盆地构造研究新进展及其在生产科研中的指导意义
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准噶尔盆地西北缘构造特征及石油地质意义的开题报告一、选题背景及意义:准噶尔盆地是中国西部最大的盆地之一,在石油、天然气等能源资源方面具有非常高的开发潜力。
本文的研究重点是准噶尔盆地西北缘区域,该区域具有较为复杂的构造形态和构造演化历史,在石油地质和勘探领域具有重要意义。
因此,深入研究准噶尔盆地西北缘的构造特征和石油地质意义具有实际应用价值和学术研究意义。
二、研究内容:1.准噶尔盆地西北缘构造特征的分析和研究:该区域构造特征复杂,主要包括断裂构造、褶皱构造、岩浆构造等。
利用各类地质资料,结合地震资料进行数据处理,对该区域的构造特征及其形成原因进行刻画和研究。
2.准噶尔盆地西北缘的沉积特征和油气地质意义:通过对该区域的古地理和古构造演化过程的研究,对该区域不同地层的沉积特征进行分析,探讨该区域的油气资源分布规律及勘探潜力。
三、研究方法:1.地质实地考察:通过地面调查、岩石采样和地质剖面等手段,获取该区域的地质信息,为后续研究提供基础数据资料。
2.地球物理勘探:应用地震勘探、测井资料等地球物理方法获取该区域的地下结构与物性参数等信息,为后续地质分析提供可靠数据支撑。
3.地质综合研究:通过对地质、地球物理等多种数据资料的综合分析,进一步掌握该区域的构造和沉积特征,探寻该区域的油气资源分布规律和勘探方向。
四、预期成果及意义:1.揭示准噶尔盆地西北缘的构造特征和演化过程,为该区域石油勘探提供理论依据和技术基础。
2.探讨该区域的油气资源分布规律和勘探方向,为该区域的石油资源开发提供科学依据和技术支持。
3.为准噶尔盆地及其周边区域的地质学研究提供新的思路和方法,为地质学的相关研究提供新的参考和基础。
兰州盆地活动构造格架与变形特征的开题报告一、选题背景和研究意义兰州盆地是我国内陆陆缘盆地之一,地处华北地块和青藏地块的交界处,东南和南部为黄土高原,北部和西部为祁连山和柴达木盆地。
盆地内有偏阳山、渭河断陷带、石堡山构造岛以及川西、甘南、崆山等构造单元,构造复杂,地貌多样,具有明显的造山运动和地壳运动特征。
本文拟对兰州盆地的活动构造格架和变形特征进行研究,探究盆地形成及其演化过程中的地质构造变化规律、断裂构造发育情况以及其影响因素等问题。
对于揭示这个区域的地质演化历史和形成机制,具有一定的理论和实践意义。
二、研究内容和方法本文主要研究兰州盆地的活动构造格架和变形特征,具体内容包括:1. 兰州盆地的地质构造背景和形成机制研究;2. 确定兰州盆地的构造单元和分界线;3. 详细分析兰州盆地的断裂构造演化历史,包括古地震事件的划分、断层运动模式及其破裂程度等;4. 探讨活动构造变形特征及其与盆地沉积、岩浆活动等的关系;5. 分析构造演化过程及其环境背景下的变形特征。
研究方法主要为文献资料调查、野外地质调查和剖面观测、结合地球物理数据和卫星遥感图像分析等方法。
三、研究进度和计划安排目前,本文已经完成了兰州盆地的地质构造背景和形成机制的文献调查,并完成了部分野外地质调查和剖面观测。
接下来的工作计划为:1. 继续开展野外地质调查,收集更多的样本和数据;2. 视情况选择合适的地质剖面进行观测和研究;3. 采用遥感和地球物理数据进行数据处理和分析;4. 开展古地震事件的划分、断层运动模式及其破裂程度等分析研究;5. 完成论文写作和相关图片处理和绘制。
通过以上工作,预计可以在研究期限内完成论文。
四、论文预期成果和贡献本文的研究成果将会有以下几个方面的贡献:1. 揭示兰州盆地的地质演化历史和形成机制;2. 完善兰州盆地的地质地图和构造模型;3. 探讨盆地内活动构造演化的基本规律和特征;4. 为兰州盆地的工程建设和资源开发提供科学依据;5. 为同类问题的研究提供可参考的案例和方法。
研究地质构造的意义
地质构造研究是地球科学中的一个重要领域,它对于我们了解地球内部结构和地质演化历史具有重要意义。
通过研究地质构造,我们可以揭示地球上的地壳运动、地震活动、火山喷发以及矿产资源分布等重要现象,为人类社会的可持续发展和自然灾害防控提供关键信息。
首先,地质构造研究可以帮助我们了解地球的内部结构和构造。
地球由多个地壳板块组成,它们之间以不同的方式相互作用,形成了各种地质构造。
通过研究这些构造,我们可以了解地球内部的构造特征,如地球的外核和内核,地壳的厚度和密度变化等。
这些信息对于我们了解地球的演化历史和地球物理现象的发生机制至关重要。
其次,地质构造研究对于地震活动和火山喷发等自然灾害的预测和防控具有重要意义。
地震和火山活动通常发生在地壳板块之间的相互碰撞或相对移动的地区。
通过研究地质构造,我们可以了解这些板块的运动特征和相互作用方式,从而预测地震和火山活动的可能发生地点和规模。
这样的预测可以帮助我们制定相应的防灾措施,保护人们的生命财产安全。
此外,地质构造研究对于矿产资源勘探和开发也具有重要意义。
许多重要的矿产资源,如石油、天然气、煤炭和金属矿产等,通常与地壳的构造有关。
通过研究地质构造,我们可以了解矿产资源的形成和分布规律,从而指导矿产资源的勘探和开发工作。
这对于能源供应和工业发展具有重大的经济意义。
总之,地质构造研究对于我们了解地球内部结构、地质演化历史、自然灾害预测和矿产资源勘探等方面都具有重要意义。
通过深入研究地质构造,我们可以更好地保护人类社会的可持续发展,同时也为解决全球性的环境和资源问题提供了重要的科学依据。
渤海湾盆地沉积构造演化研究渤海湾盆地是中国东部沿海地区重要的沉积盆地之一,其沉积构造演化研究具有重要意义。
本文将从盆地形成背景、沉积相变化和构造演化三个方面进行探讨。
盆地形成背景渤海湾盆地位于中国东北地区,地处华北兴陇构造带和东北三角洲构造带的交汇处。
在构造背景方面,渤海湾盆地形成与华北兴陇构造带的活动关系密切。
华北兴陇构造带是古特提斯洋闭合过程中的一部分,其构造演化历史非常悠久。
盆地的形成与该构造带的持续活动有着密切的关系。
沉积相变化渤海湾盆地具有多种沉积相类型,反映了不同时期的地质环境变化。
在晚中生代至早新生代,盆地发育有一个大范围的浅海相沉积体系,主要以碳酸盐岩和凝灰岩为主,这表明当时该地区处于较为稳定的海洋环境。
中新世至晚新生代,盆地沉积相逐渐转变为陆相沉积,主要是以河流冲积扇和湖泊相为主。
这表明该地区逐渐演化为陆地环境,可能与构造抬升有关。
构造演化渤海湾盆地经历了多期的构造活动,形成了较为复杂的构造格局。
早白垩世至晚白垩世,盆地发生了一次重要的构造抬升,形成了东北向的樊哙断裂带。
这一断裂带在盆地内部切割,使得盆地的构造格局更为复杂。
新生代以来,渤海湾盆地经历了一系列的隆升和沉降过程,形成了现今的沉积盆地。
总结通过对渤海湾盆地的沉积构造演化研究,我们可以了解到该地区在地质历史上的演化过程。
从盆地形成背景、沉积相变化以及构造演化三个方面的研究,我们可以对该地区的地质环境有更加详细的了解。
这对于资源勘探和地质灾害预测等方面具有重要的科学价值和应用前景。
需要指出的是,本文只是对渤海湾盆地沉积构造演化的简要描绘,对于该领域的研究仍有许多值得深入探讨的问题。
希望未来能有更多的科学家致力于这一领域的研究,以推动渤海湾盆地沉积构造演化的研究进展,为地质科学的发展做出更大的贡献。
青藏高原东北缘临夏盆地始新世地层序列及其构造-气候意义青藏高原东北缘临夏盆地始新世地层序列及其构造-气候意义青藏高原东北缘的临夏盆地,地处青海省东北部,是一个重要的地质地貌发育区域。
在该地区的研究中,地层序列被广泛应用于了解地质历史和气候演变。
本文将介绍临夏盆地始新世地层序列及其构造-气候意义。
临夏盆地始新世地层主要由山西组、山西砂岩和平原泥盆三个阶段的地层组成。
山西组主要包含各种类型的沉积岩,如砂岩、泥岩等。
山西砂岩是该地区的主要地层,主要由砂岩和粉砂岩组成,其间夹有少量的泥岩和煤层。
平原泥盆主要由泥质沉积物组成。
临夏盆地始新世地层的研究对于了解该地区的构造演化和气候变化具有重要意义。
首先,地层对于揭示地质构造演化提供了重要线索。
根据地层的形成过程和沉积材料,可以推断出该地区的构造及其演化历史。
例如,山西组的研究显示,受到持续的构造活动的影响,该地区在始新世时期经历了断层和褶皱的形成。
这一结论与该地区断裂和褶皱构造特征相吻合,进一步验证了地层研究的可靠性。
其次,地层序列的研究对于认识该地区的古气候演变具有重要意义。
通过研究岩性、岩相和古生物化石等地层特征,可以重建出该地区古气候的变化过程。
例如,在临夏盆地的山西组砂岩中,发现了一些富含腐植质的层位和煤层,说明在始新世中晚期该地区存在湿润的气候条件,适宜植物生长。
通过对这些地层的研究,可以推断出在该时期该地区的气候是温暖湿润的,且环境适宜生物生存。
最后,地层序列的研究对于认识青藏高原的隆升历史和构造演化具有重要意义。
临夏盆地位于青藏高原的东北缘,其地层特征记录了该地区的地质历史。
通过对地层的研究,可以了解到青藏高原的隆升过程和构造演化。
例如,临夏盆地始新世地层显示了该地区在该时期发生过的构造活动,记录了青藏高原的形成与演化历史。
综上所述,临夏盆地始新世地层序列及其构造-气候意义在研究地质历史、构造演化和气候变化方面起到了重要作用。
地层的研究为了解该区域的地质历史和地质事件提供了重要线索,对于认识该地区的古气候演变和青藏高原的隆升历史具有重要意义。
柴达木盆地西部地区晚新生代构造变形及其意义张涛;宋春晖;王亚东;郑海军;张志高;吴松;孟庆泉;方小敏【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2012(019)005【摘要】青藏高原东北缘构造变形研究是认识整个青藏高原隆升过程、机制以及印欧板块碰撞远程效应的重要途径。
受控于昆仑山断裂、阿尔金断裂、祁连山断裂的柴达木盆地,新生代地层发育,较完整地记录了高原东北缘的构造变形信息。
尤其柴达木盆地西部地区,构造变形强烈,晚新生代地层出露完整,是研究其晚新生代构造变形历史及驱动机制的理想地区。
文中应用平衡剖面和古地磁构造旋转方法,结合最新的磁性地层年代,定量恢复该地区的构造变形历史。
结果表明,在挤压应力的控制下该地区自22 Ma以来,构造变形主要表现为地层缩短与构造旋转,且其强度呈阶段性增长,具体又可划分为3个阶段:22~9.1 Ma构造活动平静期、9.1~2.65Ma 构造变形相对加强期、2.65Ma以来构造变形顶峰期。
研究表明,造成柴西地区地层持续缩短和顺时针旋转的关键推动力是印欧板块晚新生代的持续向北推挤、昆仑山—祁曼塔格山向柴达木盆地强烈挤压推覆以及阿尔金左旋走滑断裂大规模的复活。
%The research of tectonic deformation of northeastern Tibetan Plateau is an important way to recognize the process and mechanism of the entire plateau uplift,and the remote effects of Indo-European plate collision,too.The Qaidam Basin is bounded by the Kunlun fault,Altyn Tagh fault and Qilian fault to the northwest,south andnortheast,respectively,developed the thick Cenozoic sediments and have recorded the tectonic deformation information of northeasternTibet.Especially,the western Qaidam Basin has undergone strong tectonic deformation and well exposed the Late Cenozoic strata,which is the ideal area to study the Late Cenozoic tectonic deformation history and driving bined with the latest high-precision paleomagnetic age,the balanced cross-section restoration and paleomagnetic structure rotation were used to reconstruct the Late Cenozoic tectonic deformation history of the western Qaidam Basin.The results show that the tectonic deformation was mainly manifested as the strata shortening and the structure rotation under the compressive stress since 22 Ma.The extent of the shortening and the amount of the rotation presented a phasic growth.The deformation history can be divided into three stages: quiet period of tectonic activity(22-9.1 Ma);tectonic deformation relatively strengthened(9.1-2.65 Ma);and the tectonic movement reaching the peak(since 2.65 Ma).The Late Cenozoic strata shortening and clockwise rotation of the western Qaidam Basin resulted from the Late Cenozoic Indo-European plate continually extruding northward,the Kunlun-Qimen Tagh Mountains strongly thrusting to the Qaidam Basin,and the Altyn Tagh sinistral strike-slip fault being revived on a large scale.【总页数】10页(P312-321)【作者】张涛;宋春晖;王亚东;郑海军;张志高;吴松;孟庆泉;方小敏【作者单位】兰州大学西部环境教育部重点实验室西部环境与气候变化研究院;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃兰州730000;兰州大学西部环境教育部重点实验室西部环境与气候变化研究院;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃兰州730000;中国科学院油气资源研究重点实验室,甘肃兰州730000;渤海钻探第一录井公司,天津300457;兰州大学西部环境教育部重点实验室西部环境与气候变化研究院;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃兰州730000;兰州大学西部环境教育部重点实验室西部环境与气候变化研究院;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃兰州730000;兰州大学西部环境教育部重点实验室西部环境与气候变化研究院;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃兰州730000;中国科学院青藏高原研究所盆地与资源环境研究中心,北京100085 兰州大学西部环境教育部重点实验室西部环境与气候变化研究院;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】P542;P534【相关文献】1.蒙古戈壁天山断裂带晚新生代构造变形与构造地貌研究 [J], 杨顺虎;苗来成;朱明帅;李兴波;李景晨2.帕米尔构造结及邻区的晚新生代构造与现今变形 [J], 陈杰;李涛;李文巧;袁兆德3.地震剖面记录的柴达木盆地西部地区新生代构造变形特征 [J], 王亚东;张涛;李仕远;郑建京;郭建明;孙国强4.柴达木盆地西部阿拉尔断裂新生代构造变形特征及意义 [J], 魏岩岩;吴磊;周道卿;肖安成;黄凯5.柴达木盆地西部地区新生代沉积与构造演化 [J], 方向;张永庶因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国沉积盆地深层构造地质学的研究进展与展望何登发;李德生;王成善;李传新;何金有【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2017(24)3【摘要】One of the aim of structural geology is to study the deep sedimentary basins;it applies the theory of modern earth system sciences and utilizes the comprehensive methods of geophysics,geochemistry,and geology to the study of the material composition,geological structures,and processes of the formation and evolution of deep-layers of sedimentary basin,and to the exploration of the structural controls upon its energy resources and mineral deposits distribution.The sedimentary basins in China are predominated by the superimposed basins in nature.As far as the deep-layers of sedimentary basin is concerned,its proto-type,evolution of tectono-paleo geography,dynamic processes of formation and modification,and controlling of tectonic evolution on the conditions of deep-seated oil and gas pool-formation are the key study areas for petroleum structural geologists.After more than a half century of exploration,researchers in China made lots of important advances in the above-mentioned areas.They recognized four basic types of superimposed basins such as foreland-,depression-,faulted sag-,and strike-slip-types,restored the proto-type sedimentary basins of differentages,reconstructed the tectono-paleo-geographic evolution,explored therelationships between the basins and the adjacent orogenic belt and its key controls on the structure and framework of the deep basins,built the 3 D structure models by analysis of the multi-period of structural superimposition,and studied the stress field,the geo-temperature field,the geo pressure field and their interactive processes.The structural geology on deep basins made progresses in the study thinking,the research methodology and the according technologies and got to a mature science.Looking back on the study history and making a comparison between home and aboard,the structural geology on deep basins in China has a marked lag than western countries on theories and practical needs,and it is needed to explore heavily on the tectonic setting and deep regime for basin development,the processes of basin formation and evolution,and the basin tectonics and structures,and it is hoped to make definite breakthrough on the ‘mobile'tectono-paleo-geography,3 D structural restoration,rock rheology,and 4-D dynamic basinmodeling,etc.Through cultivating lots of researchers and scholars with creativity,choosing the important study area for breakthrough,reforming the technology and tools,and making lots of case studying throughout the world,we hope the structural geology on deep basins will make important advances in the coming years.%研究盆地深层的构造地质学,是应用现代的地球系统科学理论和地球物理学、地球化学与地质学的方法综合研究盆地深部的物质组成、地质结构及其形成演化过程,探讨资源、能源矿产分布的构造控制规律.中国的沉积盆地多为叠合盆地,叠合盆地深层的原型及其构造-古地理演化、建造与改造的动力学过程、构造演化对油气成藏条件的控制作用是我国石油构造学家研究的核心内容.经过半个多世纪的艰苦努力,我国学者在这一领域取得重要进展,建立了前陆型、坳陷型、断陷型、走滑型等叠合盆地的4种基本类型,深入研究了它们的地质结构,开展了其原型盆地恢复与构造-古地理重建,探讨了盆-山耦合关系及其对盆地深层结构的控制作用.通过对盆地深层进行多期叠加构造解析开展三维构造建模,研究了盆地深层温度场、压力场、应力场及其耦合特点.在研究思路、研究方法与技术手段上都取得重要突破,深层构造地质学逐渐完善.回顾历史,对比中外,我国盆地深层的构造学研究在基础理论与实际需求方面仍有较大差距,需要在盆地发育的构造环境、深部背景、形成演化过程以及地质结构方面进行深入探索,在活动论构造-古地理、三维构造复原、岩石流变分析与四维动态模拟方面取得实质性突破.通过大力培养创新人才、选准研究突破方向、提升技术储备与开展扎实基础工作,可望取得深层构造地质学的战略突破.【总页数】15页(P219-233)【作者】何登发;李德生;王成善;李传新;何金有【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P544.4;P542.5【相关文献】1.加强实验课教学改革提升研究生科研能力——以中国地质大学(北京)"显微构造地质学"课程改革为例 [J], 张宏远;刘俊来;胡玲2.关于中国构造地质学研究中几个问题的探讨 [J], 万天丰3.沉积盆地深层热演化历史与油气关系研究现状及存在问题 [J], 任战利;祁凯;杨桂林;崔军平;杨鹏4.沉积盆地深层热演化历史与油气关系研究现状及存在问题 [J], 任战利;祁凯;杨桂林;崔军平;杨鹏;王琨5.探索“中国北方沉积盆地热演化史奥妙”三十年——记西北大学地质学系研究员任战利 [J], 徐芳芳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
云南兰坪-思茅盆地中轴构造带的特征及其研究意义管烨;王安建;李朋武;曹殿华;刘俊来【期刊名称】《中国地质》【年(卷),期】2006(33)4【摘要】笔者利用云南西部已有的DSS地震测深、石油反射地震资料的再解释,并通过地球物理、地球化学以及矿产等资料的综合分析,对滇西兰坪-思茅盆地内的中轴构造带的构造特征进行了深入分析.研究结果表明兰坪-思茅盆地内的中轴构造带是一条近南北走向的集断裂带、伸展构造、深部隆起为一身的大型构造带.地震测深的速度结构及反射地震剖面表明,中轴构造带在思茅盆地南部存在有深部地幔的上隆现象,该构造带内的断裂系统倾向在盆地南北有差异.研究发现该构造带与矿床、侵入碱性岩体及区域地化异常分布有密切的关系.结合地质构造分析研究,表明该构造带是一多期活动的重要构造带,具有伸展走滑的性质;中轴构造带在形成、演化过程中被近东西向的多条直线型断裂所错断,从构造形态上看与大洋中脊有相似的展布特征.该构造带对盆地的构造演化以及矿产形成具有重要控制作用.【总页数】10页(P832-841)【作者】管烨;王安建;李朋武;曹殿华;刘俊来【作者单位】中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P3【相关文献】1.兰坪-思茅盆地“中轴断裂”及其对金矿区域成矿的控制 [J], 张泰身;和浪涛2.云南兰坪-思茅盆地勐野井矿区钾石盐的特征及其沉积环境 [J], 方勤方;高翔;彭强;姚薇;董娟3.云南兰坪—思茅盆地江城勐野井钾盐矿床SHK4孔含盐系粘土矿物特征及其成钾环境指示意义 [J], 苗卫良;马海州;张西营;张玉淑;李永寿4.云南兰坪—思茅盆地红层中温泉和盐泉的水文地质特征 [J], 张彧齐;周训;刘海生;谭梦如;海阔;余鸣潇;霍冬雪5.中国滇西兰坪—思茅地洼盆地内中轴断裂带的初步研究 [J], 林舸;范蔚茗;尹汉辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
鄂尔多斯盆地杭锦旗地区构造单元划分新方案及地质意义常兴浩;孙晓;杨明慧
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2013(013)030
【摘要】构造单元的划分对明确杭锦旗地区内部基本构造特征、深化地质认识、指导油气勘探具有重要意义.对原构造单元划分方案中存在的问题进行了剖析;并据近年来的钻探和地震解释成果以大断裂及其走向趋势线、下古生界尖灭线、基底起伏形态及-2 500 m海拔为依据,对基底断裂及地层展布特征进行了论述.对杭锦旗地区构造单元边界划分进行了探讨.与原方案相比,下古生界尖灭线和坳拉槽特征的界定使二级构造单元的划分更趋合理.该划分方案对于杭锦旗地区下一步天然气勘探具有重要的指导意义.
【总页数】8页(P8892-8899)
【作者】常兴浩;孙晓;杨明慧
【作者单位】中石化华北分公司,郑州450006;中石化华北分公司,郑州450006;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京100219
【正文语种】中文
【中图分类】TE122.112
【相关文献】
1.严格划分盆地内二级正向构造单元的地质意义--以渤海海域为例 [J], 张国良;王德英;李颖
2.塔东南地区构造单元划分新方案 [J], 潘正中;郭群英;王步清;李明和;蒲振山;韩利军
3.鄂尔多斯盆地杭锦旗地区直罗组碎屑锆石稀土元素特征及地质意义 [J], 雷开宇
4.多源遥感数据综合解译鄂尔多斯盆地杭锦旗地区地质构造 [J], 颜蕊;张景发;姜文亮;焦孟梅
5.藏北中西部大地构造单元划分及地质意义 [J], 唐峰林;黄建村;曹圣华
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2008年第2期西部探矿工程113盆地构造研究新进展及其在生产科研中的指导意义祝明胜(山东正元建设工程有限责任公司,山东济南250014)
摘要:盆地构造分析与研究是油气勘探活动的前提和基础,也是我国石油地质学家十分重视的课题之一。近十几年来,随着盆地构造研究的逐步深入,已开始从盆地分类学转向对盆地动力过程的研究,强调盆地整体动力作用和盆地形成过程,注重盆地各演化阶段原型的分析。如何利用构造盆地的最新研究成果与理论来科学地指导生产和科研,是当前我国油气地质工作者面临的新挑战。关键词:盆地构造研究;盆地类型;板块构造学说;生产科研;指导意义中图分类号:P54文献标识码:B文章编号:1004—5716(2008)02—0113—04
盆地构造研究涉及盆地构造的几何学、运动学和动力学问题,特别是中国含油气盆地,处于欧亚大陆腹地,周边受太平洋板块、西伯利亚板块和印度洋板块的联合作用,经历了多旋回演化,形成叠台盆地,构造纷繁而复杂。1盆地构造研究的主要进展中国的构造地质学家和石油地质学家,对盆地构造进行了长期艰苦卓绝的探索和研究,取得了举世瞩目的成就。回顾中国油气勘探史,盆地构造研究具有举足轻重的地位。大致可以分为三个阶段。第一阶段:自1922年中国地质学会成立到20世纪50年代初。以李四光、黄汲清、孙健初等为代表,对中国区域大地构造、理论大地构造作了开创性研究工作,李四光的地质力学理论、黄汲清的多旋回构造理论以及古亚洲、太平洋和特提斯一喜马拉雅构造型式,成为我国区域构造学的理论基础。孙健初在研究含油气构造中,在西北地区发现了第一批油田。第二阶段:自20世纪50年代中期到70年代后期。随着1955年全国性油气勘探战略展开,对中国特定的盆地构造地质条件和油气地质条件逐渐有了新的认识,明确以中、新生代陆相沉积盆地为主要研究对象。从20世纪50年代后期开始,陆续发现了中国西部的克拉玛依油田、中国东部的大庆油田和胜利油田等。第三阶段:自20世纪80年代至今。随着板块构造理论在中国含油气盆地研究中的应用,以及国民经济快速发展对油气需求的增大,“六五”以来国家连续实施的石油天然气攻关计划,大量区域性和单个盆地构造研究、分析的科技论文涌现出来,内容涉及盆地构造研究的各个方面,在盆地区域大地构造和盆地动力学研究、盆地深部地质结构、盆地类型和构造样式、盆地二级构造带、断裂和区域性不整合以及盆山耦合研究方面,都取得了重大进展。中国盆地构造研究进展主要表现在以下几个方面:(1)板块构造学说的引入使中国含油气盆地纳入全球构造的范畴,可以从广阔的视野来审视中国含油气盆地的沉降机制、形成演化、沉积充填、油气地质特征以及油气的时空分布规律。(2)将盆地内部构造运动与板块边缘的拉张裂解、俯冲消减和碰撞闭合等板块构造发展演化的威尔逊旋回结合起来,因而可以对盆地构造运动和区域性不整合进行地球动力学成因解释,深入了解盆地中主要构造运动的时限、性质、强度和影响范围等,分析构造变动迁移轨迹、剥蚀量及其对油气成藏的影响。(3)20世纪构造盆地分析的重大进展之一就是对盆地形成模式的研究,提出了很多沉积盆地分类方案,建立在板块学说原理上的盆地分类方案在中国得到广泛应用,形成通用的简明扼要的盆地分类术语。中国油气盆地构造研究是建立在中国区域大地构造理论基础上的,这些大地构造理论在不同阶段、从不同侧面对盆地构造进行了较为详尽地阐述,推动了盆地构造的研究。早期大地构造理论以地质力学理论和多旋回构造理论为代表,分别由李四光和黄汲清创立于20世纪40年代中期。此外,张文佑等(1982)运用地质力学与地质历史相结合的研究方法建立了断块构造说;马杏垣(1982)强调重力滑动在构造运动过程中的重要作用;张伯声等(1982)提出了镶嵌构造波浪学说;王鸿祯等以全球构造活动论和地史发展阶段论相结合,分析了中国区域大地构造(王鸿祯,1982;王鸿祯等,1990);陈国达(1982)在地台活化论基础上创立了地洼说。这些理论分别阐述了中国区域大地构造特征,探讨了中国油气盆地演化的大地构造背景,指出了中国油气盆地和
万方数据114西部探矿工程2008年第2期
油气区带分布与区域大地构造的关系。20世纪70年代板块构造学说进入中国,大大推进了中国油气盆地构造特征的研究。中国大陆板块是现代欧亚板块的组成部分,由一系列次一级板块或地块拼合而成,演化历史复杂,板块重建难度大,直接影响到我国含油气盆地类型、油气生成和演化、油气圈闭类型以及油气资源潜力和远景评价。在油气勘探活动中,盆地构造分析与研究是石油地质学家十分重视的课题之一。近十几年来,随着盆地构造研究的逐步深入,已开始从盆地分类学转向对盆地动力过程的研究,强调盆地整体动力作用和盆地形成过程,注重盆地各演化阶段原型的分析。盆地整体动态的研究,就是分析盆地在时间和空间上的演化过程和地球动力学背景,分析盆地在内外地质作用下其性质发生改变的过程、盆地内部的形变特征及其形成的周围构造环境,包括盆地与造山带的相关关系等。1.1盆地类型及其动力学研究盆地类型受盆地动力学系统控制,不同类型的盆地形成不同的构造样式。含油气盆地几何学分析是通过地表和地下资料获得构造二维和三维图像,将各种变形组合的应变场和应力场分析结合起来。运动学分析是将构造置于板块构造背景中,分析其位移变化。动力学分析与全球动力学系统产生的伸展构造体系、压缩构造体系和走滑构造体系有关(刘和甫,1993)。中国含油气盆地在地质历史中的演化过程十分复杂,伸展盆地、前陆盆地、走滑盆地、克拉通盆地和叠合盆地具有各自独特的地球动力学系统。(1)伸展盆地。中国东部新生代盆地具有伸展盆地的构造属性(漆家福等,1995;张一伟等,1996;陆克政等,1997),也称裂谷盆地、拉张盆地或裂陷盆地(李德生,1982;田在艺,1983;刘和甫等,1985),盆地几何形态表现为地堑或半地堑,其基本结构可以归纳为5种模型:①由非旋转平面式正断层控制的“地堑”式沉积凹陷;②由旋转平面式正断层控制的“箕状半地堑”式沉积凹陷;③由铲式正断层控制的“滚动式半地堑”;④由坡坪式正断层控制的、内部发育背斜式凸起的“复式半地堑”;⑤由走滑正断层控制的地堑或半地堑式沉积凹陷。(2)前陆盆地。前陆盆地是指位于造山带前缘和相邻克拉通之间的狭长沉积带。它是世界上油气最丰富、大油气田最多的一种盆地类型,受到构造地质界和石油地质界的普遍重视。20世纪90年代以来,在实施“稳定东部、发展西部’’的油气战略方针中,人们把目光和勘探研究工作转向了西部,最为关注和使用最多的地质名词之一是“前陆盆地”。中国西部前陆盆地形成的地球动力学背景与大陆岩石圈挤压挠曲作用有关,其动力学过程可以归因于造山带侧翼构造楔、盆地沉积负荷和造山带水平挤压作用的叠加效应。中国西部前陆盆地一般都不是紧随碰撞造山期后形成,而是与后造山阶段造山带的多次复活作用有关,前陆盆地下伏的海相被动大陆边缘盆地多遭受改造或面貌不清,因而属于非典型前陆盆地,或称之为类前陆盆地(陈发景等,1996)、再生前陆盆地(刘和甫,1993;卢华复等,2000)等。近20年来,前陆盆地学在新的大地构造理论指导下得到了迅速的发展。我国对前陆盆地的研究起步较晚,但在对前陆盆地分类研究方面也取得了一定的进展。许多学者在中国前陆盆地的构造特征、形成机理以及与油气的关系等方面都进行了很好的研究,并在该类型盆地的油气勘探中取得了一定的成效(孙家振,1991;刘和甫等,1994;曹守连等,1994;何登发,1994;何登发等,1996;康竹林等,1995;刘少峰,1995;刘少峰等,1999;张明山,1997;夏文臣等,1998)。何登发(1996)根据前陆盆地的沉积特征认为盆地的发育普遍经历了3个阶段:早期深海半深海复理石沉积阶段、海相磨拉石阶段和陆相磨拉石阶段。刘和甫(1995)对周缘前陆盆地和弧后前陆盆地也建立了其相应的演化模式。近年来,国内前陆盆地研究越来越受到重视。(3)走滑盆地。走滑盆地的发育与大型走滑断裂带有关,往往形成两类盆地(陈发景等,1996),一类是与走滑断层有关的裂陷盆地,可进一步分为雁列张性盆地、纵向松驰盆地和拉分盆地(徐嘉炜,1995),常出现在雁行式断片间、释压弯曲断层旁、断层终端和分支断层间,如阿尔金盆地群的形成和演化(郭召杰等,】998);另一类是与走滑断层有关的压陷盆地,常分布在压紧弯曲断层旁、雁列隆起间、雁列断层和分支断层处,又称为走滑挤压盆地(李培军等,1995;刘善印等,1998)。(4)克拉通盆地。克拉通一般指具有厚层大陆地壳、长期保持相对稳定的广大地区。克拉通盆地可以位于前寒武系结晶基底、古生代褶皱基底或其它前中生代增生大陆岩石圈之上。克拉通盆地包括克拉通边缘盆地(如克拉通边缘裂陷槽和前陆盆地)和克拉通内盆地(如克拉通内裂谷和坳陷盆地)。在我国,克拉通盆地一般泛指古生代以海相为主的大型含油气盆地,如塔里木、四川、鄂尔多斯古生代盆地等(陈发景等,1996)。克拉通盆地成因机制复杂,国外提出的克拉通盆地地壳减薄和盆地沉降的主要控制因素包括(张光亚等,1995;陈发景等,1996;何登发等,1996):①地壳伸展;②热衰减;③辉长岩相变为榴辉岩;④克拉通边缘构造负荷;⑤板内应力。对中国古生代克拉通盆地成因机制的解释则
万方数据2008年第2期西部探矿工程115归因于多旋回陆内伸展、洋一陆俯冲、大洋闭合、陆一陆或弧一陆碰撞等(陈发景等,1996)。(5)叠合盆地。叠合盆地是指是指经历了多次较强的构造断裂活动,烃源岩或古油气藏的区域封盖层受到破坏,特别是隆起部分遭到侵蚀,或者深大断裂活动频繁,造成了相当程度的烃类损失,并形成油气的多期运移、聚集、散失和再聚集,使油气赋存状况高度复杂的盆地。叠合盆地经历了多期构造变革,并在最后一次构造运动中定格。在不同的地质发展阶段,由于不同的地球动力学背景和构造应力场特征,导致了不同的盆地类型、沉积组合、边界条件和盆一山耦合形式,产生了复杂的构造变形,从而使叠合盆地具有多期成盆、多期成烃、多期成藏以及复杂的油气成藏模式和油气分布规律。叠合盆地是我国含油气盆地重要特色,演化历史复杂,在不同阶段叠合不同类型的盆地,受不同地球动力学体制影响,导致油气生运聚过程复杂化。我国内陆大型含油气盆地基本上都属于叠合盆地,其形成和发展演化受控于中国区域大地构造的发展,经历过复杂的盆地动力学演化过程和油气成藏动力学过程,具有多旋回性和复杂的盆地动力学机制和油气成藏动力学机制,因此,研究难度较大。不过,我们可以相信,随着社会经济发展对石油天然气需求的日益增长,在新的世纪叠合盆地研究将越来越受到重视,叠合盆地油气勘探理论及研究成果也将逐渐形成。由于叠合盆地经历多期构造运动的改造,其原型盆地性质往往发生变化,因此,又称之为残余盆地(刘光鼎,1997)、改造型盆地(刘池阳等,1999)或叠合一复合盆地(贾承造等,1996)等。残余盆地是原生盆地的对立物。在成盆期后,只要有强烈的构造活动改造,使地层遭受强烈剥蚀,就会形成残余盆地。因此,残余盆地广泛存在。随着中国东部中、新生代原生盆地勘探逐渐进入中晚期,我国勘探程度很低的残余盆地会越来越受到人们的重视,它们必将成为我国21世纪油气勘探的主战场,这也是国际石油勘探发展的必然趋势。因此,开展广泛而深入的残余盆地研究,对丰富石油地质理论,解决2l世纪的能源问题起着重要作用。因此,残余盆地的成藏机制和勘探技术方法是我国油气勘探具有战略性、前瞻性的科研方向和重大难题,研究残余盆地的构造发育与油气运聚史的关系具有重要的理论意义和实践意义。残余盆地油气勘探面临的最大困惑是控盆控油要素,尤其是经历过较强烈的改造和破坏的残余盆地,其今构造格局与原位沉积格局和沉积体系之间已不存在确定的对应关系,即现今的凹陷不一定是原始生油凹陷,现今盆缘区的构造相带也不一定是原始的储集相带。另外,残余盆地油气系统具有不完整性和成烃、成藏具有间断性的特点,这使残余盆地油气系统更复杂、更多样。因而使残余盆地油气勘探及科研分析十分复杂和艰苦。1.2构造盆地样式分析构造样式指盆地中具有相同或相近成因类型和形态特征的地质构造组合,其目的是预测油气圈闭类型。构造盆地样式分析也是盆地构造研究的重要方面,直接与寻找油气圈闭有关。我国含油气盆地构造样式研究进展主要体现在两个方面(汤良杰,1996l陆克政等,1997;冯建辉等,2000):一是认识到构造样式具有多样性,基底卷入程度并非唯一因素,因而不能简单地划分为基底卷入型构造和盖层滑脱型构造;二是认识到中国东部不只是存在引张构造,中国西部也不只是存在挤压构造,而是在多旋回演化盆地叠合过程中,多种构造样式发生时间和空间上的叠置、继承、改造和转化。2盆地构造研究在生产科研中的指导意义中国区域大地构造理论特别是板块构造理论,对于指导盆地构造研究起了重要作用。通过各种地球物理探测方法,揭示了中国含油气盆地的上地幔结构、地壳结构、基底结构及其与盖层构造的关系。2.1油气藏的形成与分布近年来,有关油气藏的形成与分布,从背斜控油理论发展到源控论和石油系统论,取得了一系列重大的进展。如复式油气聚集(区)带的成矿理论和断裂活动对油气的控制作用的认识,以及流体动力学的研究与超压流体幕式突破概念的提出等。研究表明,油气藏形成过程是复杂的,盆地形成过程对油气的生成、运移、聚集和保存具有重要的控制作用,不同类型的盆地其构造活动的历史和动力学机制不同,对油气的控制作用也不尽相同,形成风格各异的含油体系。如莺歌海盆地形成了以快速沉降、快速堆积、高温高压为特点,岩性均一,泥质含量大,易于形成超压流体囊,在走滑一伸展扭张应力作用下,盆地内流体包括油气以幕式突破方式的垂向运移为主,盆地内发育大规模的底辟构造就是这种超压流体向上突破的具体反应。油气主要位于底辟构造侧翼和上覆地层中,底辟构造活动主体为压力释放带和流体通道。对于东部的一些陆相断陷盆地如泌阳凹陷、济阳坳陷、江汉盆地,在相同的快速沉降和高温条件下,受岩性非均质性的影响,发育异常高压层但不能形成大规模超压流体囊和幕式突破。在重力作用下盆地内发育塑性流动构造,但未刺穿或微弱刺穿,油气以侧向运移为(下转第119页)