中国大陆岩石圈结构_盆地构造和油气运移探讨_徐常芳

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1、第10卷第3期地学前缘(中国地质大学,北京)Vol.10No.32003年9月EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences,Beijing)Sept.2003中国大陆岩石圈结构、盆地构造和油气运移探讨徐常芳(中国地震局地质研究所,北京100029)摘
要:文中在研究了中国大陆壳内与上地幔高导层的分布和成因的基础上(由于篇幅所限,中国大陆壳内与上地幔高导层分布及其成因在另文给出),首先对中国大陆岩石圈热状态和地壳热状态进行了定量分析,提出了冷、热岩石圈,冷、热地壳和冷、热盆地的概念,根据岩石圈的变形、热状态和构造活动性,提出了刚性岩石圈

2、和塑性岩石圈的概念,根据岩石圈的动力学特征对中国大陆盆地进行了分类研究。在此基础上,对处于不同地区的大型盆地的构造特征和油气运移规律进行了分析。阐述了前人各种油气模式及其存在的问题后,探讨了地壳深部热流体对油气的生成和运移的作用。最后,认为在有壳内高导层的盆地中,深部流体可向上地壳中的生油和储油层提供大量的热流体,并产生高流体压力,对油气运移起了主导作用。关键词:高导层;盆地;深部流体;油气运移中图分类号:P618.13
文献标识码:A
文章编号:10052321(2003)03011513

含油气盆地的形成和发展不仅和板块间的构造内高导层埋藏较深,新生代盆地内壳内高导层埋藏作用有关,还

3、和地壳上地幔构造演化有关。中国的较浅?这些现象表明,在中国大陆盆地的形成发展叠置盆地多数经历过古生代和中新生代发展历史。过程中,存在着深部物质作用,即可能存在深部熔体深部电性结构探测表明,不同地质时代和不同类型和流体的作用。因此,探讨岩石圈热状态与变形及的盆地具有不同的电性结构。尽管深部电性结构揭其在盆地形成和演化中的作用,能够打破孤立研究示了地壳上地幔现今构造特征,但是不同类型的盆单个盆地的局限,有利于油气区带富集状态及其远地在深部电性结构上的差异不仅反映了不同时期板景评价。块间的作用和大地构造变形格局,而且也反映了地壳上地幔岩石物理化学性质的变化。初步研究表1
岩石圈热状态与变形明,地

4、壳和上地幔高导层与岩石圈中流体的存在及其演化有着密切的关系。法国地质学家Perrodon在其
石油地质动力近年来已有不少关于中国大陆含油气盆地受近[1]学
一书中说:
没有盆地,也就没有石油
。因东西向和近南北向大构造复合格局控制的论述,但此,研究盆地的形成和演化是油气勘探的基础工作。从地壳上地幔电性结构和盆地关系研究入手,探讨盆地的形成、演化和岩石圈的构造变形关系密切。深部构造活动对盆地形成和发展所起的作用,有许岩石圈的构造变形和地壳上地幔的应力状态、热结多现象值得深入研究。例如,为什么以东经105
为构及其岩石学特征关系密切。从应力状态入手研究界,中国大陆西部地壳上地幔电性结构呈南北分

5、块岩石圈的构造变形,通过高温高压实验技术,从微观和南北成带特征;中国大陆东部,呈南北分块和西东上研究了上地幔塑性变形的特点、应力状态和发生成带特征?为什么中国大陆东部,上地幔高导层隆机理,获得了很多成果[2]。但从宏观上看,岩石圈起区通常存在壳内高导层?为什么在中新生代盆地构造变形很复杂,岩石圈的强烈挤压既可产生造山内通常存在壳内高导层?为什么在中生代盆地内壳带,又可产生压陷盆地。壳幔电性结构研究表明,壳幔温度和流体作用对岩石圈的构造变形起了十分重收稿日期:20030408;修订日期:20030619作者简介:徐常芳(1941
),男,研究员,从事大地电磁测深、深要的作用。部流体和地震成

6、因的研究。
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徐常芳/地学前缘(EarthScienceFrontiers)2003,10(3)1.1
岩石圈热状态根据壳内高导层的成因研究,笔者认为壳内高高温高压下岩石应力应变实验表明,当应力超导层是卤水的富集封存形成的,其温度约等于400[6]过弹性极限临界值(屈服应力)时,岩石会发生永久
。因此,如果把壳内高导层的温度t与其埋深变形。在深部地壳和上地幔温压条件下,温度对屈h的比值称之为地壳平均地温梯度d,即d=t/h,服应力有重要影响,温度越高,屈服应力越低。所以则d值大小反映了地壳的热状态。取t=400
,[3]岩石圈温度对岩石圈变形有重要影响。路凤香同样可得中国大陆几个主

7、要大型盆地的地壳平均地根据卡米查尔熔浆平衡原理,通过热力学计算,获温梯度(表1)。得了我国大陆东部几个新生代寄主玄武岩岩浆源区根据表1可以看出,中国大陆东部地区的盆地,的温压条件,岩石样品采自辽宁宽甸、吉林汪清和大其岩石圈平均地温梯度比较高,约19
/km;中部椅山、内蒙锡盟、江苏方山、安徽女山和广东晋宁,得地区盆地的岩石圈平均地温梯度比较低,约13
/到的岩浆源区温度为1320~1450
,深度为46~km。中国大陆东