华北克拉通前寒武纪构造演化特征

摘要华北克拉通前寒武纪地质构造演化具有明显的阶段性差异特征,克拉通主体形成于新太古代陆壳增生与碰撞造山过程。华北克拉通在太古宙末期首次经历强烈的裂解作用,在古元古代晚期涉及强烈的陆缘再造作用。在古元古代末期发生第二次大规模的裂解活动,随后以中元古代末期的造山带拼合为超大陆的组成部分。详细的区域构造对比证明,华北克拉通长期以来与波罗的地盾、东南极克拉通、印度南部克拉通、巴西克拉通等具有构造亲缘关系。

关键词：华北; 构造演化，前寒武纪，克拉通

1.前言

华北克拉通出露面积不大，但经历了复杂的多阶段的构造演化，记录了几乎所有的地球早期发展的重大构造事件。长期以来，华北克拉通早前寒武纪基底的形成及其大地构造演化备受国内外学者的关注，近二十年来更是将研究的重点聚焦于新太古代-古元古代基底构造格局的划分上。目前，对华北克拉通前寒武纪基底构造格架的研究，虽然在某些划分细节上有所差别，但已经形成一个基本共识，即华北克拉通前寒武纪基底是由先存的数个微陆块后期拼贴而成的。

2.华北克拉通前寒武纪构造格局演变

在对华北克拉通构造图分析的基础上,结合同位素年龄数据库的基本制约。初步可以将华北新太古代—元古宙的构造演化划分为5个阶段,其主要的构造热事件与其他古陆具有良好的对应关系。

2. 1 新太古代末期的造山带及其陆块聚合格局

大量的同位素年代学研究表明,华北克拉通主要形成于2. 80～ 2. 50Ga ,

通过大量TTG-花岗岩增生与侵位来完成大陆地壳生长。华北在新太古代主要由若干造山带及其两侧的古陆块和陆块边缘组成。从北西向南东, 华北新太古代依次出现以下构造单元: 西部陆块(鄂尔多斯陆块)及其被动大陆边缘、中部碰撞造山带(五台-登封岛弧杂岩带、缝合带、弧后前陆盆地)、太行山沉积增生楔、鲁西-遵化岛弧及弧后盆地( 2. 70～2. 55Ga )及东部陆块(胶辽陆块)等。它们总体上构成东西陆块之间出现两列岛弧杂岩带(均向东俯冲)的基本构造格局。在新太古代末期华北北部还出现冀北古元古代初造山带,为活动大陆边缘持续增生的产物,造成华北克拉通最后的增生。

2. 2 古元古代初期的裂解事件

古元古代初期,克拉通化的华北陆块中部发生南北-北东向的裂谷系的张开( 2. 50～ 2. 40Ga) ,并伴随基底内大规模的基性岩墙群及层状杂岩侵位。基性-超基性层状侵入体及变基性岩墙群, 出现于华北中北部及南部广大的地域内,现今产状以北东-北北东向为主,局部为北西向,很少侵位于滹沱群及其以上地层,普遍经历后期构造、变质作用改造。上述裂谷系的出现明显受到新太古代中部造山带岩石圈软弱带的继承性影响。

2. 3 古元古代末的构造聚合及其再造事件

2. 00～ 1. 85Ga期间华北克拉通再次经历陆壳增生及与其他陆块的构造拼合作用,至少识别出了2条这一时期的造山带( 2. 00～ 1. 85Ga ): 克拉通北缘的丰宁造山带(增生型深成岩带)和东部的辽吉碰撞造山带。胶辽造山带以半环形围绕北朝鲜陆块,并分隔它与华北东部陆块。上述两条造山带出现于华北陆块主体的西北与东南两侧,造成新太古代克拉通边缘的强烈改造。丰宁造山带的最终拼合造成华北西北部强烈的再造作用, 包括走滑剪切变形、高级变质及大量花岗岩体侵位等。

2. 4 中元古代初期的伸展构造状态及大陆裂解

华北克拉通中元古代初以伸展-裂解构造为主, 广泛发育拗拉谷系、大规模基性岩墙群、非造山深成岩(环斑花岗岩、花岗岩类、伟晶岩脉、斜长岩、辉长岩及超镁铁质岩等)。在克拉通南北边缘出现中条、燕辽拗拉谷及白云鄂博-渣尔泰裂谷,其中的火山沉积演化为克拉通沉积盖层。大量的基性岩墙群侵位于拗拉谷之间的变质基底,并切割早期造山带构造线。克拉通南缘经历了强烈伸展作用,发育多个拗拉谷分支,并形成以蛇绿岩套为标志的北祁连小洋盆。

2. 5 中元古代末期的构造聚合与新元古代裂解

在经历中元古代初期裂解之后,华北中元古代中期以稳定的沉积盖层发育为特点,在中元古代晚期,克拉通南缘形成北秦岭-祁连增生型造山带, 由弧后盆地(以宽坪岩群、变辉长岩体为主)、岛弧花岗岩杂岩(秦岭杂岩、中祁连杂岩)及松树沟蛇绿岩套残片组成,并有高压变质带。它们普遍记录了强烈的构造-岩浆-热事件。华北克拉通内部的中元古界(蓟县系)顶部被上元古界青白口系平行不整合, 记录了克拉通显著抬升及海退事件。此后,华北克拉通开始东西(以郯庐为界)构造分异,西部上升而东部开始下沉接受沉积。在新元古代华北克拉通又开始了伸展裂解作用。

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塔里木海相克拉通盆地研究

论文第52卷增刊Ⅰ 2007年9月塔里木盆地海相成因天然气的两种聚集模式王红军① 赵文智① 胡国艺② 胡剑风③ (① 中国石油勘探开发研究院, 北京100083; ② 中国石油勘探开发研究院廊坊分院, 廊坊065000; ③ 中国石油塔里木油田分公司研究院, 库尔勒841000. E-mail: whj@https://www.360docs.net/doc/714400082.html, ) 摘要塔里木盆地台盆区发现的和田河气田、轮古东气田、塔中气田属于海相成因天然气藏, 气源来自寒武系烃源岩. 模拟实验表明, 滞留于烃源岩内的分散可溶有机质晚期裂解成气, 是海相天然气的主要成因. 分散可溶有机质裂解气通过两种方式聚集成藏, 一种是在晚期构造运动强烈的断裂带上一次成藏, 形成和田河典型的干气气藏气田; 另一种是在轮南和塔中继承性隆起带上形成的凝析气藏, 通过裂解气与原油的混合模拟实验证实, 是由于这些隆起带上早期发生过大规模的原油聚集, 晚期分散可溶有机质裂解气对古油藏充注混合后形成的. 关键词塔里木盆地海相天然气成因裂解成藏 2006-12-20收稿, 2007-05-08接受国家重点基础研究发展计划项目(编号: 2001CB209100)资助塔里木海相克拉通盆地天然气藏具有相似的气源成因, 天然气乙烷、碳同位素值轻于?28‰, 表明其来源于寒武系烃源岩 [1~4] . 寒武系烃源岩目前实测R o 值达到 1.9%~3.3%, 属于高-过成熟演化阶段. 对海相Ⅰ, Ⅱ型干酪根成烃演化的研究表明, 原始母质结构决定这类烃源岩在成熟阶段主要以生油为主, 高- 过成熟阶段以液态烃裂解成气为主[5]. 赵文智等人[6]最近提出有机质“接力成气”模式, 重点研究了滞留于烃源岩内的分散可溶有机质在高-过成熟演化阶段的成气时机与潜力评价问题, 指出在中国一些海相盆地中, 广泛分布着中低有机质丰度的烃源岩. 如塔里木盆地寒武系烃源岩, 分布面积很大, 但总体上有机质丰度TOC = 1.0%左右, 与国外海相盆地烃源岩差别很大. 这类烃源岩排液态烃效率在40%~60%之间, 大量液态烃滞留于烃源岩内部, 在高-过成熟阶段发生裂解成气. 从机理上回答了高-过成熟烃源岩生气潜力的问题, 对于开辟新的勘探领域具有重要的理论指导价值. 本文遵循有机质“接力成气”的思想, 选择塔里木盆地海相成因天然气藏进行实例研究, 论证了分散可溶有机质成气的现实性, 并通过进一步的天然气与原油混合实验, 建立了天然气聚集的两种模式, 以期对克拉通盆地天然气勘探潜力评价提供可借鉴的依据. 1 典型海相成因天然气藏的基本特征塔里木盆地已发现和田河、塔中、轮古东、英南 2、满东1等一批海相成因天然气(田)藏和含气构造 (图1). 天然气主要赋存于古生界奥陶系碳酸盐岩和志留系碎屑岩中. 塔中和塔北隆起奥陶系气(田)藏的圈闭类型以大型古隆起上的(潜山)背斜圈闭和斜坡区的礁滩体岩性圈闭为主, 为凝析气藏; 巴楚隆起和田河气藏圈闭类型以奥陶系风化壳以及石炭系构造地层圈闭为主, 为干气藏; 北部凹陷满东1气藏属志留系砂岩背斜圈闭类型, 为湿气藏. 和田河气田位于巴楚隆起玛扎塔格断裂带上, 构造型圈闭, 储层为石炭系生屑灰岩奥陶系碳酸盐岩风化壳. 探明储量超过600×108 m 3, 是目前发现的台盆区最大的气田. 天然气组分中甲烷含量74.6%, 乙烷以上重烃含量1.2%, 非烃气体含量24.2%, 表现为干气气藏. 甲烷、碳同位素值?37.6‰, 乙烷、碳同位素值?37.2‰. 储层中仅发育一期与气态烃共生的流体包裹体, 均一温度75~90℃, 与目前储层实际地温相当, 反映天然气是晚期充注圈闭成藏的[7,8]. 轮古东奥陶系气藏位于轮南凸起东部, 属于构造-岩性圈闭, 储层为奥陶系颗粒灰岩. 探明储量近300×108 m 3. 天然气组分中甲烷含量84.5%, 乙烷以上重烃含量7.2%, 非烃气体含量8.3%, 表现为凝析气藏. 甲烷、碳同位素值?33.8‰, 乙烷、碳同位素值?32.5‰. 储层中发育三期与烃类共生的流体包裹体, 均一温度为67~95℃及104~115℃的包裹体反映加里东晚期与喜山期储层地层温度, 代表早期两次液态烃的充注成藏. 均一温度为136~142℃的包裹体与气

准噶尔盆地构造演化阶段及其特征

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

南华北盆地(参考文献)

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长江大学盆地构造分析期末试题

一、…名词解释（每小题3分，共24分） 1.伸展盆地分类：根据伸展盆地的岩石圈或陆壳性质及演化阶段又可将伸展盆地划分为：大陆内部裂谷、陆间裂谷（原洋裂谷）、被动大陆边缘盆地、弧间和孤后边缘海盆地、大洋盆地等基本类型。 2.伸展盆地：伸展盆地是由岩石圈受拉张作用而伸展、减薄而形成的裂陷或裂陷一拗陷盆地。 3. 挤压盆地：挤压盆地与大洋岩石圈的俯冲和陆一陆碰撞或陆一孤碰撞有关，通常包括海沟盆地、残留洋盆地、孤前盆地和前陆盆地等。 4.前陆盆地：前陆盆地系指介于造山带前缘及相邻克拉通之间的狭长状盆地，盆地横剖面为一不对称楔状。前陆盆地分为孤后前陆盆地、周缘前陆盆地和破裂前陆盆地三类；（前二者属于简单型前陆盆地，后者属于复杂型前陆盆地。） 5.前渊：前渊是指紧邻前陆冲断带的覆水最深的前陆区，不能将覆水深的盆地与前陆盆地的巨厚地层混淆，因为巨厚的前陆地层是完全可以在缺乏覆水盆地的条件下堆积起来的。 6.走滑盆地及分类：因走滑断层的走滑作用而产生的盆地，总称为走滑盆地。这些盆地发生在走滑断层产生的局部拉张地区。走滑盆地分为三种基本类型，即转换拉张盆地、转换挤压盆地和拉分盆地。其中拉分盆地与油气的关系最为密切。 7.拉分盆地及分类：拉分盆地产生在两个走滑断层雁列重叠部位的拉张区，其拉伸轴基本上平行主断层，这类盆地常为菱形断陷，发育成熟的盆地长宽比为3：1。断层的长度反映水平位移量，盆地边界有走滑断层和正断层，盆地中常有张性及张剪性断层，边缘可见雁列褶皱。拉分盆地依形态分舒缓S型及Z型。拉分盆地的规模相对较小，但具有沉降速率快、沉积速率大的特点，且热流值较高，有利于油气的聚集，常构成小而肥的含油气盆地。 8. 裂谷形成的动力学模式：一类是要有热源，如地慢柱和上升热对流，由于热岩石圈变弱和变薄而产生应力或应力集中；另一类是归因于岩石圈的拉伸，引起热软流圈的被动上拱，由于板块的相互作用而在板内形成张应力，或继承老地壳和岩石圈边界和构造产生先存应力的集中，或大洋裂谷作为一种迁移破裂传播到大陆内部去等，均可以导致岩石圈的拉伸。以上两类的主要差别在于热源和拉伸的关系上具有相反的因果关系。前者称为主动裂谷，而后者则称为被动裂谷。） 9．正花状构造：是在压剪性应力场下形成的。基底走滑断层向上分叉并形成背形构造，10．负花状构造：发育于张剪性应力场下，基底走滑断层向上分叉并形成向形构造。

克拉通盆地特征

克拉通盆地具有地台型构造性质，主要是稳定大陆壳板块区内以均匀沉降为主，地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海和内陆棚海。陆壳克拉通内部不发育断裂活动，也没有火山喷发活动和岩浆活动，因此不发育火山沉积建造类，主要形成稳定型陆源建造和、隐定型内源建造。建造的物源是古陆风化剥蚀区或由浅水陆表海水中直接或间接沉淀下来的内源沉积物（孟祥化，1990）。克拉通并不是均质的完整块体，而是具显著非均一性的拼合体，克拉通是在过去地质历史时期由大、小岩石圈碎块通过组合、分开、再组合而成的拼合体。克拉通构造上的非均一性表现在地壳块体间或内部存在一系列构造带（克拉通焊接缝合带、前寒武纪造山带、绿岩带、岩浆弧及前寒武纪裂谷）。克拉通在岩石学上的非均一性可表现出岩石质量的差异分布导致浮力的不均一和热导率、流变性的差异（张光亚，1995）。发育在古老克拉通块体上的盆地大体可分为两类：克拉通边缘在拉张分裂时可形成大陆边缘盆地（前渊），在挤压拼合时可形成前陆盆地。克拉通内部则主要发育相对简单的坳陷型盆地，一般称为克拉通内盆地（张抗，2004）。克拉通内盆地又称简单克拉通盆地，其性质主要表现在稳定大陆板块区内以均匀、缓慢、地势平坦、长期稳定、地形坡度很小的陆表海沉积为主，在陆表海沉积的基础上盆地深度加大，从而形成了具有一定形状的狭义简单克拉通盆地。陆壳内部克拉通盆地不发育断裂活动，也没有火山喷发和岩浆活动，因而形成了稳定型的内源沉积和陆源沉积以及与板块边缘无关的沉积矿产（张立平，1994）。克拉通内盆地沉积物主要是碳酸盐岩，并含少量高成熟度的石英砂岩、高岭石粘土岩、海绿石质石英砂岩等，克拉通内盆地陆源碎屑沉积主要由单一而稳定的石英砂岩、高岭石粘土岩和石英质砾岩组成（张立平，1994）。克拉通内盆地沉积韵律性明显，旋回层序发育。陆内克拉通盆地的沉积建造主要为稳定型的陆源沉积，其中海绿石沉积和风暴沉积是其主要的稳定沉积建造的鉴定标志。根据Leighton和Kolata（1991）的研究，他们认为克拉通内盆地发育过程中的主要变化与板块构造体制的主要变化同时发生，即板块运动方向和板块加速或者减速速率的变化。每一个板块活动体质下均有相应的克拉通盆地发育。伸展阶段以裂谷作用及地堑或拗拉谷的发育为特征。在聚敛阶段，伴随弧前、弧后盆地的发育以及克拉通边缘前渊的开始形成，克拉通内盆地开始发育。在碰撞阶段，由板块碰撞驱动的板内应力场可导致克拉通内盆地的分化和相邻隆起、弯隆的抬升（张光亚，1995）。克拉通边缘的前陆盆地体系域发育往往不完整，其实在克拉通稳定边缘的一侧的沉积体系配置单一，一个层序往往由层序界面→海进体系域→高水位体系域组成，更多的是由层序界面和高水位体系域组成（赵玉光，1997）。克拉通边缘盆地的逆冲块群的周期性逆冲导致了盆地由于应力载荷而下沉，构造效应是其可容纳空间的主要贡献因素。前陆盆地的可容纳空间受到边缘逆冲带周期性活动的制约，大大超出了全球海平面升降对层序发育的影响。克拉通内盆地（也称稳定克拉通盆地或简单克拉通盆地）的形成机制比较复杂，现在尚有争议，以往的研究提出了以下假设：（1）岩石圈地伸展及热隆起（sleep，1971；sleep，1976；Haxby，1976，等）；（2）造山时期发生的逆冲载荷（Leighton，1990）；（3）自由热对流（Deming，1992）；（4）辉长岩-榴辉岩的相变或其它变质作用引起下部地壳或岩石圈密度增大也能引起均衡沉降，但这种沉降一般是局部的（张立平，1994）；（5）沉积负荷引起的沉降作用，这种沉降一般不超过水体深的3-4倍。

从全球对比探讨华北克拉通早期地质演化与板块构造过程

从全球对比探讨华北克拉通早期地质演化与板块构造过程李江海1 , 牛向龙1 , T.KUSKY 2 , A.POLAT 3 (1.教育部造山带与地壳演化重点实验室,北京大学地球与空间科学学院,北京100871;2.Department of Earth and Atmos pheric Sciences,Saint Louis Universi ty,St.Louis,MO 63103;3.Depart ment of Earth Sciences,University of Windsor,Windsor,ON,Canada N9B 3P4) 摘要:板块构造理论为20世纪取得的重大科学成就。如何在新世纪发展板块构造、推动大陆动力学研究成为新的挑战。世界古大陆前寒武纪地质研究在花岗岩绿岩带、高级变质区,新太古代造山作用,早期大洋地质记录与古板块构造,以及超级大陆等方面取得新进展。在此全球构造背景下,华北早期地质演化的相关重大问题包括:新太古代典型造山带地质演化、碰撞过程及其盆山耦合作用。围绕新太古代蛇绿岩的研究,特别是豆荚状铬铁矿及地幔岩,将提供早期大洋岩石圈性质、扩张运移过程的重要线索,并提出早期板块边界划分标志及其洋陆作用过程。华北中部造山带及蛇绿岩混杂带的洲际对比,对认识华北与最古老超级大陆聚合过程具有重要意义。关键词:古板块;太古宙;华北;碰撞造山;超大陆中图分类号:P541 文献标识码:A 文章编号:10052321(2004)03027311 收稿日期:20040803;修订日期:20040916 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40172066,40242014,49832030);北京大学985项目作者简介:李江海(1965) ),男,教授,博士生导师,构造地质学专业,从事前寒武纪地质研究。E -mail:j hli@https://www.360docs.net/doc/714400082.html, 0 前言古大陆地质演化与早期地球历史一直是地质学的研究热点问题。在过去的20年中,早前寒武纪地质学的研究主要涉及两大方面的问题:(1)古大陆的增生与克拉通化过程;(2)板块构造起始过程或与前板块构造的交替机制。世界各地(北美、西澳、非洲南部、格陵兰等地)克拉通基底构造的研究不断揭示和积累不同类型古造山带及其板块作用的重要证据,围绕早期板块边界性质、俯冲碰撞过程、高级区低级区关系,典型造山带组成、变质和运动学,早期大洋地质记录进行研究探索,证明板块构造过程至少在新太古代(3.0~2.5Ga 前)以来就成为全球构造的主导机制。在华北早期构造演化研究中,如何面对这些挑战,从其地质实际和长期研究积累出发,准确鉴别和恢复早期碰撞造山带格局、几何形态、运动学和古板块演化已非常重要,特别是蛇绿岩缝合线的研究已成为重要的前缘国际科学问题。与其他古大陆相比,华北克拉通研究程度较低、陆块规模较小、后期再造强烈、大地构造属性不明、大陆克拉通化事件(2.50Ga)滞后等。随着华北地区的研究进展及其国际合作交流的开展,特别是美国彭罗斯会议(北京,2002)、华北大陆构造演化中美双边会议(北京, 2004)的召开,华北早期地质演化正成为国际研究的热点之一。本文在评述国际早前寒武纪地质研究进展的基础上,根据华北地区的长期研究积累,提出华北早期大陆构造演化近期研究的关键科学问题。 1 新太古代造山带构造模式及其造山记录尽管对古大陆生长的构造模式尚无完全一致的认识,但普遍认为太古宙为陆壳最重要的生长与稳定时期,其中新太古代陆壳发生快速生长。目前对克拉通的早期演化可以归结为两类认识:板内作用模式与造山模式。前者是传统认识,并不断地受到第11卷第3期2004年9月地学前缘(中国地质大学,北京) Earth Science Frontiers (China University of Geosciences,Beijing)Vol.11No.3Sept.2004

鄂尔多斯盆地构造演化及古地理特征研究进展讲解

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.

鄂尔多斯盆地地质特征

鄂尔多斯盆地地质特征鄂尔多斯盆地，北起、大青山，南抵，西至贺兰山、六盘山，东达、太行山，总面积37万平方公里，是我国第二大。鄂尔多斯盆地是上的名称，也称陕甘宁盆地，横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）。“”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。权威的解释，“鄂尔多斯”是“官帐”的意思。由蒙语翰尔朵（官帐的意思）的复数演变而来。但也有人把成吉思汗死后，其使用过的物品被安放在八个白室中供奉，专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。其后几百年间，鄂尔多斯部落的按时祭奠，一直没有离开此地。这样久而久之，这一地区就叫做鄂尔多斯了。历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境，还包括的河套及宁夏和的一部分地区。鄂尔多斯地区西、北、东三面环水，南与相接，形成一个巨大的套子，因此也被称为“河套”。从所跨地域鄂尔多斯盆地，其地域跨蒙汉广大地域，而且绝大部分地域是汉族居住区，为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地，而不叫汉语名称。据传说1905年前后，英国人到此地域勘探，最早进入现在的，就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里，亚洲人都是属于序列。所以，自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地，但也无法考证。 “陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响，但随着市场经济的缘故，人们都喜欢“新奇”，“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了，加上赶时髦，伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市，叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。

“陕甘宁”也不确切，因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）地域。总之，这也不是个什么大问题，在和谐的今天，叫什么都无所谓。从地质特性看，鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、、石炭系、、三叠系、、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。主要油气产层是三叠系、侏罗系和奥陶系上古升界和下。从盆地构造特征看鄂尔多斯盆地石油开发示意图从盆地构造特征看，西降，东高西低，非常平缓，每公里坡降不足1°。从盆地油气聚集特征讲是半盆油，满盆气，北气、上油下气。具体讲，面积大、分布广、复合连片、多层系。纵向说含油层系有“四层楼”之说，因此，这个盆地有之誉。鄂尔多斯盆地地形模型鄂尔多斯盆地位于中国中西部地区，为中国第二大，其、、三种资源探明储量均居全国首位，石油资源居全国第四位。此外，还含有、、、水泥灰岩、、、、等其他矿产资源。盆地具有地域面积大、广、能源矿种齐全、资源潜力大、储量规模大等特点。盆地内石油总约为86亿吨，主要分布于盆地南部10万平方公里的范围内，其中占总储量78.7%，占总储量19.2%，宁夏占总储量2.1%。天然气总资源量约11万亿立方米，储量超过千亿立方米的天然气大气田就有5个。埋深2000米以内的煤炭总资源量约为4万亿吨；埋深1500米

鄂尔多斯盆地地质特征图文稿

鄂尔多斯盆地地质特征文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

扬子地区构造演化

1 晋宁（雪峰）期（Pt2—Pt3）晋宁（雪峰）期，扬子古板块硬性基底形成中一晚元古代”两弧夹一盆”的模式。扬子古板块的基底由康滇一川中一鄂西岛弧和江南岛弧，中间夹上元古界板溪群组成的黔桂湘弧间盆地组成。中国南方中一晚元古代板块构造以沟一弧一盆演化构成的扬子古板块硬性基底，成为中国南方稳定的核心，也成为地壳向东增生的基地。 2 早加里东期（Z1—O）早加里东期扬子古板块发育成克拉通台地和南华小洋盆的开启。扬子古板块西缘因受康滇古陆和龙门山岛链隆升的影响，整个板块显示西高东低台地相的沉积态势，江南隆起处于扬子古板块与南华小洋盆的过渡区。南华小洋盆当时，有浊积岩充填，到早加里东期闭合，形成了宽约350km的褶皱区。向东由华夏一武夷一云开地块组成的元古宙岛弧，成为赣中和赣南震旦系一寒武系浊积岩的物源区；早加里东期卷入郁南运动，形成华南褶皱区的东缘。这个时期华南板块向东增生扩大，由南华小洋盆、华夏一武夷一云开岛弧、丽水一海丰海沟或断裂组成了又一个沟一弧一盆体系。 3 晚加里东期（S）晚加里东期，南华小洋盆关闭，扬子古板块大隆大坳构造背景形成。志留纪末的广西运动，洋壳沿丽水一海丰海沟发生俯冲，使南华小洋盆关闭，下古生界地层褶皱变质和火成岩体侵入，仅在钦州一防城坳陷保留残余海槽。晚加里东运动时期作用力向西传递，使扬子古板块变形，形成许多大隆大坳的构造背景，如乐山一龙女寺古隆起和湘鄂西坳陷等。 4 海西期（D-P）海西期，扬子古板块及其周边处于拉张构造背景中。经过强烈的加里东褶皱运动后，华南板块地壳处于应力调整状态，从中泥盆世开始发生大范围的拉张运动，扬子古板块北缘出现阿尼玛卿一勉略一大别山小洋盆，西缘出现康定、木里等三联点，南缘出现南盘江裂陷槽。扬子古板块内部出现攀西裂谷带，并以此为中心有峨眉山玄武岩喷发，它代表了地壳演化的一次特殊构造事件，二十年前我们曾命名为”

华北地区地震和深部构造关系及其破裂机制

华北地区地震和深部构造关系及其破裂机制研究张路张世民中国地震局地壳应力研究所摘要华北地区的地震活动格外活跃，其地壳深部构造的独特性决定了其地震活动性。多条地学断面和地震剖面等地球物理研究表明，华北地区的地震带（即活动构造带）一般均存在低速体或上地幔上隆；华北强震区的地球物理详细勘测发现，强震区也都存在低速体或上地幔上隆。应用应力摩尔圆和库伦破裂准则，利用上涌模型和地壳减薄模型研究地壳岩石破裂机制，结果表明，地壳存在上地幔上隆和低速体的地区的地壳岩石比其它地区更易于发生破裂。华北地区的地壳深部构造决定了地震的空间分布格局。 1引言华北地区远离板块活动边界，地表形变测量和GPS观测结果表明，该区相对于我国西部地区，主要断裂带滑移速率低[车兆宏等，唐方头等，郭良迁等]，地表变形小[沈正康，Zhu S],总体上属于稳定的华北克拉通地区。但华北地区的地震活动却十分活跃。大华北包含华北平原和鄂尔多斯及周边地区，历史上（-780~1911年）发生过6次8~8.5级地震、19次7~7.9级地震，1912年以来又发生过6次7~7.9级地震，是我国大陆强震活动频度和强度仅次于青藏高原的地区。地震活跃区多数位于地表变形强烈的地区，如我国西南川滇地区和西北南疆地区等，但华北地区为什么会是地表平静而地震频繁的“外冷内热”情形？其平静的外表下隐藏着怎样的深部孕震机制？ 2华北地区的深部构造与地震带华北地台（华北盆地与鄂尔多斯及周边）具有统一的前寒武结晶基底,在古生代—侏罗纪期间也有相同的演化历程；白垩纪开始,它们的演化才开始有所区别,其中鄂尔多斯基本保持相对稳定的状态,而华北盆地与鄂尔多斯周边在新生代都有不同程度的裂陷伸展、地壳减薄(程裕淇等,1994)。中国大陆晚新生代和现代构造变形以活动地块运动为主要特征。活动地块是被形成于晚新生代、晚第四纪至现今强烈活动的构造带所分割和围限、具有相对统一运动方式的地质单元。根据新生代构造演化，大致以太行山为界，华北地区可分为构造特征有明显差异的两个地区，西边为鄂尔多斯块体及周缘断陷盆地带，东边为华北东部盆地。张培震等(张培震等，韩竹军等)以山西断陷盆地带和郯庐断裂带为界，将华北地区分为鄂尔多斯(K1，)、华北平原(K2)和鲁东—黄海(K3)等3个二级活动地块，华北平原地块内部又可以划分出更次一级的地块，如太行山、冀鲁、豫淮等次级地块(图1)。断块划分所依据的活动构造带涵盖了华北地区的强震、活动断层，也涵盖了现今的小震（图2，图3）。从图中看出，强震一般分布于二级活动地块边界，但华北盆地内部的1830年磁县、1937年菏泽和1966年邢台等强震位于三级活动地块边界。二级活动地块边界代表了穿越地壳的深部活动构造带，三级活动地块边界是壳内活动构造带，可以说这些位于三级活动地块边界的地震应该代表了“更纯粹的板内地震”。图2强震的震源机制解反映出华北地区的强震是由走滑断层发震，并且该区的最大主应力为近水平，方向为北东东。华北盆地的西边界太行山山前断裂前第四纪活动强烈，但第四纪以来它的很多分段活动性很弱或基本不活动（韩竹军，Xu Jie,徐杰），并且是发育于上地壳的拆离滑脱断裂（王椿镛），它没有被作为断块边界。唐山－河间－磁县活动构造带作为新生地震构造带，现今地震活动频繁，晚第三纪以来，它已经成为分隔渤海拉分构造系统与西边太行山构造系统的边界带（韩竹军）。

山东省大地构造演化及古地理

一、山东省地形特征山东省位于中国东部沿海的东北段,地处黄河下游,介于东经114°47′30″—122°42′18″、北纬34°22′54″—38°27′00″之间。是我国地势划分中的第三大阶梯中,海拔高度除一小部分山地超过千米以外,大部分山地丘陵都在50Om左右,地势起伏较小,相对高度多为200—350m,坡度在20°以下。按照地形的空间分布特征,可将全省分为鲁中南山地丘陵区、鲁东丘陵区和鲁西北一鲁西南平原区三大地貌分区(图1)。按照地理位置,鲁中南山地丘陵区可称为鲁中南地区,鲁西北一鲁西南平原区由鲁西北地区和鲁西南地区组成(二者以位于山东与河南分界处的黄河段为界),它们统称为鲁西地区；鲁东丘陵区可称为鲁东地区(或胶东地区),由鲁东北(胶西北)地区和鲁东南地区组成,二者大致以牟平—即墨和青岛—五莲一线为界,鲁东南地区包括威海地区(牟平—即墨线以东)和日照地区(青岛—五莲线以南)两个地理区。自然地理特征：现代山东省自然地理特征,是自然界长期发展中经受了多种内、外力地质作用综合结果的反映,尤其是新近纪中新世以来板块构造发展演化的结果。山脉分布情况：山东省主要山脉分布于鲁中南山地丘陵区和鲁东丘陵区。鲁中南山地丘陵区山脉主要由早前寒武纪花岗质片麻岩和片麻状花岗岩构成,鲁东丘陵区山脉则主要由中生代花岗岩构成。鲁中南山地丘陵区山脉多呈NW向和近东西向展布,鲁东丘陵区山脉则多呈近南北和近东西向展布。水系概况：山东水系比较发育,自然河流平均密度在0.7km/m2以上,干流长度大于50km的河流有1000多条。黄河自西南向东北斜穿山东境域,流程610多公里,从渤海湾入海。京杭大运河自南向北纵贯鲁西平原,长630多公里。湖泊集中分布于鲁中南山地丘陵区与鲁西南平原之间的鲁西湖带,以济宁为中心分为两大湖群,以南为南四湖,以北为北五湖,前者以微山湖为首,后者以东平湖最大。

构造盆地编图系列

盆地构造研究编图系列一、盆地分析编图方法概述为了对赋存有煤、石油、天然气等矿产资源的地进行全面系统和深入研究，为了查明这些能源矿产的形成条件和赋存规律，以作出合理的工业评价，就应当根据地质勘探过程中根据野外观察和各种普查勘探工程与手段所获得资料，编制出一整套盆地分析图件。目前，包括煤盆地在内的沉积盆地分析已经形成比较完整的一套理论、概念和术语、分析流程和方法，而与知识赢得一整套编图方法也已成龙配套，日趋完善。盆地分析编图方法是在沉积岩石学，沉积学和盆地分析等学科发展中不断积累和完善起来的。早在1836年，J.Phillips首次编制了石炭纪一个统的岩相分析图。1862年，Hull根据野外观测结果编制了厚度等值线图，用以反映英国石炭纪碎屑岩和灰岩厚度的消长关系，并详细讨论了等值线图的编制和使用方法。1913年，A.W.Grabau编制了岩相图，用阴影图案来表示低层单位的区域变化，如海陆性质等。1938年，A.Gressly在研究瑞士保罗山和法国东部侏罗纪地层时发现：侏罗纪最顶部地层单位可以分为五种岩性类型，每一种类型各自具有特征的动物群，他把这些同时期的不同岩性类型和动物群称之为相（facies），意指反映这些岩石形成环境的与岩性和古生物面貌，并且用相图表示了这个地层单位的区域变化。1947年，Read和Wood用等值线表示新墨西哥州宾夕法尼亚含煤岩系碎屑成分对非碎屑成分的比值。上述学习和的工作成果对近代盆地分析理论和方法的形成无疑是打下了最初的基础。但是，真正淡定近代盆地分析学科和发展基础的主要是W.C.Krumbein等人的《综合相分析》，P.E.Potter等人的《古流相盆地分析》和C.E.B.Conybcare的《岩石地层分析》。盆地的构造研究是盆地分析的主要内容，构造作用是控制盆地形成和演化的重要因素，对盆地的沉降沉积及沉积矿产和油田分布具有重要的控制作用。盆地构造租用研究的主要目的是恢复和了解盆地的范围和形态，确定盆地坳陷的幅度和方向，查明盆地内部低级别的同生构造，分析盆地类型及形成机制，弄清盆地的古构造与周围区域构造背景的关系，分析古构造对盆地沉积的控制作用。盆地构造学的主要图件一般包括：构造纲要图，古构造剖面图，构造格架图，构造-沉积充填模式图，构造-岩相分区图，构造等高线图，构造高程趋势面图及残差图，古构造剖面图，盆地基底构造图，盆地基底等高线图，构造演化剖面图等。下面简要介绍一些常用图件：二、.构造纲要图构造纲要图是以地质图为基础编制的，以不同的线条、符号、颜色表示一个地区地质构造的一种图件。主要表示填图区各类构造如褶皱、断层、岩体等的特征；一般无须绘出所有地层界线，只须表示反映构造运动的不整合面、假整合面以及以此为依据所划分的构造层等。图上也可标注面理、线理等的统计资料。绘制构造纲要图的目的是为了形象地突出一个地区的主要构造特点，使之能够鲜明、概括地反映出构造复杂地区的主要构造特征及其构造发展史。它是一种理论性较强的图件，特别是由于研究范围和观察现象的限制，常常要作某些推断，但一定要力求有理有据。因此，需要充分分析本区构造情况后，方可动手编制构造纲要图。构造纲要图的目的是说明区域或矿区的构造条件和构造特点，是采用地质历史发展的观点编绘的一种图件，如下图，一般要求用醒目的方法表达各类型、各级别的褶皱、断裂和其他构造形迹在时间上分布规律，及其对岩浆岩和矿床的控制作用。在沉积盆地分析中构造分析十分重要。具体包括地质观察和填图、物探、航片与卫星照片判释、构造岩石学以及数学和物理模拟等多种方法。盆地构造纲要图，主要反映盆地性质、基本轮廓和走向、构造分析（隆起及坳陷分布）