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㈢ 新生代盆-山构造地貌演化
一、新生代沉积地层
图5 华北地区晚白垩世以来岩石地层划分对比
(据陈晋镳等,1997)
华北地区新生代地层的研究表明(图5),在晚白垩世—古新世早、中期,除了在河北和山东局部发育的早期裂陷盆地中发育了以王氏群和孔店组下段为代表的一套砂、泥岩夹砾岩的河湖相沉积外,大部分地区缺失该时期的地层。当时华北大部分区域属于隆升山地,处于风化剥蚀状态。古新世晚期—渐新世期间,伴随华北地区裂陷作用的广泛发育,以前新生代岩石地层为盆地基底,在鄂尔多斯台地周缘的银川地堑、河套地堑和渭河地堑,华北裂谷系中部的冀中坳陷、黄骅坳陷和济阳坳陷,华北北部的辽东湾和渤中坳陷以及南部的东濮坳陷与汤阴坳陷中,开始广泛接受沉积,巨厚的古近纪(古新世—渐新世)陆相沉积地层不整合覆盖在盆地基底之上(马杏垣等,1989;刘和甫等,2000)。
以华北裂谷系为例,古新世该区处于初始裂陷阶段,在被北东向的隆起带所分割的一些相对孤立的断陷带中发育了厚度不等的孔店组下段,以红色和灰色泥岩、粉砂岩为主,夹砂砾岩、油页岩、含膏泥岩和灰岩,底部有玄武岩和砾岩,厚度500~1600m不等。始新世—渐新世期间,裂谷系进入强烈的差异断陷阶段,盆地范围大规模扩展,渤中坳陷形成,原来分隔的断陷带开始相互串联,同时沉积范围也不断扩大。同期在扩展的盆地中发育了孔店组上段和沙河街组四段,主要为陆源碎屑相地层,近海地区发育夹层状玄武岩的近海潟湖相沉积地层,厚度达1500~3500m。渐新世发育沙河街组沙三段至沙一段,主要为暗色泥岩、粉砂岩,夹砂岩、页岩、煤、油页岩、蒸发岩、白云岩、灰岩和玄武岩等,地层中富含化石,厚度2000~6500m。古近纪末,由于该区裂谷作用进一步减弱,古近纪地层遭受剥蚀和轻微变形,在其顶部形成区域性剥蚀面(吴珍汉等,2001)。
新近纪(中新世—上新世)期间,华北地区的盆地范围都不同程度地有所扩大。其中环鄂尔多斯地区的裂谷盆地在扩展过程中持续强烈断陷,最显著的是渭河地堑向北东方向的扩展过程,导致了呈北东向S形、长达900余千米的山西地堑系的形成(马杏垣等,1989;崔盛芹等,2000)。华北裂谷系在此时期由早期的相对分散的裂陷阶段转为整体热沉降阶段,伴随地表大面积下沉,新近纪地层不整合地覆盖在古近纪坳陷和隆起之上,华北盆地成为统一的大型断陷盆地。其中在中新世期间,盆地中沉积了馆陶组,以杂色砾岩和泥岩为主,夹砂砾岩、砾岩,厚度100~1000m。上新世期间,该区发育明化镇组,为杂色泥岩、砂岩互层,厚度500~1600m。同期在太行山地区和山西高原的一些山间盆地中,则发育了著名的三趾马红土层。
第四纪期间,在华北盆地中发育了厚度为50~800m不等的河湖相以砂、粘土和砂砾石为主的沉积物。在周缘的隆升地区,以发育厚度较小的砂砾石质河流阶地沉积为主(陈晋镳等,1997;刘嘉麒等,2000)。在山西地堑系中的一些盆地内,则发育了范围不等的湖泊和相应的以砂、粘土夹砂砾为特征的湖泊沉积物。在太行山西侧的山西高原和鄂尔多斯地区则发育分布广泛、厚度很大的风成黄土沉积物,按形成时代从早到晚一般划分为早更新世的午城黄土、中更新世的离石黄土和晚更新世的马兰黄土。
二、第四纪沉积地层
华北地区第四纪沉积物主要分布在众多第四纪盆地及其邻区的山地中,其中包括风成黄土沉积、湖泊沉积、河流沉积(包括冲积物、洪积物和泥石流堆积)、海洋堆积、洞穴沉积、生物堆积、残积与坡积和火山堆积等。不同类型沉积物的分布主要与不同的构造-地貌部位相关(吴珍汉等,2001;赵逊等,2005)。
风成黄土堆积物主要分布在秦岭以北的陕西、山西、宁夏、甘肃、内蒙古及河南与河北西部等地,其沉积过程贯穿了整个第四纪,特别是黄土高原厚度极大的黄土-古土壤序列已经成为反映第四纪全球古气候变化的良好标志。形成于晚更新世期间的马兰黄土一直是华北地区上更新统的标准地层之一。
湖泊沉积物主要分布于银川盆地、河套盆地、汾渭地堑系和河北平原等在第四纪不同时期曾发育过湖泊的断陷盆地中。有的湖泊较早干涸,停止接受湖泊沉积;有的则一直延续到晚更新世末甚至近代,形成了相对比较完整、厚度很大的湖相地层剖面。研究程度较高的湖相地层有分布于汾渭地堑系南、北两端的阳原盆地和三门峡盆地中的泥河湾组和三门组,它们一直是华北地区下更新统的标准地层。
河流沉积物主要分布在盆地、山地河谷与山麓地带,前两者以冲积物为主,如内蒙古河套盆地、华北平原、松辽平原和黄河三角洲等地区厚数十至数百米的砂粘土层和砂砾石层;后者包括河流阶地沉积、洪积和泥石流堆积,如横穿太行山的众多河流峡谷中的河流阶地沉积以及其中众多冲沟出口附近的冲、洪积物。太行山西南部云台山国家地质公园第四纪沉积物的划分和研究比较详细,在太行山具有良好的代表性。
海洋沉积物在沿海地区,如渤海、黄海和东海广泛分布,其中包括陆源碎屑沉积(如砂、粘土层)、生物堆积(如珊瑚礁)和化学沉积(如碳酸盐)。海相沉积序列所反映的海进、海退过程和其中碳、氧同位素含量的变化一直是反映古气候变化的重要标志。
洞穴沉积主要分布在岩溶地区,如华北的山西高原、豫西、北京和山东等地。对该区洞穴沉积研究最多的当数周口店猿人遗址,其中揭露出13层堆积物,并以此建立了华北中更新统标准地层——周口店组。华北地区的第四纪火山沉积物主要分布于山西大同一带,其中包括火山灰、拉斑玄武岩和碱性玄武岩等。
残坡积物主要分布于山地区的夷平面和山麓剥蚀面之上或山坡面的裂隙中,一般厚度较小,发育范围也极为有限。生物沉积包括泥炭层、硅藻层和生物礁等,主要作为地层夹层赋存于其他陆相或海相地层中。
虽然华北地区的第四纪地层类型众多,但分布较为广泛、地层的连续性较好和持续时间较长且地层界线清晰、研究最为详细、能够作为标准地层的当数风成黄土和湖泊沉积物。与中国第四系的划分方案对应,传统的中国第四系多采取四分的方案,即以约2.45Ma B.P.作为第四系的底界(图5),把更新统三分为下、中、上3个统再加上全新统,习惯上分别用Q1、Q2、Q3和Q4来表示(刘嘉麒等,2000);其中,下、中更新统的年代地层界线为0.78Ma B.P.,中、上更新统之间的界线为0.13Ma B.P.,上更新统与全新统之间的界线为0.012Ma(图5)。全新统还可进一步划分为下、中、上3个阶,其时限分别为11000~8000a B.P、8000~4000a B.P.和4000a B.P.至今。
三、新生代构造地貌演化
大尺度的地表地貌格局往往与区域性的构造演化过程密切相关,中国大陆及邻区西濒太平洋带,经过侏罗纪—早白垩世强烈的造山运动,地壳逐步挤压增厚,地表海拔不断增高。新生代期间,中国西部和东部分别处于印度板块与欧亚板块之间近南北向强烈碰撞和太平样板块向西俯冲引发的上地幔软流圈上涌作用这两种截然不同的大陆动力学机制作用下,西部因构造挤压而持续隆升,东部则因构造伸展而不断裂陷、降低,逐步形成了中国大陆现今从西到东西由3个高差显著和海拔高度逐渐降低的地貌台阶所构成的西高东低的阶梯状构造-地貌格局(吴珍汉等,2001);地壳厚度自西向东逐步减小,盆地地壳厚度较小,山区地壳厚度较大(图6)。
自白垩纪末期开始,经过新生代复杂的动力学过程,华北地区逐步形成比较典型的盆-山构造地貌;除少量盆地受近东西向或北西向断裂控制呈北西向或近东西向展布外,大部分盆地受北北东向主干断裂带控制,如松辽盆地、华北盆地、渤海湾盆地、沈阳-营口断陷盆地等(图6),在地貌上多对应于湖泊、沼泽、平原或陆表浅海。盆地之间的隆起带经过长期风化剥蚀作用之后,在不同高度形成多期夷平面,第四纪形成多级河流阶地(图7)。
图6 华北地块新生代构造分布图
(据马杏垣等,1989)
1—新生代盆地;2—地壳厚度等值线(m);3—正断层和走滑断层;4—隐伏断层;5—Ms≥7级地震;6—Ms=5~6.9级地震;7—新生代剥蚀区
在古新世晚期,随着地壳伸展裂陷开始,太行山与燕山发育第一级区域性夷平面——北台期夷平面,夷平面的海拔在3000m左右,其残留大致分布于现今最高一级的山顶(吴珍汉等,2001);断陷盆地大部分呈长条形展布,盆地走向受区域性伸展断裂的显著控制,盆地边界断裂大部分为同沉积断裂。始新世时期,华北地区发生范围较大的伸展裂解作用;由于盆、山之间的差异升降作用,古新世末期形成的北台期夷平面在此期间逐渐解体,伴有比较强烈的玄武岩喷发,在太行山形成繁寺玄武岩;太行山、燕山、大兴安岭、辽西与辽东等地区仍处于隆升剥蚀状态,松辽盆地与二连浩特盆地由裂陷盆地转化为弱坳陷盆地,地貌上表现为宽阔的平原地貌,沉积了厚度不大的陆内河湖相碎屑岩系,东南部的华北—渤海湾地区发生了较强烈的不均匀裂陷作用,形成了规模不等的裂谷盆地;北北东向的古盆地与古隆起带相间分布,构成了华北-渤海湾-下辽河裂谷系(图6)。在裂陷过程中,华北-渤海湾-下辽河裂谷系也发生了强烈的玄武岩喷发事件,局部形成了厚达千米的玄武岩层;之后,断陷湖盆沉积了厚达数千米的河湖相沉积物。在太行山南段,受近东西向的断裂控制,在济源的西部发育了小型的近东西向断陷盆地,盆地中充填了紫红色和灰白色砂岩、泥岩和砾岩。
渐新世时期,太行山及邻区的基本构造-地貌格局与始新世相近,区域构造以北北东向、北西向与近东西向居主导地位,地壳厚度逐渐减薄至40~45km,山地古海拔平均达2500m左右(吴珍汉等,2001)。此阶段内,华北-渤海湾-下辽河裂谷系裂陷的范围明显增大,导致渤海湾一下辽河地区由一些孤立的中小型盆地发展成一个面积巨大的断陷盆地,盆地面海拔逐渐降低至800~1000m,盆地内部夹有一些规模不等、海拔在1500m左右的隆起带。汾渭裂谷系裂陷范围向北扩大,开始形成太原盆地与大同盆地等裂谷盆地的雏形(图6),太行山南段的裂陷盆地也进一步向东扩展。渐新世末期较强烈的构造运动,在主要断陷盆地形成了区域性角度不整合;同期在隆起区发生的长期剥蚀夷平作用,形成了该区古海拔达2000m左右的第二级区域性夷平面——太行期夷平面(图7)。一些早期河流在长期的侧蚀过程中逐渐形成曲度较大的蛇曲河。
新近纪时期,地壳厚度进一步减薄至36~42km,区域构造以北北东向、北西向、近东西向与北东向为主,山地面古海拔达2000m左右(吴珍汉等,2001)。华北-渤海湾-下辽河裂谷系的裂陷范围进一步扩大,逐步进入整体拗陷阶段,古盆地面海拔为200~500m。河湖与沼泽相沉积覆盖了整个华北、渤海湾与下辽河地区,裂陷中心沉积地层的厚度达1000~3500m。同期汾渭裂谷系进一步向北扩展,形成了由太原、大同、延庆、涿鹿等古盆地面海拔为1200m左右的裂陷盆地所构成的北东向山西地堑系(图6)。太行山南段的东西向断陷盆地扩展至焦作—辉县一带,并逐渐与华北盆地相连而形成统一的裂谷带(赵逊等,2005)。与周缘盆地的裂陷相对应,周缘山脉发生了快速隆升,伴有广泛的玄武岩喷发事件,形成汉诺坝玄武岩;太行山夷平面解体,现今的大兴安岭、燕山与太行山等山脉逐步形成。至上新世期间,山地经过长期的侵蚀作用,山地面海拔降至1600m左右,在山麓地带和切割了太行期夷平面的河谷中形成了该区海拔为500~800m的第三级山麓夷平面或宽谷面——唐县期夷平面(图7)。
第四纪时期,华北及邻区的地壳减薄至与现今相近的厚度,除山西地堑系仍处于强烈断陷过程中,华北-渤海湾-下辽河裂谷带的大部分地区总体转变为沉积速率较小的坳陷盆地,但局部地区仍处于较快速的断陷过程中,盆地面降低至海拔100m左右(吴珍汉等,2001)。如太行山东侧的北京坳陷、武清坳陷、夏垫坳陷、南口坳陷和南太行东麓的武安盆地和林县盆地。同期,太行山发生不均匀快速隆升,山地面海拔维持在1500m左右,形成现今盆-山相间分布的构造-地貌格局(图6);上新世发生雪花山玄武岩喷发,早中更新世发生大同玄武岩喷发(图7)。在山地隆升带,由于河流的强烈下切,唐县期夷平面解体,河流深切至唐县面之下,形成了山地中的深切河谷地貌;沿太行山北段的桑干河、燕山西南的永定河发育8级河流阶地,沿太行山西南段的子房河发育6级河流阶地(赵逊等,2005)(图7)。
图7 华北陆块新生代典型盆地与山脉构造地貌演化对比图
本区处于新华夏系太行隆起的南部与晋东南山字型构造东翼反射弧的前缘联合地带,加之基底岩体刚性强,故本区以断裂构造为主要构造形迹。
根据构造形迹及成长关系和空间展布特征,大致可分为东西向构造体系、山字型构造体系等(图8)。
(一)东西向构造体系
东西向构造体系在本区形成最早,又是挽近时期活动较强的构造,由于受多期构造活动破坏、干扰及改造,其构造结构面多具复性构造特征,对本区地下水流场具有重要的控制作用。
(1)凤凰岭断层:西起逍遥河口与盘古寺断层相接,经谷润峪、马坪、司窑向东沿焦作北部山前延伸。地貌上为山区与平原的自然分界,在瓮涧河口以东隐伏于新生界之下,走向近东西倾向南,倾角80°左右,断距300~400m,走向及主断面呈明显的舒缓波状。断层破碎带中,次级小断裂及挤压片理发育,断层旁侧次级“入”字型分支小断裂发育。
(2)朱村断层:该断层由邻区沿山前经本区山王庄、柏山、朱村向东没入新生界。走向近东西,断层北升南降,倾向南,倾角70°左右。据钻孔资料,在朱村一带,断距达1000m以上,使北侧奥陶系灰岩与南侧的煤系地层及新生界接触。断层沿走向呈舒缓波状延伸,其力学性质表现为先压扭、后期具张性特征。
图8 区域地质简图
1—山字型构造;2—近北东向构造:3—新华夏系构造;4—近南北向构造;5—北西向构造;6—不明构造;7—背斜;8—向斜;9—隐伏背向斜:10—隐伏向斜;11—隐伏断层;12—复式背斜;13—第三系、第四系;14—二叠系:15—石炭系;16—奥陶系中统;17—寒武系;18—震旦系;19—前震旦系;20—石英二长斑岩;21—闪长岩
其次尚有黑龙王庙断层、墙南向斜等。
(二)山字型构造体系
1.晋东南山字型构造
本区展布的晋东南山字型构造体系,主要为晋东南山字型构造东翼反射弧的一部分。现对本区水文地质条件起控制意义的主要断裂构造分述如下:
(1)朱岭断层:西南端由南岭与凤凰岭断层斜接。向东北方向延伸,区内全长37km,走向N45°,倾向北西,倾角65°~85°。破碎带宽10~50m,力学性质为压扭性。
(2)赵庄断层:西南端在南岭与凤凰岭断层斜接,经六堆宇、赵庄向东交于黑龙王庙断层,全长35km,走向45N°,倾向南东,倾角65°~85°,破碎带宽10~15m,具有多期活动性,其力学性质为先压扭后张扭。
赵庄断层和朱岭断层形成地垒构造(许河地垒),走向北东,西南端宽约1.5km,中部约3km,至黑羊圈逐渐变尖。延伸长度大于20km,对水文地质条件起一定的控制作用。
2.丹河山字型构造
位于晋城南部和焦作市北部,构造部位处于东西向构造的中部地段,展布面积约400km2,前弧展布于大箕、张路口等地,呈向南突出的弧形断裂,脊柱在丹河北端。
柳树口-夺火背斜:轴部位于柳树口一夺火一线以南2~4km处,轴部走向45°~225°,西南端向三姑泉一带倾没,东北端因受太行山背斜影响,向上翘起,背斜两翼宽15~30km,产状平缓,倾角5°~15°。
(三)新华夏构造体系
长治褶断带:主要展布于晋城的石盘—尧山东侧一带。区内长约40km,从北向南有明显的变化,北端为开阔的不对称褶皱,并伴有北东向压扭性断层和北西向张扭性断层。其主要压性结构面轴向由北东20°方向至南端逐渐偏转为南西40°方向,其原因可能是受晋东南山字型前弧干扰所致。
九里山断层:西起东于村与朱村断层相交,至小墙北被凤凰岭断层截接,向东经九里山、古汉山延伸至辉县北部山区,长约70km,走向北东。倾向北西,断距300~1000m,致使断层南东盘奥陶系灰岩在九里山、古汉山一带裸露地表,形成北东向展布的残丘。
(四)近南北向构造
本区东部上八里以北,由合润-上八里复式背斜及压扭性断层组成,背斜两翼平行展布于两个相对应的岩浆岩构造带,构成天然的地下水隔水岩墙。
(五)北西向构造
在焦作矿区东部发育明显,切割了部分新华夏系构造。力学性质为张扭,多为隐伏状态,主要有方庄断层、赤庄断层和峪河断层等。
(六)新构造运动
本区新构造运动很活跃,山区强烈上升,地震不断发生。
(1)基岩山区:由于强烈上升,基岩裸露,山脊狭窄,沟谷深切,比降较大,重力堆积物发育,河床堆积物减少,河谷断面发育成V字型或U字型。纵断面呈阶梯状,常形成瀑布。焦作地区新构造运动由西向东有增强趋势,河床纵坡由西向东逐渐加大,如西石河大于丹河。山门河四坪村处,河床发育10m高的阶梯状陡坎,子房沟云台山处形成310m高的瀑布,峪河口上游潭头村形成280m高的瀑布。
(2)平原区:新生代以来,由于长期大幅度下降,相继沉积了第三系、第四系中更新统、上更新统和全新统,厚500~700m,最厚达1000m以上。
本区东西向构造、新华夏系及北西向构造的大断裂均有活动特征。第三系、第四系地层被断层切开,断层带上有地震活动,尤其以朱村断层、凤凰岭断层活动较为强烈,第三系、第四系等深线在断层两侧悬殊,一般100~200m,局部达1000m以上。有历史记载地震6次,最大为1587年修武发生的6级地震。
四、区域地层
区域出露地层包括太古宇变质岩系、元古宇石英砂岩,下古生界以寒武-奥陶系碳酸盐岩为主,上古生界为石炭-二叠系煤系地层,新生界为第三系红色砂粘土及砂砾岩岩层,第四系主要为松散堆积物(表2)。
基底岩系主要为一套中等程度区域变质作用形成的各类片麻岩、角闪岩及石英岩状砂岩,分布于峪河口,沁河、白涧河也有零星出露。
盖层岩系主要为碳酸盐岩和碎屑岩类。寒武系中上统和奥陶系主要为碳酸盐岩,分布广、面积大,为本区主要岩系。寒武系下统和石炭-二叠系主要为碎屑岩。前者主要出露于河谷两侧下部,后者多分布于北部山丘顶部和隐伏于山前第四系之下。
第四系松散层为亚粘土、亚砂土、砂及砂砾石层,主要分布于山前地带及水系、山坡谷底。
表2 区域地层表
续表
㈣ 石油地质条件综合分析
(一)烃源岩条件
1.有机质丰度
冀中地区有机质丰度的分布表现出不均一性。北部京101井区丰度值普遍偏高,其雾迷山组第八岩性段的深灰-灰黑色白云岩其TOC为0.18%—0.33%,氯仿沥青“A”含量(76—109)×10-6;洪水庄组黑色页岩的丰度值是本区最高的,其TOC为0.30%—1.12%,氯仿沥青“A”(86—106)×10-6,与燕山西段相同层位有显著差别;铁岭组灰色-深灰色白云岩 TOC含量0.08%—0.48%,一般0.28%—0.43%,氯仿沥青“A”(54—347)×10-6;下马岭组有机质丰度与燕山西段相同层位相比要差许多,其TOC仅为0.36%—0.73%,氯仿沥青“A”为(91—287)×10-6,但仍为本区仅次于洪水庄组的烃源岩。
除冀中北部外,其它地区有机质丰度相对偏低(表6—14)。高于庄组有机碳含量0.09%;雾迷山组TOC值平均为0.07%,氯仿沥青“A”87×10-6;铁岭组白云岩平均有机碳0.17%,氯仿沥青“A”121×10-6。
表6—14冀中地区中、新元古界烃源岩有机质丰度
图6—6冀中地区中、新元古代—早古生代地层简图
以京101井剖面为例,地化分析结果表明各烃源岩成熟度均较高,至少进入高成熟阶段。
下马岭组:Tmax主要介于480—490℃之间,HI均小于20,A/C为2.5%—8.0%,显示了较高的成熟度,因而认为处于高成熟阶段中-晚期。
铁岭组:Tmax值介于485—501℃之间,HI亦可达13—15,又有较高的沥青“A”含量。干酪根在镜下呈棕褐、褐色、黑色,干酪根红外光谱图上2920㎝-1和1460㎝-1峰近于消失,故认为其热演化程度也达到高成熟阶段中、晚期。
洪水庄组:H/C原子比0.24—0.46,Tmax介于525—549℃之间,可能进入过成熟阶段。
雾迷山组(雾四段):Tmax介于485—503℃之间,HI亦可达到6—17,A/C为2.8%—5.5%,其演化程度低于洪水庄组,但略高于铁岭组,达到高成熟阶段晚期。
古地温研究表明,本地区有机质进入成熟期的时间较晚,到二叠纪末时,各烃源岩层地温低于门限温度10.8—19.3℃,都没有成熟。早第三纪末各烃源岩层地温达到82.6—90.3℃,超过门限温度27.4—37.2℃,说明本区中、新元古界烃源岩进入早第三纪后才开始大量生油。早第三纪以后,本区的中、新元古界烃源岩基本处于深埋地下的状态,地温逐渐增高,有机质不断演化,到晚第三纪末,烃源岩层地温达90.0—97.7℃,表明有机质演化到高成熟阶段早期或中期阶段(郝石生等,1990)。
(二)生储盖条件
(1)高于庄组-雾迷山组-洪水庄组组合:主要生油岩为高于庄和雾迷山组.在冀中平泉双洞背斜雾迷山组发现多处原生油苗,冀中任28井也在封闭的晶洞中发现了原油,经分析与双洞油苗相似,证明其自身可以生油。从生油指标看,冀中地区雾迷山组平均有机碳0.07%,沥青“A”87×10-6(不包括京101井),而北部京101井指标最高,有机碳0.18%—0.33%,平均0.26%,沥青“A”(76—106)×10-6,平均92×10-6。高于庄组仅马64井作过分析,其有机碳为0.09%,沥青“A”544×10-6。白云岩缝洞发育,特别是在冀中中部雾迷山组顶部剥蚀面,已被大量钻井证实为一好的储集层。洪水庄组为一套黑色页岩,是良好的生油层和盖层,发育于霸县以北,厚0—72m,由南向北增厚。
2.洪水庄组-铁岭组-下马岭组组合:洪水庄组及下马岭组以暗色泥页岩为主,据京101井分析,有机碳平均值分别为0.85%和0.49%,沥青“A”分别为94和200×10-6。铁岭组以白云岩为主,冀中地区平均有机碳0.17%,沥青“A”121×10-6,其中以北部最高,京101井平均有机碳0.31%,沥青“A”185×10-6,是冀中地区碳酸盐岩有机质丰度最高的,这与冀北平泉于该组中发现油苗最多一致。白云岩质纯,裂缝较发育,顶部风化壳淋滤溶蚀孔发育,储集条件更为优越。上覆的龙山组、下马岭组页岩为良好的盖层,因此这是一理想的生储盖组合,这一组合主要分布在武清-霸县一线以北。
(三)构造发展与原生油气藏的关系
1.冀中地区几个主要构造发展阶段
本区从中元古代至新生代大体经历了四个不同运动形式的发展阶段。
(1)中-新元古代至古生代的升降运动阶段:冀中地区从中元古代至中奥陶世为相对稳定的整体沉降阶段,沉积了巨厚的海相碳酸盐岩地层,此后整体上升,使沉积间断了1.3亿年,到中石炭世才又大面积沉降,接受了石炭二叠纪海陆交互相至陆相沉积。本阶段经历了多次构造运动,如蓟县纪末的芹峪运动,青白口纪末的蓟县运动以及奥陶世中期以后的大规模造陆运动。运动的性质主要以区域升降为主,没有明显的褶皱变形,因此对冀中地区的构造格局没有大的影响。
(2)中生代褶断运动阶段:本时期构造运动强烈,其特点主要以褶皱、断裂为主并有岩浆活动。冀中平原四周边缘的构造体系也主要形成于这一阶段。同时在冀中平原内部形成了以大兴-牛驼-高阳-宁晋-广宗为主体的一个大型背斜隆起带,称中央隆起带,长轴北东-北北东向。这个隆起带在印支期已具雏形。从钻井揭示的情况来看,中生界仅分布在隆起的两侧及南北两端。西侧主要分布在北京、保定、石家庄等凹陷,称西部凹陷带;东侧分布在武清-大城-邱县一带,称东部凹陷带。而沉积中心主要受北西西向的断裂控制,如武清凹陷受宝坻断裂控制;临清坳陷受大名断裂控制。白垩纪时期运动十分强烈,主要以褶皱为主,除中央隆起带进一步加强以外,在东部凹陷带沿天津-沧州-武城一带形成复式背斜隆起带——沧县隆起,在西部凹陷形成无极-藁城背斜带,而在中央隆起和沧县隆起之间,形成了武清-文安、里坦-阜城、南宫-邱县向斜带,与此同时,沧东、沧西、大城东等与褶皱平行的北北东向断裂开始活动。
(3)晚白垩世至早第三纪断裂发育阶段:是冀中坳陷的主要发育阶段。燕山期形成的褶皱隆起,使地形起伏明显,因此早期(晚白垩世-早始新世)沉积物常以山麓洪积及河床冲积相粗碎屑为主;晚期北北东向正断层增多,并向纵深发展,造成断陷和块体翘倾,沿大断裂往往有玄武岩喷溢,使燕山期形成的背斜遭到破坏,如沧县复背斜,由于沧东、沧西断裂的活动,变成以单斜为主的块体。中央隆起带的南北两端由于牛东断裂、河西务断裂和宁晋断裂、新河断裂的活动,分别使北端变为西倾单斜,南端变为东倾单斜,而断裂的下降盘成为断陷,沉积了河流-湖泊相的碎屑岩,发育了一套生油建造,成为新生古储的潜山油藏的主要油源。
(4)晚第三纪-第四纪微弱升降运动阶段:断裂趋于消失,结束了隆坳相间的构造格局,代之出现以区域沉降为特点的坳陷式盆地,普遍接受了河流相为主的碎屑沉积。
上述发展对油气的生成、聚集和保存有十分密切的关系,尤其第二和第三发展阶段,主要表现在油气生成时间与圈闭的形成、破坏的相互关系上。
2.构造发展与油气的关系
根据郝石生等(1982)用大地热流值计算的不同层系的古地温梯度,计算出各地的古地温,进而推算生油岩大致成熟时间。从各时代生油岩成熟时间表(表6—15)上可以看出:
表6—15冀中地区中、新元古界烃源岩成熟时间
中生界沉积发育区的石家庄、武清、临清地区,元古界生油岩多在中生代以前成熟,早于燕山期圈闭的形成,配置关系不好,不利于油气的保存。晚白垩世-早第三纪的断块运动除使燕山期形成的背斜圈闭遭到一定程度的破坏,使少量成藏的元古界成熟油气进一步遭受破坏。新生代的继续沉陷以及地温梯度的增加可造成元古界的油气进一步演化,元古界所生成的油气可能演化变质,故该区总的来说不利于元古界油气的保存。
缺失早第三纪沉积的沧县隆起,元古界生油岩于石炭、二叠纪成熟至中生代达到生油高潮,与燕山期的构造圈闭相配置,在适当的封盖条件下其自生型油气藏有可能保存下来。
缺失中生代沉积的中央隆起带,元古界生油岩大部在石炭二叠纪沉积过程中成熟,但成油后长期隆起遭受剥蚀,使隆起较高的地区如高阳背斜轴部分元古界地层剥光,失去盖层,油气逸散,至燕山运动背斜圈闭定型后,油气已保留无几。
(四)原生油气藏形成条件的探讨
1.中、新元古界原生油气藏形成条件
油气藏形成的基本地质条件,不外乎生、储、盖、运、圈、保等几项内容,对于古老的碳酸盐岩原生油气藏,以上要求条件更高和更严格,对华北来说最主要的是生油条件和保存条件。
(1)有机质的丰度:中、新元古界由南向北明显增高,这显然与该时期的沉积中心在冀北坳陷有关,故在选择勘探目标时,首先应确定在有机质丰度较高利于生油的北部地区或中部地区。
(2)保存条件:主要从两方面考虑,一是盖层条件,二是构造圈闭条件,着重于燕山期形成的背斜圈闭经早第三纪断块运动后的完整程度。冀中地区除中部以外,大部地区存在下寒武统及石炭二叠系两套区域性盖层,另外在冀中北部还有洪水庄组及下马岭组页岩作盖层,南部馆陶-堂邑一带奥陶系所夹石膏层是最理想的盖层。本区燕山期形成的主要构造有高阳背斜、无极-藁城背斜、沧县复背斜、刘村背斜、馆陶和堂邑背斜等,这些背斜在早第三纪断块运动中遭到不同程度的破坏。破坏最甚的是沧县复背斜,其主体仅保留了一个半背斜形态,其次是馆陶、堂邑背斜,被切成地垒状。保存最好的是高阳背斜和无极-藁城背斜及刘村背斜。但与盖层条件配置较好的构造仅有无极-藁城背斜及馆陶背斜,下古生界之上有石炭二叠系或中生界覆盖,其余多被第三系地层所盖,这对前第三纪生成的油气有逸散的可能。至于非背斜区,一是牛南断裂以北的西倾单斜断块区,一是衡水断裂与清河断裂之间的东倾单斜断块区。这种单斜断块对中生代生成的油气有破坏作用,只有在早第三纪及其以后生成的油气有形成“古生古储”潜山油藏的可能。
㈤ 构造及其形成期与油气二次运移
沉积盆地油气的运移指向和成藏的圈闭类型与构造的形成期及其空间分布形态是密切相关的,赋存流体的沉积层是组成构造层的物质基础。构造层、不整合面、断裂性质、及其空间分布的形态和形成时代是拟解Es4、Es3、Es1油气生成期、运聚期、圈闭期之间的匹配关系的重要研究内容之一。
1.裂谷盆地构造形成的特点述要
冀中裂谷盆地是叠置在华北古生代陆台上的中、新生代断陷盆地之一。印支前期,华北陆台经历了稳定地台的发育阶段;印支后期由相对稳定区转化为活动区,印支运动可视为强烈构造运动的序幕,燕山运动以断裂、火山活动为主要特征,缺失三叠纪和第三纪古新世沉积,侏罗-白垩纪是岩浆喷发的集中时期,中、晚元古界,古生代碳酸盐地层发生褶皱、断裂和剥蚀作用,形成了一个复式背斜的古隆起,长轴方向为北东向,轴线自南至北分布在宁晋、安国、雄县、固安一线,东南翼宽大,西北翼狭小,地层时代由轴部向翼部变新。断裂主要有NE、NW两组走向的正断层,多数成为凹陷和凸起的边界断层。古隆起自白垩纪晚期至古新世一直处在隆升剥蚀状态。
新生代早第三纪发生的喜马拉雅运动早幕以强烈的断块差异活动和拉张应力作用为主要特点,进入裂谷扩张裂陷期。裂谷盆地被西为太行山、北为燕山、西为沧县和南为邢衡等古陆围限,盆内形成了落差达千米以上、大小不等的断块岩体,加剧了北东向断裂活动,以牛驼镇、高阳等凸起为主的中央凸起带将盆地分割为东、西两个凹陷带。西部凹陷带主要由石家庄、保定等凹陷组成,断裂主要由NE和NNW走向两组断裂组成,断面东倾或南倾,在两组断裂控制下组成了深凹陷、凸起或高山。东部凹陷带主要由武清、霸县、饶阳、深县、束鹿等凹陷组成;断裂主要由NNE、NW和NWW走向的三组断裂组成,NNE走向断裂为主干断裂,断面西倾;该凹陷带北部的NW走向断裂与主干断裂交汇处的西南侧形成如任丘西、饶阳等深凹陷,其东北侧形成凸起和高山,如任丘、白庄子等;凹陷带南部的NWW走向断裂与主干断裂交汇处的东南侧形成凸起和高山,如新河、宁晋等,西北侧则形成深凹陷,如深县、束鹿、晋县等。喜马拉雅运动晚幕结束了裂谷形成演化的历史,自中新世起,以盆地整体下沉进入拗陷阶段,沉积了馆陶组的冲积扇、辫状河、低曲度河道砂砾岩河洪泛相泥质岩和明化镇组的曲流型交织网状河和低曲度河流相泥质和砂质岩。
2.构造与油气二次运移
总观裂谷盆地的形成至消亡的过程,从中可提取油气二次运移的主要信息和结论。
(1)裂谷盆地Es4、Es3、Es1构造层及其形态的形成是在中、晚元古代,古生代海相碳酸盐岩组成的呈NE-SW向分布的复式背斜的古隆起背景上开始张裂的,经历了自早第三纪始新世至渐新世的裂谷扩张裂陷期,至东营期裂谷缝合消亡。晚第三纪和第四纪沉积层将裂谷盆地和围限其周边的古隆起一起覆盖深埋于地下。各研究层的构造层及其空间分布形态均是形成于早第三纪。研究表明Es4、Es3、Es1层烃源岩有机质热演化和主要生油期以及油气初次、二次运移的主运期均发生在晚第三纪。据此,各研究层烃源岩生油期和运移期均晚于构造形成期,期的匹配关系的时间差可资证明各研究层的构造层及其空间分布形态成为拟待捕获油气朝向构造的有利部位方向运移,具有形成自生自储油气藏的有利条件。
(2)裂谷盆地以NE向分布的中央隆起带的东西两翼形成东部和西部两个凹陷带,东带分布范围宽大,凹陷个数多,伴生的潜山也多,斜坡较短;西带分布范围狭小,凹陷个数少,斜坡长。但就其活动性而言,东带远不及西带,东带各研究层的构造形态具有明显的继承性特点,主要表现在各构造层顶面均由西部向东部渐趋加深,凹陷带内均以肃宁凹陷分布面积为最大,各凹陷呈NE向串珠状分布为特点,烃源岩主要分布在东带,表明东带是裂谷盆地油气的主要供源地带,也是油气运聚成藏的主要有利地带。
(3)裂谷盆地早第三纪断裂活动经历了一个由强变弱的演化过程,不同时代形成的断裂异常发育,诸如:Es4层断裂有河间断裂,NE走向,沙四期产生,第三纪末消亡;白庄子断裂,NNE走向,沙三期停止活动,沙二期活动,沙一期末消亡;大兴断裂,NE走向,前第三纪产生,直至第三纪末消亡;宁晋断裂,NE走向,沙四期产生,第三纪末消亡。Es3层断裂有河西断裂,NE向走向,沙三期产生,第三纪末消亡;马西断裂,NNE走向,沙三期产生,东营期消亡;任西断裂,NNE走向,沙二期产生,东营期消亡;留路断裂,NNE走向,沙二期产生,第三纪末消亡;虎北断裂,NNE走向,沙三期产生,第三纪末消亡;衡水断裂,NWW走向,前第三纪产生,第三纪末消亡。Es1层断裂有牛东断裂,NEE走向,沙二期产生,第三纪末消亡;还有马西断裂、河间断裂、留路断裂、衡水断裂、虎北断裂等。从断裂的属性而言,不同时代不同走向的断裂均为张性正断层。据此,断裂提供十分有利于流体垂向和侧向运移的通道,既可形成同生同储,也可形成下生上储的次生油气藏。
(4)在早第三纪沉积演化过程中,由于断块升降活动,在各层沉积阶段,盆内均存在被沉积区围限的大小不等、形态各异的残山(岛屿)或高地,且伴随着沉积过程持续地生长,导致盆内下第三系各沉积层存在缺失区,直至中新世沉积均埋藏于地下成为潜山。经勘探证实,他们均主要由前第三纪碳酸盐岩组成,在地史过程中经历了6次岩溶化发育时期,其表层经历了长期的侵蚀和风化剥蚀,形成了由大小不同的缝、孔、洞、穴连通的网状岩溶系统。不同时代岩溶异常发育的碳酸盐岩与早第三纪沉积层之间的对接,而且不整合面的标高落差很大,潜山顶面现代埋深最浅的为1000m左右,较深的约4000m,在深凹陷的深度可达7000~10000m。下第三系始新统、渐新统的流体在水压驱动作用下,通过不整合面和断面朝向潜山内运移具有截面很大的通道,非常有利于各研究层烃源岩油气在潜山内运聚,形成新生古储(陆生海储)的油气藏。业已发现有任丘(中元古界蓟县系)、龙虎庄(古生界奥陶系)、河间(上元古界青白口系)、何庄(奥陶系)、深西(奥陶系)等油藏。
㈥ 天津武清自驾去长白山旅游攻略
长白山位于吉林省东南部地区,是中朝两国界山。广义的长白山是指长白山脉,绵延东三省上千公里;狭义的长白山则单指其主峰长白山。长白山风景区是国家首批5A级景区。 长白山在中国一侧的最高峰是白云峰,海拔2691米,为中国东北第一高峰。 长白山是一座巨型复式火山,由于其独特的地理位置和地质构造,形成了神奇壮观的火山地貌,典型完整的动植物资源,富有北国情趣的冰雪风光。 著名的长白山天池位于长白山主峰火山锥体的顶部,荣获海拔最高的火山湖吉尼斯世界之最。天池四周奇峰林立,池水碧绿清澈。 长白山还是松花江、图们江、鸭绿江的三江之源。长白山是欧亚大陆北半部最具有代表性的典型自然综合体,是世界少有的“物种基因库”和“天然博物馆”。据统计,这里生存着1800多种高等植物,栖息着50多种兽类,280多种鸟类,50种鱼类以及1000多种昆虫。 长白山的密林深处盛产人参、北五味子等药材,野生动物有濒临绝灭的东北虎及马鹿、紫貂、水獭、黑熊等。鸟类中鸳鸯、黑鹳、绿头鸭等候鸟占70%。
到达与离开:长白山在吉林省东南部,最近的落脚点是吉林省安图县二道白河镇。 长白山有自己的机场——长白山机场,位于长白山池西区,距离长白山风景区约130公里。周边城市中,延吉机场离长白山最近,大约3、4个小时车程。 乘坐火车可以到白河镇上的白河站,或者是距白河镇有约2小时车程的安图站。 景区现已开通旅游快线,价格从8.5元到30多元不等,十分方便。还有环保车可供选择。
最佳季节:7-9月最佳。 长白山冬季漫长寒冷,夏季短暂凉爽且变化无常。春季多风,秋季多雾。 7、8、9月的长白山是避暑胜地,风光秀丽,景色迷人。受山地地形垂直变化影响,长白山从山脚到山顶形成了由温带到寒带四个景观带。“一山有四季,十里不同天”,这时可度过一个不一样的夏天。 冬季是滑雪运动的最佳季节,最容易看到天池全貌。
门票:125.00元(不含环保车)
天池水面海拔达2150 米,因其所处的位置高而得名,天池是火山喷发自然形成的火山口湖,呈椭圆形,当火山喷射出大量熔岩之后,火山口处形成盆状,时间一长,在雨水、雪水和地下泉水的作用下,积水成湖,就形成了现在的天池。天池湖面面积10平方公里,是一个巨大的天然水库,在周围十六座山峰的环抱中,沉静清澈的天池犹如一块碧玉一般,给人以神秘莫测之感。游天池最佳时节是在盛夏,这时云雾较少,容易一睹天池的真面目。
这里常有游客目击湖怪的报道,虽至今仍未被证实其存在,但也给天池增加了浓郁的神秘感。 天池还是中国和朝鲜的界湖,西坡山顶则有中朝两国的界碑,站在湖边可眺望朝鲜境内的另一半山巅。
9点左右到达景区入口,在门口雇佣了一个小美女导游。她是景区的正式导游(不是黑导),150软妹币一天。说实话导游的作用还是很大的,无论讲解,带路,安排行程都很出色,令我们少走了很多的冤枉路。而且她最大的作用是可以联系天池的旅游点,随时都可以了解天池的天气状况。为我们最终看到天池立下了汗马功劳。所以如果经济不是很拮据雇一个还是很有必要的。
下车后再向山顶徒步大概100M就可以看到传说中的天池了。景色绝对对得起这一路的颠簸了。
位于中朝边境,2/3位于中国。如镜子一般平静的一汪湛蓝湖水。据说看到它是需要运气的,有的人来很多次都因为有雾儿与天池失之交臂。景区门口的导游最好雇上一个,她们可以与天池景区的同事联系确认实时天气情况,使你看到天池的几率提高。
来天池的攻略上都有写天池上的温度跟山下温差很大,要租大衣,我们几个小伙伴们只有一个人租了,另外两位女朋友自己带着棉服,只有我跟小哲童靴轻装上阵,抵挡天池上的寒流,事实证明,我们去的那天可能是太暖和了,并没有觉得寒风刺骨。
就是奔天池去的,去之前有做很多的功课,要看天气是不是好,因为晴天比较容易看见天池,事先定好宾馆哦!如果是冷天气时候去,记得要定大炕的房间哦!因为不潮湿,还很暖和~此次行程证明我们是幸运的,顺利的看见了美丽的天池。
北坡看天池虽然视角没有西坡好,但角度多样化,有人说北坡看出去的天池仿佛是竖着的鸡蛋,而西坡看出去是躺着的鸡蛋。整个天池观景有A/B线之分,A线角度更好,因为可以到最高点,建议先走A线再走B线,山顶的风真是很大,气温也比山下低很多,衣服不够一定要在倒站车那里租件大衣,否则山上待不了几分钟。
在长白山,把鸡蛋放到温泉里就可以煮熟,到了这里一定要品尝一下温泉鸡蛋的味道。
开放时间:1. 1月1日~4月30日: 开放时间:08:30 停止售票时间:15:30 2. 5月1日~7月15日 开放时间:07:30 停止售票时间:16:30 3. 7月16日~8月15日 开放时间:06:30 停止售票时间:17:00(周六、周日售票时间提前30分钟) 4. 8月16日~10月15日 开放时间:07:30 停止售票时间:16:00(周六、周日售票时间提前30分钟) 5. 10月16日~12月31日 门区开放时间:08:30 停止售票时间:15:30 Tips:节假日期间的门区开放时间和停止售票时间根据游客接待量情况另行提前通知。
地址:吉林省延边市安图县二道白河镇池北区
电话:0433-5755168
㈦ 有人在武清盛世天下买房子吗顶楼复式,家里有一条电梯电缆在卧室。。。。。
电梯电缆推荐奥美格,老品牌,值得信赖
㈧ 现在房价大跌,请问武清的房价会跌吗
会,北京的房价已经有所下降,天津目前还很难说