青藏高原北缘三危山断裂晚第四纪以来的逆冲运动及其深部构造特征

三危山断裂为阿尔金断裂带东段的重要分支,位于青藏高原北缘北向扩展的前缘位置,为一条左旋走滑兼逆冲的活动断裂。通过卫片解译和野外实际调查,发现三危山主断裂穿过鸣沙山后,向西至党河水库及阳关镇附近以断层陡坎的形式出露地表。由阳关镇段向西至党河水库段,穿过鸣沙山至三危山主断裂,断层陡坎的形态由复杂变简单,落差基本集中于2～6m,但呈现逐渐减小的趋势,水平位移量也逐渐变小,反映了断裂活动强度由西向东逐渐减弱的特点。探槽和剖面解译结果显示,该段断裂错断下更新统玉门组（Qp1）砂岩和砾岩、中更新统酒泉组（Qp2）砂砾石层以及上更新统（Qp3）冲洪积砂砾石层。卫片解译、野外实地调查和深部大地电磁（MT）剖面的解译结果表明,南截山断裂向西在莫高窟南侧与三危山断裂交汇,二者在深部向阿尔金断裂收敛,上述三条断裂共同构成区域挤压性非对称半正花状构造。高原北缘的扩展是通过一系列北东-南西向走滑断裂活动及其所夹地块向北东运动和挤压实现。     

汶川8级大地震同震破裂的特殊性及构造意义——多条平行断裂同时活动的反序型逆冲地震事件

汶川地震是有仪器记录以来发生的世界上最大的板内逆冲型地震之一。野外调查表明,沿北东走向的龙门山断裂带上,至少有两条逆冲断裂同时参与汶川地震的同震破裂过程,即北川断裂和安县灌县断裂（彭灌断裂）。倾向北西的高角度北川逆冲断裂上的地表破裂长度大于200 km,可能达225 km。运动方式在南部表现为以北西盘抬升的逆冲为主,往北东转为逆冲右旋走滑,走滑分量与垂向陡坎高度相当,陡坎高度最大值约为11 m。在彭灌断裂上,地表破裂表现为北西盘抬升的近纯逆冲性质的破裂,破裂长度达70 km,陡坎最高达3~3.5 m。汶川地震是世界上第一次明确记录到多条平行断裂参与同震破裂的逆冲型地震,而且因发震断层是龙门山断裂带内部的高角度逆冲断裂,而非断裂带前锋的低角度逆冲断裂,所以汶川地震属于反序型逆冲断裂活动。这与1999年我国台湾7.5级集集地震和2005年克什米尔7.6级地震类似,说明反序型逆冲地震具有普遍性。汶川地震这一震级大、破裂长的逆冲地震事件是对目前流行的青藏高原下地壳流动的变形假说提出的严峻挑战,同时也表明加强青藏高原东缘南北地震带上其他滑动速率较低但同样具有发生大地震可能性的活动断裂的滑动速率和古地震定量研究的紧迫性,因为这一地区人口密度与东部相当,但发生强震的频率更高。     

新疆乌孙山北缘断裂晚第四纪活动及区域构造意义

乌孙山北缘断裂位于新疆伊宁盆地南部,是伊宁盆地与乌孙山的边界断裂,由多条平行或斜列的次级断层组成.断裂呈近东西走向,总体倾向南,山前主断裂主要表现为高角度逆冲,倾角50°~80°,前缘冲断面相对较缓.断裂上盘主要由石炭系-二叠系组成,下盘主要为第四系和侏罗系,断层两盘沉积物的ESR年代表明断裂带多处错断中、上更新统地层.野外地层接触关系和区域构造研究表明,在中更新世末以来,断裂强烈向北逆冲,与伊犁盆地北缘断裂共同控制了盆山地貌格局.伊宁盆地及邻区中更新世末的区域构造运动与青藏高原的共和运动时代相当,这次事件由南北天山向伊犁盆地的对冲挤压引起,动力来源于青藏高原向外扩展生长.      

西北婆罗洲深水褶皱冲断带相关褶皱构造样式

深水褶皱冲断带的构造形态和特征会随着时间而变化进而影响深水油气勘探开发,而针对这个方面的研究在西北婆罗洲褶皱冲断带内相对薄弱.利用地震和地质相结合的方法,确定了逆冲相关褶皱的构造样式,探讨了其形成演化过程和主控因素,建立了研究区逆冲相关褶皱成藏模式.结果表明:研究区深水褶皱冲断带内发育隐伏型、顶部断裂型、滑塌型以及埋藏型4种逆冲相关褶皱构造样式,且平面上这4种逆冲相关褶皱自海向陆依次发育,其中隐伏型背斜褶皱幅度较低,海底无突出地形显示,主要发育于褶皱冲断带最前端;顶部断裂型背斜在海底有清晰的地形显示,以背斜顶部断裂发育为特征;滑塌型背斜顶部受正断层效应影响,翼部发育块体滑塌沉积;埋藏型背斜主要发育于现今陆架边缘附近,上覆厚层沉积层,在海底无突出地形表现.研究区所发育的4种逆冲相关褶皱构造是成因上有密切联系的统一整体,一个典型逆冲相关褶皱的形成大致经历滑脱、初始逆冲、强烈逆冲和埋藏4个阶段,依次发育隐伏型、顶部断裂型、滑塌型以及埋藏型4种背斜构造样式.同时,沿逆冲褶皱冲断带走向,受地形、沉积物供给、天然气水合物发育等因素控制,在同一挤压应力作用下,不同部位发育的逆冲相关褶皱样式存在差异性.在这种特殊的构造背景下,研究区发育独特的断裂控藏模式,极具勘探潜力.      

四川汶川Ms 8.0级地震同震变形特征和分段性

汶川地震发育2条地表破裂带,一条沿中龙门山活动断裂带分布,另一条沿前龙门山活动断裂带分布,前者长超过200km,后者长约80km。同震变形在地表表现为逆冲膝折带,走向N45～60°E,形成公路路面隆起和农田陡坎。逆冲膝折带西北侧抬高,东南侧下降。在剖面上冲断带倾向北西,倾角50～60°。膝折带两侧相对高差沿映秀－北川断裂一般为2.5～3.0m,沿都江堰－汉旺断裂为1.5～1.1m。沿中龙门山活动断裂带,同震变形运动方式具有明显的分段性,映秀－擂鼓镇段,表现为逆冲,走滑现象不明显;北川－青川段既有逆冲又有右旋走滑分量。沿前龙门山活动断裂带,同震变形运动方式主要表现为逆冲,走滑位移和分段性不明显。     

柴达木盆地北缘走滑-冲断构造特征及其油气勘探思路

处于阿尔金左行走滑构造带东缘的柴北缘,过去一致认为是个前陆逆冲带,并对其逆冲构造特征作了大量的研究。通过本次的野外地质勘察和深部地震测线研究,证实柴达木盆地北缘的主要变形样式为走滑-挤压构造,具有挤压推覆特征的同时伴生有走滑构造,并且主要断层系统沿走向滑动的距离远大于沿倾向冲断推覆的距离,从而建立了柴北缘走滑-逆冲构造的地质模型;这对其地震解释有指导作用。从柴达木盆地的构造变形时间序列和演变特征从西向东依次扩展、构造活动从老变新,认为柴北缘的走滑-逆冲构造受阿尔金山大型走滑构造和祁连山剧烈的逆冲挤压构造共同控制。最后研究了柴北缘的走滑-逆冲构造特征对油气勘探的意义,加强勘探评价冷湖—南八仙走滑逆冲构造带的翼部断块圈闭和赛什腾山南缘逆冲推覆体下伏地层。     

关于河西走廊盆地榆木山北缘断裂晚第四纪活动特征的新认识

榆木山北缘活动断裂属于河西走廊中段盆地内的次级隆起——榆木山隆起北侧断裂系的组成部分,它位于榆木山北缘断裂北侧山前,是与榆木山隆起有成生联系、活动时间很新的现代活动断裂。榆木山北缘活动断裂呈向北北东略微凸出的弧形,走向总体为北西向,倾向南西,自南东向北西走向由北西向渐变为北西西向,甚至近东西向,倾角自中等—低角度,东段较陡。榆木山北缘断裂的活动性质在剖面上表现为以南西盘向上逆冲为主,水平位移不明显,特别是中段的石炭口—窑儿沟口一带,在向南缓倾的主逆冲上盘往往发育反向逆冲断层,并导致上更新统砂砾层发生牵引褶皱。该断裂在距今13.1～13.3ka之间和距今3～5ka期间发生过2次明显的新构造活动。     

东尼泊尔喜马拉雅的构造及构造地层

经过6年的地质调查,一张东尼泊尔喜马拉雅的地质图已经问世。该图东起锡金边界、西至加德满都山谷、北起高喜马拉雅顶部、南至恒河平原。这次调查还澄清了一个中喜马拉雅弧剖面的构造及构造地层问题。由此,西藏高原以南,东尼泊尔喜马拉雅可分为相关的以逆冲断层接触的三个构造区:(1)由高喜马拉雅结晶基底组成的高喜马拉雅逆冲片;(2)中喜马拉雅带组成的中喜马拉雅逆冲片;(3)由锡瓦里克群(Siwalik Group)沉积岩组成的低喜马拉雅叠瓦带。沿主中央逆冲断裂(MCT),东尼泊尔的高喜马拉雅逆冲片至少逆冲于中喜马拉雅变质沉积地层之上140 km,有可能在175～210 km之间。中喜马拉雅逆冲片伏于MCT之下,覆于主滑脱断裂(MDF)和主边界逆冲断裂(MBT)之上,剔除了MBT上盘不相关的逆冲断裂和近期不活动的MCT。低喜马拉雅迭瓦带是一个可见的迭瓦扇,其北缘是MBT,南缘是主前缘逆冲断裂(MFT),并覆于5～7 km的MDF之上。横穿东尼泊尔高、中、低喜马拉雅建立的均衡剖面表明,自MCT开始活动起,东尼泊尔喜马拉雅造山楔南北水平构造收缩量至少在210 km和280 km之间。沿底部的MDF逆冲作用,中、低喜马拉雅的南北构造收缩量为70 km,其中低喜马拉雅叠瓦带,Sun Kosi逆冲断层和MBT分别收缩25km、10 km和35 km。在15～25 Ma期间,从MDT开始活动起来,东尼泊尔喜马拉雅南北间水平平均收缩速率为每年8.4～18.6 mm。由于MCT向下伏MDF上的运动,和向MBT上的斜冲,以及在低喜马拉雅内叠瓦构造的逆冲作用导致MBT深部产状的旋转,因此,东尼泊尔喜马拉雅的构造几何学显示了一个总体“肩背式”(Piggyback)的逆冲序列。     

甘肃北山南部活动断裂的发现及其区域构造意义

在河西走廊北侧、北山南缘新发现属于不同断裂系统的两条晚第四纪活动断裂,分别称之为旧井-板滩断裂和俄博庙断裂。其中,旧井-板滩断裂长约28 km,距玉门市约55 km,由4条分支断裂组成,呈复杂的"Y"字形分布。总体走向北东40°~50°,倾向北西,倾角60°~70°,控制了西侧两个晚新生代盆地的发育。俄博庙断裂长约18 km,距金塔县城约50 km,走向近东西,倾向北西,倾角60°~80°。根据卫星影像解译、断错地貌调查、探槽开挖和光释光测年结果,旧井-板滩断裂断错了一系列山脊、冲沟和阶地,在距今约2万年以来有过活动,以正左旋走滑为主;俄博庙断裂北向逆冲形成清晰的线性陡坎,并左旋断错了冲沟,在距今约3万年以来有过活动,以逆左旋走滑为主。以上两条断裂的新构造活动揭示了青藏高原北缘晚新生代以来的远程应变传递已经进入北山造山带南缘。      

贵州水银洞金矿P3l1中金矿体特征新认识及找矿方向探讨

水银洞金矿上二叠统龙潭组一段(P_3l~1)中矿体主要为生产探矿中新发现,地质勘探中未发现该类金矿体的大规模存在;主要以构造控制的白云石石英脉粉砂质粘土岩型为主,灰岩类及白云石化钙质砂岩类含金矿体为辅,白云石石英脉粘土岩型矿体是以品位高、厚度薄、稳定为特征,该矿体受灰家堡背斜轴附近的东西走向隐伏逆冲断层控制,主要分布于F_(301)断层上下盘,含金热液沿东西走向隐伏逆冲断层向上运移(刘建中.2003)、再向有利的层间滑动及北东向陡倾斜次级隐伏逆冲断裂构造富集成矿,东西走向隐伏逆冲断层是导矿构造又是容矿构造,其上盘层间白云石英脉为明显找矿标志,对灰家堡背斜深部找矿及和生产具有一定的指导有意义。     

Late Quaternary Tectonic Deformation of the Eastern End of the Altyn Tagh Fault

The Quaternary activity of the faults at the eastern end of the Altyn Tagh fault, including the Dengdengshan–Chijiaciwo, Kuantanshan and Heishan faults, was studied on the basis of interpretation of satellite images, trenching, geomorphologic offset measurements and dating. The Altyn Tagh fault has extended eastwards to Kuantanshan Mountain. The left–slip rates of the Altyn Tagh fault decreased through the Qilianshan fault and were transformed into thrust and folds deformation of many NW–trending faults within the Jiuxi basin. Meanwhile, under NE–directed compression of the Tibetan plateau, thrust dominated the Dengdengshan–Chijiaciwo fault northeast of the Kuantanshan uplift with a rate lower than that of every fault in the Jiuxi basin south of the uplift, implying that tectonic deformation is mainly confined to the plateau interior and the Hexi Corridor area. From continual northeastward enlargement of the Altyn Tagh fault, the Kuantanshan uplift became a triangular wedge intruding to the east, while the Kuantanshan area at the end of this wedge rose up strongly. In future, the Altyn Tagh fault will continue to spread eastward along the Heishan and Jintananshan faults. The results have implications for understanding the propagation of crustal deformation and the mechanism of the India–Eurasian collision.     

青藏高原东北缘固关-虢镇断裂中段第四纪以来活动特征

固关-虢镇断裂是青藏高原东北缘、鄂尔多斯地块西南缘陇县-宝鸡断裂带中的一条主要断裂,该断裂的运动特征和活动性包含了青藏高原向东北方向扩展机制的重要信息。固关-虢镇断裂中段在卫星影像和DEM图上都显示出清晰的线性影像特征,地貌上表现为清楚的地貌陡坎,陡坎高80～100 m。通过卫星影像判读、野外调查、探槽开挖和年龄测试等方法的综合研究,结果认为固关-虢镇断裂中段第四纪早期有明显活动,并以左旋走滑运动为主,左旋走滑运动利用了早白垩世形成的正断层面;晚更新世以后固关-虢镇断裂停止了活动。造成断裂运动方式和活动性转变的原因是,第四纪以来印度-欧亚大陆碰撞的远程效应到达青藏高原东北缘之后,陇县-宝鸡断裂带周围的块体因为相互作用进行调整,形成了该断裂带局部构造应力以剪应力为主所致。     

青藏高原北缘新生代早期构造运动——来自酒西盆地始新世-渐新世的沉积学约束

位于青藏高原北缘的酒西盆地,出露有完整的晚始新世地层,真实地记录了周缘构造的运动,使其成为研究高原北缘新生代构造活动的最佳场所之一.基于酒西盆地11条沉积剖面的沉积相、重矿物和古水流研究,建立了火烧沟组-白杨河组高精度的沉积格架,识别出盆地在晚始新世主要为走滑盆地,沉积形态主要受阿尔金断裂左行走滑作用控制.阿尔金断裂强烈的走滑作用受到北部阿拉善地体的阻挡,在酒西盆地北部形成一个前锋带.随后,高原内部强烈的南-北向挤压作用沿酒西盆地的刚性基底向南传递到北祁连断裂,形成了新近纪早期酒西前陆盆地的雏形.     

Deformation at the Easternmost Altyn Tagh Fault: Constraints on the Growth of the Northern Qinghai–Tibetan Plateau

How the Altyn Tagh fault(ATF) extends eastwards is one of the key questions in the study of the growth of the Qinghai–Tibetan Plateau. Detailed fieldwork at the easternmost part of the ATF shows that the ATF extends eastward and bypasses the Kuantan Mountain; it does not stop at the Kuantan Mountain, but connects with the northern Heishan fault in the east. The ATF does not enter the Alxa Block but extends eastward along the southern Alxa Block to the Jintanan Mountain. The Heishan fault is not a thrust fault but a sinistral strike-slip fault with a component of thrusting and is a part of the ATF. Further to the east, the Heishan fault may connect with the Jintananshan fault. A typical strike-slip duplex develops in the easternmost part of the ATF. The cut and deformed Quaternary sediments and displaced present gullies along the easternmost ATF indicate that it is an active fault. The local highest Mountain(i.e., the Kuantan Mountain) in the region forms in a restraining bend of the ATF due to the thrusting and uplifting. The northward growth of the Qinghai–Tibetan Plateau and the active deformation in South Mongolia are realized by sinistral strike-slipping on a series of NE–SW-trending faults and thrusting in restraining bends along the strike-slip faults with the northeastward motion of blocks between these faults.     

海拉尔盆地乌尔逊凹陷下白垩统层序构成样式分析及油气藏预测

乌尔逊凹陷是海拉尔盆地主要油气勘探和开发区之一.对乌尔逊凹陷下白垩统层序构成样式和沉积充填的综合研究表明,盆地的充填序列受构造演化的控制,具有明显的阶段性.在盆地幕式断陷活动和同沉积断裂差异断陷活动等构造作用下,形成了断控陡坡型、缓坡断阶型和洼槽型3种层序构成样式,它们制约了沉积物的分散过程和砂体堆积,对乌尔逊凹陷层序...     

非洲中部Muglad盆地Fula凹陷断裂特征分析

Muglad盆地是非洲中部的一个中-新生代裂谷盆地,Fula凹陷是其北部的一个富油气凹陷。凹陷的圈闭类型包括断背斜、断鼻、断垒和断块等,均与断裂有关。本文通过地震资料解释,对凹陷内断裂的几何特征和发育期次进行分析,识别出Fula凹陷的主要构造样式,并制作了骨干剖面的构造平衡剖面,恢复了研究区自白垩纪以来的构造演化过程。研究结果表明:Fula凹陷可划分为4个构造层,分别为基底、第一裂陷、第二裂陷和第三裂陷构造层。自下而上,各构造层断裂走向逐渐由NNW转变为NWW。其中,基底构造层发育主干断层,控制Fula凹陷的构造格局;第一裂陷构造层发育大量的次级断层;第二、三裂陷构造层断裂密度变小,断距减小。研究区发育三级断裂,平面上多呈斜列式、平行、“帚状”或“辫状”组合,而剖面上多呈多米诺式、斜列式、铲式扇等组合。其中多数一、二级断裂在Abu Gabra期形成。由各断陷期的伸展速率可知,自白垩纪以来,Fula凹陷的断裂活动强度逐渐减弱。     

阿拉善地块新生代构造作用——兼论阿尔金断裂新生代东向延伸问题

阿拉善地块在新生代的变形是青藏高原北部活动的直接结果,各方面的资料显示这种影响仅发生在中新世中晚期,前的活动性已经很低。阿尔金断裂的延伸并不能穿过阿拉善与南蒙古相关断裂相连,我们的研究更偏重认为阿尔金断裂没有进入阿拉善地区,而是经过金塔—花海盆地南缘的宽滩山—黑山地区与合黎山—龙首山南缘断裂相连,中新世中晚期,由于青藏高原北部重要的构造事件,青藏高原由南向北挤压河西走廊地区,造成了金塔—花海盆地内部由近南北向构造转变为近东西向构造。同时形成北山地区控制上第三系沉积(上新统)的东西向断裂。而阿拉善南缘产生右行走滑运动,地块的北部及内部则产生了近南北向的第三纪伸展构造,这些伸展构造以及金塔—花海盆地第三纪断裂控制的沉积与前人认为的强前陆、弱限制性边界的侧向挤出类似。我们认为阿拉善及蒙古地区中新世—上新世期间,由于受到青藏高原近南北向的挤压,产生区域性的"共轭"断裂系统,由于这些地区早期构造的控制,这些新活动的断裂主要迁就于老构造,以脆性活动为主,在蒙古国形成了沿阿尔泰山的北西—南东向断裂和东南部的北东—南西向"共轭"断裂系统,而阿尔金断裂与合黎山—龙首山南缘断裂则形成南侧的"共轭"断裂系统。北山以及金塔—花海地区则是这两组断裂的交汇地区,挤压作用明显,控制了新生代的沉积,并导致了新生代金塔—花海盆地的形成。阿拉善地块作为夹持在这两组断裂之间的地块,发生了一定程度的向东挤出运动,在其东缘贺兰山西侧形成了新生代的挤压构造,而在其东北缘和西南缘则迁就早期的韧性剪切带分别向北东和南西运动,产生相应的变形。该模型能够合理地解释阿拉善周围地区及其内部中新世以来的变形及其与青藏高原北部构造运动之间的关系。     

西藏措勤盆地构造特征与地壳缩短

措勤盆地为青藏高原仅次于羌塘盆地的第二大海相盆地,笔者通过对盆地基底和盖层变形特征分析,将措勤盆地基底划分为北部拗陷、北部隆起、中部拗陷和南部隆起4个一级构造单元;盖层划分为北部拗褶带、北部冲断带、中部拗褶带、南部冲断带和南部拗褶带5个一级构造单元,并利用平衡剖面计算得到措勤盆地晚白垩世缩短约24%。     

青藏高原古近纪—新近纪隆升与沉积盆地分布耦合

根据在高原及邻区近7年完成的1∶250000地质填图资料, 划分出青藏高原及邻区古近系-新近系残留盆地共92个.沉积范围大且序列完整的盆地分布在高原周缘和腹地.在高原的南、北和东缘, 沿区域性大断裂带分布许多走滑拉分盆地.古新世—始新世海相地层仅分布在藏南和新疆叶城地区.藏南半深海-深海沉积沿江孜-萨嘎-郭雅拉-桑麦一线分布, 其海水东浅西深, 西部为活动型, 反映新特提斯洋闭合的时间从东向西变新, 地壳抬升首先开始于东侧.晚白垩世隆起区主要分布在研究区东北部, 高原总体地貌格局为东北高, 西南低.古新世—始新世出现了腾冲-班戈、库牙克-格尔木新的隆起带, 西昆仑隆起带向东拓展, 祁连隆起带加宽, 松潘-甘孜隆起区范围向东有所萎缩.渐新世期间, 冈底斯和喜马拉雅带掘起, 昆仑-阿尔金-祁连的进一步隆起, 造成了整个高原的周缘为山系、而腹地为盆的宏观地貌格局.中-上新世期间, 冈底斯和喜马拉雅带、喀喇昆仑-西昆仑地区进一步较大幅度隆起;高原从渐新世及其以前的东高西低格局, 经历了中新世—上新世全区的不均衡隆升和拗陷, 最终在上新世末铸就了西高东低的地貌格局, 青藏做为一个统一的高原发生了重大的地貌反转事件.青藏高原新生代的隆升过程以多阶段、不均匀、非等速为特征, 具有强烈的时空差异性.