华南北东向断裂在南海北部陆架的延伸

南海北部陆缘发育大量含油气盆地,且南海北部陆坡存在丰富的天然气水合物资源,厘清其总体构造格局,对理解南海北部陆缘的构造演化及动力学机制、地震灾害评估与资源开发等具有十分重要的意义。本文通过重磁异常、二维地震资料解译,结合地震活动及构造地貌特征分析,发现华南陆块和南海北部陆缘的NE向主干断裂延伸方向一致且特征可进行对比,即华南发育的滨海、长乐-南澳、政和-大埔及邵武-河源-阳江四条NE向主干断裂可自然延伸至南海北部陆缘。延伸至南海北部的四条主干断裂控制了相应盆地的发育,其中,滨海断裂为珠二凹陷的东界,长乐-南澳断裂横穿珠江口盆地的珠一和珠二凹陷,政和-大埔断裂位于珠一、珠二坳陷的西界以及北礁凹陷的东界,河源-阳江断裂为琼东南盆地的西界。南海北部陆缘盆地群与华南陆缘盆地群在成因上具有相似性,皆为拉分盆地。南海北部陆缘分布的NE向右行断裂对盆地的发育以及展布起决定性作用,为控盆断裂。NEE向断裂控制盆地内部坳陷的充填样式,为控坳断裂。     

基于高精度航空磁测的塔西南坳陷深部地质构造研究

由于受地表沙漠和巨厚新生界覆盖,塔里木盆地西南部开展的基础地质调查较少,特别是对深部地质结构认识还比较模糊。笔者根据近年来在塔西南实测的高精度无人机航空磁测数据资料,对塔西南的地质构造、磁性基底隆坳格局、构造格架等较模糊的地质问题进行了深入研究。本文应用三维欧拉反褶积反演方法计算磁性基底深度显示,在伽师北部存在一近东西向的凹陷带,在磁性基底- 10 km等深线上前陆中部坳陷带自西向东展现出由喀什凹陷、英吉沙凸起等9个凹陷和凸起相间构成,凸起或凹陷受基底断裂控制,凹陷内存在多个局部洼陷中心具逆冲推覆断裂前缘局部洼陷构造规律。根据基底深度差异,提出前陆中部凹陷与麦盖提斜坡西段之间基底断裂构造边界认识,中新生界下伏的基性火山岩主要分布在岳普湖-色力布亚和叶城南部,其形成受近东西、北东向深断裂控制等地质认识。研究成果对塔西南深坳盆地的深部地质构造研究及深层油气调查具有一定的指导意义。     

羌塘盆地高精度航空重磁调查对盆地基底性质与构造格局的启示

羌塘盆地是我国陆域面积最大的中生代海相沉积盆地,该盆地基底属性和深部构造特征尚未形成统一认识.最新获取的高精度航空重、磁资料发现北羌塘整体表现为"磁力高、重力低",南羌塘与之相反,并且北羌塘基底磁性明显强于南羌塘;基于航磁数据计算的基底深度显示出南、北羌塘具有明显差异,北羌塘基底深度普遍在7.0～15.0 km,凹陷中心多达6个;南羌塘基底深度稍浅,多在5.0～13.0 km,凹陷中心只有3个.南、北羌塘截然不同的重磁场特征表明羌塘盆地并不存在统一的前寒武系变质基底,南、北羌塘是两个完全不同的构造单元.E—W向的"中央隆起带"将羌塘盆地一分为二,使其整体呈现"两坳夹一隆"的构造格局,并可以进一步划分为31个凸起区和9个凹陷区.     

南黄海北部航空重力场特征及主要地质认识

南黄海北部重力场信息丰富、梯级带发育、异常特征明显,充分反映了该区隆坳构造格局、断裂展布等地质特征。综合研究认为: NE向断裂构成了南黄海北部主体构造格架,嘉山-响水断裂、南黄海北缘断裂共同构成了苏鲁造山带南部边界; 依据航空重磁资料新发现的NW向宫家岛深大断裂对南黄海北部基底构成、岩浆岩分布具有重要的控制作用; 通过重磁联合反演,发现在南黄海北部坳陷的东北凹陷存在着前寒武系稳定的结晶基底; 航空重力资料表明,胶莱盆地向东延伸进入南黄海,在海域内其最大沉积厚度可达3 km。上述地质认识和发现为南黄海北部海洋区域地质调查、油气资源调查及重大基础地质问题的解决提供了借鉴。     

多期走滑拉分盆地的沉积响应:以南海北部珠江口盆地为例

南海北部陆缘位于太平洋和新特提斯两大构造域之间,其形成与演化受到多期多向构造叠加作用,珠江口盆地是南海北部陆缘的重要构造单元。自新生代早期珠琼运动以来,由于太平洋板块向华南大陆俯冲在珠江口盆地形成两期强烈的走滑拉分作用,从而导致早期弥散状地堑与后两期拉分盆地的三层盆地叠合现象。本文在综合珠江口盆地的地质、构造物理和数值模拟、南海北部新生代构造演化研究的基础上,探讨了珠江口盆地区域沉积作用对构造的响应过程;并基于其内部次级构造单元阳江东凹的地震剖面资料解剖,进一步检验珠江口盆地地堑式伸展、两期走滑拉分作用对沉积盆地的沉积相空间展布、沉积沉降中心迁移规律的控制作用。研究表明,珠琼运动一幕(~47.8 Ma)伴生的NE向走滑运动控制盆地发育规模较小的辫状三角洲沉积,珠琼运动二幕(~38Ma)伴生的NWW向走滑运动控制三角洲轴向并导致三角洲沉积范围扩大,白云运动(~23 Ma)时期的沉积展布不受NE向走滑断层控制、但三角洲轴向仍与NW-NWW向断裂体系相关;在上述多期构造运动过程中,盆地沉积沉降中心往南迁移,逐渐奠定了三角洲沉积格局。     

鄂尔多斯盆地北部重磁场及其基底断裂特征研究

为了明确鄂尔多斯盆地北部基底断裂特征, 在分析其重磁场特征基础上, 采用小波多尺度分解和功率谱分析的方法获取了基底重磁异常场, 并对其基底断裂构造进行了综合识别和解释。研究发现盆地北部布格重力异常场呈东高西低、航磁场呈近东西、正负相间排列的特征; 盆内发育28条基底断裂, 整体上以NE向和EW向基底断裂为主, NW和SN向基底断裂错断或斜交分布的构造格架; EW—NE向基底断裂形成于~1.95 Ga阴山地块与鄂尔多斯地块的陆陆碰撞事件, 其中新召北—泊尔江海子南(F4+F10)基底断裂带在中元古代之前是一条不同构造单元的分界线; SN—NW向基底断裂是上述陆陆碰撞过程中形成的撕裂构造, 中元古代在近EW向拉张应力场下选择性激活。盆地北部基底断裂体系形成是不同陆块相互作用的产物, 并在后期选择性活化, 为研究华北克拉通化和再造过程提供了构造变形的证据。     

中国航磁大地构造单元划分

本文以我国截止到2011年基本覆盖陆域及部分海域的航磁数据编制的全国航磁系列图为基础,以航磁反映的区域磁场和磁性基底起伏特征为依据,汲取主流大地构造观的划分理念,以板块构造理论及大陆动力学思想为指导,以磁场反映的构造特征为切入点,结合重力、遥感、地质资料对中国陆域构造单元进行划分。大地构造单元划分4个级别:一级构造单元为陆块区和造山系,共划分出8个;二级构造单元为陆块、弧盆系和地块,共划分出32个;三级构造单元为盆地、坳陷带(区)和隆起带(区),共划分出85个;四级构造单元为隆起和坳陷,共划分出332个。本划分方案旨在为油气地质构造背景研究及油气勘探提供一份地球物理资料。文中重点讨论了一、二级构造单元界线厘定的磁场依据及与前人划分存在的不同之处,而三、四级构造单元完全依据磁场及磁性基底起伏情况进行划分,并在盆地和坳陷区给出了深度信息,这为油气勘探者提供了必要的技术支撑。同时,借助丰富的航磁信息提示出一些地质构造方面难解现象,供同行专家参考与讨论。     

重磁电资料在合肥盆地构造分区中的应用

依据合肥盆地的高精度重力、航磁和大地电磁测深等地球物理资料处理,通过地层密度、磁性和电性等物性特征的分析,开展多学科的综合研究,初步确定了盆地的断裂展布及中、新生代地层发育特征,认为合肥盆地构造平面展布大体上可看作"周坳围中隆"的构造格局,将盆地划分为四个一级构造单元,进一步划分为十个二级构造单元,为丰富盆地构造分析提供了综合地球物理信息。根据各构造单元的地球物理特征和石油地质条件,指出六安低凸起和蜀山断裂带为盆地内有利的油气富集带。其中防虎山构造、小庙构造、木厂埠构造和小庙断块等为油气运移的指向,该带成为盆地有利勘探目标之一。     

利用重力场研究塞萨尔盆地及邻区构造特征

为了利用地球物理资料研究塞萨尔盆地及邻区构造特征,系统搜集整理了研究区已有的重力资料。根据布格重力异常,采用最小曲率位场分离方法、归一化总水平导数垂向导数方法(NVDR-THDR)识别出断裂信息,结合地质地球物理资料,重点分析了主要断裂的地质地球物理特征,确定了研究区内的断裂体系。研究发现,研究区内主要发育近EW向、NNW向、NW向和NE向4组断裂,认为Oca走滑断裂向西延伸至海区内,推测了SMB走滑断裂和Algarrobo走滑断裂平面位置;认为不同走向的4组断裂控制了研究区的构造格架,使之整体呈"倒三角"型,"倒三角"内分西、中和东3个构造块体,块体间以断裂为界分别为Santa Marta岩体、塞萨尔盆地和Sierra de Perija山;最后,结合断裂分布、基底特征及前人研究,重新推测了塞萨尔盆地的边界,其边界均受断裂所限,盆地范围向南、向西扩展;盆地内部,断裂F8、F9将盆地划分为北部坳陷、中部隆起和南部坳陷3个次级构造单元。     

云南昭通盆地重磁特征及其地质意义

以区域重磁资料为依据,结合地质资料以及前人的研究成果,分析昭通盆地的重磁特征,对反映昭通盆地的重力低异常进行处理和解释。利用以重力数据为主的基底密度界面反演和剖面反演,详细揭露昭通盆地的基底形态、地层发育特征以及断层构造的展布,并在此基础上分析断层及褶皱构造在盆地的巨厚褐煤层形成过程中的控制作用,更进一步确定了其为构造坳陷型盆地。     

羌塘盆地基底构造特征

羌塘盆地是叠置于元古宙基底之上,中、新生代发育起来的大型沉积盆地、基底为元古宙变质岩系,具双层结构,其下为结晶“硬基底”,其为为变质“软基底”。基底构造具两坳夹－隆特征,坳陷和隆起内部为若干次级凸起和凹陷复杂化,具断凸断凹特征。ENE、WNW两组共轭基底断裂发育,将基底切割成菱形块体,基底构造明显控制盖层构造。     

珠江口盆地惠州运动的断裂响应研究:以阳江东凹为例

惠州运动是最近确定的发生于珠江口盆地早、晚文昌过渡期的构造运动,以珠一坳陷对其响应最为典型。然而,这一运动是否波及珠江口盆地其他坳陷,以及它们的响应特征如何并不清楚。本文以珠三坳陷阳江东凹断裂体系为突破口,首先对其几何学和运动学特征进行了研究,然后从断裂体系的优势方位、组合样式、活动和迁移规律等角度对珠江口盆地对惠州运动的响应特征进行了研究。研究发现:阳江东凹古近系主要发育NE-NEE和E-W-NWW两组不同级别的断裂,这些断裂的发育演化主要受先存构造和区域构造运动两种因素控制。其中,先存构造主要影响主断裂带的优势发育部位、排列方式和整体走向等要素,可为这些断裂沿线后期构造的形成提供有利条件,而区域构造运动则导致该区优势断裂体系发生转换。对于阳江东凹而言,正是阳江—一统断裂前新生界左阶分支的左旋复活,才导致惠州运动后其内部形成了一系列小型走滑拉分盆地;虽然阳江东凹古近系断裂体系仍保留其前新生代先存构造的基本特征,如方位和组合样式等,但与珠一坳陷一致,惠州运动前后,其优势断裂体系也由早文昌沉积期的NE-NEE向张性断裂向晚文昌沉积期的近E-W-NWW向张扭性断裂转换,断裂活动强度也由南往北、由西向东发生了迁移和转换。珠江口盆地古近系断裂体系对惠州运动的统一响应说明惠州运动为南海北部影响广泛的构造运动,珠江口盆地不同坳陷对惠州运动的响应特征研究可为其内部各坳陷孤立发育的文昌组的跨盆对比提供构造依据,同时对于破解阳江东凹油气勘探困局也具有重要意义。     

南海北部珠江口盆地西南段断裂特征与成因讨论

珠江口盆地是南海北部陆缘新生代发育的裂陷型盆地,其油气资源丰富,且地处洋陆过渡带,盆地内部断裂特征复杂.在前人研究基础上,利用高分辨率三维地震数据,结合多属性分析技术,完善了区域断裂的精细化解释.将断裂构造类型依据断裂级别与规模划分为控盆一级断裂、控凹二级断裂、控带三级断裂、控圈四级断裂和控层五级小断裂;在盆地西南段发育典型的犁式、旋转正断层等单剖面断裂样式,在地震剖面上形成阶梯状、“Y”字型等多种断层组合,其中珠三坳陷的文昌A凹陷内部常可见树枝状构造,珠二坳陷的开平凹陷广泛分布独特的卷心式断层;而在二维平面上也分布有平行式、斜交式、雁列式等多种组合类型.受新生代以来的持续右旋应力场作用,盆地西南段整体断裂走向以NE→EW→NW顺时针方向发生旋转,且断裂活动速率逐渐降低.结果表明受印度-欧亚板块碰撞、太平洋板块俯冲后撤和古南海持续南移的联合影响,盆地西南段处在伸展拉张应力场环境之下,形成了始新世-渐新世NE-NEE向、EW向和中新世NWW-NW向3组断裂发育.珠江口盆地西南段断裂构造的演化、成因机制与南海北部陆缘应力场变化均保持良好的一致性.      

珠江口盆地新近纪构造特征与演化

在构造特征精细刻画的基础上,运用丰富的三维地震资料,通过断裂活动性的定量计算和平衡剖面分析,恢复了珠 江口盆地新近纪构造演化过程,探讨了盆地动态演化的区域动力学机制。珠江口盆地新近纪经历了构造稳定期和构造活化 期两大演化阶段。珠江组沉积时期,隆起区与坳陷区均整体沉降,仅坳陷内少量控盆断裂微弱活动,整体处于构造稳定阶 段。进入韩江组沉积时期以来,盆地进入构造活化阶段,坳陷区表现为连续沉降,先期控盆断裂活动强度明显增强,以断 块活动为特点;而东沙隆起区则经历了韩江组下段沉积时期、韩江组上段沉积时期和粤海组沉积时期三期同沉积隆升和万 山组沉积时期以来的持续隆升过程,同时发育了近EW向右旋和NW向左旋共轭走滑断裂带以及一系列NWW向次级张性断 裂。构造稳定阶段主要受南海扩张的影响,而构造活化阶段则是在伸展背景下发生的,可能与菲律宾海板块NW、NWW向 运动导致的仰冲和弧-陆碰撞作用有关。     

南海北部新生代盆地断裂系统及构造动力学影响因素

利用地震资料、油气勘探资料分析了南海北部大陆边缘珠江口-琼东南新生代盆地断裂系统的时空差异及动力学成因机制.珠江口-琼东南盆地古近系裂陷构造层以NE向、近EW向基底正断层构成的伸展断裂系统的几何学、运动学沿着盆地走向有明显变化,盆地内部隐伏的区域性和局部的NW向断裂及相关构造变形带构成伸展断裂系统之间的构造变换带.在空间上,区域性的云开、松涛-松南等NW向构造变换带以西为NE-NEE向正断层构成的"非拆离"伸展断层系,以东为NE向正断层、近EW向正断层(走滑正断层)复合而成的拆离伸展断层系.在时间上,古近纪裂陷作用可划分为早(文昌组沉积期)、中(恩平组/崖城组沉积期)、晚(珠海组/陵水组沉积期)3个有明显差异的裂陷期.裂陷早期,盆地西部以平面式正断层控制的简单地堑、半地堑为主,伸展量相对较小,东部则以铲式正断层控制的复式地堑、半地堑为主,伸展量相对大,断层向深部收敛在中地壳韧性层构成拆离的伸展断层系统.裂陷中期,琼东南盆地、珠江口盆地西部断裂具有继承性活动特点,珠江口盆地东部发育NWW-EW向伸展断层,并向深层切割早期浅层拆离断层,形成深层拆离伸展断层系统,而沿着云开构造变换带发育反转构造.裂陷晚期,琼东南盆地、珠江口盆地西部断裂具有活动性减弱特点,琼东南盆地东部发育NWW-EW向伸展断层,形成深层拆离伸展断层系统,而沿着琼中央构造变换带发育反转、走滑构造.珠江口-琼东南盆地不同区段断裂系统及其构造演化的差异性受盆地基底先存构造、地壳及岩石圈结构及伸展量等多方面因素的影响,拆离伸展断层系统与发育NWW向"贯穿"断裂的基底构造薄弱带、现今地壳局部减薄带相关,南海扩展由东而西的迁移诱导北部大陆边缘块体沿着先存NW向深大断裂发生走滑旋转是导致变换构造带两侧差异伸展的动力学原因,应力场及岩石圈热结构变化是引起拆离断层深度变化的重要因素.     

Intersection patterns of normal faults in the Lufeng Sag of Pearl River Mouth Basin,China: Insights from 4D physical simulations

Interpretation of seismic data from the Lufeng Sag of the Pearl River Mouth Basin (PRMB) in the northern part of South China Sea shows that different intersection patterns developed in the cover units above basement normal faults. A series of analogue models are used to investigate the intersection patterns and deformation in the sedimentary cover sequences above a basement horst bounded by two non-parallel faults. Modelling results show that during their upward propagation, the basement faults may intersect within the cover sequences and form a graben above the basement horst. Length and width of the graben increase with cover thickness. The strike and dip intersection points are controlled directly by the thickness of the cover sequences, dip and strike of the basement faults, and width of the basement horst. The intersection point migrates along the axis of the graben toward the wide end of the basement horst, when the cover sequence thickens. In contrast, it migrates toward the narrow end of the basement horst, where both fault dip and angle of strike difference increase. The intersection point moves upward with increasing width of the basement horst crest. Model profiles also indicate that in the presence of a ductile layer between the cover and basement such intersection patterns do not form. Interpretation of seismic data and model results show that the intersection pattern developed in the Lufeng Sag is a result of propagation of basement faults into cover units during different extension stages of the basin. Results of this study can be applied to many other sedimentary basins where such fault intersection patterns are likely to form when non-parallel conjugate basement faults are active during sedimentation.     

肯尼亚Anza盆地东南部重力场及构造特征

肯尼亚Anza盆地东南部地处东非裂谷系，发育了巨厚的中—新生界沉积盖层。然而，该区域勘探程度较低，制约了对其构造体系的认识及油气勘探潜力的评价。文章基于研究区的重力异常数据，针对其构造特征的认识进行了数据处理及解释。研究结果表明，受中非剪切带右旋剪切应力的影响，研究区发育规模较大的北西向基底断裂和规模较小的北东向盖层断裂，且北东向断裂切断北西向断裂；基底深度差异大，总体呈"两凹夹一隆"的特征，凹陷区沉积了巨厚的中—新生界盖层；受北西向拉张断裂和沿构造软弱带发育的北东向断裂的控制，研究区划分为东部凹陷、中部凸起、南部隆起和西部凹陷4个构造单元，呈现"东西分带、南北分块"的构造格局。      

珠江口盆地惠州凹陷北部边界断裂复合联接和转换

边界断裂控制断陷盆地的形成和构造格局,不同边界断裂联接模式对不同类型盆地演化具有差异性.基于井控高精度3D地震资料,通过对边界断裂几何学特征描述和“四级小层”刻画,结合裂陷Ⅰ幕边界断裂不同区段的活动差异性以及与沉积中心迁移的空间匹配关系,剖析珠江口盆地惠州凹陷北部边界断裂的形成和演化.惠州凹陷北部边界断裂始新世早期分段孤立发育,逐渐以纵向和横向双向联接的模式发展.纵向联接为断层软联接和硬联接复合联接和转换,形成转换斜坡和横向背斜,控制凹(洼)陷的结构与演化,制约沉积中心及层序的迁移.横向联接表现为转换斜坡内横向断层的多阶段联接,联接过程可划分为孤立正断层、同向叠置及硬联接3个阶段,控制转换斜坡带内沉积体系的发育和展布.研究给出了一个裂陷盆地边界断裂时空演化、复合联接和转换模式的独特案例,对丰富裂陷盆地边界断裂及其与沉积层序、凹陷演化和区域动力学机制的响应关系的研究具有积极的意义和价值.      

珠江口盆地多期走滑构造与叠合型拉分盆地:以阳江东凹为例

珠江口盆地的成盆机制和构造演化过程探讨是该地区烃源岩研究中不可缺少的环节,也是大家广泛关注的焦点问题。本文以阳江东凹为例,通过整体与局部相结合的分析方法,从整体上确定了研究区走滑断裂的发育特征和展布框架,明确了区域构造运动与走滑断裂的成因联系;并将整体划分成局部,聚焦于阳江东凹古近纪盆地构造演化阶段逐步分解与精细检验,对珠江口盆地的成盆机制、发育过程和演化模式进行分阶段解剖和分析。结果表明,研究区的构造演化过程分为三个阶段:文三段沉积期NW-SE向伸展,文二段沉积期南北向区域拉张作用下NE走向断裂右行右阶走滑拉分和文一段-恩平组沉积期NWW向走滑断裂左行左阶拉分。由于三个阶段受到不同的区域构造运动影响,各阶段盆地的打开方式和断裂的分布特征具有一定差异。同时,不同时期的构造演化过程与同时期区域构造应力场的转变一一对应,控制了沉积-沉降中心的分布,据此本文提出珠江口盆地的裂解模式是多期走滑构造控制的"叠合型"拉分盆地的新认识,研究区整体表现为三期构造叠合型盆地,盆地的构造叠合机制与洼陷的生烃排烃具有一定的相关性。