頁巖氣構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究(編輯修改稿)
2025-05-30 18:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 生代特提斯被動大陸邊緣盆地，到晚二疊世早期轉(zhuǎn)變?yōu)榍瓣懪璧?。塔里木北?周緣前陸盆地發(fā)育于泥盆紀末至早三疊世期間。準噶爾盆地 周緣在二疊紀也演化為前陸盆地。晚古生代 前陸盆地 中生代前陸盆地 主要分布在 南方和中西部地區(qū) 。中生代早期的印支運動是主要的構(gòu)造變形期和被動大陸邊緣向前陸盆地演化的轉(zhuǎn)折階段。華南板塊裂解為揚子板塊和東南板塊，由臺地沉積轉(zhuǎn)變?yōu)榍瓣懗练e，在揚子板塊南北緣逐漸形成南北兩條前陸盆地帶。北帶主要由上揚子（龍門山、西昌和楚雄前陸盆地）、中揚子北部（大巴山和桐柏山前陸盆地）、下?lián)P子（寧鎮(zhèn)前陸盆地）三個周緣前陸盆地群及合肥沖斷前淵盆地構(gòu)成，南帶主要由蘭坪一思茅、十萬大山、楚雄、南盤江、桂東南等弧后前陸盆地及川東 湘鄂西、湘贛等陸內(nèi)造山帶形成的類前陸盆地群構(gòu)成。 中西部前陸沖斷帶屬于特提斯北緣盆地群， 有統(tǒng)一的大地構(gòu)造背景、位置與古氣候帶在鄂爾多斯盆地西緣也形成了中生代前陸盆地。 塔里木地臺周緣中、新生代前陸盆地 十分發(fā)育，代表性的有塔西南、喀什、葉城、庫車及且未等，主要分布在天山、昆侖及阿爾金造山帶與塔里木克拉通盆地邊緣相接地區(qū) 。中生代 前陸盆地 與美國主要產(chǎn)頁巖氣盆地相比， 我國的 前陸盆地和克拉通盆地 經(jīng)歷了加里東、海西兩大構(gòu)造旋回，又就經(jīng)歷了中生代構(gòu)造運動的改造，原有的前淵沉積連同下伏的地臺沉積一起卷入沖斷褶皺變動改造之中，被后期構(gòu)造運動改造的面目全非。 如在揚子地臺，印支期前陸除龍門山前經(jīng)長期演化保持良好外，僅楚雄、西昌和大巴山前仍存在構(gòu)造盆地，其它中下?lián)P子區(qū)本質(zhì)上已完全轉(zhuǎn)成褶皺沖斷構(gòu)造帶，殘余的向斜非常有限。古生代的江南 雪峰北緣前陸區(qū)也被改造的面目全非。在這樣的構(gòu)造背景之下，常規(guī)油氣難以保存，而頁巖氣具有抗破壞能力強的特點，在常規(guī)油氣不能發(fā)育的地區(qū)，其仍有很好的發(fā)育條件，因此，在這些地區(qū)，頁巖氣可能是打開勘探突破的關(guān)鍵所在。 頁巖層系的后期（新生代）改造則主要受控于印度 — 亞洲大陸碰撞等多個階段、多期次的板塊構(gòu)造運動事件，特別是印度大陸與歐亞大陸的碰撞和持續(xù)的陸～陸匯聚作用在亞洲大陸產(chǎn)生了廣泛的陸內(nèi)變形，這種變形不僅只限于青藏高原、喜馬拉雅、及其向北延展的碰撞軸向地帶，還波及到偏離碰撞軸向帶的外圍地區(qū)，如華南和華北地區(qū)等。中國前陸盆地和克拉通盆地特征 有利于頁巖發(fā)育的大地構(gòu)造背景 必須與有利的古氣候和古環(huán)境結(jié)合才具備形成大規(guī)模油氣的物質(zhì)基礎(chǔ)。 與美國有利于頁巖氣藏發(fā)育的前陸和克拉通盆地對應(yīng)的是有利于黑色頁巖沉積的古氣候和古環(huán)境， 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)頁巖氣藏的頁巖主要為被動大陸邊緣沉積、前陸撓曲形成的滯留環(huán)境沉積和克拉通內(nèi)坳陷沉積等。 1）被動大陸邊緣沉積 包括 被動大陸邊緣裂谷和緩坡陸棚環(huán)境 ，該環(huán)境一般被上升洋流控制，通常攜帶生物大量繁殖所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，表層海水中生物大繁殖量、死亡后在海底迅速大量堆積，耗盡海底中的氧形成強還原環(huán)境，有利于有機質(zhì)保存。在這樣大地構(gòu)造背景以及與之匹配的沉積環(huán)境上，沉積了大套富含有機質(zhì)的黑色頁巖，其中最有利于頁巖氣藏發(fā)育的部位是水進體系域的密集段，如在大綠河盆地 Lewis頁巖 Asquith Marker段和阿巴拉契亞盆地奧陶系 Utica頁巖中均發(fā)現(xiàn)了頁巖氣藏或頁巖氣顯示。 我國南方揚子地臺周緣的寒武系和奧陶系也均發(fā)育密集段沉積的黑色頁巖，具備形成頁巖氣藏的物質(zhì)基礎(chǔ)。3 區(qū)域構(gòu)造背景演化與盆地類型及其對頁巖沉積和成藏的控制作用 2）前陸撓曲形成的滯留環(huán)境沉積 前陸撓曲形成滯留盆地，阻止了水的側(cè)向流動，表層含氧水與深層水的混合受阻，有利于還原環(huán)境的形成。如阿巴拉契亞盆地泥盆系黑色頁巖和以福特沃斯盆地為代表的南部晚古生代前陸盆地泥盆系 — 密西西比系黑色頁巖均屬于這類沉積。 中晚奧陶世 — 早志留世，南方地區(qū)江南 雪峰山一帶為前陸隆起帶，隆起帶以西、以北形成滯留盆地，上、中、下?lián)P子原淺水碳酸鹽臺地被富含筆石的黑色頁巖覆蓋。下三疊統(tǒng)和上三疊統(tǒng)的黑色頁巖也形成于這種環(huán)境。 3）克拉通內(nèi)坳陷沉積 泥盆紀時期，隨著相對海平面的上升，密執(zhí)安盆地和伊利諾斯盆地被海水淹沒，成為頁巖沉積的淺海環(huán)境，這一時期形成的泥盆系富含有機質(zhì)的黑色頁巖在從加拿大中西部到美國東南部的北美地臺廣泛分布。 我國的四川、鄂爾多斯和塔里木等盆地的黑色頁巖也為此類沉積環(huán)境的沉積。3 區(qū)域構(gòu)造背景演化與盆地類型及其對頁巖沉積和成藏的控制作用 2）前陸撓曲形成的滯留環(huán)境沉積 前陸撓曲形成滯留盆地，阻止了水的側(cè)向流動，表層含氧水與深層水的混合受阻，有利于還原環(huán)境的形成。如阿巴拉契亞盆地泥盆系黑色頁巖和以福特沃斯盆地為代表的南部晚古生代前陸盆地泥盆系 — 密西西比系黑色頁巖均屬于這類沉積。 中晚奧陶世 — 早志留世，南方地區(qū)江南 雪峰山一帶為前陸隆起帶，隆起帶以西、以北形成滯留盆地，上、中、下?lián)P子原淺水碳酸鹽臺地被富含筆石的黑色頁巖覆蓋。下三疊統(tǒng)和上三疊統(tǒng)的黑色頁巖也形成于這種環(huán)境。 3）克拉通內(nèi)坳陷沉積 泥盆紀時期，隨著相對海平面的上升，密執(zhí)安盆地和伊利諾斯盆地被海水淹沒，成為頁巖沉積的淺海環(huán)境，這一時期形成的泥盆系富含有機質(zhì)的黑色頁巖在從加拿大中西部到美國東南部的北美地臺廣泛分布。 我國的四川、鄂爾多斯和塔里木等盆地的黑色頁巖也為此類沉積環(huán)境的沉積。3 區(qū)域構(gòu)造背景演化與盆地類型及其對頁巖沉積和成藏的控
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