鲁西地区燕山期构造变形:古太平洋板块俯冲的构造响应

根据近几年对鲁西地区的区域地质调查,本文阐述了燕山期构造变形特征,厘定出NE或NNE向宽缓褶皱和后期的同向逆冲断裂,揭示出一系列NW向张性断裂是由印支期形成的逆冲断裂发生构造反转所致并控制中生代盆地。这些燕山期的构造变形可能是Izanagi板块于中侏罗世—早白垩世向华北地区NWW向俯冲的构造响应。随后,太平洋板块在早白垩世取代Izanagi板块,导致鲁西地区下地壳拆沉,能很好地解释鲁西地区大量130~125 Ma多源区的岩浆事件,是华北克拉通破坏的产物。     

渤海湾地区的中生代盆地构造概论

根据 1∶5 0万渤海湾新生代盆地区基岩地质图揭示的残留中生代地层的分布及构造变形特征 ,渤海湾地区的中生代盆地可以分为 5期。早—中三叠世、晚三叠世盆地为克拉通内部大型坳陷盆地 ,其中晚三叠世盆地仅分布在渤海湾西南部地区。早—中侏罗世盆地分布于印支运动形成的向斜坳陷核部 ,属于压陷挠曲型盆地。晚侏罗世—早白垩世盆地分布广泛 ,属于裂陷盆地 ;晚白垩世盆地属于后裂陷阶段的坳陷盆地。这些盆地受印支运动、燕山运动影响而发生反转。印支运动在渤海湾地区的东、西部的表现有明显差异。西部变形弱、以近EW向宽缓褶皱变形为主 ,东部变形强、并叠加了NE向褶皱和逆冲断层变形。早燕山运动使渤海湾地区形成宽缓的大型NE向褶皱变形 ,并使早—中侏罗世盆地发生反转和逆冲断层变形 ;中、晚燕山运动基本没有在渤海湾地区形成褶皱构造变形 ,而是表现为晚侏罗—早白垩世盆地和晚白垩世盆地的区域性反转隆升。下—中侏罗统沉积之后 ,渤海湾地区的构造格局发生基本变革 ,进入以裂陷盆地为主的构造演化时期。     

济阳盆地中生代构造特征与油气

济阳盆地中生代构造主要包括：印支期ＮＷ向压性构造（褶皱及逆断层）、消亡的ＮＷ向负反转半地垒及半地堑、燕山期ＥＮＥ向压性构造（褶皱或逆断层）、ＳＮ向地垒。印支期ＮＷ向压性构造是华北板块同扬子板块的聚敛运动的产物,而ＮＷ向负反转地垒和地堑、ＥＮＥ向压性构造及ＳＮ向地垒导源于郯庐断裂的左旋剪切作用,新生代郯庐断裂右旋剪切运动导致上述构造消亡并成为隐伏构造。中生代隐伏构造为济阳盆地深层勘探提供了潜山圈闭（     

渤海湾盆地石臼坨东428潜山构造成因解析:华北克拉通破坏的深度揭示

渤海湾盆地是在中生代华北克拉通破坏基础上,经由新生代深埋形成的叠合盆地,遭受了多期不同性质构造叠加改造。渤海海域油气资源的勘探逐步走向深层,深部潜山油气藏成为重要的勘探目标。本文以石臼坨东428潜山构造(以下简称428构造)为例,探索渤海湾盆地潜山的形成和构造演化。基于前人对渤海湾盆地内构造和储层特征的研究成果,通过对地震剖面的精确解析,结合相干切片和其他地质资料,系统研究428构造各个阶段的变形特征,特别是对428构造的断裂特征进行了平面和剖面上的解析与断裂组合分析。结果发现:428构造东、西侧现今差异主要是由一条斜跨该构造的NEE向断裂导致的,对比邻区野外应变测量分析,识别出五期构造应力场,分别对应于印支期、燕山期和喜山期的各阶段应力场变化,并结合428构造及其周缘残留地层等方面的证据,进而认为428构造经历了中生代印支期-燕山早期逆冲、燕山中-晚期伸展、燕山末期挤压及新生代右行右阶的走滑-拉分构造叠加的多期复合构造模式。     

江西于都-宁都一带印支期构造特征

在武夷山中段西侧，即赣南于都—宁都一带，发育北北东向中生代逆冲构造系。该逆冲系由南东往北西逆冲，对其进行构造解析发现，是印支期和燕山期构造的叠加。其中印支期逆冲构造表现有构造窗和飞来峰等，显示缓倾角特征，在空间展布上呈叠瓦状，与晚古生代地层的褶皱相伴生，构成一种褶皱逆冲带型式的构造样式，这期构造被燕山期构造强烈破坏。     

冀中坳陷杨税务潜山中生代挤压逆冲构造及对储层发育的影响

为了查明冀中坳陷北部中生代逆冲构造的发育期次以及逆冲构造对潜山储层发育的改造作用,利用新处理的高精度三维深度域地震数据,结合钻井和野外露头资料,开展了深潜山内幕断裂体系(尤其是逆冲构造)的精细解释以及逆冲构造对潜山储层发育影响的研究。结果表明:冀中坳陷北部中生代至少发育2期规模较大的逆冲构造,即印支期受到扬子板块向北俯冲作用的影响而形成的近EW向逆冲构造,燕山早期受到中国东部古太平洋板块NW向俯冲作用的影响而形成的NE向逆冲构造。利用钻井岩心和测井成像等资料,证实了杨税务潜山逆冲构造对于碳酸盐岩深潜山储层的裂缝发育和多期、多种形式岩溶作用的发生具有重要影响。     

豫西宜阳南部地区中新生代地质构造特征分析及其演化过程

东秦岭-大别造山带是由中国华北、扬子两大板块俯冲碰撞而形成,其北缘的逆冲推覆构造带一直是国内外学者研究热点之一。豫西宜阳南部地区地处华北板块南缘,特殊的区域大地构造位置造成该地区经历了多期次构造运动,地质演化特征的双重性和构造的多期次性决定了豫西宜阳南部地区基础地质研究的必要性。通过野外地表地质调查和构造解析等方法,详细描述和分析了研究区构造的几何学特征,在此基础上恢复了其运动演化过程。研究结果表明:(1)豫西宜阳南部地区以褶皱、逆冲推覆构造为主。主要发育了李沟向斜、祖师庙-水河沟断层、陈宅-吕沟逆冲断层和兰家门逆冲断层。(2)中生代陆内构造演化分为以下4个阶段:印支期-早燕山期,华北板块和扬子板块的NS向碰撞挤压,发育了李沟向斜;中-晚燕山期,李沟向斜核部逐步发生伸展变形,发育了NW向正断层;燕山末期,随着北秦岭反向逆冲推覆带北向扩展,NW向陈宅-吕沟逆冲断层和兰家门逆冲断层依次发育,呈前展式叠瓦扇式逆冲;喜马拉雅期,以伸展走滑为主,发育了NNE向正断层。该研究能为秦岭-大别造山带对华北南缘的构造发育及演化过程的影响提供依据。     

渝东构造样式分析与成因解析

详细的构造分析与解析表明,渝东经历了晚元古代—古生代弱造山与稳定的克拉通盆地、中生代强造山与周缘前陆盆地、新生代造山后与残余盆地3个发育世代;现今构造格局与样式实为多期构造变形形迹的复合、联合与叠加。从总体上看,研究区纵向上可划分为3个构造层,其区域构造形态总体呈现前展式逆冲推覆薄皮构造样式,局部构造共见有7种变形样式。其中,下构造层主要发育双重构造与断弯褶皱;中构造层多发育断弯与断展褶皱;上构造层以形成滑脱、断展与突破构造为主;形成时代大致经历了晚燕山、早喜马拉雅、晚喜马拉雅三期;总体体现西冲的NE向逆冲构造体系形成期最早、东南方向逆冲的NEE向冲褶系形成期其次、东冲的NNE—近SN向逆冲褶皱系形成期最晚。研究区北部构造形成早于中南部,北端NWW—EW向逆冲褶皱系干扰、限制着中北部NE—NEE向逆冲推覆系向北延伸,中部发育的转换(调节)带区段具有比较明显的调节作用。     

渤海海域侏罗—白垩纪沉积与构造演化

覆盖区侏罗—白垩系分布、变形特征及构造演化对理解华北克拉通破坏过程具有重要意义。根据编制的地层分布图和地震资料解释,研究了渤海海域侏罗—白垩纪时期沉积、构造变形及演化特征。渤海海域燕山期构造变形与板块俯冲引起的地幔上拱有关。早-中侏罗世,库拉—伊泽奈崎板块北西向俯冲,地层展布继承了印支期古构造格局,呈近东西向,属于坳陷成盆期。晚侏罗—早白垩世,库拉—伊泽奈崎板块北北西向俯冲,火山活动强烈,为热拱断陷期。受郯庐断裂左行活动影响,地层展布具有明显分带性,多呈北东—南西向和北西西—南东东向。晚白垩世,太平洋板块北西向俯冲挤压,岩浆冷凝,进入萎缩隆褶期。     

山西沁水盆地东缘太行大断裂构造变形特征及其成因探讨

太行大断裂是山西沁水盆地与太行山隆起的分界,也是华北克拉通内部重要的构造变形带。通过对断层破碎带、断层相关褶皱及共轭节理的野外详细测量,研究了太行大断裂的构造变形特征,探讨其形成的古构造应力场。研究认为,太行大断裂可能经历了3期构造应力作用:(1)印支期在华南、华北板块碰撞的远程效应作用下表现出近N—S向挤压构造应力场。(2)燕山期表现为E—W向至NWW—SEE向挤压构造应力场。(3)喜马拉雅期由NWW—SEE向挤压转换为NE—SW向挤压(或NW—SE向伸展)。太行大断裂由北至南可分为:(1)北段,由3条呈右阶斜列的大型逆断层组成,基岩出露,以逆冲推覆为主。(2)中段,地表出露斜歪褶皱和逆冲断层组合。(3)南段,发育强烈的挤压破碎带,该带中广泛发育构造角砾岩和构造透镜体,构造挤压带内的构造透镜体陡立,显示近水平方向的挤压。     

渤海湾中部中、新生代构造演化与潜山的形成

渤海湾盆地是华北克拉通东部的晚中—新生代断陷盆地,其东部为西太平洋活动大陆边缘,经历了多期不同性质的构造运动叠加。目前对渤海湾地区中—新生代的构造期次划分及各期次构造运动的应力状态的认识仍存在较大的争议。潜山是盆地沉积之前就已形成的基岩古地貌山,后被新地层覆盖而成,潜山内幕所保留的先存断裂及潜山与上覆盖层之间的接触关系为研究盆地构造运动提供了依据。本文以渤中19-6潜山构造为例,基于三维地震资料的精细解释、结合相干剖面及钻井资料进行系统构造解析,建立渤中19-6潜山构造演化新模型,并探讨了华北克拉通东缘的区域构造演化。研究结果表明:(1)渤中19-6潜山构造西部以一系列S-N向雁列式正断层为界,断层东侧为隆起的渤中19-6潜山构造,西侧为低洼的沙南凹陷。古潜山最早形成于晚三叠世,早白垩世形成如今以S-N向正断层为界的东隆西降的潜山构造格局;(2)渤中19-6潜山构造西部边界S-N向断裂以及上覆地层中存在的E-W向断裂为两侧大型走滑带间雁列式断裂构造,是该潜山构造储层形成的重要控制因素;(3)该潜山受华北板块与扬子板块剪刀式闭合碰撞和古太平洋板块NNW向俯冲的多重影响,中生代以来,共经历了印支早期挤压隆起、印支晚期伸展改造、燕山早期左行压扭改造、燕山中期左行伸展改造、燕山晚期左行压扭改造、喜山期右行伸展埋藏6个阶段的发育演化。     

湖南邵阳—郴州北西向断裂左旋走滑暨水口山—香花岭南北向构造成因

湖南大义山断裂属邵阳—郴州NW向断裂的南东段,该断裂南、北两侧发育水口山—香花岭南北向构造带。根据构造变形特征并结合区域构造背景和构造演化分析,确定大义山断裂中新生代至少经历了3次构造活动,从早至晚依次为印支期左旋走滑、燕山期右旋走滑和喜山期(?)左旋走滑。对SN向构造与区域NNE向构造的时代与相互作用关系进行了深入分析,并提出SN向构造成因新认识:由于大义山NW向断裂和香花岭—阳明山NW向断裂在印支运动中产生基底左旋走滑,走滑所派生的近EW向挤压应力场以及走滑所产生的牵引作用,使区域NNE向构造线产生逆时针旋转而形成SN向构造。进一步分析认为,印支期可能为湘东主要NW向断裂在中生代活动最强烈的时期,多条NW向断裂的左旋走滑,可能是雪峰山弧形构造和祁阳“山”字型构造的形成机制之一。     

渤海湾盆地形成与华北克拉通破坏

渤海湾盆地是一个中、新生代盆地,位于华北克拉通的东部地块上,是华北克拉通破坏的中心区域。渤海湾盆地的结构、构造记录了华北克拉通破坏的构造过程。文章综合10a来据三维地震资料揭示的渤海湾盆地构造,和20a来渤海湾盆地周边华北克拉通区域中、新生代构造和地球化学研究成果,系统提出华北克拉通破坏期间,渤海湾盆地深、浅部的构造机制分别为:中生代浅部构造机制是挤出构造成因,深部构造机制为局部有限的拆沉+底侵模式;新生代构造机制是北西向壳内伸展机制,与印度和欧亚板块碰撞激发的软流圈的东扩远程效应和太平洋俯冲带的跃迁式东撤的联合效应——区域性"西进东退"的深部机制有关。     

郯庐断裂带中生代构造演化史： 进展与新认识

总结出郯庐断裂带中生代运动学演化的过程与历史,概括为“两大运动时期、五个发展阶段”。第一运动时期对应于三叠纪—早侏罗世早期的“印支运动”,以扬子陆块与华北地块之间的拼合和碰撞造山为主导,郯庐断裂带经历了：①转换走滑阶段（240-220Ma）,其走滑活动局限在大别和苏鲁超高压变质带之间。这个阶段的陆-陆深俯冲作用使苏鲁超高压变质带向西韧性挤出,导致徐淮弧形构造带的形成和发育。②左旋平移走滑阶段（220-190Ma）,徐淮弧形构造带向南错移了约145km,并被大别山以北地区的东西向逆冲系统所吸收。左旋走滑扩展使郯庐断裂带贯穿整个华北和东北地区。第二运动时期对应于中、晚侏罗世至古新世时期的＂燕山运动＂,郯庐断裂带的演化与东亚活动陆缘的演化紧密联系在一起,经历了③中、晚侏罗世至早白垩世早期挤压走滑活动,伴随着华北东部地区岩石圈、地壳增厚和郯庐左旋走滑断裂系的发育。④早白垩世以地壳伸展和陆内裂谷断陷作用为主,使早期增厚的华北克拉通岩石圈发生垮塌和减薄。⑤晚白垩世—古新世以右旋走滑为主,沿断裂带及其两侧发育一系列拉分盆地。系统地阐述了郯庐断裂带中生代发育过程与地质特征,及其在东亚大陆演化历史中独特的作用。     

Wide rift model in Bohai Bay Basin: insight into the destruction of the North China Craton

The Bohai Bay Basin is a Cenozoic extensional basin along the eastern aspect of Asia. Whether the Bohai Bay Basin is a pull-apart or rift basin is controversial. The Bohai Bay Basin exhibits a high density of extensional faults and records destruction of the North China Craton. Many structural analyses have been performed on the Bohai Bay Basin, especially the Tan-L and Taihang Mountain fault systems which control its boundary. The initial deposition of Kongdian Formation was mainly distributed along the boundary of Bohai Bay Basin during the Palaeocene–early Eocene. Subsequently, tectonic activity migrated toward the interior of the basin during deposition of Shahejie Formation in the middle Eocene–early Oligocene. Bohai Bay Basin crust was thickened in early Mesozoic time and has thinned since late Mesozoic time. The crustal strength profile of Bohai Bay Basin is characterized by very weak lower crust, which differs from that of adjacent crust. In regard to the crustal structure, lithospheric thickness, and extensional style, an alternative rift model is proposed. Initial Bohai Bay Basin rifts were characterized by metamorphic core complexes affecting the North China Craton, which reflects collapse of parts of the early Mesozoic intra-plate orogen. Furthermore, westward subduction of the Palaeo-Pacific Plate led to upwelling of asthenosphere mantle. Persistent upwelling of mantle decreased the strength of lower crust and led to the warm heat-flow regime and generation of a lower crustal fluid layer and wide rifting. Outward flow of ductile lower crust following late Cretaceous extension thinned the lower crust and generated the overall sag appearance of the basin in early Cenozoic time. The model supports a model whereby a wide rift narrows with time. For the Bohai Bay Basin, extension and strike-slip faulting were two independent deformation systems superimposed on each other.     

中生代时期大别山的造山运动和造山带构造

大别山在中生代时期的造山运动是由于华北地块和扬子地块继晚元古代之后再次发生碰撞活动而发生的。造山运动经历了两个阶段:印支期自北向南的推挤,形成韧性剪切变形和逆冲断层系;燕山期出现以中、酸性岩浆活动为背景的构造隆起,在北淮阳形成盆岭构造带。     

济阳坳陷深层构造及其对中新生代盆地发育的控制作用

以3D地震资料和钻井资料的解释为基础,通过对济阳坳陷深层进行构造 地层分析和构造解析,系统阐明了中、新生代各期构造运动在研究区的地质表现,确定出收缩构造系统、伸展构造系统和走滑构造系统等多期构造样式;提出印支期逆冲断层系由多条显著向NE或NNE向凸出的弧形展布断裂系组成;识别出代表燕山主期构造运动的不整合界面(Tgm),确定了J3-K1时期断陷盆地的分布格局;认为印支期逆冲断裂系统是控制本区晚中生代和新生代早期盆地发育的重要的控制性先存基底构造。在区域动力学分析的基础上探讨了该盆地复杂的叠合结构和山脉 盆地的转换过程及机制。从盆地研究的角度,揭示了华北东部中、新生代陆内动力学过程,对于研究区油气勘探实践具有重要意义。     

冷湖五号燕山期叠瓦逆冲构造的发现

笔者通过钻井、电测、地震等资料的解释，在柴达木盆地冷湖五号背斜核部的下侏罗统中发现了叠瓦逆冲构造，并认为其形成于燕山运动晚期。该发现对认识本区燕山运动的性质和正确评价本区的石油及煤炭资源有重要意义。冷湖五号中新生代的构造发育历史可划分为5个阶段，即早株世伸展裂陷阶段、燕山晚期叠瓦逆冲构造发育阶段、早第三纪早期同生逆断层发育阶段、早第三纪晚期至晚第三纪中期背斜构造发育阶段和晚第三纪晚期至第四纪背斜构造改造阶段。     

燕山西段及北京西山晚中生代逆冲构造格局及其地质意义

燕山西段及北京西山晚中生代逆冲构造集中分布于三个NE向带状区域中,三个带状区域的间隔约为60km,延伸长度自东向西依次减小,呈现出明显的逆冲构造发育的三角形区域。三角形区域的北界为“内蒙地轴”南缘断裂西段,南西界与中元古代早期古盆地构造边界一致,东南部边界则与华北克拉通基底新太古代-古元古代中部碰撞造山带的东部边界大致吻合。逆冲构造具有基底卷入的厚皮构造与盖层内部的薄皮构造共存的构造属性,上盘运动方向总体指向NW,逆冲构造变形主要发生在140~130Ma。逆冲后伸展构造变形以发育在主要逆冲构造后侧为主,并利用先存构造薄弱带。先存构造薄弱带在有利区域构造应力和其他影响因素的作用下导致的构造活化,可能是燕山板内构造变形的重要机制之一。主要逆冲变形前后均有大规模岩浆活动的构造-岩浆时空组合表明,收缩构造造成地壳加厚及由此引发的深部地壳重熔,难以作为统一的机制对这些特征进行合理阐释,需要有其他方式的深部热物质与能量的参与。北京西山霞云岭—长操、教军场—大安山以及马兰—胡林等逆冲断层,是一个统一的大规模的逆冲构造的不同组成部分,具典型、连续的断坪-断坡结构,它形成于髫髻山组(148~146Ma)之后、南窖闪长岩(128Ma)侵入之前,而不是“印支期(或更早)”,它与南大寨—八宝山逆冲构造构成北京西山晚中生代逆冲构造格局。区域性的NW-SE向收缩构造作用及南大寨—八宝山逆冲构造上覆岩席的构造加载,可能是北京西山的蓝晶石带和硬绿泥石带为代表的高压动力变质作用的基本构造原因。