山东胶莱盆地构造变形及形成演化——以王氏群和大盛群变形分析为例

胶莱盆地是形成于中生代晚侏罗世的陆相盆地，构造变形较为复杂。在野外断裂构造变形观测的基础上，结合年代学数据和地层沉积序列，确立了胶莱盆地白垩纪的变形演化历史。总体上，胶莱盆地在形成和演化过程中沉积了3套地层，经历了多个构造变形阶段。其中，发生在白垩纪的变形阶段主要有：(1)早白垩世早期，鲁东地区受区域近E—W向引张应力场控制，胶莱盆地发生大规模的火山喷发，喷发间歇期沉积了大盛群；早白垩世晚期，受强烈的区域性NW—SE向挤压，胶莱盆地褶皱回返。(2)晚白垩世早期，在区域近S—N向引张应力作用下，诸城断陷盆地发育，王氏群沉积；晚白垩世晚期，胶莱盆地受区域性NE—SW向挤压，导致王氏群褶皱变形。     

北黄海盆地构造变形及动力学演化过程

以北黄海盆地构造几何学、运动学特征为基础,探讨了北黄海盆地的构造变形样式及动力学演化过程。研究表明,北黄海盆地的构造变形包括伸展构造变形、挤压构造变形、扭动构造变形以及反转构造变形等,北黄海盆地发育的区域动力学背景即是以区域拉伸作用为主、且叠加有水平挤压作用以及相关的扭动作用,并由此导致了北黄海盆地是以一系列地堑、半地堑式坳陷组成的拉张断陷盆地;北黄海盆地的伸展、挤压与升降作用受控于板块相互作用引起的区域引张与挤压应力场并辅以深部软流圈的微弱上拱隆起作用,其动力学演化过程包括晚侏罗世—早白垩世伸展断陷、晚白垩世—古新世热隆、始新世—渐新世裂陷、渐新世末期—新近纪早期构造反转以及新近纪热沉降等5个阶段。     

六盘山盆地形成和改造历史及构造应力场演化

六盘山盆地夹于鄂尔多斯地块、青藏地块和阿拉善地块之间,在中国大地构造体系中处于独特的构造位置。基于野外变形分析与断层滑动矢量构造应力场反演,初步确定了六盘山盆地形成与构造演化历史。结果表明,六盘山盆地主要经历了早白垩世成盆过程和后期改造过程2个大的阶段。早白垩世早期,受到区域近E-W向引张应力作用而发生断陷,盆内沉积了一套巨厚的河湖相六盘山群;早白垩世晚期在NW-SE向挤压下,断陷盆地发生构造反转,局部地区褶皱回返,六盘山群发生不同程度的断裂和褶皱变形,继而盆地开始了长期的隆升剥蚀作用。晚新生代,受到印度—欧亚大陆碰撞产生的远程效应,六盘山盆地先后经历了NE-SW向和近E-W向挤压应力作用,盆地发生了强烈的褶皱和断裂变形,六盘山快速隆起。六盘山盆地构造应力场演化历史不仅为研究周缘地块的运动学和动力学提供构造地质依据,也对盆地油气勘探具有指导意义。     

秦岭构造带徽成盆地白垩纪-新生代构造应力场演化历史

沿凤-太断裂带发育的徽成盆地斜切秦岭构造带,成为东、西秦岭构造地貌的分界带。该盆地由上部成县群和下部东河群2套地层序列组成,之间为角度不整合接触。基于沉积地层序列、野外断层滑动矢量运动学分析和古构造应力场反演,结合上部成县群磁性地层学的研究结果和基性岩脉的年代测试结果,确定了该盆地2期伸展断陷成盆阶段和3期构造挤压改造的交替演化历史。认为下部盆地形成于早白垩世时期(107Ma之前),成盆应力场为NWW- SEE引张,与东西向勉略断裂带左旋走滑拉分作用有关,其中加积了一套河湖相砂砾岩沉积。该走滑盆地在沉积晚期遭受NW- SE向挤压应力作用,控盆边界断层发生反转,地层发生宽缓的褶皱变形,基性岩脉侵位其中(107Ma)。上部新生的断陷盆地很可能形成于早白垩世晚期-晚白垩世(自107Ma以来),受NW- SE引张作用,沿凤-太断裂带发生复活,其中堆积了一套河流相红色砂泥岩和砂砾岩沉积地层。该断陷盆地遭受2次挤压应力场的改造:早期NNW- SSE向挤压、晚期NNE- SSW向挤压,这两期挤压作用使控盆边界断裂(凤太断裂、勉略断裂)发生构造反转,地层陡倾,但盆地内部变形较弱。与区域构造演化历史对比,认为这两期挤压应力作用分别发生在白垩纪晚期与古近纪。     

江汉平原东部构造特征与演化

本文论述了江汉平原地区东部区域构造格架与局部构造样式及其构造演化,指出该地区中古生界以发育挤压性构造为主,具有对冲干涉、南北分带、纵向叠置的结构特征。全区分为南部江南-雪峰滑脱推覆构造带、中部对冲(背冲)构造带、北部秦岭大别推覆构造带三个主体构造带。多期次构造变形变位及岩浆活动作用,发育了挤压构造、压扭走滑构造、刺穿和隐刺穿构造、张性构造四类基本构造样式。一般认为震旦纪至早、中三叠世本区及中扬子区经历了两期板块汇聚、增生、裂解、俯冲、陆内碰撞造山的构造旋回;之后经历了晚三叠世前陆斜坡演化阶段;侏罗纪末期陆内造山、挤压褶皱演化阶段;侏罗纪后-早白垩世剥蚀夷平、岩浆岩活动改造演化阶段;中晚白垩世-古近纪构造负反转、断陷演化阶段;新近纪构造体制再次正反转、区域挤压抬升演化阶段。多期构造运动导致多种原型盆地改造叠加使江汉平原东部地区的构造格局复杂多变。     

柴达木盆地中、新生代构造演化及其对油气的控制

柴达木盆地中、新生代沉积构造演化经历了5个阶段:早、中侏罗世伸展断陷阶段,晚侏罗世—白垩纪挤压反转阶段,古近纪弱断陷阶段,新近纪的中新世—上新世早期坳陷阶段和上新世晚期—全新世挤压反转阶段。沉积构造演化控制盆地烃源岩的展布,盆地演化过程中的两次挤压反转期是圈闭构造的主要形成期,控制盆地油气分布。     

鄂尔多斯盆地周边断裂运动学分析与晚中生代构造应力体制转换

基于对鄂尔多斯盆地西南缘构造带、中央断裂、东缘边界带和东北部地区的断裂几何特征、运动学及其活动期次的野外观察和测量,并根据断层面上滑动矢量的叠加关系和区域构造演化历史,确定了鄂尔多斯盆地周边地带晚中生代构造主应力方向、应力体制及其转换序列,提出了4阶段构造演化模式和引张-挤压交替转换过程。早中侏罗世,盆地处于引张应力环境,引张方向为N-S至NNE-SSW向。中侏罗世晚期至晚侏罗世,构造应力场转换为挤压体制,盆地周缘遭受近W-E、NW-SE、NE-SW等多向挤压应力作用。早白垩世,盆地构造应力场转换为引张应力体制,引张应力方向为近W-E、NW-SE和NE-SW向。早白垩世晚期至晚白垩世,盆地应力体制再次发生转换,从前期的引张应力体制转换为NW-SE向挤压应力体制。晚中生代构造应力体制转换和应力场方向变化不仅记录了不同板块之间汇聚产生的远程效应,同时记录了盆地深部构造-热活动事件,并对盆地原型进行了一定的改造。     

塔里木盆地东南缘中新生代变形史与构造演化

通过野外地质调查、地球物理资料解释和沉积相特征分析,构建了塔里木盆地东南缘地区地质大剖面。在平衡恢复的基础上,探讨了中新生代构造变形历史和盆地构造演化过程。结果表明,塔里木盆地东南缘经历了三叠纪末逆冲推覆变形,早侏罗世伸展变形,晚白垩世晚期-古近纪早期挤压变形,古近纪弱伸展变形和中新世以来逆冲-走滑变形;而塔东南地区盆地构造演化则经历了早侏罗世伸展断陷盆地阶段,中侏罗世-晚白垩世早期坳陷盆地阶段,晚白垩世晚期-古近纪早期挤压-抬升-剥蚀阶段,古近纪弱伸展盆地阶段和中新世以来陆内走滑型挤压挠曲盆地阶段等五个阶段的演化。     

胶莱盆地及其邻区白垩纪－古新世沉积构造演化历史及其区域动力学意义

基于野外和钻孔测井资料分析、火山岩同位素年代学分析 (40Ar-39Ar and SHRIMP U-Pb)、地震剖面的构造解释、断层运动学的野外分析结果,综合研究了胶莱盆地及其邻区白垩纪－古新世沉积构造演化历史。岩性地层分析表明,胶莱断陷盆地由三套地层单元所充填：早白垩世莱阳群和青山群、晚白垩世－古新世王氏群。青山群火山岩的同位素年代学测试结果给出了该火山岩的喷发时代在120～105 Ma。地震剖面的构造解译结果揭示胶莱盆地伸展构造受到深部两个拆离构造系统控制：一个发育于盆地南部地区,拆离断面位于深部8~10 km,向南缓倾于苏鲁造山带之下;另一个拆离系统由一系列北倾的犁式断层组成、分布于宽阔的胶莱盆地北部地区,主拆离面向北倾。这两个拆离系统分别形成于早白垩世莱阳群和晚白垩世-古新世王氏群沉积阶段。通过对不同地层单元断层滑动矢量的野外测量和古构造应力场反演,以及地层时代和同位素年代学测试结果的制约,建立了白垩纪－古新世构造应力场演替的年代序列。结果表明,胶莱盆地在白垩纪-古新世之间经历了伸展－挤压应力体制的交替演化。早白垩世伸展作用经历了两个不同的阶段：早期NW-SE向伸展和晚期近W-E向伸展。在早白垩世末期至晚白垩世初期,盆地遭受NW-SE向挤压,导致了胶莱盆地的缩短变形和郯庐断裂带的左旋走滑活动。晚白垩世－古新世时期,构造应力场转变为N-S向伸展,直到古新世末期,构造应力场转换为NE－SW向挤压。胶莱盆地和沂沭裂谷系白垩纪－古新世沉积构造演化历史对华北地区岩石圈减薄过程的动力学背景提供了重要的构造地质学制约。笔者推断,早白垩世两期引张应力作用是分别对华北地区增厚地壳或岩石圈的重力垮塌和岩石圈拆沉的响应,而早白垩世末期NW-SE向挤压记录了古太平洋板块与亚洲陆缘俯冲碰撞产生的远程效应。晚白垩世-古新世的引张伸展作用完全不同于早白垩世伸展构造,它指示了沿NNE向郯庐断裂带的右旋走滑活动及其拉分作用,在动力学上受到青藏地区块体的陆－陆碰撞产生的远程效应和古太平洋板块向亚洲大陆俯冲作用的联合应力场控制。     

合肥盆地构造演化、差异变形及油气勘探前景

合肥盆地的发育经历了基底形成、坳陷、断陷及构造反转等阶段的演化,进一步可以划分为坳陷盆地发育期(早侏罗世—中侏罗世)、前陆盆地发育期(晚侏罗世)、走滑盆地发育期(早白垩世)、断陷盆地发育期(晚白垩世—古近纪)和盆地消亡期(新近纪—第四纪)等5个阶段。控制合肥盆地构造-沉积格局的关键构造变形期为:早燕山期、中燕山期、晚燕山期—早喜马拉雅期。合肥盆地差异构造变形特征十分明显,自南往北可以划分为3个构造带,即金寨—舒城逆冲—伸展叠合构造带、六安—肥西逆冲推覆-断陷叠合构造带、淮南—定远冲断-断陷叠合带。这种南北方向的构造分带性受NWW向展布的断裂带控制。笔者依据对盆地各构造形变区勘探潜力的分析,确立了淮南—定远冲断-断陷叠合带为Ⅰ类远景区,即最有利的构造形变区;六安—肥西逆冲推覆-断陷叠合带为Ⅱ类远景区,即有利构造形变区;金寨—舒城逆冲-伸展叠合构造带为Ⅲ类远景区,即较有利构造形变区。     

中国南方古生界-中生界油气藏成藏规律及勘探方向

中国南方古生界—中生界古油藏主要分布于黔中—雪峰 -江南隆起北侧 (以下古生界及上震旦统灯影组古油藏为主 ,其烃源主要是下寒武统 )及南盘江—十万大山地区上古生界及下三叠统台地及孤立台地边缘 (主要是上古生界及下三叠统自生自储型古油藏 ) ;现存古生界—中生界油气藏主要分布于四川盆地。根据南方多期构造改造及油气演化复杂性的特点 ,将南方古生界—中生界油气藏分成原生、次生及再生烃油气藏 3类。认为南方现存的古生界—中生界原生油气藏很少 ,绝大部分原生油气藏均已破坏成为古油藏 ,四川盆地现存的大多数油气藏是典型的次生油气藏。提出次生气藏有利勘探领域有川东南及大巴山前缘上石炭统—下三叠统、乐山 -龙女寺隆起东南斜坡上震旦统灯影组及下古生界、川西北地区及楚雄盆地北部凹陷上三叠统—下侏罗统煤成气藏 ,再生烃油气藏有利勘探地区有苏北盆地阜宁—盐城—海安—兴化—宝应地区、江汉盆地沉湖地区南部潜江—仙桃—牌州—汊参 1井地区及江西鄱阳盆地南部凹陷。这一认识已经得到苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田、川东方斗山背斜带寨沟湾石炭系气田及江汉盆地沉湖地区南部开先台西油藏勘探发现的证实。     

从江汉叠合盆地构造形变特征看华南与华北陆块的拼贴过程

构造解析表明,现今观察到的中扬子地区中部江汉叠合盆地主体构造格架面貌大体形成于印支 早燕山碰撞造山期;其中,主造山初期前陆盆地发育阶段,盆区东、西部构造形变差异明显,晚期经调整而渐趋平衡,由此显现华南与华北两大陆块在碰撞造山过程中可能先后经历了早期点状接触与陆间斜向俯冲和晚期线状接触与陆内俯冲两个发展阶段。晚燕山期以来,盆地裂陷阶段构造格架的分区发育与右行旋转特点,证明中扬子地区曾发生过双向伸展和构造旋转作用,暗示晚燕山 早喜马拉雅期华南与华北两大陆块可能处于逐渐焊合的过程,研究区总体处于造山后陆内应力场调整阶段。盆地坳陷期发育阶段山盆非耦合面貌及壳幔“立交桥”式结构特征展示晚喜马拉雅期以来叠合盆地南、北边缘造山带已进入去根与裂解过程中。     

Backward modeling of the rifting kinematics in the Upper Rhine Graben: insights from an elastic-perfect contact law on the restoration of a multi-bloc domain

This paper addresses the problem of volume restoration for 3-D sedimentary basin kinematic deformation. The primary purpose is methodological and concerns the use of contact mechanics with the finite element method, in order to deform a geological multi-bloc domain. This approach is applied to backward model the later stage of rifting of a segment of the southern Upper Rhine Graben (France–Germany border). Preliminary results from our modeling demonstrate the ability of the method not only to handle complex geometries, but also to successfully perform retro-deformation of a complex geological domain. In addition, they provide or confirm crucial information on the rifting evolution and tectonic features of this segment of the Upper Rhine Graben, such as the distribution of deformation, the asymmetry of the graben and a significant left-lateral strike-slip component of displacement.     

鄂东南多层次滑脱拆离及其与桐柏-大别山滑脱拆离的对接关系

江汉盆地南北分别耸峙着幕阜山和桐柏—大别山。两大山脉均由前震旦系为核以震旦系、古生界、中新生界为翼组成复式背斜。两大复式背斜均以多层次滑脱拆离为特色。幕阜山北侧鄂东南构造自南而北,桐柏—大别山南侧构造自北而南向着江汉盆地滑移,并于江汉盆地对接。幕阜山复式背斜北翼的滑脱拆离构造平面上分为后缘拉伸带、中部滑脱带、前缘挤压带。对接带东段呈北西向,西段呈近东西向;东段以逆冲断层的对冲式对接,西段以褶皱式对接。表层拆离主要原因是重力滑动,基底拆离的原因仍待探讨。滑脱拆离发生于印支—燕山期。印支—燕山期的褶皱作用、山脉隆起、区域拆离滑动是相继而统一的过程,并与伸展作用密切相关。     

柯坪隆起的新构造运动变形及其卫星影像特征研究

新疆塔里木盆地西北缘柯坪隆起的新构造运动非常强烈。通过ＬａｎｄｓａｔＴＭ比值叠加合成影像对新第三纪以来的新构造运动的构造形迹特征进行了解译，并探讨新构造运动的变形机制及其对油气生成运移和聚集的影响。     

四川盆地西北部新生代构造变形模式讨论——对认识青藏高原东北缘新生代变形机制的意义

综合造山带内的构造热年代学及盆地内部进行的磷灰石裂变径迹研究,提出了四川盆地西北部的三个背斜（潼梓关背斜、九龙山背斜和南阳坝背斜）主要是新生代构造变形的产物。野外观察发现汉中盆地是一个第四纪的拉分盆地,其主控断层具左行走滑性质。新生代青藏高原东缘大型地块向东挤出,遭遇强硬的四川克拉通阻挡之后,沿着龙门山形成了一个右行的走滑挤压带,并且影响到邻近的四川盆地,形成北东向背斜。这期构造变形往北延伸进入米仓山,形成具有逆冲性质的北东向断层。四川盆地北面也存在向东的挤出作用,这和汉中盆地主控断层的左行走滑性质是匹配的。四川盆地北面的地块挤出影响了米仓山前缘的四川盆地,由于龙门山和米仓山构造变形的叠加,使得最东面的南阳坝背斜相对于其它两个背斜在褶皱轴上发生了偏转。     

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。     

川西前陆盆地中—新生代沉积迁移与构造转换

川西前陆盆地中—新生代各构造层的残余厚度展布和沉积特征分析发现,四川克拉通周缘的前陆盆地在晚三叠世时期发育于龙门山山前,明显属于龙门山褶皱逆冲构造载荷所形成的前渊凹陷;侏罗纪早期的沉积地层呈面状分布,没有表现出显著的挠曲沉降,指示了一个构造相对平静的阶段;中侏罗世早期前渊凹陷迁移至龙门山北段和米仓山山前,前渊沉积从晚三叠世的北东向转换为近东西向,广泛的湖泊相沉积预示了前陆盆地的欠充填状态;中侏罗世中晚期,川西盆地沉降中心又迁移到大巴山山前,相应的挠曲变形又从近东西向转化为北西向,构成了大巴山的前渊凹陷;晚侏罗世—早白垩世时期,沉降中心再次回到米仓山山前,巨厚的前渊凹陷沉积指示了米仓山冲断带的主要活动时期;白垩纪末—古近纪的前渊凹陷则跃迁至雅安—名山地区。川西前陆盆地的同造山沉降中心以四川盆地中心为核心在西部和北部呈弧形迁移,沉积序列不断更替和叠加。中生界各构造层底界构造图显示现今的构造低部位位于川西北地区和川西南地区,在川西北地区均有东西走向的等值线分布,而川西南地区等值线走向则为北东-南西向。因此分析认为,晚侏罗世至早白垩世的构造变形可能控制了川西盆地现今的地层变形,形成了川西北地区的南北向构造挤压结构,而晚期的新生代构造变形则主要体现在川西盆地的西南部,形成北东-南西向的地层展布特征。     

山西省大同盆地砂板梁新隆起的变形位移及其成因

本文研究了大同盆地内部砂板梁新隆起的变形位移特征和类型。变形位移在不同类型的沉积物中表现形式不同,主要有:(1)基岩与粘土接触带的断层位错;(2)砂砾层中砾石的旋转位移,使砾石长轴平行于变形带定向排列;(3)砂层中砂粒的粒间旋转位移;(4)粘土层中的柔性变形,但当粘土含水率较低时,则表现为脆性变形。由此,造成了砂板梁西北侧实测剖面上总位移量与断层累积位移量的差异。最后用几何学方法探讨了伸展环境下砂板梁的隆起机制,结果与实际情况相符。     

伊舒地堑的构造-沉积演化及其聚油条件

伊舒地堑早第三纪盆地的结构、充填形式和充填序列以及区域构造格局表明,它属于我国东北部(东部)新生代裂谷系中的一部分,其发育级别低于辽河裂谷盆地带,而优于佳伊地堑北段,为一初始裂谷盆地。该盆地经历了裂谷前隆升剥蚀(晚白垩—古新世)、张裂深陷(始新世)、充填淤积(渐新世)和后期改造(早第三纪末)四个阶段的演化。与我国东部其它新生代裂谷盆地的演化近同时同步。地堑中5000多米厚的早第三纪陆相沉积物具有良好的生储油条件。同时地堑的构造-沉积演化决定了所形成的油气藏具有个体多而细小的特点,在有利的油气聚集区形成复式油田。