犁式正断层(1istric normal fault)

犁式正断层也有称剥离断层(Denudational fault),它是一种倾角随深度变缓的低角度正断层,形态似犁状,故名为犁式正断层。其特点,上盘地层沿倾向下滑,较浅层位的年青岩层直接盖于较深层位的岩层之上,断层上陡,向下变平而联合成一个基底滑脱面,断层面     

库车坳陷-南天山盆山过渡带的收缩构造变形模式

用地面露头、地震和CEMP(连续电磁剖面法)勘探资料揭示的库车坳陷-南天山盆山过渡带构造变形特征难以用经典的“A型俯冲”冲断褶皱楔变形模型来解释,因而文中提出一种“分层变形、垂向叠置”的“非俯冲”收缩构造解释模型。所谓分层变形是指受古近系膏盐岩层和侏罗系含煤地层等软弱岩层分隔,不同深度的岩层发育不同的收缩变形样式;所谓垂向叠置是指不同层次的强变形带在垂向上叠置,不存在区域性大位移的拆离断层。位于盐岩层之上的新生界以滑脱褶皱变形为主,而盐下层的中生界沉积层及盆地基底则以收缩断裂变形为主。浅部的滑脱褶皱表现出紧闭背斜和宽缓向斜组合,背斜具有不对称形态,其核部在古近系盐岩层或侏罗系含煤地层中滑脱,可在陡翼发育破冲断层或缓翼发育顺层滑脱逆冲断层。深层断裂变形以向山脉倾斜的高角度基底卷入逆冲断层为主干断层,断层上盘形成冲断隆起,次级断层相对较少,下盘则发育一系列同向倾斜的次级逆冲断层构成楔状叠瓦冲断构造。深层断层向上延伸在古近系盐岩层中尖灭,部分次级断层向下延伸并在侏罗系含煤地层中或盆地基底面滑脱,但是主干逆冲断层高角度切入基底,向上则对应于浅层背斜的核部。基底卷入的高角度主干逆冲断层可能利用了先存正断层发生反转位移,并成为控制局部构造变形的主要构造要素。天山上升引起的垂直剪切作用是导致库车坳陷-南天山盆山过渡带发育高角度逆冲断层或促成先存正断层的反转的可能原因。     

滑脱断层带内流体与岩石相互作用的构造样式

北美科迪勘拉地区变质核部杂岩体和相关的滑脱断层表现为缓倾斜、正向位移型剪切带(滑脱断层带),热的深层地壳沿着滑脱断层带从脆性扩张的上盘岩板下面上和向外运移。滑脱断层带由韧性向脆性演化期间形成的构造,可以用来恢复剪切带内不同层次的流体压力和差应力的相对大小。发生在脆韧性过渡带以下滑脱断层更深地段的糜棱岩化作用,局部地伴随有指示低的偏应力和商的流体压力的张性破裂。这种状态说明最早期是脆性变形,然后由于流体压力的降低和偏应力的升高而形成了剪性破裂。在低的流体压力条件下,上盘岩扳岩石广泛发育脆性变形。构造和地球化学资料说明,滑脱断层带上的正向位移导致了两套流体系统的形式:(1)以近静水压力下大气的和同生的流体占优势,并通过热对流驱动的上盘岩板系统,(2)剪切带更深层次内的系统,此处流体主要来自岩浆源,而流体迁移服从扩容泵机制。滑脱断层带上正向位移的晚期,在构造上使受两套流体系统影响的岩石同时存在,并局部地使剪切带岩石经受与上盘岩扳流体系统相关的矿化作用的影响。     

断层转折褶皱剪切裂缝发育模式探讨

围绕库车前陆盆地内某典型断层转折褶皱剖面,实测统计该剖面不同构造部位的剪切裂缝,分析断层转折褶皱中剪切裂缝的发育规律,进而建立断层转折褶皱剪切裂缝的发育模式。统计结果表明,研究区剪切裂缝有2种类型,一类是与岩层面高角度相交的高角度缝,广泛发育在构造各个部位;另一类是与层面近于平行的顺层裂缝,主要发育在断层面附近,并随岩层的变形,产状发生改变。远离断层面,剪切裂缝发育程度整体上呈减小趋势,下盘裂缝发育强度的减小大于上盘,上盘裂缝发育强度整体大于下盘。褶皱内层剪切裂缝较外层发育,褶皱两翼裂缝发育强度大于褶皱枢纽。断层产状的改变,会引起上盘运动状态的改变,使得在上盘活动轴面附近出现应力集中,局部剪切裂缝发育强度出现增大现象。断层转折褶皱剪切裂缝的发育模式可以分为3个阶段,断层形成前主要发育与层面高角度相交的区域性剪切裂缝;断层形成初期,断层面附近两盘牵引变形不明显,上盘穿过断坡下部破折点处活动轴面的部分会产生新的剪切裂缝,即与岩层高角度相交剪切缝和与断层面低角度相交剪切缝;牵引构造明显时,断层面附近两盘弯曲部位会产生顺层剪切裂缝,两翼的裂缝发育强度大于枢纽。      

推覆构造的术语和译名

通过国内外有关文献选择和比较,现推荐一部份推覆构造的术语和译名,以供参考和采用。 Reverse fault逆断层 High-angle reverse fault高角度逆断层 Thrust逆冲断层:上盘顺断层面发生显著位移的低角度逆断层 Overthrust逆掩断层 Nappe推覆体:位移在数公里以上的巨大的席状外来岩系推覆构造,包括推覆体及     

铲式断层空间特征研究进展综述

受地震资料解释多解性和局限性的影响,沉积盆地中深部地震资料解释品质差,靠地震解释来反映地下断层信息并不能揭露断层空间本质发育特征。鉴于此问题,笔者以脆塑性断裂发育特征、断层折射机理为基础,从断层空间位移量关系、倾斜角剪切法模型、断层面空间联合应力分布等方面对铲式断层空间特征进行研究。综合研究表明:铲式断层面上盘和下盘构成的空间并非楔形模式,而是局部构造紧闭区和局部伸展剥离区交替形态;由断层空间各位移量关系图解可知,铲式断层走向位移量和倾伏向位移量之间的夹角θ越小,走向应力作用越大,引起地层牵引程度就越高,形成的有利储油构造储集厚度就越大;利用倾斜剪切法模型可预测铲式断层实际滑脱深度,加强对中深层构造特征的认识;当铲式断层面折射裂缝被矿脉等充填时具有封堵性,当铲式断层面空间联合应力大于或等于其作用处岩石的抗压强度时,造成断层面处裂隙闭合或断面物质压紧,有利于封堵油气。     

香口─湖口滑脱断层的初步研究

香口－湖口滑脱断层沿上泥盆统五通组与中石炭统黄龙组之间的构造软弱面发育，产状大部分地段与地层产状一致，局部切层，总体走向北东，倾向北西，上盘为石炭－二叠系碳酸盐岩，下盘为志留－泥盆系碎屑岩，主要表现为上盘向北西滑动的正断层性质。断层主要形成于印支－燕山期，属大型隆拗构造背景上沉积盖层内部的层间滑脱。该断层早、中更新世曾有过微弱活动，但晚更新世以来无活动。     

香口——湖口滑脱断层的初步研究

香口－湖口滑脱断层沿上泥盆统五通组与中石炭统黄龙组之间的构造软弱面发育，产状大部分地段与地层产状一致，局部切层，总体走向北东，倾向北西，上盘为石炭－二叠系碳酸盐岩，下盘为志留－泥盆系碎屑岩，主要表现为上盘向北西滑动的正断层性质，断层主要形成于印支－燕山期，属大型隆坳构造背景上沉积盖层内部的层间滑脱。该断层早，中更新世曾有过微弱活动，但晚更新世以来无活动。     

尼日尔三角洲盆地深水区逆冲构造演化特征

关于尼日尔三角洲盆地陆坡深水区的逆冲构造,其逆冲背景下的构造演化阶段及古地貌变迁特征,是一个需要深入研究的问题。以尼日尔三角洲盆地某深水研究区为例,基于三维地震资料解释,识别了3个关键界面和4种构造样式,将新生界划分为3个超层序,进一步分析了SSQ_1超层序内部的泥岩滑脱面;厘定了中新统逆冲构造的演化阶段,并分析了不同阶段内的地貌特征。形成于构造活动期的超层序(SSQ_3)可进一步划分为3个三级层序,自下而上依次由逆冲断层、泥底辟和披覆沉积所主控,对应3个不同的构造演化阶段:①逆冲断层主控阶段。在重力滑脱作用下,逆冲断层沿不同深度滑脱面发育,所产生的位移差导致构造变换带内地层受到剪切应力而发育撕裂断层,其走向与逆冲断层近垂直;剪切破裂面的存在使地层抗应力强度大幅降低,在地层超压作用下,构造变换带内沿撕裂断层发育泥底辟褶皱;顺陆坡倾向搬运的重力流沉积物受到逆冲相关褶皱阻挡而发生沉积,导致重力流岩性圈闭集中分布于逆冲断层上盘的地貌低部位。②泥底辟主控阶段。在差异负荷作用下,塑性超压泥岩向逆冲相关褶皱与撕裂断层相关褶皱核部集中,形成大型滑脱褶皱;泥岩的塑性变形主要发生在由不同深度滑脱面所限定的地层单元内;滑脱褶皱的存在使其两侧形成了沿陆坡倾向展布的地貌低部位,并成为重力流储层发育的有利场所。③构造平静阶段。构造活动明显减弱,在填平补齐作用下地貌逐渐趋于平缓。     

鄂尔多斯西缘北段大型陆缘逆冲推覆体系

鄂尔多斯西缘北段是一个自中生代末以来形成的、结晶基底和早古生代大陆边缘沉积盖层同时卷入的巨型陆缘逆冲推覆构造体系。根据区域地层发育、变形岩石属性、冲断层几何学以及它们与联冲断层的关系,大体上可以分为不同形成阶段的3个冲断层构造组合,包括9个次级构造单元(B₁—B₇,B_N,B_S)。受冲断层运动自西向东的一致推进,整体呈现一个局部被近东西走向联冲断层切错、向东凸出的弧形:前端为陆缘褶皱冲断带;中部表现为一系列"原地"或"异地"推覆体和冲断席,发育低角度滑脱层和双冲构造;后部又被最晚期的冲断体叠置。侏罗-白垩纪为逆冲推覆构造的主要发展阶段,经历了3期主要的冲断层作用。第Ⅰ期发生在侏罗纪末,沿阿拉善—华北两类不同性质结晶基底之间的主滑脱面发生大规模冲断层作用,形成桌子山—岗德尔山褶皱冲断带。第Ⅱ期冲断层作用的持续位移,形成了具有上、下两个构造层的石嘴山—尖山大型异地推覆体,主滑脱面为石炭纪煤系地层,其中发育典型的双冲构造。新生代(距今65Ma)以来,印度—欧亚板块挤压碰撞和青藏高原早期向北推挤,加剧了鄂尔多斯西缘逆冲推覆构造的进一步发育,第Ⅲ期冲断层作用在东部陆缘褶皱冲断带形成了苏海图反冲构造的同时,在西部将异地推覆体下部的奥陶系再次推至地表。第Ⅰ期和第Ⅱ期冲断层作用累计位移幅度可能达到60~80km,第Ⅲ期冲断层作用的位移幅度为8km。相邻冲断席之间位移矢量的差异,通过近东西走向的联冲断层得到了调整。     

郯庐断裂带张八岭隆起北段的左旋走滑挤压变形及其40Ar/39Ar定年

郯庐断裂带张八岭隆起北段,自西向东分别出露北北东向的韧性滑脱变形带、脆-韧性过渡带和脆性的前陆褶断带。韧性滑脱变形带内的张八岭群片岩,广泛发生了低绿片相背景下的糜棱岩化。其中呈现为平缓的糜棱面理和近南北向的矿物拉伸线理。显微构造及石英C轴组构分析显示,该韧性滑脱带一致为上盘向南的运动。该带以东依次变为上盘向南南东→南东的逆冲活动,总体上为左旋走滑挤压变形带。张八岭群所在的韧性变形带为深部陡立走滑构造与浅部脆性构造之间的滑脱变形带,其间的差异走滑变形,造成了该滑脱层在总体向北运动中出现上盘向南的剪切变形。对6处张八岭群片岩中15个不同粒级白云母的40Ar/39Ar定年指示,变形发生在(236.2±0.5)~(238.0±0.4)Ma的中三叠世晚期。这表明郯庐断裂带的左行平移发生在华北与华南板块碰撞的深俯冲阶段,起源于陆内转换断层。     

北山—南戈壁地区侏罗纪巨型逆冲推覆体

北山—南戈壁海西—印支造山带内发现位移至少１２０ｋｍ—１８０ｋｍ的侏罗纪逆冲推覆体。推覆体走向Ｅ—Ｗ,长１２００ｋｍ以上,将中元古界白云灰岩推覆在新元古界至下—中侏罗统岩层之上。据断层面上的擦痕、沟槽、纤维线理、近断层拖褶曲、褶皱倒向和上盘叠瓦断层等运动学标志表明,西部北山地区上盘向北运动,而东部南戈壁地区相对于东侧向南运动。推测两大推覆断层带（北山推覆体和南戈壁推覆体）被一大型撕裂断层（弱水断层）所分割。主冲断层后期变形为一系列Ｅ—Ｗ背形和向形构造,侵蚀作用使这些推覆体分割成许多位于主断层向形构造部位的飞来峰。推覆事件之后,因伸展事件形成的亚干变质核部杂岩,其Ａｒ４０＿Ａｒ３９坪年龄为１５５．１±１０Ｍａ,Ｒｂ—Ｓｒ等时年龄为１５３±６．２Ｍａ。推覆体形成于中侏罗世晚期（远晚于本区以前报导的大洋闭合时代）,本文作为陆内变形期。侏罗纪特提斯海的闭合或特提斯碰撞前,亚洲南部活动大陆边缘后侧的岛弧后撤变形或蒙古—鄂霍茨克大洋的闭合可能与此陆内变形有关。     

准噶尔盆地南缘褶皱-逆冲断层带分析

讨论了与准噶尔盆地南缘褶皱-逆冲断层带有关的4个问题。(1)准噶尔盆地南缘褶皱-逆冲断层带具有纵向分带、横向分段和垂向构造分层的特征:纵向上由南至北可分为逆冲推覆构造带、基底卷入褶皱-冲断带和滑脱型褶皱-冲断带三个带;横向上,基底卷入褶皱-冲断带从西至东按横向调节带分为5个段,构造特征表现为反冲断层从不发育到向南反冲的位移逐渐增大、反冲断层所滑脱的层位亦逐渐加深;滑脱型褶皱-冲断带以红车断裂为界划分为西段和东段,西段构造运动弱,构造变形具双层结构;东段构造运动较强,发育大型冲向后陆的反向逆冲断层,构造变形多具有3层结构。(2)逆冲断层-褶皱类型按其形成机制分为基底卷入型冲断-褶皱、滑脱型冲断-褶皱以及基底卷入-滑脱混合型冲断-褶皱3大类,其中,基底卷入型冲断-褶皱的特征是褶皱作用发生在逆冲断裂之前,而滑脱型冲断-褶皱以冲断和褶皱同时或冲断层先于褶皱形成为特征。(3)本区存在横向和纵向传递带。横向调节带一般分布于基底卷入型褶皱-冲断带,主要为左旋走滑断层;纵向传递带分布于滑脱型褶皱-冲断带,以逆冲断层系斜列分布和位移纵向斜列传递为特征。(4)褶皱-冲断带形成的主控因素主要有:近南北向的水平挤压作用,上新世末—早更新世末和晚侏罗世末发生的构造变形以及古近系、下白垩统和下—中侏罗统发育的三套异常高压泥岩层相关的滑脱作用。     

面积平衡法与川东大池干推覆带区域滑脱面预测

本文详细介绍了面积平衡法的原理与方法,并将该方法应用于川东大池干构造的解释。利用面积平衡法,本文预测出在该地区可能有三个较大的区域滑脱面,它们分别位于3.53km处的中三叠统(由石膏、盐岩和泥页岩组成),7.79km处的下寒武统(由页岩、石膏和岩盐层组成),以及8.67km处的下寒武统(由页岩、石膏和岩盐层组成)地层之中。根据以上滑脱面的分析结果,作者认为大池干构造可以解释为滑脱褶皱和断层转折褶皱两种成因模式。在滑脱褶皱模式中,主滑脱面为8.67km处的非能干层;在断层转折褶皱模式中,该地区被认为具有上下两个滑脱面,其上滑脱面为3.53km处的非能干层,而其下滑脱面为7.79km处的非能干层。两种模式所对应的面积深度直线都具有较好的相关性,表明两种构造解释都具有内部岩层一致性,剖面达到平衡,故具有相对的合理性。     

逆冲岩席下盘的几何学和流变学

作者考察了逆冲断层下盘精细的几何形态与逆冲岩席的流变学之间的相互关系.逆冲断层面偏离理想面将导致局部的不均匀变形.变形的结果取决于逆冲岩席的位移速率、引起不均匀流动的几何形态、变形条件和被卷入岩石的岩性.有两类构造在引起逆冲岩席不均匀变形中特别重要.第一类构造是岩层面有小的突起,它们可以是固有的沉积构造,或是在顺层压缩时产生的;第二类构造是逆冲岩席借以向上攀爬的断坡.运动期间,在这些构造面上的位移引起断层上盘重复和周期性的应变.论文对突起上的变形和不同形态断坡上的变形有关的应变速率以及不同的位移速率作了估计,并用以讨论下盘几何形态对逆冲岩席构造演化的影响.在复杂几何形态的断层下盘上,运动后所保存的断层岩的范围和变形显微构造给予特别注意.设想突起在断坡定位上具有重要意     

准噶尔盆地南缘中段构造的平衡剖面研究

笔者以平衡剖面理论为指导,利用平衡剖面反演技术,研究了准噶尔盆地南缘中段3条代表性剖面构造的几何学、运动学与发育史。研究表明准噶尔盆地南缘中段山前冲断带构造变形强度由北到南整体表现为由弱变强,反冲断层位移逐渐增大、反冲断层所滑脱的层位亦逐渐加深。纵向上划分为基底卷入型褶皱—冲断带和滑脱型褶皱—冲断带;在横向上不同构造带之间通过相邻构造的变形样式和滑脱层位的渐变实现位移的传递、转换和互补,从而保持褶皱—逆冲断层累计缩短量沿走向有规律的渐变关系。     

一个典型剖面的构造特征分析

断裂带上盘岩石的褶皱变形程度随距底板断层距离的不同而有规律的变化,即愈靠近底板断层,褶皱变形愈强烈,从而在剖面上呈现明显分带性.褶皱的形成与断裂活动有关,底板滑脱断层、底板逆冲断层和次级逆冲断层的滑动导致不同形态特征褶皱的形成,其中滑脱褶皱和断层传播褶皱典型,褶皱和断层在剖面上构成以逆冲顶板双重构造.     

正断层与逆断层错动引起的上覆黏土变形特性离心试验

采用土工离心机试验,研究正断层和逆断层错动引起上覆饱和黏土层在20步连续断层错动作用下的变形特性以及裂缝扩展的规律。研究结果显示,正断层错动后地表呈现多条且平行断层面的张拉裂缝,随着错动量的增大,正断层破裂逐渐偏离基岩断层的错动方向,偏向上盘一侧,裂缝逐渐向上盘的方向开裂,裂缝主要发生在断层延长线附近;逆断层错动后地表裂缝均分布在上盘,而且离断层尖端延长线较远,产生的裂缝较细、数量较少,随着断层错动量的增大,地表位移增大,靠近断层下盘一侧的地表受断层错动影响较小,位于断层上盘一侧的地表则随着断层错动显著移动;随着断层错动量的增大,最大地表坡度随之增大,正断层引起的最大坡度的位置逐渐向上盘方向移动,逆断层引起的最大坡度的位置逐渐向下盘方向移动,逆断层的影响范围比正断层的影响范围更广。     

基于粒子成像测速(PIV)技术的褶皱冲断构造物理模拟

本文设计完成了三种双滑脱层模型的物理模拟实验,并运用粒子成像测速(PIV,Particle Image Velocimetry)技术计算出实验过程中各阶段模型剖面上的速度场分布,进而对褶皱冲断带的运动学过程和变形机制进行讨论。实验结果表明,双滑脱层模型中,基底滑脱层控制了整体的构造样式,浅部滑脱层决定局部的浅层构造。笔者等将实验结果与龙门山褶皱冲断带南段双滑脱体系构造进行了比较,验证了这一结论。PIV分析显示,逆冲断层的产生经历一个平行层缩短的变形过程。该过程在塑性层上、下具有明显差异,塑性层上的变形传递得更快更远。当缩短进行到一定阶段,断层开始发育,发生初始破裂,断层下盘的变形消失,应变集中在断面上,断层上盘沿断面同步逆冲。     

扬子板块海相中古生界盆地的递进变形改造

印支—早燕山期由于古特提斯洋盆的关闭,扬子板块大陆边缘受到了挤压与碰撞作用,在板内形成了江南-雪峰基底拆离体(A带),从SE向NW方向的大规模水平推挤作用使扬子板内中古生界盆地发生了由强及弱的递进(衰减)变形改造。在其前缘形成了高角度冲断层-断弯褶皱带(B带)、逆掩断层-断展褶皱带(C带)、滑脱断层-滑脱褶皱带(D带)、共轭冲断层-膝折褶皱带(E带)和古隆起-单斜带(F带);在其后缘则形成了滑覆断层-滑脱褶皱带(G带)。不同的构造变形区带具有不同的水平位移量、压缩变形量,不同的逆冲断裂、褶皱的空间配置和不同的构造圈闭类型、保存条件,因而控制了不同类型的油气聚集与分布。