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塔里木盆地构造不整合成因及对油气成藏的影响

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岩石学报 2011年第1期27卷 253-265页

作者：何碧竹许志琴焦存礼李海兵蔡志慧中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

本文利用钻井及区域地震资料,对塔里木盆地6个关键构造不整合的结构特征、分布范围开展了详细的研究,确定了不整合面与下伏地层的夹角、遭受剥蚀的方向、剥蚀程度及不整合面的分布,对不整合的成因及其油气成藏作用进行了探讨。加里东中... 详细信息

本文利用钻井及区域地震资料,对塔里木盆地6个关键构造不整合的结构特征、分布范围开展了详细的研究,确定了不整合面与下伏地层的夹角、遭受剥蚀的方向、剥蚀程度及不整合面的分布,对不整合的成因及其油气成藏作用进行了探讨。加里东中期形成的志留系与上奥陶统构造不整合(T70)主要为由南向北剥蚀,向北剥蚀范围可达阿-满坳陷南部;在盆地南部西昆仑、阿尔金早古生代中期造山构造作用下,形成和田古隆起和卡塔克古隆起,塔北隆起仅在西部有活动。加里东晚期形成的上泥盆统-石炭系与中下泥盆统不整合(T06)主要表现为双向角度不整合特征,盆地受来自南缘和北缘造山带的挤压作用,形成了北、东、南三面连接的周缘环形隆起,塔北隆起构造活动强度及范围大于卡塔克隆起、和田-巴楚隆起。海西期形成的三叠系与二叠系不整合(T50)主要为由北东向南西的剥蚀,存在两个剥蚀阶地现象,盆地主要遭受来自北东和北部的挤压,在塔北隆起西部形成了高角度不整合。印支运动形成的侏罗系与前侏罗系不整合(T46)主要存在于盆地的东北部及西南部,塔北和孔雀河地区形成了中等角度单斜型角度不整合,塔东隆起形成了褶皱角度不整合,巴楚隆起成为塔西南坳陷的前缘隆起。燕山期形成的白垩系与前白垩系不整合(T40)表现为北北东-南南西、北北西-南南东两组方向的抬升剥蚀,盆地西南、东南断隆剥蚀强度大。喜马拉雅早期主要受南北向挤压,形成古近系与前古近系双向的角度不整合(T31),后期巴楚隆起持续抬升剥蚀,大部分缺失白垩系-古近系,盆地受挤压、走滑构造作用明显增强。构造不整合的形成与区域构造运动及不同时期盆地周缘的造山带形成响应,不同时期构造运动的主要作用范围、强度,不仅控制了构造不整合的结构特征和分布,而且控制着古隆起的发育演化,构造不整合对不整合圈闭油气成藏有控制作用。

关键词：不整合序列构造不整合结构形成机制油气成藏塔里木盆地

塔里木盆地新元古代构造古地理及深层有利烃源岩发育区预测

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地学前缘 2023年第4期30卷 19-42页

作者：何碧竹焦存礼刘若涵曹自成蔡志慧兰明杰贠晓瑞朱定姜忠正杨玉杰李振宇中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室北京100037 南方海洋科学与工程广东实验室(广州) 广东广州511458 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石化西北油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830011 中国地质大学(北京) 北京100083

塔里木盆地新元古代构造-沉积发育对于了解克拉通初始发育及超深层油气勘探至关重要,因其埋深大,资料稀少,在盆地深埋区的研究极为困难,资料也存在一定的多解性。通过采用盆-山结合、地质-地球物理多种方法联合研究发现,新元古代塔里木... 详细信息

塔里木盆地新元古代构造-沉积发育对于了解克拉通初始发育及超深层油气勘探至关重要,因其埋深大,资料稀少,在盆地深埋区的研究极为困难,资料也存在一定的多解性。通过采用盆-山结合、地质-地球物理多种方法联合研究发现,新元古代塔里木盆地至少经历了3期构造旋回,形成3个沉积超层序和7~9个层序。盆地与盆缘新元古代沉积相带分布受断陷控制而变化差异较大,发育有陆棚相、冰川相、盆地相、碳酸盐岩台地相、潮坪相、扇三角洲相、滨浅海相和冲积扇-河流相等不同的沉积相,还发育有火成岩相。对南华纪—早寒武世之间主要的不整合结构构造及空间分布研究表明,盆缘及盆地内深埋区构造-沉积格架反映了伸展环境下的不整合结构构造特征,主要类型包括单斜低角度不整合、渐进角度不整合、断控角度不整合和平行不整合,它们进一步揭示了不同部位的构造作用过程。根据层序地层特征、新元古代断裂活动、不整合三元结构构造、震旦系及南华系地震地层学特征及波阻抗属性特征综合分析,重建了塔里木盆地深埋区震旦系、寒武系沉积前的构造古地理,各沉积相带的分布与南华纪晚期、震旦纪晚期断陷分布、沉降中心的分布和构造变形差异等有关。与Rodinia超大陆外向生长与裂解、Gondwana拼合响应,塔里木新元古代构造古地理演化经历了3个旋回:第一旋回为盆地内深裂陷启动期(900~760 Ma),第二旋回为深裂陷发育期(ca.750~630 Ma),第三旋回为裂陷快速扩张期及衰退期(630~520 Ma),3个旋回分别与塔里木陆块周缘新元古代早期俯冲相关的弧后伸展、中期裂谷盆地和晚期被动大陆边缘等大地构造环境转换相关。广盆存在的寒武系与震旦系或前震旦系不整合,揭示了震旦纪、寒武纪之交是塔里木地块由多个裂谷-断陷盆地向统一克拉通盆地的重要转换期。本研究形成了结构-多属性构造古地理重建恢复深埋区古构造、古地理的重要方法;根据相控条件预测了盆地内下寒武统及南华系有利烃源岩的发育区,对深层油气资源潜力评价有重要的意义。

关键词：层序地层不整合结构构造古构造-古地理多期转换新元古代塔里木盆地

塔里木盆地北部下寒武统肖尔布拉克组海进-海退转换背景下的微生物礁滩发育模式

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现代地质 2023年第5期37卷 1169-1181页

作者：陈格格高志前焦存礼胡宗全袁钰轩卫端翟昕箐畅哲中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100089

基于塔里木盆地西北缘阿克苏地区的野外露头观察和北部地区重点探井的测井资料分析和薄片鉴定工作,建立塔里木盆地塔北地区的高精度层序地层格架,分析肖尔布拉克组碳酸盐岩台地的演化过程及微生物礁滩发育模式。研究认为肖尔布拉克组可... 详细信息

基于塔里木盆地西北缘阿克苏地区的野外露头观察和北部地区重点探井的测井资料分析和薄片鉴定工作,建立塔里木盆地塔北地区的高精度层序地层格架,分析肖尔布拉克组碳酸盐岩台地的演化过程及微生物礁滩发育模式。研究认为肖尔布拉克组可分为2个三级层序(SQ1和SQ2)和5个四级层序(sq1、sq2、sq3、sq4和sq5),其中sq1和sq2发育层状微生物席,为中-内缓坡沉积,对应缓坡型台地;sq3时期相对海平面先上升后下降,缓坡型台地转变为弱镶边台地,在古地貌高地微生物开始建礁,古地貌较低的斜坡区微生物岩基本不发育;sq4和sq5时期海平面持续下降,弱镶边台地发育,sq4发育藻粒滩和微生物礁沉积,sq5发育砂屑滩、砾屑滩和微生物礁沉积。高精度层序地层对比结果显示海平面的变化在垂向上控制着微生物礁滩的演化特征,古地貌在平面上控制着微生物礁滩的分布。

关键词：高精度层序划分层序地层格架微生物礁滩沉积相发育模式

塔里木盆地新元古代古构造-古地理及深层有利烃源岩发育区预测

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地学前缘 2022年

作者：何碧竹焦存礼刘若涵曹自成蔡志慧兰明杰贠晓瑞朱定姜忠正杨玉杰李振宇南方海洋科学与工程广东实验室(广州) 中国石油勘探开发研究院中国石化西北油田分公司勘探开发研究院中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院中国地质大学(北京) 自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所

塔里木盆地新元古代构造-沉积发育对于了解克拉通初始发育及超深层油气勘探至关重要，因其埋深大，资料稀少，在盆地深埋区的研究极为困难，资料也存在一定的多解性。通过采用盆-山结合、地质-地球物理多种方法联合研究发现，新元古代... 详细信息

塔里木盆地新元古代构造-沉积发育对于了解克拉通初始发育及超深层油气勘探至关重要，因其埋深大，资料稀少，在盆地深埋区的研究极为困难，资料也存在一定的多解性。通过采用盆-山结合、地质-地球物理多种方法联合研究发现，新元古代塔里木盆地至少经历了3期构造旋回，形成3个沉积超层序和7～9个层序。盆地与盆缘新元古代沉积相带分布受断陷控制而变化差异较大，发育有陆棚相、冰川相、盆地相、碳酸盐岩台地相、潮坪相、扇三角洲相、滨浅海相、冲积扇–河流相等不同的沉积相，还发育有火成岩相。对南华纪–早寒武世之间主要的不整合结构构造及空间分布研究表明，盆缘及盆地内深埋区构造-沉积格架反映了伸展环境下的不整合结构构造特征，主要类型包括单斜低角度不整合、渐进角度不整合、断控角度不整合和平行不整合，它们进一步揭示了不同部位的构造作用过程。根据层序地层特征、新元古代断裂活动、不整合三元结构构造、震旦系及南华系地震地层学特征及波阻抗属性特征综合分析，重建了塔里木盆地深埋区震旦系、寒武系沉积前的构造古地理，各沉积相带的分布与南华纪晚期、震旦纪晚期断陷分布、沉降中心的分布、构造变形差异等有关。与Rodinia超大陆外向生长与裂解、Gondwana拼合响应，塔里木新元古代构造古地理演化经历了三个旋回：第一旋回为盆地内深裂陷启动期（900～760 Ma）；第二旋回为深裂陷发育期（约750～630 Ma）；第三旋回为裂陷快速扩张期（630～520 Ma），并分别与塔里木陆块新元古代早期俯冲相关弧后伸展（或碰撞后伸展）、中期大陆裂谷、晚期被动大陆边缘等大地构造环境转换相关。广盆存在的寒武系与震旦系或前震旦系不整合，揭示了震旦纪–寒武纪之交是塔里木地块由多个陆内裂谷–断陷盆地向统一内克拉通盆地的重要转换期。本研究形成了结构-多属性构造古地理重建恢复深埋区古构造、古地理的重要方法；根据相控条件预测了盆地内下寒武统及南华系有利烃源岩的发育区，对深层油气资源潜力评价有重要的意义。

关键词：层序地层不整合结构构造古构造-古地理多期转换新元古代塔里木盆地

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塔里木盆地构造热液白云岩及其储层意义

岩石学报 2011年第1期27卷 277-284页

作者：焦存礼何治亮邢秀娟卿海若何碧竹李程成中国石化石油勘探开发研究院北京100083 University of Regina Regina 中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 中原石油勘探局勘察设计研究院濮阳457001

野外露头和岩心资料表明,塔里木盆地下古生界广泛分布与构造活动有关的热液白云岩化作用。这种构造热液白云岩化作用有其特有的岩石学特征和地球化学特征,以鞍形白云石和自形白云石为标志,多表现为裂缝和孔洞填隙物,具有粗晶结构;流体... 详细信息

野外露头和岩心资料表明,塔里木盆地下古生界广泛分布与构造活动有关的热液白云岩化作用。这种构造热液白云岩化作用有其特有的岩石学特征和地球化学特征,以鞍形白云石和自形白云石为标志,多表现为裂缝和孔洞填隙物,具有粗晶结构;流体包裹体具有较高的均一温度和盐度,地球化学上具有较轻的碳氧同位素值,与围岩(白云岩)有一定范围的重叠;锶同位素放射性不明显,表现出亲源性特征。塔里木盆地下古生界构造热液白云岩与西加盆地泥盆系热液白云岩区别明显。塔里木盆地二叠纪广泛发育的岩浆热事件可能是构造热液白云岩的主要成因。与构造热液白云岩有关的储层多是优质储层,其分布与断裂、不整合密切相关,是油气勘探的有利目标。

关键词：白云岩构造-热液作用优质储层下古生界塔里木盆地

西藏安多地区早古生代及中生代造山记录:来自安多微陆块-南羌塘锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

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岩石学报 2019年第6期35卷 1673-1692页

作者：贠晓瑞蔡志慧何碧竹郑孟林焦存礼彭阳刘若涵自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学北京100083 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院克拉玛依834000 中国石化勘探开发研究院北京100083

安多地区位于青藏高原腹地,为拉萨地体、羌塘地体及安多微陆块的结合部位,是研究拉萨地体、羌塘地体起源以及特提斯造山过程的关键位置。我们对采自安多地区的前中生代基底岩石及侏罗系沉积岩样品进行了岩石学、锆石U-Pb年代学及Hf同位... 详细信息

安多地区位于青藏高原腹地,为拉萨地体、羌塘地体及安多微陆块的结合部位,是研究拉萨地体、羌塘地体起源以及特提斯造山过程的关键位置。我们对采自安多地区的前中生代基底岩石及侏罗系沉积岩样品进行了岩石学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。研究结果表明:安多花岗片麻岩中锆石同时记录了510~505Ma岩浆年龄以及187Ma变质年龄;187Ma的变质锆石与510~505Ma的岩浆锆石具有相似的Hf同位素模式年龄(1.7~1.5Ga),表明寒武纪花岗岩主要来源于古老地壳重熔。碎屑锆石年代学分析结果揭示了安多微陆块石英岩具有498~484Ma、800~1000Ma和1800~1950Ma的年龄峰值,与南羌塘地体及特提斯喜马拉雅碎屑锆石年龄分布特征相似,表明其在早古生代时位于冈瓦纳大陆北部印度陆块边缘。南羌塘坳陷东南部中侏罗世砂岩及钙质砂岩碎屑锆石年代学分析结果显示其具有182~171Ma、450~600Ma、800~1000Ma、1800~1950Ma及2400~2600Ma的年龄峰值,这种年龄分布特征与安多微陆块及南羌塘地体相似,而与拉萨地体不同,说明南羌塘坳陷东南部下-中侏罗统物源主要来自安多微陆块及南羌塘地体,在早-中侏罗世时安多微陆块与南羌塘地体已经发生了碰撞造山。

关键词：安多 U-Pb定年 Hf同位素早古生代造山侏罗纪造山

不整合结构构造与构造古地理环境--以加里东中期青藏高原北缘及塔里木盆地为例

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岩石学报 2013年第6期29卷 2184-2198页

作者：何碧竹焦存礼许志琴刘士林蔡志慧李海兵张淼大陆构造与动力学国家重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

不整合结构与不整合面结构具有不同的属性及特征。本文在分析不整合三层结构的基础上,进一步剖析了平行不整合、角度不整合、异岩不整合等3大类不整合的结构构造,划分出10个具有不同结构特征的不整合亚类。重点针对不整合面下的构造变... 详细信息

不整合结构与不整合面结构具有不同的属性及特征。本文在分析不整合三层结构的基础上,进一步剖析了平行不整合、角度不整合、异岩不整合等3大类不整合的结构构造,划分出10个具有不同结构特征的不整合亚类。重点针对不整合面下的构造变形特征、不整合结构类型的平面分布、不整合面上的初始沉积物、物源及其层序结构等展开了精细研究,对不同结构类型的不整合形成运动学及动力学进行了初步探讨。并以塔里木盆地志留系与奥陶系不整合为例,在盆地尺度,解析不同区域不整合结构类型的特征、性质及差异。现今保留的志留系与奥陶系不整合在盆地中南部广大地区呈角度不整合,在阿瓦提-满加尔坳陷南部、巴楚隆起中西部、塔中隆起北部为低角度、北倾的单斜角度不整合;在塘古兹巴斯凹陷表现为中-低角度的断褶不整合,呈北东向展布,在巴楚隆起东部及塔中隆起的南部局部也存在北东向展布的断褶不整合。在盆地北部塔北隆起西部局部存在褶皱不整合,东部存在低角度、南倾、单斜不整合。而盆地中部在阿瓦提-满加尔凹陷中北部、塔东凹陷东北则以平行不整合为特征。结合沉积地层发育及构造演化分析,恢复了志留系沉积前构造古地理,塔里木盆地大部分为混积陆棚沉积、中部碳酸盐岩台地被逐渐淹没,满加尔及英吉苏凹陷为盆地相沉积。伴随着盆地南缘西昆仑-库地洋、南阿尔金洋的闭合及碰撞造山,在盆地南部主体为南北向的缩短,塘古兹巴斯凹陷为南东-北西向缩短,且变形强度明显大于南北向的缩短。因此,盆地南部的南东-北西向挤压作用是该期最活跃的构造作用,和田古隆起北部、塘古兹巴斯凹陷北东向加里东期褶皱带西北部,应是塔里木盆地第一期油气大规模运移聚集的有利区,值得进一步探索。本文通过对不同时期不整合结构的解剖,尝试区别分析不同期次构造事件的作用及效应,识别单一构造事件(或构造运动)在构造古地理重建及成藏、成矿中的作用。

关键词：不整合三层结构构造作用过程构造古地理环境加里东中期塔里木盆地

塔里木盆地顺托果勒地区奥陶系鹰山组—恰尔巴克组地层划分对比研究

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地学前缘 2021年第1期28卷 90-103页

作者：张智礼李慧莉焦存礼高晓鹏中国石化石油勘探开发研究院北京100083

塔里木盆地奥陶系是重要的烃源岩和储集层,建立顺托果勒地区奥陶系鹰山组、一间房组及恰尔巴克组等时地层格架是开展地质研究和发现油气资源的基础。本文基于岩电特征,建立碳同位素对比标准,完善了奥陶系台地到斜坡相区牙形石化石带,确... 详细信息

塔里木盆地奥陶系是重要的烃源岩和储集层,建立顺托果勒地区奥陶系鹰山组、一间房组及恰尔巴克组等时地层格架是开展地质研究和发现油气资源的基础。本文基于岩电特征,建立碳同位素对比标准,完善了奥陶系台地到斜坡相区牙形石化石带,确立顺托果勒地区奥陶系鹰山组—恰尔巴克组划分对比格架,并阐明鹰山组—恰尔巴克组特征及展布规律。研究表明,在完善牙形石化石带序列的基础上,指出鹰山组、一间房组及恰尔巴克组边界处碳同位素变化明显,地层序列发育齐全。鹰山组沉积时期是塔里木盆地台地发育的鼎盛时期,沉积环境稳定,水深基本一致,碳酸盐沉积速率虽较大但却相近。鹰山组厚度大且分布较稳定,一般在700 m左右,可细划分为4段,各段厚度为130~150 m。一间房组沉积时期,顺托果勒地区的沉积环境为一个碳酸盐缓坡环境,碳酸盐沉积速率相对较小。一间房组厚度在100~250 m不等,在顺南地区厚度最大,一般超过了200 m,最大可达250 m;古隆地区与顺北地区次之,厚度一般为130~150 m;跃进地区厚度最小,只有100 m。一间房组可细分为上下2段:上段厚度一般为60~70 m;下段为70~80 m左右。恰尔巴克组沉积时期,研究区处于一个较深水斜坡环境,沉积速率小,沉积环境稳定,全区厚度相近,而且厚度较小,一般为30~40 m。

关键词：碳同位素牙形石带奥陶系鹰山组一间房组顺托果勒地区塔里木盆地

塔里木盆地中央隆起区寒武纪构造特征及主要油气领域

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地质科学 2012年第4期47卷 1151-1161页

作者：杨圣彬刘忠宝焦存礼中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

基于塔里木盆地中央隆起区的地震剖面以及钻井等资料,研究了中央隆起区寒武纪的构造特征及演化。从震旦纪开始,塔里木盆地进入了区域伸展的构造背景,早-中寒武世继承震旦纪的构造格局,发育一系列的箕状断陷,控制了中央隆起区小范围内地... 详细信息

基于塔里木盆地中央隆起区的地震剖面以及钻井等资料,研究了中央隆起区寒武纪的构造特征及演化。从震旦纪开始,塔里木盆地进入了区域伸展的构造背景,早-中寒武世继承震旦纪的构造格局,发育一系列的箕状断陷,控制了中央隆起区小范围内地层的发育与沉积相带的展布。半地堑的分布范围与塔里木盆地的磁异常区相一致,说明半地堑的形成受基底隐伏断裂影响。早-中寒武世之后以挤压—挠曲作用为主,对箕状断洼起到重塑的作用。结合中央隆起区寒武系的基本成藏条件,指出了中央隆起区有利的油气领域,主要包括:构造圈闭领域、隆起高部位、古城墟隆起的上寒武统以及断洼沉积的岩性地层圈闭。

关键词：中央隆起区寒武纪箕状断陷成藏条件油气领域