南堡凹陷分期异向伸展变形叠加特征:来自砂箱物理模拟实验的启示

在前人关于南堡凹陷新生代断裂系统形成机制构造物理模拟实验的基础上,针对南堡凹陷典型沉积时期断裂系统分布规律,进一步细化、分阶段开展了研究区不同沉积时期的构造在不同先存基底条件下的平面砂箱物理模拟实验,探讨了南堡凹陷新生代断裂系统形成的主控因素。研究结果表明:(1)南堡凹陷新生代构造具有分期异向伸展变形叠加的特征,是两期不同伸展方向构造变形叠加的产物;(2)NE—SW向断裂系统是在沙河街时期近NW—SE向伸展作用下形成的;近E—W向断裂系统是自东营期以来在近SN向伸展作用下形成的;东营早期是南堡凹陷应力体制发生转变的关键时期;(3)不同沉积时期的构造形态受控于特定的边界几何条件、基底非均匀性及先存断裂的展布特征。     

南海北部珠江口盆地中段伸展构造模型及其动力学

位于南海北部大陆边缘上的珠江口盆地发育NNE向、NE向、NW向、近EW向等多组基底断裂,盆地结构复杂,并表现出明显的时空差异性。本文基于珠江口盆地中段地震资料解释的构造样式的变化推断地壳中存在一条向南缓倾斜、呈坡坪式形态的拆离断层,古近系构造属于这条拆离断层上盘的伸展构造系统。北部的西江凹陷属于拆离断层伸展构造系统的头部,凹陷边界正断层铲式断层面形态向深层延伸并收敛在拆离断层面上,凹陷表现为半地堑“断陷”样式;中部的番禺低隆起对应于拆离断层的低角度断坪部位,拆离断层上盘断块的伸展位移导致两侧的恩平组超覆在低隆起上;南部的白云凹陷位于拆离断层的深部断坡部位,充填的文昌组和恩平组表现为“断坳”或“坳断”样式;南部隆起位于拆离断层深部断坪部位,其上盘发育的分支断层控制着荔湾凹陷古近系、新近系的发育并使之表现为复杂的断陷断坳构造样式。该模型强调拆离断层上盘与下盘、不同地壳结构层均发生不同程度的伸展变形,且伸展变形方式、应变量等存在时空差异,而拆离断层正是不同构造单元、不同地壳构造层之间的调节性构造面。总体上,拆离断层上盘以脆性伸展构造变形为主,分支断层控制不同构造单元古近纪的构造演化,下盘则是以韧性伸展变形为主,并拖曳上盘发生不均一的伸展应变;西江凹陷的伸展应变量大于拆离断层下盘的伸展应变量,白云凹陷的伸展应变量则小于拆离断层下盘的伸展应变量。以西江凹陷北部边缘的NE向铲式正断层为头部的拆离断层控制了文昌组沉积,但在恩平组沉积期被近EW向高角度正断层切割破坏而被遗弃,拆离断层系统的头部由西江凹陷北部边缘迁移至番禺低隆起。盆地结构及断裂系统的时空差异性受盆地基底先存构造、地壳与岩石圈结构及伸展量等多方面因素的影响,但主要是对软流圈流动及岩石圈热结构变化的响应。用软流圈由北西向南东流动拖曳上覆岩石圈发生伸展变形的动力学模型能合理地解释珠江口盆地中段古近系构造的形成和演化。     

歧口凹陷伸展滑脱构造系统的厘定及其地质意义

歧口凹陷是渤海湾盆地中部黄骅坳陷的一个次级凹陷,凹陷内蕴藏着丰富的油气资源,是渤海湾盆地油气勘探的重点区块。在叠前三维地震剖面精细构造解释分析的基础上,识别和建立了歧口凹陷伸展滑脱构造系统。该系统分为南部伸展滑脱系统和北部伸展滑脱系统,南部滑脱系统以羊二庄滑脱断裂为主体,连接张东断裂、张北断裂、赵家堡断裂等伸展断裂组合而成,北部滑脱系统以沧东断裂为主体,连接大张坨断裂、海河断裂、港西断裂、港东断裂、南大港断裂等伸展断裂构成。在平面上两大滑脱系统各自构成一个帚状断裂体系,在剖面上表现为叠瓦式几何形态,与次级断裂常构成"Y"型或复"Y"型组合样式,向深部会聚到主滑脱面。歧口凹陷古近纪时期变形基本都限定在区域性底滑脱界面之上,并具有多层次滑脱构造特征,控制和影响了歧口凹陷不同级别的构造形态和组合样式,同时对盆地的沉降过程也有重要的控制作用。歧口凹陷伸展滑脱构造为本区的油气储集和运移提供了有利条件,并初步探讨了歧口凹陷伸展滑脱构造的动力学条件。     

渤海湾盆地南堡凹陷边界断层的“跃迁”特征及其成因机制

由于对裂陷盆地成盆和油气成藏要素的重要控制作用,边界断层在裂陷盆地构造研究中一直是被重点关注的研究对象。然而,关于边界断层在裂陷盆地演化过程中存在跃迁的认识还未见文献报道。本文在对南堡凹陷三维联片地震资料构造解析的基础上,应用"广义断层模式"(先存构造条件下的断层作用模式)及区域应力场演化成果,结合冀东油田最新的勘探成果,对南堡凹陷北部边界断裂进行了系统的构造解析,提出了边界断裂形成演化的新认识,建立了边界断层"跃迁"的构造模式。结果表明:(1)南堡凹陷在断陷阶段,随着应力场的演化,北边界断层是不断变迁的,存在显著的"跃迁"特征;(2)5号断层在E_2s~3期为凹陷西侧的北边界断层,高柳断层在E_3d~(1-2)期间为凹陷中部的北边界断层;(3)裂陷阶段应力场变化(伸展方向的改变)是导致裂陷盆地边界断层跃迁的根本原因。考虑到40～38 Ma伸展方向的改变涉及到几乎中国东南部所有的新生代裂陷盆地,预期边界"跃迁"的构造模式对中国东南部裂陷盆地的精细构造解析及油气勘探有普遍的启示意义。     

伸展边界方向对伸展盆地正断层走向的影响——来自平面砂箱实验的启示

五种不同边界几何条件的平面砂箱实验模型表明,一个方向的伸展变形可因伸展边界方向的变化形成不同走向的正断层,伸展裂陷盆地中不同走向的正断层并非一定代表不同方向区域构造应力作用、或多期构造变形的结果。伸展裂陷盆地正断层走向受伸展边界走向和构造伸展的方向共同控制,伸展边界的控制力随距离增大而逐渐衰减。伸展边界附近的断层走向主要受伸展边界方向控制,大致反映伸展边界方向。盆地内部断层走向主要受构造伸展方向控制(趋向于垂直构造伸展方向),主要反映构造伸展方向。盆地伸展边界方向的变化可以引起伸展裂陷盆地内部断层走向的转向。因铲式正断层上盘滚动变形产生的正断层,其走向平行于铲式边界断层的走向。     

渤海湾盆地张巨河复杂断块区平面砂箱模拟实验及其启示

伸展盆地复杂断块区往往发育多个方向的断层，这种复杂的正断层组合过去有人认为是多期构造矗加作用的结果。本文针对渤海湾盆地张巨河复杂断块区进行了平面砂箱模拟实验。实验结果表明，在基底有先存构造(如基底断裂)的情况下，如果区域伸展方向和先存断裂或基底构造活动(底辟上拱)不协调，通过递进变形就可以形成复杂的断层组合，即复杂的断层组合可以在一个伸展构造期内、在统一的区域伸展构造力作用下在递进变形过程中逐渐形成，复杂断层组合并不一定需要多期变形叠加。在此基础上，结合理论分析，提出了复杂断层组合成因的另一种模式——不协调伸展递进变形模式。该模式为揭示伸展构造系统中复杂断层组合之间的内在联系提供了新的思路。     

北部湾盆地迈陈凹陷断裂差异发育特征及对油气成藏控制作用

利用地震、钻井等资料对迈陈凹陷东部断裂系统的发育演化及成因机制进行了分析, 同时探讨了断裂对油气成藏的影响。研究结果表明, 迈陈凹陷不同区域断裂的组合和活动特征存在明显差异, 发育6种构造样式:多米诺式、阶梯式、复式“Y”形(塌陷构造)、铲式扇、牵引式、叠加式; 4种断裂活动类型:持续活动型、早期活动型、中期活动型、晚期活动型。迈陈凹陷断裂系统是在先存构造条件下, 两期不同方向的裂陷作用(E₁ch—E₂l时期为北西—南东方向伸展, E₃w时期为南北向伸展)叠加形成, 不同区域构造样式和断裂活动的差异主要是由先存构造分布和活动的差异性造成。断裂系统一方面控制了迈陈凹陷主力烃源岩的沉积厚度与分布范围, 另一方面对油气运移有控制作用, 进而控制了油气成藏模式, 造成了迈陈凹陷油气的差异分布特征。      

南堡凹陷东营组同沉积构造活动性与沉积格局的配置关系研究

应用构造-层序地层分析的思维,通过构造格架与地层格架的关联分析,对南堡凹陷东营组沉积充填样式与过程、控制要素进行了综合研究。通过沉降史分析,并结合区域构造演化特征,古近纪可划分为4个次级构造幕。凹陷内断裂发育,同沉积断裂及其时空配置关系对凹陷内结构和沉积体系类型及其展布起着重要的控制作用。控凹断裂直接控制了局部构造带的可容纳空间变化和古地貌形态,从而形成不同的沉积展布特征。高柳断层是南堡凹陷内最为重要的二级断裂,其活动始于Es1沉积时期,在东营组沉积时期活动最为强烈。在东营组沉积时期,高柳断层将凹陷分为南、北两个独立的沉积系统,尤其在Ed3沉积期其强烈的翘倾作用使高柳地区成为一个孤立的湖盆,直接影响到了高柳地区的沉积充填。根据东营组沉积时期同沉积断裂组合样式划分出4种断裂坡折带：断崖型、断坡型、同向断阶型和反向断阶型,为研究南堡凹陷东营组同沉积断裂对沉积格局的控制作用提供了有利的指导,具有重要的石油地质意义。     

金湖凹陷断裂特征及其石油地质意义

金湖凹陷自晚白垩世-新生代发育复杂断裂系统,在统一应力场的作用下凹陷内形成伸展断裂、走滑断裂和挤压断裂。断裂系统的演化分为初始伸展、继承伸展、强烈伸展和走滑叠加四个阶段。初始伸展阶段凹陷伸展作用较弱,除主边界断层外,其他断层对沉积地层控制作用较弱;继承伸展阶段,凹陷持续伸展,部分早期断层停止活动;强烈伸展阶段,构造活动集中于主断层之上,形成主要沉积凹陷;走滑叠加阶段,凹陷内断层发生右旋走滑作用,在伸展构造之上叠加了走滑构造,该构造运动奠定了金湖凹陷现今的构造格局。杨村断层和石港断层为受基底断层控制的持续活动断层,而铜城断层是晚期形成调节石港断层和杨村断层走滑应力的变换断层。断裂活动受区域应力场和基底先存断裂的共同控制,表现为两期构造的叠加。两期构造运动控制了金湖凹陷油气的形成、运移和聚集。     

基底性质对断裂构造的影响: 以琼东南盆地为例

影响断裂凹陷内的断裂系统演化的原因包含多种因素,此次研究针对先存断裂及基底性质对断陷盆地的影响,通过 物理模拟实验方法探究裂谷盆地断裂发育的构造演化过程。根据对琼东南盆地的地震剖面图的解释分析,盆地东部和西部 的凹陷显示不同的凹陷构造形态,实验结果显示,先存断裂的位置和走向影响区域凹陷的演化和平面展布,在先存断裂影 响的区域演化形成地堑构造,在无先存断裂影响的区域则演化形成地垒构造;韧性基底的上覆地层拉伸演化为复式半地堑 构造,而刚性基底的上覆地层呈铲状半地堑构造,在不同基底性质影响下的构造变形模式和琼东南盆地东西部的差异构造 样式基本相符,一定程度上说明了基底性质的差异对琼东南盆地东部和西部凹陷在断裂组合形态差异方面具有影响作用, 为研究供给油气运移聚集成藏的断裂系统演化提供了思路。     

华东南中新生代伸展构造类型及其主要特征

本文根据华东南地区中新生代伸展构造的发育特点，划分出热隆伸展、裂陷伸展和重力伸展等３种伸展构造类型。其中，热隆伸展构造又可进一步划分为浅层次热隆伸展构造和深层次变质核杂岩构造两种亚类。不同类型伸展构造在构造样式、组合型式、运动方式、同构造期岩浆作用及形成作用特征等方面均存在明显的差异，文中分别对其进行了初步总结。     

层形态的概念及地质意义

层形态是作者在开发“大陆伸展盆地构造沉积模拟系统（ＴＳＭＳ）”过程中提出的一个新概念。层形态是指能够反映盆地构造沉积演化过程的沉积地层的几何形态，大陆伸展盆地的构造沉积学模拟结果表明，在不同伸展速率下形成的盆地具有不同的层形态、瞬时伸展盆地的层形态为板状，快速持续伸展盆地表现为尖楔形层形态，在这两种端元情形下存在着一系列过渡类型，通过在地震剖面和地质剖面上分析盆地的层形态和其随时间的变化，有助于对盆地构造沉积过程的认识     

可拓理论在矿区土地破坏程度评价中的应用

将矿区破坏土地、评价指标、指标现状结合为一体,利用可拓集理论,通过关联函数,给出了各评价指标影响矿区土地破坏程度的量化描述,进而确定了所选矿区土地的破坏程度,并结合Arcmap软件精确确定了不同破坏程度土地的面积;采用了集值统计的方法确定了物元特征权重,从而提高了评价的精确性;科学地确定了评价单元划分要求,使得评价结果更能指导实际工作,评价结果能够为矿区破坏土地的合理利用提供有利的依据,同时也证明了可拓理论在矿区土地破坏程度评价中的应用是可行的。     

燕山地区燕山期的挤压与伸展作用

燕山地区中生代断裂演化、区域性不整合界面和盆地演化的地质事实显示,燕山期不仅存在强烈的挤压作用,而且存在强烈的伸展作用。如果把整个侏罗、白垩纪期间的构造运动理解为燕山运动的话,那么燕山运动既形成强烈褶皱和逆冲推覆,又形成断陷盆地和变质核杂岩。整个燕山运动(旋回)包括3次挤压事件和3个伸展阶段,即早侏罗世末挤压事件(北票组沉积之后,海房沟组沉积之前)、晚侏罗世末挤压事件(土城子组沉积之后,义县组沉积之前)和白垩纪末挤压事件(第三系沉积之前);早侏罗世盆地伸展阶段、中晚侏罗世盆地伸展阶段和白垩纪盆地伸展阶段。燕山期内发生了3次由伸展到挤压的转换。     

GPS技术的进一步发展及应用探讨

GPS作为一种新技术，其要得到进一步发展和应用，必须突出GPS技术的内涵性和外延性两个方面，通过在硬件及软件的不断更新发展，以及与其它技术的整体集成，GPS的应用前景必须必将更加广阔，进一步向着精确化，普遍化、实用化、系统化、定量化和数字化的方向发展。     

Carboniferous normal faults in the Eastern Pyrenees: evidences and age constrains of syn-orogenic Variscan extension

In low grade rocks of the Eastern Pyrenees syn-orogenic Variscan extension is achieved by kilometric scale low-angle brittle normal faults. Evidence of these faults is generally depicted by subtractive contacts between Devonian upon Cambro-Ordovician rocks. Normal faults are cut by a Variscan granodiorite pluton and U-Pb available geochronologic data of the granodiorite, 305 Ma ± 3 [30], indicates that the age of extension can be attributed to Moscovian times. Extension postdates the main period of Variscan crustal thickening and occurs in N-S to NE-SW direction, roughly perpendicular to the trend of the main Variscan compressional structures. Such relationships point out that the onset of Variscan extension occurs after compression and prior to the granodiorite emplacement and to the deposition of post-orogenic volcanics.     

东天山觉罗塔格构造带晚三叠世镁安山岩的厘定及其构造意义

新疆东天山地区印支期岩浆活动的岩石成因、源区性质及相关动力学背景一直是区域地质问题争论的焦点。对东天山构造带阿奇山安山岩开展岩石学、地球化学及锆石U-Pb-Hf系统研究,结果表明安山岩具斑状结构和气孔状构造,斑晶矿物主要为单斜辉石和斜长石,基质以针状斜长石微晶为主。锆石U-Pb定年结果表明镁安山岩喷发于235 Ma(晚三叠世),并含有石炭纪年龄的继承锆石。锆石Hf同位素分析显示岩浆期锆石具有低的ε_Hf(t)值(-31.7~-7.6)和古老的亏损地幔模式年龄(T_DM=2.2~0.7 Ga)。岩石地球化学特征显示样品为高MgO含量(3.7%~4.7%)和K₂O/Na₂O比值(0.6~1.1)及低TFeO/MgO比值(1.6~1.8)的高钾钙碱性镁安山岩。岩石地球化学特征结合区域构造-岩浆-成矿作用揭示阿奇山镁安山岩为板内伸展背景下含金云母的富集岩石圈地幔在较浅深度(<80 km)部分熔融的产物,且母岩浆混有古老地壳物质。晚三叠世阿奇山镁安山岩的厘定反映了该时期东天山地区处于岩石圈伸展-减薄阶段。     

基于可拓分类理论识别沉积微相方法研究

将可拓分类识别方法引进到沉积微相识别研究中,从定性和定量二个角度研究解决沉积微相识别问题的规律和方法,建立沉积微相可拓识别模型,形成基于可拓分类理论识别沉积微相的方法。实际资料处理证明了该方法的有效性,该方法推广性好,可应用于不同区域的沉积微相识别,以及其它地质识别研究。     

晚三叠世乡城弧间盆地的形成演化与成矿

乡城弧间盆地在晚三叠世时受甘孜理塘洋由拉张到汇聚和金沙江洋由汇聚到碰撞的影响,先后堆积了由拉张沉降到汇聚抬升的火山岩系列组合,同时伴随着来自再旋回造山带物源区的复理石沉积。在上三叠统图姆沟组上部的中酸性火山岩中发现具呷村式大型矿床的成矿地质背景,是寻找呷村式大型矿床的重点靶区。     

四川攀西裂谷的构造环境及构造发展

攀西的结晶基底岩系——康定群,褶皱基底岩系——会理群、昆阳群与北澳大利亚地区一致,是泛冈瓦纳大陆的组成部分。泥盆—二叠纪时期,扬予古陆发生强烈地裂运动,后期扬予古陆向北漂移,导致了它与澳大利亚的分裂,这时攀西不再是一个单纯的内陆裂谷,它发展为原大洋,成为扬予古陆西缘的被动大陆边缘裂谷。二叠纪末它可能与同步向北漂移的羌塘-印支古陆拼合:三叠纪初与华北陆块拼合;于侏罗纪、白垩纪分别与藏北及藏南陆块拼合;喜马拉雅运动,印度板块碰撞,形成了统一的亚洲大陆,本区受造山作用影响,形成广泛的冲断-推覆体构造形体。