什么是盆?为什么叫盆地?
盆,顾名思义,就像一个放在地上的大盆。因此,人们把外围高(山地或高原)、中间低(平原或丘陵)的盆地状地形称为盆地。地球上最大的盆地在东非大陆中部,称为刚果盆地或扎伊尔盆地,面积约为加拿大的1/3。这是非洲重要的农业区,盆地边缘有丰富的矿产资源。
盆地类型
有两种主要类型的盆地。一类是地壳构造运动形成的盆地,称为构造盆地,如我国新疆的吐鲁番盆地和江汉平原盆地。另一类是冰川、流水、风和岩溶侵蚀形成的盆地,称为侵蚀盆地,如中国云南西双版纳景洪盆地,主要是澜沧江及其支流侵蚀扩张形成的。
盆地的形成
该盆地主要由地壳运动形成。在地壳运动的作用下,地下岩层受到挤压或拉伸,变得弯曲或断裂,会造成岩石的一部分上升,一部分下降。如果下降的部分被上升的部分包围,就形成了盆地的雏形。
许多盆地形成后被海水或湖水淹没,如四川盆地、塔里木盆地和准噶尔盆地。后来随着地壳的不断隆升和泥沙的沉积,盆地内的海、湖慢慢退缩干涸,只剩下一些河流或小溪。然而,在曾经存在的海洋、湖泊和河流中,大量曾经生活过的生物死后被泥土掩埋,这将成为石油和煤炭形成的物质基础,这也是科学家非常关注盆地研究的重要原因。盆地内的岩石堆积物大多比较完整连续,生活在那里的动植物死后容易作为化石保存下来,所以盆地也是古生物学家寻找化石的好地方。
还有一些盆地,主要是表面的外力作用形成的,比如风雨。河流沿着地表岩石的薄弱处侵蚀切割,形成大小不一的河谷盆地。在我国西北广大干旱地区,风特别大,把地表的砂石吹走后,就形成了一个碟形的风蚀盆地。甘肃、内蒙古和新疆的一些盆地就是这样形成的。
另外,在一些地下发育石灰岩的地区,常年流动的地下水会溶解那里的岩石,使地表的岩石塌陷,也形成盆地,地质学家称之为岩溶盆地。在云贵高原和中国西南的广西有许多这样的盆地。
在强烈的挤压或拉伸作用下,一些大型盆地的基底会发生断裂,形成一些“断陷盆地”,常见于华北渤海湾、西南横断山等地壳活动强烈的地区。
沉积盆地的发育往往受到地壳构造活动的影响,这可以通过盆地不断接受的沉积物来记录。通过对这些沉积物的地质和地球化学研究,人们可以描述和反演这些地区地球演化的历史过程,如气候变化、海平面变化、对气候有重大影响的温室气体与大气的交换、构造活动决定的地形变化等。
石油和天然气的形成和聚集也与构造运动密切相关。油气通常形成并存在于沉积岩中,相对独立的毗连沉积岩常被油气勘探者称为“含油气盆地”。这一含油气盆地的形成和分布是构造运动的必然产物。我国已故地质学家黄先生早就指出:“石油勘探的一个先决条件是根据地质构造特征划分构造,然后根据构造单元讨论生油、储油和油气潜力”。石油和天然气作为地壳中流体的一部分,其形成、运移和保存受地质体的发展变化控制。大地构造学、构造地质学等基础科学对地质体的组成和演化了解得越深,就越容易把握油气地质的特殊性。
盆地的特征
一是盆地纵向含油层系多,油藏埋深大。辽河盆地从太古界、中上元古界、古生界、中生界到新生代共发现19套含油层系,油藏埋深550 ~ 4050米,是典型的小而肥复式油气区。
第二,盆地经历了多期构造运动,断裂发育,构造复杂。根据现有资料,仅盆地陆地上就有8条一级断层、20条二级断层、400多条三级断层和1200多条四级断层,形成了7个一级构造单元、35个二级构造单元、83个三级构造单元和800多个三凸四凹的四级断块,是典型的复杂断块油藏。
三是储层类型多,物性变化大,非均质性严重。储层岩性主要由正常沉积的各类砂岩组成,也有火山岩、碳酸盐岩、变质岩等特殊岩性储层。储集空间类型多样,储层孔隙度在3% ~ 35%之间,受沉积等因素影响,储层非均质性严重。
第四,受多期构造、多沉积、多储层岩性影响,辽河盆地油藏类型多样,油气富集程度差异大,深度变化大。按圈闭成因可分为构造、岩性、地层三类油气藏,再细分为18类,按油气水分布特征可分为9类。原始含油饱和度为47%至75%,已探明油藏的石油丰度从每平方公里不到654.38+万吨到数千万吨不等。
五是油品种类多,原油物性变化大。有凝析油、稀油、普通重油、超稠油、超稠油、高凝油。经过30多年的发展,辽河盆地已成为中国最大的稠油和高凝油生产基地。
六是稠油普遍埋藏较深,1300m至1880m超深层储量占稠油动用储量的42.2%,900m至1300m深层储量占稠油动用储量的29100万吨,占稠油动用储量的36.7%。
流域开发
中国石油资源集中在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架大盆地,可采资源量1.72亿吨,占全国的81.1.3%。天然气资源集中在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地,可采资源量为18.4万亿立方米,占全国的83.64%。
自20世纪50年代初以来,中国在82个主要大中型沉积盆地进行了油气勘探,发现了500多个油田。以下是中国陆上主要产油区。
大庆油田:
位于黑龙江省西部,松嫩平原中部,哈尔滨和齐齐哈尔境内。油田南北长140公里,东西宽70公里,总面积5470平方公里。1960年3月党中央批准发动石油会战,45438+0963年6月形成600万吨的生产能力,当年生产原油439万吨,对实现我国石油自给起到了决定性作用。1976年,原油产量突破5000万吨,成为中国第一大油田。目前,大庆油田通过采用新技术、新工艺,原油产量保持在5000万吨以上。
胜利油田:
位于山东省北部渤海之滨的黄河三角洲,主要分布在东营、滨州、德州、济南、潍坊、淄博、聊城、烟台等8市28个县(区)。主矿区面积约4.4平方公里,是中国第二大油田。
辽河油田:
主要分布在辽河平原中上游、内蒙古东部和辽东湾滩区。已开发建设26个油田,建成兴隆台、曙光、欢喜岭、锦州、高盛、沈阳、茨榆坨、冷家、科尔沁等9大生产基地,覆盖辽宁省和内蒙古自治区13个市的32个县(旗),总面积65438万平方公里,产量居全国第三位。
克拉玛依油田:
位于新疆克拉玛依。近40年来,在准噶尔盆地和塔里木盆地,主要在克拉玛依发现19油气田,开发15油气田,配套生产原油792万吨(稀油603188.9万吨,重油188.9万吨)。从1900开始,增加了陆上原油产量。
四川油田:
位于四川盆地,有60年的历史,已发现12个油田。盆地内建有四个气区:南部、西南部、西北部和东部。目前,天然气产量占全国近一半,是中国最大的气田。
华北油田:
任丘市位于河北省中部的冀中平原,包括北京、河北、山西、蒙古的油气产区。1975期间,冀中平原一口探井仁4发现了中国最大的碳酸盐岩潜山油田任丘油田,喷出了日产1000吨的高产工业油流。1978年,原油产量达到1723万吨,为当年全国原油产量突破100万吨做出了重要贡献。直到1986年,原油年产量维持在10万吨10年。目前原油产量约400万吨。
大港油田:
位于天津市大港区,拥有广阔的勘探区域,包括大港探区和新疆尤尔都斯盆地,总勘探面积34629平方公里,其中大港探区18628平方公里。目前,大港探区已建成投产15油气田和24个开发区,形成年产原油430万吨、天然气3.8亿立方米的生产能力。目前已发现千米桥等数亿吨含油构造,为老油田增储上产开辟了新的油气区。
中原油田:
位于河南濮阳,发现于1975。经过20年的勘探开发建设,已累计探明石油地质储量4.55亿吨,探明天然气地质储量395.7亿立方米,累计探明原油7723万吨,天然气133.8亿立方米。现在是中国东部重要的油气生产基地之一。
吉林油田:
位于吉林省扶余地区,在吉林省两大盆地进行油气勘探开发,先后发现和探明18个油田,其中扶余和新民油田为储量过亿吨的大油田,油田产量达到350万吨/年以上,形成了原油加工能力70万吨的超大型企业生产规模。
河南油田:
矿区位于河南省西南部的南阳盆地,地跨南阳、驻马店、平顶山三市,分布在新野、唐河等8个县。共发现油田14个,探明石油地质储量65438+7亿吨,含油面积117.9平方公里。
长庆油田:
勘探区域主要在陕甘宁盆地,总勘探面积约37万平方公里。油气勘探开发建设始于1970,先后发现22个油气田,其中19油田,累计探明油气地质储量541888万吨(其中探明天然气储量2330.08亿立方米)。目前已成为中国天然气主产区和北京天然气主要运输基地。
江汉油田:
是中国中南地区重要的综合性石油基地。油田主要分布在湖北省潜江、荆沙,山东省寿光市、广饶县,湖南省衡阳市等7个市县。先后发现24个油气田,探明含油面积139.6平方公里,含气面积71.04平方公里,累计生产原油2118.73万吨,天然气9.54亿立方米。
江苏油田:
油区主要分布在江苏的扬州、盐城、淮阴、镇江等8个县市,已投入开发的油气田有22个。目前勘探的主要目标是苏北盆地的东台凹陷。
青海油田:
位于青海省西北部的柴达木盆地。盆地面积约25万平方公里,沉积面积654.38+0.2万平方公里,中新生代沉积区油气远景约9.6万平方公里。目前已探明16个油田和6个气田。
塔里木油田:
位于新疆南部的塔里木盆地。东西长1400公里,南北宽520公里,总面积56万平方公里。它是中国最大的内陆盆地。中间是塔克拉玛干沙漠,被称为“死亡之海”。1988轮南2井喷出高产油气流后,经过7年勘探,已探明大中型油气田9个,含油构造26个,累计探明油气地质储量3.78亿吨,年产原油500万吨。654.38+0万吨凝析气和25亿立方米天然气的资源保障。
吐哈油田:
位于新疆吐哈盆地,负责吐哈盆地石油勘探。盆地东西长600 km,南北宽130 km,面积约5。3万平方公里。1991年2月,吐哈石油勘探开发战役全面展开。截至1995年底,* *在鄯善、温吉桑发现14个油气田和6个含油构造,探明含油面积178.1平方公里,累计探明石油地质储量2.08亿吨,天然气储量731亿立方米。
玉门油田:
位于甘肃省玉门市,总面积114.37平方公里。该油田于1939年投入开发,1959年生产的原油达到1402900吨,占当年全国原油产量的50.9%。取得了70年代60万吨、80年代10的稳产佳绩。被誉为中国石油工业的摇篮。
除了陆地石油资源,中国的海洋油气资源也非常丰富。中国近海发育了一系列沉积盆地,总面积近百万平方公里,具有丰富的油气前景。从北到南,这些沉积盆地包括渤海盆地、北黄海盆地、南黄海盆地、东海盆地、冲绳海槽盆地、台西盆地、西南台湾盆地、台东盆地、珠江口盆地、北部湾盆地、莺歌海-琼东南盆地和南海南部盆地。
代表性区域
中国主要盆地
中国有五大著名盆地,即四川、塔里木、吐鲁番、准噶尔和柴达木,面积超过65438+万平方公里。塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地和四川盆地并称为“中国四大盆地”。
塔里木盆地
塔里木盆地位于新疆南部,是中国最大的盆地。“塔里木盆地”是维吾尔语的中文翻译,意思是“没有缰绳的大盆地”。盆地西起帕米尔高原,东至甘肃与新疆交界处,东西长约1.600公里,南北宽约600公里,面积约53万平方公里,平均海拔约1.000米,约占新疆总面积的一半。比四川盆地大2.6倍,比北疆准噶尔盆地大1.4倍,比吐鲁番盆地大10倍,是中国最大的内陆盆地。
塔里木盆地深居欧亚大陆腹地,周边山脉海拔均在4000 ~ 6000米。这里远离大海,气候干燥少雨,昼夜温差大,季节变化大。是典型的大陆沙漠气候。冬天很冷,夏天很热。1月平均气温-10℃,7月平均气温25℃。同一地点冬夏温差可达50℃-60℃,昼夜温差可达15℃-20℃。每当春夏秋冬之交天冷的时候,就经常穿棉衣;中午气温很高,穿着单衣还热。所以人们用“早上穿裘皮大衣,下午穿薄纱,抱在火炉边吃西瓜”来形容这里的气候特点。流域降雨量大部分地区不到50 mm,东部只有10 mm左右,有些地方甚至全年不降。
从盆地边缘向中心依次出现戈壁沙漠、冲积扇平原和沙丘区,整个盆地呈环状结构。由周围山脉的河流形成的冲积平原通常是绿洲。大绿洲是喀什、东沙、和田、阿克苏和库车。绿洲农业发达,运河纵横,田楼相连,树木成荫,小麦、玉米、水稻、棉花、水果丰富。这里是中国重要的粮食、长绒棉和丝绸产地。盆地中部是中国最大的塔克拉玛干沙漠,面积约33.4万平方公里,也是世界著名的沙漠。由于沙漠面积大,极度缺水,旧社会很少有人能进入沙漠的中心区域,所以这个大沙漠被命名为“塔克拉玛干”,意为维吾尔,因为根本无法进出。盆地东部有一个著名的游子湖——罗布泊。也有许多内陆河流,水源不是来自雨水,而是主要来自山上融化的雪。
居住在塔里木盆地的主要是维吾尔族。在旧社会,由于交通不便等各种原因,自然封闭,很少有人来。解放后,随着社会的进步和科学的发展,人们之间的交往加快了,来这里的人与日俱增。特别是人民政府多次派科学考察队到这里考察自然条件和资源,发现这里不仅有丰富的矿产资源,还有多种有色金属和石油,还有大量的盐矿。随着中国建设的发展,这些宝贵的资源将得到合理的开发和利用。
准噶尔盆地
准噶尔盆地位于天山北麓,天山和阿尔泰山之间。西北、东北、南三面环山,呈边长不等的三角形,面积约38万平方公里。它是中国第二大盆地。盆地地形自东向西略有倾斜,东端海拔可达1000米,而西部的湖沼洼地已降至200 ~ 400米,艾比湖水位海拔仅189米,为盆地最低处。
准噶尔盆地的地形结构与塔里木盆地相似,但周围的山脉有许多空隙,所以盆地的形状不如塔里木盆地完整。盆地东西两端相对发达,成为中国通往中亚的通道。盆地平均海拔500米左右,地势向东逐渐增高,与内蒙古高原相连。盆地内部的景色很复杂,有草原、沙漠、盐湖和沼泽。其中沙漠仅限于中东部,即玛纳斯河以东,统称古尔班通古特沙漠。这里气候干燥,沙丘相对较小,高度较低。玛纳斯河以西降水较多,多为草原和沼泽地区。盆地西部有高达2000米的山脉,但有几个缺口,西北风吹进盆地,冬天气候寒冷。
准噶尔盆地蕴藏着丰富的石油、煤炭和各种金属矿藏。盆地西部的克拉玛依是中国较大的油田之一。阿尔泰山北部地区自古以来就以盛产黄金而闻名。准噶尔盆地绿洲较少,主要分布在天山北部。盆地东缘基本没有绿洲,因为没有高大的山脉为绿洲的发展提供水源。
柴达木盆地
柴达木盆地是青藏高原沉降最深的巨型盆地,略呈等边三角形。位于青海省阿尔金山、祁连山、昆仑山之间,东西长800公里,南北宽350公里,面积约22万平方公里。它由许多小的山地盆地组成。盆地西高东低,海拔2500 ~ 3000米,比塔里木盆地高2 ~ 3倍,为高原盆地。从盆地边缘到中心,依次是戈壁、丘陵、平原、湖泊。
“柴达木”在蒙古语中是“延泽”的意思。两亿三千万年前,它还是一个大湖。后来盆地西部上升,湖面逐渐变窄,留下了5000多个盐湖。察尔汗盐湖,位于盆地中央,是中国最大的盐湖,面积约1.600平方公里,储盐量250亿吨,可供全国人民食用8000年。盐湖表面形成大面积坚硬深厚的盐盖层,最厚处达15米。有31公里的公路贯穿盆地南北,建在察尔汗盐湖的盐盖上。这里的许多房子也是用盐块建造的。盆地内还有五颜六色的盐结晶,其中结晶盐块可雕刻成各种艺术品,柴达木不仅是盐的世界,还盛产石油、石棉和各种金属矿藏,曾被誉为“聚宝盆”。如今,这个沉睡了千年的“聚宝盆”正在被打造成为中国西北重要的工业基地之一,其东部和东南部成为新开垦的农业区。
四川盆地
四川盆地的自然风光与上述三大盆地有很大不同。这里的河流一年四季都在涌动,茂密的森林和青翠的田野映衬着紫色的土壤,红与绿相映成趣,让这个被誉为“天府之国”的盆地显得格外妖娆。
四川盆地是一个面积约20万平方公里的丘陵盆地,不仅形态完整,而且是一个标准的构造盆地。被邛崃山、龙门山、大巴山、巫山、大楼山环绕,海拔1000 ~ 3000米。富含紫砂页岩,故称“紫盆”、“红盆”。大约65438+3500万年前,四川盆地还是一个内陆湖。后来由于地壳运动,周边上升为山区,东部边缘的巫山地势较低。湖水从巫山溢出,湖底逐渐干涸,成为一个盆地。在地壳水平运动的作用下,盆地内的山脉全部呈西南-东北方向排列,川东地区地势最高,最高山峰华蓥山海拔约1800米,为盆地最高点。盆地中部丘陵平缓起伏,几乎占盆地的一半,形成丘陵盆地。
成都平原位于盆地西部,是地壳持续沉降和河流携带泥沙长期堆积形成的扇形冲积平原。平原上河渠纵横交错,便于灌溉,这是四川盆地的精髓。2200多年前,中国古代劳动人民为了防洪灌溉,在成都平原和岷江上游修建了著名的都江堰水利工程。
都江堰是在岷江中心靠近冠县的地方修建的大堤,将岷江分为内江和外江。都江堰前端的堰尖像一个鱼嘴,被称为杜江鱼嘴。外河水滚滚而下,流入长江。内江的水经过人工切割的岬角,通过渠道引入成都平原。这个取水口叫“宝瓶口”,被切割后与岸边隔离的石堆叫“留桩”。为了控制灌溉用水,在都江堰下游的内外河之间修建了飞沙堰,使内江的水在平坦时全部流入河道,泛滥时多余的水可以越过飞沙堰排入外河。这项工程建成后,灌溉了数百万亩农田,有力地促进了成都平原的农业生产。劳动人民还在瓶口的石壁上雕刻水格,观察水位的变化,积累了许多水利工程的宝贵经验。
除成都平原的冲积土外,四川盆地广大丘陵地区覆盖着紫色土。这种土壤由紫砂页岩风化而成,含有植物所需的磷、钾等矿物质养分。这是中国南方最肥沃的土壤之一。但由于土质疏松,流域降水丰富,地形多丘陵,缺乏植被保护的地方容易发生水土流失。长期以来,四川人民修建了许多梯田来保持水土。
四川盆地经历了从陆盆到海盆、从海盆到湖盆、再从湖盆到陆盆的历史,沉积了丰富的煤、铁、盐、天然气、石油等矿产。再加上盆地内温暖湿润的气候和集约肥沃的土壤,素有“天府之国”之称的四川盆地,不仅是中国重要的水稻、小麦、玉米等粮食高产区,还盛产甘蔗。新中国成立后,钢铁、机器制造、化工等重工业和许多轻工业也迅速发展起来。今天,四川盆地正被建设成为中国重要的现代工农业生产基地。