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准噶尔盆地东北缘石炭系年代—地层格架:对卡拉麦里洋闭合时限的启示

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地质科学 2023年第1期58卷 105-123页

作者：杨浩李涤侯烁钦樊丹何登发中国地质大学(北京)能源学院海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

卡拉麦里地区洋—陆转换是中亚增生造山演化的重要地质过程,其对准噶尔石炭纪盆地发育与演化以及油气地质条件具有重要的控制作用;厘定卡拉麦里洋的闭合时限是揭示洋—陆转换的关键。但卡拉麦里地区的石炭纪地层划分尚未统一,严重制约... 详细信息

卡拉麦里地区洋—陆转换是中亚增生造山演化的重要地质过程,其对准噶尔石炭纪盆地发育与演化以及油气地质条件具有重要的控制作用;厘定卡拉麦里洋的闭合时限是揭示洋—陆转换的关键。但卡拉麦里地区的石炭纪地层划分尚未统一,严重制约了对该洋盆演化过程的认识。本文在回顾总结卡拉麦里地区的石炭纪地层划分沿革的基础上,基于岩石地层、古生物地层以及同位素年代学资料,对卡拉麦里断裂南侧的石炭纪地层进行了重新梳理,建立了卡拉麦里地区石炭系年代—地层格架。研究结果显示卡拉麦里地区石炭纪地层层序在结构上具有东西分段差异。卡拉麦里东段(双井子地区)和西段(白碱沟地区)下石炭统底部均为滴水泉组碎屑沉积,时代为359~350 Ma;其上覆地层均为松喀尔苏组a段,是一套火山—沉积序列,其顶、底火山岩年龄将其形成时代限定为350~332 Ma;松喀尔苏组b段碎屑沉积仅发育在卡拉麦里西段,其时代为332~323 Ma;西段上石炭统为巴塔玛依内山组,是一套火山—沉积序列,其测得最老和最年轻的火山岩年龄将其时代限定为323~306.5 Ma;而东段上石炭统为石钱滩组碎屑沉积,在盆内偶见火山碎屑岩及火山岩,时代为308~299 Ma。同时结合前人在卡拉麦里缝合带北侧地层古生物学及沉积学,断裂两侧火山岩以及南侧的地震地层学研究结果,认为卡拉麦里洋闭合于早石炭世晚期(332~323 Ma)。

关键词：年代—地层格架地层划分石炭系准噶尔盆地卡拉麦里洋

长试管静置沉降实验结果对湖盆细粒沉积纹层成因的启示

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古地理学报 2022年第3期24卷 405-414页

作者：李胜利李顺利付超中国地质大学(北京)能源学院海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

沉积结构与沉积构造的研究是目前细粒沉积学中的重要内容。同时,富有机质泥/页岩的纹层成因也一直是困扰人们的难题。影响湖盆细粒沉积物纹层形成的因素很多,其中盐度、有机质含量是非常重要的因素,尤其是油页岩在淡水与咸水环境均可发... 详细信息

沉积结构与沉积构造的研究是目前细粒沉积学中的重要内容。同时,富有机质泥/页岩的纹层成因也一直是困扰人们的难题。影响湖盆细粒沉积物纹层形成的因素很多,其中盐度、有机质含量是非常重要的因素,尤其是油页岩在淡水与咸水环境均可发育,其纹层的形成与水体盐度有何关系需要深入探讨。通过长试管静置实验,模拟并观察在静水条件下,黏土矿物、富有机质泥质沉积物在淡水、微咸水及咸水3种湖盆水体环境中的沉降过程与沉降速率,通过实验观察绘制沉降过程曲线并计算沉降速率。研究表明:在淡水中富有机质泥的沉降速率明显高于黏土矿物的沉降速率;而在微咸水与咸水中,黏土矿物的沉降速率明显比富有机质泥要高;同时,2种类型的细粒沉积物在3类水体环境中各自的沉降速率也存在不同的规律。通过分析实验结果,指出在不同水介质条件下,絮凝作用类型的差异与浮力作用的影响是造成细粒沉积速率差异的主要原因。而有机质、黏土矿物及水体盐度共同控制细粒沉积物的沉降速率,一旦这些条件发生变化,那么就容易形成类似或不同的纹层,尤其是有机质丰度与盐度变化时,更容易形成不同成分的纹层。因此,油页岩的形成除需要相对安静水体环境外,还与有机质丰度、黏土矿物含量、絮凝过程及水体盐度变化的综合响应有关,而并非单独与水体盐度相关。另外,受沉积作用影响,湖盆不同区域的细粒沉积构造类型有差异。

关键词：长试管静置沉降实验湖盆细粒沉积物絮凝作用油页岩纹层成因

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吕梁地区临县东部汉高山群构造演化特征浅析

地质科学 2023年第1期58卷 240-247页

作者：苟钧壹何登发中国地质大学(北京)能源学院北京100083 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

吕梁地区汉高山群作为华北克拉通内第一套沉积盖层,其构造演化历程的研究对华北克拉通内中元古代裂谷盆地的形成与演化具有重要指导意义。本文选择吕梁地区临县东部汉高山地区的一条剖面,通过2D-Move模拟软件对该区内汉高山群及其同沉... 详细信息

吕梁地区汉高山群作为华北克拉通内第一套沉积盖层,其构造演化历程的研究对华北克拉通内中元古代裂谷盆地的形成与演化具有重要指导意义。本文选择吕梁地区临县东部汉高山地区的一条剖面,通过2D-Move模拟软件对该区内汉高山群及其同沉积的方山断裂进行反演与正演模拟。结果显示:该区在中元古代早期为一断陷盆地,随吕梁隆起的抬升,中寒武统海相沉积以角度不整合覆盖于汉高山群之上,在经历中生代构造反转后,方山断裂反向活化为逆断层,吕梁汉高山地区转变为挤压环境下的陆内造山带,汉高山群逐渐被抬升至地表后继而被剥蚀形成现今构造格局,表现了华北克拉通中部吕梁地区多期改造的特点。

关键词：华北克拉通吕梁隆起汉高山群中元古代裂谷盆地

塞内加尔盆地北部次盆白垩系被动大陆边缘深海扇演化特征及主控因素

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地学前缘 2021年第2期28卷 362-375页

作者：王宏语张峰杨雄兵中国地质大学(北京)能源学院海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

被动大陆边缘深海扇是当今海洋深水油气勘探的热点。识别深海扇,明确其时空演变特征,总结关键地质因素对其发育的控制作用,对于建立深海扇成因与预测地质模型具有重要意义。本文通过地震与钻井资料综合解释,分析塞内加尔盆地北部次盆白... 详细信息

被动大陆边缘深海扇是当今海洋深水油气勘探的热点。识别深海扇,明确其时空演变特征,总结关键地质因素对其发育的控制作用,对于建立深海扇成因与预测地质模型具有重要意义。本文通过地震与钻井资料综合解释,分析塞内加尔盆地北部次盆白垩纪被动大陆边缘时期的构造-沉积演化特征,识别深海扇体,并分析其岩性、形态与规模的演变特征;然后分析海平面变化、陆源物质供给、陆坡与沟谷地貌等地质条件对深海扇体发育的控制作用。研究表明,研究区在白垩纪盆地被动大陆边缘阶段,经历了早白垩世的碳酸盐岩台地建设期、Albian-Santonian期碎屑岩沉积被陆坡内外分割的沉积期、Campanian-Maastrichtian期的碎屑岩缓坡沉积期等3个构造-沉积演化阶段;从早白垩世Aptian期到白垩纪末期发育了具有不同岩性、形态与规模特征的深海扇体。全球海平面变化、陆源碎屑供给、陆坡与沟谷地貌特征共同制约了深海扇的演化特征,但它们对深海扇发育与演化的影响作用又有所不同。全球海平面变化与陆源碎屑供给特征更多是影响了扇体的岩性粗细与规模,而陆坡沟谷地貌特征则直接决定了扇体的形态与分布。

关键词：塞内加尔盆地白垩系被动大陆边缘深海扇演化特征控制因素

塔里木盆地深层碳酸盐岩建造-改造作用与多类型储层有序性分布

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地学前缘 2023年第4期30卷 1-18页

作者：樊太亮高志前吴俊中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

我国深层海相碳酸盐具有埋藏深度大、地质时代老、地质演化过程复杂等特点,其储层形成和分布受到众多因素制约,是海相油气勘探面临的关键问题之一。本文总结了团队在塔里木盆地长期研究成果,从深层碳酸盐岩建造和改造作用出发,揭示塔里... 详细信息

我国深层海相碳酸盐具有埋藏深度大、地质时代老、地质演化过程复杂等特点,其储层形成和分布受到众多因素制约,是海相油气勘探面临的关键问题之一。本文总结了团队在塔里木盆地长期研究成果,从深层碳酸盐岩建造和改造作用出发,揭示塔里木盆地多类型碳酸盐岩储层的主要发育条件和有序性分布。(1)塔里木盆地台地格局、地层发育演化及后期的埋藏与改造,均是盆缘构造事件在盆内的构造-沉积作用响应。早古生代盆地经历了地貌张裂分化与小型裂陷群形成、地貌挤压分化与层间不整合发育、古隆起与大型不整合作用、多期不整合叠加与古隆起埋藏改造等演化过程。(2)碳酸盐岩台地沉积过程中存在着不同尺度、不同类型的分异演化作用,可分为雏形期、建造期、鼎盛期和分解-消亡期,相应的台地边缘演化经历了缓斜坡、进积镶边、加积镶边和退积陡坡等建造过程,控制着台缘礁滩、台内滩、早期白云岩化潮坪等有利于规模化储集岩发育的沉积相带分布。(3)多级次不整合和断裂-流体改造是优质储层形成的重要机制。多期区域构造活动和周期性海平面变化控制了不同级别的不整合面发育,海平面下降主导的层序界面导致碳酸盐岩周期性暴露,形成了不同规模的层间岩溶和同沉积岩溶,区域构造运动所对应的大型不整合控制了大规模表生岩溶储层发育,不同规模的断裂和裂缝既是储层发育带,也是流体活动和改造的主要区带。(4)塔北-顺北地区不整合发育强度和断裂活动强度由北向南有序变化,控制了碳酸盐岩储层类型与分布的有序性变化,自北向南依次发育雅克拉断凸潜山型白云岩储层、塔河主体区古风化壳型岩溶储层、塔河斜坡区层控型岩溶储层、塔河覆盖区断溶型储层和顺北断控型储层,反映出由剥蚀区至覆盖区不整合控储作用逐渐变弱,而断裂控储作用增强。

关键词：深层碳酸盐岩建造-改造作用储层有序分布塔里木盆地

东天山博格达地区石炭系构造-地层划分及成盆背景分析

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现代地质 2022年第5期36卷 1206-1217页

作者：樊丹李涤何登发侯烁钦孙天鸽杨浩甄宇中国地质大学(北京)能源学院北京100083 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

东天山博格达地区经历了古生代长期俯冲增生与中—新生代多期陆内变形改造作用,但对于博格达山石炭纪构造属性与演化阶段等问题始终存在争议,制约了对北疆晚古生代构造格局的认识。利用博格达山露头及其两侧盆地钻井、地震资料,运用盆... 详细信息

东天山博格达地区经历了古生代长期俯冲增生与中—新生代多期陆内变形改造作用,但对于博格达山石炭纪构造属性与演化阶段等问题始终存在争议,制约了对北疆晚古生代构造格局的认识。利用博格达山露头及其两侧盆地钻井、地震资料,运用盆地构造分析思路与方法从盆-山尺度开展了石炭系地层格架及岩浆活动特征综合对比研究,划分博格达地区石炭系构造-地层单元并分析石炭纪构造背景。研究结果显示:博格达山相邻的准噶尔盆地和吐哈盆地发育下石炭统与下伏地层(C_(1)/AnC)不整合,而上、下石炭统之间(C_(2)/C_(1))、二叠系与上石炭统(P/C_(2))不整合在博格达山及相邻盆地普遍存在,由此将博格达地区石炭系划分为下石炭统和上石炭统2个主要构造层,揭示研究区经历了两个主要的构造演化阶段。进一步结合构造变形演化、盆地构造沉降特征及构造环境分析结果,认为博格达山石炭纪为俯冲相关伸展背景下的弧后盆地,经历了早、晚石炭世两阶段伸展裂陷作用,并在裂陷晚期均明显遭受了周缘块体碰撞拼贴事件的影响。

关键词：石炭系不整合面构造-地层层序弧后裂陷盆地博格达地区天山造山带

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鄂西构造单元划分新方案

地质科学 2020年第3期55卷 877-893页

作者：张旭亮何登发海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室中国地质大学(北京)北京100083

为了研究鄂西地区深层地质结构及其对油气成藏的控制作用,本文以断层相关褶皱理论为基础,采取浅表大剖面和地震剖面解析相结合的手段,对研究区的构造单元进行了重新厘定。经过一系列研究之后,制定出了新的构造单元划分方案,并得出了相... 详细信息

为了研究鄂西地区深层地质结构及其对油气成藏的控制作用,本文以断层相关褶皱理论为基础,采取浅表大剖面和地震剖面解析相结合的手段,对研究区的构造单元进行了重新厘定。经过一系列研究之后,制定出了新的构造单元划分方案,并得出了相应结论:1)基于寒武系底界的构造T0图,对鄂西地区构造单元进行了重新厘定;新划分的构造单元自北西到南东可分为利川构造带、恩施构造带、宣恩构造带、南北镇构造带、桑植—石门构造带和雪峰逆冲掩伏带;2)鄂西地区具备北西、南东分带性和垂向分层性。研究区的共性大于个性,整体的变形受基底滑脱层的形态变化的影响,呈现出多排背斜并排发育的现象。每一个新的构造单元以背斜为主体,其隆升基本上都受控于基底发育的基底逆冲断层,少数受控于基底双向逆冲构造。

关键词：鄂西地区构造单元划分新方案浅表测网

四川盆地及邻区奥陶纪构造-沉积环境与原型盆地演化

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石油学报 2015年第4期36卷 427-445页

作者：李皎何登发梅庆华中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

奥陶系是中国重要的海相碳酸盐岩层系。目前,在塔里木、鄂尔多斯盆地奥陶系发现一系列大型油气田,但在四川盆地奥陶系至今仍未取得突破。研究和恢复奥陶纪的构造-沉积环境是研究四川盆地及邻区的构造历史和预测奥陶系有利储集相带的基... 详细信息

奥陶系是中国重要的海相碳酸盐岩层系。目前,在塔里木、鄂尔多斯盆地奥陶系发现一系列大型油气田,但在四川盆地奥陶系至今仍未取得突破。研究和恢复奥陶纪的构造-沉积环境是研究四川盆地及邻区的构造历史和预测奥陶系有利储集相带的基础。根据野外露头、钻井、测井、地震和地球化学资料,从周缘大地构造背景、沉积相、沉积充填、古地理、古生态、构造变形出发,将盆地充填演化与周缘隆起、海盆演化相结合,重建了四川盆地奥陶纪不同时期的构造-沉积环境,并探讨了隆起性质和原型盆地演化。四川盆地及邻区在奥陶纪表现为克拉通内坳陷和克拉通边缘坳陷相复合的盆地性质,周缘动力学环境经历了拉张→挤压的演变,主要体现在基底沉降以及隆起/隆升两种机制上。盆地周缘为克拉通边缘坳陷盆地,主要为深水盆地相。研究区中部为克拉通内坳陷盆地,经历了两次大的海平面升降旋回,沉积序列由下向上表现为早奥陶世镶边台地→中奥陶世混积陆棚—镶边台地→晚奥陶世缓坡—深水陆棚相沉积。中奥陶世古华南海盆的消亡,华南板块陆内造山,导致川中隆起、黔中隆起等盆地边缘隆起不断隆升和扩展,海平面持续上升,至晚奥陶世五峰组沉积期,基底快速沉降,形成深水陆棚沉积环境,标志着盆地性质的急剧转变,结束了自震旦纪以来的碳酸盐台地沉积历史。

关键词：构造-沉积环境原型盆地奥陶纪演化四川盆地

贺兰山构造带及邻区中-新生代构造事件:来自不整合面和裂变径迹的约束

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岩石学报 2019年第4期35卷 1121-1142页

作者：马静辉何登发中国地质大学(北京)能源学院北京100083 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083

贺兰山构造带及邻区的构造属性长期以来存在争议,确定该地区中新生代的构造事件及隆升过程是了解这一重要陆内变形带动力学机制的关键所在。本文采用不整合面分析法和低温热年代学方法,综合分析探讨了贺兰山构造带及邻区中新生代的构造... 详细信息

贺兰山构造带及邻区的构造属性长期以来存在争议,确定该地区中新生代的构造事件及隆升过程是了解这一重要陆内变形带动力学机制的关键所在。本文采用不整合面分析法和低温热年代学方法,综合分析探讨了贺兰山构造带及邻区中新生代的构造事件及其构造演化过程。通过对该地区的野外地质调查,本次在中-新生代地层中由底到顶识别出6个不同类型的不整合面,它们分别是:(1) T_(2-3)/P平行不整合面;(2) J/AnJ角度不整合面-微角度不整合面;(3) K_1/AnK_1高角度不整合面;(4) E_3q/AnE_3;(5) N_1/AnN_1;(6) Q/An Q。在T_3d^3、J_2y和K_1变形前锋,可见与逆冲-褶皱造山带相关的同构造沉积生长地层,其在形态上表现为超覆、削截,在黄草滩等地局部与倒转背斜相伴生。这些不整合和生长地层是构造活动的直接证据。本次研究对采自该地区的12件样品分别进行了磷灰石、锆石裂变径迹测年及热史模拟分析。结果表明,裂变径迹年龄主要分布在4个区间,对应地质时代分别为中侏罗世-晚侏罗世(168～159Ma)、早白垩世末(139～91Ma)、晚白垩世末(79～66Ma)、始新世(59～50Ma),反映出该地区在这4个时期发生了明显的冷却抬升事件,且这4期构造事件与野外观察到的地质特征有很好的地质响应。同时,热史模拟表明该地区整体上经历了晚侏罗世、早白垩世、晚白垩世末-始新世3期快速隆升事件。综合研究表明,该地区主体逆冲褶皱的时间是从中侏罗世开始,早白垩世末构造运动最强烈,新生代又有所活动。

关键词：构造事件贺兰山构造带中新生代不整合面裂变径迹热史模拟