安徽寿县新元古界球-枕状构造的双重成因与古地震脉动旋回研究

在安徽寿县新元古界四十里长山组下部粉砂-细砂岩沉积地层中,发育一组具有双重成因的球-枕状软沉积物变形构造.对露头剖面进行实地观测研究显示,变形构造形成于浅海陆棚边缘斜坡带的地震灾变事件层中.由于滑塌砾石落入表层粉砂质软沉积层,在地震震颤应力作用下形成具砾石核心的球-枕状体,又在地震脉动旋回性连续震颤作用下,继续沉陷至下部液化砂层中,形成了具有双重成因的球-枕状软沉积变形构造.它经受了地震、海啸、滑塌、滑褶、震颤晃动沉陷、液化泄水、软塑性紧缩变形等多项复杂的同沉积变形作用过程.显示出该地震事件具有前震阶段、主震阶段、余震阶段等多次震颤脉动旋回性地质作用的地质事件,地震能量强度最大应超过里氏7级,为研究海洋震积岩的软沉积变形及脉动旋回性过程提供了重要的实物资料.     

安徽寿县新元古界一个滑塌-滑脱软沉积物变形复合构造的发现及地质初探

安徽寿县新元古界四十里长山组底部粉砂岩层中发现了一个滑塌-滑脱软沉积物变形复合构造,剖面观察显示,该沉积变形构造经历了滑塌变形、滑脱变形、震动液化变形等3次以上的变形过程,很好地保存了原始沉积面貌和沉积变形特征;分析该沉积变形构造的成因,发现变形构造属于软沉积物变形构造类型,形成于浅海陆棚边缘斜坡相带。引起软沉积物变形的动力是地震事件产生的多次震动波作用,造成软沉积物滑塌、滑脱褶皱、震动液化泄水等变形作用,形成了具有复杂变形特征的软沉积物变形复合体,是一次地震事件多次地震活动的沉积记录。     

柴达木盆地西南缘更新统震积岩特征及其意义

在柴达木盆地西南缘更新统湖相地层中发现了大量具有震积岩特征的软沉积物变形构造,层内发育有液化砂(泥)岩脉、液化角砾岩、负荷构造、火焰构造、球-枕状构造、液化卷曲变形层等一系列软沉积物变形标志,此外剖面内还发育了大型同震断层、震裂缝、同震褶皱等一系列同震构造变形标志.该区震积岩的发现表明,更新世以来昆仑山北缘及柴达木盆地...     

东澳大利亚南悉尼盆地二叠系与地震沉积有关的软沉积变形构造

悉尼盆地位于澳大利亚东部,Lachlan褶皱带和New England褶皱带之间。悉尼盆地从晚石炭世末到中三叠世经历了弧后扩张到前陆盆地的不同阶段:弧后扩张阶段(石炭纪)、被动热沉降阶段(早、中二叠世Berry组)和挤压挠曲负载阶段(中二叠世Broughton组—三叠纪)。此时位于悉尼盆地东侧的New England褶皱带为岛弧背景。因此,二叠纪处于弧后盆地的南悉尼盆地受弧后扩张和东侧弧前海沟俯冲的影响地震活动强烈,发育一系列与地震有关的震积岩,形成多种类型的与地震活动有关的软沉积物变形构造。南悉尼盆地二叠系的软沉积物变形包括地裂缝、震褶层、液化脉、沙火山、负荷构造、火焰构造、枕状构造、球状构造、枕状层、滑塌构造、角砾岩化等。其中地裂缝、震褶层是地震颤动直接引起的断裂和褶皱;枕状层是地震颤动引起的砂层脱水、下沉形成的;液化脉、沙火山为液化的砂层穿入地震形成的裂隙形成的;负荷构造、火焰构造、枕状构造、球状构造是受地震颤动在砂、泥岩界面上由于砂层下沉、泥层上穿形成的;滑塌构造和角砾岩化是地震引起的重力滑塌或泥石流形成的。地裂缝、震褶层、液化脉、沙火山、负荷构造、火焰构造、枕状构造、球状构造、枕状层相当于原地震积岩,而滑塌构造和角砾岩化属于异地震积岩。     

再论震积岩及震积不整合——以川西-滇西地区为例

震积岩是“灾变事件岩”的典型代表,震积岩一般由原地相的地震扰动层与上覆的滑来震积层组成,无论后者是否发育,震积不整合都是存在的。伸展构造环境下形成的区域性震积不整合,属于伸不整合,地震扰动层可以进一步分为软沉积及液化变形段,半固结变形的微褶皱和微断层段、脆性变形的震碎角砾岩段及韵律断层段等序列;群震型（多震旋回）剖面也可划分出出前震、主震、后震等序列。地震扰动序列对识别震积岩很关键,群震型剖面及化     

龙门山造山带早期断裂活动的古地震制约——来自汶川科钻(WFSD)岩心的证据

强地震是断裂活动的表现形式,可以诱发地表沉积层序顶部未固结的软沉积物发生变形,形成新的变形层(即震积岩***)。因此,在连续沉积剖面中赋存的多层震积岩应是断裂活动的直接证据。川西前陆盆地中的软沉积物变形记载了龙门山断裂带的活动信息,对认识龙门山造山带演化历史具有重要意义。本文通过"汶川地震断裂带科学钻探"一号孔(WFSD-1)和三号孔(WFSD-3)连续岩心剖面的岩性分析和构造研究,识别出11段不同深度的液化角砾岩层,它们是地震触发成因的软沉积物变形岩层。11个液化角砾岩段厚度从~20m至102m不等,分布在晚三叠世须家河组二-五段。这些液化角砾岩层记录了龙门山前陆盆地形成过程中晚三叠世断裂活动特征及趋势。这些厚度不等的震积岩粗略指示约2~20万年的地震活动长周期(地震幕),以及约4至70万年的间震期(地震幕的间隔时间),反映了龙门山断裂早期脉动式(幕式)活动特征。从不同段液化角砾岩层分布间隔规律来看,地震活跃期间隔(即间震期)越来越短,显示龙门山造山带断裂活动越来越强的趋势。结合前人地表软沉积物变形研究,我们认为龙门山造山带在晚三叠世经历了多期次的正断-逆冲活动的造山作用(至少经历14个地震活跃期),形成龙门山雏形及前陆盆地。     

滦平盆地下白垩统西瓜园组震积软沉积变形

为完善对滦平盆地西瓜园组地震引发的软沉积变形构造的认识,综合利用野外观测与室内分析相结合、宏观沉积体系与微观软沉积变形构造等分析相结合的方法,对研究区震积成因的软沉积变形构造进行了研究.结果表明,在盆内主、次控盆断层夹角位置的两处剖面中,可见枕状构造、液化砂岩脉、液化砂岩侵位、液化角砾岩、液化卷曲变形、砂岩滴落体、火焰构造、球枕构造、枕状层、负荷构造和震积不整合的组合发育,且同一剖面具有垂向多次震积作用的连续发育特点,这些震积作用均被识别在扇三角洲前缘相带内.根据这些软沉积变形发育的位置、彼此组合伴生、连续发育和区域分布的特点,可识别出连续2次大地震的发生.      

柴达木盆地西南缘新近系与地震沉积有关的软沉积物变形构造及其地质意义

在区域构造背景研究和岩心观察的基础上,在柴达木盆地西南缘新近纪地层中识别出与地震沉积有关的软沉积物变形构造。软沉积物变形构造包括液化砂岩脉、泄水构造、重荷模、火焰构造、震积砂枕、砂球构造、枕状层、层内错断、地裂缝、串珠状构造、震褶层、混合层及地震角砾状构造等。液化砂岩脉有喉道状、脉络状、飘带状、尖突状及“V”字形五种,主要是由振动流体化作用、振动液化挤压作用和振动拉张裂缝充填作用形成的;重荷模、火焰构造、枕状构造、球状构造是受地震颤动在砂、泥岩界面上由于砂层下沉、泥层上穿形成的;地裂缝、层内错断、震褶层是地震颤动直接引起的断裂、错断和褶皱;枕状层是地震振动引起的砂层脱水、下沉、变形形成的;混合层构造的完整性取决于地震强度和地震持续时间;地震角砾状构造是由地震振动使原始沉积层断裂形成的自碎屑角砾、脆性角砾和塑性角砾组成。该成果从沉积学角度证明了新近纪是昆仑山造山带北侧断裂活动较强烈时期,也为柴达木盆地新生代构造演化研究提供了依据。地震作用极大地提高了储层的渗透率,改善了油气储层的储集物性。     

达木盆地西南缘新近系与地震沉积有关的软沉积物变形构造及其地质意义

在区域构造背景研究和岩心观察的基础上,在柴达木盆地西南缘新近纪地层中识别出与地震沉积有关的软沉积物变形构造。软沉积物变形构造包括液化砂岩脉、泄水构造、重荷模、火焰构造、震积砂枕、砂球构造、枕状层、层内错断、地裂缝、串珠状构造、震褶层、混合层及地震角砾状构造等。液化砂岩脉有喉道状、脉络状、飘带状、尖突状及“V”字形五种,主要是由振动流体化作用、振动液化挤压作用和振动拉张裂缝充填作用形成的;重荷模、火焰构造、枕状构造、球状构造是受地震颤动在砂、泥岩界面上由于砂层下沉、泥层上穿形成的;地裂缝、层内错断、震褶层是地震颤动直接引起的断裂、错断和褶皱;枕状层是地震振动引起的砂层脱水、下沉、变形形成的;混合层构造的完整性取决于地震强度和地震持续时间;地震角砾状构造是由地震振动使原始沉积层断裂形成的自碎屑角砾、脆性角砾和塑性角砾组成。该成果从沉积学角度证明了新近纪是昆仑山造山带北侧断裂活动较强烈时期,也为柴达木盆地新生代构造演化研究提供了依据。地震作用极大地提高了储层的渗透率,改善了油气储层的储集物性。     

柴达木盆地西南缘乌南油田新近系古地震纪录及储集性能研究

柴达木盆地为一新生代以来形成的叠合盆地,由于多期构造活动,盆内形成了多组断裂系统。受新近纪昆仑山北侧断裂活动的影响,盆地西南缘乌南地区地震活动强烈,发育一系列与地震有关的震积岩,形成多种类型的与地震活动有关的软沉积物变形构造。乌南油田新近系的软沉积物变形构造主要包括重荷模、火焰构造、震积砂枕、砂球构造、假结核、枕状层、液化砂泥岩脉、泄水构造、层内错断、地裂缝、串珠状构造、微褶皱纹理等。本区震积岩的岩石类型主要包括震褶岩、震裂岩、震塌岩、自碎屑角砾岩等。地震活动使岩层产生大量的微裂缝,裂缝沟通了原有的孔隙。尽管储集层孔隙度没有大幅度增加,但能够极大地改善储集层渗透性,使渗透率大幅度增加。震积岩特别是震裂岩和震碎角砾岩是一种潜在的油气储层,为油气勘探和开发提供了新的视角和领域。     

国内震积岩研究现状

地震是一种灾害性的地质事件。震积岩是在地层中具有古地震事件纪录的一类岩石的总称。对其研究可为地壳构造演化提供动力学解释。在地震过程中,震积作用可以形成特殊的标志性特征:如震动液化泥晶脉;微褶皱;层内阶梯状断层;自碎角砾岩(震塌岩);液化均一层等。本文综述了国内学者建立的几种陆相和海相震积岩序列:如碳酸盐岩振动液化地震序列(海相序列);大陆边缘震积岩序列;萨布哈震积岩序列(海陆过渡带序列);陆相碎屑岩地震液化序列(陆相序列)。同时,结合国内学者的研究成果,建立了由震积岩、海啸岩和震浊积岩组成的四种地震沉积组合;并指出了震积岩在构造演化解释、石油储层地质及全球古地震节律方面的研究意义。     

南海北部珠江口盆地陆架边缘斜坡带层序结构和沉积演化及控制作用

南海盆地是东南亚陆缘最大的、含有丰富油气等资源的边缘海盆地.对于南海大陆斜坡带的发育、沉积演化与南海盆地构造作用及动力学过程的响应关系等方面缺乏深入认识.依据地震、测井及岩心等丰富资料,对南海珠江口盆地东南部陆架边缘斜坡带的层序地层、沉积-地貌演化及其对构造、海平面和沉积物供应变化的响应关系开展了系统性的研究.研究表明盆地的沉积充填可划分为由区域性不整合所限定的7个复合（二级）层序（CS1-CS7）.复合层序CS3-CS7（上渐新统-第四系）均由区域性的海侵-海退旋回构成;其内可进一步划分出由局部不整合或水退-水进的转换面为界的20个次级层序（三级）.研究识别出包括外陆架至陆架边缘三角洲、前三角洲-斜坡扇、陆架边缘前积体、单向迁移的横向底流-斜坡重力流复合水道、大型斜坡下切峡谷、泥质斜坡扇、斜坡滑塌泥石流复合体以及大规模软沉积物变形体等沉积体系或沉积复合体,它们在不同层序具有特定的时空分布,构成多种沉积样式.短周期（三级）的沉积旋回变化与Haq的海平面变化曲线总体上可对比,但长周期的海侵和海退则明显不同,受到了构造隆升和沉降等的控制.陆架边缘沉积演化可划分出裂后早期海底扩张沉积（破裂层序）、裂后晚期海底扩张沉积、后海底扩张等构造-沉积演化阶段.裂谷作用晚期的热隆起、构造差异沉降、裂后热衰减沉降以及上新世以后的东侧碰撞等对主要不整合的形成和海侵-海退产生了重要的影响.晚渐新世至中中新世发育的复合层序（CS3和CS4）记录了裂后海底扩张到停止的大陆斜坡沉积过程;而裂后早期的沉积层序（CS3）为破裂层序,以发育大型的陆架边缘三角洲-前三角洲斜坡扇体系构成的前积层为特征.气候变化和季风加强可能增强了晚渐新世-早中新世和更新世沉积期的沉积物供应,为大规模陆架边缘三角洲体系的发育提供了充足的物源供给.发育于陆架边缘的三角洲-滨岸碎屑体系和共生的前三角洲斜坡扇体系构成区内最重要的油气勘探对象.      

冀中坳陷晋县凹陷古近系震积岩的发现及地质意义

晋县凹陷是渤海湾盆地内典型的新生代小型断陷湖盆,古近系孔一沙四段地层中发育大量的软沉积物变形构造,包括液化砂泥岩脉、泥岩株、泄水通道、重荷模与火焰状构造、球枕构造、振动液化卷曲变形构造、串珠状构造、微同沉积断层、地裂缝等,研究认为具有典型的震积岩特征,并在此基础上建立了研究区古近系震积岩垂向序列。孔一沙四段地层中发育震积岩、膏岩和凝灰岩等,研究认为深大断裂的活动诱发多期地震,形成各种类型的震积岩,同时深大断裂作为岩浆上涌的通道和沟通深部盐源的通道,为凝灰岩和膏岩的形成提供物质基础,该认识从沉积学的角度证明孔一沙四段地层沉积时期为晋县凹陷构造活动最强烈的时期。通过微裂缝等沟通原有孔隙,震积作用能够明显改善储层渗透性。     

论海啸作用与海啸岩

海啸（或称津浪,ｔｓｕｎａｍｉ）是海底地震（海震）、火山爆发等因素引发的巨浪。海啸可能在海底形成特殊的事件沉积－－海啸岩。海啸岩主要由具丘状层理、平行层理、块状层理及交错层理的粗碎屑岩或碎屑灰岩组成,它们与触发海啸的地震、形成的震稷岩、火山岩紧密共生。根据云南滇中地区中元古代昆阳群大龙口组的观测研究,认为大龙口组中存在典型的震积岩（包括震裂岩、震褶岩、自碎屑角砾岩）。与之共生的具丘状层理、平行层理     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组震积岩特征研究

震积岩是具有古地震记录的岩层。根据大量岩心观察,鄂尔多斯盆地三叠系延长组广泛发育震积岩沉积标志,如液化砂岩脉、阶梯状小断层、液化卷曲变形、砂球枕构造、泥岩撕裂屑、滑揉构造等。详细分析了各种震积岩特征及其分布,初步建立了鄂尔多斯盆地延长组震积岩垂向沉积序列,包括:A段为下伏未震层;B段为微同沉积断裂层;C段为振动液化卷曲变形层;D段为液化砂岩脉和砂岩墙段;E段为砂球枕及碎块层;F段为液化均一层和G段上覆未震层。震积岩的首次发现为研究盆地周边构造演化强度和期次提供了佐证,同时震积岩也是一种潜在的有利储层。     

Stratigraphic evolution of an outcropping continental slope system, Tres Pasos Formation at Cerro Divisadero, Chile

Depositional slope systems along continental margins contain a record of sediment transfer from shallow‐water to deep‐water environments and represent an important area for natural resource exploration. However, well‐preserved outcrops of large‐scale depositional slopes with seismic‐scale exposures and tectonically intact stratigraphy are uncommon. Outcrop characterization of smaller‐scale depositional slope systems (i.e. < 700 m of undecompacted shelf‐to‐basin relief) has led to increased understanding of stratigraphic packaging of prograding slopes. Detailed stacking patterns of facies and sedimentary body architecture for larger‐scale slope systems, however, remain understudied. The Cretaceous Tres Pasos Formation of the Magallanes Basin, southern Chile, presents a unique opportunity to evaluate the stratigraphic evolution of such a slope system from an outcrop perspective. Inherited tectonic relief from a precursor oceanic basin phase created shelf‐to‐basin bathymetry comparable with continental margin systems (～1000 m). Sedimentological and architectural data from the Tres Pasos Formation at Cerro Divisadero reveal a record of continental margin‐scale depositional slope progradation and aggradation. Slope progradation is manifested as a vertical pattern exhibiting increasing amounts of sediment bypass upwards, which is interpreted as reflecting increasing gradient conditions. The well‐exposed, seismic‐scale outcrop is characterized by four 20 to 70 m thick sandstone‐rich successions, separated by mudstone‐rich intervals of comparable thickness (40 to 90 m). Sedimentary body geometry, facies distribution, internal bedding architecture, sandstone richness and degree of amalgamation were analysed in detail across a continuous 2·5 km long transect parallel to depositional dip. Deposition in the lower section (Units 1 and 2) was dominated by poorly channellized to unconfined sand‐laden flows and accumulation of mud‐rich mass transport deposits, which is interpreted as representing a base of slope to lower slope setting. Evidence for channellization and indicators of bypass of coarse‐grained turbidity currents are more common in the upper part of the > 600 m thick succession (Units 3 and 4), which is interpreted as reflecting increased gradient conditions as the system accreted basinward.     

松辽盆地青山口组震积岩的特征、成因及其构造-火山事件

中国大陆科学钻探松科1井南孔青山口组二、三段岩心中发育有4段深水震积岩,赋存在青二段底部到青三段底部的深湖砂岩薄夹层中。标志性震积构造有阶梯状断层、震裂缝、角砾状构造、重荷构造、砂球-砂枕构造(假结核)、液化扭曲变形构造、肠状构造、液化砂岩脉、假泥裂,均属同生-准同生期的软沉积变形构造,缺少震浊积岩表明是原地震积岩。青山口组震积岩展示了震积岩的一个发育模式和沉积序列,该序列由地震作用强烈时期发育的液化变形下部单元和地震作用衰减时期发育的塑性变形上部单元构成。松科1井南孔青山口组中火山物质与火山灰夹层共生。在金6井、金65井相当层位有橄榄粗安岩、火山角砾岩发育,乾124井、乾109井有玄武岩发育,这些井均位于孙吴-双辽超壳断裂一线,表明在青山口期有构造-火山事件的发生,震积岩是构造-火山事件引发的地震在深水环境中的记录。松辽盆地青山口期有构造-火山事件的发生,显示坳陷阶段也存在相当规模的断裂活动和火山喷发。     

柴达木盆地西南缘更新世地震事件层年龄测定及意义

柴达木盆地西南缘新近纪以来受昆仑山断裂活动影响,地震活动强烈,发育一系列与地震活动有关的软沉积物变形构造,主要包括: 负荷构造、火焰构造、球—枕状构造、地震角砾、震裂缝、层内震褶曲和同沉积微断层等。通过区域地质调查、实测剖面、点上解剖和样品测试分析,初步认为柴达木盆地西南缘区分别于1.8—1.2,Ma、0.8,Ma、0.15,Ma发生过3次强烈构造活动,这些事件均伴随强烈的古地震活动,作为这些隆升事件的沉积和构造响应,盆地更新统中形成了一系列典型软沉积物变形以及相关的震积构造,对于研究青藏高原板内不均匀隆升过程及其隆升构造—地震—沉积效应具有重要意义。