北黄海中、新生代盆地的原型性质

根据最新调查资料并结合区域构造背景，通过盆地结构与控盆断裂、沉降曲线类型、沉积相特征、含油气系统、地壳结构类型、大地构造环境以及围区盆地类型等方面的综合分析，探讨了北黄海中、新生代盆地的原型性质。研究表明，北黄海盆地的原型在晚侏罗世一早白垩世以及古近纪均属于区域隆起背景之上发育的陆内断陷盆地，可分别称之为中生代陆内断陷盆地和古近纪陆内断陷盆地；新近纪则属于坳陷型盆地，可称之为新近纪坳陷型盆地。综合考虑控制中生代与古近纪沉积的断层的继承性和差异性、沉积相带和沉积中心的迁移性、沉积范围的比较接近特点、自成体系的含油气系统以及新近纪坳陷型沉积与前两者的垂向叠置关系等，将北黄海中、新生代盆地确定为叠合型盆地。     

渤中凹陷断裂成因类型及其对成藏的控制作用

在对渤中凹陷进行大量精细地震解释基础上,按照断层的发育过程,将渤中凹陷古近系—新近系的断裂划分为消亡型、继承型、继承-改造型和新生型。结合目前所发现的油气藏分布特点,确定不同类型断裂对油气的运移和成藏具有不同的控制作用。消亡型断裂是由早期伸展作用而成的正断层,古近纪发育,新近纪停止活动,与该型断裂有关的油气藏很少;继承型断裂是从古近纪到新近纪持续受伸展作用形成的正断裂,因长期活动,该型断裂以垂向输导油气为主,以油气成藏为辅;继承-改造型断裂在古近纪受控于伸展作用,而在新近纪受控于剪切作用,该型断裂不但有利于油气的输导和运移,而且利于油气的成藏;新生型断裂在新近纪时期受强烈的剪切作用所形成,其与继承型或继承-改造型断裂相伴生时较有利于成藏。      

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。     

温宿北—野云沟断裂的构造几何学与运动学特征及塔北隆起的成因机制

克拉通内古隆起的构造变形是探究板块内部变形行为与大陆流变构造学的理想场所,断裂研究则是其主要突破口。本文基于新的地球物理与钻探资料,对塔里木盆地北部隆起的断裂系统尤其是其北部边界断裂的几何学与运动学开展研究。分析表明,温宿北—野云沟断裂系在重磁场与反射地震剖面上具有清楚的反映,为塔北隆起的北部边界断裂,长达600 km,自西向东由温宿北断裂、温巴什断裂和野云沟断裂三段构成。该断裂系是在早奥陶世末沿基底软弱带自南向北逆冲形成的大型断层相关褶皱带基础上在前翼发生突破而形成的,加里东末期形成雏形,二叠纪末期,受南天山洋关闭的影响由北向南的强烈挤压形成自北而南的逆冲构造系统。该逆冲系统迁就原加里东期的滑脱面发育,并对原来的逆冲系统进行叠加、改造,形成一系列小断块叠加的大型背冲断裂系统,使得该断裂带基本定型。喜马拉雅期塔北隆起轴部发育张扭性断裂构造系统,该断裂系遭受左旋压扭,断裂的活动时序自东向西趋晚,具有长期演化、多期发育、继承、叠加与复合的特征。活动强度呈古生代强烈、中生代—新生代早期弱化、新生代晚期趋强的"强-弱-强"的演化趋势,在横向上呈西段强烈、东段略弱的特征。其成因主要与早奥陶世末期北昆仑洋关闭、二叠纪末期南天山洋关闭、古近纪新特提斯洋关闭引起的周缘地体与塔里木地块的碰撞拼合相关,表现出周缘板块构造事件对板内变形的强烈影响。该断裂系是重要的油气富集带。研究其成因与演化有助于该带油气勘探的拓展,例如西秋断裂带的油气发现。     

鲁西隆起晚中生代以来伸展断裂特征及形成机制

野外地质调查表明,鲁西隆起的伸展断裂十分发育,其构造样式复杂.主要形式为陡倾斜的伸展断裂和缓倾斜的滑脱断层组成的复合伸展断裂系统.陡倾斜的伸展断裂构成鲁西伸展断裂系的主体,是控制其南部凹陷沉积的边界断裂.断裂带中构造角砾岩、断层泥发育,并有小褶皱、擦痕等显示断裂活动的标志.缓倾斜的滑脱断层在鲁西隆起区广泛发育,分为深、浅两个层次,浅层次中最具规模的位于下寒武统与太古宇之间.滑脱面上盘的寒武系底部产生强烈的构造变形,褶皱和破碎带发育,下盘构造相对简单,仅挤压破碎.深层次滑脱断层发育在中地壳低速层处,控制着浅层次滑脱断层的形成与分布.构造应力场数值模拟结果显示,鲁西隆起的伸展断裂系统是由晚中生代以来两次大规模的伸展运动形成的,形成机制上,与中、新生代郯庐断裂的走滑活动、太平洋板块的俯冲以及岩浆上涌密切相关.     

塔里木盆地库车坳陷西秋古隆起的形成及其演化

重力异常资料显示,库车坳陷南缘西秋构造带深层发育有基底隆起。本文通过地震资料解释确认了西秋构造带深层占隆起的结构,分析了占隆起的形成和演化过程。西秋构造带南侧边缘存在一条区域性基底断裂,断裂北侧新生界下伏中生界、古生界明显减薄或地层缺失,总体上表现为断背斜形态的古隆起构造。结合区域构造演化分析认为,泥盆纪~石炭纪(D-C)塔里木克拉通边缘隆升、二叠纪-三叠纪(P-T)受南天山负荷影响产生的克拉通边缘压陷的构造演化过程中,西秋构造带处于"跷跷板"式地壳升降运动的"支点"部位,发育古隆起和基底卷入高角度断层,晚期南天山隆升向南斜向推挤的挤压剪切应力场使古隆起边界断层复活,基底断裂活动并在新生界之下形成冲断隆起。     

从地震信息看阿尔金断裂带构造和塔里木盆地花彩弧断裂体系

阿尔金断裂带由多条断裂组成,主要有阿尔金断裂、且末断裂、三危山断裂。其中阿尔金断裂为主断裂,它呈左旋走滑兼具逆冲性质,中生代—古近纪为左旋走滑,新近纪由东南向西北逆冲推覆。且末断裂和三危山断裂均具左旋走滑性质。且末断裂受统一的阿尔金断裂带左旋应力场控制,但又叠加了塔里木台盆区向南挤压的应力场,从而具有双重属性。塔里木盆地的断裂总体上组成古生界塔北花彩弧断裂束和塔南花彩弧断裂束,展布成全盆地的菱形断裂系统,且末断裂构成其东南边界。在该菱形断裂系统的北弧顶和菱形内的中央轴部为背冲式的构造断裂带,显示挤压特征;在花彩弧两翼转弯处展布正花状构造样式,显示走滑特征。阿尔金断裂带及其两侧,主要在柴达木、塔里木两大盆地发现了大油气田,两者都是由断层控制油气的垂向运移与分布。柴达木盆地具有双重断—坳的特点,但油气田只分布在中—新生界构造层内;塔里木盆地,南北翘板式的构造运动是其形成复式油气区的最重要的地质构造条件。     

北黄海盆地东部坳陷断裂构造分析

北黄海盆地是我国海域勘探程度较低的含油气盆地,断裂构造极其发育并对盆地的沉积构造演化及油气成藏具有重要控制作用。通过对北黄海盆地东部坳陷最新三维地震资料精细构造解释,系统研究了该区的断裂构造类型、特征及其成因演化。断裂构造类型按运动学特征可分为正断层、逆断层、扭动断层和反转断层;按断层级别与规模可分为一级控盆断层、二级控凹断层、三级控带断层、四级控圈断层和五级层内或层间小断层。研究区主要发育了北西向、北东向、近南北向和近东西向4组断层,平面组合样式有平行式、斜交式、雁列式、斜列式等;断裂剖面形态有犁式、座椅式、坡坪式、平直式等,剖面组合样式包括伸展性质的地堑、地垒、"Y"字形、反"Y"字形、复合"Y"字形、同向断阶、反向断阶、"入"字形、羽状、帚状、树枝状、梳状和扭动性质的似花状、半花状以及挤压性质的叠瓦状。中-新生代断裂活动主要有6个地质时期:1中侏罗世-晚侏罗世伸展活动;2侏罗纪末期挤压反转;3早白垩世弱伸展活动;4始新世-早渐新世伸展活动;5晚渐新世伸展活动;6新近纪弱伸展活动。北黄海盆地东部坳陷中、新生代构造演化经历了多期伸展-反转挤压(隆升)构造旋回,上述断裂分期差异活动是周边板块运动和深部地质作用双重控制的结果。     

塔里木盆地中央隆起带断裂系统分析

本文以地震剖面解释为基础,深入分析塔里木盆地中央隆起带主要断裂带的构造样式和变形特征,确定不同时期断裂系统的分布规律,并试图建立中央隆起带断裂系统发育与周缘造山带演化之间的联系,进而阐明其发育的动力学背景。论文提出了塔里木盆地中央隆起带断裂构造变形样式分类体系;在巴楚隆起的南部边缘,识别出两套区域性的盖层滑脱构造系统,其中浅层色力布亚-玛扎塔格滑脱冲断层逆冲到巴楚南部边缘之上,并构成了现今塔西南前陆冲断系的锋缘断裂;发现了分布在塘古巴斯坳陷的中东部和塔中隆起东部的、规模巨大的、向北西方向凸出的弧形逆冲断裂系统。该弧形逆冲断裂系统的东南部以车尔臣断裂为界,主要形成于晚奥陶世末期,锋缘断裂以盖层滑脱逆冲为特征,与早奥陶世末期发育的、呈NW向展布的塔中Ⅰ号断裂带、塔中10号断裂带、塔中2号断裂带和塔中22号断裂带等构成的基底卷入式逆冲断裂形成明显的交切关系;论文将周缘造山带的重大构造运动事件与塔里木盆地内部不同时期发育的断裂系统相对比,在塔里木盆地内划分出分别与西昆仑造山带、阿尔金造山带和南天山造山带相关的三套断裂系统。     

塔里木盆地东北缘吐格尔明背斜和阳北断裂带构造分析

吐格尔明背斜和阳北断裂位于塔里木盆地北缘,南天山山前库车褶皱冲断带的东段,两者均为基底卷入型构造。阳北断裂是一个反转构造,其变形历史可以追溯到侏罗纪—白垩纪的正断层;新生代构造反转,发生了多期冲断变形加速期,分别发生于白垩纪末—古近纪初、古近纪末—新近纪初、中新世早期、上新世和第四纪。吐格尔明背斜构造带是阳北断裂中新世早期及以后的冲断作用派生出来的一个次级基底卷入型构造变形带。它由吐格尔明背斜及其南、北两条呈背冲关系的逆冲断层组成。背斜核部元古宇变质岩出露地表;中、新生界直接不整合于变质岩之上,缺失全部古生界,说明研究区可能属于一个长期存在的古生代古隆起。     

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。     

渤海海域渤东地区新生代断裂特征及对油气的控制

由于郯庐断裂带控制着渤海盆地渤东地区断裂构造特征及油气聚集,在精选4条二维测线及PL2-2和LD32三维区块精细解释的基础上,系统研究了渤东地区新生代构造变形特征及郯庐断裂带对油气的控制作用.结果表明,渤东地区在平面上整体呈“入”字型排列,并由渤东1号断层及渤东2号断层组合发育成复合堑—垒结构,由此区域分为南、中、北3个区.郯庐断裂带在渤东地区的3个分支整体控制着渤东地区断裂的形成及演化.由三维地震资料精细解释渤东地区断裂系统为古近纪伸展断层系统和古近纪末期—新近纪走滑断层系统的叠加复合.渤东地区断裂演化影响烃源岩的分布与热演化,控制油气的运移及圈闭的形成,渤东低凸起及渤东凹陷中央走滑带形成的反转构造以及渤东凹陷东斜坡是有利的油气聚集带.     

南堡凹陷扭动构造特征及其对油气成藏的控制作用

在南堡凹陷大连片三维地震解释成果的基础上,对南堡凹陷新近纪的扭动构造特征、成因机理及其与油气聚集的关系进行了分析。南堡凹陷在古近纪伸展断陷的基础上,在新近纪发育了八个扭动断裂构造带,断裂组合平面上以雁列式、"帚状"、"入"字型为特征,剖面上以"负花状"、"半花状"、"X"型为主。晚期扭动断裂的发育既具有继承性,也有新生性。扭动断层在活动早期控制了生油次凹的发育,晚期控制了断鼻、断块的发育,同时断层的多期活动成为油气运移的良好通道,因此扭动断裂构造带是南堡凹陷新近纪油藏的主要富集区带。     

塔北隆起X型走滑断裂成因机制的新解释

塔里木盆地塔北隆起发育两组呈小角度相交(40°)的透入性X型走滑断裂,分别沿着NNE走向和NNW延伸。在对塔北哈拉哈塘地区三维地震资料解释的基础上,对走滑断层的几何展布特征以及断层的剖面变形特征进行研究;同时重点解析了RP6断裂和HA13断裂,分析比较NNW向与NNE向断层的变形及发育特征差异;结合盆地重磁资料以及周缘造山带的活动特征,对塔北隆起小角度的X型走滑断层的发育机制以及演化进行了分析。研究表明,塔北隆起走滑断层在垂向上具有明显的分层变形特征,分为三个构造层:震旦系-中寒武统下构造层(TH₃界面以下)、上寒武统-中奥陶统中构造层(TH₃-TO₃t界面)和上奥陶统-石炭系上构造层(TO₃t-TP界面)。断层在下构造层和中构造层中整体处于压扭环境,多发育正花状构造;上构造层中断层主要发育负花状构造或正断层,整体处于张扭环境。两组断裂比较,NNW向断裂活动性强,在各构造层中均有显著的断裂特征发育,垂向连通性强,发育先存基底断裂,而NE向断层主要发育在中构造层,在下构造层和上构造层中断层发育不明显。活动性分析表明,断层的形成与演化具有多期性,走滑断层的形成经历了三期主要活动:中寒武世末、中晚奥陶世和志留纪-石炭纪。塔北隆起X型走滑断裂的形成受到了NNW向基底断裂和薄弱带的控制,NNW向先存基底断裂带或薄弱带优先发育走滑断裂,基底断裂与主挤压应力方向的夹角小于45°-Φ/2,NNE断层的发育受NNW向先存断裂限制,最终形成小角度相交的X型断裂。     

塔北隆起古生代构造样式和构造反演

塔北隆起是塔里木盆地的主要含油气区,笔者利用地震剖面解释和平衡剖面技术对塔北隆起构造变形和构造演化进行了研究.塔北隆起构造变形存在明显的构造差异,西部英买力地区主要发育盖层滑脱式逆冲断层褶皱和"y"型压扭断层,而其东部主要发育基底卷入式逆断层及断层传播褶皱和反冲断层构造.造成塔北隆起东、西构造样式差异的机理主要有两点:一是东部地区对震旦纪一早奥陶世正断层在后期挤压作用下反转,二是英买力地区中寒武统盐层的发育.塔北隆起地区古生代构造演化也存在着一定的差异,塔北隆起东部震旦纪一早奥陶世发育大型正断层构造,而英买力地区为稳定碳酸盐岩台地;晚奥陶世至泥盆纪,塔北隆起东部牙哈断层发生反转,轮台凸起隆升,而英买力地区位于隆起的斜坡部位;石炭纪至二叠纪,塔北隆起东部大规模抬升,剥蚀严重,出露变质基底,英买力地区接受强烈的变形作用,主要发育盖层滑脱式逆断层和褶皱构造.     

渤海海域郯庐断裂带新生代活动方式与演化规律——以青东凹陷为例

青东凹陷东边界为郯庐断裂带在渤海海域内西支断裂所在,平面上由4条北北东向断裂呈左阶雁列式排列,剖面上以上盘下降为主,局部具有张扭性和压扭性花状构造现象。青东凹陷东界上的郯庐断裂新生代经历了古近纪右行平移正断层活动、古近纪末盆地挤压反转中的逆右行平移、新近纪的弱拉张活动和第四纪以来的逆右行平移4个演化阶段。古近纪断陷期,先存的郯庐断裂带由于具有较低的强度,在南北向伸展应力场作用下复活并表现为具有右行平移分量的斜向拉张活动,在浅部新生4条左阶雁列式断层,并与盆地内北西向基底断裂系统和东西向新生正断层共同控制了古近系的沉积格局。古近纪末发生了盆地反转,结束了断陷盆地发育阶段,在北东东-南西西向区域挤压应力作用下郯庐断裂表现为逆右行平移活动。新近纪坳陷阶段,盆地内构造活动较弱,主要受控于岩石圈热沉降作用,但郯庐断裂仍具有较弱的伸展活动。第四纪以来,郯庐断裂再次转变为逆右行平移活动。     

塔北隆起-库车坳陷区中新生代基底-盖层构造变形机理

利用三维建模软件获取了塔北隆起-库车坳陷区现今及不同时期基底构造格局，为基底构造分析提供了新的技术方法。研究表明，三叠纪-古近纪，塔里木盆地北部块体的基底构造基本处于稳定状态，基底-盖层构造变形不明显；新近纪，克拉苏背斜带以北的塔里木盆地基底明显向天山倾斜，库车基底俯冲变形导致基底转折带逐渐向南迁移，库车前陆盆地形成；第四纪时期，库车-拜城盆地的基底整体向天山下倾斜，基底构造的强转折带迁移到塔北隆起带；新近纪以来库车坳陷的基底转折期与塔北隆起盖层的负反转构造形成期在时间上一致，在空间上，库车坳陷的基底在强烈沉降俯冲的同时，相邻塔北隆起的基底相对隆起，形成库车新生代前陆盆地的前隆；库车前陆冲断带的形成是在库车基底斜坡上伴随天山的推覆而形成的；塔北隆起为库车前陆盆地的前隆，基底俯冲变形及其转折带迁移导致塔北隆起盖层负反转构造的形成。     

根据重力资料定性与定量解释银川平原断裂体系

银川平原是活动断层发育的地区,活动断层与地震灾害联系密切,研究银川平原的断裂体系对城市发展具有重要意义。笔者对银川平原1∶20万布格重力资料进行二次处理,分析了该地区的布格重力异常特征,并利用重力异常边界识别方法划分了断裂体系;运用断裂参量图法、欧拉反褶积法、最优化反演以及2.5D人机交互反演等方法对研究区83503线剖面做定量反演,并利用地震资料进行约束。笔者利用现有的重力资料,探讨了根据重力资料解释平面断裂体系以及剖面断裂定量反演的方法,得出了银川断裂有北延趋势、黄河断裂部分段相对前人断裂划分结果向西偏移等新认识,为活动断层的研究提供了新的参考资料。     

歧口凹陷中央隆起带构造样式及形成演化特征

重新划分了歧口凹陷二级构造单元,解析了盆地中央隆起带,并指出中央隆起带是一个复合的构造系统,阐明了其变形机制。在此基础上,运用沉降史分析方法确定了歧口凹陷中央隆起带新生代形成演化过程。指出歧口凹陷中央隆起带的发育经历了多期、多幕的演化过程,自渐新世开始,隆起带的演化自西向东迁移,各个时期也具有自西向东沉降速率加快的趋势。古近纪沙河街组三段至二段（沙三至沙二）沉积时期,盆地主要受伸展作用控制,中央隆起带西段形成翘倾旋转断块;古近系沙-沉积时期,受深断裂走滑作用影响,中段形成地层平坦的地垒构造;古近纪东营组沉积时期,东段白东区形成大型复合滚动背斜,叠加新近纪走滑作用产生的正型负花状褶皱构造。     

黄骅坳陷新生代沉降中心迁移:数值模拟证据

在详细调研前人成果的基础上,参考最新的地震解释资料,绘制了黄骅坳陷新生代各期地层古厚度图,并由此重建了黄骅坳陷古地貌形态,认为黄骅坳陷新生代沉降中心具有由南向北再转向东迁移的特点。通过对该区域新生代构造沉降演化进行数值模拟实验,认为造成这一迁移的主要机理在于在欧亚大陆与印度板块碰撞及伊佐奈崎板块和菲律宾板块向西俯冲于欧亚板块之下的综合应力作用下,黄骅坳陷两条控盆边界断层先后开始活动.首先在沧东断层弯曲的应力集中部位产生裂陷,后羊二庄等兰聊断裂延伸端也开始活动,使得沉降中心沿沧东断层向北迁移,由于受到新港潜山构造带影响,古近纪末期开始转向东部海域迁移,新近纪时迁移至现今最大沉降中心歧口凹陷。