库车坳陷中部构造分层差异变形特征和构造演化

基于地表露头调查、地震资料解释、钻井及与盐相关的构造样式分析,对库车坳陷中部构造变形特征进行研究。结果表明:库车坳陷中部具有南北分带、东西分段、垂向分层的变形特征。以库姆格列木群膏盐岩为界可以分为盐上构造层、盐构造层、盐下构造层及基底构造层4层结构。该区域主要发育收缩构造样式及盐构造样式,盐上构造层、盐构造层及盐下构造层的构造样式及分布具有明显差异。盐上层主要发育逆冲断层及褶皱,盐岩层则以盐流动构造样式为主,盐下层则发育逆冲叠瓦断层等大规模推覆构造。研究区具有明显的分段变形特征,可划分为博孜—却勒构造段、大北—西秋构造段、克深—西秋构造段、克拉3—东秋构造段,其差异性主要表现为地表线性褶皱带分布、盐构造样式、盐下构造变形的差异。区域构造演化剖面研究表明库车坳陷主要经历了中生代伸展坳陷盆地(三叠纪—白垩纪)、新生代早期"挠曲"盆地(古近纪—中新世)及新生代晚期前陆盆地(上新世—第四纪)的演化过程。现今构造主要形成于库车组沉积的中晚期。     

渤海海域中郯庐深断裂带的结构模型及新生代运动学

郯庐深断裂带自安徽庐江—山东郯城、沂水、安丘一线向北延伸进入渤海海域被新生代盆地沉积层和海水覆盖。根据区域重、磁力异常图解释的渤海海域的郯庐深断裂带位于莱州湾—渤海东部—辽东湾东部一线,总体走向NNE,对应于渤海海域NNE向地幔隆起带的东部斜坡。渤海海域新生代盆地与地幔隆起呈镜像反映,构成古近纪断陷的边界断层包括NE向、NNE向、NEE向、NW向和NWW向等多个方向,且多表现出铲式正断层的几何学、运动学特征。渤海海域新生代盆地在莱州湾—渤海东部—辽东湾东部发育有由2～4条走向NNE向、陡倾斜的基底走滑断层及相关构造变形组成的右旋走滑构造带,位置与区域重磁资料解释的郯庐深断裂带大致相当。综合深层地壳结构和新生代盆地构造特征有理由认为,渤海海域中新生代盆地中的走向NNE向、陡倾斜的基底走滑断层构造带的与深层至少切割莫霍面的深断裂带构成了一条地壳尺度垂向的强变形构造带。渤海海域的郯庐深断裂带在新生代时期郯庐断裂带并非只发生右旋走滑运动,在区域裂陷作用中控制古近纪断陷的伸展断层可能利用了深断裂带在浅层地壳的部分断层面,并且因为伸展位移在中地壳层中发生拆离滑脱,而深断裂带的右旋走滑位移才使浅层断层与深层断层保持紧密联系。     

蒙古国东方省海塔盆地塔南凹陷断裂特征及其油气意义

以三维地震资料解释为基础,通过编制相关构造图件揭示了海塔盆地塔南凹陷的断裂构造特征和构造演化过程,分析了构造活动对沉积作用的控制以及对烃源岩发育、圈闭形成和油气运移聚集条件的影响。塔南凹陷白垩纪经历了叠合断陷期(铜钵庙组—南屯组沉积时期）、叠合断拗期(大磨拐河组沉积时期）和反转拗陷期(伊敏组—青元岗组沉积时期）共3期演化,发育伸展和走滑—伸展两套断裂系统。受断裂活动影响,不同时期各次凹的沉降中心发生了明显的分异与迁移。断陷期沉降中心沿断陷边界断层上盘分布,断拗期沉降中心向凹陷中心迁移。断陷期结构样式及主干断裂活动强度控制着沉积相的分布,也影响油气成藏。     

珠江口盆地深水区23.8 Ma构造事件地质响应及其形成机制

南海珠江口盆地深水区23.8 Ma发育一次重大构造事件并同时形成了重要的不整合界面.研究表明:(1)23.8 Ma构造事件是珠江口盆地珠二坳陷新生代构造演化的转换面,它是盆地裂陷阶段和裂后阶段的分界面,23.8 Ma之前为断裂控盆,盆地以伸展和走滑断裂系统为主;23.8 Ma之后为断裂和热作用共同控盆,到晚期以热作用为主.(2)23.8 Ma构造事件导致盆地沉积充填的突变,通过微量元素和同位素分析,23.8 Ma以前盆地物源来自东南沿海花岗岩源区,23.8 Ma以后物源来自青藏东侧及云贵高原源区.23.8 Ma界面是南海北部陆架坡折从白云主凹南侧向北侧跳跃的分界面,相应地沉积环境由浅海陆架沉积突变为陆坡深水沉积环境.(3)23.8 Ma构造事件是盆地热体制的转折面,典型钻井热史定量恢复揭示地温梯度在23.8 Ma附近明显存在一个突变面,以23.8 Ma为界,新生代早期到渐新世末显示地温梯度上升,指示盆地经历了拉张过程;23.8 Ma之后显示地温梯度下降,指示盆地经历热沉降过程.(4)23.8 Ma构造事件是火山活动的转化面,23.8 Ma之前显示成分单一的大规模玄武质岩浆喷发作用逐渐增强,而之后玄武质岩浆喷发作用逐渐减弱.总结了23.8 Ma构造事件的动力学模型,提出了软流圈流动主导的地幔热底辟作用是南海破裂成洋的动力来源,南海扩张脊的跃迁及地幔热底辟作用改变是导致23.8 Ma构造事件的主因.      

塔里木盆地库车坳陷收缩构造变形模型若干问题的讨论

塔里木盆地库车坳陷中、新生界表现出以逆冲断层、纵弯褶皱为基本结构要素的收缩构造变形特征。本文依据地质-地球物理勘探资料,建立了"薄皮收缩构造"和"分层收缩构造"两种模型,讨论了不同构造变形模型的几何结构、收缩变形量、构造动力学机制等方面的差异,并认为"分层收缩构造模型"更为合理。"分层收缩构造模型"强调塔里木克拉通与南天山之间的侧向挤压,中、新生界受岩层能干性影响而发生分层收缩构造变形,新生界以伴生有破冲断层的滑脱褶皱变形为主,中生界以逆冲断层及相关褶皱变形为主,深层发育基底卷入的逆冲断层和断块构造,但是不同层次的收缩变形量基本保持一致。按照平衡剖面原理测算库车坳陷新生界的收缩量为12～15 km,卷入收缩构造变形的深度在山前应该为20～26 km,因此部分逆冲断层应该切割到盆地基底中。尽管变形强度总体上是自深而浅、自造山带向前陆逐渐减弱,作为浅层强变形的秋里塔格构造带的深层也可能发育一定程度的收缩构造变形,构成深层的油气圈闭。     

南海北部深水区新生代盆地三层结构及其构造演化

位于陆壳与洋壳之上的大陆边缘记录了大陆裂解-大洋打开的全部过程,是研究地球动力学的重要场所.南海北部深水区盆地位于南海北部大陆边缘,新生代盆地表现为裂陷期盆地、裂后拗陷期盆地及裂后洋盆沉降期盆地3层结构.裂陷期盆地表现为一系列地堑及半地堑结构,拗陷盆地表现为中间厚两侧薄的“碟形”盆地特征,裂后拗陷期盆地表现为大陆坡局部加厚,向南海洋盆方向厚度逐渐减薄的“挠曲”盆地形态.南海北部深水区盆地经历了3期构造演化过程,盆地表现出不同的动力学机制.裂陷期盆地受地幔物质上涌影响表现为水平伸展作用为主,盆地内普遍发育伸展构造样式,裂后拗陷期盆地表现为区域均匀沉降特征.而裂后洋盆沉积期受南海强烈沉降作用的影响表现出明显的向南海洋盆倾斜特征.大陆架-陆坡-深海平原的构造格局主要形成于裂后洋盆沉降期.南海及其北部盆地下伏地幔物质活动的差异性决定了盆地内的3层结构的形成演化过程.     

冀中坳陷北部古近纪构造差异变形及控制因素

基于三维及部分二维地震地质构造解释,详细阐述了冀中坳陷北部各凹陷沉积序列结构、水平伸展量、基底沉降及主边界断层活动性。研究表明,冀中坳陷北部大厂?廊固断陷(带)与武清?霸县断陷(带)为两个斜列的古近纪凹陷带,二者在古近纪存在明显的差异构造变形。前者沉积地层为E_1-2k、较厚的E_2s^4与E_2s^3及少量E_2s^2,其中E_2s^4及E_2s^3顶部存在大角度不整合面;水平伸展主要集中于E_2s^4及E_2s^3沉积期且在二者沉积末期均存在明显的基底面抬升现象。后者沉积地层相对完整,但以E_3s^1及E_3d为主;水平伸展也主要集中于E_3s^1及E_3d沉积期。本文探讨了冀中坳陷北部古近纪伸展构造变形主控制因素,结果显示E_2s^4及E_2s^3沉积末期强烈火山活动所伴随岩浆上涌底辟作用为主导因素。岩浆上涌源于软流圈局部热隆升,岩浆底辟作用引起大厂?廊固断陷(带)主控边界断层即大厂断层与大兴断层在E_2s^4及E_2s^3沉积末期弯曲变形,上部沉积地层随之隆升遭受剥蚀。E_3s^1及E_3d沉积期,断层弯曲右翼的牛东断层、大北伊断层及河西务断层取代大厂断层及大兴断层继续活动,控制了武清?霸县断陷(带)。     

应力比影响下的破裂角、闭锁角、摩擦系数及其耦合关系

裂纹扩展和摩擦系数分属两个学科而鲜有联系,摩擦系数理论较少,主要依赖实验获得。在Griffith椭圆形裂纹基础上讨论摩擦面状裂纹力学模型,计算了单轴、三轴压应力情况下微裂纹扩展的期望方向及应力集中,那些方向偏离宏观破裂方向较大角度的裂纹因闭锁而无法延伸,应力比 越大,可扩展的微裂纹越向宏观裂纹面方向集中,随着围压 的增加,闭锁范围增大,实现了裂纹张性向剪性的转变。摩擦系数、方向集中度、应力比呈耦合关系,一方面,摩擦系数越大越利于微裂纹方向集中;另一方面微裂纹的方向集中导致了宏观裂纹面（裂缝）上凸起角度降低,进而减小摩擦系数。围压和裂纹扩展期的应力状况是影响摩擦系数的重要因素, 往往成为裂纹扩展的应力条件,凸起斜面摩擦系数越大,临界应力比越小。裂纹粗糙度(或分维数)对形成期的应力状况具有一定记忆功能。     

黄骅坳陷孔南地区新生代断裂特征及其与油气关系

黄骅坳陷孔南地区新生代盆地演化经历了断陷期、断坳期及坳陷期。盆地内部发育复杂断裂系统,根据断层活动特征可以分为沧东伸展断裂系统与徐西右旋走滑断裂系统。沧东断层剖面上具有铲式正断层特征,向深部滑脱,控制了孔南地区的构造变形;徐西断层可以看作是其上盘上的次级断层。在孔店组沉积期,沧东断层与徐西断层均表现出伸展正断层的特征,控制了其上盘孔店组沉积。在沙河街组三段沉积期,受基底断层右旋走滑影响,徐西断层及其上盘分支断层表现出右旋走滑特征。在伸展与走滑的共同作用下,在孔南地区中北部聚集了丰富的油气。