項(xiàng)目名稱： 中國(guó)西北地區(qū)新生代盆山耦合帶的變形特征與變化規(guī)律

推薦單位： 教育部

項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 我國(guó)西北地區(qū)發(fā)育的新生代盆山耦合帶是一種大陸內(nèi)部十分獨(dú)特的巨型構(gòu)造現(xiàn)象。它不但蘊(yùn)含著豐富而且特殊的大陸動(dòng)力學(xué)信息；而且蘊(yùn)藏著豐富油氣資源，是我國(guó)油氣勘探的重要領(lǐng)域和戰(zhàn)略接替區(qū)，具有重要的戰(zhàn)略地位，如我國(guó)"西氣東輸"的主力氣源--"克拉2氣田"。盆山耦合帶變形研究不僅是探討地球各圈層之間相互作用，創(chuàng)建中國(guó)西北地區(qū)新生代變形動(dòng)力學(xué)機(jī)制與盆山耦合理論的關(guān)鍵，而且也是盆山耦合帶含油氣區(qū)帶勘探和開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)和發(fā)現(xiàn)大油氣田的關(guān)鍵。

該成果是在多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目和中國(guó)石油項(xiàng)目的資助下取得的綜合成果。其針對(duì)盆山耦合帶的新生代變形，系統(tǒng)地開(kāi)展了西北地區(qū)盆山耦合帶的變形樣式、變形時(shí)間、擴(kuò)展方式、空間變化和變形機(jī)理，造山帶的隆升過(guò)程及其與沖斷帶變形之間的關(guān)系及其變形對(duì)油氣成藏的控制研究。該成果取得以下發(fā)現(xiàn)：

1、提出了不同盆山耦合帶的結(jié)構(gòu)、變形樣式及其空間變化；

2、建立了盆山耦合構(gòu)造變形的時(shí)空遷移與轉(zhuǎn)換規(guī)律；

3、提出了位移轉(zhuǎn)換的反向?qū)ΨQ模型和無(wú)窮等分模型；

4、提出了新生代盆山帶變形對(duì)油氣運(yùn)移聚集成藏的控制作用。

該成果取得為創(chuàng)建中國(guó)西北地區(qū)新生代變形動(dòng)力學(xué)機(jī)制與盆山耦合理論奠定了重要的基礎(chǔ)，位移轉(zhuǎn)換的反向?qū)ΨQ模型和無(wú)窮等分模型合理地解釋是對(duì)斷層相關(guān)褶皺理論的重要發(fā)展。

這些成果的取得科學(xué)、有效地指導(dǎo)我國(guó)西北地區(qū)盆山耦合帶的油氣勘探，對(duì)南天山盆山耦合帶發(fā)現(xiàn)吐孜1號(hào)氣田，祁連山北緣盆山耦合帶擴(kuò)大310km2油氣有效勘探面積和新增3357萬(wàn)噸石油儲(chǔ)量，柴北緣盆地耦合帶的油氣勘探的重要突破與馬北地區(qū)新增4388萬(wàn)噸油氣儲(chǔ)量起到了重要的指導(dǎo)作用。

該成果出版專著4部，發(fā)表論文110余篇，其中SCI論文39篇。10篇代表性論文被他引221次，單篇最高被他引64次。該成果已獲得教育部高校自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，浙江省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)： 1.提出了不同盆山耦合帶的結(jié)構(gòu)、變形樣式及其空間變化

西北地區(qū)新生代盆山耦合帶的變形方式可以分為沖斷變形和走滑－沖斷變形，主要構(gòu)造樣式有斷層相關(guān)褶皺、鹽構(gòu)造、走滑－沖斷構(gòu)造組合。南天山盆山耦合帶以沖斷變形為特征，是漸新世以來(lái)形成的薄皮構(gòu)造；逆沖斷層由北向南擴(kuò)展，形成的時(shí)代逐漸變新（論文1,4,5,6）。西昆侖山盆山耦合帶以沖斷變形為主、兼有弱走滑；并表現(xiàn)出南北分帶、東西分段的特點(diǎn)；南帶以厚皮構(gòu)造為主，北帶以薄皮構(gòu)造為主（論文2,3）。祁連山北緣盆山耦合帶以沖斷變形為主，具有多層次的逆沖結(jié)構(gòu)；變形特征自西向東可分為三段(論文10)。柴北緣盆山耦合帶的變形以走滑－沖斷方式為特點(diǎn)，變形樣式為典型的基底卷入式走滑－沖斷構(gòu)造（論文8）(學(xué)科，1705054)。

2．建立了盆山耦合構(gòu)造變形的時(shí)空遷移與轉(zhuǎn)換規(guī)律

南天山盆山耦合帶的變形始于漸新世，并經(jīng)歷了中新世、上新世的改造；南部背斜帶形成于5.2±0.2 Ma，且持續(xù)至今；不同地段的地殼縮短率存在明顯差異，中段最小，西段最大，東段中等(論文5,6,7)。西昆侖盆山耦合帶的變形時(shí)間始于上新世早期 (4.6Ma)，并向盆地?cái)U(kuò)展；且存在由西北向東南逐漸變新的趨勢(shì)。帕米爾北麓烏泊爾斷層變形時(shí)代為晚更新世，中段蘇蓋特背斜形成于4.0Ma，柯克亞背斜、固滿背斜形成于2.14－1.8Ma。祁連山北緣盆山耦合帶變形表現(xiàn)為前展式，深部背斜形成于牛胳套組（9Ma）沉積前，前鋒斷層控制的背斜形成于牛胳套組沉積（8.3Ma）之后，縮短率自西向東呈現(xiàn)減小趨勢(shì)（論文10）。柴北緣盆山耦合帶變形從西向東依次擴(kuò)展，受阿爾金走滑構(gòu)造和祁連山擠壓逆沖構(gòu)造共同控制(學(xué)科，1705054)。

3．提出了位移轉(zhuǎn)換的反向?qū)ΨQ模型和無(wú)窮等分模型

建立了位移轉(zhuǎn)換的反向?qū)ΨQ模型和無(wú)窮等分模型，利用位移轉(zhuǎn)換機(jī)制可以合理地解釋多層次滑脫構(gòu)造地區(qū)地表(淺層次)褶皺的扭曲及分叉現(xiàn)象（論文9）(學(xué)科，1705054)。

4．提出了新生代盆山耦合帶變形對(duì)油氣運(yùn)移聚集成藏的控制作用。

提出了主沖斷層之下掩伏的背斜是油氣集聚的最有利場(chǎng)所；斷層傳播褶皺的油氣運(yùn)移和聚集能力由于受斷層彎曲褶皺中軸面變形帶的遷移過(guò)程控制（論文9及其它論文）（學(xué)科，1705077）。

提出 "祁連山北緣沖斷的西段是個(gè)水平位移量較大的、沿著至少三個(gè)滑脫面由南而北收縮形成的薄皮沖斷系統(tǒng)，主沖斷層之下掩伏的中生界寬度為10－15km。" 的觀點(diǎn)，擴(kuò)大了祁連山北緣西段油氣勘探的有效面積310 km2，新增石油儲(chǔ)量3357萬(wàn)噸（論文10）（學(xué)科，1705077）。

提出了走滑－沖斷帶的背斜翼部是油氣聚集的有利場(chǎng)所。這一觀點(diǎn)的應(yīng)用使得柴北緣的油氣勘探取得了重要的突破，馬北地區(qū)新增油氣儲(chǔ)量4388萬(wàn)噸（論文9）（學(xué)科，1705077）。

主要完成人： 楊樹(shù)鋒

是本成果完成過(guò)程中的多個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，在祁連山北緣盆山耦合帶、柴北緣盆山耦合帶和南天盆山耦合帶開(kāi)展了系統(tǒng)的研究，是創(chuàng)新成果1中、創(chuàng)新成果2和創(chuàng)新成果4的主要貢獻(xiàn)者。投入的該項(xiàng)研究工作量占本人的研究工作量的70%。

賈承造

是本成果完成過(guò)程中的多個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對(duì)塔里木盆地周緣的盆山耦合帶變形研究和變形對(duì)油氣成藏控制方面開(kāi)展了系統(tǒng)的研究，是創(chuàng)新成果1和創(chuàng)新成果4的主要貢獻(xiàn)者。投入本項(xiàng)研究的工作量占本人研究工作量的55%。

陳漢林

是本成果完成過(guò)程中的多個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對(duì)西昆侖山盆山耦合帶、祁連山北緣盆山耦合帶和柴北緣盆山耦合帶和南天山盆山耦合帶開(kāi)展了系統(tǒng)的研究，是創(chuàng)新成果1、創(chuàng)新成果2和創(chuàng)新成果4的主要貢獻(xiàn)者。投入本成果研究的工作量占本人研究工作量的75%。

汪新

是本成果完成過(guò)程中的多個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對(duì)南天山?jīng)_斷帶和西昆侖山?jīng)_斷帶開(kāi)展了系統(tǒng)的研究，是創(chuàng)新成果1、創(chuàng)新成果2和創(chuàng)新成果3的主要貢獻(xiàn)者。投入本項(xiàng)目研究的工作量占本人研究工作量的85%。

肖安成

是本成果完成過(guò)程中的多個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對(duì)西昆侖山盆山耦合帶、祁連山北緣盆山耦合帶和柴北緣盆山耦合帶開(kāi)展了系統(tǒng)的研究，是創(chuàng)新成果1、創(chuàng)新成果2和創(chuàng)新成果4的主要貢獻(xiàn)者。投入本項(xiàng)研究的工作量占本人研究工作量的75%。