北京云蒙山变质核杂岩大水峪韧性剪切带的应变特征及构造意义

北京云蒙山变质核杂岩东南缘的大水峪韧性剪切带是认识云蒙山变质核杂岩构造演化的关键。本文通过变形温度区间估算、有限应变测量以及运动学涡度计算等手段对大水峪韧性剪切带的应变特征进行了系统分析。长石石英温度计与EBSD石英组构分析结果表明剪切带的变形温度区间为480～650℃。剪切带南西段的变形温度自北向南逐渐降低,北东段的变形温度由岩基向断层方向先降低后升高。有限应变测量结果指示剪切带的变形整体经受压扁作用为主,南西段的压扁程度与韧性位移量均大于北东段。运动学涡度的计算结果表明剪切带在形成过程中主要受纯剪切控制。南西段的运动学涡度自北向南逐渐增大,北东段的运动学涡度由岩基向断层方向先减小后增大。据此认为岩浆作用是导致云蒙山变质核杂岩形成的主导因素,大水峪韧性剪切带北东段的拆离过程可能受到了东侧岩体的阻挡。     

塔里木盆地玉北构造带断层特征及其裂缝分析

塔里木盆地玉北构造带形成于加里东中晚期, 主要断裂以挤压逆冲为主, 早期形成断层传播褶皱样式, 断层总体终止于石炭系/奥陶系不整合面之下.该地区奥陶系碳酸盐岩储层易发育断层伴生裂缝和褶皱调节性裂缝, 主要分布在膝褶带和断层传播褶皱区.海西晚期玉北地区断裂重新活动, 仍以挤压为主形成三角剪切样式, 但断层位移量并不大, 该时期玉北构造带基本定型, 储层裂缝易发育在三角剪切变形区.喜马拉雅期玉北地区存在微弱构造变形, 玉北构造带主要受到构造的叠加改造.新生代青藏高原向东的扩张产生北东-南西向的构造应力场, 使得北东-南西向的玉北断裂带具有开启性, 对玉北地区油气调整和聚集会有一定的影响.     

西安市临潼-长安断裂带晚更新世以来的活动性研究

临潼-长安活动断裂带是渭河盆地内部西安凹陷与骊山凸起之间一条重要的活动断裂带,由2条次级断层组成,以灞河、皂河为界划分为北东、中、南西3段,前人对晚更新世以来的断裂的活动性存在2种不同的认识。为了确定临潼-长安断裂带晚更新世以来的活动性,文中以黄土S1、L1S和S0为确定垂直位移的标志和年代标尺,通过DEM地貌分析、断层露头调查,结合地壳形变资料,分析得出临潼-长安断裂带北东段晚更新世以来断裂活动性强,中段活动性其次,南西段活动性弱,与DEM显示的现今临潼-长安活动断裂带上下盘的地貌差异有很好的吻合性。     

2008年汶川地震断裂带北东段南坝地区岩石特征与内部结构

龙门山断裂带中的映秀-北川断裂带是2008年汶川地震的主发震断裂,它具有斜冲断裂的运动学特征（逆冲兼右旋走滑）,其中南西段映秀断裂带以逆冲为主,而北东段北川断裂带以右旋走滑为主。断裂带的物质组成和内部结构的研究,有利于深入认识断裂活动性质、构造变形行为和地震发震机制。本文以出露于映秀-北川断裂带北东段南坝地区的断裂岩为研究对象,通过野外地质调查、显微构造观察、XRD和μXRF等多种分析手段,探讨映秀-北川断裂带北东段的岩石组成和内部结构。研究表明发育于寒武纪粉砂质板岩中的断裂带宽度约30m,断层中心发育厚20~40cm的黑色断裂物质,2008年汶川地震的同震位移沿黑色物质层中厚约10mm滑动带滑动。断层NW侧和SE侧表现出近于对称的结构特征,两侧的角砾岩宽~4m和~3m,破碎带宽~10m和~12m。黑色断裂物质中石英含量30%~50%,长石含量18%~25%,黏土矿物总含量30%~36%,主要由伊利石、伊蒙混层和绿泥石组成,少有蒙脱石。XRD结果显示黑色断裂物质具有非晶质成分特征,SEM观测结果可见熔融结构特征,显微结构与μXRF结果呈现后期流体作用明显,其表明黑色断裂物质主要由古地震滑动形成的假玄武玻璃蚀变而成,并发育不同蚀变程度的多期假玄武玻璃。上述研究揭示出断裂摩擦熔融是汶川地震断裂带北东段南坝地区的重要动态弱化机制,其内部结构和岩石特征与南西段映秀断裂带具有明显的差异。     

济阳坳陷惠民凹陷夏口断裂带的分段性及其成因机制

本文运用丰富的三维地震资料,通过对夏口断裂带几何学特征及其生长过程分析,揭示了其发育演化的分段性和阶段性,并就成因机制进行了探讨。结果表明：夏口断裂带是由NE走向与EW走向交替出现的4个分段连接而成的锯齿状断裂带,受区域地质背景及断裂发育的力学机制控制,其演化过程可划分为4个阶段;孔店组沉积期仅NE向的第一、三（西段）、四段活动,EW向的第二段、第三段的东段尚未开始活动,整个夏口断裂带处于分段独立发育阶段,尚未整体连接;沙四段沉积期随着区域拉张应力开始由NW—SE向近S—N向的转变,先期NE向断层段持续活动,且在侧接带位置形成的转换斜坡上开始发育近EW向断层段,各NE向断层段间发生软连接;沙三段沉积期在近S—N向的强烈拉张作用下,夏口断裂带发生硬连接,不同走向的各分段断层连接成一整体,形成NE向与EW向交替出现的锯齿形断裂带;沙二段到东营组沉积期为走滑改造作用阶段,在夏口断裂带不同位置发育有帚状构造、走滑双重构造,并在断裂带不同的弯曲段走滑派生出局部的拉张或挤压,体现了拉张背景下的走滑叠加效应。夏口断裂带发育演化的时空差异对于该地区沉降中心、物源通道的分布具有重要的控制作用。     

塔里木盆地玉东-玛东构造带断层相关褶皱样式及演化

玉东-玛东构造带位于塔里木盆地,是在中寒武统膏盐层上滑脱的大规模褶皱冲断带,内部发育多种断层相关褶皱。目前对此构造带的研究,多关注了构造带的局部以及断裂变形。本文根据断层相关褶皱理论,利用地震资料,分析了玉东-玛东构造带内构造样式上的差异性,并通过二维构造正演模拟,建立了典型构造样式的运动学模式。认为研究区内玉东、玛东、塘北3个分区,具有不同的构造样式。玉东地区主要发育和铲式逆断层相关的断弯褶皱,玛东、塘北地区则发育断层突破的滑脱褶皱,突破断层在玛东地区为铲式断裂,而在塘北地区为坪-坡-坪式断裂。根据上奥陶统变形特征及其顶面不整合面之上的地层年代,认为玉东-玛东构造带的变形始于晚奥陶世,主要断裂及其相关褶皱形成于晚奥陶世末期。玉东地区在晚奥陶世早期,形成基底-盖层的低幅褶皱,在晚奥陶世末,形成铲式断裂及断弯褶皱;玛东和塘北地区变形发生在上奥陶统沉积之后,经历了滑脱褶皱和断层突破阶段。通过对比分析认为,断层相关褶皱样式的差异,与膏盐层岩性、厚度,上奥陶统岩性、厚度及构造转换作用有关。本研究有助于完善对塔里木盆地早古生代末期构造变形及演化的认识。     

东北东部虎林盆地的构造特征、成盆机制及敦-密断裂带北东段的形成时代

虎林盆地位于黑龙江省东部,是叠置在佳木斯地块之上的中、新生代断陷-坳陷盆地,其构造变形可以划分为3个构造演化阶段：早白垩世为NW-SE向伸展作用阶段,主要形成一系列各自独立的NE向箕状断陷群;晚白垩世为NW-SE向挤压作用阶段,使部分早期控陷正断层发生反转,形成反转构造,虎林盆地转化为具有多个沉降中心的NE向挤压坳陷盆地群;古近纪-第四纪为NNW-SSE向挤压作用阶段,虎林盆地的构造格局发生了重大变化,不仅使部分早期控陷正断层发生反转作用形成大型反转构造,而且在七虎林河凹陷与中央隆起之间形成NEE向大型逆冲断层（敦-密断裂）和断层传播褶皱,它们共同控制了盆地的形成和沉积作用,虎林盆地转化为具有1个中央隆起和南、北2个坳陷的NEE向挤压坳陷型盆地。东北地区自白垩纪以来始终处于活动大陆边缘的大地构造背景,包括虎林盆地在内的东北东部盆地群的形成与伊泽纳奇板块、太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用有关。敦-密断裂带总体上呈NE向展布,具有左行走滑的性质,在靠近虎林盆地的北东段转变为NEE向展布,断层的性质也转变为逆冲断层,敦-密断裂带北东段的逆冲作用很可能与该断裂带的NE向左行走滑作用在NEE向的转换挤压有关。敦-密断裂带自古近纪始新世-渐新世虎林期开始活动,一直持续活动到第四纪。     

渤海辽东湾坳陷金县构造变换带发育特征

根据地震资料和断层的位移－距离曲线,对辽东湾坳陷中部金县构造变换带的发育特征进行了分析。金县构造是一个发育在走滑断层叠置段内的大型含油气构造,属于郯庐走滑断裂带组成部分的辽中1号断裂带的两条分段断裂在金县地区发生相互作用和叠置,形成了在平面上呈菱形展布的走滑双重构造。菱形断块体同时也传递了分段断层的位移量,使其在空间上保持守恒,从而形成了金县斜向背斜型构造变换带。金县构造变换带的形成演化主要经历了孤立断层发育、变换带初始形成、变换带复杂化和变换带破裂4个阶段。针对渤海地区不同类型构造变换带进行深入分析,对指导油气勘探具有重要意义。     

2010年玉树地震(Ms7.1)地表破裂特征、破裂机制与破裂过程

2010年4月14日,青海省玉树地区发生Ms7.1级地震,造成大量人员伤亡和财产损失.地震发生后,我们对地震地表破裂带进行了详细的考察,并对同震位移量进行了精确的测量.根据野外考察和测量的结果,对玉树地震的地表破裂特征、同震位移量及其分布特征进行了分析,并对地震的破裂机制和破裂过程进行了探讨,取得如下认识:(1)玉树地震形成了沿鲜水河断裂带西北段(甘孜-玉树断裂)分布的东、西两条地表破裂带,西段破裂带分布在微观震中附近的隆宝湖拉分盆地中,长约19km;东段破裂带沿扎曲河南岸及巴塘河西岸山坡展布,长度约31km;上述两条破裂带之间存在约15km的地表破裂空区;(2)野外测量获得玉树地震的最大同震位移量为2.3m,位于东段地表破裂带中部郭央烟宋多附近;(3)地表破裂和野外构造地貌特征均反映了发震断层处于走滑伸展环境,断层左旋走滑过程中伴随正断作用;(4)地震波反演结果和地表破裂分布特征表明,玉树地震的破裂过程包括两次子事件,分别在地表形成了隆宝湖破裂带和扎曲河、巴塘河破裂带,隆宝湖及玉树县城西侧的山间谷地是在甘孜-玉树断裂长期活动的破裂带阶区转换拉张过程中形成的两个拉分盆地.     

构造楔形体的识别与勘探——以准噶尔盆地南缘为例

构造楔形体的形成需要两个条件,一是两条相互连接的断层,二是这两条断层的位移传递方向相反。当反向传递的位移量切割了上覆地层,通常在楔形体前翼形成具指示意义的背斜构造,此类背斜可作为判断深部构造楔形体存在的直接依据。准噶尔盆地南缘3排背斜内带的构造楔形体模式非常典型,并表现为“混序”的特征。在山前深部楔形体沿侏罗系西山窑组煤层向北扩展过程中,部分位移量沿构造楔顶部的反冲断层向南消减,并切割上覆地层形成第一排背斜带,另一部分位移量则继续向北传递,在断坡位置引发褶皱变形,形成第二排和第三排背斜带。在总位移量保持稳定的前提下,这3排背斜带在走向上的此消彼长反映了位移量在南、北两个方向上的转换。准噶尔盆地南缘第二、三排背斜带中-新生界内部发育多个小型的构造楔形体,这些互相叠置的楔形构造横向延伸不大,但有可能构成独立的成藏系统,具有不同的油气水特征,从而造成同一个背斜带不同部位的含油气性迥异。在油气勘探中应通过加强地震采集、处理和解释攻关,力求精细刻画各个楔形构造在三维空间的展布,再针对已落实的楔形体展开钻探。     

冀中坳陷宝坻—桐柏镇变换带形成机制与油气意义

借助三维地震数据体资料,通过构造剖面解释、断层落差计算、平衡剖面构造演化史分析,以及变换带类型的划分,对冀中坳陷宝坻-桐柏镇变换带形成机制进行研究。结果表明:宝坻-桐柏镇变换带属于同向传递型,内部构造样式为地垒和变换断层,而琥珀营断层、杨税务断层等对其起反向调节作用;沙四期变换带南北两侧伸展差异最大,沙三期强烈活动并构造定型,沙二-沙一时期继承性发育并迅速减弱,东营期活动再次变强,之后衰亡,构造活动呈现出阶段式减弱的趋势。结合区域构造分析表明,宝坻-桐桐柏镇变换带为调节大厂-武清凹陷与廊固凹陷伸展差异的构造,构造变形与边界断层活动具有时空匹配性。最新油气勘探研究表明,变换带两侧的强、弱构造域分别发育烃源岩和圈闭,而变换断层则沟通源储,故该区域是油气勘探的有利指向区。      

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。     

试论郯城-庐江断裂带形成、演化及问题

在前人研究基础上,并结合地质、地球物理、地球化学等资料,审视郯庐断裂带的力学性质、演化阶段、动力学背景以及深部岩石圈活动对郯庐断裂带和渤海湾盆地形成的影响,提出一些与前人研究成果不同的认识：郯庐断裂是追踪继存性断裂;郯庐断裂南段在晚古生代可能存在转换断层;渤海湾盆地形成与地幔柱有关,与郯庐断裂扭动关系不大等。最后质疑3个问题与地学同仁探讨。     

挤压区局部构造转换带类型及石油地质意义

构造转换带在逆冲断裂带中具有调节主干逆冲断层之间位移的作用。根据相邻主干逆冲断层在剖面上的组合关系并结合塔里木盆地中央隆起区的研究成果,将挤压区构造转换带分为相向倾斜、背向倾斜和同向倾斜型3类。相向倾斜型在转换带部位发育背冲断块样式,背向倾斜型通过逆冲三角带实现逆冲断层的倾向转换,同向倾斜型通过叠瓦构造实现断层位移的转换。分析了影响构造转换带形成的因素,认为基底构造、滑脱层、沉积相与岩性差异以及应力作用方式等对转换带形成具有重要影响。构造转换带是构造变形相对复杂的区带,不仅控制着富有机质沉积物的分布,形成有利的油气聚集区带,而且密集的断裂系也为烃类的运移提供了通道,并且有利于发育与断层、背斜有关的各种构造圈闭。     

塔里木盆地巴楚隆起西段边界断层联接及变形特征

在前人研究的基础上, 利用最新的地震和钻井资料, 分析了巴楚隆起西段与麦盖提斜坡过渡区色力布亚、康塔库木两条边界断层的构造特征.色力布亚和康塔库木断层均表现为基底卷入型逆冲断层, 两条断层之间通过软联接的形式发生相互作用.色力布亚断层沿其走向往南东方向位移量逐渐减小并终止, 康塔库木断层沿其走向往南东方向位移量逐渐增大.构造转换带传递了色力布亚断层和康塔库木断层的位移量, 使巴楚隆起西段边界断层总位移量保持一致.该转换带属于同向倾斜型构造转换带, 现今处于转换带复杂阶段.转换带内发育次级断层和走向裂缝, 有利于形成裂缝型油气藏, 也是油气运移的有利通道, 是巴楚地区未来油气勘探的重要目标.      

鄂尔多斯盆地隐性断裂识别及其控藏作用

所谓隐性断裂带，是指在断裂发育早期，主断面形成之前的裂缝发育带或一系列地质体定向律排列所反映的弱变形断裂趋势带.为了研究鄂尔多斯盆地隐性断裂带的形成机制及其对油气运聚成藏的控制作用，在重、磁、区域地质等分析的基础上，充分应用油气勘探、野外考查等资料，在鄂尔多斯盆地分别识别出了盆地级、坳陷级、凹陷级和圈闭级的隐性断裂带，按走向可分为东西向、北西向和北东向等.研究表明:按照从隐性到显性的顺序，可将隐性断裂带的演化分为盖层密集裂缝发育期、雁列式断裂线性展布期、断裂面断续形成期、断裂面陆续连通期以及断裂面连通且产生断距的显性断裂期5个基本阶段.隐性断裂带调节了盆地的构造格局、分割凹陷、隆起、加速烃源岩的发育程度、控制沉积体系的展布、改善储集层和输导体系，对油气的生成和运聚成藏都有着重要影响，隐性断裂带的发育区，往往是油气聚集靶区.      

渤海走滑转换带及其对大中型油气田形成的控制作用

渤海海域郯庐走滑断裂带是重要的油气富集带,但是长期以来,该带对大中型油气田控制作用不明确.利用覆盖渤海郯庐断裂带的三维地震资料和400多口钻井资料对渤海海域走滑转换带特征及其与大中型油田形成关系进行了系统的分析.研究认为,新生代以来,渤海海域发育了多类型、多成因、多级次、多期次的走滑转换带;根据转换带在走滑断裂带中发育的位置,可以将渤海海域走滑转换带划分为断边转换带、断间转换、断梢转换带三大类,进一步根据断层的相互作用以及转换带的形态,可以将渤海海域转换带分为S型转换带、叠覆型转换带、双重型转换带、帚状转换带、叠瓦扇型转换带、共轭转换带以及复合转换带7种类型;根据局部应力状态可以分为增压型转换带和释压型转换带;根据转换带的规模,渤海海域走滑转换带可以分为一级转换带、二级转换带和三级转换带;增压型转换带控制了大型有效圈闭的发育、运移条件通畅等大中型油田基本成藏要素,进而控制了大中型油气田的分布.      

冀中坳陷衡水–无极构造变换带的特征及其成因机制

构造变换带是调节两侧断层构造变形守恒产生的一种构造,是勘探潜在目标区、地震破裂的障壁区及油气易于聚集区,对其形成和演化研究具有理论和实践意义。本文通过对变换带形态、伸展参数和成因机制研究,得出以下结论:(1)衡水–无极构造变换带是控制、分隔冀中坳陷南区和中区伸展变形的一级构造变换带。太东断裂和沧西断裂在此转向或终止,其南、北构造明显不同;剖面上既有明显的花状构造,又有拆离滑脱构造,沿变换带还有岩浆活动,属于伸展型变换断层。(2)两侧伸展变形总体上南弱北强,变换带雏形于早白垩世产生,新生代经历了E_(1-2)k-E_2s_4启动期、E_2s_3-E_2s_2鼎盛期、E_3s_1-E_3d和N-Q定型期,其中差异伸展量最大的E_2s_3-E_2s_2期是主要形成时期。(3)先存构造奠定了变换带的基础,岩石圈分层拆离控制下沿太东断裂的差异伸展变形是主控因素,衡水断层新生代左行走滑为次要因素,最终使之成为一个传递伸展位移、兼具走滑和拆离性质并引发岩浆活动的特殊变换带。     

施洞口断裂带对金钟山断陷盆地沉积建造的制约研究

施洞口断裂位于贵州东部,曾作为贵州大地构造的分界,但马号段构造样式历有争议,为了探讨施秉县金钟山非典型丹霞地貌成因,即金钟山白垩纪断陷盆地及其“红层”非典型丹霞山体地貌形成的控制因素,对施洞口断裂带马号段、台盘段和舟溪段等多个重要剖面进行调查研究,结合区域地质资料,否定“巴团飞来峰构造”,认同1:20万镇远幅区域地质图划定的构造透镜体形式,同时查明了金钟山白垩系南东边界的沉积关系其实是断层接触,构成施洞口断裂马号地区较大规模构造透镜体的南东边界,使施洞口断裂在整体的平剖结构展布上呈现分支联合的构造透镜状普遍规律特征,另外认为马号—金钟山公路沿线寒武系白云岩为不整合沉积覆盖于青白口系之上,而东侧一带的青白口系又以逆冲断层“推覆”于寒武系白云岩之上,从而成为导致施洞口断裂带在马号段构造特征较为复杂的主要原因,据此本文对施洞口断裂构造特征进行了再次调查梳理,具有较重要的基础地质科学意义,并从地质演化角度解释了施秉金钟山白垩纪断陷盆地及其“红层”非典型丹霞地貌山体的形成,可为金钟山的旅游开发提供地学科普参考依据。