渤海海域新近纪断层成因与动力学状态

新近纪是渤海海域新构造运动的重要阶段,具有不同于第四纪以来的构造活动特征和盆地格局。大量的盆地勘探资料显示,海域新近系内发育了大量张性、张扭性断层,主要为近东西向断层,其次为北北东向的郯庐断裂带和局部的大型北西向断层。这一断层格局与下伏古近系相似,但断层活动强度明显较弱,属于坳陷型盆地内的断层活动。断层的平、剖面特征表明,近东西向者为正断层,北北东与北西向断层分别为右行、左行平移正断层。各类断层的运动学特征指示,海域古近纪处于南北向的弱伸展环境。近东西向断层小型者多为新生正断层,大型者常是早期断层的复活,皆为区域拉张作用的直接结果。北北东向的郯庐断裂带与北西向断层皆为继承性活动,其走滑是斜向拉张的结果。郯庐断裂带较强的张扭性活动一方面使旁侧派生了一系列北东-北东东向的小型正断层,另一方面使其旁侧各类断层密度明显增大。海域新近纪的弱伸展环境结束于新近纪末一次区域性挤压事件。     

济阳坳陷青东凹陷基底断裂复活规律和方式

青东凹陷是渤海湾南部发育的一个新生代断陷盆地,其中出现了北西向、东西向和北北东向3组断裂系统。北西向和北北东向者属于基底断裂系统,分别是印支期前陆变形阶段形成的逆冲断层系和晚侏罗世形成的郯庐左行平移断层系。古近纪期间该凹陷在近南北向伸展应力作用下发生了强烈断陷活动,新生了近东西向的正断层系。两组基底断裂在此应力作用下复活并呈现为斜向拉张活动,北西向者具有左行平移分量,而北北东向者具有右行平移分量。青东凹陷内部以北西向基底断裂系统复活为主,早期活动强,控制形成了北西—南东向展布的沉积格局;晚期活动减弱或停止,被一系列新生东西向正断层所取代,并呈现为东西向的沉积格局。较大型的北西西向基底断裂由于其较低的强度和较为有利的拉张方位,表现为持续较强活动的特征。大型的北西向青东4断裂带和北北东向郯庐断裂带,虽处于不利的拉张方位,但由于其较低的强度仍表现为持续强烈的活动,分别在平面上出现了右阶状和左阶状雁列式断层组合,剖面上出现了似花状构造现象,显示了大型基底断裂的复活特征。通过对青东凹陷基底断裂复活方式的分析,可以将其分为直接复活的断层,派生雁列式断层、扩展和连接断层3类。由此可见,基底断裂对断陷盆地内断裂系统分布和演化以及沉积充填格局都具有十分重要的影响。     

合肥盆地东部中-新生代的演化及其对郯庐断裂带活动的响应

合肥盆地的沉积作用与其东缘的郯庐断裂带演化有着良好的耦合关系。侏罗纪盆地发育主要受大别造山带演化控制,东部可见对同造山期郯庐断裂带左旋转换走滑的沉积响应。盆地内朱巷组的沉积是对早白垩世早期郯庐断裂再次发生陆内左行平移的响应,该时期成盆模式为一走滑—挠曲盆地。盆地内上白垩统—古近系的形成是对这期间郯庐断裂带伸展活动的响应,盆地具区域性伸展(双向伸展)的特征。盆地东部自新近纪以来的抬升、消亡与东缘反转构造的存在,指示了郯庐断裂带的逆冲活动。盆地东部的沉积记录结合近年来郯庐断裂带内部构造与同位素年代学的最新研究成果,指示该断裂带中-新生代经历了4个演化阶段:同造山期的左旋转换走滑、早白垩世早期的陆内左行平移、晚白垩世—古近纪的伸展运动和新近纪以来的逆冲活动。     

从地震信息看新生代郯庐断裂带的展布与活动

郯庐前新近纪断裂带为中国东部滨太平洋地区一条巨型张扭走滑构造带。利用地震信息分析地质结构,可将其分为南、中、北三大段和七亚段。按其影响范围的规模可划分为广义和狭义两类:广义郯庐前新近纪断裂带地质结构是“两凹夹一隆”,狭义郯庐前新近纪断裂带则指高垒带与两侧(邻)的断层组合。断裂带内外都发育有反转、花状构造。狭义郯庐前新近纪断裂带走向为NNE,仅在嘉山以南为NE向,其两侧的前新近纪断层大体上都为EW、NE和NEE走向,与狭义郯庐断裂呈锐角相切。古近纪构造层中,由南到北郯庐断层两侧箕状断陷边界都由生长断层所组成,说明郯庐断裂两侧的古近纪断陷应属拉张盆地,并非拉分盆地,郯庐古近纪断裂动力学是拉张而非拉分构造应力场。古近纪构造层在拉张翘倾运动中叠加了右旋走滑地质应力,这种右旋走滑应力是太平洋板块向西俯冲至欧亚板块之下的结果。中生代郯庐断裂的动力学表现为库拉板块向北俯冲至欧亚板块之下形成的左旋平移现象。郯庐断裂NE向平移走滑与北西向隐蔽断裂的相交处是发生破坏性地震的构造部位,因此,应特别重视对高丽营北东向生长断层与渤中-孙河-南口北西向隐蔽断层相交处地震动向的监控。     

郯庐断裂带新近纪以来的挤压构造与合肥盆地的反转

郯庐断裂带于新近纪以来呈现强烈的逆冲活动,使得先存的伸展性断层产生了一系列逆冲反转构造.该逆冲活动使合肥盆地东部边缘地层被明显掀斜并产生断弯褶皱.与此同时,合肥盆地也相应遭受了挤压而反转,在合肥盆地内形成了一系列NW向左行平移断层和NNE向的宽缓褶皱构造.这些构造对油气二次运移和圈闭有利.在太平洋板块向西俯冲产生的弧后扩张使中国东部大陆受到挤压的区域动力学背景下,郯庐断裂的逆冲活动和合肥盆地反转构造在近EW向挤压应力下形成.     

郯庐断裂带渤海段第四纪活动规律探讨

郯庐断裂带渤海段也称为营潍断裂带。文中利用一系列地震剖面,对营潍断裂带第四纪活断层的几何学特征、活动方式与时间、应力场及活动性进行了综合分析,探讨其第四纪活动规律。结果表明,该断裂带第四纪以来活动广泛而强烈,基本上继承了新近纪的断裂格局,由东、西两支主干断裂构成,各自呈左阶雁列式展布。其主干断裂在第四系内陡立的断面、常见的第四系背斜构造及区域上NEESWW向挤压应力状态,皆表明该断裂带第四纪以来呈逆右行平移活动。大量的地震剖面揭示,该断裂带渤中地区为全新世活断层,而潍北-莱州湾和辽东湾地区呈现为全新世、晚更新世与第四纪活断层相间出现的现象。地震分布表明,该断裂带近代在中段渤中地区活动性最强,而南、北段活动性较弱。     

郯庐断裂带新生代的上地幔剪切作用与火山活动

沿郯庐断裂带新生代大规模的幔源玄武岩喷发是伴随着上地幔剪切作用而出现的。古近纪(老第三纪)伸展活动期，断裂带在上地幔的伸展剪切及同时的软流圈上涌、岩石圈拆沉是该阶段玄武岩浆活动的主要原因。断裂带内新近纪(新第三纪)至第四纪玄武岩中的幔源包体，不但指示了土地幔韧性剪切带的存在，也反映了断裂切割深度与详细的流变学特征。在新近纪以来的区域挤压背景下，郯庐断裂带压性或压扭性的上地幔剪切一地幔交代．_‘部分熔融是该期玄武岩喷发的主要机制。     

郯庐断裂带对辽中煤田构造的控制作用初探

郯庐断裂是我国东部一条大型的超壳断裂,它影响和控制了沿带的主要沉积特征和构造演化。随着新的勘查成果和矿区生产资料的积累,郯庐断裂带对辽中煤田沉积和构造控制作用等方面的认识也进一步深入,分析认为郯庐断裂带中、新生代以来的发育史分为三期,即晚侏罗世—早白垩世左行平移期、晚白垩世—古近纪伸展期和新近纪以来的右行挤压期。同时详细分析了各个时期郯庐断裂带对辽中煤田(红阳煤田、永乐煤田、沈北煤田、本溪煤田等)构造样式的影响,研究结果对煤炭资源进一步勘查具有指导意义。     

郯庐断裂带肥东段第四纪活动特征及最新活动时代

郯庐断裂带作为中国东部一条巨型断裂带,同时也是一条重要的地震活动带,其第四纪活动特征及地震活动性仍然存在争议.郯庐断裂带肥东段详细的野外地质调查表明,该段存在大量活断层,主要发育在合肥盆地东缘与肥东杂岩接触带内,呈北东—北北东向展布,以逆右行平移活动为主,是早期盆缘正断层复活的产物.根据活断层和擦痕数据反演得到肥东段活...     

郯庐断裂带安徽段活断层特征与成因

详细的野外地质调查表明,郯庐断裂带安徽段活断层广泛存在,自北向南分别沿着嘉山盆地的东、西边界、合肥盆地东界与大别造山带东界分布。走向上自北向南由北北东向转为北东向,倾向上与早期盆缘正断层一致。这些活断层以逆右行平移活动为主,显示了逆冲分量随着断层倾角变小而增大的现象。依据一系列活断层擦痕实测数据的反演,指示它们活动时的应力状态为北东东-南西西向挤压,与现代应力状态一致。从多种现象综合分析,本文认为郯庐断裂带安徽段活断层的最新活动时代应为中更新世,从而该段没有强震记录或小震群集现象。本次工作表明,区内活断层主体上是早期盆缘正断层直接复活成因。由于其第四纪期间有限的累计垂直位移分量,并没有改变白垩-古近纪盆地发育阶段的地貌格局。     

青东凹陷复合型花状构造成因分析

青东凹陷内大型北西-北西西基底断层上发育一种结构特殊的花状构造——复合型花状构造,在凹陷内表现为构造高带,对油气成藏具有重要的控制作用。在三维地震剖面的解释和分析基础上,结合平面构造反射层资料的综合分析,发现其中的断层在平面上以右阶雁列式或平行式组合排列,剖面上基底主断层向上撒开并与多条次级断层组合成似花状构造。组成这些似花状构造的断层均为正断层,但其中的地层却表现为上拱的背形。根据断裂发育特点及区域构造应力演化特征对其进行成因分析,认为其形成是由于北西-北西西向基底断层在盆地南北向拉伸下的张扭性(斜向拉张)活动与古近纪末反转期压扭性活动叠加的结果。其形成过程经历了古近纪伸展期似负花状构造形成阶段和古近纪末反转期背形构造形成阶段。     

青东凹陷新生代垂向地层序列及展布特征

针对青东凹陷勘探程度较低、新生代地层发育特征尚不明晰的现状,从岩性、测井、地震、古生物化石等资料入手,结合区域地质背景,对凹陷新生代地层进行了构造层和岩石地层的多重划分,将其划分为古近系和新近系—第四系两个构造层,其中古近系构造层自下而上发育孔店组、沙四段、沙三段、沙二段,地层发育特征与东营凹陷相似,但垂向序列不完整,缺失沙一段和东营组。在此基础上结合钻井标定和地震剖面的解释,重点绘制了古近系四个构造亚层的残留地层等厚图,并对其展布特征进行了分析。结果表明,各构造亚层残留地层在厚度和展布方向上变化较大,且具有一定的规律性,体现了不同地质时期盆地沉积充填和构造演化的差异性。最后对青东凹陷缺失沙一段—东营组的可能原因进行了初步讨论,认为新生代地幔柱高点由渤海湾盆地南部迁移到渤海海域可能造成该地区在古近纪末期未接受沉积,而据垦东地区北部的物源在沙一—东营期来自南部也可推测该时期青东凹陷已抬升遭受剥蚀。     

Insight into the Cenozoic tectonic evolution of the Qaidam Basin, Northwest China from fracture information

Fractures can provide valuable information for tectonic evolution. According to the data of outcrops, cores, thin sections and well logs, the tectonic fractures in the Qaidam Basin can be divided into four types: small faults (including small normal fault and small reverse fault), vertical open fracture, bedding plane slip fracture and horizontal open fracture. Our fracture observations provide new constraints on the Cenozoic tectonic evolution of the Qaidam Basin. Syn-sedimentary small normal faults in the Paleogene strata indicate the extension deformation during the Paleogene. Small reverse faults, vertical open fractures and bedding plane slip fractures occurred in the Paleogene and Neogene strata have genetic relationship. According to the burial history and homogenization temperature of fluid inclusions of gypsum and calcite filled in the vertical open fractures, it can be deduced that the vertical open fractures being formed mainly from the late Miocene Shangyoushashan Formation with age of 5.1?Ma to the end of Pliocene Shizigou Formation with age of 2.6?Ma, indicating small reverse faults, vertical open fractures and bedding plane slip fractures were simultaneously formed in the Neogene. These fractures were resulted from the compression deformation. The horizontal open fractures occurred in the Paleogene, Neogene and Quaternary strata with apertures and intensities decreasing with depth were formed by the large-scale quick uplift and denudation resulted from the strong compression deformation since the Quaternary.     

依兰-伊通断裂新构造活动规律分析

作为郯庐断裂带北段主干的依兰-伊通断裂, 其新构造活动性与活动规律仍然存在不同的认识.本次工作通过详细的野外调查, 发现该断裂内活断层广泛存在, 由东、西两支北东走向的主干活断层构成, 沿着古近纪地堑边界断层发育.这些活断层主要呈破碎型结构, 多为逆右行平移活动.通过对这些活断层一系列实测擦痕反演应力场, 显示它们多是在东西向挤压中活动的, 而现今应力场转变为北东东-南西西向区域性挤压.依据本次野外观察与¹⁴ C定年, 并结合前人定年结果与近代地震分布, 表明依兰-伊通西支活断层的最新活动时代为全新世与晚更新世相间, 而东支活断层的最新活动时代主要为早-中更新世.依兰-伊通断裂内活断层显示了明显的差异性活动, 表现为西支的活动强度明显大于东支, 西支的最新活动时代皆晚于东支, 沿走向上活动性强、弱相间与最新活动时代不断变化, 以及近代地震活动不均一分布.它们沿走向上的分段性、差异性活动主要是因为被一系列北西向断层切断所致.     

塔里木盆地阿瓦提凹陷周缘的晚新生代张扭性断层带

塔里木盆地西北部的阿瓦提凹陷周缘发育晚新生代正断层,其中第四纪的正断层活动是塔里木盆地构造地质研究的新发现。这些正断层受先存基底断裂控制,平面上沿沙井子断裂带、阿恰断裂带和吐木休克断裂带右阶式雁列状分布,构成右阶左旋张扭性正断层带。剖面上,向下断达下古生界后不清楚,向上断至第四系上部,构成阶梯状或小型地堑(或负花状构造)构造。生长系数计算结果表明,正断层带形成于新近纪末,第四纪早-中期持续活动,到第四纪晚期停止活动。这些张扭性正断层带的成因是阿瓦提地块相对于周边地质体的顺时针旋转而致,其动力学来源于印度板块与欧亚板块陆-陆碰撞,在晚喜马拉雅山期依然持续作用而导致的远程效应。     

Fault tectonics of the Baja California Peninsula and the opening of the Sea of Cortez,Mexico

A detailed field analysis of Neogene and Quaternary faults in Baja California has enabled us to reconstruct the stress pattern and the tectonic evolution of the central and southern parts of the peninsula. The deformation, which is related to the opening of the gulf, affects the whole peninsula, but decreases from east to west. Most observed faults, normal and/or dextral, strike NNW-SSE to WNW-ESE; their mechanisms include both strike-slip and dip-slip, as well as intermediate motions. Compressional events have occurred since Late Neogene times, but were probably of minor quantitative importance because reverse faults are rare and small.The principal fault pattern includes dextral NNW-SSE Riedel shears and N-S tension faults induced by dextral strike-slip along two main NW-SE fault zones bordering the peninsula: the Gulf of California to the east, which is the most important, and the Tosco-Abreojos fault to the west. The resulting pattern of deformation shows that the eastern part has been a complex transform-extensional zone since Late Miocene-Early Pliocene times.     

郯庐断裂带渤南段构造特征及其控盆作用

渤南地区郯庐断裂带具有很好的油气勘探前景,但由于其构造特征复杂,目前对渤南地区油气成藏条件、主控因素及富集规律的认识尚不明晰.通过对三维地震和地质资料的分析解释,结合前人研究成果,探讨了渤南地区郯庐断裂带构造特征的时空差异及其对盆地结构的控制作用.研究表明,渤南地区郯庐断裂带具有3组分支断裂,每组分支断裂由2~4条断裂构成,均表现出了明显的走滑特征,整体由东向西、由深至浅走滑程度逐渐减弱.新生代古新世-早始新世郯庐断裂带渤南段左旋走滑,东部分带活动明显、强度大,中带和西带不活动或活动较弱,渤南地区中生代发育的NWW向伸展断裂系统复活,形成北断南超的复式半地堑或南北双断式结构;中始新世以来,渤南地区郯庐断裂带转为右旋走滑,3组分支断裂均开始活动,表现为强烈的走滑兼伸展运动,强度由东向西逐渐减弱,中带分支断裂形成的中央构造脊将黄河口凹陷分割成东、西两个次洼,并开始逐渐发育一系列次级断层,与主断裂构成帚状断裂组合;新近纪-第四纪郯庐断裂渤南段表现为右旋走滑兼挤压,主走滑断裂不连续,代之以大量规模较小的次级断裂系统.太平洋区板块俯冲方向、俯冲速率的变化以及深部动力背景的变迁共同造成了渤南地区郯庐断裂不同分支构造发育演化及其控盆作用的差异性,由于右旋走滑位移量小于先期的左旋走滑,现今渤南地区构造单元分布仍具左旋特征.      

郯庐断裂中段新生代右行走滑位移

依据走滑拉分盆地中盆地沉降（或抬升）速率与边界断层走滑速率之间的数值关系,通过对夹在郯庐断裂中段两分支断层间的潍北凹陷沉积埋藏史的恢复,间接求取郯庐断裂中段新生代右行走滑位移。潍北凹陷内不同构造位置4口井的埋藏史恢复结果表明：凹陷新生代经历了古近纪早、中期的快速沉降,古近纪末-新近纪初的抬升剥蚀和中新世以来的缓慢沉降3个阶段;各阶段的平均沉降速率分别为0.142 9、-0.072 8、0.032 5 km/Ma。通过对太平洋板块与欧亚板块间俯冲速率和方向变化的分析推断,中新世中期（39.5 Ma）太平洋板块由北西向俯冲转而变成正西向俯冲所产生的西南向应力分量是导致新生代郯庐断裂开始右行走滑的主要因素,且走滑活动持续至今。根据走滑活动发生和持续的时间,结合各个时期内潍北凹陷的沉降和抬升速率,计算出郯庐断裂中段新生代右行走滑位移量为15 km左右。     

Late Cenozoic transtensional fault belt discovered on the boundary of the Awati Sag in the northwestern Tarim Basin

Late Cenozoic transtensional fault belt was discovered on Shajingzi fault belt, NW boundary of the Awati Sag in the northwestern Tarim Basin. And numerous Quaternary normal faults were discovered on Aqia and Tumuxiuke fault belts, SW boundary of Awati. This discovery reveals Quaternary normal fault activity in the Tarim Basin for the first time. It is also a new discovery in the southern flank of Tianshan Mountains. Shajingzi transtensional fault belt is made up of numerous, small normal faults. Horizontally, the normal faults are arranged in right-step, en echelon patterns along the preexisting Shajingzi basement fault, forming a sinistral transtensional normal fault belt. In profile, they cut through the Paleozoic to the mid-Quaternary and combine to form negative flower structures. The Late Cenozoic normal faults on the SW boundary of Awati Sag were distributed mainly in the uplift side of the preexisting Aqia and Tumuxiuke basement-involved faults, and combined to form small horst and graben structures in profile. Based on the intensive seismic interpretation, careful fault mapping, and growth index analysis, we conclude that the normal fault activity of Shajingzi transtensional fault belt began from Late Pliocene and ceased in Late Pleistocene (mid-Quaternary). And the normal faulting on the SW boundary of Awati Sag began from the very beginning of Quaternary and ceased in Pleistocene. The normal faulting on Awati’s SW boundary began a little later than those on the NW boundary. The origin of Shajingzi transtensional normal fault belt was due to the left-lateral strike-slip occurred in the southern flank of Tianshan, and then, due to the eastward escape of the Awati block, a tensional stress developed the normal faults on its SW boundary.