秦嶺造山帶及相鄰的華北陸塊_第1頁(yè)
秦嶺造山帶及相鄰的華北陸塊_第2頁(yè)
秦嶺造山帶及相鄰的華北陸塊_第3頁(yè)
秦嶺造山帶及相鄰的華北陸塊_第4頁(yè)
秦嶺造山帶及相鄰的華北陸塊_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩16頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

秦嶺造山帶及相鄰的華北陸塊、揚(yáng)子陸塊經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的復(fù)雜地質(zhì)演化過程,該過程中殼、幔動(dòng)力作用和物質(zhì)交換的物理、化學(xué)作用,不僅鑄成了現(xiàn)今區(qū)域地質(zhì)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造面貌,而且也控制了區(qū)域外生成礦作用和內(nèi)生成礦作用,形成沉積盆地和造山帶的不同類型礦產(chǎn)資源的區(qū)域分布。秦嶺造山帶和相鄰地區(qū)已經(jīng)成為我國(guó)礦產(chǎn)資源和能源的重要基地之一。僅以陜西地區(qū)為例,一些優(yōu)勢(shì)資源諸如陜北煤田、陜北天然氣和秦嶺鉬礦床、金礦床與鉛鋅礦床已成為我國(guó)和世界聞名的超大型、大型礦床,并為我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。(一)華北和揚(yáng)子地區(qū)能源形成與分布煤、石油和天然氣構(gòu)成了世界上不可再生的三大基本能源。我國(guó)中東部的華北地區(qū)和揚(yáng)子地區(qū)除發(fā)育不同類型金屬礦產(chǎn)資源外,能源的產(chǎn)出尤具特色,不僅開發(fā)歷史悠久,而且更是優(yōu)勢(shì)資源。1.含能源沉積盆地特征和能源分布華北和揚(yáng)子地區(qū)是我國(guó)最主要的含能源沉積盆地分布區(qū)(圖3-3,圖3-4)。在顯生宙的長(zhǎng)期地質(zhì)發(fā)展歷史期間,華北和揚(yáng)子地區(qū)始終保持了穩(wěn)定古陸塊的基本特征,伴隨秦嶺古洋盆的形成,古洋盆俯沖消減閉合碰撞造山和中國(guó)統(tǒng)一大陸板塊形成發(fā)展的構(gòu)造演化過程,它們作為與秦嶺構(gòu)造帶造山作用過程密切相關(guān)的分隔大陸板塊和統(tǒng)一大陸板塊,經(jīng)歷了多階段不同性質(zhì)沉積盆地的形成發(fā)展過程,發(fā)育不同時(shí)期、不同環(huán)境、不同巖石組合的巨厚沉積建造,并控制了含能源盆地的形成和分布。圖3-3

中國(guó)煤炭資源分布略圖(據(jù)劉明光,1998改繪)早古生代,華北和揚(yáng)子古陸塊的主體是被古秦嶺洋盆分隔的陸表濱淺海盆,廣泛沉積了以碳酸鹽巖為主夾陸源碎屑巖的海相沉積建造,形成了第一套含油、氣地層組合。晚古生代-三疊紀(jì),伴隨勉略有限洋盆的打開和閉合,華北區(qū)中晚石炭世為陸表淺海盆,二疊紀(jì)已發(fā)展為大型陸內(nèi)拗陷盆地,經(jīng)歷了由中、晚石炭世濱淺海沼澤的海相、海陸交互相沉積,向二疊紀(jì)-三疊紀(jì)河流、湖泊陸相沉積的轉(zhuǎn)化,發(fā)育陸源碎屑和含煤地層。同時(shí)揚(yáng)子區(qū)作為大型穩(wěn)定陸表淺海拗陷盆地,沉積了淺海碳酸鹽巖、陸源碎屑巖夾煤系地層。該時(shí)期是華北與揚(yáng)子地區(qū)第二套含煤、油、氣地層組合形成的重要時(shí)期。中新生代是中國(guó)大陸板塊受特提斯域和太平洋域構(gòu)造演化強(qiáng)烈影響,中國(guó)大陸沉積盆地分異的重要時(shí)期。華北和揚(yáng)子地區(qū)由前侏羅紀(jì)不同性質(zhì)的大型沉積盆地向統(tǒng)一大陸內(nèi)不同類型的分隔陸相沉積盆地演變,并形成了以陸源碎屑巖為特征的沉積建造,構(gòu)成第三套以陸相沉積為特點(diǎn)的含煤、油地層組合。華北和揚(yáng)子地區(qū)沉積盆地的長(zhǎng)期的發(fā)展過程,形成不同時(shí)期沉積盆地的疊合和多期能源地層的疊置,為能源的形成和富集提供了良好的地質(zhì)條件。以陸相為特色的中國(guó)含能源沉積盆地在世界(以海相為主體)含能源沉積盆地研究中占有特殊的地位,具有重要研究意義。鄂爾多斯盆地和四川盆地是華北和揚(yáng)子地區(qū)沉積規(guī)模最大,穩(wěn)定性最強(qiáng)的疊合盆地,因而成為能源資源豐富、開發(fā)歷史悠久、最有代表性的含能源沉積盆地。圖3-4

中國(guó)石油、天然氣資源分布略圖(據(jù)劉明光,1998改繪)2.鄂爾多斯盆地能源資源鄂爾多斯盆地呈矩形近南北向分布,面積25×104km2,在地史中它為沉積盆地,但現(xiàn)今則屬黃土高原組成部分。它是我國(guó)集煤、石油、天然氣三大能源于一體的最大含能源盆地。(1)鄂爾多斯盆地的煤資源鄂爾多斯盆地是華北聚煤盆地的重要組成部分,按聚煤盆地的形成發(fā)展和煤系地層的組合規(guī)律,可劃分為兩個(gè)重要的聚煤時(shí)期,包括了不同的含煤地層及其組合。①石炭紀(jì)-二疊紀(jì)聚煤期已有的研究成果表明(陳仲惠等,1993;王思恩等,1994;張韜等,1995;尚冠雄等,1997),華北地區(qū)石炭紀(jì)-二疊紀(jì)聚煤盆地于晚石炭世開始接受沉積,太原期海域達(dá)到最大規(guī)模,其后華北海域逐步縮小,海水退出向陸內(nèi)廣盆發(fā)展。因此,石炭紀(jì)-二疊紀(jì)聚煤盆地具廣盆特點(diǎn),由海相、海陸交互相和陸相沉積控制,含煤地層的沉積環(huán)境可劃分為四大類,即河流沉積體系,三角洲沉積體系,碎屑濱岸沉積體系和陸表海-海灣沉積體系。在華北盆地的北部自下而上基本全由河流沉積體系組成,在華北盆地中部地區(qū),下部的太原組和山西組,由三角洲沉積體系和碎屑濱岸沉積體系組成,上部的下、上石盒子組,由河流沉積體系組成。在華北盆地南部地區(qū),下部的太原組、山西組由陸表海-海灣沉積體系組成,上部的下、上石盒子組則由三角洲沉積體系組成,反映石炭紀(jì)-二疊紀(jì)成煤期聚煤盆地沉積環(huán)境的縱、橫向變化。華北地區(qū)石炭紀(jì)-二疊紀(jì)廣闊的濱海平原-陸內(nèi)廣盆及溫濕氣候,反復(fù)的海水進(jìn)退為植物的大量繁衍和生長(zhǎng)提供了優(yōu)良環(huán)境,為能源形成奠定了良好基礎(chǔ)。華北地區(qū)石炭紀(jì)-二疊紀(jì)聚煤盆地雖具廣盆特點(diǎn),但在鄂爾多斯盆地因三疊紀(jì)-白堊紀(jì)巨厚地層的覆蓋,石炭紀(jì)-二疊紀(jì)煤系只出露于盆地周緣,諸如鄂爾多斯盆地東北部的包頭、東勝、府谷、準(zhǔn)格爾等煤田,西緣的烏海、賀蘭山、韋州等煤田,東緣的河?xùn)|煤田及南部的渭北煤田等。石炭紀(jì)-二疊紀(jì)煤系以太原組和山西組為主力煤層,按煤層及構(gòu)造狀況可分為三種類型(張抗,1989):渭北型:包括渭北“黑腰帶”及呂梁山以西的“河?xùn)|煤田”。以煤田斷裂發(fā)育、構(gòu)造較復(fù)雜、變形較強(qiáng)烈為特點(diǎn),但向盆地內(nèi)部構(gòu)造變?nèi)跚液?jiǎn)單。準(zhǔn)格爾型:分布于內(nèi)蒙古的準(zhǔn)格爾旗,可東延至清水河、偏關(guān)等河?xùn)|地區(qū)。煤田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,為小于10°的平緩單斜,適合露天開采。烏海型:以賀蘭山、桌子山地區(qū)為代表,以逆沖推覆的褶斷構(gòu)造為特點(diǎn)。②三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)聚煤期晚三疊世是華北陸內(nèi)廣盆受印支運(yùn)動(dòng)影響而萎縮并抬升時(shí)期,該時(shí)期成煤盆地已局限于鄂爾多斯盆地。成煤地層為晚三疊世的“瓦窯堡煤系”,含煤范圍為黃陵、富縣、延安北到子長(zhǎng)、子洲一帶。聚煤中心在富縣和子長(zhǎng)縣,煤層厚2.5~4m,以氣煤為主,局部為肥煤,煤以中灰低硫?yàn)樘攸c(diǎn),質(zhì)量較好。我國(guó)侏羅紀(jì)最大、最主要的成煤盆地是鄂爾多斯盆地。它面積約20萬km2,三分之二以上的面積有煤聚集,且煤以蘊(yùn)藏量巨大、質(zhì)優(yōu)、埋深淺、易開發(fā)為特點(diǎn)。據(jù)張韜等(1995)研究,三疊紀(jì)末,華北晚古生代廣盆逐漸萎縮向鄂爾多斯大型內(nèi)陸盆地轉(zhuǎn)變并隆升,早侏羅世早期(富縣期),在凹凸不平的三疊系侵蝕面上沉積了富縣組。延安期處于穩(wěn)定沉降狀態(tài),直羅期曾短暫抬升,安定期發(fā)展為半咸化封閉內(nèi)陸湖泊。該沉積過程中,延安組沉積構(gòu)成了鄂爾多斯盆地侏羅紀(jì)聚煤的關(guān)鍵時(shí)期,并經(jīng)歷了河流—湖泊三角洲—河流的演化過程,控制了不同層段煤層的發(fā)育和區(qū)域分布。

延安組煤具低灰、低硫、低磷和高發(fā)熱量的優(yōu)點(diǎn)。由東勝煤田、神府煤田和榆橫煤田組成的鄂爾多斯盆地北部煤田是侏羅紀(jì)煤最具開發(fā)前景的煤田,被譽(yù)為世界七大煤田之一,其優(yōu)質(zhì)煤層還是煤炭液化的良好原料。(2)石油、天然氣資源①生油、氣建造據(jù)田在藝等研究(1996),鄂爾多斯盆地發(fā)育四套生油、氣建造?!袼E縣系海相生油氣建造中元古界薊縣系發(fā)育淺海臺(tái)地白云巖及藻白云巖,現(xiàn)出露于盆地的西南部,渭河地塹北緣的歧山、小秦嶺洛華公路等區(qū)段。由于含藻豐富而成為第一套生油氣源巖。但它埋深大,埋藏時(shí)間長(zhǎng),成熟早,熱演化程度高,故現(xiàn)為生氣源巖?!窈湎担瓓W陶系海相生油氣建造由中寒武統(tǒng)張夏組、下奧陶統(tǒng)馬家溝組和中奧陶統(tǒng)平?jīng)鼋M共同組成盆地的第二套生油氣源巖。張夏組為一套石灰?guī)r、頁(yè)巖組合,馬家溝組則為巨厚的石灰?guī)r,平?jīng)鼋M為深水盆地筆石砂頁(yè)巖。上述地層熱演化程度處于成熟-高成熟階段,亦以生氣源巖為主。●石炭系-二疊系海相、陸相生氣建造石炭系-二疊系既是一套含煤地層,又是本區(qū)的第三套生氣源巖,煤系地層有機(jī)質(zhì)的高度富集,成為良好的煤成氣組合,成氣潛力巨大?!裆先B統(tǒng)-下中侏羅統(tǒng)陸相生油氣建造晚三疊世鄂爾多斯大型內(nèi)陸湖盆環(huán)境為生物的大量繁殖和油氣形成創(chuàng)造了良好環(huán)境,并成為盆地最有利的生油層沉積期。早、中侏羅世又是重要的聚煤沉積期,兩者共同組成了中生代的陸相生油氣建造。上三疊統(tǒng)的延長(zhǎng)組是鄂爾多斯盆地最主要的生油源巖。據(jù)現(xiàn)有研究,其總計(jì)有利生油區(qū)面積達(dá)6萬km2,生油巖厚100~400m不等,生油潛力巨大。鄂爾多斯盆地的上述生油氣建造,其中元古界、古生界以生氣為主,中生界以生油為主,最有利的生油地層為上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組。②油氣藏分布規(guī)律鄂爾多斯盆地是發(fā)育在華北克拉通之上的疊合盆地,其基底的穩(wěn)定性決定了在長(zhǎng)期地史演化過程中以反復(fù)沉降為主,構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱。除周邊受活動(dòng)構(gòu)造帶的影響構(gòu)造變形較強(qiáng),發(fā)育褶皺、沖斷作用外,盆地內(nèi)部廣大地區(qū),構(gòu)造以斷裂和微弱褶皺為特點(diǎn),地層宏觀顯示為舒緩的單斜構(gòu)造。鄂爾多斯盆地的沉積和構(gòu)造活動(dòng)的上述特點(diǎn)決定了其成藏具多樣性。盆地西緣斷褶帶區(qū)以斷層遮擋油氣藏為主,伴有背斜和鼻狀構(gòu)造油氣藏,并形成復(fù)式油氣藏。北部伊盟隆起區(qū)是晚古生代、中生代的超覆沉積區(qū),構(gòu)成了地層超覆不整合油氣藏,并伴有斷鼻構(gòu)造油氣藏。南部和東部為平緩的褶皺區(qū),發(fā)育良好的背斜構(gòu)造油氣藏。在廣闊的陜北斜坡區(qū),是以上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組為主力生油層區(qū),由于晚三疊世發(fā)育的河流三角洲相沉積,因此構(gòu)成了大面積低滲透性的巖性油氣藏。在局部的鼻狀或臺(tái)階式的構(gòu)造范圍內(nèi),形成油氣藏富集。在斜坡區(qū)西部的長(zhǎng)慶地區(qū),由于延安組砂巖沉積在延長(zhǎng)組的古老侵蝕面上,構(gòu)成了河道砂巖沉積體,從延長(zhǎng)組運(yùn)移來的油氣聚集于其中,因此形成古地貌控制的河道砂巖油藏。在斜坡中部的榆林至延安一帶,由于中奧陶世湖相沉積的白云巖,經(jīng)過長(zhǎng)期風(fēng)化淋濾的巖溶作用,形成了古巖溶儲(chǔ)集,并有上覆石炭系本溪組及二疊系石盒子組膏巖、泥質(zhì)巖區(qū)域性蓋層,使上、下古生界兩套烴源巖生成的油氣得以聚集,形成鄂爾多斯盆地中部大型基巖油氣富集區(qū)。需要指出的是,近年來隨著對(duì)鄂爾多斯盆地地球物理資料的深入開發(fā),盆地不同構(gòu)造層可能具有的不同斷裂特征不斷被重新認(rèn)識(shí),斷裂系統(tǒng)對(duì)油氣藏形成的影響愈來愈受到重視,并將成為控制盆地油氣成藏的重要方式。3、四川盆地能源資源四川盆地呈北東向菱形分布,面積約23×104km2,盆地四周高山環(huán)繞,既是地質(zhì)歷史中的沉積盆地,又是現(xiàn)代地貌盆地。盆地大面積被侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)巨厚的砂泥巖紅層覆蓋,故有四川紅色盆地之稱(童崇光等,1992)。四川盆地亦屬疊合盆地,含能源地層具多樣性,其中的含煤地層無論從發(fā)育程度、儲(chǔ)量還是質(zhì)量方面均不能與鄂爾多斯盆地相比,但油氣資源豐富,是世界天然氣發(fā)現(xiàn)和利用最早的地區(qū)。據(jù)王子賢等(1983)研究,我國(guó)天然氣的使用比石油要早,大約在公元前250年。據(jù)西晉常璩所著的《華陽(yáng)國(guó)志·蜀志》中載:“火井江有火井(天然氣井),夜時(shí)光映是昭。民欲其火光,以家火引之,頃許如雷聲,火焰出,通耀數(shù)十里?!卸?,取井火煮之,一斛水得五斛鹽?!庇浭隽讼让耔従←}時(shí)鉆穿天然氣儲(chǔ)層而并用的早期開發(fā)史實(shí)。同是西晉人的著名詩(shī)人左思《蜀都賦》中的詩(shī)句“火井沉熒于幽泉,高焰飛煽于天垂”則更進(jìn)一步渲染了火井燃燒的狀麗景觀。他們互為引證,記載了四川盆地是我國(guó)最早發(fā)現(xiàn)并使用天然氣的地區(qū)。(1)石油和天然氣資源①生油氣建造研究表明(童崇光等,1992;田在藝等,1996;郭正吾等,1996),四川盆地震旦系至中三疊統(tǒng)海相地層總厚度達(dá)3000~6000m,經(jīng)歷多期海侵-海退沉積過程,主體為濱淺海環(huán)境,并發(fā)育巨厚陸相侏羅系,穩(wěn)定的沉積和繁茂的生物,形成了良好的生油氣源巖,構(gòu)成不同時(shí)代的生油氣建造?!裾鸬┫担鹿派绾O嗌蜌饨ㄔ煲哉鸬┫档臒粲敖M巨厚含藻白云巖,下寒武統(tǒng)的黑色碳質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖,志留系的暗色泥質(zhì)巖夾生物灰?guī)r為主要生油氣源巖,構(gòu)成了四川盆地第一套生油氣建造?!裆瞎派绾O嗌蜌饨ㄔ煊缮鲜拷y(tǒng)黃龍組碳酸鹽巖,下二疊統(tǒng)生物灰?guī)r和瀝青質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖及上二疊統(tǒng)生物灰?guī)r和含煤層系組成第二套生油氣建造?!裣拢腥B統(tǒng)海相生油氣建造上三疊統(tǒng)的暗色灰?guī)r,中三疊統(tǒng)深色灰?guī)r均具有生油氣條件,是四川盆地的第三套生油氣建造。以上三套海相生油氣建造,因形成時(shí)代早,埋藏深,有機(jī)質(zhì)成熟度已達(dá)到高成熟階段,以生氣為主?!裆先B統(tǒng)陸相生油氣建造上三疊統(tǒng)的濱淺海含煤湖沼與河流相沉積中的陸相暗色泥質(zhì)巖和含煤層系組成第四套生油氣建造。該套建造亦因埋藏深,有機(jī)質(zhì)成熟度高,以生氣為主?!裣隆⒅匈_統(tǒng)陸相生油氣建造侏羅紀(jì)地層厚度達(dá)2000~5000m,其中早中侏羅世是四川陸內(nèi)拗陷沉積盆地形成發(fā)育最重要時(shí)期。下侏羅統(tǒng)自流井組大安寨段的深灰色介殼灰?guī)r、黑色頁(yè)巖,東岳廟段深灰色灰?guī)r、泥灰?guī)r和中侏羅統(tǒng)的千佛崖組(新田溝組)的介殼灰?guī)r、灰黑色頁(yè)巖夾介殼灰?guī)r透鏡體均是良好的生油源巖,它們累計(jì)厚度最大230m,一般60~150m,構(gòu)成該盆地的第五套生油氣建造。該套建造埋藏淺,有機(jī)質(zhì)成熟度低,是主要的產(chǎn)油層系。②油氣藏分布規(guī)律四川盆地是發(fā)育在揚(yáng)子克拉通之上的疊合盆地,構(gòu)造活動(dòng)性與鄂爾多斯盆地相比既相似又明顯不同。相似之處在于由于受穩(wěn)定基底的控制沉積蓋層亦顯示以沉降為主。差別之處在于四川盆地基底的活動(dòng)性明顯較強(qiáng),沉積蓋層構(gòu)造變形顯著,因此油氣藏的形成分布主要受構(gòu)造控制,但不同區(qū)塊既有共性又有差異。據(jù)四川石油管理局統(tǒng)計(jì)(童崇光等,1992),四川盆地已發(fā)現(xiàn)的260個(gè)油氣藏中,元古宇1個(gè),古生界104個(gè),中生界155個(gè),較集中地分布在三疊系(132個(gè))和二疊系(93個(gè))內(nèi),兩者合計(jì)占油氣藏總數(shù)的86.5%。其中海相碳酸鹽巖油氣藏216個(gè),占油氣藏總數(shù)的83%;陸相油氣藏44個(gè),占總數(shù)的17%。氣藏廣泛分布于震旦系至中三疊統(tǒng)的地臺(tái)型海相碳酸鹽巖中,油藏局限于侏羅系陸相介殼灰?guī)r及砂巖中。四川盆地的油氣藏分布廣泛,按區(qū)域構(gòu)造特征和不同油氣田地質(zhì)特點(diǎn)可劃分為5個(gè)不同區(qū)塊?!翊|氣區(qū)川東地區(qū)以發(fā)育侏羅式線狀“隔擋”褶皺和相應(yīng)斷裂為特點(diǎn),稱川東斷褶區(qū)。在川東東西寬約200~300km的范圍內(nèi),近平行發(fā)育著7~8排高陡背斜帶和相關(guān)的逆沖斷裂,形成不同類型背斜圈閉和隱伏斷塊圈閉,并控制了高產(chǎn)氣井。臥龍氣田是四川盆地產(chǎn)氣層最多的典型背斜圈閉大氣田。?●川南氣區(qū)川南氣區(qū)在區(qū)域構(gòu)造特點(diǎn)上應(yīng)屬川東斷褶區(qū)的向南延伸,具相似的區(qū)域構(gòu)造特征。但川南區(qū)構(gòu)造明顯具有北強(qiáng)南弱的總趨勢(shì)。北部完全類似于川東區(qū),并與其構(gòu)造圈閉類同。南部的宜賓-滬州則以寬緩短軸背向斜和相應(yīng)逆沖斷裂為特點(diǎn),并形成構(gòu)造圈閉?!翊ㄖ杏蜌鈪^(qū)川中地區(qū)上三疊統(tǒng)、中下侏羅統(tǒng)陸相油氣層廣泛分布,是四川盆地重要的油氣田區(qū)。本區(qū)沉積蓋層構(gòu)造變形微弱,地層宏觀呈向北西傾斜的大單斜,其上構(gòu)造極平緩,斷褶構(gòu)造不發(fā)育,油氣圈閉主要受地層控制,其次為構(gòu)造控制。如下侏羅統(tǒng)大安寨油層,總厚80~100m,近水平大面積分布,是川中區(qū)的主力產(chǎn)油層。位于南充市境內(nèi)的南充油田則是受短軸背斜控制的油田?!翊ㄎ髂蠚馓锱c川中類似,但以產(chǎn)氣為主。與其他地區(qū)相比,本區(qū)的突出特點(diǎn)是背斜圈閉的天然氣富集程度較高,單個(gè)氣田平均儲(chǔ)量要比川南式高出3倍。本區(qū)的自流井氣田是世界最早開采和利用天然氣的氣田。自流井背斜侏羅系、三疊系產(chǎn)氣已超過300億m3,目前侏羅系、三疊系老氣井每日產(chǎn)氣仍在10萬m3以上,天然氣潛力巨大?!翊ㄎ鳉馓锎ㄎ鳉馓飬^(qū)可分為構(gòu)造明顯有差異的西部和東部地區(qū)。川西的西部地區(qū)因鄰接龍門山逆沖推覆帶,構(gòu)造變形明顯強(qiáng)烈復(fù)雜,發(fā)育基底斷塊和蓋層的褶斷構(gòu)造。而東部地區(qū)因鄰接川中地區(qū)構(gòu)造變形微弱,褶斷構(gòu)造不很發(fā)育,因此形成了不同的構(gòu)造圈閉。(2)四川盆地的煤資源①晚二疊世聚煤期與華北地區(qū)不同,我國(guó)揚(yáng)子區(qū)石炭紀(jì)聚煤作用發(fā)生在早石炭世的晚期,并主要分布在滇、黔、桂、粵、贛等地區(qū)。四川主體缺失早石炭世沉積,僅在川西北的江油北東一線有海相沉積。這種狀況持續(xù)到晚石炭世,才在川東達(dá)縣—萬縣區(qū)間發(fā)育淺海沉積,因此四川盆地不發(fā)育石炭紀(jì)煤系地層。揚(yáng)子區(qū)早二疊世聚煤以下二疊統(tǒng)梁山組含煤巖系為標(biāo)志,具有成煤環(huán)境演化迅速,延續(xù)時(shí)間短,地層厚度小的特點(diǎn)。但因受古地理控制,四川主體為濱淺海區(qū),發(fā)育砂巖、泥巖,無煤系地層。直到上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M和長(zhǎng)興組煤系地層發(fā)育時(shí),才在揚(yáng)子區(qū)重慶-古藺-師宗南北一線的拗陷海相沉積盆地中發(fā)育了煤系地層,并成為四川盆地重要的第一套聚煤巖系。煤系地層主要發(fā)育在廣闊的陸源碎屑濱岸帶,帶內(nèi)的三角洲沉積組合,障壁型碎屑岸線沉積組合和潮坪-海灘沉積組合,為聚煤提供了有利環(huán)境。但四川境內(nèi)富煤帶的沉積環(huán)境主要為后兩種,而缺乏三角洲環(huán)境,因而煤系地層發(fā)育較差。盡管如此,龍?zhí)对缙诘哪铣洌瓬蒉窒輲?nèi)的重慶地區(qū)含煤巖系厚度在250m以上,構(gòu)成富煤地帶(張韜,1995)。②晚三疊世聚煤期據(jù)張韜等(1995)研究,龍門山前緣前陸拗陷的區(qū)域構(gòu)造背景控制著四川盆地晚三疊世聚煤盆地的形成,受其影響,在濱海-湖泊三角洲平原和濱海三角洲平原形成富煤帶,并成為我國(guó)晚三疊世含煤巖系賦存面積最大的一個(gè)盆地。晚三疊世的四川聚煤盆地發(fā)育因受龍門山推覆構(gòu)造帶的影響,具顯著的不對(duì)稱性,并導(dǎo)致聚煤期含煤巖系巖相和厚度的分異。龍泉山斷裂以西的前陸拗陷地帶,基底沉降幅度較大,含煤層系厚達(dá)2000~3000m,巖性以細(xì)碎屑巖為主,含煤層較多,單層厚度小。華NC233山斷裂以東地區(qū)盆地基底沉降幅度小,含煤巖系厚度一般不足500m,煤層不發(fā)育。龍泉山斷裂與華NC233山斷裂之間,含煤巖系一般為500~700m,含煤性較好,煤層少但單層厚度較大。晚三疊世含煤地層遍及全川,煤以富灰、特低硫?yàn)樘攸c(diǎn)。(二)秦嶺造山帶金屬礦產(chǎn)的形成與分布中國(guó)大陸中東部地區(qū)是我國(guó)金屬礦產(chǎn)發(fā)育的重要地區(qū),尤以秦嶺造山帶更具特色。秦嶺造山帶長(zhǎng)期復(fù)雜的地質(zhì)演化、異?;钴S的構(gòu)造作用和殼幔物質(zhì)的相互作用,構(gòu)建了區(qū)域有利的成礦地質(zhì)條件,導(dǎo)致形成豐富而具特色的金屬礦產(chǎn)及其規(guī)律分布。秦嶺造山帶作為中國(guó)中央造山帶的關(guān)鍵地段被譽(yù)為中國(guó)的金腰帶,已成為聞名中外的有色金屬和貴金屬成礦帶之一(圖3-5)。1、秦嶺造山帶金屬礦床成礦系列及礦化集中區(qū)秦嶺造山帶是華北和揚(yáng)子兩大陸塊會(huì)聚結(jié)合帶,由不同次級(jí)構(gòu)造單元組合而成,具有復(fù)雜的組成和特殊的結(jié)構(gòu),不僅造成極有特色的金屬礦床的規(guī)律分布,而且發(fā)育具有一定成因聯(lián)系的不同礦種和不同類型礦床的組合。依據(jù)構(gòu)造單元和其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可劃分如下主要礦床成礦系列。①金屬礦床成礦系列●花崗-綠巖帶容礦巖系的石英脈型和蝕變構(gòu)造巖型金礦床成礦系列主要集中分布于小秦嶺太古宙古老結(jié)晶基底巖系中。由于賦礦巖系含礦性好,成礦作用演化歷史長(zhǎng),經(jīng)受地質(zhì)作用改造復(fù)雜強(qiáng)烈,導(dǎo)致含礦巖系組分分異徹底,形成含金品位極佳的石英脈型金礦。蝕變構(gòu)造巖型金礦作為不徹底的石英脈型金礦的中間產(chǎn)物,在本區(qū)發(fā)育較差。●海陸交互相火山-沉積巖容礦的破碎蝕變巖型金礦床和斑巖型-夕卡巖型鉬礦床成礦系列主要集中分布于小秦嶺熊耳山元古宙地層中,含礦火山巖系為陸內(nèi)裂谷型富鉀安山玢巖、玄武安山巖、火山凝灰質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖組合。在大型逆沖推覆與強(qiáng)烈剪切構(gòu)造作用和花崗巖侵入作用下,形成構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦床和斑巖型、斑巖-夕卡巖型鉬礦床成礦系列?!窈O嗷鹕綆r容礦巖系的金-銀-多金屬塊狀硫化物礦床、超基性巖容礦的鎳-金礦床和海相火山熔巖沉積-巖漿熱液改造型鐵銅礦床成礦系列集中分布于勉略寧三角地區(qū),由中新元古代基底古拼合帶相關(guān)的類蛇綠巖套超基性巖-基性巖組合,以及其北側(cè)古島?。『蟀l(fā)育的中-新元古界碧口群細(xì)碧-角斑巖系和火山-沉積巖系控制。在基底構(gòu)造形成過程中即構(gòu)建了多金屬塊狀硫化物礦床與超基性巖容礦的鎳-金礦床的共生組合。它們?cè)陲@生宙秦嶺造山帶發(fā)展演化過程中形成疊加改造型鐵-銅礦床的復(fù)合?!癯练e巖容礦的熱水沉積改造型菱鐵-鉛鋅多金屬硫化物礦床、卡林型-類卡林型金礦床和沉積-改造型汞-銻礦床成礦系列集中分布于南秦嶺古生代沉積構(gòu)造帶中,南秦嶺晚古生代早期由于勉略-石泉裂谷作用和向有限洋盆的發(fā)展使南秦嶺在伸展裂陷構(gòu)造環(huán)境下,發(fā)育含有機(jī)質(zhì)、硫鐵質(zhì)的熱水沉積巖的復(fù)理石建造,而水下隆起帶發(fā)育碳酸鹽巖組成的生物建隆,構(gòu)成南秦嶺多金屬、貴金屬成礦物質(zhì)的初始富集。三疊紀(jì)盆山轉(zhuǎn)化及強(qiáng)烈的陸內(nèi)構(gòu)造活動(dòng),為南秦嶺金、鉛鋅、汞銻沉積改造型礦床系列的形成提供了成礦動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。圖3-5

秦嶺造山帶地質(zhì)構(gòu)造格局及主要金屬礦產(chǎn)分布略圖②礦化集中區(qū)秦嶺造山帶中上述金屬礦床類型和成礦系列,在特定的地質(zhì)構(gòu)造背景下具有成群出現(xiàn)和成帶分布的規(guī)律,構(gòu)成有特色的礦化集中分布區(qū)。按照成礦地質(zhì)背景及礦床系列特征,將秦嶺造山帶金屬礦床集中區(qū)劃分為:●華北陸塊南緣金-鉬礦化集中區(qū)小秦嶺結(jié)晶基底花崗-綠巖容礦的石英脈型、蝕變構(gòu)造巖型金礦床礦化集中區(qū);熊耳山火山巖容礦的破碎蝕變巖型金礦床與斑巖型、斑巖-夕卡巖型鉬礦床礦化集中區(qū)?!癖鼻貛X構(gòu)造帶綠片巖系容礦的金銀、鉛鋅多金屬礦床、夕卡巖型鐵銅礦床與超基性巖容礦的鉻鐵礦礦床礦化集中區(qū)●南秦嶺構(gòu)造帶沉積巖容礦的鉛鋅、汞銻多金屬、卡林型-類卡林型金礦床礦化集中區(qū)禮縣-唐藏-柞水碎屑巖系容礦的菱鐵-銀、鉛鋅多金屬礦床、卡林型-類卡林型礦床礦化集中區(qū);成縣-鳳縣-旬陽(yáng)細(xì)碎屑巖-碳酸鹽巖系容礦的鉛鋅、汞銻多金屬礦床、卡林型-類卡林型金礦床礦化集中區(qū);迭部-武都-安康熱水沉積巖-碎屑巖系容礦的類卡林型礦床礦化集中區(qū);康縣略陽(yáng)勉縣裂谷火山沉積巖系容礦的類卡林型金礦床礦化集中區(qū)?!衩懵詫幦菂^(qū)基底拼合構(gòu)造帶海相火山巖容礦的金、銀、多金屬塊狀硫化物礦床、沉積變質(zhì)-巖漿熱液疊加改造型鐵、銅礦床與超基性巖容礦的鎳-金礦床礦化集中區(qū)

(三)秦嶺及鄰區(qū)能源、礦產(chǎn)組合和時(shí)空分布及其形成區(qū)域構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景1、鄂爾多斯盆地和四川盆地能源時(shí)空分布規(guī)律及其形成的構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景鄂爾多斯盆地和四川盆地是我國(guó)集煤、油、氣于一體的兩個(gè)最大能源盆地??刂颇茉葱纬砂l(fā)展時(shí)空分布規(guī)律的關(guān)鍵在于含能源盆地形成和構(gòu)造改造的區(qū)域地質(zhì)背景及其時(shí)空規(guī)律。由于受秦嶺造山帶顯生宙形成演化的深部動(dòng)力制約,秦嶺及鄰區(qū)的巖石圈和地殼的積極響應(yīng),遭受了不同時(shí)期、不同方式的構(gòu)造動(dòng)力作用,經(jīng)歷了盆山轉(zhuǎn)換和耦合的復(fù)雜過程,造成鄂爾多斯和四川疊合能源盆地既有共性又有差異性的形成和發(fā)展,并控制了能源組合的既相似又不同的時(shí)空分布規(guī)律,充分顯示其地球動(dòng)力學(xué)背景的共性和表殼響應(yīng)的差異性。(1)震旦系-下古生界鄂爾多斯和四川盆地均發(fā)育海相生油氣建造,主要以碳酸鹽巖和泥頁(yè)巖為主,并以形成早、埋深大、熱演化程度高成為生氣源巖。它們均具濱淺海沉積組合,分屬早古生代秦嶺古洋盆分隔的廣闊陸表海環(huán)境。(2)上古生界-三疊系,鄂爾多斯盆地和四川盆地能源建造具明顯分異。鄂爾多斯盆地以上石炭統(tǒng)-二疊系的海陸交互相和陸相煤系地層及相應(yīng)的氣源巖為主,而四川盆地則以上石炭統(tǒng)-二疊系-中三疊統(tǒng)的海相生油氣建造和含煤建造為組合,它們是秦嶺加里東期重大造山事件之后,表殼山盆地轉(zhuǎn)化,并受勉略晚古生代有限洋盆打開影響的內(nèi)陸盆地(鄂爾多斯盆地)和陸內(nèi)(四川盆地)海盆。(3)晚三疊世之后,由于受秦嶺印支期構(gòu)造作用的控制,鄂爾多斯和四川盆地發(fā)展為完全分隔的陸內(nèi)盆地,控制了兩盆地上三疊統(tǒng)-侏羅系-白堊系的陸相生煤、生油氣建造,并成為鄂爾多斯盆地和四川盆地的主力生煤、油氣建造。但兩盆地的成因有一定差別。四川盆地是由秦嶺印支期造山過程中山盆耦合的前陸盆地發(fā)展所致,鄂爾多斯盆地則由秦嶺印支期造山過程的后陸拗陷盆地發(fā)展而成,兩者均受到燕山期北北東向構(gòu)造的疊加、改造,并因盆地基底固結(jié)程度和區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)性的不同變形有明顯差異,造成不同構(gòu)造油氣藏。2、秦嶺造山帶成礦動(dòng)力學(xué)背景秦嶺造山帶成礦作用按其形成演化時(shí)間和成礦作用性質(zhì)可分為兩種,即演化早期同生成礦作用和演化晚期疊加-改造成礦作用。同生成礦作用多發(fā)生于造山帶演化早期,特別是在新太古代陸殼形成、元古宙大陸邊緣形成和古生代大陸邊緣裂陷盆地發(fā)育時(shí)期,總體顯示在伸展拉張大陸動(dòng)力學(xué)機(jī)制控制下的多時(shí)代成礦特點(diǎn)。疊加-改造成礦作用主要受洋盆俯沖、陸-陸俯沖碰撞造山和陸內(nèi)造山作用的擠壓-走滑動(dòng)力學(xué)機(jī)制控制,顯示出在中、新生代集中的后生成礦特點(diǎn)。(1)同生成礦作用構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景同生成礦作用多發(fā)生于秦嶺造山帶演化早期、早-中期,正值新太古代-古元古代華北與揚(yáng)子結(jié)晶基底與過渡性基底形成,中元古代伸展裂解,中、新元古代古洋盆與古生代洋盆、陸間海盆俯沖消減和碰撞造山的重要時(shí)期。上述地球演化早期構(gòu)造環(huán)境是廣泛的地幔羽或熱點(diǎn)活動(dòng)時(shí)期,也即秦嶺造山帶與地幔羽,熱點(diǎn)活動(dòng)有關(guān)的同生成礦作用的時(shí)期。如新太古代魚洞子群中-上巖段層狀硅鐵建造,是古老克拉通活動(dòng)邊緣發(fā)生火山熔巖與熱液以及沉積作用的產(chǎn)物。中、新元古代熊耳群、欒川群屬華北古陸南緣陸內(nèi)裂谷盆地火山-沉積產(chǎn)物。具雙峰模式巖石系列的熊耳群陸相火山巖系,含礦巖相富含揮發(fā)分和成礦物質(zhì),集中于杏仁體內(nèi),為后期構(gòu)造-巖漿疊加與改造成礦作用奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。新厘定的中-新元古代碧口群細(xì)碧-角斑質(zhì)火山-沉積建造,是古洋殼與古陸拼合消減導(dǎo)致古島弧與弧后發(fā)生火山-熱液活動(dòng)的產(chǎn)物,形成金-銀-多金屬塊狀硫化物層狀礦床;沿該古拼合帶發(fā)育的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿雜巖系列是地幔巖侵入分異的產(chǎn)物,出現(xiàn)巖漿熔離型硫化鎳礦床和結(jié)晶分異型鉻鐵礦礦床。這與多數(shù)意見傾向認(rèn)為前寒武紀(jì)地幔柱活動(dòng)較為強(qiáng)烈的看法相一致。集中反映出這一時(shí)期秦嶺造山帶成礦作用與陸殼深部地質(zhì)或幔源物質(zhì)活動(dòng)的密切關(guān)系。盡管如此,秦嶺造山帶后寒武紀(jì)演化仍有地幔熱羽的活動(dòng),但遠(yuǎn)不及前寒武紀(jì)頻繁,而活動(dòng)規(guī)模和強(qiáng)度仍然不減,主要受到秦嶺造山帶轉(zhuǎn)為現(xiàn)代板塊構(gòu)造活動(dòng)的加里東-海西期俯沖-碰撞作用,致使揚(yáng)子大陸被動(dòng)陸緣在地幔熱羽上涌時(shí)引發(fā)南秦嶺陸緣裂谷作用,繼而在古特提斯擴(kuò)張疊加下勉略洋擴(kuò)張打開,并直接造成南秦嶺陸內(nèi)地殼伸展及斷陷盆地形成。除在古生代沉積建造中釀造多種類型的含礦巖系外,重要的是在泥盆紀(jì)斷陷盆地中形成一大批超大、大、中小型熱水沉積型層控鉛鋅礦床。(2)疊加-改造成礦作用動(dòng)力學(xué)背景秦嶺疊加-改造成礦作用是造山帶轉(zhuǎn)入現(xiàn)代板塊構(gòu)造活動(dòng)機(jī)制下的成礦特點(diǎn)。該地質(zhì)背景下的構(gòu)造演化實(shí)現(xiàn)了將太古宙花崗-綠巖帶巖系、元古宙陸相與海相火山-沉積巖系及超鎂鐵質(zhì)巖漿雜巖系、以及古生代陸緣沉積巖系中成礦物質(zhì)活化、遷移與富集的兩次成礦作用。它們的形成與定位主要受來自秦嶺造山帶印支期-燕山期的造山作用所控制。成礦同位素年齡介于220~100Ma,集中于190~130Ma,即侏羅紀(jì)-早白堊世,在成礦時(shí)期和空間上與碰撞造山和陸內(nèi)俯沖造山作用完全吻合。即不僅受秦嶺印支期造山帶不同區(qū)段、不同規(guī)模、不同深度層次的逆沖推覆、走滑斷裂的控制,同時(shí)還受到來自印支-燕山期陸內(nèi)構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的控制;燕山期的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)既疊加改造又強(qiáng)化了印支期構(gòu)造帶,而且使不同構(gòu)造區(qū)域發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造變形和花崗巖漿活動(dòng),這種復(fù)雜的地質(zhì)疊加與改造作用促進(jìn)了深部與淺部、地幔與陸殼物質(zhì)成分的混合交換,對(duì)工業(yè)礦化富集作用起著十分關(guān)鍵的作用。以上秦嶺造山帶成礦作用與構(gòu)造事件的耦合關(guān)系,客觀反映了造山帶形成與演化是重要構(gòu)造變革時(shí)期,同時(shí)也是大規(guī)模成礦作用時(shí)期,區(qū)域構(gòu)造演化與大規(guī)模成礦作用是同一大陸動(dòng)力學(xué)過程的不同表現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)陳家義,楊永成等.1997.漢中碧口地體的造山結(jié)構(gòu)和構(gòu)造.陜西地質(zhì),15(1):11~17?陳衍景,富士谷.1992.豫西金礦成礦規(guī)律.北京:地震出版社?陳仲惠,武法東等.1993.華北晚古生代含煤巖系的沉積環(huán)境和聚煤規(guī)律.武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社杜遠(yuǎn)生,盛吉虎,馮慶來等.1998.南秦嶺勉略地區(qū)“三河口群”的解體及地質(zhì)意義.地層學(xué)雜志,22(3):170~174?杜子圖,盧淦國(guó).1998.西秦嶺地區(qū)構(gòu)造體系及金成礦構(gòu)造動(dòng)力學(xué).北京:地質(zhì)出版社?郭正吾,鄧康齡,韓永輝等.1996.四川盆地形成與演化.北京:地質(zhì)出版社?劉明光主編.1998.中國(guó)自然地理圖集(第2版)北京:中國(guó)地圖出版社?羅文森,邢斌.1990.陜南超基性巖體中首次發(fā)現(xiàn)微細(xì)粒金球.地質(zhì)與勘探?龐春勇,陳民揚(yáng).1993.煎茶嶺地區(qū)同位素地質(zhì)年齡數(shù)據(jù)及其地質(zhì)意義.礦產(chǎn)與地質(zhì).7(37):354~360?秦克令,鄒湘華等.1990.西秦嶺魚洞子群的建立和時(shí)代歸屬.見秦嶺大巴山地質(zhì)論文集(一).變質(zhì)地層,北京:北京科技出版社尚冠雄主編.1997.華北地臺(tái)晚古生代煤地質(zhì)學(xué)研究.太原:山西科學(xué)技術(shù)出版社?田在藝,張慶春.1996.中國(guó)含油氣沉積盆地論.北京:石油工業(yè)出版社?童崇光等.1992.四川盆地構(gòu)造演化與油氣聚集.北京:地質(zhì)出版社?王根寶,崔繼崗等.1996.陜西勉略寧三角區(qū)基本地質(zhì)組成及演化.西北地質(zhì)科學(xué),17(2):1~9?王俊發(fā),張復(fù)新,炎金才,陳苓.1991.秦嶺泥盆紀(jì)層控金屬礦床.西安:陜西科技出版社?王世忠,張復(fù)新.1997.陜西省金龍山微細(xì)浸染型金礦地質(zhì).北京:地震出版社?王思恩,張志誠(chéng),姚培毅等.1994.中國(guó)侏羅-白堊紀(jì)含煤地層與聚煤規(guī)律.北京:地質(zhì)出版社?王相等.1996.秦嶺造山與金屬成礦.北京:冶金工業(yè)出版社?王子賢,王恒禮.1983.簡(jiǎn)明地質(zhì)學(xué)史.鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社?翟裕生,姚書振,崔彬等.1996.成礦系列研究.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社?張復(fù)新,陳衍景,李超,馬建秦,李欣.2000.秦嶺造山帶金龍山-丘嶺金礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征及成因:秦嶺式卡林型金礦成礦動(dòng)力學(xué)機(jī)制,中國(guó)科學(xué),30(增刊):73~81?張復(fù)新,馬建秦,陳衍景.1999.秦嶺卡林型金礦床金、砷地球化學(xué)探討.地球化學(xué),28(5):453~463?張復(fù)新,汪軍誼.1999.陜西煎茶嶺超基性巖與金礦成因關(guān)系.黃金地質(zhì),5(2):14~20?張復(fù)新,宗靜婷,馬建秦.1998.秦嶺卡林型金礦床及相關(guān)問題探討.礦床地質(zhì),17(2):172~184?張國(guó)偉.1993.秦嶺造山帶基本構(gòu)造的再認(rèn)識(shí).見亞洲的增生.北京:地震出版社.95~98?張抗.1989.鄂爾多斯斷塊構(gòu)造與資源.西安:陜西科技出版社?張韜等.1995.中國(guó)主要聚煤期沉積環(huán)境與聚煤規(guī)律.北京:地質(zhì)出版社?張旺定,龍曉平,張復(fù)新.2000.南秦嶺構(gòu)造背景與金礦類型.西北地質(zhì)科學(xué),21(2):28~36?鄭明華等.1994.噴流型與濁流型層控礦床.成都:四川科技出版社?祝延修等.1997.河南省東闖金礦床地質(zhì).北京:地震出版社?ArehartGB,ChryssoulisSL.1993.Goldandarsenicinironsulfidesfromsediment?hosteddisseminatedgolddeposits:Implicationsfoodepositionalprocsses,Nevada,Econ,Geol,88(1):171~185?SillitoeNH,BonhamHFJr.1990.Sediment?hostedgolddeposits:Ditalproductsofmagmatichydrothermalsystems,Gtdogy,18(1):157~161秦嶺造山帶及相鄰的華北陸塊、揚(yáng)子陸塊經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的復(fù)雜地質(zhì)演化過程,該過程中殼、幔動(dòng)力作用和物質(zhì)交換的物理、化學(xué)作用,不僅鑄成了現(xiàn)今區(qū)域地質(zhì)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造面貌,而且也控制了區(qū)域外生成礦作用和內(nèi)生成礦作用,形成沉積盆地和造山帶的不同類型礦產(chǎn)資源的區(qū)域分布。秦嶺造山帶和相鄰地區(qū)已經(jīng)成為我國(guó)礦產(chǎn)資源和能源的重要基地之一。僅以陜西地區(qū)為例,一些優(yōu)勢(shì)資源諸如陜北煤田、陜北天然氣和秦嶺鉬礦床、金礦床與鉛鋅礦床已成為我國(guó)和世界聞名的超大型、大型礦床,并為我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。(一)華北和揚(yáng)子地區(qū)能源形成與分布煤、石油和天然氣構(gòu)成了世界上不可再生的三大基本能源。我國(guó)中東部的華北地區(qū)和揚(yáng)子地區(qū)除發(fā)育不同類型金屬礦產(chǎn)資源外,能源的產(chǎn)出尤具特色,不僅開發(fā)歷史悠久,而且更是優(yōu)勢(shì)資源。1.含能源沉積盆地特征和能源分布華北和揚(yáng)子地區(qū)是我國(guó)最主要的含能源沉積盆地分布區(qū)(圖3-3,圖3-4)。在顯生宙的長(zhǎng)期地質(zhì)發(fā)展歷史期間,華北和揚(yáng)子地區(qū)始終保持了穩(wěn)定古陸塊的基本特征,伴隨秦嶺古洋盆的形成,古洋盆俯沖消減閉合碰撞造山和中國(guó)統(tǒng)一大陸板塊形成發(fā)展的構(gòu)造演化過程,它們作為與秦嶺構(gòu)造帶造山作用過程密切相關(guān)的分隔大陸板塊和統(tǒng)一大陸板塊,經(jīng)歷了多階段不同性質(zhì)沉積盆地的形成發(fā)展過程,發(fā)育不同時(shí)期、不同環(huán)境、不同巖石組合的巨厚沉積建造,并控制了含能源盆地的形成和分布。圖3-3

中國(guó)煤炭資源分布略圖(據(jù)劉明光,1998改繪)早古生代,華北和揚(yáng)子古陸塊的主體是被古秦嶺洋盆分隔的陸表濱淺海盆,廣泛沉積了以碳酸鹽巖為主夾陸源碎屑巖的海相沉積建造,形成了第一套含油、氣地層組合。晚古生代-三疊紀(jì),伴隨勉略有限洋盆的打開和閉合,華北區(qū)中晚石炭世為陸表淺海盆,二疊紀(jì)已發(fā)展為大型陸內(nèi)拗陷盆地,經(jīng)歷了由中、晚石炭世濱淺海沼澤的海相、海陸交互相沉積,向二疊紀(jì)-三疊紀(jì)河流、湖泊陸相沉積的轉(zhuǎn)化,發(fā)育陸源碎屑和含煤地層。同時(shí)揚(yáng)子區(qū)作為大型穩(wěn)定陸表淺海拗陷盆地,沉積了淺海碳酸鹽巖、陸源碎屑巖夾煤系地層。該時(shí)期是華北與揚(yáng)子地區(qū)第二套含煤、油、氣地層組合形成的重要時(shí)期。中新生代是中國(guó)大陸板塊受特提斯域和太平洋域構(gòu)造演化強(qiáng)烈影響,中國(guó)大陸沉積盆地分異的重要時(shí)期。華北和揚(yáng)子地區(qū)由前侏羅紀(jì)不同性質(zhì)的大型沉積盆地向統(tǒng)一大陸內(nèi)不同類型的分隔陸相沉積盆地演變,并形成了以陸源碎屑巖為特征的沉積建造,構(gòu)成第三套以陸相沉積為特點(diǎn)的含煤、油地層組合。華北和揚(yáng)子地區(qū)沉積盆地的長(zhǎng)期的發(fā)展過程,形成不同時(shí)期沉積盆地的疊合和多期能源地層的疊置,為能源的形成和富集提供了良好的地質(zhì)條件。以陸相為特色的中國(guó)含能源沉積盆地在世界(以海相為主體)含能源沉積盆地研究中占有特殊的地位,具有重要研究意義。鄂爾多斯盆地和四川盆地是華北和揚(yáng)子地區(qū)沉積規(guī)模最大,穩(wěn)定性最強(qiáng)的疊合盆地,因而成為能源資源豐富、開發(fā)歷史悠久、最有代表性的含能源沉積盆地。圖3-4

中國(guó)石油、天然氣資源分布略圖(據(jù)劉明光,1998改繪)2.鄂爾多斯盆地能源資源鄂爾多斯盆地呈矩形近南北向分布,面積25×104km2,在地史中它為沉積盆地,但現(xiàn)今則屬黃土高原組成部分。它是我國(guó)集煤、石油、天然氣三大能源于一體的最大含能源盆地。(1)鄂爾多斯盆地的煤資源鄂爾多斯盆地是華北聚煤盆地的重要組成部分,按聚煤盆地的形成發(fā)展和煤系地層的組合規(guī)律,可劃分為兩個(gè)重要的聚煤時(shí)期,包括了不同的含煤地層及其組合。①石炭紀(jì)-二疊紀(jì)聚煤期已有的研究成果表明(陳仲惠等,1993;王思恩等,1994;張韜等,1995;尚冠雄等,1997),華北地區(qū)石炭紀(jì)-二疊紀(jì)聚煤盆地于晚石炭世開始接受沉積,太原期海域達(dá)到最大規(guī)模,其后華北海域逐步縮小,海水退出向陸內(nèi)廣盆發(fā)展。因此,石炭紀(jì)-二疊紀(jì)聚煤盆地具廣盆特點(diǎn),由海相、海陸交互相和陸相沉積控制,含煤地層的沉積環(huán)境可劃分為四大類,即河流沉積體系,三角洲沉積體系,碎屑濱岸沉積體系和陸表海-海灣沉積體系。在華北盆地的北部自下而上基本全由河流沉積體系組成,在華北盆地中部地區(qū),下部的太原組和山西組,由三角洲沉積體系和碎屑濱岸沉積體系組成,上部的下、上石盒子組,由河流沉積體系組成。在華北盆地南部地區(qū),下部的太原組、山西組由陸表海-海灣沉積體系組成,上部的下、上石盒子組則由三角洲沉積體系組成,反映石炭紀(jì)-二疊紀(jì)成煤期聚煤盆地沉積環(huán)境的縱、橫向變化。華北地區(qū)石炭紀(jì)-二疊紀(jì)廣闊的濱海平原-陸內(nèi)廣盆及溫濕氣候,反復(fù)的海水進(jìn)退為植物的大量繁衍和生長(zhǎng)提供了優(yōu)良環(huán)境,為能源形成奠定了良好基礎(chǔ)。華北地區(qū)石炭紀(jì)-二疊紀(jì)聚煤盆地雖具廣盆特點(diǎn),但在鄂爾多斯盆地因三疊紀(jì)-白堊紀(jì)巨厚地層的覆蓋,石炭紀(jì)-二疊紀(jì)煤系只出露于盆地周緣,諸如鄂爾多斯盆地東北部的包頭、東勝、府谷、準(zhǔn)格爾等煤田,西緣的烏海、賀蘭山、韋州等煤田,東緣的河?xùn)|煤田及南部的渭北煤田等。石炭紀(jì)-二疊紀(jì)煤系以太原組和山西組為主力煤層,按煤層及構(gòu)造狀況可分為三種類型(張抗,1989):渭北型:包括渭北“黑腰帶”及呂梁山以西的“河?xùn)|煤田”。以煤田斷裂發(fā)育、構(gòu)造較復(fù)雜、變形較強(qiáng)烈為特點(diǎn),但向盆地內(nèi)部構(gòu)造變?nèi)跚液?jiǎn)單。準(zhǔn)格爾型:分布于內(nèi)蒙古的準(zhǔn)格爾旗,可東延至清水河、偏關(guān)等河?xùn)|地區(qū)。煤田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,為小于10°的平緩單斜,適合露天開采。烏海型:以賀蘭山、桌子山地區(qū)為代表,以逆沖推覆的褶斷構(gòu)造為特點(diǎn)。②三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)聚煤期晚三疊世是華北陸內(nèi)廣盆受印支運(yùn)動(dòng)影響而萎縮并抬升時(shí)期,該時(shí)期成煤盆地已局限于鄂爾多斯盆地。成煤地層為晚三疊世的“瓦窯堡煤系”,含煤范圍為黃陵、富縣、延安北到子長(zhǎng)、子洲一帶。聚煤中心在富縣和子長(zhǎng)縣,煤層厚2.5~4m,以氣煤為主,局部為肥煤,煤以中灰低硫?yàn)樘攸c(diǎn),質(zhì)量較好。我國(guó)侏羅紀(jì)最大、最主要的成煤盆地是鄂爾多斯盆地。它面積約20萬km2,三分之二以上的面積有煤聚集,且煤以蘊(yùn)藏量巨大、質(zhì)優(yōu)、埋深淺、易開發(fā)為特點(diǎn)。據(jù)張韜等(1995)研究,三疊紀(jì)末,華北晚古生代廣盆逐漸萎縮向鄂爾多斯大型內(nèi)陸盆地轉(zhuǎn)變并隆升,早侏羅世早期(富縣期),在凹凸不平的三疊系侵蝕面上沉積了富縣組。延安期處于穩(wěn)定沉降狀態(tài),直羅期曾短暫抬升,安定期發(fā)展為半咸化封閉內(nèi)陸湖泊。該沉積過程中,延安組沉積構(gòu)成了鄂爾多斯盆地侏羅紀(jì)聚煤的關(guān)鍵時(shí)期,并經(jīng)歷了河流—湖泊三角洲—河流的演化過程,控制了不同層段煤層的發(fā)育和區(qū)域分布。

延安組煤具低灰、低硫、低磷和高發(fā)熱量的優(yōu)點(diǎn)。由東勝煤田、神府煤田和榆橫煤田組成的鄂爾多斯盆地北部煤田是侏羅紀(jì)煤最具開發(fā)前景的煤田,被譽(yù)為世界七大煤田之一,其優(yōu)質(zhì)煤層還是煤炭液化的良好原料。(2)石油、天然氣資源①生油、氣建造據(jù)田在藝等研究(1996),鄂爾多斯盆地發(fā)育四套生油、氣建造?!袼E縣系海相生油氣建造中元古界薊縣系發(fā)育淺海臺(tái)地白云巖及藻白云巖,現(xiàn)出露于盆地的西南部,渭河地塹北緣的歧山、小秦嶺洛華公路等區(qū)段。由于含藻豐富而成為第一套生油氣源巖。但它埋深大,埋藏時(shí)間長(zhǎng),成熟早,熱演化程度高,故現(xiàn)為生氣源巖。●寒武系-奧陶系海相生油氣建造由中寒武統(tǒng)張夏組、下奧陶統(tǒng)馬家溝組和中奧陶統(tǒng)平?jīng)鼋M共同組成盆地的第二套生油氣源巖。張夏組為一套石灰?guī)r、頁(yè)巖組合,馬家溝組則為巨厚的石灰?guī)r,平?jīng)鼋M為深水盆地筆石砂頁(yè)巖。上述地層熱演化程度處于成熟-高成熟階段,亦以生氣源巖為主?!袷肯担B系海相、陸相生氣建造石炭系-二疊系既是一套含煤地層,又是本區(qū)的第三套生氣源巖,煤系地層有機(jī)質(zhì)的高度富集,成為良好的煤成氣組合,成氣潛力巨大?!裆先B統(tǒng)-下中侏羅統(tǒng)陸相生油氣建造晚三疊世鄂爾多斯大型內(nèi)陸湖盆環(huán)境為生物的大量繁殖和油氣形成創(chuàng)造了良好環(huán)境,并成為盆地最有利的生油層沉積期。早、中侏羅世又是重要的聚煤沉積期,兩者共同組成了中生代的陸相生油氣建造。上三疊統(tǒng)的延長(zhǎng)組是鄂爾多斯盆地最主要的生油源巖。據(jù)現(xiàn)有研究,其總計(jì)有利生油區(qū)面積達(dá)6萬km2,生油巖厚100~400m不等,生油潛力巨大。鄂爾多斯盆地的上述生油氣建造,其中元古界、古生界以生氣為主,中生界以生油為主,最有利的生油地層為上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組。②油氣藏分布規(guī)律鄂爾多斯盆地是發(fā)育在華北克拉通之上的疊合盆地,其基底的穩(wěn)定性決定了在長(zhǎng)期地史演化過程中以反復(fù)沉降為主,構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱。除周邊受活動(dòng)構(gòu)造帶的影響構(gòu)造變形較強(qiáng),發(fā)育褶皺、沖斷作用外,盆地內(nèi)部廣大地區(qū),構(gòu)造以斷裂和微弱褶皺為特點(diǎn),地層宏觀顯示為舒緩的單斜構(gòu)造。鄂爾多斯盆地的沉積和構(gòu)造活動(dòng)的上述特點(diǎn)決定了其成藏具多樣性。盆地西緣斷褶帶區(qū)以斷層遮擋油氣藏為主,伴有背斜和鼻狀構(gòu)造油氣藏,并形成復(fù)式油氣藏。北部伊盟隆起區(qū)是晚古生代、中生代的超覆沉積區(qū),構(gòu)成了地層超覆不整合油氣藏,并伴有斷鼻構(gòu)造油氣藏。南部和東部為平緩的褶皺區(qū),發(fā)育良好的背斜構(gòu)造油氣藏。在廣闊的陜北斜坡區(qū),是以上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組為主力生油層區(qū),由于晚三疊世發(fā)育的河流三角洲相沉積,因此構(gòu)成了大面積低滲透性的巖性油氣藏。在局部的鼻狀或臺(tái)階式的構(gòu)造范圍內(nèi),形成油氣藏富集。在斜坡區(qū)西部的長(zhǎng)慶地區(qū),由于延安組砂巖沉積在延長(zhǎng)組的古老侵蝕面上,構(gòu)成了河道砂巖沉積體,從延長(zhǎng)組運(yùn)移來的油氣聚集于其中,因此形成古地貌控制的河道砂巖油藏。在斜坡中部的榆林至延安一帶,由于中奧陶世湖相沉積的白云巖,經(jīng)過長(zhǎng)期風(fēng)化淋濾的巖溶作用,形成了古巖溶儲(chǔ)集,并有上覆石炭系本溪組及二疊系石盒子組膏巖、泥質(zhì)巖區(qū)域性蓋層,使上、下古生界兩套烴源巖生成的油氣得以聚集,形成鄂爾多斯盆地中部大型基巖油氣富集區(qū)。需要指出的是,近年來隨著對(duì)鄂爾多斯盆地地球物理資料的深入開發(fā),盆地不同構(gòu)造層可能具有的不同斷裂特征不斷被重新認(rèn)識(shí),斷裂系統(tǒng)對(duì)油氣藏形成的影響愈來愈受到重視,并將成為控制盆地油氣成藏的重要方式。3、四川盆地能源資源四川盆地呈北東向菱形分布,面積約23×104km2,盆地四周高山環(huán)繞,既是地質(zhì)歷史中的沉積盆地,又是現(xiàn)代地貌盆地。盆地大面積被侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)巨厚的砂泥巖紅層覆蓋,故有四川紅色盆地之稱(童崇光等,1992)。四川盆地亦屬疊合盆地,含能源地層具多樣性,其中的含煤地層無論從發(fā)育程度、儲(chǔ)量還是質(zhì)量方面均不能與鄂爾多斯盆地相比,但油氣資源豐富,是世界天然氣發(fā)現(xiàn)和利用最早的地區(qū)。據(jù)王子賢等(1983)研究,我國(guó)天然氣的使用比石油要早,大約在公元前250年。據(jù)西晉常璩所著的《華陽(yáng)國(guó)志·蜀志》中載:“火井江有火井(天然氣井),夜時(shí)光映是昭。民欲其火光,以家火引之,頃許如雷聲,火焰出,通耀數(shù)十里?!卸?,取井火煮之,一斛水得五斛鹽。”記述了先民鑿井取鹽時(shí)鉆穿天然氣儲(chǔ)層而并用的早期開發(fā)史實(shí)。同是西晉人的著名詩(shī)人左思《蜀都賦》中的詩(shī)句“火井沉熒于幽泉,高焰飛煽于天垂”則更進(jìn)一步渲染了火井燃燒的狀麗景觀。他們互為引證,記載了四川盆地是我國(guó)最早發(fā)現(xiàn)并使用天然氣的地區(qū)。(1)石油和天然氣資源①生油氣建造研究表明(童崇光等,1992;田在藝等,1996;郭正吾等,1996),四川盆地震旦系至中三疊統(tǒng)海相地層總厚度達(dá)3000~6000m,經(jīng)歷多期海侵-海退沉積過程,主體為濱淺海環(huán)境,并發(fā)育巨厚陸相侏羅系,穩(wěn)定的沉積和繁茂的生物,形成了良好的生油氣源巖,構(gòu)成不同時(shí)代的生油氣建造。●震旦系-下古生界海相生油氣建造以震旦系的燈影組巨厚含藻白云巖,下寒武統(tǒng)的黑色碳質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖,志留系的暗色泥質(zhì)巖夾生物灰?guī)r為主要生油氣源巖,構(gòu)成了四川盆地第一套生油氣建造?!裆瞎派绾O嗌蜌饨ㄔ煊缮鲜拷y(tǒng)黃龍組碳酸鹽巖,下二疊統(tǒng)生物灰?guī)r和瀝青質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖及上二疊統(tǒng)生物灰?guī)r和含煤層系組成第二套生油氣建造?!裣拢腥B統(tǒng)海相生油氣建造上三疊統(tǒng)的暗色灰?guī)r,中三疊統(tǒng)深色灰?guī)r均具有生油氣條件,是四川盆地的第三套生油氣建造。以上三套海相生油氣建造,因形成時(shí)代早,埋藏深,有機(jī)質(zhì)成熟度已達(dá)到高成熟階段,以生氣為主?!裆先B統(tǒng)陸相生油氣建造上三疊統(tǒng)的濱淺海含煤湖沼與河流相沉積中的陸相暗色泥質(zhì)巖和含煤層系組成第四套生油氣建造。該套建造亦因埋藏深,有機(jī)質(zhì)成熟度高,以生氣為主。●下、中侏羅統(tǒng)陸相生油氣建造侏羅紀(jì)地層厚度達(dá)2000~5000m,其中早中侏羅世是四川陸內(nèi)拗陷沉積盆地形成發(fā)育最重要時(shí)期。下侏羅統(tǒng)自流井組大安寨段的深灰色介殼灰?guī)r、黑色頁(yè)巖,東岳廟段深灰色灰?guī)r、泥灰?guī)r和中侏羅統(tǒng)的千佛崖組(新田溝組)的介殼灰?guī)r、灰黑色頁(yè)巖夾介殼灰?guī)r透鏡體均是良好的生油源巖,它們累計(jì)厚度最大230m,一般60~150m,構(gòu)成該盆地的第五套生油氣建造。該套建造埋藏淺,有機(jī)質(zhì)成熟度低,是主要的產(chǎn)油層系。②油氣藏分布規(guī)律四川盆地是發(fā)育在揚(yáng)子克拉通之上的疊合盆地,構(gòu)造活動(dòng)性與鄂爾多斯盆地相比既相似又明顯不同。相似之處在于由于受穩(wěn)定基底的控制沉積蓋層亦顯示以沉降為主。差別之處在于四川盆地基底的活動(dòng)性明顯較強(qiáng),沉積蓋層構(gòu)造變形顯著,因此油氣藏的形成分布主要受構(gòu)造控制,但不同區(qū)塊既有共性又有差異。據(jù)四川石油管理局統(tǒng)計(jì)(童崇光等,1992),四川盆地已發(fā)現(xiàn)的260個(gè)油氣藏中,元古宇1個(gè),古生界104個(gè),中生界155個(gè),較集中地分布在三疊系(132個(gè))和二疊系(93個(gè))內(nèi),兩者合計(jì)占油氣藏總數(shù)的86.5%。其中海相碳酸鹽巖油氣藏216個(gè),占油氣藏總數(shù)的83%;陸相油氣藏44個(gè),占總數(shù)的17%。氣藏廣泛分布于震旦系至中三疊統(tǒng)的地臺(tái)型海相碳酸鹽巖中,油藏局限于侏羅系陸相介殼灰?guī)r及砂巖中。四川盆地的油氣藏分布廣泛,按區(qū)域構(gòu)造特征和不同油氣田地質(zhì)特點(diǎn)可劃分為5個(gè)不同區(qū)塊?!翊|氣區(qū)川東地區(qū)以發(fā)育侏羅式線狀“隔擋”褶皺和相應(yīng)斷裂為特點(diǎn),稱川東斷褶區(qū)。在川東東西寬約200~300km的范圍內(nèi),近平行發(fā)育著7~8排高陡背斜帶和相關(guān)的逆沖斷裂,形成不同類型背斜圈閉和隱伏斷塊圈閉,并控制了高產(chǎn)氣井。臥龍氣田是四川盆地產(chǎn)氣層最多的典型背斜圈閉大氣田。?●川南氣區(qū)川南氣區(qū)在區(qū)域構(gòu)造特點(diǎn)上應(yīng)屬川東斷褶區(qū)的向南延伸,具相似的區(qū)域構(gòu)造特征。但川南區(qū)構(gòu)造明顯具有北強(qiáng)南弱的總趨勢(shì)。北部完全類似于川東區(qū),并與其構(gòu)造圈閉類同。南部的宜賓-滬州則以寬緩短軸背向斜和相應(yīng)逆沖斷裂為特點(diǎn),并形成構(gòu)造圈閉?!翊ㄖ杏蜌鈪^(qū)川中地區(qū)上三疊統(tǒng)、中下侏羅統(tǒng)陸相油氣層廣泛分布,是四川盆地重要的油氣田區(qū)。本區(qū)沉積蓋層構(gòu)造變形微弱,地層宏觀呈向北西傾斜的大單斜,其上構(gòu)造極平緩,斷褶構(gòu)造不發(fā)育,油氣圈閉主要受地層控制,其次為構(gòu)造控制。如下侏羅統(tǒng)大安寨油層,總厚80~100m,近水平大面積分布,是川中區(qū)的主力產(chǎn)油層。位于南充市境內(nèi)的南充油田則是受短軸背斜控制的油田?!翊ㄎ髂蠚馓锱c川中類似,但以產(chǎn)氣為主。與其他地區(qū)相比,本區(qū)的突出特點(diǎn)是背斜圈閉的天然氣富集程度較高,單個(gè)氣田平均儲(chǔ)量要比川南式高出3倍。本區(qū)的自流井氣田是世界最早開采和利用天然氣的氣田。自流井背斜侏羅系、三疊系產(chǎn)氣已超過300億m3,目前侏羅系、三疊系老氣井每日產(chǎn)氣仍在10萬m3以上,天然氣潛力巨大?!翊ㄎ鳉馓锎ㄎ鳉馓飬^(qū)可分為構(gòu)造明顯有差異的西部和東部地區(qū)。川西的西部地區(qū)因鄰接龍門山逆沖推覆帶,構(gòu)造變形明顯強(qiáng)烈復(fù)雜,發(fā)育基底斷塊和蓋層的褶斷構(gòu)造。而東部地區(qū)因鄰接川中地區(qū)構(gòu)造變形微弱,褶斷構(gòu)造不很發(fā)育,因此形成了不同的構(gòu)造圈閉。(2)四川盆地的煤資源①晚二疊世聚煤期與華北地區(qū)不同,我國(guó)揚(yáng)子區(qū)石炭紀(jì)聚煤作用發(fā)生在早石炭世的晚期,并主要分布在滇、黔、桂、粵、贛等地區(qū)。四川主體缺失早石炭世沉積,僅在川西北的江油北東一線有海相沉積。這種狀況持續(xù)到晚石炭世,才在川東達(dá)縣—萬縣區(qū)間發(fā)育淺海沉積,因此四川盆地不發(fā)育石炭紀(jì)煤系地層。揚(yáng)子區(qū)早二疊世聚煤以下二疊統(tǒng)梁山組含煤巖系為標(biāo)志,具有成煤環(huán)境演化迅速,延續(xù)時(shí)間短,地層厚度小的特點(diǎn)。但因受古地理控制,四川主體為濱淺海區(qū),發(fā)育砂巖、泥巖,無煤系地層。直到上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M和長(zhǎng)興組煤系地層發(fā)育時(shí),才在揚(yáng)子區(qū)重慶-古藺-師宗南北一線的拗陷海相沉積盆地中發(fā)育了煤系地層,并成為四川盆地重要的第一套聚煤巖系。煤系地層主要發(fā)育在廣闊的陸源碎屑濱岸帶,帶內(nèi)的三角洲沉積組合,障壁型碎屑岸線沉積組合和潮坪-海灘沉積組合,為聚煤提供了有利環(huán)境。但四川境內(nèi)富煤帶的沉積環(huán)境主要為后兩種,而缺乏三角洲環(huán)境,因而煤系地層發(fā)育較差。盡管如此,龍?zhí)对缙诘哪铣洌瓬蒉窒輲?nèi)的重慶地區(qū)含煤巖系厚度在250m以上,構(gòu)成富煤地帶(張韜,1995)。②晚三疊世聚煤期據(jù)張韜等(1995)研究,龍門山前緣前陸拗陷的區(qū)域構(gòu)造背景控制著四川盆地晚三疊世聚煤盆地的形成,受其影響,在濱海-湖泊三角洲平原和濱海三角洲平原形成富煤帶,并成為我國(guó)晚三疊世含煤巖系賦存面積最大的一個(gè)盆地。晚三疊世的四川聚煤盆地發(fā)育因受龍門山推覆構(gòu)造帶的影響,具顯著的不對(duì)稱性,并導(dǎo)致聚煤期含煤巖系巖相和厚度的分異。龍泉山斷裂以西的前陸拗陷地帶,基底沉降幅度較大,含煤層系厚達(dá)2000~3000m,巖性以細(xì)碎屑巖為主,含煤層較多,單層厚度小。華NC233山斷裂以東地區(qū)盆地基底沉降幅度小,含煤巖系厚度一般不足500m,煤層不發(fā)育。龍泉山斷裂與華NC233山斷裂之間,含煤巖系一般為500~700m,含煤性較好,煤層少但單層厚度較大。晚三疊世含煤地層遍及全川,煤以富灰、特低硫?yàn)樘攸c(diǎn)。(二)秦嶺造山帶金屬礦產(chǎn)的形成與分布中國(guó)大陸中東部地區(qū)是我國(guó)金屬礦產(chǎn)發(fā)育的重要地區(qū),尤以秦嶺造山帶更具特色。秦嶺造山帶長(zhǎng)期復(fù)雜的地質(zhì)演化、異常活躍的構(gòu)造作用和殼幔物質(zhì)的相互作用,構(gòu)建了區(qū)域有利的成礦地質(zhì)條件,導(dǎo)致形成豐富而具特色的金屬礦產(chǎn)及其規(guī)律分布。秦嶺造山帶作為中國(guó)中央造山帶的關(guān)鍵地段被譽(yù)為中國(guó)的金腰帶,已成為聞名中外的有色金屬和貴金屬成礦帶之一(圖3-5)。1、秦嶺造山帶金屬礦床成礦系列及礦化集中區(qū)秦嶺造山帶是華北和揚(yáng)子兩大陸塊會(huì)聚結(jié)合帶,由不同次級(jí)構(gòu)造單元組合而成,具有復(fù)雜的組成和特殊的結(jié)構(gòu),不僅造成極有特色的金屬礦床的規(guī)律分布,而且發(fā)育具有一定成因聯(lián)系的不同礦種和不同類型礦床的組合。依據(jù)構(gòu)造單元和其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可劃分如下主要礦床成礦系列。①金屬礦床成礦系列●花崗-綠巖帶容礦巖系的石英脈型和蝕變構(gòu)造巖型金礦床成礦系列主要集中分布于小秦嶺太古宙古老結(jié)晶基底巖系中。由于賦礦巖系含礦性好,成礦作用演化歷史長(zhǎng),經(jīng)受地質(zhì)作用改造復(fù)雜強(qiáng)烈,導(dǎo)致含礦巖系組分分異徹底,形成含金品位極佳的石英脈型金礦。蝕變構(gòu)造巖型金礦作為不徹底的石英脈型金礦的中間產(chǎn)物,在本區(qū)發(fā)育較差?!窈j懡换ハ嗷鹕?沉積巖容礦的破碎蝕變巖型金礦床和斑巖型-夕卡巖型鉬礦床成礦系列主要集中分布于小秦嶺熊耳山元古宙地層中,含礦火山巖系為陸內(nèi)裂谷型富鉀安山玢巖、玄武安山巖、火山凝灰質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖組合。在大型逆沖推覆與強(qiáng)烈剪切構(gòu)造作用和花崗巖侵入作用下,形成構(gòu)造破碎蝕變巖型金礦床和斑巖型、斑巖-夕卡巖型鉬礦床成礦系列?!窈O嗷鹕綆r容礦巖系的金-銀-多金屬塊狀硫化物礦床、超基性巖容礦的鎳-金礦床和海相火山熔巖沉積-巖漿熱液改造型鐵銅礦床成礦系列集中分布于勉略寧三角地區(qū),由中新元古代基底古拼合帶相關(guān)的類蛇綠巖套超基性巖-基性巖組合,以及其北側(cè)古島弧-弧后發(fā)育的中-新元古界碧口群細(xì)碧-角斑巖系和火山-沉積巖系控制。在基底構(gòu)造形成過程中即構(gòu)建了多金屬塊狀硫化物礦床與超基性巖容礦的鎳-金礦床的共生組合。它們?cè)陲@生宙秦嶺造山帶發(fā)展演化過程中形成疊加改造型鐵-銅礦床的復(fù)合?!癯练e巖容礦的熱水沉積改造型菱鐵-鉛鋅多金屬硫化物礦床、卡林型-類卡林型金礦床和沉積-改造型汞-銻礦床成礦系列集中分布于南秦嶺古生代沉積構(gòu)造帶中,南秦嶺晚古生代早期由于勉略-石泉裂谷作用和向有限洋盆的發(fā)展使南秦嶺在伸展裂陷構(gòu)造環(huán)境下,發(fā)育含有機(jī)質(zhì)、硫鐵質(zhì)的熱水沉積巖的復(fù)理石建造,而水下隆起帶發(fā)育碳酸鹽巖組成的生物建隆,構(gòu)成南秦嶺多金屬、貴金屬成礦物質(zhì)的初始富集。三疊紀(jì)盆山轉(zhuǎn)化及強(qiáng)烈的陸內(nèi)構(gòu)造活動(dòng),為南秦嶺金、鉛鋅、汞銻沉積改造型礦床系列的形成提供了成礦動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。圖3-5

秦嶺造山帶地質(zhì)構(gòu)造格局及主要金屬礦產(chǎn)分布略圖②礦化集中區(qū)秦嶺造山帶中上述金屬礦床類型和成礦系列,在特定的地質(zhì)構(gòu)造背景下具有成群出現(xiàn)和成帶分布的規(guī)律,構(gòu)成有特色的礦化集中分布區(qū)。按照成礦地質(zhì)背景及礦床系列特征,將秦嶺造山帶金屬礦床集中區(qū)劃分為:●華北陸塊南緣金-鉬礦化集中區(qū)小秦嶺結(jié)晶基底花崗-綠巖容礦的石英脈型、蝕變構(gòu)造巖型金礦床礦化集中區(qū);熊耳山火山巖容礦的破碎蝕變巖型金礦床與斑巖型、斑巖-夕卡巖型鉬礦床礦化集中區(qū)?!癖鼻貛X構(gòu)造帶綠片巖系容礦的金銀、鉛鋅多金屬礦床、夕卡巖型鐵銅礦床與超基性巖容礦的鉻鐵礦礦床礦化集中區(qū)●南秦嶺構(gòu)造帶沉積巖容礦的鉛鋅、汞銻多金屬、卡林型-類卡林型金礦床礦化集中區(qū)禮縣-唐藏-柞水碎屑巖系容礦的菱鐵-銀、鉛鋅多金屬礦床、卡林型-類卡林型礦床礦化集中區(qū);成縣-鳳縣-旬陽(yáng)細(xì)碎屑巖-碳酸鹽巖系容礦的鉛鋅、汞銻多金屬礦床、卡林型-類卡林型金礦床礦化集中區(qū);迭部-武都-安康熱水沉積巖-碎屑巖系容礦的類卡林型礦床礦化集中區(qū);康縣略陽(yáng)勉縣裂谷火山沉積巖系容礦的類卡林型金礦床礦化集中區(qū)?!衩懵詫幦菂^(qū)基底拼合構(gòu)造帶海相火山巖容礦的金、銀、多金屬塊狀硫化物礦床、沉積變質(zhì)-巖漿熱液疊加改造型鐵、銅礦床與超基性巖容礦的鎳-金礦床礦化集中區(qū)

(三)秦嶺及鄰區(qū)能源、礦產(chǎn)組合和時(shí)空分布及其形成區(qū)域構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景1、鄂爾多斯盆地和四川盆地能源時(shí)空分布規(guī)律及其形成的構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景鄂爾多斯盆地和四川盆地是我國(guó)集煤、油、氣于一體的兩個(gè)最大能源盆地??刂颇茉葱纬砂l(fā)展時(shí)空分布規(guī)律的關(guān)鍵在于含能源盆地形成和構(gòu)造改造的區(qū)域地質(zhì)背景及其時(shí)空規(guī)律。由于受秦嶺造山帶顯生宙形成演化的深部動(dòng)力制約,秦嶺及鄰區(qū)的巖石圈和地殼的積極響應(yīng),遭受了不同時(shí)期、不同方式的構(gòu)造動(dòng)力作用,經(jīng)歷了盆山轉(zhuǎn)換和耦合的復(fù)雜過程,造成鄂爾多斯和四川疊合能源盆地既有共性又有差異性的形成和發(fā)展,并控制了能源組合的既相似又不同的時(shí)空分布規(guī)律,充分顯示其地球動(dòng)力學(xué)背景的共性和表殼響應(yīng)的差異性。(1)震旦系-下古生界鄂爾多斯和四川盆地均發(fā)育海相生油氣建造,主要以碳酸鹽巖和泥頁(yè)巖為主,并以形成早、埋深大、熱演化程度高成為生氣源巖。它們均具濱淺海沉積組合,分屬早古生代秦嶺古洋盆分隔的廣闊陸表海環(huán)境。(2)上古生界-三疊系,鄂爾多斯盆地和四川盆地能源建造具明顯分異。鄂爾多斯盆地以上石炭統(tǒng)-二疊系的海陸交互相和陸相煤系地層及相應(yīng)的氣源巖為主,而四川盆地則以上石炭統(tǒng)-二疊系-中三疊統(tǒng)的海相生油氣建造和含煤建造為組合,它們是秦嶺加里東期重大造山事件之后,表殼山盆地轉(zhuǎn)化,并受勉略晚古生代有限洋盆打開影響的內(nèi)陸盆地(鄂爾多斯盆地)和陸內(nèi)(四川盆地)海盆。(3)晚三疊世之后,由于受秦嶺印支期構(gòu)造作用的控制,鄂爾多斯和四川盆地發(fā)展為完全分隔的陸內(nèi)盆地,控制了兩盆地上三疊統(tǒng)-侏羅系-白堊系的陸相生煤、生油氣建造,并成為鄂爾多斯盆地和四川盆地的主力生煤、油氣建造。但兩盆地的成因有一定差別。四川盆地是由秦嶺印支期造山過程中山盆耦合的前陸盆地發(fā)展所致,鄂爾多斯盆地則由秦嶺印支期造山過程的后陸拗陷盆地發(fā)展而成,兩者均受到燕山期北北東向構(gòu)造的疊加、改造,并因盆地基底固結(jié)程度和區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)性的不同變形有明顯差異,造成不同構(gòu)造油氣藏。2、秦嶺造山帶成礦動(dòng)力學(xué)背景秦嶺造山帶成礦作用按其形成演化時(shí)間和成礦作用性質(zhì)可分為兩種,即演化早期同生成礦作用和演化晚期疊加-改造成礦作用。同生成礦作用多發(fā)生于造山帶演化早期,特別是在新太古代陸殼形成、元古宙大陸邊緣形成和古生代大陸邊緣裂陷盆地發(fā)育時(shí)期,總體顯示在伸展拉張大陸動(dòng)力學(xué)機(jī)制控制下的多時(shí)代成礦特點(diǎn)。疊加-改造成礦作用主要受洋盆俯沖、陸-陸俯沖碰撞造山和陸內(nèi)造山作用的擠壓-走滑動(dòng)力學(xué)機(jī)制控制,顯示出在中、新生代集中的后生成礦特點(diǎn)。(1)同生成礦作用構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景同生成礦作用多發(fā)生于秦嶺造山帶演化早期、早-中期,正值新太古代-古元古代華北與揚(yáng)子結(jié)晶基底與過渡性基底形成,中元古代伸展裂解,中、新元古代古洋盆與古生代洋盆、陸間海盆俯沖消減和碰撞造山的重要時(shí)期。上述地球演化早期構(gòu)造環(huán)境是廣泛的地幔羽或熱點(diǎn)活動(dòng)時(shí)期,也即秦嶺造山帶與地幔羽,熱點(diǎn)活動(dòng)有關(guān)的同生成礦作用的時(shí)期。如新太古代魚洞子群中-上巖段層狀硅鐵建造,是古老克拉通活動(dòng)邊緣發(fā)生火山熔巖與熱液以及沉積作用的產(chǎn)物。中、新元古代熊耳群、欒川群屬華北古陸南緣陸內(nèi)裂谷盆地火山-沉積產(chǎn)物。具雙峰模式巖石系列的熊耳群陸相火山巖系,含礦巖相富含揮發(fā)分和成礦物質(zhì),集中于杏仁體內(nèi),為后期構(gòu)造-巖漿疊加與改造成礦作用奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。新厘定的中-新元古代碧口群細(xì)碧-角斑質(zhì)火山-沉積建造,是古洋殼與古陸拼合消減導(dǎo)致古

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論