塔里木盆地西部航磁数据变换处理与基底断裂分析

通过对塔里木盆地西部1:20万航磁数据的变换处理,结合地震等资料综合分析,研究了塔里木盆地西部的基底断裂分布,揭示了断裂分布特征:(1)盆地西北部断裂主要为NEE走向,并与NW向断裂组合形成"矩形"结构的断裂分布区带,反映了盆地北缘向天山俯冲而形成的挤压作用;(2)盆地中部巴楚及巴楚以东断裂分布区由NW及NWW向断裂形成"Y"字形断裂组合,并广泛发育二叠纪火山岩;(3)盆地西南缘发育有NW和NWW向断裂,是青藏高原西北缘与塔里木盆地间俯冲碰撞的产物.     

帕米尔东北缘及塔里木盆地西北部弧形构造的扩展特征

归纳了帕米尔东北缘弧形构造的基本特征 ,分析了塔里木盆地西北部EW向逆断裂背斜带与NNW向隐伏走滑断裂之间的关系。通过塔里木盆地与西南天山和帕米尔东北缘变形特征的对比 ,认为塔里木盆地西北部的变形样式与帕米尔东北缘的弧形构造类似 ,弧形构造具有由帕米尔东北缘向塔里木盆地扩展的特征 ,这种构造是帕米尔向北挤入运动所特有的变形样式     

帕米尔东北缘及塔里木盆地西北部弧形构造的扩展特征

归纳了帕米尔东北缘弧形构造的基本特征,分析了塔里木盆地西北部EW向逆断裂背斜带与NNW向隐伏走滑断裂之间的关系.通过塔里木盆地与西南天山和帕米尔东北缘变形特征的对比,认为塔里木盆地西北部的变形样式与帕米尔东北缘的弧形构造类似,弧形构造具有由帕米尔东北缘向塔里木盆地扩展的特征,这种构造是帕米尔向北挤入运动所特有的变形样式.     

西南天山-塔里木盆地结合带浅深构造关系 ——深地震反射剖面的初步揭露

盆山结合部的浅-深结构样式是进行陆内造山动力学研究与讨论的重要依据.2007年,在喀什东的天山与塔里木盆地之间的过渡带上,完成了一条近南北向的长度为121 km的主动源深地震反射剖面,显示出盆山结合部现今地壳尺度的构造格架.剖面南部呈现出10~12 km巨厚的沉积盖层,沉积盖层内发育滑脱断层;盆山结合部多排隆起构造以及天山山前上地壳显现出向北倾斜的断裂与地表地质观察吻合;盆山结合带展现出滑脱与逆冲推覆构造相关的断层褶皱;与塔里木盆地稳定沉积层相比,在南天山浅、中层地层受到强烈的变形改造,导致地层比较破碎,反射变弱、连续性较差;时间剖面上可以追踪到比较连续的Moho反射,从南向北有加深的趋势.深地震反射剖面揭露出的西南天山与塔里木盆地的这些浅-深构造,展现出塔里木盆地盖层向南天山滑脱与南天山向塔里木盆地逆冲推覆的特征,反映出陆内汇聚下的盆山耦合关系.     

塔里木盆地主要断裂的地球物理特征及与天然地震的关系

新疆塔里木盆地是中国最大的内陆盆地,地质构造上是周围被许多深大断裂所限制的稳定地块.塔里木盆地的地震发生是盆地与造山带耦合俯冲的结果,与盆地周缘的活动性深大断裂相关,是盆地扩张使盆地与山脉的结合带不断受到挤压产生脆性破裂引起的,构成盆地中部为稳定区、而盆地周围山脉为地震频繁区的格局.塔里木盆地的活动断裂主要发育于山体与盆地的过渡地带,而近两年这6次规模比较大的地震也都发生在西昆仑和南天山的山前俯冲带,据以往统计资料,塔里木盆地内所有地震数据中的85%是分布在塔西南和西南天山的南缘区域.本文通过分析认为,塔里木盆地地震的发生与大型的断裂构造相关.断裂构造在重力、磁力等地球物理场上特征明显,深部结构又容易被大地电磁测深、地震测深等物探方法揭示.通过综合地球物理方法,可以有效地研究断裂的平面展布特征及深部结构,对于研究天然地震带的展布和地震发生机制,具有一定的意义.     

阿尔金断裂西部邻区的上地幔各向异性研究

本文利用横波分裂方法对北京大学于田流动台阵记录的SKS震相进行分析,获到了阿尔金断裂西部及邻区的上地幔各向异性参数.分析结果显示,快波偏振方向在整个研究区基本呈近E-W向,与研究区内阿尔金断裂的走向几乎一致,分裂延迟时间在0.93~1.20s之间.综合研究区附近前人横波分裂研究结果,我们认为,在印度和欧亚大陆板块碰撞作用下,青藏高原北部上地幔软流圈物质向北流动,遇到塔里木盆地"克拉通"较厚岩石圈阻挡并发生了旋转,向东西两侧流动,导致在青藏高原和塔里木盆地边界地带软流圈上地幔橄榄岩中晶格沿近E-W向优势排列.这一模式显示阿尔金断裂可能是一个岩石圈尺度的大型走滑断裂:它既控制近地表的上地壳构造运动,同时也影响了上地幔软流圈物质的流动.另外,在向塔里木盆地内部延伸的台站也观测到显著的各向异性和近EW向的快波偏振方向.这些结果表明塔里木盆地"克拉通"岩石圈的中、下部分在南部边界被青藏高原北部上地幔软流圈流动"热侵蚀"而损失一部分,导致青藏高原软流圈向东西两侧的流动已经延伸到塔里木盆地内部.本文的研究结果揭示克拉通岩石圈"活化"不仅可以在垂直方向发生(如,岩石圈拆沉或软流圈上涌导致的热侵蚀),也可以在水平方向上发生,即软流圈的水平流动对克拉通岩石圈边界的热侵蚀作用.     

广州地区深部断裂系统的重磁资料解释

对广州地区重磁资料系统处理后得到的图像进行解释和研究,认为广州地区深部存在近东西向、北西向、北东向三组断裂系统,其中近东西向断裂是深部主要断裂系统,深及30km以上;北东向广州-恩平断裂也是一组深大断裂,是该地区唯一的切割深度可达30 km以上的北东向断裂;NW向断裂相对较浅,切割深度在10 km左右,不超过20 km。     

青藏高原北缘基底结构的有限差分研究

拜城-大柴旦综合地球物理剖面横跨了塔里木盆地、阿尔金追山带和柴达木盆地.沿剖面进行了10次各2吨级TNT炸药的人工地震探测工作.本文利用沿剖面的Pg震相,使用有限差分方法对塔里木盆地、阿尔金造山带和柴迭木盆地的基底顶界面埋深及盖层的速度结构进行了反演,结果表明,不同的地质构造单元具有不同的基底结构形态与速度分布特点.塔里木盆地的基底及盖层速度分布相对平稳,表现出整体变形特征,但在库车与轮台之间,盆地的基底埋深及速度分布发生了明显的变化,深度差约2 km,速度差高达0.5 km/s.这种明显的、系统的速度差异,加之其它地质学与深部地球物理学证据表明,塔里木盆地的基底可能由构造特点不同的东西两个部分构成;阿尔金造山带的基底埋深与盖层速度分布变化较大,与造山带的强烈构造变形相联系1;在阿尔金造山带与塔里木盆地和柴达木盆地的接触部位基底及盖层介质均表现为高速异常,可能与深部高密度物质沿断裂向地壳内部迁移有关;柴达木盆地的基底与盖层呈"U"形分布,表现出强烈的内部变形特征.     

西藏及西南三江深断裂构造格局新认识

西藏和西南三江地区是青藏地区断裂构造最为复杂区域,历经数十年研究,对该区断裂构造的认识仍存在分歧.笔者以最新实测航磁数据并结合重力资料为基础,从重、磁场特征与地质构造研究相结合角度出发,新编制了西藏及西南三江地区的断裂构造格架图.研究结果表明,在西南三江流域的金沙江深断裂、澜沧江深断裂和怒江深断裂自南向北西延伸,没有与西藏地区的近东西向断裂呈弧形连接,而是一组独立存在的北西向断裂,这是在特提斯断裂系统中新发现的一组北西向断裂,它与发育在西藏地区的近东西向断裂分属于不同的断裂系,与前人提出的金沙江缝合带、龙木错—澜沧江缝合带和班公湖—怒江缝合带的走向呈北西—近东西向弧形分布特征的看法存在差异.这组断裂的发现改变了对西藏—西南三江地区断裂构造格架的认识,这为今后大地构造研究提出新的启示.文章重点展现西南三江(金沙江、澜沧江、怒江)深断裂带在重、磁场上的西延状况,并探讨了西南三江深断裂与西藏地区近东西向深断裂呈相交关系特征,同时也表明重、磁资料用于断裂构造的研究具有重要意义.     

阿尔金走滑断裂新活动与地震

阿尔金走滑断裂位于青藏高原西北部,塔里木盆地东南缘,全长1500多公里,呈北东东向展布。     

中国西北地区岩石层瑞利波三维速度结构与沉积盆地

研究了中、新生界沉积层所覆盖的我国西北各沉积盆地：准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地，以及一系列中小型盆地和其邻近地域的深部岩石层三维速度结构，探讨其和造山带与油气田的关系．使用了适配滤波频时分析方法，分析了我国数字台网的中长周期瑞利面波资料，计算得到２５７条混合路径的面波群速度频散．利用改进的分格随机反演理论与方法，从混合路径中提取了１００条频散突出路径的４°×４°网格单元的纯路径频散，并反演研究区的三维Ｓ波速度结构．频散的周期从１．９５ｓ到１５１．７ｓ，浅部分辨率可达１ｋｍ，得出了该区深达２００ｋｍ范围内三维瑞利波群速度的分布与特征．所得结果表明：塔里木盆地、哈密－吐鲁番盆地、伊宁盆地以及藏北地区的羌塘盆地具有较好的油气前景．我国西北邻国接壤地带，也均为良好的油气盆地潜在地带．     

中国大陆及邻近海域的Rayleigh波群速度分布

利用Rayleigh波群速度资料反演得到中国大陆及其临近海域的(70°E-145°E,10°N-55°N)15-120s周期的群速度分布图像. 塔里木盆地在15s处清楚地显示为低速,在16-33s左右没有显示,但在36-5s显示为高速,说明塔里木盆地有较深的根. 青藏高原块体是44s至120s图像中最为突出的低速块体,南面与印度板块的分界线以及与北面的塔里木盆地、柴达木盆地的分界清晰,其块体中西部的速度低于东部. 泰国清迈附近存在一尺度为1000km左右的低速带,可能是青藏高原块体的物质向东南方向迁移造成上地幔物质上涌的结果. 南北地震带表现为强烈的速度梯度带,西面为低速,东面为高速. 中国南海的中央、日本海中央、菲律宾海表现为海洋性地壳. 菲律宾海的图像与地形及地震带完全吻合. 环绕菲律宾海及日本海存在400km左右宽的低速带,可能是岩浆活动带.     

塔里木柯坪塔格地区构造抬升的新证据——来自(U-Th)/He年龄的约束

柯坪塔格地区位于西南天山与塔里木盆地之间, 是塔里木地台的一部分, 其构造隆升与天山和塔里木盆地的演化密切相关. 本文首次将(U-Th)/He热定年技术应用于该地区构造抬升的研究, 对该区震旦系露头样品的磷灰石和锆石的(U-Th)/He进行了年龄测定和热史模拟, 结果表明柯坪塔格地区主要经历了4期构造抬升事件, 导致震旦系抬升至地表, 其中磷灰石(U-Th)/He年龄揭示了晚白垩世和中新世两期的构造抬升事件. 在早石炭世, 震旦系温度达到最大, 介于133~150°C之间, 结合沉积埋藏史得到当时的最大埋深是3400~3900 m. 在渐新世-中新世, 受印度-欧亚板块碰撞远程效应的影响, 柯坪塔格地区沿柯坪塔格-沙井子断裂向巴楚隆起上逆冲, 地层快速抬升遭受剥蚀. 在15~10 Ma时, 柯坪塔格地区震旦系已抬升至地表. 自早石炭世至今, 柯坪塔格地区总剥蚀量达6170 m. 柯坪塔格地区自中生代以来的构造-热演化史与塔里木盆地北缘是一致的, 但与天山及处于塔里木盆地内部的巴楚隆起的构造抬升过程存在差异. 中新世以后, 受喜山运动远程效应影响, 柯坪塔格和天山才同处于抬升状态; 而巴楚隆起在古近纪早期仍处于抬升剥蚀状态, 与柯坪塔格地区接受沉积相反. 本文利用(U-Th)/He热定年技术成功地揭示了柯坪塔格地区自震旦纪以来的构造-热演化史, 这些结果有利于人们对这一地区构造抬升的正确认识. 同时, 本研究对塔里木盆地的油气勘探及天山地区的构造研究具有指导意义.     

深地震测深揭示的华南地区地壳结构及其动力学意义

20世纪70年代以来,我国实施与华南地区有关的深地震测深剖面达57条.本文收集该区的深地震测深研究成果,利用保真能力强的三维克里金插值技术构建了100°E～125°E,18°N～34°N区域内的三维地壳速度模型.基于三维地壳结构模型,分别探讨了华南地区不同构造单元地壳厚度空间变化特征、地壳属性、上地幔顶部地震波速变化以...     

Poly-phase salt tectonics and hydrocarbon accumulation in Tarim superimposed basin, northwest China

The purpose of this paper is to discuss the poly-phase salt tectonics and its relation to the hydrocarbon accumulation of the Tarim superimposed basin. Several salt sequences are developed in the Tarim basin, they are: (1) the Mid-Early Cambrian salt sequence, mainly distributed in the west part of the north Tarim uplift and Keping uplift; (2) the Early Carboniferous salt sequence, mainly distributed in the south slope of the north Tarim uplift; (3) the Paleogene salt sequence, mainly distributed in the mid-west part of the Kuqa foreland fold belt and north Tarim uplift; and (4) the Miocene salt sequence, mainly distributed in the east part of the Kuqa foreland fold belt. The salt sequences deposited in the tectonically calm scenario, while the salt layers deformed during the period of intense tectonism. Although the salt sequences are characteristic of plastic flow, the differences of salt deformation styles exist in the different salt sequences because of the different deformation mechanism. It is attractive that the distribution of the large oil-gas fields or pools has a bearing upon the salt sequences and salt structures, such as the Tahe oilfield related to the Lower Carboniferous salt sequence and laterally facies changed mudstone, the Kela No.2 gas field to the Paleogene salt structures, and the Dina gas field to the Miocene salt structures. It is indicated that the large-scale hydrocarbon accumulation is controlled by the poly-phase salt sequences and structures. The deep analysis of the poly-phase salt tectonics is helpful to understanding the characteristics of the structural deformation and oil-gas accumulation of the Tarim basin.     

Thermal-rheological structure of the lithosphere beneath two types of basins in eastern and western China

After calculating thermal-rheological properties of the lithosphere in the Northern Jiangsu basin, the Bohaiwan basin as well as the Jiyang depression in the east and Tarim basin in the west of China, this paper analyzes the relationship between thermal-rheological structures and tectonic evolution of the two types of basins. The results show that the thermal-rheological structures of the lithosphere directly reflect the dynamic processes. Under different dynamic environments, the style of basin formation and the differences in basin evolution are closely related to the dynamic properties of the lithosphere indicated by thermal-rheological structures.     

塔里木盆地阿图什—八盘水磨反冲构造系统研究

通过大量野外地质调查和深部物探（地震剖面、MT和重力）综合构造解释，在位于东起八盘水磨，西对乌鲁克恰特以西的南天山前陆冲断带中，确定了阿图什－八盘水磨反冲构造系统及其三角带构造；该反冲系统由小阿图什－八盘水磨和乌尔－喀拉套山反冲构造系统及小阿图什－乌鲁克恰特被变形的反冲构造系统组成；即在以往认为南天山向塔里木盆地大规模中推覆的地区，塔里木盆地美国层第四纪以来沿多组滑脱面向天山新生代造山带反冲推覆。塔里木盆地反冲构造系统发育的区域基底埋深往往大于10km，对应麦盖提基底构造下凹区，而相邻柯坪塔格薄皮推覆构造系统发育的区域基底埋深一般小于10km,对应巴楚基底构造上隆区；逆冲和反冲构造转换带基底埋深约10km,平衡剖面恢复表明弧形逆冲和反冲构造顶部分别为逆冲和反冲位移量最大位置。     

南海及邻近地区面波层析成像和S波速度结构

本文介绍由面波层析成像得到的南海和邻近地区地壳上地幔三维S波速度结构.研究区域介于100°E～130°E和0°～30°N之间,南海位于区域中心,其北、西、南三面通过大陆架和陆坡分别与华南、印支和巽它地块相连,东面邻接台湾—菲律宾岛弧和西菲律宾海盆.由面波层析成像得到的速度结构横向变化与研究区内构造单元的划分基本相符,给...     

塔里木盆地中生代古地磁研究及构造意义

采用主成分分析方法、线性谱法和LINFIND方法，分离了塔里木盆地中生代岩石的多磁成分，并采用岩石磁学和褶皱检验等方法研究了剩磁稳定性．对于塔里木盆地三叠系、侏罗系的岩石其携磁矿物以磁铁矿为主，具有两组次生磁性成分和一组原生剩磁成分；原生剩磁成分的解阻温度为550℃，而两组次生成分的解阻温度分别为175－250℃和300一375℃，可能为生物剩磁和次生氧化形成的剩磁．白垩纪岩石的携磁矿物以亦铁矿为主，同样具有两组次生剩磁和一组原生剩磁；两组次生剩磁分别为现代地磁场的粘滞剩磁和岩石变形过程中形成的构造剩磁．塔里木盆地中生代早期极移不明显，处于一个相对平静时期；侏罗纪至白垩纪盆地则主要表现有一定规模的南移，伴有顺时针旋转运动。盆地白垩纪的古纬度与现在纬度相比，仍存在17°－20°左右的纬度等，这一纬度差是通过白垩纪以后塔里木板块的北向漂移和板块北部造山带的压缩及边界的大型走滑作用来缩小；另外，压实作用也可能是由垩纪磁倾角变低的一个原因。