依兰-伊通断裂带晚中生代走滑与伸展构造变形及其应力场

NE走向、延伸超过900 km的依兰-伊通断裂带是中国东北地区重要的大型断裂构造。然而关于该断裂带起源型式、伸展变形特征以及初始断陷时间长期以来存在较大分歧。本文对依兰-伊通断裂带起源期和伸展构造变形规律、变形时间以及应力场特征进行了详细的野外调查、火山岩锆石U-Pb定年以及断层擦痕位移矢量反演研究。结果表明,依兰-伊通断裂带在尚志隆起以及白垩纪-古近纪地堑外侧保存着左行走滑断层或韧性剪切带,代表了其起源期构造。根据前人研究成果及未变形火山岩的年龄(125Ma),限定起源时间为晚侏罗世初-早白垩世初。早白垩世中期之前依兰-伊通断裂带转变为伸展变形,南段控制发育的叶赫地堑具有典型的断陷盆地特征。在出露的花岗岩基底及地堑内下白垩统均可见一期NE走向正断层发育。应力场反演结果表明,依兰-伊通断裂带起源期左行走滑活动是在近S-N向(偏NNW向)的挤压应力场作用下发育,晚期又叠加了NW-SE向的拉张应力场作用,导致该断裂带转为正断活动。本文认为太平洋区伊泽奈崎板块早白垩世初向东亚大陆下平板俯冲,随后俯冲板片后撤导致强烈的弧后伸展,是依兰-伊通断裂带晚中生代左行走滑与伸展活动的动力学成因。     

深大断裂对松辽断陷盆地群南部的控制作用

通过野外地质调查及对各断陷典型地震剖面和构造发育史剖面的综合研究,系统探讨了研究区深大断裂对断陷盆地群的控制作用。以西拉木伦河-长春-延吉板块拼接带、赤峰-开原超岩石圈断裂为边界,将研究区自南向北分为辽西盆地区、辽北盆地区和吉西盆地区等3个一级构造分区;根据控盆断裂及其断陷盆地群的时空分布、断陷构造样式、不同时期伸展量等特征将辽北盆地区分为西部、中西部、中东部等3个二级断陷区。西拉木伦河断裂控制了西部区断陷的形成和分布;嫩江—八里罕断裂和孙吴—大庆—阜新断裂对中西部断陷区的控盆效应大体相近;孙吴—大庆—阜新断裂与佳木斯—伊通断裂共同对中东部断陷区起着重要的控制作用;昌图断陷主要受佳木斯—伊通断裂所控制。辽北盆地区主要表现为双断式地堑,断陷群的形成和分布不仅受北北东向断裂控制,也受到近东西向的西拉木伦河断裂和赤峰—开原断裂重新活动的控制。中西部断陷区伸展率具有从九佛堂组沉积期—沙海组沉积期—阜新组沉积期依次减小的变化规律。中东部断陷区与中西部断陷区存在明显差异,NNE向与近EW向深大断裂对两区构造分区控制程度不同。     

上岗岗坤兑断层糜棱岩白云母^40Ar-^39Ar定年——西拉木伦河断裂带活动主期新证据

西拉木伦河断裂带为规模巨大、具重要作用的区域性大断裂带.对其活动主期,一直存在争议.通常认为,长期活动断裂的活动主期主要以强烈变质变形时间为准.本文选择西拉木伦河断裂带中上岗岗坤兑断层中动力变质岩,采用40Ar-39Ar测年进行研究.结果表明,动力变质岩形成年龄为(223.1±1.8)~(224.6±1.1) Ma,为西拉木伦河断裂带活动主期提供了较精确的年龄数据.     

伊通地堑岔路河断陷南段构造-沉积特征与油气藏类型

伊通地堑岔路河断陷南段,在地堑西北缘断层及二号断层(F2)的制约下,主要分为梁家构造带和新安堡凹陷两个二级构造单元。根据三维地震资料进行系统的构造解析认为,该区可划分为滚动背斜带、断块隆起带和走滑断陷带三个构造带。该区沉积相类型及其展布规律主要受控于东南缘断层、西北缘断层及F2断层的构造活动。受不同的构造-沉积特征制约,形成西北缘边界断层下的断层-岩性油气藏、中央隆起带断块式油气藏、F2断层控制的构造-岩性复合油气藏。     

伊通盆地西北缘断裂带的性质

以往对伊通盆地西北缘的断裂性质问题认识不清,严重制约了该地区的油气勘探工作。综合利用钻井、露头岩心及地球物理资料,确立了伊通盆地西北缘断裂带在古近纪右行走滑伸展之后、新近纪以来为挤压性质,并发育一系列逆断层及相关褶皱等构造。存在挤压作用的主要依据有以下4点：（1）在靠近西北缘边界的探井岩心中,地层大幅度倾斜或近于直立;（2）盆地西北缘露头出现大量挤压形成的褶皱构造;（3）盆地西北缘地震剖面上普遍存在逆冲构造和花状构造特征;（4）重、磁、电资料也表明盆地西北缘存在挤压现象。勘探证实,伊通盆地西北缘断裂带的挤压性质及伴生构造特征有利于油气的运聚和成藏。该认识有力地指导了伊通盆地的油气勘探,同时也对整个郯庐断裂带东北段的油气勘探战略具指导意义。     

陆内裂陷盆地的复式断陷结构类型及其油气地质意义:以海-塔盆地早白垩世盆地为例

陆内裂陷盆地通常发育大量地堑、半地堑,盆地结构和构造样式受盆地内部地堑、半地堑的叠加与复合方式的影响。文中将由多条断层、不同期次的断层共同控制的断陷称为"复式断陷"。依据同一时期断陷复合构成的盆地结构可以将复式断陷划分为串联式、并联式、斜列式和交织式等4种复合型式,依据不同时期断陷叠加构成的盆地样式可以划分为继承型、利用型、新生型3种叠加类型。海-塔盆地在早白垩世最初是发育大量相对分隔的小型地堑、半地堑,随着地壳渐进的伸展构造变形,多个同期小型半地堑复合在一起形成相对大的断陷(相当于铜钵庙组沉积期)。在早白垩世中期(相当于南屯组沉积期),新发育的断陷叠置在早先发育的断陷之上,最终形成了盆地中的17个区域规模的复式断陷。海-塔盆地早白垩世的断陷复合和叠加过程直接影响沉积盆地的油气成藏条件。并联式、交织式复合和继承型、利用型叠合形成的复式断陷有利于优质烃源岩的发育,断陷复合过程中的构造变换带有利于优质储集层的发育,长期活动的基底断裂及相关构造带有利于形成含油气构造带。     

Analysis of Structural Styles in Northern Segment of Tancheng-Lujiang Fault Zone

郯庐断裂带(郯城—庐江断裂带)北段在中—新生代发生多期不同性质活动,形成各具特色的构造样式.各种构造样式和地层间切割或覆盖关系的匹配研究,为限定断裂带活动期次及时代,建立郯庐断裂带北段变形序列提供了第一手资料.不同构造样式反映了断裂带由老至新经历了以下5个重要的变形事件:①密山县知—镇韧性剪切带黑云母40 Ar/39 Ar等时线年龄为161±3Ma,是郯庐断裂带再次发生大规模左旋走滑活动并扩展到东北地区的产物;②四平市叶赫镇负花状断层系以及早白垩世早期东北断陷盆地群的形成,是郯庐断裂带北段在早白垩世早期发生强烈的走滑—伸展作用的重要依据;③四平市石岭子镇佳木斯—伊通断裂大型逆冲断层系和断层相关褶皱、桦甸县敦化—密山断裂"逆地堑"、沈阳—哈尔滨逆冲断裂是郯庐断裂带北段特征最明显、分布最广泛的构造样式,它们形成于晚白垩世嫩江运动—晚白垩世末期,反映了这一时期郯庐断裂带北段遭受到广泛而又强烈的右旋走滑—逆冲作用;④佳伊、敦密古近纪地堑是右旋走滑、伸展双重机制控制的产物;⑤在渐新世末期古近纪地堑的构造反转结束了地堑的演化;中新世郯庐断裂带北段上地幔剪切控制了新生代含幔源包体火山口沿断裂有规律的分布.上述5个重要的变形事件由老至新组成了郯庐断裂带北段较为完整的构造演化序列,它们是不同地球动力学机制的产物.     

松辽盆地继承性断裂带特征及其在油气聚集中的作用

松辽盆地沉积盖层发育三套断裂组合,即张性断块构造断裂组合、张性断块构造-滑脱型正断层组合断裂组合、扭动断裂组合。三套断裂组合主干断层具有继承发育特点,形成继承性发育断裂带。这些断裂带不仅控制了深部构造格局、中浅层沉积体系的发育与展布以及盖层的构造变形,而且对盆地油气系统中油气运移、聚集与保存发挥着重要作用,因此继承性发育断裂带周围是盆地油气的主要聚集区带。     

北部湾盆地乌石凹陷东洼伸展滑脱构造发育演化模式及其油气地质意义

北部湾盆地乌石凹陷从古新世早期到渐新世末期经历了多幕次的伸展,在裂陷Ⅱ幕时期形成了一组近E-W向的伸展滑脱断裂系,但其形成机制及演化过程尚未明确. 基于油气勘探过程中获取的全新高精度三维地震资料,应用构造?地层综合解释以及定量分析的技术方法,对乌石凹陷东洼伸展滑脱构造进行了深入的解析. 结果表明,乌石东洼新生代地层共发育7条近E-W或NE-SW向展布的伸展滑脱断层（Fa?Fg）,这些伸展滑脱断层与北倾的7号断层相向倾斜发育,共同控制了流沙港组一段到涠洲组一段的跷跷板式地层沉积和大型滚动背斜的形成. 从演化上来讲,在始新世早中期（T100-T83）盆地为由NE-SW向展布的7号断层和局部基底小规模正断层控制的地堑或半地堑盆地,早期局部沉积的流沙港组三段被晚期连续沉积的厚层流沙港组二段油页岩覆盖. 始新世晚期?渐新世晚期（T83-T60）,盆地沉积了由对倾发育的伸展滑脱断层和7号断层共同控制的流沙港组一段?涠洲组一段,对倾断层的先后活动导致了沉降沉积中心的迁移,控制了复杂的“跷跷板式”滚动背斜及“包心菜”构造的发育. 新近纪以来（T60-海底）,盆地的构造活动性减弱,转变为坳陷型盆地. 描述了乌石凹陷东洼裂陷Ⅱ幕时期形成的伸展滑脱构造的几何学特征,并解析了伸展滑脱构造的形成模式,提出了滑脱断裂发育有自下坡断层组向上坡断层组迁移的规律,对解决油气的运移、储存、保存等问题有重要的意义.      

舒兰盆地构造格架的地球物理制约

舒兰盆地位于佳伊地堑中南段,伊通盆地东北部,是北东向展布的一个狭长状断陷盆地,前人仅对舒兰盆地开展过初步的地质调查,但对盆地构造特征、演化过程的研究相对薄弱.综合区域地质资料、孢粉资料等,分析对比了舒兰盆地与伊通盆地的新生代沉积地层;通过电法、地震剖面解析,认为盆地南段为半地堑式构造特征,中段为地堑式构造特征,盆地北段从西北至东南呈阶梯状加深的构造形态;结合钻井资料分析认为,盆地基底岩性南段以上二叠统杨家沟组为主,中段主要由花岗岩和白垩系组成,北段主要由白垩系组成;综合分析认为,舒兰盆地构造演化可划分为3个构造演化阶段,即初始断陷期(古新世早期)、断陷期(古新世—渐新世)和挤压反转期(渐新世—中新世).     

箕状断陷控洼断裂上下盘油气成藏差异性及勘探实践——以南海北部珠江口盆地惠州凹陷X洼为例

箕状断陷是中国东部陆架边缘盆地常见的洼陷样式,其陡坡带是有利的油气成藏区带之一。控洼边界断裂对于陡坡带油气成藏具有明显控制作用。断裂带内部结构导致下盘油气成藏模式不同于上盘。以珠江口盆地惠州凹陷X洼控洼边界断裂（X断裂）为例,分析认为其为一条长期继承性活动的大断层,发育完善的破碎带和断层核二元结构,并以此为基础分析了X断裂对下盘油气成藏的控制作用及其与上盘的差异。采用定性+定量的方法评价认为,X断裂发育连续的致密断层岩,在主要目的层具有良好的侧向封闭性;导致两盘成藏差异的是断层垂向封闭性。X断裂下盘油气成藏的运移方式异于上盘,由于断层核的遮挡,油气并不是直接充注圈闭,而是通过断层末端或者转换带的连通砂体以类似于螺旋楼梯式的方式运移至下盘。综合认为,X洼下盘断圈构造具有勘探潜力并得到了钻井证实。     

胶西北焦家断裂带成矿后断裂活动对焦家式金矿破坏作用及找矿方向探讨

本文以焦家断裂带深部上盘发现金矿体的地质事实为依据,将焦家断裂在成矿后对矿体的破坏作用作为讨论重点,根据现今焦家断裂上、下盘金矿体以断层泥为界,有被错断的明显特征,指出发育在焦家断裂主断裂面中的断层泥为成矿后断裂活动的产物.依据上、下盘金矿在矿石类型、围岩蚀变、矿石矿物、成矿阶段等方面具有极为相似一致特征,提出在117...     

胶西北焦家断裂带成矿后断裂活动对焦家式金矿破坏作用及找矿方向探讨

本文以焦家断裂带深部上盘发现金矿体的地质事实为依据，将焦家断裂在成矿后对矿体的破坏作用作为讨论重点，根据现今焦家断裂上、下盘金矿体以断层泥为界，有被错断的明显特征，指出发育在焦家断裂主断裂面中的断层泥为成矿后断裂活动的产物。依据上、下盘金矿在矿石类型、围岩蚀变、矿石矿物、成矿阶段等方面具有极为相似一致特征，提出在117.69~121 Ma成矿期，焦家断裂带中的上、下盘蚀变岩型金矿统一形成于深度3~9 km之间成矿期的焦家断裂带中，二者在成矿时具有时、空上的完全统一性。受焦家断裂总体正断层效应影响，现今焦家断裂深部新发现的上盘金矿（化）体应为下盘金矿（化）体被错断的部分。     

Fracture-zone conditions on a recently active fault: insights from mineralogical and geochemical analyses of the Hirabayashi NIED drill core on the Nojima fault, southwest Japan, which ruptured in the 1995 Kobe earthquake

An 1800-m-deep borehole into the Nojima fault zone was drilled at Nojima-Hirabayashi, Japan, after the 1995 Hyogo-ken Nanbu (Kobe) earthquake. Three possible fracture zones were detected at depths of about 1140, 1300, and 1800 m. To assess these fracture zones in this recently active fault, we analyzed the distributions of fault rocks, minerals, and chemical elements in these zones. The central fault plane in the shallowest fracture zone was identified by foliated blue-gray gouge at a depth of 1140 m. The degree of fracturing was evidently greater in the hanging wall than in the footwall. Minerals detected in this zone were quartz, orthoclase, plagioclase, and biotite, as in the parent rock (granodiorite), and also kaolinite, smectite, laumontite, stilbite, calcite, ankerite, and siderite, which are related to hydrothermal alteration. Biotite was absent in both the hanging wall and footwall across the central fault plane, but it was absent over a greater distance from the central fault plane in the hanging wall than in the footwall. Major element compositions across this zone suggested that hydrothermal alteration minerals such as kaolinite and smectite occurred across the central fault plane for a greater distance in the hanging wall than in the footwall. Similarly, H₂O+ and CO₂ had higher concentrations in the hanging wall than in the footwall. This asymmetrical distribution pattern is probably due to the greater degree of wall–rock fracturing and associated alteration in the hanging wall. We attributed the characteristics of this zone to fault activity and fluid–rock interactions. We analyzed the other fracture zones along this fault in the same way. In the fracture zone at about 1300 m depth, we detected the same kinds of hydrothermal alteration minerals as in the shallower zone, but they were in fewer samples. We detected relatively little H₂O+ and CO₂, and little evidence for movement of the major chemical elements, indicating little past fluid–rock interaction. In the fracture zone at about 1800 m depth, H₂O+ and CO₂ were very enriched throughout the interval, as in the fracture zone at about 1140 m depth. However, smectite was absent and chlorite was present, indicating the occurrence of chloritization, which requires a temperature of more than 200 °C. Only smectite can form under the present conditions in these fracture zones. The chloritization probably occurred in the past when the fracture zone was deeper than it is now. These observations suggest that among the three fracture zones, that at about 1140 m depth was the most activated at the time of the 1995 Hyogo-ken Nanbu (Kobe) earthquake.     

郯庐断裂带北段构造样式解析

郯庐断裂带(郯城—庐江断裂带)北段在中—新生代发生多期不同性质活动,形成各具特色的构造样式.各种构造样式和地层间切割或覆盖关系的匹配研究,为限定断裂带活动期次及时代,建立郯庐断裂带北段变形序列提供了第一手资料.不同构造样式反映了断裂带由老至新经历了以下5个重要的变形事件:①密山县知—镇韧性剪切带黑云母40 Ar/39 ...     

The Yaean Metamorphic Core Complex and Extensional Detachment Fault in Inner Mangolia, China

The article describes the characteristics of the Yagan metamorphic core complex, especially the associated detachment fault and various extensional structures in its footwall. The age of the complex is discussed in some detail as well. The basic features of the Yagan metamorphic complex (Jurassic in age) are similar to those of the metamorphic core complex (Tertiary in age) in the Cordilleran area; they are as follows: (a) mylonitic gneisses in the footwall, (b) chloritized sheared mylonitic rocks, (c) pseudotachylites and flinty cataclasites or microbreccias, (d) unmetamorphosed or epimetamorphic rocks in the hanging wall with a layer of fault gouges or incohesive fault breccia next to the detachment fault. In contrast to its Cordilleran counterpart, however, there are many extensional faults with different styles (from dactile low-angle normal faults through brittle-ductile to brittle high-angle normal faults)in the footwall.     

准噶尔盆地红山嘴一车排子断裂带含油气流体活动特点地球化学研究

从微量元素地球化学和包裹体地球化学角度系统对比分析了准噶尔盆地红车断裂带地区（主断裂及其上下盘）的含油气流体活动特点，结果表明，断裂在构造活动期是油气流体运移的良好通道，断裂上下盘中聚集的油气经由主断裂运移进入，且上盘优先接受充注，油气在断裂带中的运聚主要包括两个期次，每一期次又包括了多个幕，并可能具有幕式活动特征。     

Superposed lateral ramps in the Pell City thrust sheet, Appalachian thrust belt, Alabama

In the Appalachian thrust belt in Alabama, thrust sheets of Paleozoic strata generally strike northeastward and are imbricated northwestward; four transverse zones cross the regional strike of the thrust belt. The large-scale Pell City thrust sheet ends southwestward at an oblique lateral ramp within the Harpersville transverse zone, where the leading edge of the thrust sheet (the Pell City fault) curves abruptly 55° counterclockwise. The northwest-striking segment of the Pell City fault conforms to the geometry of an oblique lateral ramp in the footwall. Furthermore, the Pell City fault cuts up section in the hanging wall southwestward toward the transverse zone, indicating a hanging-wall lateral ramp emplaced over the footwall oblique lateral ramp.In the hanging wall adjacent to the northwest-trending segment of the Pell City fault, a pervasive train of upright, isoclinal folds (with 50% apparent shortening) trends N15°W, oblique to the regional translation direction. The fold train is limited to the southwestern part of the Pell City thrust sheet; farther northeast, the regional northeasterly strike prevails. The isoclinal folds in the hanging wall indicate contractional crowding perpendicular to the footwall oblique lateral ramp.     

正断层诱发砂土中群桩基础破坏及避让距离研究

地震中发震断层诱发桩基失效,导致上部结构破坏甚至坍塌,相关破坏机制和避让距离缺乏系统研究。通过离心机试验和数值模拟,针对基岩正断层活动诱发上覆砂土中群桩基础的静力破坏展开研究,考察不同群桩断层相对位置下群桩的破坏特征。试验与计算结果均表明,当群桩跨越断层时,正断层活动使群桩向上盘一侧倾斜,并使基桩弯向上盘一侧。基桩桩顶荷载的重分布进一步使基桩形成受拉和受压两种破坏模式。数值参数分析表明,在不同桩位上,群桩的变形响应可划分为5个特征区域。对于埋深为20.0 m的基岩正断层,群桩在上盘和下盘一侧的安全避让距离分别为23.5 m和15.9 m,其中下盘一侧离开断层7.9 m至上盘一侧离开断层4.1 m的区域需要进行重点避让。