項目名稱： 中國西北地區(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

項目簡介： 我國西北地區(qū)發(fā)育的新生代盆山耦合帶是一種大陸內(nèi)部十分獨特的巨型構(gòu)造現(xiàn)象。它不但蘊含著豐富而且特殊的大陸動力學(xué)信息；而且蘊藏著豐富油氣資源，是我國油氣勘探的重要領(lǐng)域和戰(zhàn)略接替區(qū)，具有重要的戰(zhàn)略地位，如我國"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)建中國西北地區(qū)新生代變形動力學(xué)機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。

該成果是在多項國家自然科學(xué)基金項目、國家科技攻關(guān)項目和中國石油項目的資助下取得的綜合成果。其針對盆山耦合帶的新生代變形，系統(tǒng)地開展了西北地區(qū)盆山耦合帶的變形樣式、變形時間、擴展方式、空間變化和變形機理，造山帶的隆升過程及其與沖斷帶變形之間的關(guān)系及其變形對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模型和無窮等分模型；

4、提出了新生代盆山帶變形對油氣運移聚集成藏的控制作用。

該成果取得為創(chuàng)建中國西北地區(qū)新生代變形動力學(xué)機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模型和無窮等分模型合理地解釋是對斷層相關(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)我國西北地區(qū)盆山耦合帶的油氣勘探，對南天山盆山耦合帶發(fā)現(xiàn)吐孜1號氣田，祁連山北緣盆山耦合帶擴大310km2油氣有效勘探面積和新增3357萬噸石油儲量，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4388萬噸油氣儲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)獎一等獎1項，浙江省科技進步獎二等獎1項。

主要發(fā)現(xiàn)點： 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，是漸新世以來形成的薄皮構(gòu)造；逆沖斷層由北向南擴展，形成的時代逐漸變新（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；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，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間始于上新世早期 (4.6Ma)，并向盆地擴展；且存在由西北向東南逐漸變新的趨勢。帕米爾北麓烏泊爾斷層變形時代為晚更新世，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（論文10）。柴北緣盆山耦合帶變形從西向東依次擴展，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模型和無窮等分模型

建立了位移轉(zhuǎn)換的反向?qū)ΨQ模型和無窮等分模型，利用位移轉(zhuǎn)換機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油氣運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所；斷層傳播褶皺的油氣運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水平位移量較大的、沿著至少三個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，擴大了祁連山北緣西段油氣勘探的有效面積310 km2，新增石油儲量3357萬噸（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所。這一觀點的應(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)新增油氣儲量4388萬噸（論文9）（學(xué)科，1705077）。

主要完成人： 楊樹鋒

是本成果完成過程中的多個項目負責人，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的主要貢獻者。投入的該項研究工作量占本人的研究工作量的70%。

賈承造

是本成果完成過程中的多個項目負責人，對塔里木盆地周緣的盆山耦合帶變形研究和變形對油氣成藏控制方面開展了系統(tǒng)的研究，是創(chuàng)新成果1和創(chuàng)新成果4的主要貢獻者。投入本項研究的工作量占本人研究工作量的55%。

陳漢林

是本成果完成過程中的多個項目負責人，對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

是本成果完成過程中的多個項目負責人，對南天山?jīng)_斷帶和西昆侖山?jīng)_斷帶開展了系統(tǒng)的研究，是創(chuàng)新成果1、創(chuàng)新成果2和創(chuàng)新成果3的主要貢獻者。投入本項目研究的工作量占本人研究工作量的85%。

肖安成

是本成果完成過程中的多個項目負責人，對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的主要貢獻者。投入本項研究的工作量占本人研究工作量的75%。