松辽盆地南缘十屋断陷构造物理模拟研究

松辽盆地十屋断陷早期伸展阶段形成断陷和坳陷沉积,晚期挤压阶段发生盆地反转。采用铲形和直线形2种边界断层模拟十屋断陷的形成和演化过程。模拟实验结果表明,较陡的主干断层控制的半地堑断陷在侧向挤压过程中发生盆地反转,但是早期形成的正断层不一定发育成为反转断层,而是正断层的倾角变陡,并导致在断陷内的上部盖层中发育形成新的逆断层。这一实验结果较好地解释了松辽盆地十屋断陷的构造演化特征,即断陷期形成的正断层在后期反转构造中受到挤压时发生产状变化并在拗陷期沉积盖层中发育逆断层     

乍得Bongor盆地反转构造特征及形成机制：来自地震剖面及沙箱模拟实验的证据

结合区域地震剖面解析和沙箱模拟实验,探讨分析了乍得Bongor盆地反转构造特征及其形成机制。结果表明：（1） Bongor盆地中发育三种典型的反转构造类型：挤压反转单斜构造、挤压反转向斜构造和挤压反转背斜构造。该类反转构造 一部分具有反转断层相关褶皱样式,主要沿高角度边界断层和基底地垒边界断面发育,形成演化与断裂活动息息相关,另 一部分呈散花状背斜构造样式,属于地层纵弯上拱褶皱,主要发育于斜坡断阶带之间;（2） 区域剥蚀作用对盆地反转构造 演化具有重要的影响,其对盆地内深部地层反转褶皱发育具有促进作用,为深部构造圈闭形成提供条件,而对浅部地层的 反转褶皱发育则表现出阻碍或破坏作用,不利于浅层构造圈闭的形成。     

吐哈盆地中央构造带正反转演化特征

吐哈盆地中央构造带由火焰山构造和七克台构造组成。中央构造带形成于三叠纪晚期至侏罗纪早期,表现为伸展构造特征,生长断层上盘地层厚度明显大于下盘,并于断层上盘所在的台北凹陷形成沉降中心。晚侏罗世,由于拉萨陆块与欧亚大陆的碰撞作用导致吐哈盆地由伸展盆地转变为挤压盆地,中央构造带也于此时发生构造反转,由早期的伸展正断层转变为挤压逆断层。发生于55Ma的喜山构造事件对天山地区产生了深刻的影响,但影响时间略有滞后,大致发生在晚渐新世至早中新世,中央构造带即在此次构造事件中强烈变形,逆冲出露于地表。     

斜向挤压构造的物理模拟及其对焉耆盆地构造解释

针对焉耆盆地的实际构造问题,设计了刚性边界基底均匀收缩斜向挤压砂箱实验模型。实验结果表明,斜向挤压情况下,挤压带边界方向和挤压方向对构造线走向起控制作用,其中边界方向的控制作用更加显著。斜向挤压作用与压扭作用不完全等同,斜向挤压虽然也有走滑分量,但被均匀地分布在整个变形区域,故不一定形成具明显走滑特征的断层。笔者认为,对于焉耆盆地这类构造的形成,用斜向挤压作用可以得到更好的解释。      

大杨树盆地的构造特征及变形期次

大杨树盆地是叠置于大兴安岭造山带的东部,与松辽盆地紧邻,呈北北东向长条带状展布的中新生代断陷-坳陷型盆地。大杨树盆地经历了多期变形作用,具有以伸展构造为主、并被挤压构造和反转构造叠加的构造特征。早白垩世龙江期主要受到了NWW—SEE向的拉伸作用,形成一系列北北东向控陷犁式正断层组合,在控陷断层的上盘发育小型箕状断陷;早白垩世九峰山期,大杨树盆地受挤压作用控制,使早期形成的断陷盆地发生反转作用,形成正反转构造,同时在某些地段形成逆冲断层和断层传播褶皱;早白垩世甘河期,大杨树盆地再次受到伸展作用,形成了一系列北北东向小型断陷。早白垩世晚期(甘河期之后)—晚白垩世早期,大杨树盆地受到强烈的挤压作用,使早期控陷正断层出现正反转作用,在盆地的浅部形成大型断层传播褶皱,使大杨树盆地全面隆升遭受剥蚀。第四纪大杨树盆地具有伸展的特征,发育一系列小型伸展断陷。     

秦岭构造带徽成盆地白垩纪-新生代构造应力场演化历史

沿凤-太断裂带发育的徽成盆地斜切秦岭构造带,成为东、西秦岭构造地貌的分界带。该盆地由上部成县群和下部东河群2套地层序列组成,之间为角度不整合接触。基于沉积地层序列、野外断层滑动矢量运动学分析和古构造应力场反演,结合上部成县群磁性地层学的研究结果和基性岩脉的年代测试结果,确定了该盆地2期伸展断陷成盆阶段和3期构造挤压改造的交替演化历史。认为下部盆地形成于早白垩世时期(107Ma之前),成盆应力场为NWW- SEE引张,与东西向勉略断裂带左旋走滑拉分作用有关,其中加积了一套河湖相砂砾岩沉积。该走滑盆地在沉积晚期遭受NW- SE向挤压应力作用,控盆边界断层发生反转,地层发生宽缓的褶皱变形,基性岩脉侵位其中(107Ma)。上部新生的断陷盆地很可能形成于早白垩世晚期-晚白垩世(自107Ma以来),受NW- SE引张作用,沿凤-太断裂带发生复活,其中堆积了一套河流相红色砂泥岩和砂砾岩沉积地层。该断陷盆地遭受2次挤压应力场的改造:早期NNW- SSE向挤压、晚期NNE- SSW向挤压,这两期挤压作用使控盆边界断裂(凤太断裂、勉略断裂)发生构造反转,地层陡倾,但盆地内部变形较弱。与区域构造演化历史对比,认为这两期挤压应力作用分别发生在白垩纪晚期与古近纪。     

南美奥连特盆地东部斜坡带构造变形物理模拟

南美奥连特盆地东部斜坡带发育大量与正断层反转活动有关的断背斜构造,也是非常有利的油气聚集区。文章主要应用比例化物理模拟实验方法,以奥连特盆地东部斜坡带为模拟对象,来分析早期正断层的陡缓程度、倾向组合以及断层间距等因素对正断层复活反转过程中断背斜构造形成的影响。模拟结果表明,当早期正断层均向挤压端倾斜时,如果陡倾角正断层更靠近挤压端,则陡、缓正断层都易发生反转,并形成断背斜构造。但当缓倾角正断层更靠近挤压端时,则该断层会吸收绝大部分的挤压量,而相对远离挤压端的陡倾角正断层不易发生反转。当早期正断层倾向相对时,距离挤压端更近的陡倾角正断层会吸收一定的挤压量,从而发生反转并形成背斜构造。而相对远离挤压端的缓倾角正断层是否发生复活反转则主要受断层间距的影响,距离越小越有利于断层反转。上述认识对在奥连特盆地东部斜坡带寻找与早期正断层反转有关的断背斜圈闭具有一定指导意义。     

从反转构造的砂箱模型看柴达木早-中侏罗世盆地的构造性质

设计了基底均匀伸展半地堑正反转、基底均匀伸展书斜式正反转和对称地堑正反转等3个砂箱实验模型,着重研究后期构造反转对前期正断层构造的叠加与改造作用.单侧挤压实验结果表明,正反转过程中,挤压变形主要通过形成新的低角度逆冲断层实现,前期正断层多数可被保存下来,仅倾角不同程度地变陡.前期正断层全部反转为逆断层的可能性极小,仅在强烈逆冲变形带,逆冲断层才有可能完全取代前期的正断层.根据实验结果并结合柴达木盆地的实际资料,认为柴达木盆地早-中侏罗世时期为挤压性质的盆地.     

基于砂箱模拟实验的罗布泊盆地新构造变形特征分析

在现有罗布泊盆地新构造活动特征分析的基础上,设计了刚性基底和塑性基底两种砂箱实验模型进行实验模拟。实验结果显示,在近南北向区域构造挤压应力作用下,罗布泊盆地两侧的阿尔金山与库鲁克塔格均以逆冲岩片的形式向盆地强烈逆冲,形成一系列向盆地推覆的冲断-褶皱带,且局部发育断层三角带。库鲁克塔格山发育一系列具右旋走滑作用的冲断层,而阿尔金断裂带则形成具左旋走滑的逆冲活动,在两者共同作用下,导致塔东地块发生向西逃逸,导致罗布泊盆地内部处于东西向伸展状态,发育一系列近南北向断层。模拟实验结果较好再现了罗布泊盆地新构造变形特征,有助于探讨塔里木地块东缘构造形成机制。模拟实验也表明罗布泊盆地两侧的盖层变形特征明显受控于基底发育特征,而两种模拟实验结果的分析比较表明罗布泊盆地具有刚性基底。实验结果为研究该区构造与成钾、油气成藏关系提供了依据。     

基底收缩对斜向挤压盆地构造格局影响的实验研究

实验设计了不同基底条件的两个斜向挤压砂箱模型,实验结果表明:基底收缩可以促使斜向挤压盆地形成复杂的构造面貌,说明复杂构造格局并非总是意味着盆地经历了复杂的构造变形过程、或变形历史。基底收缩的斜向挤压实验模型说明盆地内部不同走向的断层也可以形成于同一挤压变形过程,不同走向的断层非总是意味着盆地经历了多期构造作用。基底收缩可以促使斜向挤压盆地形成雁列式断层带,雁列式断层带并非是走滑活动、或拉分作用的确凿证据。基底收缩可以促使斜向挤压盆地形成背冲式构造组合格局。基底收缩的斜向挤压实验模型为研究复杂构造格局盆地的成因机制提供了新思路。     

青藏高原向东挤出的变形响应及南北地震带构造组成

受青藏高原物质在南北挤压下向东逸出的影响 ,四川地块、鄂尔多斯地块、川滇地块和滇西地块均发生了不同性质的变形响应。根据航磁异常揭示的四川、鄂尔多斯盆地基底构造样式和滇西地区的地质构造研究结果 ,在主要由变质褶皱基底组成的四川地块发生平行龙门山断层的逆冲推覆 ,基底岩石发生递进褶皱缩短的同时 ,由华北变质结晶基底组成的鄂尔多斯地块在前期逆冲推覆构造的基础上 ,结晶基底沿一系列近东西向左行走滑断层向东错移。滇西和川滇地块则分别沿金沙江—红河断裂 (2 0Ma前后 )和鲜水河—小江断裂 (5Ma前后 )发生了大规模的左行位移。发生在滇西、川滇、四川和鄂尔多斯地块上的最新构造变动叠加或改造了先存构造 ,并且表现为从南向北、由盖层向基底发展的趋势 ,变形程度自西向东减弱 ,反映了青藏高原持续同构造伸展作用的边缘和远程效应。青藏高原东缘多层次、多阶段的现今构造变动引发的地震活动组成了宏观的南北地震带。     

THREE-DIMENSIONAL DEFORMATION ALONG THE ALTYN TAGH FAULT ZONE AND UPLIFT OF THE ALTYN MOUNTAIN, NORTHERN TIBET

THREE-DIMENSIONAL DEFORMATION ALONG THE ALTYN TAGH FAULT ZONE AND UPLIFT OF THE ALTYN MOUNTAIN, NORTHERN TIBET     

塔里木盆地北部隆起负反转构造及其地质意义

塔里木盆地北部隆起负反转构造带长达２００ｋｍ以上,宽１０～３０ｋｍ,位于南天山山前库车前陆拗陷的前缘隆起部位。主要负反转构造类型包括大型负反转断裂、反转掀斜断块和“垒堑叠加型”反转构造。塔北隆起大型负反转断裂经历了早期冲断和后期反转过程（如轮台和牙哈断裂带）,往往有基底层序卷入。平衡剖面分析结果揭示,反转构造的主反转期为白垩纪—第三纪,塔北隆起北部圈闭形成期和油气成藏期与主反转期相对应。塔北隆起负反转构造带形成机制受先存基底构造形迹或软弱带及前陆拗陷前缘隆起部位局部引张应力场控制。塔北隆起负反转构造的存在不仅决定了油气藏的形成与分布特征,而且对于揭示中国西北地区构造变形类型和变形方式具有重要的地质意义。     

先存断层产状及其组合关系对反转构造变形影响的离散元数值模拟研究

反转构造在我国含油气盆地中广泛发育,对于油气勘探具有重要意义.本文采用离散元颗粒流方法研究了先存正断层的陡缓程度、倾向组合关系和距离挤压端的远近等因素对断层的反转构造发育及其反转量的影响.模拟结果显示,先存断层的产状及其距离挤压端的远近会影响先存断层的反转次序、反转量,进而影响盖层内反转构造的发育.当先存正断层倾向指向...     

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.     

合肥盆地断层活动特征及其控制因素

利用断层活动速率法定量分析了合肥盆地主要近东西向断层的活动规律,并分析了它们形成与演化的控制因素。研究表明,盆地前侏罗系基底主要发育了近东西向、南倾的逆冲断层,属于印支期前陆变形的产物。这些断层的逆冲速率向南有规律的增加,指示其动力来自南部大别造山带的碰撞造山。盆地在侏罗纪期间接受大量沉积时,并没有发生明显的断裂活动,指示属于前陆拗陷型盆地,其对应着大别造山带的快速隆升。盆地在早白垩世至古近纪期间演变为断陷盆地,印支期基底的逆断层转变为正断层活动。这些盆地内主要的近东西向正断层的伸展活动在早白垩世呈现北强南弱,而随后转变为南强北弱的变化趋势。     

前陆冲断带非对称性变形与逆冲断层运动学指向

前陆冲断带冲断层的冲断方向一直没有得到理论解释.文中基于库伦断裂理论和造山带前陆冲断带变形的非对称性,分析了前冲断层和反冲断层的成因.变形初期将会出现两组共轭势断裂面,随后在变形非对称引起的准静力平衡条件下,两组势断裂面中所需作用力小的那组断裂面将更容易发育成冲断层,断层滑动所需作用力包括克服滑脱面摩擦力和断层面摩擦力...     

阿尔金断裂东段断层滑动方式的研究

采用宏观、微观相结合的方法 ,对阿尔金断裂东段断层滑动方式进行研究 ,结果表明 :(1)阿尔金断裂东段由多条羽列状次级断层所组成 ,相邻两次级断层间的夹角 :A段 15,B段 12,C段 5;(2 )断层物质具明显的组构现象 ,眼球状流动构造 ,较小的剪切破裂角等是阿尔金断裂东段断层蠕动的结果 ;(3)断层泥石英碎砾 SEM特征显示阿尔金断裂东段 Q3以来主要是蠕滑 ,但不同区段稍有不同。综上所述 ,阿尔金断裂东段断层活动主要是蠕滑 ,愈向东其蠕滑程度愈高。     

CHEMICAL DISTINCTIONS BETWEEN THE THREE PRINCIPAL SERIES OF BASALTIC ROCKS

We present an outcrop-scale example of a localized contractional fault geometry that developed as part of an imbricate normal fault system in response to regional extension. Although extensional regions are dominated by abundant normal faulting, local thrust duplication may occur during the same phase of deformation, and on a regional scale may concentrate important quantities of hydrocarbons. Characteristics of extension-related fold belts have mostly been derived from seismic sections; thus fault geometries, mechanisms of formation, and kinematics of these structures are not precisely understood. Abundant kinematic indicators and complete exposure of an extended sedimentary sequence within the Dead Sea Transform, however, provide the opportunity to examine these fault geometries and mechanisms in detail. The local contractional geometry developed within an imbricate normal fault system, as a result of an out-of-sequence normal fault that detached at a higher structural level. The out-of-sequence normal fault offset pre-existing faults, but was deflected into a contractional geometry upon encountering an earlier-formed rollover anticline, whose curved bedding surface served as a convenient ramp. Consequently, displacement across the out-of-sequence fault generated coeval extensional and contractional geometries along the same detachment surface. Geometries and kinematics derived from the outcrop structural analysis may serve as important analogs for larger structures identified as potential targets for hydrocarbon exploration.     

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.