松辽盆地长岭断陷构造演化及其动力学背景

通过大量高精度二维地震剖面的构造解析与平衡地质剖面构造演化史定量恢复,探讨了松辽盆地长岭断陷的构造演化及其地球动力学背景。长岭断陷发育NNE、NNW、SN等多个方向的低角度铲式正断层,它们可能是在晚侏罗世一早白垩世郯庐断裂系左行走滑派生的次级破裂的基础上受断陷期强烈地壳伸展拆离作用形成的。断陷期可分为早晚两个脉冲式伸展事件,每个伸展脉冲均由一个快速伸展期和其后的缓慢伸展期组成,前者与火山活动高峰期相对应,后者则是构造转换期。早期伸展是以热穹窿式多向拉伸为标志,可能是侏罗纪岩石圈加厚后根部发生拆沉作用导致地壳弹性回调和岩浆底侵的结果。而晚期伸展则以NWW-SEE向区域伸展为标志,是对中国东部广泛的地壳伸展拆离和岩石圈减薄事件的响应,可能是伊则纳崎板块俯冲产生的弧后扩张效应。     

南海北部新生代盆地断裂系统及构造动力学影响因素

利用地震资料、油气勘探资料分析了南海北部大陆边缘珠江口-琼东南新生代盆地断裂系统的时空差异及动力学成因机制.珠江口-琼东南盆地古近系裂陷构造层以NE向、近EW向基底正断层构成的伸展断裂系统的几何学、运动学沿着盆地走向有明显变化,盆地内部隐伏的区域性和局部的NW向断裂及相关构造变形带构成伸展断裂系统之间的构造变换带.在空间上,区域性的云开、松涛-松南等NW向构造变换带以西为NE-NEE向正断层构成的"非拆离"伸展断层系,以东为NE向正断层、近EW向正断层(走滑正断层)复合而成的拆离伸展断层系.在时间上,古近纪裂陷作用可划分为早(文昌组沉积期)、中(恩平组/崖城组沉积期)、晚(珠海组/陵水组沉积期)3个有明显差异的裂陷期.裂陷早期,盆地西部以平面式正断层控制的简单地堑、半地堑为主,伸展量相对较小,东部则以铲式正断层控制的复式地堑、半地堑为主,伸展量相对大,断层向深部收敛在中地壳韧性层构成拆离的伸展断层系统.裂陷中期,琼东南盆地、珠江口盆地西部断裂具有继承性活动特点,珠江口盆地东部发育NWW-EW向伸展断层,并向深层切割早期浅层拆离断层,形成深层拆离伸展断层系统,而沿着云开构造变换带发育反转构造.裂陷晚期,琼东南盆地、珠江口盆地西部断裂具有活动性减弱特点,琼东南盆地东部发育NWW-EW向伸展断层,形成深层拆离伸展断层系统,而沿着琼中央构造变换带发育反转、走滑构造.珠江口-琼东南盆地不同区段断裂系统及其构造演化的差异性受盆地基底先存构造、地壳及岩石圈结构及伸展量等多方面因素的影响,拆离伸展断层系统与发育NWW向"贯穿"断裂的基底构造薄弱带、现今地壳局部减薄带相关,南海扩展由东而西的迁移诱导北部大陆边缘块体沿着先存NW向深大断裂发生走滑旋转是导致变换构造带两侧差异伸展的动力学原因,应力场及岩石圈热结构变化是引起拆离断层深度变化的重要因素.     

吉林榆树地区榆东、榆西断陷构造特征及演化史分析

通过地震剖面系统解释,识别出断陷的结构和构造特征,运用平衡剖面的原理及方法,进行了断陷的构造演化史分析。研究结果表明:榆东、榆西断陷分别沿榆东断裂和榆西断裂呈近SN向分布,两个断陷之间为榆树凸起。以榆树凸起为中心,两个断陷分别是由同向正断层组所组成的西断东超和东断西超的复合半地堑,它们共同组成了相背式半地堑组合。在榆东断陷中分布一条近EW向展布的次级凸起,分隔了北部洼槽和南部洼槽,它是十分有利的油气聚集区。笔者还对比了两个断陷的构造样式、构造反转、断陷强度、地层残留厚度和最大埋深等方面的差异;识别出榆树地区火山岩的分布特征主要受SN向的榆东基底断裂、NNE向的榆西基底断裂、NWW向的新立镇基底断裂和NEE向的农安—榆树岩石圈断裂交叉控制;讨论了断陷形成以及火山喷发与华北板块和东北中小地块群发生碰撞、蒙古—鄂霍茨克洋盆的关闭、Izanagi板块斜向俯冲和岩石圈拆沉减薄之间的关系。     

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。     

华南中生代构造转换和古太平洋俯冲启动

长期的华南地块研究取得了一系列重要成果,但是古太平洋俯冲作用于华南的地质记录不是很清晰,尚存争论。一派认为始于二叠纪,另一派认为中生代。本文试图通过华南中生代EW向特提斯构造域和NE向古太平洋构造域的构造转换过程及转换时间入手,探讨古太平洋俯冲启动。雪峰山地区早侏罗世地层以及侏罗纪类磨拉石建造呈NE或NNE向展布,燕山期主要发育2期褶皱变形,早期褶皱轴向为NE—NNE向,晚期为NNE或近南北向的隔槽式褶皱;而印支期也发育2期褶皱变形,D1期为EW—NEE向,D2期为NNE向的紧闭褶皱。这些都说明晚三叠世雪峰山地区已经从EW向特提斯构造域向NE—NNE向太平洋构造域的构造方向转换。而南岭地区,以及更南部的南海北部海域,构造转换时间相对较晚,为早—中侏罗世。综合前人的测年数据,德兴斑岩型铜矿三个含矿斑岩体形成于大约172 Ma,形成于古太平洋板块俯冲所形成的活动大陆边缘环境,成矿物质来源于俯冲洋壳的部分熔融,与地幔楔发生混染,推测与该时期古太平洋板块的平板俯冲、板片撕裂、拆沉和俯冲后撤一系列过程密切相关。同期,华南东南部发育了NE—NNE向、NW向和近EW向三组断裂,其中白垩纪(135~100 Ma)华南NE—NNE向的走滑断裂强烈活动,从东向西依次为:滨海断裂、长乐—南澳断裂、政和—大埔、邵武—河源—阳江断裂、吴川—四会断裂和合浦—北流断裂,主要表现为右旋走滑作用,在东南沿海地区形成一系列的拉分盆地,并非典型的"盆岭构造"。根据群速度和S波速度层析成像,华南地块总体上从西向东地壳的厚度整体上逐渐减薄;华南地块东部发生两次壳幔相互作用,对应两次岩石圈拆沉,这两次拆沉都与古太平洋板块的俯冲有关,第一次拆沉为古太平洋板块平板俯冲时板片撕裂所致,第二次拆沉为俯冲板片俯冲后撤和高角度俯冲造成。     

黑龙江东部晚中生代盆地群构造层划分及构造沉积演化

黑龙江东部盆地群包括现今残留的三江盆地、勃利盆地、鸡西盆地、虎林盆地和宁安盆地等。根据地层间的不整合关系可将晚中生代盆地群划分为4个构造层, 盆地演化经历了3次不同背景下的伸展阶段和3次构造反转。构造层Ⅰ (绥滨组和东荣组) 发育于SN向断陷槽内; 构造层Ⅱ (滴道组、城子河组和穆棱组) 发育于NE-NNE向的弧后伸展走滑环境; 构造层Ⅲ (东山组) 沉积时期, 本区又发生一次伸展减薄裂解作用; 而构造层Ⅳ (猴石沟组、海浪组、七星河组和雁窝组) 则发育于NW-NNW向挤压环境, 充填一套粗碎屑沉积。黑龙江东部盆地群的形成和演化受蒙古-鄂霍茨克海碰撞闭合的影响和东部古太平洋板块的俯冲作用及若干外来地体的拼贴作用控制, 其中太平洋板块向大陆俯冲引起的局部地幔对流和岩石圈显著减薄的拆沉事件是盆地形成的主要动力学机制。     

东海陆架盆地南部中生代演化与动力学转换过程

东海陆架盆地处于欧亚板块东南缘,其构造演化、动力学机制转换同太平洋板块与欧亚板块碰撞及印度-澳大利亚板块远程推挤效应有关。中生代以来,该盆地形成和演化过程受到古太平洋板块多期俯冲及多构造体系的叠加改造,地质构造和地球物理场复杂,盆地演化及动力学过程等一直是争论的焦点。本文利用最新调查资料,通过构造物理模拟实验、构造解析和平衡地质复原剖面等方法,结合区域构造背景,系统分析了东海陆架盆地中生代演化过程,探讨了其构造动力学转换过程。研究认为东海陆架盆地自中生代以来经历了晚三叠世前的被动大陆边缘和晚三叠世-中侏罗世活动大陆边缘挤压坳陷型盆地阶段,挤压应力来源于伊泽奈崎板块向欧亚大陆板块的低角度俯冲;早白垩世晚期-晚白垩世活动陆缘伸展断陷型盆地阶段,应力来源于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后撤导致的岩石圈减薄作用;古近纪为弧后伸展断陷型盆地阶段。同时认为东海陆架盆地古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的时间应该发生在中三叠世末期,古太平洋板块低角度俯冲和俯冲后撤代表华南中生代深部地质过程。     

松辽盆地南缘长岭凹陷断陷层的构造特征与应变模式

以松辽盆地南缘的长岭凹陷断陷层为对象,采用构造－地层分析方法,在确定盆缘断裂活动期次、样式及由沉积记录示踪的构造变形的基础上,进一步通过系统的二维构造－地层平衡恢复,揭示出在长岭凹陷断陷层的发育过程中,盆地伸展方向存在自NE—SW至近EW向的顺时针旋转。旋转主要发生于下白垩统沙河子组形成时期。位于松辽盆地中央凹陷带南端的长岭凹陷由于构造部位的特殊性,在形成的早期表现出较明显的北东向伸展断陷的特征,并与后期北西向的构造伸展相叠加,形成了较复杂的构造样式。在盆地伸展的过程中,存在应变机制的转变,早期以纯剪变形为主,以发育地堑式伸展构造样式为特征;后期以简单剪切变形为主,以发育半地堑式伸展构造样式为特征     

渤海湾盆地黄骅坳陷新生代结构特征及构造动力学模式

为了揭示黄骅坳陷新生代构造动力学机制, 本文运用油区构造解析理论, 对黄骅坳陷新生代盆地结构特征做了综合分析。结果表明黄骅坳陷的古近系可视为发育在沧东断层上盘的地堑—地垒构造系统。不同区段的盆地结构特征有显著的差异, 南区总体表现为两个地堑式断陷, 断陷结构与基底断裂产状的变化有关; 中区南部表现为由3条SE向倾斜的正断层控制的半地堑系, 向北变为地堑断陷结构; 北区盆地结构主要受NE向和NW向断层控制, 表现为半地堑或地堑断陷结构。在黄骅坳陷新生代盆地结构特征分析的基础上, 进一步讨论盆地结构演化过程和动力机制之间的关系, 提出了黄骅坳陷新生代构造动力学模式。     

河南东濮凹陷构造样式分析

东濮凹陷古近系整体构造特征表现为复杂半地堑结构,具有"东西分带和南北分段"的特征。NNE向基底断裂发育,呈带状分布。大致沿白庙—南何家一带、毛岗—柳屯一带发育两条EW向的区域性构造变换带,将古近系伸展断陷分为南、中、北3个区段,不同区段横剖面上的构造样式、沉积格局、乃至油气聚集特征均有很大的差异。在复杂的构造发展过程中,东濮凹陷参与构造变形的岩石类型既有碎屑岩又有盐岩,构造应力场性质以张性为主,后期叠加了扭性应力。因此,在东濮凹陷不同构造部位形成了以伸展断裂构造、变换构造、伸展褶皱和盐构造为主的伸展构造样式,伴有走滑构造样式,盆地性质为裂谷盆地。     

阿尔金盆地群构造类型与演化

阿尔金走滑断裂带主要由阿尔金主干断层与几条近于平行的左行走滑断层和斜交断层组成,其空间分布规律可用左行走滑简单剪切模型解释。     

Active Faulting Pattern,Present-day Tectonic Stress Field and Block Kinematics in the East Tibetan Plateau

This paper examines major active faults and the present-day tectonic stress field in the East Tibetan Plateau by integrating available data from published literature and proposes a block kinematics model of the region.It shows that the East Tibetan Plateau is dominated by strike-slip and reverse faulting stress regimes and that the maximum horizontal stress is roughly consistent with the contemporary velocity field,except for the west Qinling range where it parallels the striking of the major strike-slip...     

合肥盆地中新生代构造演化

综合地质、物探及钻井等资料,通过对合肥盆地的构造演化分析,认为合肥盆地是大别造山带和郯庐断裂带共同作用产生的中新生代残留盆地。受两大构造体系的共同作用,合肥盆地在印支期形成了盆地的基底,中新生代的演化大体可划分为以下5个时期：J1～J2坳陷盆地发育期;J3再生前陆盆地发育期;K1走滑盆地发育期;K2—E断陷盆地发育期;N—Q盆地消亡期。其中,在盆地发育早期受大别造山带影响较大,郯庐断裂作用较小;在盆地发育的中后期,郯庐断裂的影响逐渐成为主导因素。     

珠江口盆地新近纪构造特征与演化

在构造特征精细刻画的基础上,运用丰富的三维地震资料,通过断裂活动性的定量计算和平衡剖面分析,恢复了珠 江口盆地新近纪构造演化过程,探讨了盆地动态演化的区域动力学机制。珠江口盆地新近纪经历了构造稳定期和构造活化 期两大演化阶段。珠江组沉积时期,隆起区与坳陷区均整体沉降,仅坳陷内少量控盆断裂微弱活动,整体处于构造稳定阶 段。进入韩江组沉积时期以来,盆地进入构造活化阶段,坳陷区表现为连续沉降,先期控盆断裂活动强度明显增强,以断 块活动为特点;而东沙隆起区则经历了韩江组下段沉积时期、韩江组上段沉积时期和粤海组沉积时期三期同沉积隆升和万 山组沉积时期以来的持续隆升过程,同时发育了近EW向右旋和NW向左旋共轭走滑断裂带以及一系列NWW向次级张性断 裂。构造稳定阶段主要受南海扩张的影响,而构造活化阶段则是在伸展背景下发生的,可能与菲律宾海板块NW、NWW向 运动导致的仰冲和弧-陆碰撞作用有关。     

西秦岭北缘北西向断层特征和形成的构造机制及地质意义

西秦岭北缘构造带不仅发育一系列继承性多期活动或新生的近东西向断层,而且新生代地层中还发育与近东西向断层走向不一致且具有独特构造特征的北西向左旋走滑断层。这种北西向左旋走滑断层带不发育断层角砾岩、磨砾岩、碎粉岩、断层泥、摩擦镜面、擦痕线理、断层阶步等脆性断层中常见的构造现象,仅表现为地层旋转和剪切拉断形成的一定宽度的透镜化带,两条断层之间地层产状发生旋转形成了约1 km宽,平面上类似膝折构造几何形态地层扭折带。该北西向断层横切了渐新统—中新统地层,并被上新统砾岩覆盖和第四纪以来的近东西向左旋走滑断层斜切,指示了其形成于渐新世—中新世沉积地层形成之后,上新世砾岩沉积之前,即上新世早期。北西向断层带不发育脆性断层典型构造现象和断层左旋走滑作用在渐新统—中新统沉积地层中形成了类似膝折构造几何形态地层扭折带,说明其变形具有韧脆性过渡和缓慢剪切变形的特征,是西秦岭北缘一种新的断层类型。其形成机制为基底或中下地壳中大型左旋走滑韧性或韧脆性剪切带向上扩展延伸到上部沉积盖层中之结果,也就是说,新生代沉积盖层中这种北西向断层和地层扭折带是下部韧性剪切带的左旋走滑剪切在盖层中被动构造响应。这种基底或中下地壳北西向左旋韧性剪切带可能指示了上新世初期西秦岭北缘构造带深部韧性地壳物质向南东流变蠕动的构造标志,代表深部地壳缩短增厚向地壳韧性物质侧向扩展流动的转换过程。这种特殊的断层类型对理解青藏高原东北缘新生代构造变形体制转换和地壳隆升具有重要的科学意义。     

Late Mesozoic rift evolution and crustal extension in the central Songliao Basin,northeastern China: constraints from cross-section restoration and implications for lithospheric thinning

The Songliao Basin, the largest oil-producing basin in China, was the centre of late Mesozoic rifting and lithospheric thinning in northeastern China. However, the rifts are still poorly revealed due to a thick cover of subsidence successions. By structural interpretation and sequential restoration of cross-sections based on new 2D seismic data and well data, this study presents the structural style, basin evolution, and horizontal crustal extension of the central Songliao Basin. We have developed a novel method to retrieve the regional extension principal strains. The results enable an assignment of rifting into two episodes. The earlier episode (ca. 157–130 Ma) was dominated by distributed faulting of numerous planar normal faults trending NNE–SSW, NNW–SSE, or near NS, probably reflecting pre-existing basement fabrics; in contrast, the later episode (ca. 130–102 Ma) was controlled by localized extension along several major listric faults. Horizontal crustal extension during rifting is estimated to have been 11–28 km (10.6%–25.5%), with the long-term average rate varying from 0.20 to 0.51 mm yr^–1. Regional horizontal strains show a gradual evolution from biaxial extension at the beginning of rifting to WNW–ESE uniaxial stretching during the later rifting episode. Brittle crustal extension is interpreted to have been associated with vertical strain due to tectonic stretching, which is estimated to have contributed more in thinning the lower crust than the mantle lithosphere. Accordingly, a two-episode dynamic model is proposed to explain rifting in the Songliao Basin. We suggest that the earlier event was dominated by delamination of the thickened continental lithosphere, whereas the later event was probably controlled by regional crustal detachment due to slab subduction and stagnancy of the Izanagi lithospheric plate.     

珠江口盆地多期走滑构造与叠合型拉分盆地:以阳江东凹为例

珠江口盆地的成盆机制和构造演化过程探讨是该地区烃源岩研究中不可缺少的环节,也是大家广泛关注的焦点问题。本文以阳江东凹为例,通过整体与局部相结合的分析方法,从整体上确定了研究区走滑断裂的发育特征和展布框架,明确了区域构造运动与走滑断裂的成因联系;并将整体划分成局部,聚焦于阳江东凹古近纪盆地构造演化阶段逐步分解与精细检验,对珠江口盆地的成盆机制、发育过程和演化模式进行分阶段解剖和分析。结果表明,研究区的构造演化过程分为三个阶段:文三段沉积期NW-SE向伸展,文二段沉积期南北向区域拉张作用下NE走向断裂右行右阶走滑拉分和文一段-恩平组沉积期NWW向走滑断裂左行左阶拉分。由于三个阶段受到不同的区域构造运动影响,各阶段盆地的打开方式和断裂的分布特征具有一定差异。同时,不同时期的构造演化过程与同时期区域构造应力场的转变一一对应,控制了沉积-沉降中心的分布,据此本文提出珠江口盆地的裂解模式是多期走滑构造控制的"叠合型"拉分盆地的新认识,研究区整体表现为三期构造叠合型盆地,盆地的构造叠合机制与洼陷的生烃排烃具有一定的相关性。     

东濮凹陷构造变形的物理模拟研究

东濮凹陷是一个研究程度较高的含油气区,前人在构造变形研究方面多注重于伸展变形的几何学分析而忽略了形成机制中走滑分量的作用。本文在对区域地质背景和东濮凹陷构造特征分析基础上,设计平、剖面砂箱实验对该凹陷的构造变形进行伸展-走滑模拟研究。结果表明:(1)具走滑性质的断裂组合形成的构造样式更加复杂多样,走滑断层弯曲会产生挤压或伸展分量,在相邻的区域内形成局部的凹陷和隆起,主动盘的不同会形成不同的断裂组合;(2)在区域NNW—SSE向伸展变形下,形成了东濮凹陷两洼一凸的近对称格局,基底深断裂的张扭性开裂加速了凹陷的形成,主断层上、下盘均有明显的活动;(3)受基底断裂活动影响,大约Es~2-Ed沉积期凹陷存在一个明显的右旋走滑变形期,在凹陷的中部隆起带上出现了负花状、火焰状等典型走滑构造样式,走滑变形具有阵发性特点。     

Faulting history at the eastern termination of the High Atlas Fault (Western High Atlas,Morocco)

At its eastern termination, the High Atlas Fault in the Western High Atlas in Morocco, consists of a splay of three faults. In the interjacent fault blocks, Neo- and Paleoproterozoic basement, forming the northernmost extremity of the NW-African Craton, is cropping out. The Precambrian basement witnesses a long history of brittle deformation starting at the end of the Pan-African Orogeny. A subsequent episode of normal faulting can be related to the development of a Hercynian basin along the northern passive margin of the cratonic promontory. With regard to the main tectonic activity in the Western High Atlas, basically two models exist: one emphasising block tectonics reflecting Mesozoic rifting followed by Alpine uplift and inversion, the other emphasising Late Paleozoic dextral wrench tectonics. The analysis of the fault activity along the splay faults reveals a predominantly Alpine history, consisting of the Triassic development of the Atlas Rift along the axial zone of the orogen, followed by uplift and inversion. The Late Jurassic to Cenozoic fault activity took place in a sinistral transpressive regime and was partitioned over the three splay faults. Dextral strike-slip fault activity could not be demonstrated in the fault blocks nor along the splay faults. Therefore the faults were probably not involved in Late Paleozoic dextral wrench tectonics.