滇西南2014年景谷中-强震群的地质构造成因——茶房-普文断裂带贯通过程的构造响应

2014年10—12月期间,云南景谷接连发生了Ms6.6、Ms5.8、Ms5.9三次中-强地震。为确定地震的地质构造成因,在地表调查的基础上,综合该区的地质构造情况、烈度与余震分布、震源机制解等资料,确定此次震群活动的宏观震中位于永平盆地东南侧山地,发震断层为地质与地貌表现不显著的NW向右旋走滑断层。此次震群活动及余震迁移过程指示,由于断层斜接部位岩桥的临时阻碍,Ms6.6地震破裂在向南东扩展过程中发生短暂停滞,突破障碍后进一步引发了Ms5.8和Ms5.9地震,这符合震源破裂沿NW向发震断裂分段破裂的行为。区域活动断裂的遥感解译结果发现,发震断层位置恰好处于NW向右旋走滑的茶房断裂与普文断裂之间,区域上属于该断裂带的不连贯部位,指示此次中-强震群活动应该是茶房-普文断裂带贯通过程的构造活动表现。结合思茅地块的历史地震资料发现,思茅地块地震活动多以小于等于6.8级为主,发震构造多为NW向断裂。指示在现今构造应力场作用下,该区NW向断裂的活动性相对NE向断裂更加显著,属于该区主要控震构造,应在今后的地震地质工作中给予更多关注。     

莺歌海盆地构造转折界面的确定及其地质意义

中国西南部红河断裂带的活动演化历史长期以来备受国内外学者的关注,该断裂从陆地向海域延伸进入莺歌海盆地,并对莺歌海盆地的形成和演化起重要的控制作用。目前,红河断裂带经历早期的左旋走滑运动和后期的右旋走滑运动已经得到公认,但对于其精细的构造演化历史及其左旋走滑向右旋走滑运动转换的时间还未能达成共识。本文利用构造控制沉积、沉积反映构造的思想,通过对莺歌海盆地三维地震资料的构造解析,从T27界面上下地层厚度存在"跷跷板"式的变化、沉积中心的迁移、沉积速率的变化、陆架-陆坡坡折带的出现、微小断裂的特征以及底辟构造等方面的研究,确定莺歌海盆地红河断裂带的左旋走滑运动停止于T40(10.5Ma);T40~T30(10.5~5.5Ma)是构造变形的平静期;T30~T27(5.5~2.4 Ma)为左旋走滑运动向右旋走滑运动转换时期;T27(2.4 Ma)以后右旋走滑活动开始,并控制坡折带(包括莺歌海盆地和琼东南盆地)和底辟构造等的形成;T20(1.9 Ma)以来,右旋走滑活动逐渐减弱。     

华北地块南部断裂体系新构造活动特征

根据野外观察、测量与分析,特别是综合华北地块南部断裂体系第四纪活动性质的构造和地貌标志,表明现今华北地块南部NWWNW向断裂活动最为显著,主要表现为左旋走滑性质;在前新生代构造基础上发育的三门峡-鲁山-舞阳断裂带和新构造期发育的新乡-商丘断裂带是具有走滑性质的新生代壳内活动断裂。地球物理资料表明,在介休-新乡-溧阳和巴东-泉州-台湾地震带西北部的深部存在两个NW向构造带,在地幔可能汇聚为一条构造带。综合这些断裂及其所控断陷盆地的展布特征,明确了该区的NE向、NW向及近EW向断裂的运动学关系。即在应力应变基底格局的制约下,两个NW向构造带强烈的左旋走滑拉分运动作用下导致华北地块南部发育拉分盆地,NW向新断裂的形成和先存NNE、NW及近EW向断裂的复活,控制了新生代复杂的断裂或断块构造格局的形成。     

华北克拉通南部及邻区航磁异常特征与构造分区

据地球物理、地质资料分析,华北克拉通南部及邻区发育NWW—近EW向和NE—NNE向等两组断裂,其中焦作—商丘断裂带、鲁山—阜阳—淮南断裂带、栾川—固始—肥中断裂带和郯城—庐江断裂带、夏邑—涡阳—麻城断裂带具有构造分区断裂特征。通过航磁异常特征分析,华北克拉通南部分为秦岭—大别磁异常区和南华北磁异常区,后者可次分为豫西磁异常区、豫东磁异常区、夏邑—阜阳磁异常带和徐州—淮南磁异常区等四个磁场分区。结合分区断裂系统研究,指出华北克拉通南部中新生代构造分区包括豫西盆岭区、豫东盆地区和徐州—淮南盆地区。豫西盆岭区以NE向的嵩县—谭头、洛宁—卢氏和灵宝—朱阳盆地及熊耳山、崤山和小秦岭盆岭相间分布为特征;豫东盆地区发育NWW向伸展断陷,而徐州—淮南盆地区则以向NW逆冲断层及与之伴生的线性褶皱和断陷盆地为特征。     

基于航空重磁特征对突泉盆地构造的认识

为获取突泉盆地航空物探基础地质资料,为油气调查评价提供参考,中国国土资源航空物探遥感中心在该盆地开展了1:10万航空重磁综合调查工作。利用最新的航空重磁资料及实测岩石物性数据,对突泉盆地及其邻区重磁异常特征进行研究,分析航空重磁异常与地层展布、断裂活动、岩浆岩体的分布关系,重点探讨盆地的基底性质。结果表明,研究区航空重力异常与航磁异常在强度、范围、形态、梯度和走向等方面具有一定的规律性,该区断裂体系分布与重磁场特征明显相关,NNE-NE向、NW向及NE向3组断裂明显控制盆地沉积岩体及岩浆岩体的展布,盆地基底由下古生界浅变质岩系和前古生界中等变质岩系构成。     

莺歌海盆地晚第三纪构造特征的三维泥料模拟实验及其动力学意义

莺歌海盆地是发育在古红河断裂带之上的新生代盆地，晚第三纪的构造运动触发了盆地中热流体自超压封存箱向外大规模突破，使热流体及泥质的活动具有规律性成群成带的特征。本次实验基于相似理论，在对盆地的演化史及区域构造应力场充分分析的基础上，进行了晚第三纪盆地构造应力场的三维泥料模拟，证实了红河断裂右旋走滑派生的拉分效应控制了莺歌海盆地晚第三纪的构造活动，而晚第三纪的构造活动又是雁列式断裂展布及底辟体分布的主导因素。     

莺歌海盆地成因及其大地构造意义

莺歌海盆地位于南海西北部 ,属 NW走向红河断裂带向南海海域的延伸。本文通过对盆地结构、沉降特征和构造 -沉积迁移过程的研究 ,提出莺歌海盆地在始新世—早渐新世期间属左旋扭张性断陷盆地 ,晚渐新世—早中新世的盆地演化阶段受到红河断裂带的左行剪切运动影响。莺歌海盆地的形成和演化历史反映了印藏板块碰撞过程对南海形成演化的影响历史     

莺歌海盆地晚期构造的应力效应

莺歌海盆地处于南海北部边缘,直接发育在红河断裂带之上,呈北东向延伸。盆地以大规模的超压热流体活动为特征,并在中央底辟带形成了以DF1-1为代表的气田群,使莺歌海盆地成为我国重要的大气区之一。盆地新近纪以来具有独特的热沉降特征,出现了一系列重要的构造活动,这一阶段的构造事件及其相关的应力分布特征对流体的运移和晚期成藏意义重大。     

琼东南断裂带地质- 地球物理特征及未来科学钻探建议

断裂作为地球内部动力的表层响应对断陷盆地的形成演化有着重要作用，也常成为地震、滑坡等地质灾害的诱发因素。本文基于已有的多道地震资料，对海南岛东南海域的琼东南断裂带的构造特征进行了综合分析。结果表明：琼东南断裂带在平面上大致沿琼东南盆地北侧边界分布，并被一条近EW向断裂错开分成东西两段；该断裂带在新生代初期活动强度较大，约至中新世晚期停止活动，且断裂西段的活动强度明显要大于东段；此外，该断裂带西段在晚始新世至渐新世伴随发育有花状构造，这可能与该时期其西侧的红河断裂正经历快速的左旋走滑活动有关。结合南海北部区域自由空间重力异常特征，推测琼东南断裂带属于滨海断裂带在南海西北部的延伸，而位于海南岛北侧的琼州海峡断裂是莲花山断裂在南海西北部的延伸。基于目前滨海断裂带的研究现状，建议未来开展科学钻探试验时，选择阳江外海域滨海断裂带和琼东南断裂带为钻探靶区，并以钻取断裂两盘和断裂破碎带的岩芯为目的，可为进一步明确滨海断裂带在南海西北部的延伸方向，以及今后更加全面地开展滨海断裂带地震危险性评价提供支撑。     

琼东南盆地西南部新生代裂陷特征与岩浆活动机理

琼东南盆地是南海西北陆缘上一个北东走向的伸展裂陷带,向西与北西走向的莺歌海盆地相接,因此其西南部的构造演化包含了较多红河断裂走滑活动的信息。综合地质分析,我们发现琼东南盆地的发育既受控于南海北部陆缘的南东-南南东向伸展作用,又受到红河断裂左行走滑作用的控制和影响。盆地西南部裂陷带内发育了复式裂陷结构,由复式半地堑和复式地堑构成;裂陷带边缘的斜坡带和隆起上,以半地堑样式为主。始新世-早渐新世岩浆活动较多,主要表现为顺层充填的火山活动;中中新世后的岩浆活动分布较广,主要沿北西走向大断裂分布,在地震剖面上主要表现为尖锥状火山式活动特点。海盆扩张期,凹陷内缺乏岩浆活动。推测复式裂陷特点和较多的岩浆活动与陆坡区地幔上涌较高,具有较高的地温梯度,导致岩石圈弹性厚度降低有关。     

琼西莺歌海盆地断裂系统的成因机制

通过对莺歌海盆地构造变形背景和变形基本特征的分析,详细地研究了盆地断裂系统的特征及其分布规律,并结合区域构造演化,对断裂的成因机制进行了探讨。认为北西向断裂控制了盆地的总体构造格局,尤其是强烈的右旋扭动形成南北向雁行式的张裂隙,诱导了泥-流体底辟构造的发生;泥-流体底辟活动进一步形成局部的应力场,开启新的断裂和破碎带,同时,形成与超压流体的活动相关的流体压裂。     

中国近海含油气盆地新构造运动与油气成藏

自中新世末(大约5.2Ma) 至今是中国近海新生代盆地裂后热沉降最活跃的时期, 并伴随着裂后构造再活动.这一期构造运动, 即本文所定义的新构造运动, 调整和控制了各含油气盆地的油气最终成藏和油气田的定型分布.阐述了新构造运动的概念、识别依据、成因机制以及对油气藏形成的控制.在中国近海, 新构造运动的主要表现包括中新统末、上新统与第四系之间及层系内部的不整合、中新世和第四纪沉降、沉积中心的迁移、非常发育的晚期断裂活动及活跃的天然地震等.不同盆地新构造运动的强度、发育机制不同, 其对油气成藏与分布的控制亦不同.以渤海湾盆地渤中坳陷、莺歌海盆地和东海盆地西湖坳陷为例, 系统地论述了中国近海新构造运动对油气藏形成的控制和影响.渤海新构造运动控制了渤中坳陷及其周围油气晚期成藏, 莺歌海盆地底辟活动控制了天然气晚期成藏, 东海西湖坳陷新构造运动部分破坏了油气藏      

南海西部晚渐新世主要断裂活动特征及与红河断裂之关系

南海的形成演化是众多被动型边缘海中最复杂的,而南海西部的断裂带构造活动特征又是南海中最复杂的构造之一。本文针对前人提出的红河断裂带出莺歌海盆地后的东延、南延以及东南延问题,通过晚渐新世-早中新世琼东南盆地受到南北向挤压的区域应力场分析,认为这期的应力主要来自南海西部近南北向断裂带的右旋剪切活动,结合红河断裂带的构造运动特征,提出晚渐新世末南海西部发生断裂构造置换,红河断裂带17°30′N以南近SN走向部分被南海西缘断裂带所置换,并且构造活动特征与北部红河断裂带明显不同,南海西部晚渐新世前后两个时期不同的断裂构造活动特征反映了印度板块与欧亚板块碰撞造成的两种不同影响效应。     

Dynamic Analysis of Yinggehai Basin through Analogue Modeling

INTRODUCTIONYinggehai basin lies between the Indochina plate and theSouth China plate,it develops along the southeast elongationof the Red River fault zone. Complex structures,hugesediments,ultrahigh pressure and hot fluid diapirs make it aworldwide hot spot.Most of the research work has been donein the Neogene strata and the areas along the edges of thebasin. Because of the huge depth of the sediments,thelimitation of seismic exploration and the special geophysicalposition,it is very h…     

南海西北部壳体新构造运动及其演化模式

本文根据南海西北部壳体的地形地貌、重磁场异常和地壳结构特征和岩石圈动力学环境，对穿过莺歌海盆地和西沙海槽的地震剖面进行解释。把本区新构造运动类型划分为拉张型、挤压型、平移剪切型和旋动型，并对其构造演化模式进行了初步分析。结果发现，南海西北部在漫长的地质历史中，曾经历复杂的动力学演变过程，从中生代到新生代，本区在周缘岩石圈壳体作用下，经历挤压、拉张、复杂应力调整和现代挤压收缩四个演化阶段。     

莺歌海盆地周边区域构造演化

莺歌海盆地周边新生代区域构造演化综合分析表明，该舅地形成和演化构造应力场分四个阶段：第一阶段，古新世末至早渐新世印支地块快速向南东方向挤出，同时伴随着地块的顺时针旋转运动。第二阶段，晚渐新世至早中新世印支地块向南东挤出运动逐渐减弱，华南地块整体仍然相对稳定。莺歌海盆地处于左旋剪切状态。第三阶段，中、晚中新世随着印度地块逐渐楔入欧亚板块内部，印支半岛的挤出运动进一步减弱。至中中新世末，华南地块整体开始挤出。第四阶段，上新世一第四纪印支地块相对稳定，华南地块挤出运动继续进行，两地块间的相对运动呈右旋剪切运动。莺歌海盆地新生代的构造应力场演化受太平洋板块、印度与欧亚板块之间相互作用控制。其中，印度与欧亚板块碰撞作用所导致的印支地块与华南地块的相对运动，是决定莺歌海盆地新生代构造运动应力场变化的主要因素。     

南海构造变形分区及成盆过程

为了系统认识新生代南海沉积盆地形成演化过程和成盆机制, 在对南海及其周缘区域构造和沉积研究进展调研的基础上, 利用覆盖南海主要盆地新近采集和重处理的地震剖面开展详细的构造-地层分析.基于盆地结构构造、演化特征和成盆动力学的差异性, 以红河-越东-Lupar线大型走滑构造带为界, 将南海及其周缘沉积盆地划分为古南海俯冲拖拽构造区沉积盆地群和挤出-逃逸构造区沉积盆地群, 前者主要是古南海俯冲及其所引起的区域构造变形形成的盆地, 包括北部湾、琼东南、珠江口、曾母、北康、文莱-沙巴和礼乐等盆地, 后者是印度-欧亚大陆碰撞导致印支地块挤出和旋转形成的盆地, 如莺歌海、湄公、中建南、万安等盆地.最后, 结合周缘板块动力学事件和本次对盆地构造研究的成果, 特别是盆地中重要界面属性的重新厘定, 建立了南海及其周缘沉积盆地演化过程.      

中国南海不同板块边缘沉积盆地构造特征

基于科学考察区域联测剖面资料,结合南海大地构造背景研究,对南海主要的新生代沉积盆地的构造特征进行了对比分析。研究表明,区域联测剖面穿越的沉积盆地的构造特征具有显著的差异,具体表现在大地构造背景、重磁场特征、盆地基底、断裂性质、构造线方向以及火成岩发育等方面。南海断裂的发育与盆地形成具有密切的关系,南海北部主要表现为NE向张性断裂控制的沉积盆地;西部主要表现为NW向和近SN向走滑断裂控制的沉积盆地;南部比较复杂,张性、压性、剪性断裂都有发育,但以NE向的南沙海槽逆冲断裂及其控制的南沙海槽盆地最具代表性;东部主要指南海中央海盆,断裂和海底火山共同控制了该区上新世-第四纪沉积。     

南黄海有关地层与构造的研究进展及问题讨论

南黄海为一叠置于下扬子地块变质基底之上的中、古生代海相与中、新生代陆相多旋回叠合盆地,经历了长期的构造演化及多期次构造改造。有关南黄海多期次盆地地层格架及分布特征、构造变形及动力机制、盆地性质及成因机制等问题,仍存在诸多争论。本文在总结前人研究的基础上,利用近几年最新获得的地质、地球物理数据,对南黄海有关地层与构造相关的主要问题进行了探讨。地球物理及综合研究表明：南黄海北部燕山晚期以来陆相断陷盆地之下并不存在印支-早燕山期的前陆盆地;朝鲜半岛西缘断裂带是存在的,扬子地块与华北地块汇聚碰撞过程中存在壳内多层次的互相楔入构造;南黄海海相中、古生界广泛分布,往东抬升剥蚀,可能主要残留下古生界,中部隆起残留有完整的下三叠统-震旦系。