川东北地区通南巴背斜中三叠世以来构造变形时间厘定及其地质意义

通南巴背斜位于四川盆地东北部,中三叠世以来经历多期构造挤压与叠加作用,其形成与演化主要受到米仓山构造带由北西向南东冲断挤压作用的控制以及大巴山构造带由北东向南西构造叠加的影响,因此,厘定通南巴背斜的构造活动时间可以有效约束米仓山中三叠世以来陆内变形时间,亦对区域构造变形时序以及米仓山基底冲断变形特征有指示意义。本文以两条地质剖面为基础,刻画出背斜南翼中-上侏罗统旋转生长地层特征,表明地层发生褶皱的启动时间为中侏罗世晚期-晚侏罗世早期,并且通过长剖面解释,认为米仓山基底发育楔入冲断构造,楔端点位移沿前震旦系滑脱层向盆地扩展传递导致了通南巴背斜NE向构造的形成。磷灰石裂变径迹热模拟显示,通南巴背斜分别于晚白垩世早期(95~90 Ma)和新生代中晚期(~24 Ma)开始快速隆升剥蚀,隆升速率分别为0.06~0.085 mm/a和0.133 mm/a左右。通过汇总区域低温热年代学样品点,分区建立构造变形时空序列,得出川东北地区在中-晚侏罗世、白垩纪以及始新世-中新世分别发生一次米仓山由北向南的构造扩展以及大巴山由北东向南西的构造叠加作用。     

川东与大巴山褶皱冲断带交汇区构造几何学和运动学特征

川东与大巴山褶皱冲断带交汇区位于四川盆地东北缘,由温泉井—马槽坝背斜带、云安场背斜带和方斗山背斜带组成,其形成过程受川东构造带和大巴山构造带的双重控制,开展川东与大巴山褶皱冲断带交汇区构造几何学和运动学特征研究,对认识华南板块和华北板块之间的拼贴碰撞及演化具有重要意义。本文基于野外调查、钻测井资料和二维地震资料,以断层相关褶皱理论为指导,通过对四条二维地震剖面的精细解析,揭示了交汇区构造几何学特征,并应用2Dmove软件恢复了研究区构造运动学过程。研究认为:①交汇区在南北方向上显示为大型的复向斜结构,垂向上被区内下三叠统嘉陵江组膏盐层、志留系泥页岩层和下寒武统泥页岩层三套滑脱层分为上、中、下三大构造层,上构造层主要发生滑脱褶皱变形,中、下构造层发育断层较多,主要发育双冲构造、冲起构造以及断层转折褶皱;②研究区中构造层构造变形最为强烈,构造缩短率达10%,上、下构造层构造缩短率较小,均为6%左右,且各构造层缩短率由西到东呈现出逐渐增大的趋势;③中生代以来,研究区的构造演化过程分为三个阶段:晚三叠世到晚侏罗世稳定沉积阶段、早白垩世到古近纪早期对冲变形阶段、古近纪晚期至今定型阶段。     

南大巴山前陆冲断带构造样式及变形机制分析

大巴山构造带位于秦岭造山带和四川盆地的过渡部位,形成于印支-燕山期,定型于喜山期。按照构造变形样式及其组合特征,从北东向南西可依次划分为北大巴山逆冲推覆构造带、南大巴山前陆褶皱-冲断带(又包括叠瓦断层带、断层-褶皱带和滑脱褶皱带等3个亚带)和四川盆地东北部低缓构造区等3个构造带(区)。南大巴山冲断带地表构造以类侏罗山式褶皱为显著特征,主要发育叠瓦断层系、断层相关褶皱、被动顶板双重构造、反冲断层系和冲起构造等变形样式。北东-南西向挤压应力和滑脱层是控制南大巴山及其前缘构造变形的主要因素,结合区域地质研究成果,建立了南大巴山及其前缘地区依次从震旦系-下寒武统-志留系-中下三叠统逐渐抬高的多层次滑脱前展模式。     

南大巴前陆冲断带构造变形几何类型、分布特征及其成因分析

南大巴前陆冲断带位于秦岭造山带向四川盆地过渡的部位,是晚三叠世扬子-秦岭俯冲碰撞与中新生代以来陆内造山形成的。根据构造变形的几何学特点,自北东向南西发育紧靠城口断层的根带、坪坝断裂与鸡鸣寺断裂之间的中带、镇巴-鸡鸣寺断裂与铁溪-巫溪隐伏断裂之间的锋带。各带发育不同的构造变形:根带的冲断层系统以逆冲叠瓦构造为主控构造组合,同时发育构造三角带、冲起构造和双重构造等组合;中带的冲断褶皱系统以发育断层相关褶皱组合为主;锋带发育为滑脱褶皱系统,以类侏罗山式褶皱为主控构造,同时发育了箱状背斜、膝折构造、倒转背斜、平卧褶皱、紧闭背斜、同斜背斜、虚脱不协调背斜等滑脱褶皱。垂向上发育3套区域性滑脱层:震旦系泥页岩和寒武系泥页岩、志留系泥页岩、下三叠统膏盐岩;在南秦岭自北而南的推覆作用下,依次沿这3套滑脱层逐级抬升而向南滑脱,存在"推覆作用(叠层滑动)→冲断作用(切层滑动)→层滑作用(顺层滑动)"的滑脱变形序列,从而造就南大巴的多种构造变形类型及其有序分布特征。     

川东北何家营地区三维构造模型：来自高精度线束三维资料的约束

川东北地区方斗山构造带发育典型的多重滑脱构造,中生代以来受大巴山南北向挤压与雪峰山北西向挤压叠加改造。其构造模型在区域性滑脱层的分布,不同构造变形层构造样式的厘定以及不同构造变形层在空间上耦合特征等方面存在争议,因此定量分析不同变形层构造样式的差异、空间组合特征成为研究分层变形成因机制的关键。本文应用数字高程、浅表地质信息与线束三维地震数据等资料,开展方斗山北段何家营地区地层与断裂构造解析,建立了何家营地区的三维构造模型,讨论方斗山北段多重滑脱层体系下,垂向上不同构造变形层的差异变形特征及其控制因素。研究表明：何家营地区沉积盖层中存在中-下寒武统膏盐层、下志留统泥岩层、下三叠统嘉陵江组膏盐层等3套区域性滑脱层以及二叠系煤层局部滑脱层。区域性滑脱层控制了褶皱—冲断构造的变形样式,构造在垂向解耦,形成基底、深部、中部与浅部等4套变形层。基底变形层发育指向北西的构造楔;深部变形层夹持于寒武系与志留系滑脱层之间,发育双重构造,形成低幅度背斜;中部变形层为志留系与嘉陵江组之间的高角度冲断构造,二叠系煤层作为局部滑脱层,发育顺层剪切;浅部变形层,以嘉陵江组盐滑脱褶皱为主。不同变形层的垂向叠置,共同...     

准噶尔盆地南缘山前带阿什里背斜精细构造建模

准噶尔盆地南缘山前冲断带经历了多期叠加构造活动,构造变形特征复杂,对研究陆内造山变形机制具有重要意义。阿什里背斜处于北天山后方前陆部位,构造样式为分层滑脱变形体系控制的复式叠加背斜,垂向上包括浅层薄皮推覆构造系统和中深层复合构造楔系统。钻井和地震反射信息揭示,阿什里地区主要滑脱层为基底滑脱层,石炭系、二叠系泥岩层,中下侏罗统八道湾组、西山窑组煤层。阿什里背斜侏罗系底部不整合面受基底发育的叠加构造楔(由2~3个冲断席构成)控制,反冲断层之上石炭系-三叠系构成不对称背斜。阿什里西南大型石炭系推覆体之下发育泥盆系-石炭系组成的冲断席,构成(楔端点向上方突破的)构造楔。阿什里背斜北侧以一向斜与喀拉扎背斜过渡,指示冲断位移沿浅部滑脱层向北继续传播。阿什里及邻区发育的石炭系与三叠系-中下侏罗统不整合、二叠系内部不整合、二叠系与三叠系削截不整合、三叠系与侏罗系不整合、新近系与第四系不整合揭示了中-晚二叠世以来多期构造活动。其中,阿1井核部二叠系梧桐沟组之下钻遇的凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb同位素分析结果显示其年龄为289.1±7Ma(95%置信度),指示了晚海西期的构造活动。根据阿什里地区地震剖面的精细构造几何学、运动学解析,结合关键不整合面,划分了5个关键构造演化期次:中二叠世阿什里西南逆冲推覆形成古隆起;晚二叠世-晚三叠世阿什里地区存在两期小规模冲断活动;侏罗纪整体稳定沉降或弱坳陷;白垩纪-古近纪多幕隆升构造活动使阿什里地区沿基底发育叠加构造楔;中新世北天山剧烈造山活动中阿什里基底构造楔向北突破形成阿克屯-喀拉扎背斜。     

龙门山中段山前带构造变形历史与物理模拟

龙门山冲断构造带具有NE分带、EW分段的构造变形特征。龙门山构造带中段逆冲推覆带是以出露彭灌杂岩及其前缘发育飞来峰为典型特征,变形以倾向北西的紧闭倒转-同斜褶皱为主;推覆-滑覆带变形强烈,发育一系列叠瓦状逆冲断层及相关的褶皱,及一系列由泥盆系至下三叠统碳酸盐岩构成的飞来峰,地腹发育厚皮构造,以叠瓦冲断构造为主;而前陆坳陷变形较弱,地表主要为SE倾伏的单斜,地腹则发育断层相关褶皱。通过构造物理模拟认为:1)龙门山中段构造变形受力边界主应力与断裂走向间的锐夹角为70°;2)变形样式总体为双滑脱层所控制的分层滑脱垂向叠加构造组合;3)构造变形过程具有3个阶段,早期须家河组沉积之后产生的滑脱断层垂向叠加,中期在遂宁组沉积期间和晚期在蓬莱镇组沉积期间及其后,发生滑脱断层垂向叠加,且控制沉积。     

川东北通南巴地区须家河组断层和裂缝特征及发育模型

正通南巴地区位于四川盆地东北部,北接米仓山构造带,东临大巴山逆冲推覆带,主要包含一个NEE-SWW向的"长条型"通南巴背斜,是川东北地区重要的产气区之一。自上三叠统须家河组沉积以来,通南巴地区受到来自米仓山构造带近S-N向和大巴山逆冲推覆带近NE-SW向的多次构造挤压,导致研究区形成了一系列的断层、裂缝和褶皱。其中,米仓山构造带的挤压主要造就了通南巴背斜     

大巴山弧形构造带中段渔渡地区侏罗纪叠加变形研究

大巴山构造带是秦岭造山带南部发育的一个以逆冲推覆构造为特征的构造带。通过在大巴山弧形构造带中段渔渡地区进行的详细构造解析发现,大巴山构造带在侏罗纪以来经历了至少两期变形叠加,变形地层三叠系嘉陵江组—侏罗系沙溪庙组。早期变形以与滑脱构造相关的轴向北西—北北西向箱状或隔挡状褶皱为主,并在深部发育顺层滑脱构造,变形时代为晚侏罗世到早白垩世。晚期变形与北侧逆冲相关,导致右行走滑变形,主要形成右行走滑断层和北西—北北西向紧闭褶皱,变形时代比第一期稍晚,为晚侏罗世之后到早白垩世。两期变形形成的褶皱延伸方向一致,与区域构造线的方向协调,而且在远离北侧镇巴断裂的地区变形强度有减弱的趋势,两期变形叠加形成共轴或斜交叠加构造。研究表明,变形与大巴山冲断—推覆构造带向南逆冲有关。     

孟加拉湾若开褶皱带晚新生代构造特征初步研究

孟加拉湾若开褶皱带位于印度-缅甸山脉西部山前,由NNW—SSE向带状分布的多排背斜构成,其构造特征研究仍然十分薄弱。本文通过钻井资料和二维地震反射剖面精细构造解析,尝试分析若开褶皱带晚新生代构造特征,重点关注若开褶皱带的滑脱层发育特征及背斜几何学及运动学特征,结果表明若开褶皱带发育多个滑脱层:①底部滑脱层,位于约6.5s(双程走时)处;②中部滑脱层,层位存在变化,可能位于第四系底部或上中新统下方约2.5s处。在区域挤压作用下,若开褶皱带发育与底部滑脱层和中部滑脱层相关的滑脱褶皱,构造变形主要受控于底部滑脱层,而中部滑脱层影响了局部构造变形。生长地层记录显示若开褶皱带构造变形自东往西迁移,变形前缘形成于第四纪。基于构造分析结果提出了若开褶皱带褶皱变形的两种运动学端元模型:模型1中不发育中部滑脱层,滑脱褶皱发育于底部滑脱层之上;模型2中发育中部滑脱层,滑脱褶皱发育于中部滑脱层和底部滑脱层之上,形成上、下两套构造层。若开褶皱带背斜几何学和运动学特征受下伏滑脱层控制,背斜在走向上叠置、分叉可能暗示着背斜下伏滑脱层在走向上发生了改变。流体超压可能是影响若开褶皱带构造变形的重要控制因素。     

Dating the Tectonic Deformation since the Middle Triassic for the Tongnanba Anticline in the Northeastern Sichuan Basin and its Geological ImplicationsEI北大核心CSCD

Tongnanba anticline lies in the northeastern Sichuan Basin and experienced multi-stages tectonic compression and superimposition since the Middle Triassic. Its formation and evolution process are chiefly controlled by the squeezing and thrusting from the Micangshan structure belt from NW to SE and subjected to the tectonic superimposition from the Dabashan structure belt from NE to SW. Therefore, to confine the timing of Tongnanba anticline multi-stages deformation is of great effectiveness to constrain the timing of Micangshan intra-continental deformation since the Middle Triassic, and also provides significant indications to the regional tectonic time-space sequence and Micangshan basement-involved thrusting characteristics. In this paper, the anticline's south limb rotating growth strata within the Middle-Upper Jurassic, based on interpretation of two geological section, is featured, indicating that the folding of the strata started around the late Middle Jurassic-Early Late Jurassic and together with the interpretation of long seismic profile, we believe that basement-involved wedge-thrusting structure style is developed in Micangshan structure belt and the basin-ward movement of the displacement of the wedge tip along the Pre-sinian detachment layer results in the formation of the NE structure of Tongnanba anticline. Apatite fission track thermal simulation indicates that Tongnanba anticline started experiencing rapid uplifting and denudation in the early Late Cretaceous (95-90 Ma) and the Middle-Late Cenozoic (about 24 Ma) with uplift speed 0.06-0.085 mm/a and around 0.133 mm/a respectively. Through the summary of regional historical low temperature thermochronology data, geographical partition based tectonic time-space sequence is established, suggesting that northeastern Sichuan Basin experienced N-S basin-ward tectonic spreading from Micangshan structure belt and NE-SW tectonic super imposition from Dabashan structure belt during the Middle-Late Jurassic, Cretaceous and Eocene-Miocene respectively. © 2017, Science Press. All right reserved.     

车排子凸起与沙湾凹陷过渡带的构造模型

车排子凸起位于准噶尔盆地扎伊尔山前,是夹持在南部四棵树凹陷和东部沙湾凹陷之间的三角构造带。然而对这个三角构造带是原地掩伏构造,山前推覆构造,还是走滑构造控制形成的认识存在争议。目前对于车排子凸起与沙湾凹陷过渡带的构造变形特征以及变形机制的认识尚不清楚。而过渡带是研究该区构造变形与演化的良好区域,精细研究该区域构造几何学与运动学对于揭示其构造变形机制以及认识盆山之间的关系具有积极作用,并对于该区油气勘探具有重要意义。本文以研究区的连片三维地震资料为基础,运用不整合面识别、轴面分析及平衡剖面等方法,对车排子凸起与沙湾凹陷过渡带进行精细的构造解析、建模与构造复原。研究表明,过渡带发育下二叠统（P₁j-P₁f）,中二叠统（P₂x-P₂w）,上二叠统（P₃w）,三叠系（T）,侏罗系（J）,白垩系（K）与古近系-第四系（E-Q）7个构造变形层序。发育佳木河组底部及石炭系内部滑脱层。深部（前二叠系）构造楔发育于整个过渡带,其个数和几何学形态的变化直接影响了上覆背斜形态。构造楔在早二叠世开始楔入,挤压作用持续至三叠纪末期。晚三叠世发育生长地层,显示了P-T构造层褶皱变形的时间,随后三叠纪末期,过渡带受到来自西北缘造山带方向的逆冲推覆构造的叠加作用,表现在后缘发育一系列叠瓦构造,推覆距离约为8 km,南部逆冲断层上盘二叠系-三叠系被剥蚀完全,北部残余少量下二叠统佳木河组。     

楔形构造在山前冲断构造位移量消减中的作用

介于复活的天山造山带与稳定的准噶尔克拉通之间的准噶尔盆地南缘前陆冲断带,是印度板块与欧亚大陆碰撞的远距离效应产物,也是新近纪以来青藏高原隆升并向北推挤的直接结果。前陆冲断带吸收了来自造山带的水平缩短构造位移量后,克拉通一侧构造趋于稳定。准噶尔盆地南缘与世界上多数前陆冲断带构造地质特征相似,通过区域地震剖面的精细构造几何学和运动学解析,发现其中的楔形构造非常典型,是前陆冲断带内部冲断构造位移量消减的主要方式之一,控制着前陆冲断带分布范围和变形方式。准噶尔盆地南缘构造变形主要由南侧的天山造山带向北逆掩冲断,但是大部分冲断构造位移量是通过楔形构造反向传递后消减。紧邻天山北麓的齐古-喀拉扎-昌吉等构造带,山前深部的楔形体沿侏罗系西山窑组煤层向北扩展过程中,部分位移量沿构造楔顶部的反冲断层向南消减,并切割上覆地层形成第一排背斜带,另一部分位移量则继续向北传递,在断坡位置引发褶皱变形,形成霍-玛-吐第二排构造带和安集海-呼图壁第三排背斜带。准噶尔盆地南缘第二、三排构造带中-新生界内部发育多个小型的构造楔型体,这些互相叠置的楔型构造横向延伸不大,加大了构造变形的复杂性和构造圈闭识别的难度。     

米仓山构造转换带特征及转换模式

米仓山构造带被北东走向的龙门山陆内复合造山带及北北西走向的大巴山前陆冲断带夹持于其间,两个构造带平面上组成一个“八”字形构造,空间上为一个向北收敛,向南发散背倾型的Ⅰ型三角带构造.在两大构造带前展式扩展变形晚期的过程中,米仓山则起到调节这两大构造带构造平衡的作用,因此为一构造转换带.米仓山构造转换带由北向南可以分为基底...     

川东北地区长兴组-飞仙关组油气成藏组合特征及有利勘探区带

随着油气勘探的逐渐深入,近年在川东北地区相继发现了铁山坡、渡口河、普光、龙岗以及元坝等大中型气田后,长兴组-飞仙关组礁滩储层逐渐被重视,成为目前川东北地区主要的勘探层系。因此,本文以长兴组-飞仙关组储层为核心开展川东北地区油气成藏组合特征的研究,并最终预测有利勘探区带。针对以上研究目的,本文从川东北地区长兴期-飞仙关期沉积相入手,结合川东北地区含油气系统以及成藏事件,并通过对典型油气藏特征的剖析,研究川东北地区成藏组合特征。受开江-梁平海槽演化的控制,研究区长兴期-飞仙关期主要发育开阔台地-蒸发台地以及陆棚。长兴组-飞仙关组主要发育有生物礁相孔缝型灰岩储层、台缘（内）滩相孔缝型白云岩储层以及台内滩相孔隙型白云岩储层。以下志留统、中-上二叠统烃源岩为研究核心,研究区主要发育S₁-P₃ch 含油气系统以及P₂.P₃-P₃ch.T₁f 含油气系统。通过对川东北地区典型气藏剖析,将长兴组-飞仙关组油气藏划分为S₁.P₂.P₃生-P₃ch 储短距离垂向运聚模式（元坝模式）以及S₁.P₂.P₃生-P₃ch.T₁f 储垂向运聚模式（龙岗-普光模式）。以长兴组-飞仙关组礁滩储层为核心建立3 类油气成藏组合,分别为生物礁相灰岩成藏组合、台内滩相白云岩成藏组合以及浅滩相白云岩成藏组合。综合对川东北地区油气成藏条件及其在时空上配置关系的研究,认为南大巴山前冲断带、川东冲断带的达州-开江-梁平一带以及阆中-平昌斜坡带的龙岗地区为长兴组-飞仙关组礁滩储层有利勘探区带;通南巴背斜西南部、九龙山背斜中南部以及中部断褶带为较有利勘探区带。     

四川盆地北部地区三叠系构造及其演化特征分析

四川盆地北部地区以下三叠统嘉陵江组四段-五段的大套膏岩层为分割层,将其分为上下两个构造层,上构造层断裂以膏岩层作为主滑脱层,上、下构造层断裂均终止于膏岩层。区内东部构造运动最为强烈,断裂非常发育。中部地区上构造层断裂相对发育,下构造层不发育。西部受构造运动影响最小,断裂不发育。断裂样式主要表现为"Y"或反"Y"字型组合、"树枝状"、平行及对冲断裂等。三叠系主要在平昌-达州-宣汉一带发育北东-南西向断裂,通江以东地区以北西-南东走向为主,中部平昌-龙岗一带受力复杂,断裂走向较不规律,元坝地区发育有南北走向断裂,往西断裂逐渐不发育。全区可划分为7大构造带,其中米仓山前缘褶皱构造带包含了西部九龙山背斜和东部通南巴构造; 川北凹陷构造带仅在上构造层有少量断裂发育; 川北平缓构造带上构造层发育大量中小型断裂; 大巴山前陆盆地构造带属于断褶发育的凹陷带; 川东高陡构造带构造变形强烈,上构造层多发育披覆背斜及较陡断背斜,下构造层发育断背斜并伴有断堑、断垒特征。该地区下构造层断裂发育开始于印支早期构造运动,印支中后期断裂活动进一步加强; 上构造层断裂发育始于印支中后期构造运动,盆地北部整体开始抬升使雷口坡组顶部遭受剥蚀; 燕山期上、下构造层断裂进一步发育,山前褶皱构造带挤压变形强烈,构造格局基本定型,喜马拉雅山期运动对研究区构造具有叠加改造作用。     

龙门山北段九龙山构造几何学运动学分析

九龙山构造是川西北地区的重点勘探构造。据地震剖面分析,解析了九龙山的构造几何学特征。研究表明,九龙山背斜受到米仓山构造和龙门山构造的双重影响,主要经历了三期次构造叠加,其叠加组合形成了现今九龙山的复杂构造。通过合理的构造建模,对九龙山构造运动过程、多期构造叠加及油气运移与分布规律等有了新的认识。