鄂西构造单元划分新方案

为了研究鄂西地区深层地质结构及其对油气成藏的控制作用,本文以断层相关褶皱理论为基础,采取浅表大剖面和地震剖面解析相结合的手段,对研究区的构造单元进行了重新厘定。经过一系列研究之后,制定出了新的构造单元划分方案,并得出了相应结论：1）基于寒武系底界的构造T0图,对鄂西地区构造单元进行了重新厘定;新划分的构造单元自北西到南东可分为利川构造带、恩施构造带、宣恩构造带、南北镇构造带、桑植—石门构造带和雪峰逆冲掩伏带;2）鄂西地区具备北西、南东分带性和垂向分层性。研究区的共性大于个性,整体的变形受基底滑脱层的形态变化的影响,呈现出多排背斜并排发育的现象。每一个新的构造单元以背斜为主体,其隆升基本上都受控于基底发育的基底逆冲断层,少数受控于基底双向逆冲构造。     

川西龙门山逆冲带北段多断层同时逆冲几何学证据

四川盆地西北部龙门山逆冲构造带北段逆冲构造变形较为复杂,其构造变形始于中三叠世末,持续到中生代末期,新生代再次重新发生构造变形,形成复杂的逆冲推覆构造带,现今仍有活动。该构造带从西向东可划分出五个构造单元:轿子顶推覆体、唐王寨推覆体、叠瓦断层系及断层相关褶皱带和前缘单斜构造带。本文基于中国石油最新油气勘探成果,通过二维地震测网构造解释及钻井资料,应用多断层同时逆冲概念建立了后展式多断层同时活动构造模式,对龙门山逆冲带北缘进行详细构造解剖,提出新解释方案,认为:①轿子顶异地推覆体之下与唐王寨逆冲推覆体后缘之间,存在古生界叠置逆冲岩片组成的褶隆构造-背斜;②唐王寨逆冲推覆体为异地推覆的大向形构造;③唐王寨推覆体前缘发育多条向南东逆冲的叠瓦逆冲断层组成的叠瓦断层系,该叠瓦断层系是由褶隆构造多个逆冲岩片中的逆冲断层向山前逆冲的前缘逆断层组成;④矿山梁、天井山等背斜构造为复杂化的一断层扩展褶皱,而且在褶皱前翼(东南翼)发育多条向南东逆冲的逆冲断层组成的一系列无序逆冲叠瓦断层;⑤前缘单斜构造带之下为早侏罗世地层不整合覆盖的早期发育的隐伏逆冲构造,野外观察和地震解释及地层之间不整合分析证实,这些无序...     

华南地块雪峰山中生代板内造山带构造样式及其形成机制

华南大地构造核心问题之一是江南—雪峰山造山带的属性。在前人工作基础上,对横切雪峰山造山带的地质剖面进行了详细的区域地质、构造变形和部分重点区段地震反射剖面深部构造解释,划分出5个大地构造单元:(1)湘中复合逆冲构造带。该带位处雪峰山造山带东部,以龙山复合构造穹隆等为代表,是近EW向加里东造山带与NE向燕山造山带复合叠加的结果;其中燕山期构造样式总体为倾向SE逆冲断层控制的尖棱背斜构造。(2)雪峰山厚皮逆冲构造带。该带西以大庸逆冲断裂为界,带内板溪群浅变质褶皱基底大面积出露,总体发育指向NW的断层-褶皱组合。断坪-断坡式逆冲断层从板溪群内部薄弱层发育,向浅部产状明显变陡,并导致新元古界板溪群逆冲于古生界之上,控制了沅麻等中生代盆地的形成,沿断坡形成紧闭背斜和沿断坪形成宽缓向斜;表明其为典型的断层相关褶皱。断层褶皱组合与地表剥蚀共同作用,形成飞来峰和构造窗。(3)以梵净山构造穹隆为代表的梵净山—走马构造穹隆带。该带呈NE向长垣状,核部出露新元古界下部梵净山群。断坪-断坡式逆冲断层深切梵净山群,在断层上盘形成不对称箱状背斜。因此总体为典型的厚皮逆冲作用下的断层相关褶皱。(4)隔槽式逆冲构造带。此带主要发育一系列轴向NE的箱状背斜和尖棱向斜。箱状背斜核部为寒武系,向深部卷入震旦系—板溪群,形成基底卷入的断层-褶皱组合,其浅部形成叠瓦状逆冲断层-褶皱组合,从而构成主动双重逆冲构造。(5)华蓥山断裂与齐岳山断裂间的隔档式薄皮构造带。带内以发育尖棱背斜和箱状向斜为特征,是倾向SE断坪-断坡控制下的断展褶皱组合。上述5个构造单元变形区域卷入了上三叠统—下侏罗统,但为上白垩统角度不整合覆盖,表明变形时间为中生代中晚期,并且有从SE向NW渐次变新的趋势。将各构造单元及不同构造层次构造组合联系起来,建立起以断层相关褶皱为基本构造样式,从SE向NW,从深部向浅部发展的雪峰山中生代板内造山带的递进演化运动学新模式。     

塔里木盆地西北缘柯坪逆冲构造带与巴楚隆起的叠加关系

塔里木盆地西北缘柯坪逆冲带是天山和塔里木盆地在新生代盆山耦合作用下形成的构造变形区，为印度板块和 欧亚板块碰撞所影响的最明显地区之一。柯坪逆冲带逆冲方向是从天山向塔里木盆地内逆冲，构造变形样式是以寒武系蒸发岩层为滑动拆离面的薄皮构造，也有卷入前寒武系－元古界结晶基底的逆冲推覆构造，以及北西向走滑断层。以皮羌断层和印干断层为界，根据构造样式的差异，柯坪逆冲带可分为3个构造区，即西克尔区、柯坪区和阿克苏区。西克尔区逆冲推覆构造卷入地层厚度大，基底拆离面深度为7－8km；柯坪区逆冲推覆构造卷入地层厚度小，基底拆离面深度为5－6km；阿克苏区则为卷入前寒武系结晶基底的逆冲推覆构造。这些构造样式的差异是由于北西向的巴楚隆起对近北东走向的柯坪逆冲构造带叠加的结果，尤其巴楚隆起的南界－－皮羌高角度逆冲断层与柯坪逆冲带发育的皮羌左旋走滑断层，以及巴楚隆起的北界－－印干逆冲断层与柯坪逆冲带发育的印干右旋走滑断层对柯坪冲构造带的叠加最为明显。     

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。     

雪峰山西部中生代厚皮逆冲推覆构造样式与变形特征研究

雪峰山厚皮逆冲推覆构造带位于扬子地块东南缘,由南向北,主构造线走向由北北东向渐变为北东东向,形成向北西突出的弧形。构造带内基底新元古界板溪群大面积出露,这些基底出露的原因和构造方式是华南中生代大地构造分析的核心问题之一。以野外构造解析为基础,结合相关地球物理资料解释,对雪峰山西部逆冲推覆构造的构造样式与变形序列进行了系统的解析。结果表明,雪峰山构造带从印支期开始发育由南东向北西的大规模的逆冲推覆构造,逆冲断层在近地表向南东陡倾,向下逐渐收敛于基底内的滑脱断层之上。基底新元古界板溪群及早古生界均卷入了推覆构造,同时逆冲覆盖于中生代地层之上,形成厚皮构造,并造成了基底板溪群的大面积出露。     

帕米尔弧东段逆冲推覆构造特征

帕米尔弧形构造带是青藏高原碰撞挤压表现最明显的地区之一。通过构造剖面和地震剖面解释,认为帕米尔弧东段逆冲推覆构造具有分带性特点,自南西向北东方向可以划分为逆冲推覆构造的根带、中带、锋带与锋前带,相应地发育叠瓦状逆冲断层、冲断褶皱、断层相关褶皱、单斜构造等不同的构造组合。对逆冲推覆锋带中苏盖特和阿克陶生长背斜、生长地层及形成时序分别进行了研究,确定了帕米尔弧形逆冲推覆构造以前展式（背驮式）向前陆方向扩展,逆冲推覆始于上新世,并一直持续到早更新世。弧形构造东西两段逆冲推覆运动方式和地层缩短量有很大差异：西段为与挤压方向垂直的逆冲,而东段为斜冲兼顺时针走滑;西段地层缩短量大于东段。     

库车坳陷东部断裂特征与构造演化

山前逆冲褶皱带的几何学和运动学研究属于构造地质学前沿课题,也是全球山前盆地油气勘探开发所关注的问题.综合二维地震剖面、钻测井数据、地质填图资料,建立了库车坳陷东部两类断层几何学和运动学模型,绘制了吐孜洛克断层和东秋里塔格断层断距分布图以及东秋里塔格背斜位移缩短量分布图.研究资料表明库车坳陷东部发育两种类型断层,古近纪发育高角度逆冲断层,造成山前基底抬升,白垩系-古近系被剥蚀;上新世发育低角度逆冲断层,引发库车坳陷中生界-新生界变形,形成盆地腹部隐伏的叠瓦状逆冲构造.      

塔里木巴楚隆起北缘吐木休克楔形基底卷入构造

石油地震资料揭示出塔里木盆地中央巴楚隆起为结晶基底和古生代地层相对隆升区,多数地区缺失中新生界,顶部为第四系陆相碎屑岩不整合覆盖隐伏隆起。在隆起南北两侧构造变形比较强烈,均发育基底卷入的逆冲构造和古生界内逆冲构造。运用断层相关褶皱理论,通过对研究区的二维地震测网解释及钻井标定,综合研究得出巴楚隆起北侧吐木休克卷入基底逆冲断层倾向南,向北逆冲,前寒武系基底到早古生代地层被错断。新生代时期的生长地层特征指示基底卷入构造于古近纪、中新世-上新世和更新世均有活动。构造分析表明基底卷入构造于中生代末期还有一次活动,说明吐木休克构造由多期构造运动形成。向北逆冲的吐木休克基底断层和盖层褶皱构造的向南反冲逆冲断层或滑脱断层共同组成基底卷入楔形构造,楔形点同时位于基底和盖层中。盖层构造以中寒武统膏岩为滑动面,向南逆冲,发育断层扩展或滑脱背斜构造。基底断层和盖层滑脱断层在剖面上组成典型的楔形构造几何形态,平面上形成三角形构造。地震剖面综合解释成果图显示,吐木休克弧形逆冲构造东部盖层反冲构造,即基底卷入楔形构造表现较为清楚,向西则表现不太明显,但地震反射波组(地层转折)指示盖层中仍存在这些反冲构造。纵向地震剖面和联络地震剖面均显示出存在该类构造。吐木休克基底卷入断层弧形构造顶部位移最大,盖层变形相对最小;向东西两侧基底断层位移逐渐减小,盖层构造位移相应逐渐增加。研究认为,塔里木巴楚隆起系挤压作用下,刚性地壳发生挠曲而形成的变形区带。     

准噶尔盆地南缘中段山前复杂构造变形特征及形成演化

准噶尔盆地南缘中段紧邻北天山山前，构造变形错综复杂。山前发育的三排构造的形成时间存在许多认识上的分歧，对演化过程中褶皱和断裂的变形叠加特征缺少系统的对比分析。笔者在前人研究的基础上，利用地震资料解释、平衡剖面恢复、构造物理模拟等研究手段，结合断层滑移距、伸展压缩速率定量分析方法，对研究区的构造变形特征和叠加演化过程进行了系统的分析。研究认为：(1)南缘中段三排构造自南向北,变形强度由强变弱；第一排背斜受控于基底卷入型断裂体系，第二、三排背斜受控于顺层滑脱型断裂体系，构造之间具有形成递进的演化关系，叠加形成多种复合构造样式。(2)断层滑移距总体“由深至浅”逐渐变小，具有继承性发育的特点；主干断裂滑移距存在明显的拐点，是多期次活动的有力证据。(3)基底大型逆冲断裂是先存断裂，后期继承性发育；基底卷入型褶皱–冲断带是褶皱作用发生在逆冲断裂之前，后期表现出边断边褶特征；滑脱型褶皱–冲断带是冲断和褶皱同时或冲断先于褶皱形成。(4)第一排背斜形成于侏罗纪末期，第二排背斜在此时期形成微弱雏形，并在古近纪末期形成明显轮廓；第三排背斜形成于新近纪末期；第四纪至今的强大挤压作用使3排背斜被断裂强烈改造。     

湘鄂西—渝东褶皱带多重滑脱构造变形特征与构造模型

湘鄂西—渝东褶皱带为多层系、多类型天然气大型聚集区,揭示其结构与成因将为拓展该区勘探新领域提供重要依据,为其它陆内强构造变形区的油气评价提供重要参考。本文利用两条拼接的跨研究区的地震反射剖面,以断层相关褶皱几何学、运动学分析方法为指导,对湘鄂西—渝东褶皱带进行精细构造解析。研究结果表明,湘鄂西—渝东褶皱带构造变形主要与4套区域滑脱层有关,具有多层次拆离、多级别滑脱、多方向冲断及多样式组合的特征。纵向上由深及浅依次以低幅度构造、双重构造和冲褶构造为主要特征,空间上自南东向北西总体为由基底滑脱向盖层滑脱、由单层滑脱向多层滑脱的陆内递进式变形。湘鄂西—渝东地区存在多套“源—储—盖”组合,基于多重滑脱构造变形系统及“相对稳定”保存单元概念,认为未来常规天然气勘探可重点关注寒武系盐下领域,非常规页岩气需继续加强对寒武系、志留系、二叠系构造弱变形区的评价。     

四川锦屏地区新生代冲断作用

四川锦屏造山带主要由锦屏山陆内逆冲-推覆带、前陆逆冲-推覆带和前陆隆起带组成。本文通过分析其构造单元的特征,认为:茶铺子—巴折复活断裂带为分区性边界断层;扬子准地台西缘实为经前震旦纪基底形成之后,继而转化为震旦纪—三叠纪大陆被动边缘,相继卷入中生代碰撞造山,最终在新生代发生陆内造山而成的造山带。     

鄂西弧形构造变形特征及成因机制

对川东—湘鄂西断褶带内鄂西地区的弧形构造,从构造剖面特征、叠加褶皱样式和断裂性质入手进行几何学和运动学分析。结果发现鄂西弧形构造具有多期变形特征:早期普遍为北东东向的直线型褶皱,随着弧形带扩展,在东、西两翼分别发育右行和左行的逆冲—走滑断裂,同时分别形成北北东向和北西西向的弧形褶皱。晚期弧形带中部发育北北东向构造并叠加改造了早期北东东和北西西向褶皱,同时在黄陵背斜以西还发育交切早期构造的北北西向仙女山右行走滑断裂。根据弧形带扩展的几何学—运动学分类原则,并结合前人的古地磁研究结果,推测鄂西弧形构造应属于构造弯曲形成的弯曲弧。区域滑脱层和黄陵隆起阻挡可能是控制弧形样式的主要原因。区域滑脱层控制了拆离滑脱褶皱的构造样式; 黄陵基底隆起的阻挡作用使弧形带东翼进一步弯曲变形,并导致了构造应力场方向发生改变,造成了晚期北北东向与早期北东东向构造的叠加。由此恢复的鄂西弧形构造变形过程对于揭示川东—湘鄂西断褶带构造演化具有重要的指示意义。     

库车坳陷克拉苏构造带大北—克深区段差异变形特征及其成因分析

库车坳陷克拉苏构造带发育大量与膏盐相关的收缩构造,其深、浅构造变形不协调具有明显差异性。构造建模表明:克拉苏构造带属于库车坳陷北部强变形带,自西向东具有不同的变形样式。西部大北区段受前缘拜城断裂控制,发育断层规模小的基底卷入冲断叠瓦扇,东部克深区段则受后缘克拉苏断裂控制,发育大位移断层控制的盖层滑脱冲断叠瓦扇。克拉苏构造带基底断裂位移分布具有差异平衡的特点,基底断裂活动对膏盐层厚度及分布具有再调整作用。砂箱物理模拟结果显示,构造变形强度、膏盐层厚度及其分布差异是克拉苏构造带东、西段结构和垂向变形差异的主要控制因素。     

鄂尔多斯盆地西缘横山堡地区构造特征与油气勘探目标优选

鄂尔多斯盆地西缘北区横山堡地区是重要的油气接替区域。本文利用构造解析、地震勘探等技术方法,对研究区构造特征与油气勘探目标进行了研究。结果表明,晚侏罗纪末期,研究区为银川复背斜东翼,喜山期构造调整后转为前缘反冲带,由一系列西冲东倾逆冲断层与断背斜组成;该区可分为西部逆冲断褶带、中部逆冲断阶带和东部过渡构造带3个构造单元。断层可分为4级;以燕山期近南北—北北东向逆断层为主,其次为喜山期近东西向走滑断层,并错断了燕山期逆断层。构造样式为一系列东倾单向叠瓦状冲断组合,由近南北向逆断层及加持于其中的断块组成,断块往往为一些小型断背斜,其轴迹走向以近南北—北北东向为主。地质结构为深层滑脱型单向东倾冲断构造。根据上述研究,在沙亥庙断裂上盘断背斜构造高部位优选出一个钻探目标。     

Structure of the Patagonian Andes: Regional Balanced Cross Section at 50° S,Argentina

A 100 km long balanced structural transect is presented for the Patagonian Andes at 50° S Latitude. The area studied is characterized by a fold belt in the eastern Andean foothills and basement-involved thrusts in a western-basement thrust zone. The basement thrust zone exposes pre-Jurassic, polydeformed sedimentary and layered metamorphic rocks emplaced over Lower Cretaceous rocks above an E-vergent thrust located at the western end of the fold belt.

The fold belt is developed in a 3 km thick deformed Cretaceous–Paleogene sedimentary cover with few basement outcrops and scarce calc-alkaline magmatism. Cover structures related to shallow décollements have a N-S to NW-SE strike, with fold wavelengths from 1100 to 370 m in the east to 20 to 40 m in the west. However, long-wavelength basement-involved structures related to deeper décollements have a dominant N-S to NE-SW trend along the eastern and western parts of the fold belt. Field evidence showing different degrees of inversion of N-S–trending normal faults suggests that the orientation of the Cenozoic compressive basement structures was inherited partially from the original geometry of Mesozoic normal faults.

The deformation propagated toward the foreland in at least two events of deformation. The effects of Paleogene (Eocene?) compressive episode are observed in the western fold belt and a Neogene (Late Miocene) compressive episode is present in the eastern fold belt. Basement-involved structures typically refold older cover structures, producing a mixed thick and thin-skinned structural style. By retrodeforming a regional balanced cross section in the fold belt, a minimum late Miocene shortening of 35 km (26%) was calculated.     

东山峰背斜走廊剖面构造特征及其对铅锌矿的控制作用

东山峰背斜是湘鄂西褶皱冲断带的一部分,剖面构造为基底和盖层组成的双层结构。由于江南-雪峰基底拆离推覆隆起带向NW方向的推挤,导致湘鄂西区沉积盖层沿南华系和震旦系陡山沱组下段、寒武系牛蹄塘组、志留系龙马溪组等三个主滑面发生了三个层次的滑脱和褶皱,形成自底部滑脱层向上传播的以前展式的正向(倾向SE)冲断系。铅锌矿的产出层位与矿源层的分布层位有一定的依存关系,寒武系下统牛蹄塘组是区内主要的铅锌矿源层,矿源层与构造形迹共同控制了东山峰背斜范围内的铅锌矿分布。背斜两翼构造形迹的不同,造成了两翼铅锌矿化特征的差异,背斜西部轴部转折区带是最具找矿潜力的部位。     

Structural style of the Malargüe fold-and-thrust belt at the Diamante River area (34°30′–34°50′S) and its linkage with the Cordillera Frontal,Andes of central Argentina

The Malargüe fold-and-thrust belt is a thick-skinned belt developed in Miocene-Pliocene times during the Andean orogeny, which together with the Cordillera Frontal constitutes the Andes of central Argentina in the Diamante River area. Detailed field mapping and construction of three regional balanced cross-sections, supported by seismic and well information, constrains the structural style of this Andean region as two basement uplifts in the western and eastern sectors surrounding a central region of thin-skinned deformation. In the west, large basement wedges related to thrust faults developed during Andean compression propagated along favourable horizons (commonly gypsum) into the sedimentary cover. These wedges transferred shortening to the cover rocks producing the thin-skinned structures. There is therefore a close spatial and temporal relationship between basement and cover deformation. In the thin-skinned region, the abundance of shales and salt horizons in the west facilitated the formation of fault-related folds while the more competent units in the east were deformed into duplex and imbricated thrusts. The basement uplift in the eastern sector represents the southern end of the Cordillera Frontal, where the Carrizalito fault placed pre-Jurassic rocks over tertiary synorogenic sediments in the northern area while in the southern region it remained as a blind thrust. A common feature is the development of backthrust systems related to the major east-vergent basement structures. The backthrusts therefore serve to locate basement uplifts where outcrops are absent. Three-dimensional integration of the cross-sections and a structural map at the top of the pre-Jurassic basement show that although the main structures change considerably along strike, the total shortening of each section shows little variation.