对燕山辽西地区构造格局的认识和讨论

燕山辽西地区的盖层可分两个构造层,由燕辽复向斜和秦皇岛背形相互叠加,并相应发育两期推覆构造。复向斜范围包括内蒙地轴和燕山沉降带,是由长条形的三个背斜和二个向斜相间,及配套的EW向纵断裂、SN向横断裂和NE向、NW向的共轭断裂组成。著名的尚义-宽城-凌源-朝阳-北票断裂是复向斜及其次级背斜的轴部纵断裂,以南大岭组、窑坡组和北票组作为其裂隙充填物。燕山EW向断裂南北对冲现象是复向斜纵断裂放射状排列并向核部推覆的反映。复向斜的形成机制完全符合纵弯褶皱作用下岩石的变形原理,是西伯利亚板块和华北板块碰撞的结果;秦皇岛背形的形成是后期太平洋板块俯冲在欧亚板块之下所致。     

燕辽地区中生代构造格局的再讨论

本文中,笔者对燕辽地区的构造形迹进行了重新厘定,并将其划分成不同构造阶段的产物,提出了一些新的认识:燕辽地区范围包括"内蒙地轴"和燕山沉降带,其构造格局主要由燕辽向斜、燕辽复向斜和秦皇岛背形及其配套断裂组成,在这三个区域构造样式之下又发育次一级的褶皱构造及其配套断裂,并且后期构造对前期构造改造、叠加和利用,致使出现复杂的构造格局.海西一印支期形成了燕辽向斜及其配套断裂,"内蒙地轴"是燕辽向斜的北翼.燕辽沉降带是燕辽向斜的南翼.早中侏罗世进一步褶皱成复向斜,"内蒙地轴"南缘断裂是复向斜的轴部纵断裂并充填了上侏罗统作为裂隙充填物.中晚侏罗世开始,以秦皇岛-凌源断裂为轴面褶皱成一个背形.秦皇岛-凌源断裂的存在及其对燕山段和辽西段的影响致使燕山段和辽西段具有不同的地表出露形态.     

湘中盆地西部构造变形的运动学特征及成因机制

湘中盆地中部的大乘山 龙山EW向隆起将湘中盆地分为涟源和邵阳两个次级凹陷。湘中盆地西部上古生界盖层中主体构造为NE—NNE向褶皱和逆断裂,前人认为其变形与向北西的逆冲推覆有关。本文对湘中盆地西部进行了多条构造剖面调查,结果表明：涟源凹陷西部上古生界褶皱轴面大多直立、部分斜歪;走向逆断裂及斜歪褶皱轴面大多倾向NW,少量倾向SE。大乘山背斜为一轴面倾向NWW的倒转背斜,背斜核部及两翼发育大量以NWW倾向为主的逆断裂,背斜内长安组劈理均倾向NWW。邵阳凹陷西部上古生界中走向逆断裂和倒转与斜歪褶皱轴面总体倾向NWW,局部反冲构造带断裂倾向SEE。湘中盆地盖层变形主要受控于盖层底部不整合界面及石炭纪测水组煤系地层的滑脱,部分断裂切入加里东褶皱基底。上述各次级构造单元变形特征表明湘中盆地西部逆冲推覆的总体方向为SE,而不是前人所认为的NW。研究表明湘中盆地NE—NNE向褶皱和逆断裂形成于中三叠世晚期的印支运动和中侏罗世晚期的早燕山运动。分析认为湘中盆地西部向SE逆冲,与雪峰造山带东缘向SE逆冲及城步 新化岩石圈断裂向NW俯冲有关。     

扬子板块北缘中段多期褶皱构造的变形特征及叠加关系

扬子板块北缘在中生代期间经历多期构造变形,早期形成的构造样式多被后期的构造变形改造破坏,仅在大巴山弧形断裂和大洪山弧形带之间的南漳一带较好地保存了早期的构造变形样式。笔者通过对当阳复向斜北段发育的褶皱构造的构造要素测量统计和褶皱叠加关系的解析,在扬子板块北缘中段南漳一带识别出三期走向不同的褶皱叠加构造,按发育早晚顺序分别为NW-SE走向褶皱、NE-SW走向褶皱和近EW走向褶皱,分别对应扬子板块向北俯冲以及后期转入陆内变形、江南–雪峰褶皱逆冲带向NW逆冲推覆和晚侏罗世到早白垩世期间大巴山向SW推进等构造变形过程。     

南盘江盆地赖子山穹隆构造样式及沙箱模拟研究

贵州南盘江盆地发育一系列不同样式的穹隆状构造,其控制着低温矿床的分布,位于黔西南控制烂泥沟超大型金矿床的赖子山穹隆是其典型代表。在统计赖子山穹隆地层产状的基础上,通过π圆图解确定出轴迹分别为NW和NE向的稳定变形亚区,并依据亚区构造横剖面和几何投影解析得到亚区褶皱位态类型均为直立水平背斜。通过统计分析区内劈理并依据劈理与亚区褶皱轴面的平行关系筛选出轴面劈理,基于轴面劈理的切割关系、卷入变形的地层及前人获得的相关构造岩浆岩年代推断出组成赖子山穹隆亚区褶皱的发育时序,即NWSE向背斜发育于燕山早期,NNESSW向背斜发育于燕山晚期。基于地质构造分析,结合该地区地层岩石能干性强弱、地层缩短量和变形边界条件建立两个沙箱模型进行4组实验,通过改变软弱层材料、变形同时性模拟构造复合叠加和构造联合叠加的变形过程及样式,讨论影响叠加变形的因素。根据模拟结果,我们认为赖子山穹隆是NW向和NNE向纵弯直立水平褶皱经移褶性复合叠加形成的穹隆状构造,两期褶皱分别对应燕山早期雪峰山隆起对南盘江盆地的侧向挤压作用和燕山晚期黔西南由NW向SE的大型逆冲推覆作用;岩层能干性差异和构造变形的强弱是影响叠加褶皱构造样式和叠加类型的关键因素,当岩层能干性差异较大时,相对软弱的岩层起到分层变形作用,使得软弱层上下强硬层构造样式不同;后期变形较弱时,形成限制性、移褶性叠加褶皱,后期变形较强时,形成斜跨、横跨式叠加褶皱,分阶段变形形成复合叠加构造,同时变形或变形速度差较小时,形成弧形的联合叠加构造。     

湘中龙山地区变形序列及金锑矿控矿构造

龙山金锑矿区位于湘中盆地龙山穹窿内。关于湘中地区上古生界中不同方向褶皱和龙山穹窿的形成时代均存在多种观点,对龙山金锑矿区内含矿断裂的运动学特征和时代背景等缺乏观测和认识。鉴此,笔者等根据大量地表和井下露头构造观测和解析,结合区域构造特征、矿床地质特征和已有区域构造事件研究成果,厘定了龙山金锑矿及邻区的构造变形序列以及上古生界中褶皱和龙山穹窿的形成时代,探讨了构造控矿规律及动力学机制。主要成果认识如下：(1)研究区自早至晚经历了奥陶纪末—志留纪NW向挤压、中三叠世晚期NW向挤压、晚三叠世SN向—NNE向挤压、中侏罗世晚期NWW向挤压、白垩纪区域NW—SE向伸展和古近纪中晚期NE向挤压6期主要变形事件;(2)上古生界中NE向褶皱形成于中三叠世晚期,EW向褶皱形成于晚三叠世,NNE向褶皱形成于中侏罗世晚期;龙山穹窿形成于中三叠世晚期NE向复背斜与晚三叠世EW向复背斜的叠加;(3)两期复背斜核部因应力集中而更易形成导矿、容矿断裂,加之穹窿构造常伴随隐伏花岗岩体,导致龙山金锑矿定位于龙山穹窿的中部。龙山金锑矿的导矿构造为两期复背斜相关的NE向和EW向隐伏逆冲断裂;容矿构造为中三叠晚期形成的NWW...     

湘中龙山地区变形序列及金锑矿控矿构

龙山金锑矿区位于湘中盆地龙山穹窿内。关于湘中地区上古生界中不同方向褶皱和龙山穹窿的形成时代均存在多种观点,对龙山金锑矿区内含矿断裂的运动学特征和时代背景等缺乏观测和认识。鉴此,本文根据大量地表和井下露头构造观测和解析,结合区域构造特征、矿床地质特征和已有区域构造事件研究成果,厘定了龙山金锑矿及邻区的构造变形序列以及上古生界中褶皱和龙山穹窿的形成时代,探讨了构造控矿规律及动力学机制。主要成果认识如下：（1）研究区自早至晚经历了6期主要变形事件：①奥陶纪末—志留纪NW向挤压;②中三叠世晚期NW向挤压;③晚三叠世SN向—NNE向挤压;④中侏罗世晚期NWW向挤压;⑤白垩纪区域NW—SE向伸展;⑥古近纪中晚期NE向挤压。（2）上古生界中NE向褶皱形成于中三叠世晚期,EW向褶皱形成于晚三叠世,NNE向褶皱形成于中侏罗世晚期;龙山穹窿形成于中三叠世晚期NE向复背斜与晚三叠世EW向复背斜的叠加。（3）两期复背斜核部因应力集中而更易形成导矿、容矿断裂,加之穹窿构造常伴随隐伏花岗岩体,导致龙山金锑矿定位于龙山穹窿的中部。龙山金锑矿的导矿构造为两期复背斜相关的NE向和EW向隐伏逆冲断裂;容矿构造为中三叠晚期形成的NWW向右行走滑断裂,晚三叠世形成的NNE向和NE左行走滑断裂、NW向右行走滑断裂。（4）区内矿体的高角度侧伏与含矿断裂运动方向低角度倾斜有关,而后者与盖层单向滑移导致区域最大主压应力倾斜有关。     

辽西彰武—黑山区逆冲推覆构造的发现及找煤意义

辽西彰武—黑山地区是阜新盆地外围重要的找煤远景区。通过对本区野外地质调查和室内地质资料的分析研究,识别出纬向EW构造带、NEE向华夏系构造带和NNE向新华夏系构造带;划分了近EW向、NE与NNE向褶皱-逆冲构造系,以及NW向、NE和NNE向张扭性断裂系;发现了一系列NE-NEE向的逆冲推覆断层、褶皱和被它们分割的岩体组成的逆冲推覆构造;在该逆冲推覆构造体下,发现了早侏罗北票组的煤系露头并圈出了赋煤预测区;指出NNE向新华夏系构造带中的凹陷是本区的找煤重点。      

贵州省织纳煤田戴家田井田构造特征分析

织纳煤田戴家田井田位于阿弓向斜的北端-八步向斜,地层走向近NS-NE向,向斜被一系列走向NE的断层所切割。在系统分析井田地质资料的基础上,结合煤田区域构造特征,探讨了该井田构造发育特征及其演化。结果表明:戴家田井田褶曲构造以NE—SW向为主,断层走向以NE、NNE为主,倾向多为NW向,断层落差多低于50m,且正断层数量多于逆断层。断裂构造的组合形式主要有阶梯状、地堑-地垒及叠瓦状;井田构造的形成及演化受区域构造控制明显,燕山运动早期NW—SE向的挤压应力作用形成区内NE-SW向或NNE-SSW向的背斜和向斜构造;燕山运动晚期NS向的挤压应力作用形成了井田"S"形叠加褶皱和断层,造成区内逆断层左移且部分逆断层转变为正断层。     

齐岳山断裂东侧盆山过渡带褶皱特征及其变形机制

雪峰造山带与四川盆地之间的盆山过渡带以齐岳山断裂为界,分为西部的隔档式褶皱带和东部的隔槽式褶皱带。对盆山过渡带内褶皱的成因和形成机制有多种不同观点,其中以"雪峰西推模型"影响最大并广为研究者接受。该模型认为盖层(南华系及以上地层)在雪峰造山带推覆体的推动下向NW发生多层次拆离推覆及递进挤压而形成隔槽式与隔档式褶皱。本文通过实测构造剖面、地球物理剖面及区域地质资料分析,选择桑植-石门复向斜和沿河地区褶皱对齐岳山断裂以东地区的褶皱变形特征、形成机制进行了解剖研究,取得以下主要认识:(1)桑植-石门复向斜内褶皱具"复杂褶皱"组合样式,主要形成于中三叠世后期印支运动;沿河地区褶皱为典型隔槽式褶皱,主要与早燕山运动NWW向挤压有关;(2)褶皱主要受区域挤压体制下包括褶皱基底和盖层在内的原地岩层体的整体水平收缩及其导生的冲断、滑脱作用所控制,其中桑植-石门复向斜内褶皱基底变形主要以逆冲断裂为主,沿河地区褶皱基底变形则以滑脱背斜为主;(3)区域挤压下整体水平收缩变形机制,可以很好地解释雪峰西推模型不能解释的若干重要地质事实,包括褶皱轴面和逆冲断裂无向东或南东倾斜极性、雪峰造山带未发生向西侧褶皱带的大规模推覆、盆山过渡带具大幅度整体性构造抬升等,同时也不存在雪峰西推模型中地质剖面无法平衡的问题。     

北祁连东段石炭纪古地理与构造关系初探

本区地质演化受北西西向深断裂组及贺兰—六盘山深断裂组制约,对泥盆系、石炭系的沉积、古地理景观,海侵方向及矿产的形成均起明显的控制作用。     

反转构造与其易混淆构造的对比分析

比较分析负反转断层与"跷跷板"式构造,正反转褶皱与重力滑动堑背形、地层补偿堑背形及底辟背形,断展型正反转与滚动背斜的构造形态特征。负反转断层与"跷跷板"式构造外部形态都呈现出反向的楔形,但是后者是在统一的区域应力场下,由断层活动性质的横向差异所致。正反转褶皱与背形构造外部形态都呈现出背形,但是在地层厚度、剥蚀程度、轴面及伴生构造等方面存在差异。前者地层中间厚两翼薄,顶部剥蚀程度向两翼降低,不整合面之上的地层向褶皱高点超覆。重力滑动堑背形由于是区域性张应力的大环境下局部受压的结果,所以其规模较小;重力滑动堑背形和地层补偿堑背形地层受张性区域应力控制,地层顶部无剥蚀,且无中间厚两翼薄的特征;底辟背形无横向应力,属横弯褶皱,轴面多直立,发育盐边凹陷及顶部断层簇等伴生构造。断展型正反转与滚动背斜均是断层的上盘发育背斜,但在背斜的形态、规模、地层厚度等方面存在差异。滚动背斜受同生断层控制,背斜面积和高度较小,轴面基本平行于断层面;顶部地层剥蚀不明显;与断展型正反转地层厚度呈上凸下凹的"喇叭型"相比,其地层厚度横向变化小。     

全球空间测地站矢量场对板块运动的描述及地幔的经、纬向流

从 2 0 0 1年IERS公布的ITRF参考框架系下的 4 32个空间测地站中以面积平均随机选用了111个站 ;这些点的站速度矢量图描述了北半球欧亚 (EA)、北美 (NA)和北太平洋 (NP)三大板块的运动态势 :以北大西洋洋脊为轴 ,欧亚板块向NE—E—SE运动 ;北美板块向NW—W—SW运动 ,呈绵羊角式张裂运动 ,两者在大西洋两侧的N向运动越过极区后 ,汇集指向阿留申 ;北太平洋板块以超过北美板块和欧亚板块 6倍左右的速度向NWW运动 ,与欧亚板块呈正面碰撞型关系 ,表现为大洋壳的深俯冲与大陆壳仰冲 ;北太平洋板块与北美板块以圣安德烈斯断层为界呈剪切拉张型关系。文中描述了南半球南美 (SA)、非洲 (AF)、阿拉伯 (AR)、印—澳 (IN—AU)和东南太平洋 (SP)的运动态势 :以东南太平洋洋脊为轴 ,其东侧的纳兹卡 (NZ)板块高速向东运动 ,而其前方的南美、非洲、阿拉伯和印—澳等板块则向NE—NNE运动 ,速度依次增高 ,可能与其间的大西洋洋脊、印度洋洋脊和红海裂谷张裂的正、反向叠加作用有关。西南太平洋与澳大利亚板块的东北缘和东缘均呈强碰撞强剪切型运动关系 ,而纳兹卡板块与北美板块呈追尾型运动关系。南极板块 (Ant)从环南极洋脊的东南太平洋段为起点向南运动 ,过南极后继续向北、向非洲、印度洋方向运动 ,并略显右旋。上述板?     

松辽盆地三肇地区油田储层裂缝及地应力特征

在大量裂缝发育特征的观察和统计工作基础上,结合油田开发动态和古构造发育史分析等,应用岩芯古地磁定向,差应变和波速各和异性等研究方法,结果认为三肇地区扶杨油层发育的裂缝走向以近东西向为主,多具高倾角,并可构成规模较大的主裂缝,其在油田注水开发中起着不可轻视的作用。分析表明,裂缝发育的密度与砂层的厚度成反比,与构造曲率成正比。区域最大水平主应力为北西西向,近东西向裂缝为油田最有效裂缝组系。     

Deep crustal growth of quartz, kyanite and garnet into large-aperture, fluid-filled fractures, north-eastern Connecticut, USA

Abstract A petrographic and petrological analysis of exceptionally well-preserved hydrothermal veins from the Merrimack synclinorium, north-eastern Connecticut, has been carried out in order to place new field-based constraints on fracture aperture dimensions and porosity in the lower continental crust. The veins preserve substantial open space today in outcrop, and contain mineral assemblages including subhedral to euhedral crystals of quartz, kyanite and almandine-rich garnet. Textural evidence indicates unequivocally that the vein minerals grew into macroscopic (mm- to cm-scale) open space between the vein walls. The veins are interpreted to have been large-aperture fractures along which significant advective fluid infiltration and chemical reaction occurred. The porosity of the rock mass due to open space between fracture walls today is c . 0.3%, but it could have been as large as several percent when the flow system was active. Quantitative thermobarometry results from vein mineral assemblages indicate that the fractures formed at pressures and corresponding crustal depths of c. 0.8 GPa and c. 30km, and temperatures of 550–600° C. The depth of fracture formation corresponds to published estimates of the maximum burial depth of the Merrimack synclinorium during the Acadian orogeny. The formation of large-aperture fractures could increase significantly the transient permeability of the deep crust, and therefore influence metamorphic heat and mass transfer.     

淮南煤田逆冲叠瓦扇构造系统

淮南煤田推覆构造发育于淮南复向斜南、北两翼。南缘推覆构造更为强烈,规模亦大,系由一系列走向近EW,向S倾斜的逆冲断裂组成。剖面上各断裂上陡下缓,向下逐渐归并于统一的滑脱面,从而构成上叠式逆冲叠瓦扇构造。滑脱面在倾向上及走向上均呈波状变化。北缘的反向逆冲叠瓦扇可能是在南缘逆冲推覆的构造作用下被动产生的。这在宏观、微观及超微观分析中都清晰地得到显示。然而,它们是近于同时形成的。这样就构成了淮南煤田的前缘止于反向断层的逆冲叠瓦构造系统。      

恩平凹陷南部隆起带油气成藏模式

南部隆起带是恩平凹陷的主要成藏带。利用基础资料, 系统分析了南部隆起带油气成藏的条件与特征, 总结了南部隆起带油气成藏的模式。恩平凹陷南部隆起带油气主要来自北侧EP17洼始新统文昌组中深湖相烃源岩, 南部隆起带之下缺失文昌组沉积, 存在油气的有利仓储区, 油气通过沟通有利仓储区的断裂运移, 主要有仓上-上盘诱导裂缝带垂向输导-连通砂体侧向输导-滑动破碎带侧向封堵-断块油气藏、仓上-上盘诱导裂缝带垂向输导-连通砂体侧向输导-它源自圈背斜油气藏以及仓上-下盘诱导裂缝带垂向输导-连通砂体侧向输导-滑动破碎带侧向封堵-断鼻油气藏3种成藏模式。      

淮南煤田八里塘煤矿深部控煤构造研究

八里塘煤矿位于淮南复向斜内的谢桥向斜南翼,由于受区域推覆构造的影响,矿区总体构造呈轴向近东西的不对称倒转褶皱形态,其两翼倾向倾角变化剧烈。煤矿深部构造为逆冲推覆构造区,上覆系统由阜凤逆冲断层及其分支断层的推覆构造断夹块组成,下伏系统由淮南复向斜次级褶皱谢桥向斜南翼原地系统组成。经估算位于F2断层（阜凤逆冲断层）下盘至-1200m水平的13-1、11-2、8-2、8-1煤层累计资源量约8000万t。