四川盆地复合盆山体系的结构构造和演化
卷(Volu m e)31,期(Numb er)3,总(S UM )113页(Pages)288~299,2007,8(August ,2007)
大地构造与成矿学
Geotecton ica etM eta ll o genia
收稿日期:2007-01-10;改回日期:2007-03-01
基金项目:湖北省油气勘探开发理论与技术重点实验室开放基金(课题号YQ2006KF10)资助.
第一作者简介:沈传波(1979-),男,博士,讲师.主要从事盆山构造与油气成藏作用的研究.Em ai:l cugshen @126.co m
四川盆地复合盆山体系的结构构造和演化
沈传波1
,梅廉夫1,2
,徐振平3
,汤济广
1
(1.中国地质大学资源学院石油系,湖北武汉430074;2.油气勘探开发理论与技术湖北省重点实验室,湖北武汉430074;3.中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000)
摘 要:盆山体系研究是当前大陆动力学探索的热门。四川盆地周缘为造山带所围绕,盆地与造山带存在着耦合关系。系统地分析四川盆地和周缘造山带组成的盆山体系的结构和演化特征对深入认识四川盆地的构造和油气分布规律具有重要的意义。通过构造剖面的解释、沉积充填特征和陆源碎屑物源的分析以及同位素年代学的分析,研究了四川盆地盆山体系的结构、构造变形特征和演化历史。四川盆地与周缘造山带均以冲断褶皱带相耦合,构造变形在平面上和纵向上具有明显的分带性和层次性的特点。提出了 复合盆山体系和亚盆山体系 的概念,并认为四川盆地及周缘造山带组成了一个复合盆山体系,并由多个次一级的亚盆山体系所组成,各亚盆山体系是互相影响、互相叠加、互相干扰联合的。这在一定程度上丰富了盆山体系的认识。关键词:盆山体系;构造演化;四川盆地;造山带;沉积
中图分类号:P 542 文献标识码:A 文章编号:1001 1552(2007)03 0288 12
沉积盆地和造山带作为大陆岩石圈表面最基本的两个构造单元(何登发和赵文智,1999),在空间上相互依存,在物质上相互转换,并统一于地球深部动力学机制,有机地组成了一个相互联系且不可分割的整体 盆山体系或称盆山系统(翟光明等,2002;刘树根等,2003)。盆山体系的研究是石油和天然气等能源、大地构造理论与模式以及其它地质理论发展的关键(张国伟等,2002),也是当前大陆动力学探索的热门和今后若干年甚至长期研究的前沿科学思想的生长点(李德威,2005)。造山与成盆过程之间物质与能量的相互关联、相互制约作用,即为盆山耦合作用(basin m ounta i n coupli n g )。盆山体系或耦合作用研究的目的就是在地球系统科学思维的指导下,充分认识时间序列过程与空间状态格局的盆地和造山带相互作用的动态关系以及变化过程中的统一机理,从而建立起格局-过程-机制的时空动态分析的系统思路。
盆山体系或盆山耦合作用是中国地质工作者着眼于中国大陆地质构造的实际和油气勘探的需要而提出的新概念(吴根耀和马力,2004),国际上并无此提法,而是关注 岩石圈深部过程与近地表构造过程的耦合 (Quinlan et al .,1983;C loeti n gh et al .,1997,2003)。逆冲推覆构造处于造山带和盆地之间的结合部位,由于其特殊的构造部位及其丰富的油气资源,它始终是研究盆山体系或耦合作用的首选区域。逆冲推覆构造研究自70年代以来发展到目前,已从二维几何学分析发展为三维空间组合分析、提出了断层相关褶皱的概念及相应的几何学模式、发展了平衡剖面的技术、系统地开展了冲断褶皱带发育的大地构造背景与成因机制的研究、并朝着研究地表过程与褶皱冲断带演化的动态相互作用方面发展(Suppe ,1983;Suppe and M edw ede f,f 1984;Suppe et al .,1992;M itra ,1986,1990;朱志澄,1995;Brent et al .,2003;Sha w et al .,2003;M c C lay ,2004;
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H atcher,2004;刘树根等,2006)。但对于陆内多个边界推覆叠合并共同作用到盆地及其盆内构造多期次叠加与复合、盆山多方向耦合过程等尚待深入研究。四川盆地位于扬子地块西北缘,是一个发育于中生代和具备多方位逆冲推覆构造背景条件下的挤压性构造盆地(翟光明等,2002)。周缘造山带围绕盆地边缘分布是现今四川盆地地貌上的一个显著特点,北为米苍山、东北为大巴山、西北为龙门山、东南部为江南-雪峰山褶皱带、南为大娄山等。受周缘山系向盆地逆冲推覆作用的影响,盆内卷入了多期次、多边界的构造变形,东西、北东和北西方向构造叠加与复合,盆地不断迁移与改造,这些无疑为开展盆山多方向耦合作用及多边界、多期次构造叠加与复合关系的研究提供了不可多得的理想试验场所。由于其所处构造的特殊部位,特别是普光大气田的发现(马永生等,2005),目前也是油气勘探和研究的焦点地区,对油气勘探也具有重要的现实意义。因此,将四川盆地和周边造山带作为一个有机联系的时空演化的统一体,系统地分析它们组成的盆山体系的结构和演化不仅对陆内造山带多方向、多边界盆山耦合作用的复杂性认识和相关新理论的提出具有重要的科学意义,同时也有利于进一步拓展四川盆地及其周缘地区油气勘探领域。
1 四川盆地盆山体系的结构构造
1.1 盆山体系的结构
平面上,四川盆地盆山体系结构主要由四川盆地及其周缘的龙门山、米苍山、大巴山、江南-雪峰山和康滇褶皱带组成(图1)。研究表明,周缘这些造山带的形成演化与印支运动以来扬子地块内部发生的陆内俯冲作用有关(蔡立国和刘和甫,1997)。其中,影响四川盆地形成演化及其构造变形的主要是龙门山、米苍山、大巴山和江南-雪峰山冲断褶皱带(图1)。这些造山带推覆体的侧向挤压和冲断的构造加载及巨厚沉积物重力负荷的联合作用从多个方向控制了四川盆地内的沉积和构造变形,导致了盆内多个方向构造的形成及其它们的叠加与复合。这些多个方向的造山带与其前缘盆地均以冲断褶皱带相结合,可以各自组成一个独立的盆山体系。川西-龙门山盆山体系在盆山结构上由龙门山造山带、川西前陆盆地和龙泉山前缘隆起等三个构造单元构成(图1AB),总体上呈北东-南西向展布,北东与东西向展布的米仓山相交,南西被鲜水河断裂相截(刘树根,1993)。川北-米苍山盆山体系在结构上由米苍山造山带及其前缘伴生的川北前陆盆地(吴世祥等,2006)构成,米苍山为东西向弧形构造带,东连大巴山前缘构造带,西接龙门山北段前缘构造带,构造样式主要表现为隆起构造,逆冲作用不强(图1CD)。川东北-大巴山盆山体系在结构上由大巴山造山带、川东北前陆盆地和川中隆起构成(图1EF),大巴山主要表现为逆冲推覆构造,并且北部为厚皮叠瓦冲断构造,向南则逐渐转换为薄皮平缓褶皱构造(李智武等,2006)。川东-雪峰山盆山体系在结构上由雪峰山构造带、川东前陆盆地(翟光明等,2002)和川中隆起构成,雪峰山构造带的主体发育于雪峰山以西,以广阔长距离分布的隔槽-隔档式褶皱、推滑构造、断层相关褶皱为主要特征,时空上自东向西向外穿时扩展变形(图1HG)。
1.2 盆山体系的构造变形特征
中新生代以来,盆缘冲断褶皱带递进冲断、推覆,盆地沉积迁移并被压缩,构造变形在平面上和纵向上具有明显的分带性和层次性,发育卷入基底及卷入盖层变形的多种构造样式。从剖面图(图1)可知,从造山带向盆地方向,构造变形具有显著的分带性,按不同褶皱型式和变形强度可划分为不同的构造带: 基底冲断推覆带,以基底岩系卷入冲断推覆为特点,具多次叠加变形的特征; 叠瓦冲断带,发育一系列由边缘向盆地方向逆冲的冲断层,构成叠瓦扇,以宽背斜、窄向斜组成的隔槽式褶皱为特征,发育叠瓦冲断层系、双重构造、断展褶皱、断弯褶皱等; 前缘滑脱褶皱带,以地表所见的一系列由中、新生界组成的背、向斜为特征,一般表现为背斜相对高、窄,向斜宽、缓,构成隔挡式褶皱带; 盆内形变消减带,冲断活动减弱,变为顺层滑动及盲冲为特点,地层褶皱平缓,幅度小。纵向上,由于3个区域性滑脱层(三叠系嘉陵江组至雷口坡组的膏盐层、奥陶系顶部至志留系下统的泥页岩和砂质泥岩层、中下寒武统中的泥质岩和膏盐层)的存在,基底冲断推覆带主要与下形变层的构造变形相对应;叠瓦冲断带主要与中形变层的构造变形相对应;前缘滑脱褶皱带和盆内形变消减带则既发育中形变层的变形构造,也发育上形变层的变形构造(图1)。
此外,由于盆缘不同构造山系逆冲推覆作用的时序差异,在它们构造作用相会或相交的区域,可能形成构造叠加带或者构造过渡带。构造叠加带主要指在同一地区后一时期构造作用所形成的构造叠加在先前的构造作用形成的构造上,形成不同时期构
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图1 四川盆地盆山体系结构构造平面和剖面图
1-断裂;2-褶皱;3-剖面位置;4-地名; -基底冲断推覆带; -叠瓦冲断带; -前缘滑脱褶皱带; -盆内形变消减带;AB-龙门山冲断褶皱带剖面(据刘和甫和梁慧社,1994);CD-大巴山冲断褶皱带剖面;EF-雪峰山冲断褶皱带剖面;GH-中上扬子对冲过渡带剖面Fig.1 P l an e sketch and prof iles s how i ng the arch itecture and structu re of the
basi n m oun tai n syste m around S ichuan B asin
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造叠加在一起的格局,后期构造对前期构造的叠加可称为构造改造作用。构造过渡带指源自不同构造作用系统(构造域)产生的不同构造体系、在相同的构造期相会(或相交)的过渡区域。该区域具有构造相互过渡的特征,包括构造性质、格架和强度等的过渡。川东北地区现有的构造变形解析(乐光禹, 1998;沈传波,2006)表明,由于大巴山和雪峰山逆冲推覆作用的相(斜)向挤压,并由于边界条件、应力的变化,导致大巴山形成向南西突出的弧形逆冲推覆构造,而南侧雪峰山褶皱系则形成向北西突出的弧形逆冲构造,两者互相叠加、干扰联合作用在其前缘形成了中上扬子对冲过渡带(图1IJ),具有向东转折收敛、向西撒开的 收敛双弧 或 八字形双弧 特征。NE向的雪峰山逆冲推覆作用继续向西扩展,而此时大巴山逆冲推覆作用相对停滞,后来由于大巴山逆冲推覆作用的活动加强,N W向的构造得以继续扩展,导致川东北盆内北西向构造叠加于北东或北北东向构造之上,形成了川东北构造叠加带。米苍山夹持在龙门山和大巴山两大构造带之间,西段受龙门山构造扩展的影响,产生北东向褶皱的叠加,东段受大巴山构造扩展的影响,使大巴山南北向褶皱横跨叠加在米苍山东西向隆褶之上。米苍山和雪峰山两者前缘构造的交汇则是通江向斜,总体上是一个宽缓的短轴向斜,北缘为通南巴背斜,南缘为川东华蓥山构造,由向斜过渡,反映了两个前缘构造带过渡区的应力场特征,形成了米仓山川东对冲过渡带。由此可见,四川盆地构造的变形与发展无不受周缘造山带逆冲推覆系的控制改造,具体表现为盆内构造的形成、叠加与改造和其周缘的龙门山、米仓山、大巴山及雪峰山冲断带熙熙相关。这显示出盆地与造山带之间具有多期多样复杂的构造转换过程和叠加复合改造关系。
2 四川盆地盆山体系的演化
2.1 沉积学证据
盆地沉积充填特征和陆源碎屑物是在区域构造背景控制下的物源区与沉积盆地有机结合配置的产物,也是揭示这种关系及其构造背景的重要标志,是分析盆山体系演化的一种有效的途径和方法(李忠等,2003)。对四川盆地不同层系砂岩碎屑成分进行D ickinson et al.(1979,1983)三角图解判别分析(图2),可知: 须家河组和下侏罗统白田坝组碎屑物源主要来自再旋回造山带,表明其碎屑物主要来自周边的造山带,与多旋回褶皱冲断带的挤压构造运动有关(汪泽成等,2002); 中侏罗世地层碎屑物源具有混合的特征,并且由早期千佛岩期较少混源的特征变化到晚期上沙溪庙期的以混源特征为主,揭示了周缘多个造山带对其物源的控制,也反映了构造活动的强烈程度。砂岩碎屑成分特征与盆地沉积充填特征(图3)具有较好的吻合性。
晚三叠世须家河期,盆地沉积中心主要分布在川西,斜层理及倾角统计的古水流向由N W指向SSE,碎屑物源主要来自龙门山造山带,盆地主要受龙门山逆冲推覆作用的控制,形成川西前陆盆地(刘树根,1993;刘和甫和梁慧社,1994)。早侏罗世白田坝期沉积中心由川西龙门山山前转移至川东重庆及川北米苍山-大巴山山前,主体呈近东西向展布,古流向主要为S和S W方向(许效松等,1997),以向S为主,表明碎屑物源主要来自北部的米苍山,盆地主要受米苍山逆冲推覆作用的控制,同时大巴山也开始活动并提供部分物源。中侏罗世千佛岩期,大体上继承了白田坝时期的沉积格局,盆地依然主要受米苍山逆冲推覆作用的控制。沙溪庙组沉积期,沉积中心主要分布在盆地北部的万源-开县一带,其次为重庆-忠县一带,表明雪峰山推覆山系开始提供物源,斜层理及倾角统计的古水流向为以NE 至S W向为主,次为NWW至SSE、SE至NW,表明大巴山造山带是其主要物源供应区,西部的龙门山造山带和东部的雪峰山造山带也是其物源区。晚侏罗世川西、川北、川东和川南均形成了沉积中心,显示了盆缘的逆冲推覆作用对沉积均有控制作用。早白垩世,沉积中心又迁移至苍溪-南江-万源一带,并沉积有莲花口组砾岩及剑门关组砾岩,此时盆内沉积主要受米苍山、大巴山和龙门山造山带的控制,雪峰山推覆山系以隆升剥蚀作用为主。晚白垩世,沉积中心迁移到四川盆地西南部,并且主要为风成沙丘及河流相沉积(汪泽成等,2002),其它地区则以隆升剥蚀为主,盆地萎缩。
2.2 年代学证据
通过K A r、ESR、Rb Sr和裂变径迹等年代学的分析(沈传波,2006),结合刘树根等(2001)关于川西-龙门山盆山体系的研究成果,建立四川盆地及其周缘各造山带活动的时序如下(表1):(1)大巴山构造活动可划分为5期:230~200M a(T3 J1)初始逆冲推覆活动、190~170M a(J1 J2)强烈逆冲推覆活动、160~90M a(J3 K1)强烈冲断作用、40~30M a(始新世-渐新世)冲断隆升作用、20~15M a(中新世)
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图2 四川盆地上三叠统-下、中侏罗统砂岩碎屑成分三角投影图
Q-总石英含量;Qm-单晶石英;F-总长石;L-岩屑含量;Lt-所有岩屑;C I-克拉通内部;TC-过渡大陆;BU-隆升基底;UA-未切割弧;DA -切割弧;TA-过渡弧;RO-再旋回造山带;QR-石英再旋回造山带;TR-过渡再旋回造山带;LR-岩屑再旋回造山带;M R-混合造山带
F ig.2 P rojection of co m positi on data for the clast i cs in L ate Tr i assic Ju rassic sand stones in S i chuan B asi n
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图3 四川盆地上三叠统-白垩系沉积厚度等值线图(据郭正吾等,1996;刘树根等,2006综合修改)
Fig.3 Con tours sho w ing the th ickness of sed i men ts in L ate T r i assic Cre taceou s i n S ichuan Basi n
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第31卷
表1 四川盆地周缘造山带活动时序及盆山演化表
T ab le 1 Ages of orogen ic belts and evolutionary character istics of the basin m oun tain
syste m i n Sichuan B asin and its adjacen t
areas
快速隆升剥蚀作用。(2)雪峰山构造活动可划分为4期:202~180M a (J 1)初始活动、158~90M a(J 3-K 1)强烈冲断作用、72~60M a (K 2)冲断和隆升作用、晚白垩世末以后强烈的剥蚀。(3)龙门山构造活动可划分为6期:230~210M a (T 3)强烈冲断活动、130~120M a(K 1)较强的岩浆变质和冲断作用、60M a(古新世)冲断和隆升作用、40~30M a(始新世-渐新世)冲断和隆升作用、25~20M a(渐新世末-中新世)快速隆升作用、10M a(中新世)快速隆升作用。(4)米苍山构造活动可划分为两期:189M a (J 1)强烈冲断活动、66M a 以后的隆升剥蚀作用。据此结合前文盆地的沉积特征可知,四川盆地周缘各造山带的逆冲推覆构造活动与盆内的沉积特征及其碎屑
成分变化具有较好的吻合性,盆地周缘各造山带多期次逆冲推覆、递进挤压作用控制了盆地的沉积迁移,也控制了盆地的形成、改造和局部构造的发育,这充分体现了造山与成盆之间复杂的转换过程和耦合关系。因此,四川盆地盆地和周缘各造山带在空间上相互依存,在物质上相互转换,有机地组成了一个相互联系且不可分割的整体。2.3 盆山体系演化
根据前文的分析,中生代以来四川盆地及周缘造山带组成的盆山体系的演化总结如下:
(1)三叠世末(230~200M a),西缘由于松潘-甘孜造山带的隆升并不断向龙门山推进,龙门山崛起成为盆地的边界,并向盆地提供物源,充填了须家
河组磨拉石沉积,形成了川西前陆盆地。北缘秦岭微板块在扬子和华北两大板块相向俯冲的夹击作用下,发生广泛强烈的造山性质的构造变动,并最终形成板块俯冲的碰撞造山带,大巴山也开始活动但局限于北大巴山地区,对盆地影响较小。东南缘江南-雪峰山构造活动相对平静。因此,这一时期四川盆地主要受控于龙门山造山带的逆冲推覆活动,与龙门山冲断褶皱带具有良好的耦合关系,属于龙门山亚阶段的陆内造山前陆盆地(表1),川西-龙门山盆山体系形成。众多的研究成果(刘树根等,1993,2001,2003;刘和甫和梁慧社,1994;李勇和曾允孚,1995;李勇,1998;姚根顺等,2006)已证实龙门山冲断带和川西前陆盆地具有良好的盆山耦合关系,主要表现在:龙门山造山带是川西前陆盆地沉积物的来源区;龙门山造山带向东前展式推进导致了川西盆地挠曲沉降;川西前陆盆地的沉积特征记录了龙门山冲断推覆作用的过程;龙门山的隆升与川西前陆盆地的沉降演化史同步,呈镜像关系。受控
于秦-祁-昆造山带强烈的向南挤压所导致的松潘甘孜盆地的褶皱回返,川西-龙门山盆山体系是由从东向西的深部多级俯冲潜滑而引起的浅部由西向东的多层次推覆而形成的,存在物质流和能量流的转换和迁移,构成了造山带与沉积盆地和深部与浅部两个相互耦合的循环系统(刘树根等,2003)。
(2)早中侏罗世(190~170M a),西缘龙门山造山活动趋于平静。北缘由于扬子地块持续向北的挤
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入,造成秦岭造山带向盆内仰冲,米苍山、大巴山开始发育推覆构造系统并向南不断前展,两者联合作用控制了盆地的沉积。早期(J1)沉积物源主要来自米苍山,大巴山为辅,川北-米苍山盆山体系形成。晚期(J2)沉积物源主要来自大巴山,米苍山为辅,川东北-大巴山盆山体系形成。刘树根等(2006)对大巴山地表样品磷灰石裂变径迹的热史反演和川东北地区单井的沉降-隆升史的分析认为真正意义上的川东北前陆盆地(也称大巴山前陆盆地)主要形成于中侏罗世沙溪庙期,属于与南秦岭陆内俯冲相关的陆内前陆盆地。沙溪庙期川东北地区构造沉降幅度最大,达250m/M a,是前陆盆地的主成盆时期,此时与大巴山强烈的逆冲推覆构造活动相耦合,两者具有同步演化的耦合关系,川东北-大巴山盆山体系形成。因此,早中侏罗世四川盆地与米苍山-大巴山冲断褶皱带具有良好的耦合关系,属于米苍山-大巴山亚阶段的陆内造山复合前陆盆地(表1)。川北-米苍山盆山体系、川东北-大巴山盆山体系具有相互影响、叠加复合的特征。
(3)晚侏罗世,盆地沉积物源受周缘多个造山带的控制。年代学数据也揭示此时大巴山和雪峰山发生强烈的逆冲推覆构造活动,至早白垩世龙门山逆冲推覆活动又开始加剧(表1)。盆地西部、东北部和东南部均形成山前坳陷(图3),盆地沉积总体受大巴山、雪峰山和龙门山逆冲推覆作用的联合控制,四川盆地属于复合亚阶段的陆内造山前陆盆地,川西坳陷、川东北坳陷和川东南坳陷共具同一前陆隆起(川中隆起)。川西-龙门山盆山体系、川东北-大巴山盆山体系、川东-雪峰山盆山体系三者具有非同步发展和相互影响、相互制约的特点,四川盆地为复合前陆盆地。
(4)早、晚白垩世(130~90M a),大巴山和雪峰山逆冲推覆构造活动的前缘可能已经到达 收敛双弧 构造带,导致 收敛双弧 构造变形定型,中上扬子对冲过渡带也在这一时期形成并定型(图4)。晚白垩世开始的燕山晚期-喜马拉雅期,四川盆地进入了沉积盖层的强烈褶皱和剥蚀改造阶段,仅在盆地边缘接受了少部分白垩系、古近系、新近系和第四系沉积(毛琼等,2006)。72~60M a雪峰山逆冲推覆构造活动继续向盆地递进扩展,导致了盆内川东北地区NE、NEE向构造的形成。之后随着印度板块与欧亚板块的碰撞拼合,因受青藏高原快速隆升的影响,喜马拉雅运动对四川盆地及其复合盆山体系的最终形成和定型起到了决定性的作用。喜马拉雅早期,川北、川东结束了陆相沉积开始进入风化剥蚀时期,NE、NEE向构造也最终定型并形成了四川盆地东南部的边缘雏形;而此时龙门山造山带造山活动也十分强烈,使得盆地西部产生广泛的盖层褶皱,形成了走向SN或NE的构造,并叠加在米苍山前缘近E W向构造上进行改造。新生界沉积范围也进一步萎缩至川西龙泉山以西,坳陷也由此南移至郫县-大邑一带(姚根顺等,2006)。值得注意的是,上白垩统和新生界地层局限在盆地的西南部,表现出典型的前陆盆地沉积特点,与龙门山南段的褶皱冲断构造在空间上也构成明显的对应关系(贾东等,2003),形成了一期新的川西-龙门山盆山体系。这个晚白垩纪-早第三纪时期的前陆盆地明显叠加在早期的晚三叠纪川西陆内前陆盆地之上,贾东等(2003)称之为再生前陆盆地。喜山早期40~ 30M a大巴山继续发生强烈的冲断隆升作用并向盆内扩展,在其前缘形成了NW向构造并叠加在先期形成的NE向构造上,形成了盆内川东北地区复杂的构造干涉景观(图4)。这些认识对四川盆地各主要构造带的形成给出了年代学的限定,有助于解决关于川东、川东北地区构造形成时期的争论(郭正吾等,1996;何建坤等,1997;王一刚,2001)。与此同时伴随着盆内NE、NNE、NW和SN向构造的最终定型,四川盆地与周缘各造山带组成的盆山体系也最终定型。之后进入喜马拉雅晚期受青藏高原约10 ~8M a剧烈隆升运动和向东北扩展(来庆洲等, 2006)的影响,四川盆地及其周缘的造山带均转入以隆升剥蚀为主的构造改造阶段,四川盆地与周缘造山带组成的盆山体系也由先前的耦合状态逐渐向脱耦状态转变(刘树根等,2006),并呈持续的抬升状态直至现今。
3 复合盆山体系的组成及其内涵
3.1 复合盆山体系的组成
据前文的分析可知,四川盆地的形成、迁移、改造变形与周缘各造山带的形成、抬升、逆冲推进的过程密切相关,存在着耦合关系。四川盆地及其周缘造山带的盆山体系演化具有其特殊性,具体表现在多个造山带逆冲推覆的多期复合作用、多个盆山体系间的相互影响与叠加、盆地和多个山脉之间的相互转换和迁移、盆地与多个山脉间的物质与能量的转换和迁移,充分体现了 一盆多山 的盆山体系多级多期的盆山时空转换过程。区别于单一的造山带
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和盆地组成的盆山体系,四川盆地这种受控于周缘多个造山带活动所形成的盆地与周缘多个造山带组成的盆山体系可称为复合盆山体系(co m posite ba si n m ountai n syste m ),周缘各造山带及其山前盆地组成的盆山体系则称为次一级盆山体系,按照系统论的观点可称为亚盆山体系或子盆山体系(basi n m ounta i n subsyste m )。依据这一原则,在复合盆山体系的基础上便可以划分出川西盆地-龙门山造山带、川北盆地-米苍山造山带、川东北盆地-大巴山造山带、川东盆地-雪峰山造山带等多个次一级亚盆山体系(表2)。这些次一级的亚盆山体系是互相影响、互相叠加、互相干扰联合的,盆内NE 、NNE 、NW 、E W 向构造叠加与复合就显示了它们间的相互作用(图4)。需要指出的是,这些亚盆山体系两者之间也可以组成复合盆山体系,如米苍山-大巴山复合盆山体系、米苍山-龙门山复合盆山体系等;三
者之间也可以组成复合盆山体系,如龙门山-大巴山-雪峰山复合盆山体系等。
表2 四川盆地-周缘造山带复合盆山体系组成表Tab le 2 Co mposition of th e co m posite basin moun tain
syste m i n S ichuan Basi n
复合盆山体系
亚(子)盆山体系子系统四川盆地-周
缘造山带复合盆山体系
川西-龙门山盆山体系川北-米苍山盆山体系
川东北-大巴山盆山体系
川东-雪峰山盆山体系
川西盆地子系统龙门山造山带子系统川北盆地子系统
米苍山造山带子系统
川东北盆地子系统
大巴山造山带子系统
川东盆地子系统
雪峰山造山带子系统
图4 四川盆地及其周缘主要构造带形成时序
1-印支期构造;2-燕山中期构造;3-对冲过渡带;4-燕山晚期构造;5-喜山期构造;6-深大断裂;7-断裂;8-褶皱
F ig .4 T i m e sequen ce for for m ation of th e m ai n tecton ic be lts i n S ichuan Basi n and its ad jacent areas
第3期沈传波等:四川盆地复合盆山体系的结构构造和演化297
3.2 复合盆山体系的内涵
四川盆地及其周边造山带组成的复合盆山体系是一种特殊类型的盆山体系,吴冲龙等(2006)将其定义为两个或两个以上单一盆山体系叠合或联合而成的复杂盆山体系。为了突出盆地与多个造山带的多期演化,笔者将其定义为:多个造山带多期活动互相影响、互相叠加、互相干扰联合所形成的多期复合盆地与周缘造山带所组成的一个有机联系的时空演化的统一体。其基本特征和内涵可归纳为3点: 多个构造山系角度相交的逆冲推覆作用联合控制了山前盆地的多期次复合,形成了复合型前陆盆地,导致了盆地沉积中心的多次往复迁移; 由于不同的次一级亚盆山体系的变化与复合,造山逆冲推覆作用影响的强度因地区而不同,随时间而变化,具有盆山体系反复演变的复杂性特征; 时间演化上,多个造山带不同时期的同步或非同步的逆冲推覆作用,决定了前缘盆地及盆山过渡带复杂的构造变形特征和复杂的演化历史及其构造的相互叠加与复合。中国中西部及南方陆内构造活动强烈,盆地往往受多个造山带活动控制,复合盆山体系常见,可以有 四山一盆 、 三山一盆 、 两山一盆 、 三山两盆 等多种组合类型(吴冲龙等,2006)。加强多个盆山体系间的相互影响、叠加、干扰联合关系的研究具有重要的意义。四川盆地及其周缘造山带是一个典型的复合盆山体系区,对其结构构造和演化进行系统分析在一定程度上丰富了盆山体系及其耦合作用的复杂性认识,对于复杂形变区的大陆动力学研究也具有重要的意义,也可以借鉴用于分析类似的多个方向陆内造山活动所形成的复合盆山体系的复杂变形特征和复杂盆山耦合演化历史。
4 结 论
(1)平面上,四川盆地盆山体系主要由四川盆地及其周缘的龙门山、米苍山、大巴山、江南-雪峰山冲断褶皱带和康滇冲断褶皱带组成。纵向上,由于3个区域性滑脱层的存在,构成了3个主要的构造变形层。盆山体系的构造变形在平面上和纵向上具有明显的分带性和层次性的特点。由于盆缘不同构造山系逆冲推覆作用的时序差异,在它们构造作用相会或相交的区域,可以形成构造叠加带或者构造过渡带。
(2)沉积学和年代学的分析认为中生代以来四川盆地及周缘造山带组成的盆山体系演化可划分为5个阶段:晚三叠世川西-龙门山盆山体系演化阶段;早中侏罗世川北-米苍山、川东北-大巴山盆山体系演化及其复合阶段;晚侏罗世-早白垩世川西-龙门山、川东北-大巴山和川东-雪峰山盆山体系演化及其复合阶段;晚白垩世开始的晚燕山-喜山早期四川复合盆山体系最终形成和定型阶段;喜山晚期复合盆山体系逐渐脱耦阶段。
(3)四川盆地及其周边造山带组成了一个 四山一盆 的复合盆山体系,并且次一级的亚盆山体系相互影响、叠加、联合,具有 一盆多山 、多级多期的盆山时空转换的特点,有3个方面的基本特征和内涵,这对于 中国式的陆内造山及盆地 而言具有普适性。这些认识在一定程度上丰富了盆山体系及其耦合作用的复杂性认识,对于复杂形变区的大陆动力学研究也具有重要的意义。
致谢:论文研究过程中得到了中石化南方分公司和中南分公司的大力支持,在本文修改完成过程中,审稿专家马永生教授和刘树根教授提出了许多宝贵意见,在此一并表示衷心的感谢。
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第3期沈传波等:四川盆地复合盆山体系的结构构造和演化299
ARCHI TECTURE AND TECTONI C EVOLUTI ON OF CO MPOSI TE BASI N MOUNTAI N SYSTE M I N SI CHUAN BASI N
AND I TS ADJACENT AREAS
S HEN Chuanbo1,M EI L ianfu1,2,XU Zhenping3and TANG Jiguang1
(1.F acult y of Earth Res ources,China Universit y of G eosciences,Wuhan,HB430074,Ch i n a;2.K ey Laborator y of Theory and Technology for P etroleu m Exp loration and D evelop m ent in HubeiP rovince,W uhan,HB430074,China;
3.Tari m P etroleum Exp lora tion Bureau,C NPC,K uerle,X J841000,Ch i n a)
Abst ract:Basi n m ountai n syste m is one o f the fronti e r research fields i n the study of continental geodyna m ics. Four orogenic belts occur around and are coupled w it h Sichuan basin.Therefore,analysis of the arc h itecture and tectonic evo lution o f the basin m ounta i n syste m in Sichuan B asi n and its adjacent areas would be very i m portant to gai n a deeper understand i n g of t h e tecton ic fra m e w or k of and petro leum reservo ir d istri b uti o n i n S ichuan basi n. Based on the resu lts o f interpretation o f se is m ic profiles,evo luti o n of depositi o n and analysis of clastic rock charac teristics,ESR,K Ar and Rb Sr iso top ic dati n g and fission track ther m ochr ono logy ana lysis,ne w prog resses w ere m ade i n understand i n g the architecture,tecton ic defor m ati o n and evolution of the basi n m oun tain syste m i n Sichuan Basi n and its ad j a cent areas in th i s paper.The tecton ic de for m ation of the basi n m oun tain syste m sho w s characteris tics o f proceed i n g i n zones,seg m en ts or layers.The autho rs put for w ard i n this paper the ne w concept"co m posite basi n mounta i n syste m",w hich is controlled asynchronousl y by the mu lti stage t h rusting action ofm ulti p le orogenic be lts.The co mposite basi n m ountain syste m around S ichuan Basin w as co mprised o f so m e basin m ounta i n subsys te m s,.i e.,the northeast S ichuan B asin Daba M ounta i n s basin m ounta i n subsyste m,the w est S ichuan Basin Long m en M ounta i n s basin m ounta i n subsyste m and t h e east Sichuan B asi n Xuefeng M ounta i n s basi n m ountain subsys te m,and so on.Itw as found that these basin m ounta i n subsyste m s i n teracted and i n terfered w ith one ano ther,and w ere superi m posed and un ited w it h one ano ther i n for m i n g t h e basi n m ountain syste m around S ichuan Basi n.
K eywords:basi n m ountain syste m;tectonic evo lution;S ichuan Basi n;o r ogenic bel;t depositi o n
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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
中国地质构造的基本格局
中国地质构造的基本格局 关于中国地质构造的基本格局，李四光（1939、1973）、黄汲清等（1977）、任纪舜（1990、1997）、程裕淇等（1994），分别从构造体系和构造域两个方面进行过概括和客观描述。借鉴前人成果，结合此次编图所取得的资料，认为中国的地质构造格局主要是板块间相互作用与陆内构造活动的综合反映，而板块活动与陆内块体再活动总是有一定的方向、方式和涉及一定地域，从而形成一定的构造体系域。这与构造体系和构造域的原义和范畴已不尽相同。强调板块相互作用与板内构造活动都具有重要意义。现从构造形变的综合形态、主体构造带展向、复合关系及其动力体系角度，将全国划分为古亚洲、特提斯、华夏—滨西太平洋、贺兰—康滇等4个主要的构造体系域，它们东西横亘、南北纵贯，东西约略对称，并以上扬子地块为中心构造结，构成了一幅大中华构造格架。 我国地质构造的一个显著特点是断裂构造十分发育，所编1:250万地质图上最主要的区域断裂（表5-1）计89条（图5-2），有45条属发生过6级以上地震的活动性断裂，他们分属于不同的构造体系域，其中包括6条板块结合带和6条重要的微板块结合带和10条地壳拼接带，多数有蛇绿岩带、构造混杂岩带发育。不少伴有规模较大的韧性剪切带，其中有16条已发现有蓝片岩带。而含柯石英榴辉岩的超高压变质带主要在中央造山系发现。由于绝大部分具有较长的发育历史和复杂的力学转变过程，地质图未能区分其属性。 古亚洲构造体系域 该域包括任纪舜（1997）所划分的古亚洲构造域，但范围、时限更为广泛，主要是还考虑了板块拼合后的陆内造山作用。以李四光（1973）所划分的3条巨型纬向带为主体，还包括其间所镶嵌的东西向排列的陆块或地块。这些构造形体总体循近东西向展布，中部约略向南弯曲或形成规模不等向南凸出的弧形弯滑构造，如淮阳弧、广西弧等，并相伴有NEE、NWW 向一对X型剪切构造。 该体系域主要发育于我国中北部，包括发育于晚元古代以来，定型于华力西期的天山—兴蒙造山系和定型于印支期的中央造山带以及其间的塔里木、华北陆块。形成于燕山期发育于特提斯与华夏构造域之上的南岭构造带也是该域的新成员，以隆起—花岗岩带为特征，是陆内造山的产物。除此尚有一些规模较小的构造带。 特提斯构造体系域 特提斯构造体系域为华力西、印支、燕山、喜马拉雅期，特提斯洋迭次关闭，冈底斯—印度板块多次相对向N或NNE方向聚合、碰撞造山形成的一个主体为NW向、中段为近EW向、东南段约略向南东撒开的反S状弧形挤压地带，是总体为EW向的特提斯造山系在特定边界条件下发生的构造畸变。其地域主要在中央造山带之南，扬子陆块以西的青藏高原地区，NW向的右江造山带也属该域组成部分。主体由一系列造山带间夹羌北—昌都、羌南、冈底斯等长条状弧形微陆块组成，其中有一系列巨大的断裂带，亦呈反S状，长达1 000～3 000 km余，多数伴有蛇绿岩带、外来混杂岩块或蓝片岩带，他们一般具有拉张、逆冲挤压等复性特征。东段兼有左行走滑和旋转，南段显示右行，其间的块体有向SE挤出的趋势。多数断裂活动性较大，为地震多发带。 金沙江－红河断裂带全长3 000 km以上，北西段呈NWW向分为两支：一支为羊湖—金沙江断裂，发育西金乌金蛇绿岩带，并有榴辉岩分布，在蛇形沟新发现有早二叠世深海放射虫硅质岩；另一支为郭扎错—若拉岗日断裂，在藏北青南沿带发育二叠—三叠系复理石、硅质岩、基性火山岩及二叠系灰岩外来岩块，且有蛇绿岩残块及蓝片岩。中段折向NNW至SN 向，由金沙江蛇绿岩及含志留系—二叠系灰岩外来岩块的泥砾混杂岩组成宽达30～40 km的强变形带，以逆冲兼有右行剪切为特征。南段经哀劳山延出国境，与越南黑水河消减带相连，
四川盆地北部晚侏罗世和白垩纪沉积古地理演化
四川盆地北部晚侏罗世和白垩纪沉积古地理演化本文以沉积学与古地理学、层序地层学的理论和方法为指导,实地观测野外露头剖面,整理分析收集的钻井和测井数据,将研究区地层划分进行重新厘定,将研究区划分为龙门山地层小区、川中地层小区和川东地层小区。对四川盆地北部晚侏罗世和白垩纪进行了沉积古地理的研究,编制岩相古地理图。 以沉积学为基础,对研究区上侏罗统和白垩系划分出冲积扇沉积体系、河流沉积体系、湖泊沉积体系和三角洲沉积体系4沉积体系,得出上侏罗统主要为河湖碎屑沉积体系和冲积扇—扇三角洲—三角洲碎屑沉积体系,下白垩统主要为冲积扇—扇三角洲及河湖碎屑沉积体系,上白垩统主要为河湖碎屑沉积体系。利用层序地层学的原理,进一步将研究区的上侏罗统和白垩系划分出3个构造层序和10个三级层序,探讨了沉积体系的空间展布特征和盆地的充填演化规律。 综合现有的资料和成果,结合古构造分析,沉积体系、地层和古水流的研究,运用点(单个剖面或者钻井资料)——线(剖面卡或者钻井的地层连井对比图)——面(古地理图)的编图方法,以构造层序为编图单元编制研究区晚侏罗世和白垩纪的构造—岩相古地理图。对编图前的设计、准备和编图过程等工作做了详细介绍。 由划分出的3个构造层序,编制了晚侏罗世(SS1)、早白垩世(SS2)和晚白垩世(SS3)3幅岩相古地理图,具有中等比例尺、较为合理的反映了区域性的沉积古地理特征的特点。最后,分析晚侏罗世—白垩统沉积古地理特征及演化,并与中扬子地区进行对比,得出晚侏罗世和白垩纪,四川盆地北部在挤压应力环境,古地理格局上逐步向西向南萎缩的过程,沉积相带总体呈NE-SW展布,晚白垩世四川盆地北部抬升,遭受剥蚀,沉积范围进一步缩小。
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”
地质构造及其地质图
二、地质构造及地质图 Ⅰ．名词解释 1．地质构造P23 构造运动引起地壳岩石变形和变位，这种变形、变位被保留下来的形态被称为地质构造。 2．地质作用P24 是指由自然动力引起地球（最主要是地幔和岩石圈）的物质组成、内部结构和地表形态发生变化的作用。 3．绝对年代法P25 是指通过确定地层形成时的准确时间，依此排列出各地层新、老关系的方法。 4．相对年代法P25 是通过比较各地层的沉积顺序、古生物特征和地层接触关系来确定其形成先后顺序的一种方法。 5．褶皱构造P32 在构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲变形形态。 6．背斜P32 岩层弯曲向上凸出，核部地层时代老，两翼地层时代新。正常情况下，两翼地层相背倾斜。 7．向斜P32 岩层弯曲向下凹陷，核部地层时代新，两翼地层时代老。正常情况下，两翼地层相向倾斜。 8．节理P35 是指岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。 9．断层P37 是指岩层受力断开后，断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。 10．地质图P43 是把一个地区的各种地质现象，如地层、地质构造等，按一定比例缩小，用规定的符号、颜色和各种花纹、线条表示在地形图上的一种图件。 Ⅱ．单项选择题（在下列各题中选最佳答案，将其代码填在括号中） 1．岩层产状是指（）。P31 A．岩层在空间的位置和分布B．岩层在空间的延伸方向 C．岩层在空间的倾斜方向D．岩层在空间的倾斜程度2．岩层的倾角表示（）。P31 A．岩层面与水平面相交的夹角B．岩层面与水平面相交的交线方位角 C．岩层面最大倾斜线与水平面交线的夹角D．岩层面的倾斜方向
3．当岩层界线与地形等高线平行时，岩层是（）。P30 A．缓倾岩层B．陡倾岩层C．水平岩层D．直立岩层4．岩层产状记录为145∠5时，表示岩层的走向为（）。P32 A．5°B．145°C．35°D．175° 5．岩层产状记录为S45°E∠15°S时，表示岩层倾向为（）。P31 A．N45°E B．S45°E C．S45°W D．N45°W 6．褶曲存在的地层标志是（）。P34 A．地层对称重复B．地层不对称重复 C．地层不对称缺失D．地层对称缺失 7．褶曲按横剖面形态分类，主要依据褶曲（）的相互关系分类。P33 A．枢纽和轴面产状B．轴面产状和两翼岩层产状 C．轴面产状和轴线产状D．枢纽和两翼岩层产状 8．轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不等的褶曲是（）。P34 A．直立褶曲B．平卧褶曲C．倾斜褶曲D．倒转褶曲9．轴面倾斜，两翼岩层产状倾向相同,其中一翼为倒转岩层的褶曲是（）。P34 A．直立褶曲B．平卧褶曲C．倾斜褶曲D．倒转褶曲10．地层对称重复，中间老，两边新，地层界线平行延伸，表示该地区存在（）。P32 A．水平背斜B．水平向斜C．倾伏背斜D．倾伏向斜11．节理延伸方向与岩层延伸方向一致时，叫做（）。P36 A．倾向节理B．斜交节理C．走向节理D．横向节理12．节理按成因分为原生节理，构造节理和（）。P35 A．冷缩节理B．张节理C．成岩节理D．次生节理 13．正断层是指断层的（）的现象。P37 A．上盘相对向上运动B．上盘相对向下运动 C．下盘相对向下运动D．两盘水平错动 14．逆断层是指断层的（）的现象。P38 A．下盘相对向上运动B．下盘相对向下运动 C．上盘相对向下运动D．两盘水平错动 15．构造角砾岩是断层存在的（）。 A．唯一标志B．重要标志C．必要条件D．充分条件16．地层出现不对称重复，缺失时，则有（）存在。 A．向斜B．背斜C．断层D．角度不整合接触 17．当岩层走向与断层倾向一致时，叫做（）。P39 A．走向断层B．倾向断层C．斜交断层D．横断层 18．泥裂开口所指的方向一定是（）。P26 A．岩层的底面B．岩层的顶面C．地表的表面D．河床的底面
2-3四川盆地
四川盆地
一、概况 四川盆地位于四川省东部。 盆地面积23?104km2； 陆相地层面积约18?104km2。 具有明显边框的构造盆地，同时也是一个地形上的盆地，呈北东向菱形分布。
盆地四周皆为高山，东北面为大巴山，东南面为大娄山，西南面为大凉山，西侧为龙门山。区域构造上，四川盆地位于扬子准地台西北部，是地台上发育起来的中新生代大型沉积盆地。世界上最早发现和利 用天然气的地区: 早在东汉末期（公元147年）就 有天然气开发的历史。 30年代，开始油气地质调查和 钻探工作; 1937年始先后在威远、巴县石 油沟、隆昌圣灯山及江油等打 了5口探井，发现了石油沟和圣灯山油田。 1953年后，大规模油气普查勘探工作，取得了丰硕的成果. 大巴山 大娄山大凉山 龙门山
已发现油田13个，气田97个。气多油少。其中探明储量大于100亿方的大中型气田10个。 探明储量大于300亿方的大型气田3个：五百梯539.88；威远408.61；卧龙河379.54亿方。 中国第一个碳酸盐岩大气田=威远气田：1940年开钻威1井，未获油气。1964年10月15日，威2井测试日产7.98-14.5万方天然气，日产水12.7-37.3方，从而发现了威远气田。 盆地探明天然气储量4848亿方，其中： 川东2777.5亿方；川东南1466.38亿方； 川西北271.99亿方；川中470.07亿方。 中国最大的天然气区，年产天然气70多亿方。 产油较少，1997年产油23.3万吨。
川中—川西地区: 二次资评总资源量7134×108m3。 资源发现率为17%。 储层以低渗低孔为主。但局部存在相对高孔段。若与裂缝匹配，则可形成工业产能。
地质构造与地质图识别
3 地质构造与地质图识别 本章重点、难点 ?地层地质年代的确定； ?判读地质年代表； ?认识地质构造的各种类型、地质构造与公路工程的关系； ?节理玫瑰花图的绘制 ?阅读地质图 3.1 地史的基本知识 几个概念的区分: 地史---地壳发展演变的历史叫做地质历史 绝对地质年代----地质事件发生（或地质体形成）的时代,是用距今多少年以前来表示，是通过测定岩石样品所含放射性元素确定的； 相对地质年代----地质事件发生（或地质体形成）的先后顺序,是由该岩石地层单位与相邻已知岩石地层单位的相对层位的关系来决定的。 一般以应用相对地质年代为主. 一、地层的地质年代 地层和岩层的区别： 岩层-由两个平行或近于平行的界面（岩层面）所限制的同一岩性组成的层状岩石，称为~，岩层是沉积岩的基本单位而没有时代的含意。 地层-在地质学中，把某一地质时期形成的一套岩层及其上覆堆积物统称为那个时代的地层。 二、地层的相对地质年代 ◆沉积岩相对地质年代的确定 ◆岩浆岩相对地质年代的确定 ◆绝对地质年代的确定 （一）沉积岩相对地质年代的确定 1．地层层序律：沉积岩在形成过程中，自然的层序总是先老后新(下老上新). 2．标准地层对比法：一定区域内，同一时期形成的岩层特征基本一致。可以以岩石的组成、结构、构造等特点，作为岩层对比的基础. 但此方法具有一定的局限和不可靠性。 3．层位接触关系对比法：不整合接触就成为划分地层相对地质年代的一个重要依据。 4. 生物层序法：化石是确定地质年代的重要依据. 沉积岩的接触关系 地壳上升可以形成侵蚀面,然后下降又被新的沉积物所覆盖,这种埋藏的侵蚀面称不整合面.上下两套岩层之间具有埋藏侵蚀面的这种接触关系,称不整合接触. （1）角度不整合：埋藏侵蚀面将年轻的、新的、变形较轻的沉积岩同倾斜或褶皱的沉积岩分开，不整合面上下岩层之间有一角度差异。 （2）平行不整合（假整合）：上下两套岩层之间产状一致、互相平行，但在岩性时代、古生物特征上是不连续的，中间发生过沉积间断。 （3）整合：上下两套岩层之间产状一致、互相平行，且在岩性时代、古生物特征上是连续
准噶尔盆地的类型和构造演化
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
中国地质构造..
中国现今大地构造格局 中国地处欧亚大陆东南缘、印度板块和太平洋（菲律宾）板块交汇位置（图1），地表起伏巨大，经历了漫长的地质演化过程，是地球上地质构造最复杂的地区之一。区内青藏高原被称为世界屋脊，喜马拉雅山脉中珠穆朗玛峰全球海拔最高，同时全球海拔最低点也十分靠近中国大陆（陆上海拔最低贝加尔湖，海底海拔最低马里亚纳海沟）。中国大陆同时又受世界两大地震带（环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带）影响，地震等地质灾害频发（最近如2008年8.0级四川大地震和2010年7.2级玉树地震）。中国大陆板块内部构造变形复杂，使之成为世界著名的板内构造和大陆动力学研究的热点地区之一。另外，西北太平洋板块在东亚（以及东南亚）地区的深俯冲作用，形成了世界上最典型的沟-弧-盆（trend-arc-basin）体系，是研究火山活动、板块俯冲、中深源地震等极好的地区。因此，了解和认识现今中国大地构造格局，具有重要的意义。 图1. 中国及临区主要的构造单元（Zhao et al.,2011）. 说明：彩色指示地形的起伏变化，白线指示板块边界，灰色线指示大断裂以及区内主要的构造板块边界，黑色三角指示主要的火山。相类似的图如下图（Huang and Zhao,2006）
常用术语： 临区板块：Pacific Plate 太平洋板块Philippine Sea Plate 菲律宾板块Indian Plate 印度板块Kazak Shield 哈萨克地盾West Siberia Plain 西西伯利亚平原Sino-Korean Craton 中朝板块North China Craton(NCC) 华北克拉通Yangtze (para-)Platform(Block) 扬子(准)地台(板块) Cathaysia Block 华夏板块(注：对于华夏板块的认识目前比较有争议，这里暂且以“华夏板块”称呼) 临区海洋：the Pacific (ocean) 太平洋Sea of Okhotsk 鄂霍次克海Japan Sea 日本海Bohai Bay 渤海湾Yellow Sea 黄海East China Sea 东海South China Sea 南海 平原盆地：North China (rift)Basin(HBB) 华北(裂谷)盆地(平原) Sichuan Basin 四川盆地Jungger Basin 准葛尔盆地Tarim Basin 塔里木盆地Qiadam Basin柴达木盆地Ordos Basin 鄂尔多斯盆地 山脉（系）：Himalaya Mountains 喜马拉雅山Pamir 帕米尔Tian Shan 天山Kunlun Mountains 昆仑山Altay Mountains 阿尔泰山Qilian Mountains 祁连山Qinling-Dabie-Sulu Orogens 秦岭-大别-苏鲁造山带
地质构造及地质图
标准 二、地质构造及地质图 Ⅰ．名词解释 1．地质构造P23 构造运动引起地壳岩石变形和变位，这种变形、变位被保留下来的形态被称为地质构造。 2．地质作用P24 是指由自然动力引起地球（最主要是地幔和岩石圈）的物质组成、部结构和地表形态发生变化的作用。 3．绝对年代法P25 是指通过确定地层形成时的准确时间，依此排列出各地层新、老关系的方法。4．相对年代法P25 是通过比较各地层的沉积顺序、古生物特征和地层接触关系来确定其形成先后顺序的一种方法。 5．褶皱构造P32 在构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲变形形态。 6．背斜P32 岩层弯曲向上凸出，核部地层时代老，两翼地层时代新。正常情况下，两翼地层相背倾斜。 7．向斜P32 岩层弯曲向下凹陷，核部地层时代新，两翼地层时代老。正常情况下，两翼地层
相向倾斜。 8．节理P35 文案． 标准 是指岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。9．断层P37 是指岩层受力断开后，断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。10．地质图P43 是把一个地区的各种地质现象，如地层、地质构造等，按一定比例缩小，用规定的符号、颜色和各种花纹、线条表示在地形图上的一种图件。 Ⅱ．单项选择题（在下列各题中选最佳答案，将其代码填在括号中）1．岩层产状是指（）。P31 A．岩层在空间的位置和分布B．岩层在空间的延伸方向 C．岩层在空间的倾斜方向D．岩层在空间的倾斜程度 2．岩层的倾角表示（）。P31 A．岩层面与水平面相交的夹角B．岩层面与水平面相交的交线方位角 C．岩层面最大倾斜线与水平面交线的夹角D．岩层面的倾斜方向 3．当岩层界线与地形等高线平行时，岩层是（）。P30 A．缓倾岩层B．陡倾岩层C．水平岩层D．直立岩层 4．岩层产状记录为145∠5时，表示岩层的走向为（）。P32 A．5°B．145°C．35°D．175° 5．岩层产状记录为S45°E∠15°S时，表示岩层倾向为（）。P31
地质构造及地质图(终审稿)
2地质构造及地质图公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
二、地质构造及地质图 Ⅰ．名词解释 1．地质构造 P23 构造运动引起地壳岩石变形和变位，这种变形、变位被保留下来的形态被称为地质构造。 2．地质作用 P24 是指由自然动力引起地球（最主要是地幔和岩石圈）的物质组成、内部结构和地表形态发生变化的作用。 3．绝对年代法 P25 是指通过确定地层形成时的准确时间，依此排列出各地层新、老关系的方法。 4．相对年代法 P25 是通过比较各地层的沉积顺序、古生物特征和地层接触关系来确定其形成先后顺序的一种方法。 5．褶皱构造 P32 在构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲变形形态。 6．背斜 P32 岩层弯曲向上凸出，核部地层时代老，两翼地层时代新。正常情况下，两翼地层相背倾斜。 7．向斜 P32 岩层弯曲向下凹陷，核部地层时代新，两翼地层时代老。正常情况下，两翼地层相向倾斜。
8．节理 P35 是指岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。 9．断层 P37 是指岩层受力断开后，断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。 10．地质图 P43 是把一个地区的各种地质现象，如地层、地质构造等，按一定比例缩小，用规定的符号、颜色和各种花纹、线条表示在地形图上的一种图件。 Ⅱ．单项选择题（在下列各题中选最佳答案，将其代码填在括号中）1．岩层产状是指（）。 P31 A．岩层在空间的位置和分布 B．岩层在空间的延伸方向 C．岩层在空间的倾斜方向 D．岩层在空间的倾斜程度 2．岩层的倾角表示（）。 P31 A．岩层面与水平面相交的夹角 B．岩层面与水平面相交的交线方位角 C．岩层面最大倾斜线与水平面交线的夹角 D．岩层面的倾斜方向 3．当岩层界线与地形等高线平行时，岩层是（）。 P30 A．缓倾岩层 B．陡倾岩层C．水平岩层 D．直立岩层 4．岩层产状记录为145∠5时，表示岩层的走向为（）。 P32
中国石油地质志 川盆地构造旋回及构造演化特征
四川盆地构造旋回及构造演化特征[1] 四川盆地为一菱形状构造盆地，它被周缘发育的一系列构造带及断裂带所围绕。在盆地的西北缘发育有著名的龙门山推覆构造带；盆地东北缘发育有米仓山构造带及大巴山构造带；盆地东南缘发育有八面山断褶带；盆地南缘发育有娄山断褶带；西南缘发育峨眉山一凉山块断带。这些构造带为盆地周缘的一级构造单元，对盆地的发展演化具有重要的影响。 在构造及沉积演化史上，四川盆地具有多旋回特点。从基底开始，可分出6个主要构造旋回。发生在中生代以前的扬子旋回(包括晋宁运动和澄江运动)、加里东旋回(包括桐湾运动、早加里东运动、晚加里东运动)、海西旋回(包括柳江运动、云南运动、东吴运动)、印支旋回、燕山旋回和喜马拉雅旋回。 扬子旋回： 包括晋宁运动和澄江运动，以晋宁运动最重要。 形成盆地基底：晋宁运动是发生在震震旦纪以前的一次强烈构造运动，它使前震旦纪地槽褶皱回返，扬子准地台普遍固结称为统一基底。 加里东旋回：加里东旋回一般是指寒武纪到志留纪的构造运
动，第一次在沉积盖层中出现大型隆起与坳陷：主要运动有三期。第一期在震旦纪末(桐湾运动)，表现为大规模抬升，灯影组上部广遭剥蚀，与寒武系间为假整合接触;第二期在中晚奥陶世之间，但在四川盆地表现不明显;第三期在志留纪末(晚加里东运动)，是一次涉及范围广而且影响探远的地壳运动。这次运动使江南古陆东南的华南地槽区全面回返，下古生界褶皱变形。在扬子准地台内部虽然没有见到明显的褶皱运动，但是，大型的隆起和拗陷以及断块的升降活动还是比较突出。 海西旋回：是古生代第二个构造旋回。影响到四川盆地范围的运动主要有泥盆纪末的柳江运动、石炭纪末的云南运动和早、晚二叠世之问的东吴运动，其性质皆属升降运动，造成地层缺失和上下地层间呈假整合接触。 印支旋回：表现特别明显的主要有两期，一是发生在中三叠世末(早印支运动)，另一是发生在晚三叠世末（晚印支运动)。 早印支运动以抬升为主，早中三叠世闭塞海结束，海水退出上扬子地台，从此大规模海侵基本结束，代之以四川盆地为主体的大型内陆湖盆开始出现，是区内由海相沉积转为内陆湖相沉积的重要转折时期。早印支运动还在盆地内出现了北东向的大型隆起和拗陷。三叠纪末，晚印支运动幕来临。这次运动在西侧的甘孜一阿坝地槽区表现异常强烈，使三叠
中国的地质板块结构分析以及四川盆地的形成
中国的地质板块结构分析以及四川盆地的形成 中国地处欧亚板块东接太平洋板块岛弧南接印度洋板块-印度次大陆。就中国大陆的地质构造大地构造而言西北海西褶皱带、东北海西褶皱带、华北地台、扬子陆台扬子地块、华夏陆台华南地块及阿尔卑斯褶皱带青藏高原东中国海由新华夏隆起带与沉降带相间控制着陆、海地区。 中国西部受印度板块向北漂移形成喜玛拉雅山使青藏高原不断的抬升、东部又受太平洋板块的挤压造就了中国东、西两大南北向强烈地震带。因此中国是一个地震多发、地震震灾严重的国家。而日本处于西太平洋板块扩张挤压形成的岛弧更是一个多发地震震灾严重的岛国。四川盆地属扬子陆台一部分称为四川陆台属较稳定的地区但仍经过两次大规模的海浸。第一次从5亿多年前的寒武纪开始延续到3.7亿多年的志留纪不断下陷成了海洋盆地志留纪时发生加里东运动除了西部的龙门山地槽继续下陷外汶川地震发生在四川龙门山逆冲推覆断裂带上其余地区上升为陆。2.7亿…四川盆地属扬子陆台一部分称为四川陆台属较稳定的地区但仍经过两次大规模的海浸。 第一次从5亿多年前的寒武纪开始延续到3.7亿多年的志留纪不断下陷成了海洋盆地志留纪时发生加里东运动除了西部的龙门山地槽继续下陷外其余地区上升为陆。2.7亿年前的石炭纪末发生范围更大的第二次海浸盆地再次为海洋占据。二叠纪时海陆交替形成重庆附近的南酮、松藻、天府等煤矿。二叠纪末盆地西部岩浆喷出峨眉小金顶及清音阁一带的玄武岩就在这时生成。距今1.9亿年的三叠纪印支运动使盆地边缘逐渐隆起成山被海水淹没的地区逐渐上升成陆由海盆转为湖盆。当时湖水几乎占据现今四川盆地的全境称为巴蜀湖从此结束了海浸的历史。在中生代漫长的1亿多年里盆地气候温暖湿润到处生长蕨类、苏铁和裸子植物是又一个成煤期永荣煤矿即在三叠纪和侏罗纪时形成。东起长寿、垫江西到江油、邛崃北抵大巴山麓南到贵州赤水还是天然气富集区。这一时期爬行动物恐龙称霸一时。1957年在合州发现的合州马门溪龙身长22米高3.5米是我国亚洲最大和最完整的恐龙化石。 7000万年前的白垩纪末期发生又一次强烈的地壳运动燕山运动。盆地四周山地继续隆起同时产生不少大断层如西部的龙门山大断层和东部的华莹山大断层把盆地分为三部分。巴蜀湖缩小为仅有2万平方公里的蜀湖。封闭的盆地地形及急剧缩小的水面使气候逐渐变得干热沉积物由海相、海陆交替相变为陆相大量风化、侵蚀、剥蚀的物质在盆地堆积了数千米厚形成红色和紫红色的砂、泥、页岩。裸子植物不断衰退恐龙神秘的灭绝了。内陆湖泊在干燥条件下经强烈蒸发浓度增大盐分不断积累形成盐湖后来泥沙掩埋而保存于地层之中经过漫长的地质作用形成岩层自贡一带是著名的井盐产地。2000多万年前的新第三纪受喜马拉雅造山运动的影响。距今二、三百万年的第四纪地壳再次发生构造运动。巫山两侧水系溯源侵蚀共同切穿巫山形成举世闻名的长江三峡盆地之水纳入长江水系。从而四川盆地由内流盆地变为外流陆盆由封闭的内流区变为外流区由以堆积为主变为侵蚀为主经历了海盆--湖盆--陆盆的沧桑之变。第四纪是冰川广布的时代盆地西北山地发育大量冰川。冰川消融后大量沉积物由岷江、沱江等携带堆积在西部的凹陷区即以前的蜀湖之中最终形成了成都平原。 附北川为何遭到毁灭性破坏3-1.北川县城为何遭到毁灭性破坏2008.5.12汶川8级大地震发生并持续了120秒左右最根本的强震动力来源是青藏高原和华南地块之间相对运动在断裂带上产生巨大的能量积累和释放。汶川地震发生在四川龙门山逆冲推覆断裂带上。该断裂带是青藏高原和华南地块的边界构造带经历了长期的地质演化具有十分复杂的地质结构和演化历史。龙门山断裂带由三条具有发生强烈地震能力的主干断裂所组成西边一条叫龙门
四川盆地东部石炭系含气系统的形成与演化X
四川盆地东部石炭系含气系统的形成与演化Ξ 黎颖英 林维澄 (中国石油天然气集团总公司信息研究所,北京100011) (西南石油学院) 摘要 为了探讨四川盆地东部石炭系含气系统的形成与演化规律,研究了川东石炭系含气系统的早期聚集和二次成藏模式:第一次成藏从中三叠世末印支运动期—渐新世末喜山运动前,是以开江古隆起继承性发展为背景的烃类持续稳定向古隆起方向聚集和转化的过程,在喜山运动前形成了川东石炭系大面积的地层—构造复合型古气藏;第二次成藏始于渐新世末喜山运动早期,是以开江古隆起为背景的天然气在地层—构造复合圈闭、潜伏背斜圈闭及主体 背斜圈闭中重新聚集成藏过程。 主题词 石炭系;含气系统;二次成藏;演化; 四川盆地 中图分类号 TE111.1 文章编号 1000-2643(1999)01-35-38 文献标识码 A 1 含气系统的展布与地质要素 川东石炭系含气系统是四川盆地一个已知的重要的含油气系统,资源量占川东区的47.4%,其实质是以四川盆地成熟的下志留统泥页岩为烃源岩,以上石炭统黄龙组为储层,并受川东地区已形成的下志留统烃源岩控制,具有多种圈闭类型的气藏的总和,包括石炭系气藏形成时所必不可少的一切地质要素和作用。含气系统现今气藏的主要特征为:圈闭类型多、气藏充满度大、天然气储量丰富、连片含气,主要大中型气田围绕开江古隆起呈环状分布。 1.1 含气系统的展布 含气系统的空间展布以烃源岩展布为背景,严格受储集岩体和控边高陡背斜带(华蓥山、七跃山)的控制(图1),向北以石炭系剥蚀边界为北界与大巴山台缘断褶带相邻,向南以石炭系剥蚀边界为南界与川南低陡断褶带相邻,向西以华蓥山断裂为界,向东以七跃山及四川盆地东界与滇黔川鄂台褶带相邻,面积大约30000km2。 在此区域内构造属于川东高陡背斜褶皱区,以一系列北北东向为主体的高陡背斜带为特征,自西向东有华蓥山—铁山、七里峡、温泉井、明月峡—大天池、南门场、云安厂、大池干井等近平行的高陡背斜带呈雁列分布,背斜宽度5～7km,向斜宽度10～20km,呈隔挡式构造格局展布。 1.2 含油气系统的地质要素 1.2.1 烃源岩 川东石炭系含气系统的烃类主要来源于在川东地区广泛分布的下志留统龙马溪组灰黑色页岩。烃源岩平均厚度203m。有机C丰度0.2%～1.78%,生烃母质为腐泥型。有机质演化程度很高,中三叠世进入成油高峰期,侏罗纪末演化成干气阶段,目前除华蓥山—大巴山前缘R0<3%外,川东大部分地区R0>3%,有机质演化已进入过成熟期。根据干酪根热模拟法和有机C质量平衡计算生成的天然气量为328×1012m3,为石炭系的天然气富集和大、中型气田的形成提供了丰富的物质基础。 1.2.2 储集岩 川东石炭系含气系统的储层是覆盖于志留系源岩之上的上石炭统黄龙组碳酸盐岩孔隙性储集层,残厚一般是20～40m,在达县洼陷、垫江洼陷、万县洼陷残厚较大,开江隆起带和邻水隆起带最薄。储层的主要的岩性为白云岩和石灰岩。储层孔隙以次生溶蚀孔隙为主,主要孔隙类型是粒间、粒内溶孔和晶间溶孔。常规物性表明,川东石炭系Φ<19%,其中小于6%者占60%～70%,K值0.001×10-3～10×10-3μm2,小于0.01×10-3μm2者占70%以上,岩样的平面孔面积、孔喉半径相差悬殊,所以,石 第21卷 第1期 西南石油学院学报 Vol.21 No.1 1999年 2月 Journal of S outhwest Petroleum Institute Feb 1999Ξ1998—10—15收稿 基金项目:“九五”国家重点科技攻关项目(96-110-01-01-09) 黎颖英,女,1973年生,现从事煤气田地质勘探与科研管理工作
地质构造图的判读技巧
地质构造图的判读技巧 地质图分为剖面图和平面图，在判读时要分清是平面图还是剖面图，然后再根据以下步骤进行判读分析。 1.看图例、比例尺： 通过图例可以了解图示地区出露哪些岩层及其新老关系。看比例尺可以知道缩小的程度。 2.根据岩层的新老关系分析图内的地质构造特征： ①若岩层呈水平状态，并且从下到上依次由老到新连续排列，说明在相应地质年代里，地壳稳定下沉，地理环境没有发生明显变化。 ②若岩层出现倾斜甚至颠倒，说明岩层形成后，因地壳水平运动使岩层发生褶皱。岩层颠倒是因为地壳运动剧烈，岩层发生强烈褶皱所致。 ③若上下两个岩层之间有明显的侵蚀面存在，说明下部岩层形成后，该地地壳平稳抬升或褶皱隆起上升，地层遭受外力侵蚀。若侵蚀面上覆有新的岩层，说明该地壳下沉或相邻地区上升；若侵蚀面上部为风化壳，说明地壳上升后一直遭受外力侵蚀。 3.判断地壳运动状况和受外力作用状况： ①褶皱——水平运动。②断层——升降运动。③岩层破碎或缺失部分——侵蚀作用。 ④有沉积岩层或沉积物说明此处有沉积作用且沉积时地势低洼，可能有过下降运动。 4.看岩层是否缺失 若岩层出现缺失，形成原因可能有：一是在缺失岩层所代表的年代，发生了地壳隆起，使当地地势抬高，终止了沉积过程；二是当地开始有沉积作用，地壳隆起后，原沉积物被剥蚀完毕；三是当时、当地气候变化，没有了沉积物来源。 5.看是否有岩浆活动：若岩层中有侵入岩存在，说明岩层形成之后又发生了岩浆活动，岩浆活动晚于岩层形成时代。 6.分析图内的地形特征：有的地质平面图往往绘有等高线，可以据此分析山脉的延伸方向、分水岭所在地区、最高点、最低点、相对高差等。如没有等高线，则可以根据水系的分布来分析地形特点，河流总是从地势高处流向地势低处，根据河流流向可判断出地势的高低起伏状态。 7.指导人们的找矿行为：①包括利用向斜构造找水。②利用背斜找油。③利用向斜、背斜确定钻矿位置。④利用断层找水、找泉。 8.为人类工程建设的合理选址提供依据：大型工程建设避开断层地带，遂道一般选择在背斜构造部位。
中国典型盆山耦合简介
中国八大典型盆山耦合系统分析以准噶尔盆地为中心的北天山—北准噶尔盆山耦合系统； 以塔里木盆地为中心的南天山—昆仑山盆山耦合系统； 以柴达木盆地为中心的秦岭—祁连山盆山耦合系统； 以羌塘盆地为中心的特提斯造山带盆山耦合系统； 以四川盆地为中心的龙门山—大巴山盆山耦合系统； 以鄂尔多斯盆地为中心的秦岭—阴山盆地耦合系统； 以松辽盆地为中心的大兴安岭盆山耦合系统； 以渤海湾盆地为中心的环太平洋带盆山耦合系统。 准噶尔盆地—北天山—北准噶尔盆山耦合系统 准噶尔盆地是在拼合增生的微陆块和古生代岛弧带基底上发展起来的大型复合叠合盆地，受控于古亚洲洋和周边造山带的演化。显生宙以来该盆地经历了五大构造演化旋回，即寒武纪—中志留世的北准噶尔洋伸展-消减旋回、晚志留世—早石炭世的克拉美丽有限洋盆拉张-聚敛旋回、晚石炭世—三叠纪的古亚洲洋全面消亡旋回、早侏罗世—古近纪的陆内断坳旋回、新近纪—第四纪的压扭-强挤压聚敛造山旋回［1］。 塔里木盆地—南天山—昆仑山盆山耦合系统 在盆地演化过程中，塔里木盆地经历了具陆壳基底的克拉通盆地古生代盆山转换和中、新生代前陆盆地与挤压造山带耦合两大阶段。塔里木陆块为散落在原特提斯洋体系和古亚洲洋中的块体，早震旦世裂解，周边环绕的为不对称型的大陆边缘，陆块的北、西、南侧可能为窄边大陆架，东侧即满加尔，较宽缓并与阿尔金小洋盆相连。 柴达木盆地—秦岭—祁连山盆山耦合系统 柴达木—祁连山盆地-造山带构造体制是我国盆山构造体制的典型。
柴达木盆地的形成及其变形直接受深层拆离滑脱、水平伸展和周边造山带逆冲-推覆变形构造的控制，属于伸展型（拆离伸展、垂向伸展）和走滑型组合的盆地－造山带耦合构造体系［2］。 羌塘盆地—特提斯盆山耦合系统 羌塘盆地属特提斯构造域中带的中亚段，夹持于冈底斯—念青唐古拉和可可西里—巴颜喀拉之间，是一个发育在不同性质基底上的大型晚古生代—中生代海相复合盆地。经历了古特提斯和新特提斯2个发育阶段［3］。 鄂尔多斯盆地—秦岭—阴山盆地耦合系统 与塔里木盆地相似，鄂尔多斯盆地在古生代发育克拉通盆地，至中新生代转化为前陆盆地构成克拉通盆地与前陆盆地的叠合及与周缘秦岭—阴山等造山带的耦合系统［4，5］。 四川盆地—龙门山—大巴山盆山耦合系统 四川盆地演化大致经历2 个主要阶段，其中古生代至中三叠世主要为克拉通盆地发育阶段，克拉通盆地的沉降及隆升与扬子板块边界的离散和聚合有关；晚三叠世开始的复合前陆盆地阶段。因此，四川盆地为扬子板块内克拉通盆地与前陆盆地叠合的盆地，周缘为龙门山前陆褶皱冲断带、大巴山前陆褶皱冲断带和雪峰山前陆褶皱冲断带所环绕。 松辽盆地—大兴安岭盆山耦合系统 松辽盆地是叠置在2 个沟弧盆系之上，即：古生代中亚—蒙古沟弧盆系，后期转化为中亚—蒙古岩浆增生造山带，近东西向展布于西伯利亚板块与华北板块之间，最终闭合于蒙古—鄂霍次克缝合带；中生代西太平洋沟－弧－盆系，后期转化为锡霍特阿林特造山带与乌苏里造山带，近南北向展布于太平洋西侧，西则为松辽盆地与大兴安岭带，这就构成松辽盆地基底与岩浆活动的复杂性，处于古亚洲域与古太平洋域的构造叠合地区［6］。 渤海湾盆地—环太平洋带盆山耦合系统 渤海湾盆地—环太平洋带盆山耦合系统属于伸展构造体系盆山耦合
地质构造类型及简介.pdf
第三节地质构造 地质构造是地质体（geologic body）或地壳中的岩块受到应力作用造成永久变形的产物。地质体泛指天然的岩石块体，而不论其规模大小、形状、内部结构和成因。地质体在地面上直接露出部分称为露头（outcrop）。露头上往往赋存有地质构造的一些信息，因而成为地质工作者在野外调查研究的重要对象。 在应力作用下，地质体有的发生空间位置的变化（变位），如平移和平稳的升降；有的出现形体改变（形变和体变）和方位扭转。这些变化后的产物统称为地质构造，常见的地质构造有水平构造（horizontal structure）、倾斜构造（dipping structure）、褶皱（fold）、断裂（fracture）以及岩浆岩作用产生的构造等。 一、地质构造空间位置的测定 为了研究地质构造，首先要确定它的空间位置，也就是确定地质构造的产状。 组成地壳的岩石从总体上看，岩浆岩占绝大部分，其次是变质岩，沉积岩仅占地壳岩石总量的5%左右。但从地壳表层（0-3km）的岩石看，具层状构造的沉积岩和火山岩超过岩石总量的80%。地质构造的各种类型在层状岩石中发育最好，表现得最清楚。下面着重介绍岩层产状的测定方法。 （一）岩层的产状（attitude of stratum） 岩层的产状即岩层在空间的位置，以其层面在三维空间中的延伸方向和与大地水准面（水平面）的交角关系来确定，即用层面的走向、倾向和倾角三个变量来度量。这三个变量称为岩层产状三要素（图12-4）。 1．走向（strike）层面与水平面相交所得的直线称走向线，走向线两端指示的方向即是岩层的走向。它有两个方向（二者相差180°）。走向表示岩层在空间的延长方向。 2．倾向（dip）在层面上与走向线垂直并沿斜面向下所引的直线为真倾斜线，此线在水平面的投影线为真倾向线，真倾向线指示的方向是岩层的真倾向，简称倾向。倾向只有一个，表示岩层向下倾斜的方位。层面上与走向斜交的直线均为视倾斜线，其在水平面上的投影均为视倾向线，其方向均为视倾向。