肖敦清,张志攀,陈宪保,王 辉,胡世英
(中国石油大港油田分公司,天津300280)
摘要:依托歧口凹陷最新超大面积三维地震对歧口凹陷结构构造、断裂活动及盆地演化特征开展系统研究,明确歧口凹陷古近纪早期(沙三早期)几个次凹间连通较好,到沙一末期、东营期逐渐受
潜山构造的不断隆升而以水下低隆起相隔,控制了物源及水体。歧口凹陷具多期断裂活动叠加、断裂复杂的特点,其内部主要断裂在沙三期活动弱或不活动,沙一期、东营期是断裂主要活动期;歧口凹陷断裂活动有4幕:沙三中期、沙一中期、东营末期及明化镇末期,与研究区内规模较大的3期角
度不整合:沙三1
亚段底、沙一上亚段底和馆陶组底的形成关系密切。歧口凹陷具有显著的幕式构造演化的特征,可分为同裂陷和热沉降2个阶段,进一步可细化为裂陷Ⅰ幕(沙三段—沙二段沉积时期)、裂陷Ⅱ幕(沙一段—东营组沉积时期)、稳定热沉降幕(馆陶组—明化镇组沉积早期)和加速沉降幕(明化镇组沉积中后期)。关键词:歧口凹陷;盆地结构;断裂活动;盆地演化;裂陷;热沉降;伸展;走滑
中图分类号:TE121.2 文献标识码:A 文章编号:1672-1926(2011)03-0373-10引用格式:周立宏,卢异,肖敦清,等.渤海湾盆地歧口凹陷盆地结构构造及演化[J ].天然气地球科学,2011,22(3):373-382.
0 引言
歧口凹陷位于中国东部渤海湾盆地黄骅坳陷中东部,属于古近纪以来形成的新生代陆内伸展盆地,呈NE 走向,以伸展构造为主
[1-2]
。根据前人
[3]
研
究,渤海湾盆地构造形成机制的解释主要有2种:伸展+走滑观点和伸展+拉分观点。伸展+走滑观点是一种比较普遍的认识,认为渤海湾盆地是在伸展作用的同时叠加了后期走滑构造作用而形成的,但对伸展机制和动力来源仍存在分歧,主要有2种观点:主动裂陷机制和被动裂陷机制。李鹏举等[4]通过对渤海湾盆地构造特征及拉分盆地的研究与比较,认为渤海湾盆地是在早期伸展的背景上叠加了后期的走滑拉分作用而形成的伸展—拉分型复合盆地。
前人的研究主要是在区域重、磁及二维地震等资料基础上的综合性认识,揭示了歧口凹陷复杂的
构造成因及多期叠加演化导致的复杂演化过程、断裂活动及盆地结构。本文依托歧口凹陷最新采集的
5280km 2二次三维地震数据,对歧口凹陷构造开展了系统分析,重点解剖了歧口凹陷新生代盆地初断期的凹陷结构特征,在对新生代断裂活动研究基础上,对湖盆演化进行解析。
1 新生代盆地结构特征
1.1 宏观盆地结构
本文所指歧口凹陷是“大歧口”的概念,与传统意义的歧口凹陷概念不同,基本涵盖了整个黄骅坳陷中北区,以原歧口凹陷为中心主凹,包括北塘次凹、板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹等[5],其西南缘以沈青庄潜山和孔店凸起与黄骅坳陷南区相隔,西北边界以沧东断裂与沧县隆起相接,南部上超到埕宁隆起之上,东部进入海域以沙垒田凸起与渤中坳陷相隔,北部以汉沽断层相邻于燕山褶皱带。歧口凹
第22卷第3期2011年6月
天然气地球科学
NAT URAL GAS GEOS CIENCE Vo l .22No .3
Jun . 2011
陷内部发育5个负向构造单元,同时发育分隔这些负向构造单元的5个正向构造单元,自北向南分别为塘沽—新港潜山构造带、滨海一号断裂构造带、北大港潜山构造带、南大港潜山构造带和埕北断阶带
(图1)。新生代歧口凹陷是以伸展构造发育为主要特色的伸展型盆地,形成和演化过程中受到了基底走滑作用的显著影响,复杂的形成演化背景导致了该凹陷具有复杂的、但又规律变化的盆地结构型式
。
图1 歧口凹陷构造单元
歧口凹陷西部陆上区域为旋转掀斜的半地堑系结构型式,在盆地北侧的沧县隆起和南侧的埕宁隆
起之间发育了3个以半地堑为特征的小型箕状断陷盆地(图2),自北向南,分别为板桥次凹、歧北次凹和歧南次凹,这3个次凹的边界断层分别是沧东断层、滨海断层和南大港断层,断层在平面上呈NE 向延伸,剖面上呈上陡下缓向SE 方向倾斜的铲式形态。歧口凹陷的东部海域为复式地堑系结构型式,类似陆上区域分隔各个小型断陷盆地的断块式潜山
消失,整个歧口凹陷形成一个大型开阔的盆地,盆地的南、北分别为埕北断阶区和新港断阶区。1.2 盆地初始期(始新世)结构特征始新世沙三期是歧口凹陷新生代盆地初断期,沙三段作为歧口凹陷的主力生烃层,也是目前的重点勘探层系。在精细解析沙三段内部地震层位、开展地层剥蚀恢复后,明确在沙三段沉积早期,歧口凹陷实际是一个分割不明显的统一大湖盆,盆地内凸起和低隆起不发育(图3),这也是提出“大歧口”概
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念的主要依据。
歧口凹陷西部陆地部分由板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹三大次凹组成,其间间隔北大港、南大港潜山构造带。分析两大潜山构造带,北大港潜山构造带在沙三段沉积早期仅有不到20km 2的港西凸起出露水面,不足以分割湖盆,而南大港潜山则在早期完全位于水面之下,且控制两大潜山构造的港西断层和南大港断层在沙三段沉积早期活动很弱,对3个次凹的分割极为有限,整个陆地部分实际上是依托沧东断层向埕宁隆起上超的统一箕状断陷斜坡背景。
歧口凹陷东部由北向南分别发育北塘次凹、塘沽新港构造带、歧口主凹和埕北断阶带,其中分隔北塘次凹和歧口主凹的塘沽新港构造带确认是沙一期—东营期形成,控制其形成的海河—新港断裂在沙二期以后才活动,在沙三期北塘次凹与板桥次凹、歧口主凹间没有起明显分隔作用的隆起,主要为缓坡沉积背景。歧口主凹向南则通过张东断裂、赵北断裂、羊二庄断裂与埕宁隆起成断坡过渡。
EW 向结构,歧北次凹、歧南次凹通过NNW 向沿岸水下低隆起与歧口主凹相连,水下低隆起在沙
三期形成并持续发育,两侧水体相连,低隆起对物源输送有一定控制。板桥次凹与歧口主凹通过北大港构造带倾没端相接,在沙三期不发育,歧口凹陷向北及西北为斜坡沉积背景,向凹陷中心沙三段增厚。
1.3 新生代盆地双层结构特征
歧口凹陷新生代为一西高东低,北断南超,以大型铲式同沉积正断层控制的复式地堑、半地堑系统[6-7],其新生代盆地表现出明显的双层结构[8](图2),即古近纪楔形的断陷盆地和新近纪以来的碟形坳陷盆地。古近纪,沧东断层、茶店断层、汉沽断层作为歧口凹陷北部的边界断层,限制了歧口凹陷古近纪盆地的发育范围,整个盆地表现为北断南超的箕状断陷特点,古近纪受基底构造活动影响,断块翘倾活动强烈,差异沉降明显,形成凹凸相间的构造格局,以大型断鼻、背斜、斜坡构造为主。新近纪则是渤海湾盆地拗陷活动期,歧口地区整体沉降,接受沉积充填,沉积范围较古近纪变大,表现出碟形凹陷特征,该时期差异沉降较弱,未形成大型构造带,以披覆背斜、逆牵引背斜、断裂背斜为主,平面上围绕古近系生油中心(歧口主凹)呈环带状分布,外环以披覆背斜为主,中环以逆牵引背斜为主,内环以断裂背斜为主
。
图2 沧县隆起—埕宁隆起地震地质结构剖面
2 主要断裂及断裂活动特征
2.1 歧口凹陷发育伸展及走滑两大类断裂
新生代受郯庐、兰聊断裂影响,歧口凹陷处于走滑拉张应力背景下,发育走滑及伸展两大类断裂。伸展断裂受控于沿岸走滑断裂系,海陆差异大,陆地
以N E 向、NNE 向为主,海域近EW 向[9](图4)。同时新生代内幕受不同时期应力场方向的改变影响,断层走向具有由NE 向EW 向变化的趋势,或者说,歧口凹陷新生代早期断层以NE 向为主,后期以EW 向为主。
单断裂剖面上表现为平面式、铲式或坡坪式特
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征[6],并以铲式特征为主。歧口凹陷主要二级断裂基本上都具备上陡下缓的铲式特征,如滨海断裂、港东断裂等;坡坪式断裂在歧口凹陷长期活动的主干断裂的局部区段内有一定表现,如沧东、滨海断裂
等,但整体表现不明显;平面式断层倾角变化很小,剖面表现平直,为伸展断裂发育的初始阶段,歧口凹陷晚期活动的次级断裂主要表现为该特征。
断阶式(多米诺式)、铲式扇、复“Y ”字型、“X ”共轭式、花状构造等断裂组合样式[6-8]在歧口凹陷均有
存在。断阶式表现为多条倾向相同的平面或铲式断层顺倾向节节下掉形成台阶状,埕北断阶带最为典型,羊二庄、赵北、张东、海4、歧中和歧东等几条断裂北倾节节下掉,形成南高北低台阶状。铲式扇表
现为多条同倾向正断层顺倾向下掉并在深部归并为一条断裂,它是由主干铲式断裂活动产生次级调节断裂的典型构造样式之一,滨海断裂港西段表现较为典型。“Y ”字型构造是指次级断层和主断层的倾向相反,次级断层斜交在主断层上组合而成,
歧口凹
图3 歧口凹陷盆地初始期凹陷结构特征
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陷该类构造样式较发育,在单断箕的缓坡靠近主干断裂常常发育,如刘岗庄断裂带、滨海断裂的东部等。“X ”共轭断裂表现为2条倾向相反的断裂相互穿切并发育,是张性环境的一种特殊构造样式,歧口凹陷较为典型的“X ”共轭断裂出现在歧东断裂歧东1井附近。花状构造是识别走滑构造的典型剖面样式,可分为正花状构造和负花状构造,歧口凹陷受沿岸走滑影响在基底表现为正花状构造,在盖层表现为负花状构造,如歧口凹陷EW 向三级坡折处的正花状构造,唐东地区、滨海I 号
[10]
等负花状构造。
歧口凹陷断裂平面组合形式主要有雁列式、帚状、梳状或牙刷状等。雁列式组合表现为一组产状及性质相同的断裂沿走向平行错列或斜列,明化镇期很多主断裂往往派生雁列式组合断裂。帚状断裂
组合表现为向一端收敛,而向另一端散开的形如扫帚的弧形构造,北大港构造带东倾末端滨海断裂系表现最为典型。梳状或牙刷状构造组合表现为一系列次级断裂与主断裂之间以大角度相交,组成形似梳子或牙刷的构造组合样式,埕海地区张北断裂南端表现最为明显
。
图4 歧口凹陷断裂平面展布特征
①兰考—聊城走滑断裂系;②张家口—蓬莱走滑断裂系
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渤海湾盆地存在多条走滑断裂系[11],其中歧口凹陷存在2个主要走滑带,即聊城—兰考走滑断裂系和张家口—蓬莱走滑断裂系。构造特征及组合样式分析表明,尽管歧口凹陷走滑构造特征受后期构造运动的叠加影响,但是歧口凹陷仍能发现多种走滑相关断裂形迹:剖面上,走滑带附近断层表现出倾角高陡、花状构造、海豚效应等走滑相关构造特征;平面上走滑断裂系两侧断裂走向明显差异,大致以海岸线为界,以西断裂走向表现为NE向,以东断裂走向近EW向[12],走滑特征表现为左行雁列,每个雁列有一条NNE向或NE向“S”型主断层及若干与之相交的次级断层组成一个断裂系;同时歧口凹陷海岸线附近是火成岩的集中发育带[13-14],也指示了深部走滑断裂的存在。
在北塘次凹,复杂的断裂组合、交切关系揭示该区受深部构造活动的改造极为强烈,深部花状断裂、火成岩喷发揭示该区深部走滑断裂活动强烈。
2.2 伸展断裂活动特点
歧口凹陷新生代主要伸展断裂的活动表现出分段性、迁移性、旋回性和长期性的特点。
分段性表现为主干断裂不同区段产状、开始活动时间、活动强度及演化过程等不同,主干伸展断裂现今大规模连通状态是较强活动时期不同活动区段贯通后长期伸展活动的结果,歧口凹陷几乎所有的控边及二级断裂均具备该特征,如沧东断裂、滨海断裂、南大港断裂等。
迁移性指凹陷内各伸展断裂的发育位置、时间、活动强度等具有自SW向NE方向迁移的特点,该特点在同一断裂的不同区段或不同断裂的活动、发育上均有所表现。沧东断层、滨海断层等表现为西段活动早东段活动晚,且活动强度随断裂演化向东迁移的特点。刘岗庄断层、大张坨断层、板桥断层的初始活动时间分别为沙三1期、沙二期、沙一中期,且不同时期的活动强度均表现为向NE迁移的特点。
旋回性只是断裂的活动强度表现为由弱到强再到弱的多期活动特点(具体见2.3部分描述)。
长期性是歧口凹陷主干断裂的主要活动特点,断裂自形成开始一直表现为同沉积活动特点,断裂长期活动同时诱发一系列次级调节断层,并使得断面产状由平面状转变为铲式或坡坪式,如滨海断裂初始发育时间为沙三2期,并表现为持续活动的特征,在滨海断裂伸展活动过程中在其上升盘及下降盘诱发了一系列调节断层形成铲式扇、“Y”字型构造、滚动及披覆背斜等,形成了歧口凹陷最大的正向构造带———北大港潜山构造带。
2.3 断裂演化特征
通过重点地区地层剥蚀恢复及主要断裂活动演化特征研究,歧口凹陷主要断裂在沙三期活动弱或不活动,沙一期、东营期是主要活动期。歧口凹陷断裂活动有4期:沙三中期、沙一中期、东营末期及明化镇末期(图5),4幕构造活动由沙三活动期开始震荡性加强到沙一期、东营期的强烈活动,后期逐步衰退,盆地由断陷期进入拗陷期,明化镇末期再次活动,而沙三3期、沙二+沙一早期、东三期、馆陶期断裂活动较弱,表现出幕式活动特征。
第一幕构造运动:沙三中期。沙三早期盆内断裂基本不活动,到沙三中期同沉积断层开始发育,翘倾断块开始形成,断块高部位出露水面遭受剥蚀,在隆起周缘:港西凸起、孔店东坡、埕宁隆起斜坡区等,形成广泛分布的沙三1亚段底角度不整合。
第二幕构造运动:沙一中期。沙二期、沙一早期断裂活动相对很弱,到沙一中期构造活动加强,差异沉降、断块翘倾活动加剧,后期在凹陷内形成了分布较广的沙一上亚段底不整合,同时控制沙一段沉积的同沉积断裂广泛发育。沈青庄、大神堂等构造的演化均揭示在沙一中亚段沉积后,盆地内主要构造带强烈隆升,湖盆分割最为明显,后期构造高部位沙一中亚段以下地层遭受强烈剥蚀。
第三幕构造运动:东营中后期。在沙一上亚段、东三段沉积期,断裂活动很弱或不活动,东一段沉积期,断裂活动再次加强,差异沉降、断块翘倾活动进一步加剧,成为歧口凹陷新生代以来最强烈的一次构造改造活动,末期活动减弱,凹陷整体抬升遭受强烈剥蚀,构造高部位剥蚀最为强烈,形成馆陶组底区域角度不整合。该期构造活动形成了歧口凹陷的主要构造带,同时配合歧口凹陷第一期大规模生烃期,对油气富集极为关键。
第四幕构造运动:明化镇中后期。该期为歧口凹陷的坳陷阶段,馆陶期及明化镇早期,断裂活动很弱,在明化镇后期到第四纪受加速沉降作用及走滑活动影响,断裂再次强烈活动,主要发育有3类断裂:下切与古近系油源断裂相交或重叠、下切到油源层内较深部位和浅层孤立断层,发育雁列断裂系和花状构造为主。
明化镇期断裂和构造形态,反映了对古近纪构造的继承,该期构造活动对古近纪早已形成的构造形态没有改变,主要是对断裂系统的改造,部分断裂沟通下部地层和构造,对油气运聚极为有利。
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图5 歧口凹陷地层年代及演化阶段划分
歧口凹陷新生代4幕构造活动表现出了旋回性活动特点,总的活动强度表现出由沙三期开始活动到沙一期、东营期的强烈活动再到明化镇末期的衰退,而内部每期的构造活动同样表现出由初始活动到强烈活动再到活动减退的旋回特点,即一个大的构造活动幕涵盖了多个小的构造活动幕。
3 盆地演化特征
歧口凹陷是一个伸展型沉降单元,盆地演化与4幕构造活动密切相关,具有显著的幕式演化的特征。通过断裂发育特征、盆地原型结构分析和重要界面的识别,结合区域沉降史分析将盆地的演化划分为同裂陷(断陷)和裂后(坳陷)2个发展阶段。对于同裂陷阶段,可分为裂陷Ⅰ幕和裂陷Ⅱ幕;而对于盆地的裂后阶段的沉降,可进一步划分为2个沉降幕,即稳定热沉降幕和加速沉降幕(图5,图6)。3.1 歧口凹陷裂陷阶段(古近纪)
3.1.1 裂陷Ⅰ幕(沙三期—沙二期)
在前新生代,由于华南地块和华北地块碰撞导致的印支期EW向分布的褶皱逆冲断裂带以及由于伊泽纳崎板块发生了向欧亚大陆NNW向的高速斜向俯冲,使得中国东部在燕山期呈现左旋压扭环境,形成的包括郯庐断裂带在内的一系列NNE向走滑断裂、褶皱和逆冲断裂带的发育,造成歧口凹陷主体区隆升遭受剥蚀,至古新世—始新世早期歧口地区仍处于隆升剥蚀阶段。到始新世中期,太平洋
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图6 歧口凹陷盆地演化示意
板块对欧亚大陆的俯冲由之前的近NW向转为W—NWW向,造成郯庐和兰聊等大型断裂右旋走滑活动加强,处于这种NW—SE向右旋转换拉伸应力场控制下,歧口凹陷结束了之前的隆升剥蚀,构造发生反转,全面进入了裂谷伸展断陷阶段即裂陷Ⅰ幕。
沙三段沉积期,在NW—SE向拉伸作用下,歧口凹陷发生大规模裂陷作用,首先盆地边缘断裂开始强烈活动,如北部沧东断裂、茶店—新河村断裂、汉沽断裂等,盆地开始沉积。到沙三后期,随着盆内地层的不断沉积以及区域应力的变化,不均匀沉降、基地走滑断裂活动的影响导致盆内潜山逐步形成,滨海、南大港等二级断裂开始发育,地块发生旋转掀斜,形成半地堑结构,北大港潜山及南大港潜山构造开始形成,几大次凹开始出现分割,歧口主凹和板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹、北塘次凹雏形形成。
沙二段沉积时期,歧口凹陷发生抬升,结束了沙三期的大面积湖扩,发生了水退,沧东断层以北、赵
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北断层以南全为暴露区,北部的北塘次凹沙二段的沉积很少,整个凹陷只有歧口凹陷主体区接受沉积,形成一个独立的浅湖盆环境。该时期断裂活动很弱,以整体上的平静沉降为主。
3.1.2裂陷Ⅱ幕(沙一期—东营期)
晚始新世开始,印度板块和欧亚大陆之间已经由之前的软碰撞完全转化为全面的硬碰撞,太平洋板块持续性近EW向对欧亚大陆俯冲,进一步加强了郯庐断裂和兰聊断裂的右旋转换伸展,在两者之间形成了包括歧口凹陷海域地区在内的应力叠置区域,派生出了SN向拉伸应力场。因此,在沙河街组三段已经微弱活动的印支期形成的逆冲断层,如海河断层、新港断层等,开始大规模反转形成控制海域沉积作用的滑脱正断裂,歧口凹陷进入了裂陷Ⅱ幕。
渐新世早期,歧口凹陷仍然表现为多个沉积—沉降中心,而歧口凹陷海域成为最大的沉降中心。渐新世中期沙一中期及东营末期发生2次较大的构造运动,特别是东营期各掀斜断块的掀斜作用进一步加强,在沙一中末期及东营末期,各断块高部位均遭受强烈剥蚀,形成明显的角度不整合。到渐新世晚期,构造活动逐渐平静下来,断裂对沉积的控制作用也相对减弱,沧县物源、埕宁物源和燕山物源以及盆地内部沙垒田物源和北大港潜山物源不断的充填到歧口凹陷内:歧口海域———最大的沉积沉降中心,这一时期是歧口凹陷由断陷向拗陷转化的过渡阶段。
3.2 歧口凹陷裂后阶段(新近纪—第四纪)
新近纪,太平洋板块的持续向西俯冲,以及菲律宾海板块在澳洲板块的推动下向西北的楔入和日本海的扩张,造成了整个渤海湾盆地的微弱挤压应力场,断陷期间强烈的水平方向伸张应力不再占据主导地位,取而代之的是垂向重力统治了区域构造变形,歧口凹陷结束了古近纪时期的强烈断陷过程,进入了裂后期的热沉降阶段。在裂后演化阶段,馆陶组覆盖整个包括歧口凹陷在内的黄骅坳陷,构造活动微弱,处于稳定热沉降;明化镇组下段沉积时期以后,盆地的沉降速率显示为一个显著的快速沉降阶段,根据沉降速度变化特征,将盆地裂后期的演化划分为2个构造活动期,即馆陶组沉积时期的稳定热沉降幕和明化镇组—第四系沉积时期的加速沉降幕。
进入明化镇组沉积时期以后,在区域上存在沉降加快的现象,而且是逐渐递增的,明化镇组下段要比馆陶组沉降快,而明化镇组上段—第四系又要比明化镇组下段沉降快。明化镇中晚期,歧口凹陷区的构造应力场具有较强的分区性,沿岸构造转换带在本期起显著的分界作用。歧口凹陷区东西边界张应力的区域性轴向以近EW向为主,其中北塘地区偏向NE向,而埕北斜坡以南则微微显示出NW向的特点。大断裂(NE向)转折处出现局部应力集中,而表现为一定的扩张作用,边界断层具一定规模的断陷特点,如羊二庄、赵东、海4井等构造带附近,浅层铲式断层伸展活动较强,并在其上盘形成较大规模的逆牵引背斜构造。
4 结论
歧口凹陷由歧口主凹和围绕它的北塘次凹、板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹等组成,其间由几个正向构造单元分割,为典型的半地堑或复式地堑箕状断陷结构,在古近纪早期几个次凹连通较好,与主凹构成统一大湖盆,到沙一末期、东营期逐渐受潜山构造的不断隆升而以水下低隆起相隔,控制了物源。歧口凹陷具多期断裂活动叠加、断裂复杂的特点,除盆地边界断层外,歧口凹陷内部主要断裂均在沙三期活动弱或不活动,沙一期、东营期是主要断裂活动期;歧口凹陷断裂活动可分4幕:沙三中期、沙一中期、东营末期及明化镇末期,与区内规模较大的3期不整合:沙三1亚段底、沙一上亚段底和馆陶组底的形成关系密切。歧口凹陷具有显著的幕式构造演化的特征,可分为同裂陷和热沉降2个阶段,进一步可细化为裂陷Ⅰ幕(沙三期—沙二期)、裂陷Ⅱ幕(沙一期—东营期)、稳定热沉降幕(馆陶期—明化镇早期)和加速沉降幕(明化镇中后期)。
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Basinal Texture Structure of Qikou Sag in Bohai Bay Basin and Its Evolution
ZH OU Li -hong ,LU Yi ,XIAO Dun -qing ,ZH ANG Zhi -pan ,CH EN Xian -bao ,WANG H ui ,H U Shi -ying
(Dagang Oi l f ield Com pany ,PetroChina ,T ian jin 300280,China )
A bstract :We use the new obtained super -large area 3D seismic data to deduce the structure fea ture ,fault ac -tivities &tectonic evolution in the Qikou sag .T he results show that a goo d connection between sub -sags
w ould o ccur at early Paleo gene Period (E s 3).The sepa ration betw een w ater and deposits w as happened by the g radually uplift of the buried hill at the end of E s 1-E d tectonics .The superimpo sition of different phase tectonics w as observed in the Qikou sag .With ex ception of boundary faults ,the main faults in the Qiko u sag w ere no t active or m oved w eakly at the E s 3Period .We divide the tecto nic activities into 4epoch -es in the Qikou sag ,including mid -E s 3Epoch ,mid -E s 1Epoch ,E d Epoch end and N m Epoch end .The uncon -fo rm ities exist betw een E s 1
3,E d and N g ,re spectively .Tw o ty pical episodic stages in the Qiko u sag could be divided ,such as chasm ic stage and thermal -depress stage .The tw o typical stages subdivide into four sub -ep -o ches like as chasmic Ⅰ(E s 3-E s 2),chasmic Ⅱ(E s 1-E d ),stable -thermal -depress epo ch (N g -N m x )&accelerrate -therm al -depre ss epoch (after N m x ).
Key words :Qikou sag ;Basin structure ;Fault activity ;Basin evo lution ;Rifting ;Therm al subsidence ;Ex -tension ;S trike -slip .
382 天 然 气 地 球 科 学
Vo l .22
卷 (Vo l um e ) 35 ,期 (N u m b e r ) 2 ,总 ( S U M ) 129 大 地 构 造 与 成 矿 学 Geo t ec t on i ca e t M e t a l l ogen i a 页 ( Pages ) 190 ～197 , 2011 , 5 (M a y, 2011 ) 鄂尔多斯盆地古生代中央古隆起形成演化与油气勘探 邓昆 1 , 2 , 张哨楠 1 , 周立发 3 , 刘燕 4 ( 1. 成都理工大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ,四川 成都 610059; 2. 山东省沉积成矿作用与沉 积矿产重点实验室 ,山东 青岛 266510; 3. 西北大学 地质系 ,陕西 西安 710069; 4. 中石油 长庆油田分公司 勘探开发研究院 ,陕西 西安 710021 ) 摘 要 :鄂尔多斯盆地古生代中央古隆起形成演化对该地区构造格局和油气勘探具有重要意义 。通过对古生代构 造背景 、地层体残余厚度 、奥陶系顶面构造演化等特征分析 ,刻画中央古隆起在不同沉积期构造演化特点 ,大体分 为 3个演化阶段 :初始演化阶段 :相对独立的中央古隆起形成于中晚寒武世 ; 发育阶段 : 中央古隆起在早奥陶世马 家沟期反映最为明显 ,为隆升剥蚀过程 ;调整 、消亡阶段 :石炭纪 - 二叠纪山西期古隆起仍有明显的显示 ,但其形态 与位置均发生了较大变化 ,与马家沟期的中央古隆起有较大差别 ,为低缓隆起 。晚二叠世以来不存在中央古隆起 。 中央古隆起对油气地质条件的控制作用体现在对沉积格局 、残余生烃坳陷 、储集条件 、盖层圈闭条件及油气运聚等 方面 。 关键词 :鄂尔多斯盆地 ; 中央古隆起 ; 形成演化 ; 油气勘探 文章编号 : 1001 21552 ( 2011 ) 022******* 中图分类号 : P618. 13 文献标志码 : A 组之上 ,香 1 井是山西组不整合于蓟县系之上 ,镇探 1井为太原组不整合于罗圈组之上等 (图 1 ) , 对中 央古隆起原先“L ”形展布形态及分布范围进行了修 正 ,其隆起的构造高点明显向西偏移 。在环县 、龙门 至宁县一带形成一个寒武系 、奥陶系缺失的三角形 隆起区 , 其面积约 11000 k m 2 。运用古构造图 、构造 顶面图 、构造演化史等构造解析方法 ,认为其形成于 中寒武世 ,并对构造演化阶段进行了划分 。 图 2显示 :古隆起顶部在镇探 1 井一线 ,不只缺 失奥陶系 ,而且还缺失寒武系 ,甚至可能缺失部分元 古界 。但是 ,地层的缺失不等于古隆起的存在 ,地层 缺失仅表示地质历史中的隆起 ,并不代表现今的隆 起 。下古生界展布特点表明 ,存在一个加里东期 - 早华力西期的古隆起是无疑的 。但它并不代表这个 古隆起在地质历史时期始终存在 。在拉平的石炭系 底面构造剖面图上存在一个削顶的隆起构造 ,说明 0 引 言 古隆起是沉积盆地内重要的构造单元 ,同时也 是控制油气聚集的地质因素之一 。关于鄂尔多斯盆 地中央古隆起形成演化等 ,前人已有大量研究 ,给出 了多种解释和不同的观点 。主要分歧体现在 : 古隆 起形成时代 、分布特征 、演化阶段和形成机制等 ,形 成于中新元古代 (汤显明和惠斌耀 , 1993 ) 、早寒武 世 (黄 建 松 等 , 2005 ) , 早 奥 陶 世 (张 吉 森 等 , 1995 ) 、中奥 陶 世 (解 国 爱 等 , 2003 , 2005 ) 、石 炭 纪 (王庆飞等 , 2005 ) 。形成机制的观点有 : 伸展背 景 下均衡 翘 升 (赵 重 远 , 1993① ; 何 登 发 和 谢 晓 安 , 1997 ) ,构造地体拼 贴 (任 文军 等 , 1999; 解国 爱等 , 2003 , 2005 ) ,继 承基 底 构造 格局 (贾 进 斗 等 , 1997; 安作相 , 1998 ) 。本文结合最新钻井 、测井及地震资 料分析的基础上 ,如灵 1 井是太原组不整合于长山 收稿日期 : 2010 203 216;改回日期 : 2010 205 217 项目资助 : 国家重点基础研究发展项目 ( 973 项目 ) ( 2003CB214601 )资助 。 第一作者简介 : 邓昆 ( 1968 - ) ,男 ,博士 ,讲师 ,主要从事石油地质教学及科研工作 。 Em a i l: dk_dengk@ 126. co m ①赵重远. 1993. 陕甘宁盆地中央古隆起及其形成演化. 西北大学.
准噶尔盆地构造演化阶段及其特征 摘要：准噶尔盆地由于受到周缘造山带的多期次的逆冲推覆作用，其发育演化过程不同于一般意义的前陆盆地，而是具有类前陆盆地的特征。准噶尔盆地经历海西、印支、燕山和喜山四个构造旋回的演化，形成了早二叠纪时期的裂谷盆地，中晚二叠纪的前陆盆地，三叠纪至白垩纪的复合类前陆盆地和第三纪以来的类前陆盆地为特征的多期叠合型盆地。 关键词：准噶尔盆地构造演化类前陆盆地 引言 准噶尔盆地是我国西部发育的大型陆相盆地，对其盆地的类型及其演化，经历了很长一段研究探索过程，形成了对准噶尔盆地的形成过程的诸多认识和观点。20世纪90年代主要以二叠纪为裂谷和断陷为主，三叠－白垩坳陷，第三纪以后为上隆。一些学者分别提出了“陆内前陆盆地”(陈发景,1997) 、“再生前陆盆地”(卢华复等,1994) 及“类前陆盆地”(雷振宇,2001 ) 等概念。蔡忠贤等（2000）认为准噶尔盆地在早二叠世为裂谷,晚二叠世为热冷伸展坳陷,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地,新第三纪至今为陆内前陆盆地。陈新和卢华复等（2002）则将准噶尔盆地划分为地体形成、板块拼贴、前陆盆地、陆内坳陷和再生前陆盆地等6个阶段。陈业全（2004）划分盆地演化为晚泥盆世－早石炭世裂陷盆地、晚石炭世－二叠纪碰撞前陆盆地、三叠纪－古近纪陆内坳陷盆地和新近纪－第四纪再生(陆内俯冲型)前陆盆地4个阶段。 通过对准噶尔盆地区域二维地震剖面的解释，结合钻井及测井资料，我们将准噶尔的演化划分为早二叠纪时期的裂谷盆地，中晚二叠纪的前陆盆地，三叠纪至白垩纪的复合类前陆盆地和第三纪以来的类前陆盆地四个阶段。其中以中生代的复合类前陆盆地为最重要的一个阶段，与油气的关系最为密切。 一地质构造背景 中国西部各盆地位于几个大的造山带及板块缝合带之间,属于古亚洲与特提斯—喜马拉雅构造域,处于西伯利亚板块和印度板块相对挤压和相对扭动的压扭性构造环境下形成的构造格局.在南北对挤和南北对扭的联合和复合的应力条件下产生的大量平移断裂控制着盆地的展布. 中国西部盆地主要受控于三向动力体系:北部主要受古亚洲动力系所作用,受控于古亚洲域;西部主要受特提斯动力系所作用,受控于特提斯域;南部的动力来源于印度板块的北上扩张.三大动力体系在时间、空间上的叠加、复合, 形成了具有明显的旋回性和阶段性多期叠合盆地,并且在不同演化阶段中具有不同的板块构造背景,盆地类型和性质也不相同。 中国西部盆地的演化大致可以分为三个阶段: 古亚洲洋开合阶段，新元古代晚期Rodinia古陆解体,使华北、扬子、华南、塔里木等小陆块从其上裂解出来。晚奥陶世开始地壳俯冲消减,至泥盆纪晚期碰撞闭合,成为克拉通内(挤压)盆地,发育一套海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积。古亚洲洋在晚二叠世之前消减殆尽,华北、准噶尔—吐哈、塔里木等小陆块拼合在西伯利亚块体的南缘,形成古亚洲大陆。在拼合后的
渤海湾盆地 一、概况 盆地类型：华北地台上发育起来的中新生代断陷盆地， 是中朝地台经古生代沉积，并在印支、燕山期 运动的基础上发展起来的中、新生代断陷。面积:近20×104km2。 行政范围：包括北京、天津两市， 山东、河北、河南、辽宁 的一部分以及渤海海域。 区域构造：东临胶辽隆起， 西以山西台向斜为邻； 南靠东濮凹陷南缘，
1955年开展了大规模油气普查；1964年开始全面石油地质勘探，目前已经找到100多个油气田，建成了胜利、辽河、华北、 大港、中原等油气田区。 资源量： 石油188.4亿吨， 探明71.69亿吨； 天然气2.12万亿方， 探明储量0.52亿吨。
主要油气田油气产量 产量辽河华北大港冀东胜利中原合计1997年1504.1468.143561.12801.2402.15671.6石油1998年1452.08473.0243063.812731400.175550.081997年15.51 3.29 3.890.3310.0211.5768.01天然气 1998年 12.01 3.13 3.54 0.46 9.18 11.9 63.52 天然气产量（亿方） 5101520 1997年1998年 êˉóí2úá?￡¨òú??￡? 50010001500200025003000áéoó?a±′ó??????ê¤à??D?- 1997?ê1998?ê
二、盆地演化与地层 1．地层 基底：太古界—中下元古界； 沉积盖层： Pt3-Pz准地槽和地台型碳酸盐岩和碎屑岩沉积， Mz-Kz陆相湖泊碎屑岩沉积，累积沉积厚度33000米。
鄂尔多斯盆地的沉积演化 盆地沉积演化阶段： 第一阶段：上三叠系延安组。潮湿型淡水湖泊三角洲沉积阶段 晚三叠世的印之运动，盆地开始发育，基地稳定下沉，接受了800-1400m的 内陆湖泊三角洲沉积，形成了盆地中主要的生油岩和储集层。 第二阶段：下侏罗系富县组、延安组。湿暖型湖沼河流相煤系地层沉积阶段延安统沉积后，三叠纪末期的晚印之运动使盆地整体抬升，延长组顶遭受 不同程度的风化剥蚀形成了高差达300m的高地和沟谷交织的波状丘陵地形。细 划出了一幅沟谷纵横，丘陵起伏，阶地层叠的古地貌景观。三叠系延长组与上覆 侏罗系富县组地层之间存在一个不稳定的平行不整合面。 因盆地的西南部抬升幅度较其他地区大，使陇东地区延长统遭受了强烈的 风化剥蚀。所以陇东的测井剖面上普遍缺失长１、长２地层，个别井长３甚至长 ４＋５顶都不复存在。 到侏罗纪延长统顶侵蚀完成，盆地再度整体下沉，在此基础上开始了早侏罗世湿暖型湖沼河流相煤系地层沉积。 在延长统顶部的风化剥蚀面上，侏罗纪早期富县、延10期厚0—250米的河流相粗碎屑砂、砾岩，以填平补齐的方式沉积，地层超覆于古残丘周围。延10期末，侵蚀面基本填平，盆地逐渐准平原化，气候转向温暖潮湿，从而雨量充沛，植被茂盛，出现了广阔的湖沼环境，沉积了延9～延4+5厚度250～300ｍ的煤系地层。经差异压实作用形成了与延长顶古残丘，古潜山基本一致具继承性的披盖差异压实构造，成为中生界的主要储集层及次要生油层。 第三阶段：中侏罗系直罗组、安定组，干旱型河流浅湖地层沉积阶段 延安期末的燕山运动第一幕，盆地又一度上升造成侵蚀，使盆地中部的大部分地区缺失了延１～延３地层，延安组（延４＋５）与上覆的直罗层之间存在一平行不整合面。 中侏罗世盆地第三次下沉，沉积了干旱（氧化）气候条件下的直罗组大套红色河流相砂岩，进而又沉积了上部安定组浅湖相杂色泥灰岩，之后盆地又再度
1999年7月SC IEN T I A GEOLO G I CA S I N I CA34(3):365—374 松辽盆地成因演化与软流圈对流模式 马 莉 (中国石油天然气集团公司石油经济信息研究中心 北京 100011) 刘德来 (中国石油天然气集团公司油气勘探部 北京 100724) 摘 要 松辽盆地位于中国东北,是晚中生代在活动大陆边缘上发育的裂谷-坳陷盆地。松辽盆地有两个特点:一是裂谷期前火山岩分布以盆地西部的大兴安岭厚度大、面积大, 盆地东部靠近俯冲边缘火山岩分布厚度、面积变小;二是裂谷期主要发育东倾控坳断层。由此 推测在板块俯冲牵引作用下,在楔形区产生单向环流。单向环流在大兴安岭一带上升,在地表 形成强烈的火山作用,然后沿岩石圈底部向东运动,并逐渐转变为下降流,火山作用也逐渐减 弱。单向环流由上升流逐渐转入近平流后,对岩石圈底面施加单向剪切牵引作用,岩石圈伸展 在脆性上地壳形成主要东倾控坳断层。单向环流可以源源不断地从深部将热能和动能带到 浅部,满足岩石圈减薄和伸展的需要。而且用单向环流解释活动大陆边缘和弧后区火山岩的 成分极性可能更趋于实际。 关键词 松辽盆地 弧后裂谷 岩石圈伸展 软流圈对流模式 1 引言 关于弧后裂谷盆地形成的深部动力学机制已有了很多论述(Karing,1971;Sleep et al.,1971;H yndm an,1972;W ilson et al.,1972;Coney,1973;M o lnar et al.,1978; D ew ey,1980;Jarrard,1986;U yeda,1991),概括起来有5种模式(T am ak i,1991):①俯冲板片引起热流上涌的模式;②热柱上升模式;③弧后板块后退模式;④软流圈对流引起的海沟滚动后退模式;⑤软流圈下降流不稳定引起的海沟滚动后退模式。但总的来说,这是个未解的问题,至今还是一个谜。 松辽盆地是晚中生代(J3—K)在活动大陆边缘上发育起来的裂谷-坳陷盆地,其形成、发展与古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲有直接关系(刘德来等,1996)。由于松辽盆地没有发育成边缘海盆地,至今还保留着裂谷盆地的构造特征,而且在东北地区广泛发育裂谷期前火山岩,从某种程度上说,它们记录了弧后裂谷盆地深部动力学机制的某些特征。本文试想通过松辽盆地形成、发展以及裂谷期前火山岩的某些特征,讨论弧后伸展区软流圈对流模式。 马莉,女,1958年4月生,讲师,石油地质专业。 1999-02-10收稿,1999-05-10改回,王桂凤编辑。
渤海湾盆地构造转换带特征研究 对渤海湾盆地地层分布和构造特征进行研究发现，其构造及沉积过程与郯庐断裂带有着密切的联系。构造转换带与油气聚集存在密切关系，目前已成为含油气盆地，特别是裂陷盆地断裂构造分析重要研究内容之一。而渤海湾盆地是我国东部沿海地区重要裂陷盆地，针对渤海地区的构造转换带发育特征及其油气地质意义进行系统研究，具有重要实践指导作用。 渤海湾盆地发育雁列式、帚状等多种构造体系类型且空间分布复杂，不同级序的构造体系控制了渤海湾盆地内油气聚集与分布。各油气区的油气聚集量及油气分布规律存在较大差异，渤海湾盆地复杂的构造演化形成多套生储盖组合，具备形成大型油气区的基本地质条件。 标签：渤海湾盆地；郯庐断裂带；构造；油气区 1 区域地质背景 渤海湾盆地是位于我国东部沿海地区，是中朝准地台经古生代沉积并在印支、燕山期运动的基础上发展起来的中新生代断陷盆地，其内发育大量不同类型的構造转换带。 1.1 区域构造特征 渤海湾盆地根据断层活动性质划分为三个构造区带。 1.1.1 正向构造”带和“负向构造”带呈北西向相间排列 盆地东部及鲁西隆起区“正向构造”带和“负向构造”带都呈北西向相间排列。济阳坳陷东北部的“正负向构造”带及其相邻的无棣凸起—滨县凸起“正向构造带”、渤中凸起—渤南凸起“正向构造带”都呈北西向相间排列。 1.1.2 正、负向构造”带之间或“正向构造”带上的逆断层性质相同并存在褶皱 发育在济阳坳陷东北部埋北低凸起与沙南凹陷之间的逆断层同桩西潜山、孤西低潜山、孤岛凸起上发现的逆断层走向（北西）、冲向（北东）、切割地层（古生界）相同，为同一时期成因形成。 1.1.3 北北东走向的西傾断层南部转向西南 济阳坳陷东北部切害少“正负向构造”带的北北东走向的西倾断层南部都转向西南。 2 构造转换带几何学特征及其演化
鄂尔多斯盆地沉积——构造演化及油气勘探新领域 2002年9月
目录 前言 一．地质背景与构造演化 （一）地质背景 (1) （二）构造演化 (2) 二．鄂尔多斯盆地古生代—中生代沉积演化 （一）奥陶系沉积体系划分及岩相古地理演化 (4) （二）石炭—二叠纪沉积体系划分及岩相古地理演化 (10) （三）中生界沉积体系划分及岩相古地理演化 (18) 三．鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系生、储、盖特征及天然气富集规律（三）烃源岩特征 (25) （四）储集岩特征 (33) （五）盖层特征 (44) （六）天然气富集规律……………………………………………………四．尔多斯盆地上古生界生、储特征及天然气富集规律 （一）烃源岩特征 (55) （二）储集岩特征 (56) （三）天然气富集规律 (69) 五．鄂尔多斯盆地中生界生、储特征及石油资源评价 （一）烃源岩特征………………………………………………………… （二）储集岩特征………………………………………………………… （三）石油成藏规律………………………………………………………
前言 本课题以新理论、新思路为指导，以收集、综合分析和总结已有成果为主，重点野外调查和岩芯观察为辅，深化、综合、总结前人研究成果，研究盆地沉积演化历史，确定生储盖组合、结合研究和总结石油地质规律和油气勘探新领域。 为了完成有关研究内容，课题组成员自合同鉴定之后进行了大量的资料收集，露头剖面观测，钻井岩芯观察等工作，完成了大量工作量，具体见表1。 表1 完成工作量一览表 通过一年的工作取得了如下认识 1．确定了奥陶系、石炭—二叠系、中生界三叠—侏罗系沉积体系类型，其中奥陶系主要为碳酸岩沉积，包括4大沉积体系，石炭—二叠系主要为陆源碎屑岩沉积，包括6大沉积体系，中生界侏罗系包括三大沉积体系。 2．详细讨论了各时期岩相古地理特征及演化 3．深入论述了奥陶系、石炭—二叠系及中生界生储留特征，特别是详细讨论了各时代储集岩特征 4．在上述基础上分别讨论了奥陶系、石炭—二叠系及中生界的油气有无勘探目标区，认为今后不同时代油气勘探具有重要的指导意义。
松辽盆地构造演化 一、松辽盆地区域构造背景 松辽盆地是中国最主要的含油气盆地之一。它位于我国东北部的黑龙江及其支流勾勒出的“鸡首”的中部，主要由大小兴安岭、长白山环绕的一个大型沉积盆地。该盆地跨越黑龙江、吉林、辽宁三省，面积约26万平方公里，松花江和辽河从盆地中穿过，这里埋藏着一个巨大的黑色宝库——大庆油田和吉林油田。 作为一个侏罗——白垩纪沉积盆地，松辽盆地曾是一个大型的内陆湖盆，湖中和四周繁衍着丰富的浮游生物和其他动植物，其北部与现代的松嫩平原范围大体重合，唯独南部边界与当今地貌大相径庭。原因是侏罗纪和白垩纪时，古辽河与古松花江、古嫩江同入古松辽湖，来自东方的挤压力使盆地渐渐整体上升和萎缩，辽河无力逾越重重丘陵，只得回首南流，最终使得松辽盆地超出松嫩平原。 松辽盆地从古生代以来，主要经历了中生代及新生代二次板块运动。中生代的板块运动产生了安第斯山型的锡霍特——阿林弧及弧后松辽—三江盆地。新生代板块运动塑造了现今亚洲东北部大陆边缘岛弧—海沟系。松辽盆地形成时与三江盆地连在一起，均属弧后盆地。在其发展过程中，由于郯—庐断裂的北部分支伊兰—伊通断裂的平移运动，使松辽盆地与三江盆地在发展过程中，彼此逐渐错开并在扭动断裂牵引作用下，松辽盆地东侧及三江盆地西侧逐渐隆起，使其成为各自独立的盆地。因此，松辽盆地是一个与扭动断裂有关的弧后盆地，具有边形成、边扭动、边发展的特点。 20世纪上半叶，美国、日本的地质工作者都曾在这一带进行过石油调查和勘探，但没有发现石油。1959年9月26日，松基3井是打出了第一口喷油井。这口井的喷油标志着大庆油田的发现，在我国石油工业的发展史上具有里程碑的意义。 二、原型盆地类型 松辽盆地的形成与发展与亚洲东北部地区的地质发展有密切关系。通过对亚洲东北部地区古生代以来的板块构造演化分析，我们可以知道松辽盆地属于在晚古生代冒地槽基础上发育起来的一个中生代弧后盆地。其形成与发展大致经历了以下几个阶段： 1.晚古生代时期 此时期松辽盆地处于蒙古—鄂霍茨克大洋板块与太平洋大洋板块的交界附近。其西侧为大兴安岭优地槽，东侧为佳木斯隆起。从目前松辽盆地已钻到的基底岩性分析：其西部属轻微变质或未变质的上古生代地层（石炭—二叠系），而东侧为前古生界的片麻岩、片岩等深变质岩系。故推测当时松辽盆地基本上属于大兴安岭优地槽与佳木斯隆起之间的过渡地带，具冒地槽沉积特点，可能从东向西发育有较厚的石炭二迭纪地层。总之，这一时期轻微变质或未变质的石炭二叠纪地层与佳木斯隆起上的片麻岩、片岩等前古生界变质岩系共同构成了现松辽盆地的基底。 2.三叠纪—中侏罗世时期 该时期是松辽盆地的上升剥蚀阶段。古生代末期，西伯利亚大陆板块与中朝大陆板块碰撞相连，构成了统一的古亚洲大陆。因此从中生代开始，控制松辽盆地发展的主要因素是亚洲东北部大陆板块与太平洋大洋板块之间的板块运动。 晚古生代末期至中三叠世时期是亚洲东北部大陆边缘由被动的大西洋型转化为活动的
卷(Volum e)23,期(Num ber)2,总(SUM)80 页(Pages)191～196,1999,6(Jun.,1999)大地构造与成矿学 Geotectonica et Metallogenia 鄂尔多斯盆地中央古隆起板块 构造成因初步研究X 任文军 张庆龙 张进 郭令智 (南京大学地球科学系,南京210093) 摘 要 运用板块构造理论,对鄂尔多斯盆地西缘和南缘的地质背景和构造变形特征进行分析, 认为鄂尔多斯盆地中央古隆起在早古生代由祁连海槽与鄂尔多斯盆地碰撞拼贴产生的近东西方 向的侧向挤压应力作用而形成。盆地西缘近南北向的青铜峡-固原断裂是碰撞拼贴带,断裂带与 中央古隆起延伸方向平行,同时,秦岭海槽由南向北推挤以及渭北构造带北界的近东西走向的草 碧-老龙山-圣人桥断裂的左行走滑使中央古隆起的南端向东转折,导致中央古隆起在平面上呈 现“L”形展布。 关键词 鄂尔多斯盆地 中央古隆起 板块构造 断裂 挤压应力 1 前 言 鄂尔多斯盆地是我国大型克拉通盆地,是我国的重要能源盆地之一。从元古代至早古生代时,盆地南部为秦岭海槽,西南部为祁连海槽,西北部为贺兰坳拉槽[1995,林畅松等]。中央古隆起是鄂尔多斯盆地一个主要构造单元。从1988年12月在中央古隆起的东翼北部的第一口科学探井——陕参1井获得工业气流后,在盆地中部下古生界奥陶系风化壳中找到了目前我国最大碳酸盐岩气田,这一大型气田的产出与中央古隆起关系甚密。因此,近年来,研究中央古隆起的成因已成为热点之一。已有不少学者提出不同的中央古隆起的成因观点[1992,汤锡元等;1994,张军等],经我们研究认为:祁连海槽在古生代由西向东的推挤和秦岭海槽由南向北的推挤是形成中央古隆起的主要原因。 X本文研究得到“九五”国家重点科技攻关项目资助,项目编号为96-110-01-05-09。 任文军,男,1966年生,硕士研究生,工程师,从事构造地质及地球物理和石油地质的研究。 1999年1月收到,1999年5月改回。
盆地的构造演化史分析—平衡剖面技术 200613003* 摘要：盆地模拟做到了对盆地构造演化、油气生成、运移、聚集和分布等内容的定量研究。地史模型作为盆地“五史模型”之一，其模拟内容包括沉降史、埋藏史及构造演化史。而平衡剖面技术，则是目前进行盆地构造演化史分析的重要手段。本文结合《盆地模拟与资源评价》的课堂教学内容以及前人研究成果，总结了平衡剖面技术的原理、应用、尚存不足及其发展动向。 关键词：构造演化史；平衡剖面技术；应用；尚存不足；发展动向 1平衡剖面技术的原理 Dahlstrom等（1969）定义平衡剖面技术为把剖面上的变形构造通过几何学原则全部复原成合理的未变形剖面的技术。据物质守恒定律，可推导出体积守恒、面积守恒和层长守恒等系列平衡剖面恢复的几何法则。当岩层长度在变形与未变形的两种状态下等是，剖面为平衡的。其编制原则如下： （1）面积守恒原则。在地层变形前后其地层所占面积应是不变的，对比区域在变形前后是同一种岩石，若孔隙度保持不变，计算过程中构造压实作用不考虑。（2）断层法则。断层活动引起的岩层缩短在上、下岩层一致。 （3）能量最小法则。断层在能量消耗最小部位发生。 （4）伸缩量一致原则。岩层经过断裂、褶皱，其伸缩量应基本一致。 2平衡剖面技术的应用 平衡剖面技术已普遍应用于挤压构造和褶皱一冲断带中的构造分析，并能定量描述变形和形成发育过程。 李汉阳等（2013）利用平衡剖面技术对川西凹陷侏罗系剖面进行了构造恢复，编制了构造发育剖面，恢复了该区的构造演化史。 准噶尔盆地西北缘为典型的前陆冲断带，复杂的地质条件致使地震波速横向变化较大，郭峰等（2012）利用平衡剖面技术，解决了如何研究该区构造演化及动力学机制这一难点。结果表明，研究区经历了挤压、伸展、挤压三期构造运动，构成一完整的构造旋回。其中，晚二叠世存在一个小幅度的快速挤压期，而三叠纪为构造挤压最强烈期，对该区构造演化、构造格架形成、油气运聚成藏等均具重要影响和控制作用。同时文中提出，在复杂的前陆冲断带，可采取以下方法提高恢复结果的可靠性：选择合适的地震剖面线；采用变速时深转换获取可靠的地质剖面；对不同深度的地层采用不同的变形机制恢复；去压实校正过程中，按岩性分段处理，减少由岩性横向变化大引起的误差。 汤良杰等（2008）在辽东湾选取一地质剖面进行平衡剖面分析，表明渤海盆地的新生代构造演化分为3阶段：a．断陷期，孔店组至沙四段沉积时期为断陷早期，沙三段沉积时期为强烈断陷期。b．断拗期，沙二段至沙一段沉积时期为断拗早期，东三段一东二段沉积时期为强烈断拗期。c．坳陷期(东一段沉积时期至第四纪)。 邹东波等（2006）为研究柱海地区的构造演化史，选取了横贯研究区的两条地震剖面，利用平衡剖面技术恢复出了这两条剖面在各个沉积历史时期的厚始沉积剖面，将桩海地区中生代以来的构造演化历史分为四阶段：三叠纪到侏罗纪中期的印支运动褶皱发育期、晚侏罗纪到白垩纪燕山运动断陷和挤压发育期、早第三纪断陷发育期、第四纪坳陷期。 刘学峰等（2004）以平衡剖面理论为指导，利用平衡剖面反演技术，研究了松辽盆地北部深层代表性剖面的构造发育史。
松辽盆地区域地质概况 1.地理位置 松辽盆地是中国东北部的一个大型中、新生代沉积盆地，地跨黑龙江省、吉林省、辽宁省和内蒙古自治区。在亚洲地层分区中，处于北亚陆间区和环太平洋陆缘区的交接位置。白垩纪时期是盆地发育的主要阶段，沉积了厚达万米的非海相火山岩、火山碎屑岩及正常河流相、湖泊相和沼泽相碎屑岩地层，地层剖面完整，化石丰富，是我国研究陆相白垩纪地层的理想地区之一。 松辽盆地为一近北东向、北北东向的菱形盆地，周边为丘陵和山脉所环绕，西部为大兴安岭山脉，东部为张广才岭，北部为小兴安岭山脉，盆地内部则是松花江、嫩江和辽河水系冲积形成的平原沼泽。规模：长750km，宽330-370km，面积约26万km2。 2.大地构造背景 中国东北部及其邻区包括四个构造单元:北部是北亚大陆区,由西伯利亚地块和中西伯利亚地块组成;南部是中朝大陆区,由塔里木一中朝地块组成;中部是北亚陆间区;东部为环太平洋区。而中国东北地区就处在西伯利亚、华北和太平洋三大板块所夹持的区域,由多个微板块主体在前中生代拼合成统一的复合板块,并在中新生代时期,在板块的东缘受到环太平洋板块拼贴和洋壳俯冲作用(Dobretsov etal., 2004;郊瑞卿,2009),北缘受到蒙古一鄂霍茨克海缝合带俯冲一碰
撞作用的多重影响。区域构造变形经历了前中生代不同时期、不同方向的板块拼合造山作用及其之后的中、新生代板内构造作用改造,具有不同的构造指向和复杂的变形样式(郊瑞卿,2009)。 前人从构造演化角度,根据块体边界主缝合带构造特征和块体内部构造演化,将东 北地 区主要构造单元划分为(郑瑞卿,2009) : 1)华北板块北缘;2)松嫩-张广才岭微地块;3)大兴安岭微板块:甘南逆冲拆离构造及华力西期板块俯冲带和乌奴尔逆冲拆离构造带;4)额尔古纳微板块:喜桂图旗逆冲拆离构造带和额尔古纳基底隆起带;5)兴凯徽板块;6)佳木斯徽板块;7)那丹哈达增生地体(Wang and Mo, 1995;任纪舜等,1990;李锦轶等,1999;邵济安和唐克东,1995;张贻侠等,1998;张梅生等,1998;任纪舜等,1999;李锦轶等,2004b;谢鸣谦,2000; Liu etal., 1998; Wu et al, 2001 ;内蒙古自治区地质矿产局,1993;黑龙江省地质矿产局,1993)。松辽盆地主体就位于松嫩-张广才岭微地块,盆地南部坐落在华北板块北部陆缘增生带(葛荣峰,2009)。 3. 区域构造演化 3.1 盆地基本构造特征
天然气地质学 收稿日期:2011-02-09;修回日期:2011-05-17.基金项目:中国石油天然气股份公司重大专项(编号:2008E -0601)资助.作者简介:周立宏(1968-),男,河北故城人,博士,教授级高级工程师,主要从事油气勘探开发科研与管理工作.E -mail :zh ou lh1088@ya -hoo .com .cn . 渤海湾盆地歧口凹陷盆地结构构造及演化 周立宏,卢 异,肖敦清,张志攀,陈宪保,王 辉,胡世英 (中国石油大港油田分公司,天津300280) 摘要:依托歧口凹陷最新超大面积三维地震对歧口凹陷结构构造、断裂活动及盆地演化特征开展系统研究,明确歧口凹陷古近纪早期(沙三早期)几个次凹间连通较好,到沙一末期、东营期逐渐受 潜山构造的不断隆升而以水下低隆起相隔,控制了物源及水体。歧口凹陷具多期断裂活动叠加、断裂复杂的特点,其内部主要断裂在沙三期活动弱或不活动,沙一期、东营期是断裂主要活动期;歧口凹陷断裂活动有4幕:沙三中期、沙一中期、东营末期及明化镇末期,与研究区内规模较大的3期角 度不整合:沙三1 亚段底、沙一上亚段底和馆陶组底的形成关系密切。歧口凹陷具有显著的幕式构造演化的特征,可分为同裂陷和热沉降2个阶段,进一步可细化为裂陷Ⅰ幕(沙三段—沙二段沉积时期)、裂陷Ⅱ幕(沙一段—东营组沉积时期)、稳定热沉降幕(馆陶组—明化镇组沉积早期)和加速沉降幕(明化镇组沉积中后期)。关键词:歧口凹陷;盆地结构;断裂活动;盆地演化;裂陷;热沉降;伸展;走滑 中图分类号:TE121.2 文献标识码:A 文章编号:1672-1926(2011)03-0373-10引用格式:周立宏,卢异,肖敦清,等.渤海湾盆地歧口凹陷盆地结构构造及演化[J ].天然气地球科学,2011,22(3):373-382. 0 引言 歧口凹陷位于中国东部渤海湾盆地黄骅坳陷中东部,属于古近纪以来形成的新生代陆内伸展盆地,呈NE 走向,以伸展构造为主 [1-2] 。根据前人 [3] 研 究,渤海湾盆地构造形成机制的解释主要有2种:伸展+走滑观点和伸展+拉分观点。伸展+走滑观点是一种比较普遍的认识,认为渤海湾盆地是在伸展作用的同时叠加了后期走滑构造作用而形成的,但对伸展机制和动力来源仍存在分歧,主要有2种观点:主动裂陷机制和被动裂陷机制。李鹏举等[4]通过对渤海湾盆地构造特征及拉分盆地的研究与比较,认为渤海湾盆地是在早期伸展的背景上叠加了后期的走滑拉分作用而形成的伸展—拉分型复合盆地。 前人的研究主要是在区域重、磁及二维地震等资料基础上的综合性认识,揭示了歧口凹陷复杂的 构造成因及多期叠加演化导致的复杂演化过程、断裂活动及盆地结构。本文依托歧口凹陷最新采集的 5280km 2二次三维地震数据,对歧口凹陷构造开展了系统分析,重点解剖了歧口凹陷新生代盆地初断期的凹陷结构特征,在对新生代断裂活动研究基础上,对湖盆演化进行解析。 1 新生代盆地结构特征 1.1 宏观盆地结构 本文所指歧口凹陷是“大歧口”的概念,与传统意义的歧口凹陷概念不同,基本涵盖了整个黄骅坳陷中北区,以原歧口凹陷为中心主凹,包括北塘次凹、板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹等[5],其西南缘以沈青庄潜山和孔店凸起与黄骅坳陷南区相隔,西北边界以沧东断裂与沧县隆起相接,南部上超到埕宁隆起之上,东部进入海域以沙垒田凸起与渤中坳陷相隔,北部以汉沽断层相邻于燕山褶皱带。歧口凹 第22卷第3期2011年6月 天然气地球科学 NAT URAL GAS GEOS CIENCE Vo l .22No .3 Jun . 2011
收稿日期:20000507;修订日期:20000911 作者简介:蔡忠贤(1963— ),男,博士,副教授,矿产资源普查与勘探专业,现在石油大学博士后站工作。①中国科学院兰州地质研究所1准噶尔盆地构造特征及形成演化[R]119851 准噶尔盆地的类型和构造演化 蔡忠贤1,陈发景2,贾振远2 (11石油大学盆地与油藏研究中心,北京102200;21中国地质大学,北京100083) 摘 要:准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地,存在意见分歧;晚二叠世—老第三纪 盆地的性质也不确定。文中通过对盆地构造几何学、沉降史、热史及火山岩的综合分析研究,对 盆地类型和构造演化获得了一些新的认识:(1)准噶尔盆地在早二叠世为裂谷,晚二叠世为热冷 却伸展坳陷,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地,新第三纪至今,由于印度板块与亚洲大陆碰撞 才形成陆内前陆盆地。(2)对石炭纪—早二叠世的岩浆活动结合区域构造资料的研究表明,准 噶尔地区古生代的板块运动和造山作用具软碰撞特点,早二叠世的裂谷盆地是在软碰撞背景下 造山带伸展塌陷的产物。(3)地幔热对流作用可能是软碰撞造山后伸展塌陷的主要深部动力学机制。 关键词:准噶尔盆地;裂谷;热冷却坳陷;克拉通盆地;软碰撞;伸展塌陷 中图分类号:P544+14; 文献标识码:A 文章编号:10052321(2000)04043110 0 引言 准噶尔盆地是新疆北部自二叠纪以来形成的大型陆内叠合盆地,目前是我国含油气前景最有希望的地区。尽管20世纪80年代以来开展了大量的地球物理和地质研究工作,但由于盆地遭受改造,在盆地类型和成因方面仍存在着诸多的分歧。中国科学院地学部①将盆地构造演化划分为4个阶段,即早二叠世断陷,晚二叠世拗陷,三叠纪—第三纪断拗和第四纪上升阶段。吴庆福[1]认为二叠纪为裂陷,三叠纪—老第三纪为拗陷,新第三纪以后为收缩上隆阶段。尤绮妹[2]的划分是:石炭纪—三叠纪为裂谷阶段,侏罗纪为中央隆升阶段,白垩纪以后为山前拗陷阶段。赵白[3]的划分是二叠纪为断陷、拗陷阶段,三叠纪为断拗阶段,侏罗纪—老第三纪为拗陷阶段,新第三纪以后为萎缩上隆阶段。肖序常[4]则认为晚石炭世—早二叠世为海相前陆盆地。杨文孝[5]也将早二叠世划为海相前陆,晚二叠世和新第三纪—第四纪划为陆相前陆,之间三叠纪—老第三纪划为振荡型陆相盆地。上述划分意见中归纳起来主要的分歧在于对盆地早二叠世的性质是张性还是压性的认识以及晚二叠纪—老第三纪拗陷盆地的性质。近来,这种分歧不仅未缩小,反而扩大。孙肇才[6]主张应该放弃早期盆地是塌陷或张性的认识,将准噶尔看作是一个在石炭纪—二叠纪前陆基础上,经过 —134—第7卷第4期 2000年10月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth Science Frontiers (China University of G eosciences ,Beijing )Vol 17No.4Oct 12000
鄂尔多斯盆地区域地质概况 一、概况 鄂尔多斯盆地的广义地理界线：北起阴山，南到秦岭，东自吕梁山，西至贺兰山，六盘山一线。 盆地含油气地层主要为侏罗系的延安组合三叠系富含延长植物群的一套地层。 盆地内出露的地层包括：太古界至奥陶系，石炭系至白垩系，第三系和第四系，以陆相中生代地层和第四系黄土最为发育且广泛分布，缺失志留系和泥盆系。 二、区域地质构造，构造演化（鄂尔多斯盆地天然气地质） 独立成盆时间应为中侏罗纪末。 太古代—早元古代基底形成阶段：基底岩系由两部分组成：下部为太古界和下元古界下部的结晶岩系，上部为下元古界上部的褶皱岩系，这使得基底具备结晶—褶皱的双重构造。对基地形成起重要作用的构造事件是早元古代早期的五台运动和早元古代晚期的吕梁—中条运动。 中晚元古代坳拉槽发育阶段：这个时期形成了向北收敛向南敞开的贺兰坳拉槽和向北东方向收敛，南西方向敞开的彬县临县坳拉槽，二者时间夹峙着向南倾伏的乌审旗庆阳槽间台地。 早古生代克拉通坳陷阶段： 寒武纪的构造面貌是：初始继承中、晚元古代构造格局，表现为北高南低，中隆(乌审旗一庆阳巾央古隆起带)东、西凹；晚期(晚寒武世)变为南北高、中间低，中凹(盐池、米脂凹陷)南北隆（坏县一庆阳隆起、乌兰格尔隆起)的形态。后者是新的构造体制控制下的构造变形。 奥防纪初始，克拉通整体台升成陆，海水进一步退缩，冶里—亮甲山组仅分布在古陆四周，为厚度数十米至200m的含隧石结核或条带的深灰色白云岩夹灰岩。 早奥陶世的古构造面貌，基本继承晚寒武世的构造轮廓。由于内蒙海槽活动性增强的影响，克拉通北部的乌兰格尔古隆起带仍保持古陆形式，而南部环县一庆阳古隆起则表现为相对校低的水下隆起。
溱潼凹陷构造演化与成藏过程 1 区域概况 苏北盆地是苏北-南黄海盆地的陆上部分,位于江苏省长江以北地区，面积32800km2。盆地西邻郯庐断裂,北接扬子地块与华北地块缝合带，南依扬子褶皱系，其形成和演化直接受郯庐断裂的控制，与望江、潜山、无为、沭阳等盆地同期发育于白垩纪－第三纪，并以同向走向（北东），右行雁行排列，为同一应力场控制的盆地群。苏北盆地西南窄（约80km），东北宽（约120km），盆地轴线与郯庐断裂呈30o交角，其构造发育与郯庐断裂的右行活动密切相关，经历了中、新生代二期裂陷旋回和坳陷的演化过程，属中、新生代形成的中国东南部陆地上最大的近海复合含油气盆地（图1）。 图1 苏北盆地构造位置图 Ⅰ－苏北盆地Ⅰ1－东台坳陷Ⅰ2－建湖隆起Ⅰ3－盐阜坳陷Ⅰ4－滨海隆起Ⅱ－望江盆地Ⅲ－潜山盆地Ⅳ－无为盆地Ⅴ－沭阳盆地Ⅵ－南陵盆地Ⅶ－宜城盆地Ⅷ－南渡盆地Ⅸ－常州盆地
苏北盆地是前震旦陆壳和扬子古地台双层基底上发展起来的中新生代断坳复合盆地，盆地的构造格架明显受到郯庐断裂、鲁苏隆起、苏南隆起三个区域构造单元的影响，其中郯庐断裂的右行走滑对苏北盆地的“多凸多凹”的网状构造格局的形成和凹陷的沉积充填演化具主控作用（周荔青等，2006）。大量地震测线已揭示了北东向断裂是盆缘和盆内坳陷区与隆起区的主要分界断裂，也是形成单断坳陷和单断凹陷的主断裂，这些断裂延伸长度一般大于50km，长者可达200km；断距多在1000m以上，小者也有600m，最大可达4000m，普遍具走滑-伸展和同生生长性质。近东西向的“一隆二坳”由北向南分别为盐阜坳陷、建湖隆起、东台坳陷，两坳陷又由八个凹陷与十个凸起、低凸起构成。盆地内二、三、四级断裂极为发育，两组断裂呈近东西向及北东－北东东向，形成南北、东西分块。受基底起伏影响，盆地内发育北北西向构造高带，又起到东西分带作用。 因此，苏北新生界盆地具有构造分割性强的特点，单个凹陷面积900－5000km2，并均可划分出断阶带、深凹带、内斜坡带、枢纽带、外斜坡带和低凸起带构造单元。同时每个凹陷一般又被3～5个次级洼陷间北北西向高带或低凸起分割为4－6个洼陷(图2)。 图2 苏北盆地构造格架图
鄂尔多斯盆地是一个含油气沉积盆地[24-27]。盆地北以阴山为界，向南经陕西， 至北秦岭；西与六盘山、贺兰山毗邻，向东延伸，至山西吕梁山[7]。盆地横跨内 蒙古、陕西、山西、甘肃、宁夏五省份，总面积约33×104km2。 2.1 大地构造背景及研究区范围 2.1.1 大地构造背景 从大地构造背景来看（图2-1），鄂尔多斯盆地地块北隔河套盆地与内蒙地轴 相望，南与秦岭褶皱带相接；西与北祁连褶皱带为界，至东部鄂尔多斯地块[28]。 图2-1 鄂尔多斯盆地及其邻区构造格局图（据陈刚，1994）构造区划：Ⅰ鄂尔多斯地块；Ⅰ1天环向斜，Ⅰ2东部斜坡，Ⅰ3东南部挠褶带；Ⅱ贺兰断褶带；Ⅲ华北地块南缘构造带：Ⅲ1六盘山-鄂尔多斯南缘过渡带，a 六盘山弧形逆冲构造带；b 南北向构造带；c 鄂尔多斯南缘冲断带；Ⅲ2 祁连—北秦岭带：a 北祁连构造带； b 中祁连构造带； c 南祁连构造带； d 北秦岭带；Ⅳ阿拉善地块（阿拉善隆起）；Ⅴ山西地块；Ⅵ伊盟隆起；Ⅶ内蒙加里东海西褶皱带；Ⅷ内蒙隆起。 主要断裂：①离石断裂；②桌子山东断裂；③贺兰山东麓断裂；④地块西南缘边界断裂:（4a）龙首山—查汉布鲁格断裂，（4b）金塔泉—马家滩断裂，（4c）惠安堡—沙井子断裂，（4d）草碧—老龙山—口镇圣人桥断裂；⑤青铜峡—固原断裂；⑥地块南缘过渡带与祁连—北秦岭构造带分界断裂:（6a）北祁连—海原断裂，（6b）宝鸡—洛南—栾川断裂；⑦（华北）地块南缘构造带与南秦岭构造带分界断裂：（7a）临夏—武山断裂，（7b）商县—丹凤断裂。 图例说明：1、祁连—北秦岭变质杂岩（Ar-Pt1），2、一级构造单元分界断裂，3、二、三级构造单元分界 2.1.2 研究范围
右江盆地构造演化史与锰矿找矿方向 发表时间：2017-03-16T15:56:37.523Z 来源：《科技中国》2017年1期作者：段庆林 [导读] 右江盆地从早泥盆世至晚三叠世经历了从被动边缘裂谷盆地到弧后盆地的转换过程。 中国冶金地质总局广西地质勘查院广西南宁 530000 摘要：右江盆地从早泥盆世至晚三叠世经历了从被动边缘裂谷盆地到弧后盆地的转换过程。 关键词：右江盆地；被动边缘裂谷盆地；弧后盆地；海底喷流 第一节区域地质背景与成矿关系 所谓右江再生地槽也就是右江盆地，盆地的沉积特征火山作用和沉降特点表明盆地的发展经历了两个性质不同的构造演化阶段，这种发展和变化主要是在特提斯构造域和滨太平洋构造域的复合影响下发生的。右江盆地西南邻哀牢山—红河断裂带，它是印支板块和华南板块的结合带，在海西—印支期它具有洋盆的特点，属古特提斯洋的一部分，从早泥盆世开始哀牢山洋盆开始打开，导致右江地区若干与结合带平行的NW向拉伸盆地的出现，如广南—那坡盆地、百色—隆林盆地。它们的沉积作用及火山活动具有被动边缘裂谷的特征，东吴运动以后，哀牢山洋盆开始向华南板块俯冲消减。哀牢山一带存在大量的洋岛型玄武岩，以及若干铁镁质、超铁镁质岩体，洋岛火山岩是异地的，原形成于洋盆之中，是洋壳消减时被刮下来仰冲到大陆边缘之上。表明这个地区古洋盆的存在，同时说明哀牢山—红河断裂带，它是印支板块和华南板块的结合带是无疑的。在那坡-富宁公路里程碑下的115km桥下的普听河谷内出露安山—玄武岩系，据吴根要等，普听河谷内出露的安山—玄武岩及那坡西南鱼塘—那塘的火山岩岩石学化学特征落在岛弧火山岩系，岛弧火山岩相对而言是原地的。这说明广南—那坡盆地西南从中二叠世至晚三叠世为岛弧所在地。从中二叠世，哀牢山洋盆开始向华南板块俯冲消减，由于俯冲挤压的结果，早期出现垂直俯冲带的沿开远断裂出现的NE向裂谷，伴随着大量的玄武岩溢流作用和火山碎屑浊积岩系。随着挤压作用的加强和热扩散后的收缩作用，从中三叠世开始，在前期裂谷盆地的基础上出现了强烈的弧后扩张作用，沉积了巨厚的陆缘碎屑浊积岩系，形成所谓的右江再生地槽。晚三叠世哀牢山洋盆关闭，右江盆地由东西逐渐消失，结束了长达200Ma的发展历史。右江盆地的构造演化史控制了盆地地层、岩浆岩的特征及锰多金属矿产的分布。那坡—广南、百色—隆林盆地从早泥盆世至晚三叠世经历了从被动边缘裂谷盆地到弧后盆地的转换过程。海西期由于哀牢山洋盆开裂及华南板块的由南往北的漂移，整个右江盆地处于NE—SW的拉张状态，形成著名的那坡—广南、百色—隆林、河池—罗甸等次级盆地，使整个盆地造成在沉积特点上有明显区别的深水台盆区和浅水台地区相间分布的古地理面貌。在晚泥盆世各深水盆地的水位达到最深，为最大海泛期，盆内水柱深度最大，陆源物几乎停止向盆内搬运。在这间隔期深水盆地的饥饿沉积，这种饥饿沉积称为凝缩层，锰及其伴生地质体常常以凝缩层的形式出现。据相关资料，大洋锰结核生长速度为1—5mm/ka，火山热水成因的锰结核形成速度大约为1—50mm/ka。这表明低速率沉积共生组合锰及其伴生沉积地质体常常产于海平面变换周期特定的时期之中。因此晚泥盆世至早石炭世在右江盆地为重要的成锰时期，从中二叠世开始，哀牢山洋盆开始向华南板块俯冲，由于强烈的弧后扩张作用，整个右江盆地又经历了一次明显的沉降过程，这种沉降过程在晚三叠世达到最大，因此晚三叠世又是右江盆地一次重要的成锰期，右江盆地的大中型锰矿都分布在那坡—广南、百色—隆林、河池—罗甸几个次级盆地中，如大新锰矿、龙邦锰矿、那敏锰矿、下雷锰矿、湖润锰矿、东平锰矿、土湖锰矿等，本次那坡—广南次级盆地的西南缘，属于盆地边缘及岛弧环境，和盆地中心深水、低能、滞流、还原的环境不同，原生锰矿的富集条件较盆地中心差，较难形成优质的富锰矿，因此在广南—那坡断裂西南边，从早泥盆世到中三叠世不具备形成原生沉积优质富锰矿矿胚层的条件，中三叠世从麻栗坡荒田到广南—那坡断裂之间属于岛弧构造环境，中三叠世岛弧区的中基性火山岩喷发达到最大规模，岩浆喷发后伴随的海底喷流喷气带来的深源锰质经热水喷流沉积作用形成了原生的锰矿矿胚层，所以中三叠统法郎组为滇东南锰矿最有利的赋存层位。 第二节区域含锰岩系 1、下泥盆统芭蕉菁组及其矿“胚”层 含锰岩系主要分布在广南董堡、平邑一带，含锰岩系为泥盆世早期海侵形成的浅海陆棚凹槽相硅质、泥质碳酸盐岩建造。下部岩性为紫红色泥岩夹泥灰岩，中部岩性由一套硅质岩、泥质硅质岩、灰岩组成，上部为紫红色、褐黄色泥岩夹泥质粉砂岩。 矿“胚”层为含锰硅质岩，主要是接受陆源锰质、局部为深源锰质所沉积形成的。矿“胚”层呈单层赋存于含锰岩系中部硅质岩中，厚0.59m。含锰硅质岩在地表可氧化富集成氧化锰矿，其主要化学组份为：Mn27.82%、TFe6.05%、P0.428%、SiO233.96%。 2、上泥盆统榴江组及其矿“胚”层 含锰岩系主要分布于那坡、下雷、湖润、土湖、扣来一带。为浅海盆地相碳酸盐硅质岩建造，岩性较稳定，岩性组分为硅质岩、硅质灰岩。含锰岩系颜色较深，多为深灰-灰黑色，微粒、泥晶结构，水平层理发育，反映了含锰岩系形成时的深水、低能、浅海还原环境。在这种深水、低能、浅海还原环境锰质局部富集，可形成多层矿“胚”层。 3、上泥盆统五指山组及其矿“胚”层 为区域的重要含锰岩系，广泛分布于大新-下雷-靖西-那坡-富宁-岜岭一带，含锰建造主要分布深水台沟带，由具有远火山热水沉积特征的硅质岩、硅质泥岩及硅质灰岩和具重力流成因的“扁豆状”、“角砾状”灰岩组成，为浅海盆地或台沟相硅质、泥质碳酸盐岩建造。矿“胚”层同期沉积直接形成锰矿层，由2-3层碳酸锰矿或碳酸锰-硅酸锰矿层组成，锰矿层呈层状与围岩产状一致产出，层位稳定，矿石有微晶结构、显微鳞片泥质结构及胶状结构造，构造有微粒、豆状、鲕状、结核构造，显示形成时的深水、低能、浅海还原环境。 另据下雷锰矿碳氧同位素资料， “下雷式”锰矿锰质来源于海底热水，矿层是由深源锰质由海底热液沿同生断裂溢出海底，在盆地中直接沉积形成碳酸锰矿。 4、下石炭统大塘阶及其矿“胚”层 主要分布于广西天等县、德保县、靖西县及北部巴马、龙川、田东义圩一带，为浅海陆棚凹槽相硅质、泥质碳酸盐岩建造。主要岩性为深灰色硅质岩、硅质页岩、含燧石结核灰岩，与下伏上泥盆硅质岩相地层有一定的继承性，厚数十米至500米不等。 典型矿“胚”层为“宁干”式矿“胚”层，为多层含锰硅质岩（5m）夹于硅质岩中，风化后形成氧化锰矿。 5、下三叠统北泗组及其矿“胚”层 为近碳酸盐台地的浅海盆地相碳酸盐岩建造，主要分布于广西德保、田东、天等三县交界部位。含锰岩系由灰岩、泥灰岩、含锰灰岩