南北海盆地岩石层动力学特征及上新世—第四纪快速沉降

著者对南北海盆地的上新世和第四纪沉降进行了定量分析和地层模拟,指出在第四纪冰期之前很久,晚上新世期内,北海盆地南部的沉降速率比早第三纪的沉降速率增加了十倍。上新世一第四纪的高沉降率与欧洲西北部的现代板内应力场的位置和方向一致。欧洲西北部现代压应力场可能是由中央地堑中断裂再活化导致局部拉伸并发育成拉分盆地而形成的。另一方面,晚上新世沉降速率的加速可能是由于因板内压缩程度增加使中央地堑的岩石层局部向下挠曲作周的结果。两种机制都成功地预测出了第四纪整部沉降史和地层的主要特征。重力模型指出局部拉伸机制控制着南北海的近代构造地层演化。     

南海北部新生代盆地基底结构及构造属性

基于南海北部钻井资料、华南沿海地质特征、覆盖珠江口盆地和琼东南盆地的地震长剖面解释,将南海北部盆地基底结构划分为前震旦系、震旦系-下古生界、上古生界和中生界4个构造层,论述了各个构造层的分布范围和分布规律,揭示了各个构造层的构造属性.南海北部盆地广泛分布前震旦纪结晶基底,它与华夏地块前震旦纪结晶基底联为一体,组成更大规模的陆块——华夏-南海北部陆块.震旦系-下古生界广泛分布于南海北部,是华南加里东褶皱带向海域的自然延伸,沉积物来源于东海南部-台湾、中西沙、云开古隆起和一些小的基底隆起区,南海北部加里东褶皱带与华南相连,组成范围更为辽阔的褶皱带.上古生界构造层分布在北部湾盆地和台西南盆地基底中,由稳定的陆表海沉积所组成,珠江口盆地和琼东南盆地基底在晚古生代属于古隆起,缺失上古生界构造层.中晚侏罗世-白垩纪地层分布及沉积环境具有东西分异特征,台西南盆地基底中发育有海相和海陆交互相沉积,火山活动不明显;珠江口盆地东部基底以海相和海陆过渡相为主,火山活动较强烈;珠江口盆地西部和琼东南盆地基底以早白垩世陆相火山-沉积为主;北部湾、莺歌海盆地基底以上白垩统陆相红色碎屑岩为主.中生界基底中北东向花岗质火山-侵入杂岩、火山-沉积盆地、褶皱、断裂与华南沿海陆域具有相似的时空分布、地质特征及构造属性,它们属于同一岩浆-沉积-构造体系,反映了晚中生代构造层形成于活动大陆边缘背景中.在基底结构及构造属性研究的基础上,编制了南海北部盆地基底不同时期古地理图.     

库车坳陷第三系构造层序的构成特征及其对前陆构造作用的响应

第三纪库车坳陷是在南天山强烈逆冲导致的挠曲沉降背景下发育的前陆盆地.区内的第三系可划分为四个区域性的沉积旋回或构造层序,它们均由微角度不整合或区域性冲刷面所分隔. 构造层序由下部水进和上部水退序列组成.每一构造层序的沉积构成反映了从前陆逆冲挠曲沉降到回弹上隆的演化过程. 构造层序界面的形成与回弹隆起、遭受剥蚀和随后的逆冲变形作用有关.第三纪前陆盆地的层序地层格架和沉积体系域的配置受到前陆构造作用的控制.从第Ⅰ至第Ⅳ构造层序的发育演化反映了第三纪南天山向库车前陆盆地不断逆冲的过程.坳陷北缘东、西部在沉积样式上存在明显差异: 库车县一线以西强烈的逆冲造山导致巨厚的山前扇砾岩带发育和角度不整合, 该线以东由于逆冲造山较弱而缺乏粗粒的扇带发育. 盆地基底的东、西分块可能是造成这种差异的深部原因.     

南黄海南部与东海北部之间的深部构造

针对南黄海南部与东海之间的深部构造，根据前一段地球物理研究的结果，与有关文献进行对比探讨，发现其差异．在重力和三维地震层析成像结果基础上，探讨分析了该海域的深部构造，给出分布在南黄海南部与东海北部之间的苏浙-济州岛构造带的分布位置、形态特征，并讨论了该构造带的性质、与周边构造体系和构造演化的关系．并指出这一构造由于朝鲜半岛西缘断裂带的存在而并未延伸进入朝鲜半岛．     

基于OBS数据的南黄海沉积地层速度结构特征

南黄海盆地是在前古生代变质基底及中-古生代海相沉积基底之上发育起来的中-新生代陆相叠合盆地.本文基于南黄海深部地学探测的主动源地震数据(OBS2013测线),通过多尺度层析成像方法利用初至波走时反演得到测线下方沉积层的纵波速度结构,结合多道地震、重、磁等资料,综合分析南黄海盆地北部沉积地层的特征.结果表明,OBS2013测线下方的地层纵、横向上有多个速度分界面,纵向上以印支面为界,下部挤压与上部伸展地层速度分别呈现高、低速特征;横向上表现为众多断裂,断裂控制了盆地发育,个别断裂发生走滑.断裂将速度剖面划分为四个纵波低速区和五个高速区,6km深度以内纵波速度的低值区(<4.5km·s-1)是中-新生代沉积地层;而高值区(>5km·s-1)归属于不同的形成机制:北部高速区对应千里岩隆起区的变质岩,中部高速区是被挤压的海相沉积地层,南部高速区属于中部隆起,为埋藏较浅、但厚度较大的中、古生代海相地层,部分位置可能含有火成岩.北部坳陷的中、南部区域,在陆相中-新生代沉积盆地之下的海相地层中发育砂岩,该区域(埋深不超过6km)的砂岩沉积分布于约2km厚度的地层中.     

滇西北伸展构造区的构造特点及其动力学研究

本文研究了滇西北伸展构造区活动构造、地震活动和新构造环境的特点。该区构造与地震的活动强度为南、北部强,中间弱;第四纪最大沉降中心、湖积台地及第四纪褶皱分布呈对角对称。滇西北地区的伸展构造是在近南北向挤压力和南西—北东向剪切力的共同作用下形成的,其合力方向为北北东,与用水压致裂法和物理模拟获得的结果相符。该区在形成机制上属于一种特殊的拉分构造。     

钱塘江河口周边钻孔磁性地层学研究及意义

长江三角洲地区的沉积历史和特征,是揭示我国东部沿海区域新生代以来构造演化与地理格局形成过程的重要窗口.本文基于磁性地层学方法,结合AMS14 C和光释光测年数据以及该地区硬质黏土标志层,对分布于钱塘江河口两侧的五个钻孔建立年代地层框架.结果表明,除河口北部一个钻孔底部年龄至高斯正极性期外,其余钻孔显示南部地区约200ka BP以来才开始沉积,最南端晚至约60ka BP.与该地区已有钻孔磁性地层学资料进行对比,认为长江三角洲部分区域沉积年龄超过百万年和"北厚南薄、东厚西薄"的特征,主要是受早期区域构造背景的影响,而长江三角洲大范围的沉积发生自约200ka BP以来,受构造缓慢沉降和海平面变化控制的细颗粒(黏土-粉砂粒级)从晚更新世才开始沉积,约60ka BP以后扩大至整个三角洲区域.     

南海区域断裂特征及其基底构造格局

基于覆盖南海的水深、重力、磁力以及地震资料,结合区域地层特征,通过地质与地球物理综合解释研究,明确了南海区域断裂和前新生代基底构造格局特征.古生代以来,受控于特提斯和太平洋两大构造域影响,导致南海地区板块汇聚与分离,不同时期南海构造应力环境各异,形成了性质不同的四周陆缘,致使北部陆缘主要为拉张型断裂,南部陆缘为挤压型断裂,西部陆缘为走滑型断裂,而东部陆缘则为海沟俯冲型断裂,以NE-NEE向、NW向和近SN向3组走向为主.在此研究基础上,海陆综合考虑,结合地块构造层序列、沉积建造、变质作用以及构造演化历史,以地块拼接带(蛇绿岩带、蛇绿混杂岩带及扩张边缘带)作为二级构造单元的分界线,以主要走滑断裂作为三级构造单元的分界线,将南海及其围区划分为8个二级构造单元以及9个三级构造单元.南海地区基底构造单元具有不同的构造层,沉积建造以及变质作用,显示出不同时期具有不同的构造属性.本文的研究结果将有助于进一步了解南海地区基底构造格局以及揭示前新生代构造演化过程,为该区新生代构造演变提供基底制约.     

塔里木盆地西南前陆构造分段及其成因

大量野外调查和地球物理资料构造解释发现, 塔里木盆地西南凹陷周边前陆盆地带具有沿前陆走向构造分段的规律性, 即在西昆仑-帕米尔和西南天山前陆发育了一系列相间分布的由山系向盆地逆冲的弧形推覆构造系统及由塔里木盆地西南凹陷向山系反冲的弧形反冲构造系统, 逆冲与反冲构造间以走滑或斜冲断层相隔; 塔西南凹陷基底的北东向隆起和凹陷与前陆构造分段具成因联系, 发现薄皮弧形推覆构造段对应基底构造上隆区(小于10 km), 塔里木盆地反冲构造段对应基底构造下凹区(大于8 km). 沿造山带走向隆升幅度和速率或变形格局的差异、前陆盆地多个沉降中心及巨厚沉积盖层、盆地基底构造中隆起带和凹陷带及前陆盆地沉积盖层中存在多层膏岩层等软弱层是塔西南盆地前陆构造分段产生的控制因素, 而晚第三纪以来西昆仑-帕米尔与西南天山再造山隆升与塔里木盆地基底构造深浅部不同耦合变形作用是塔里木盆地西南前陆构造分段的主因.     

台湾北部及西部陆架之地貌与地质特征

台湾北部东海陆架分布广阔，海床平坦少有显著的海底地貌单元，接近台湾处陆架宽约 ２３０ ｋｍ，陆架边缘平均深约 １２０ ｍ，反映了 １５０００ ａ前末次冰期盛期的效应．东海陆架内外海伸展，呈现陆架－陆坡－海盆的水深剖面，代表被动大陆边缘．陆架的上新世－第四纪岩层主要由浅海沉积物组成，沈积物完全来自大陆，区域倾斜沉降与浅海堆积作用，造成一个向东增厚的沉积契形体． 台湾海峡陆架的发育有两个阶段，古新世至中新世张裂大陆边缘的形成，上新世－第四纪转变为前陆盆地．前陆区域地壳弯曲沉降，伴随着源自台湾造山带的沉积物堆积，形成今日的台湾海峡前陆陆架．末次冰期，海平面下降，对改变台湾海峡前陆陆架形貌的效应，大部份被前陆沉积作用抵消． 高屏岛架是一个非常小的平台，长约 １００ ｋｍ，宽约 ２０ ｋｍ，深约 ８０ ｍ．它位于台湾岛的边缘，属于岛屿陆架．高屏岛架的地貌及地质环境主要反映一个早期充填不足的前陆盆地． 沿着台湾造山带由北而南，由被动大陆边缘陆架（东海陆架）转变成前陆陆架（台湾海峡陆架），南部变成岛架（高屏岛架）．台湾地区陆架的转变主要成因于上新世一第四纪期间，吕宋岛弧北端与欧亚大陆东缘的碰撞．台湾造山带的隆起、前陆地壳弯曲沉降、前陆盆     

柴达木盆地东部新生代盆地结构与演化

本文对柴达木盆地东部新生代盆地结构和构造演化进行了研究.地震剖面揭示柴达木盆地东部新生界分别向南、北盆地边缘变薄和尖灭,盆地北部被欧龙布鲁克山和埃姆尼克山隆起强烈改造.通过对新生代地层厚度横向变化以及地层剖面分析,确定欧北断裂自中新世晚期开始向北逆冲,导致欧龙布鲁克山发生隆升和德令哈凹陷的形成.埃北断裂从上新世开始活动,与欧北断裂同时向北逆冲,导致德令哈凹陷进一步沉降,形成厚度达2600m的狮子沟组.埃南断裂在第四纪开始大规模向南逆冲,不仅造成其北侧的欧龙布鲁克山和埃姆尼克山隆起强烈抬升和向南推覆,而且导致南侧霍布逊凹陷的形成,成为柴达木盆地第四纪沉积中心.早期提出的前陆盆地和背驮式盆地模型显然不能解释柴达木盆地东部新生代构造格架和演化历史.本次研究认为柴达木盆地东部的形成是强烈的水平挤压作用导致地壳发生大规模褶皱的结果,即柴达木盆地东部新生代是一个大规模向斜.该向斜盆地模型很好地解释了新生代地层向盆地边缘减薄以及沉积中心主要位于盆地中部等现象.了解柴达木盆地东部构造发展对了解青藏高原侧向扩展具有重要意义.     

渤海湾地区前第三系构造样式分布特征研究

通过渤海湾盆地内黄骅坳陷等潜山地震剖面的精细解释,结合周缘隆起区露头区野外构造考察,对渤海湾地区前第三系主要发育的拉张构造、挤压构造、走滑构造、负反转构造、重力滑动构造等5种进行了研究,这些构造在南北向上大致以沧东断裂、北西西向上大致以张家口-蓬莱断裂和齐河-广饶断裂为界分为六个区,不同区之间的构造线走向及构造样式组合存在较大差异.渤海湾地区前第三系的这种构造样式分布格局可能是印支期华北板块与北部的西伯利亚板块、南部的扬子板块先后闭合碰撞以及燕山中、晚期滨太平洋构造域影响作用不断增强和深部岩石圈的大规模减薄作用的结果.     

塔里木盆地阿图什—八盘水磨反冲构造系统研究

通过大量野外地质调查和深部物探（地震剖面、MT和重力）综合构造解释，在位于东起八盘水磨，西对乌鲁克恰特以西的南天山前陆冲断带中，确定了阿图什－八盘水磨反冲构造系统及其三角带构造；该反冲系统由小阿图什－八盘水磨和乌尔－喀拉套山反冲构造系统及小阿图什－乌鲁克恰特被变形的反冲构造系统组成；即在以往认为南天山向塔里木盆地大规模中推覆的地区，塔里木盆地美国层第四纪以来沿多组滑脱面向天山新生代造山带反冲推覆。塔里木盆地反冲构造系统发育的区域基底埋深往往大于10km，对应麦盖提基底构造下凹区，而相邻柯坪塔格薄皮推覆构造系统发育的区域基底埋深一般小于10km,对应巴楚基底构造上隆区；逆冲和反冲构造转换带基底埋深约10km,平衡剖面恢复表明弧形逆冲和反冲构造顶部分别为逆冲和反冲位移量最大位置。     

南祁连盆地重力异常特征及其地质意义

南祁连盆地具有丰富的油气资源,盆地内部坳陷边界、基底深度及内部构造控制着油气资源的分布.为落实南祁连盆地内部坳陷及构造分布,笔者充分利用多年来在研究区及周缘完成的各类勘探资料,以南祁连盆地的重力数据为主,结合相关资料,开展重力数据处理和综合反演解释,分析提取反映深大断裂的重力异常信息,并基于重力异常完成主要坳陷的密度界面深度反演和剖面2.5维反演,推断南祁连主要沉积盆地和坳陷的基底深度及起伏变化,进而综合讨论研究区主要坳陷的油气远景,为南祁连盆地油气资源战略调查和进一步勘探选区提供了依据.     

南海南部边缘沉积盆地构造-热演化历史

南海南部边缘发育众多含油气盆地,具有可观的油气资源潜力.本文采用基于多期有限拉张模型的应变速率方法对南海南部边缘沉积盆地进行了构造-热演化模拟,并与南海北部边缘沉积盆地的构造-热演化历史进行了对比分析.南海南部边缘晚新生代具有明显碰撞挤压、走滑改造的痕迹,而同时期北部边缘以小规模的张性断裂活动为主,由于构造活动背景的不同,造成了南、北边缘沉积盆地构造-热演化历史的差异.     

利用地震折射和反射波资料研究银川盆地浅部结构和隐伏断裂

银川盆地是华北克拉通西部构造活动较为强烈的一个新生代断陷盆地.为了研究银川盆地的地壳浅部结构和活动断裂特征,我们利用2014年在银川盆地完成的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法得到了银川盆地高精度的基底P波速度结构和构造形态;考虑到仅根据速度结构剖面还难以确定断裂的准确位置、断层上断点埋深、断层的近地表构造组合样式等特征,研究中还采用浅层地震反射波勘探方法对银川盆地内的隐伏断裂和1739年平罗8.0级地震的地表破裂带浅部结构进行了高分辨率成像.研究结果表明:银川盆地与两侧地块的浅层P波速度结构和沉积盖层厚度差异较大,银川盆地总体呈现出明显的低速结构特征,盆地基底面起伏变化较大,基底最深处位于芦花台断裂和银川断裂之间的银川市下方,其深度约为7000~7200 m;贺兰山隆起区显示为明显的高速特征,地表出露中-古生代基岩地层,缺失新生代地层;鄂尔多斯地块西缘的浅层P波速度明显高于银川盆地,基底埋深相对较浅,推测其新生界地层厚度小于2500 m.浅层地震反射剖面揭示的地层反射界面形态和断裂的浅部构造特征非常清楚,黄河断裂、贺兰山东麓断裂、银川断裂和芦花台断裂不仅是错断盆地基底的断裂,而且还是第四纪以来的隐伏活动断裂,这些断裂的交替活动形成了"堑中堑"的盆地结构,并对银川盆地的形成、盆地内的新生代地层厚度和第四纪沉降中心具有重要的控制作用;在近地表这些断裂表现为由2~3条断层组成的"Y字形"断裂构造,且主断裂的最新活动可追踪至晚更新世末期或全新世,是构造继承性活动的结果.本文的研究结果不仅可为进一步分析银川盆地的基底结构、隐伏断裂特征和活动构造研究等提供新的地震学证据,而且还可为该区城市规划中避让活动断层提供科学依据.     

欧洲地学断面中意大利北部的地球物理数据

在热那亚和蓬特雷莫利向北的利古里亚海岸到伦巴第南阿尔卑斯地区之间的磁法、重力测量和地震反射数据已经获得.数据和解释提供了地表到磁性基底的几何形状、深度和它们(地表地壳)的性质.根据这些因素,我们做出南阿尔卑斯—波河盆地—北亚平宁体系的构造轮廓.通过对布格异常进行滤波,重力测量数据显示了与“米兰高地”有关的剩余异常和一条在南阿尔卑斯和北阿尔卑斯边缘上的转换构造带.磁场数据显示出存在高磁化率的下层(次地层)和一些具有不同性质和起源的磁性体.这些磁性体可能来源J于在南阿尔卑斯和北亚平宁下的一些蛇绿岩、火成岩和在结构上遭到破坏的基底板块. 地震反射数据提供了沉积层顺序的构造证据,把地震、钻孔和地表地质资料相结合,得出了构造的几何形状和这个地区的地层年代演化.研究地区包括了一条前陆的刚性条带和两个造山带,此区具有第三纪压性构造,把中部地区上推到北部和南部.中部地区是受二迭纪延伸性地壳构造和火山造山运动的影响.在三迭纪一侏罗纪时地壳上隆,在中生代由于共生的沉积层断裂而移位.从第三纪开始,这个地区逐渐下沉.断裂带有如下特点:大规模的早第三纪一晚第三纪上冲,影响到前中生代的墓底.在亚平宁一侧,由于各地厚的蛇绿岩体的出现,使得这个地区的全貌变得更为复杂.     

用远震接收函数研究山西地区地壳厚度变化：“晋中坡折带”及其地质意义探讨

利用山西数字地震台网中心6年的远震数据计算接收函数并进行H-k搜索,以获得台站下方的地壳厚度.结果表明, 山西地区在平遥盆地北缘的文水-晋中一线,地壳厚度存在北厚南薄差异变化的坡折带,称之为“晋中坡折带”.该带呈NEE向延伸,其南部地区地壳厚度37~40 km,北部地区厚41~45 km.本文分析认为,该坡折带代表早前寒武纪基底构造,是华北克拉通内部的重要构造边界.山西地区基底构造保存完好,地壳厚度未明显减薄.     

塔里木盆地阿图什-八盘水磨反冲构造系统研究

通过大量野外地质调查和深部物探 (地震剖面、MT和重力 )综合构造解释 ,在位于东起八盘水磨 ,西至乌鲁克恰特以西的南天山前陆冲断带中 ,确定了阿图什 -八盘水磨反冲构造系统及其三角带构造 ;该反冲系统由小阿图什 -八盘水磨和乌尔 -喀拉套山反冲构造系统及小阿图什 -乌鲁克恰特被变形的反冲构造系统组成 ;即在以往认为南天山向塔里木盆地大规模逆冲推覆的地区 ,塔里木盆地盖层第四纪以来沿多组滑脱面向天山新生代造山带反冲推覆。塔里木盆地反冲构造系统发育的区域基底埋深往往大于 10km ,对应麦盖提基底构造下凹区 ,而相邻柯坪塔格薄皮推覆构造系统发育的区域基底埋深一般小于 10km ,对应巴楚基底构造上隆区 ;逆冲和反冲构造转换带基底埋深约10km ,平衡剖面恢复表明弧形逆冲和反冲构造顶部分别为逆冲和反冲位移量最大位置     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震InSAR同震形变场特征及发震构造初步探讨

基于Sentinel-1 SAR升、降影像,利用D-InSAR技术获取新疆伽师M S6.4地震的同震形变场,结果表明,本次地震引起的同震形变场整体呈近椭圆状分布,形变区东西长约66 km,南北宽约40 km,整个形变场由南部隆升区和北部沉降区组成,南部最大隆升量约7 cm,北部最大沉降量约3 cm。本次地震发生在块体俯冲界面处的低倾角逆冲推覆构造带上,隆升和沉降两个中心均位于逆冲推覆体的上盘,形变主要以隆升形变为主,符合低倾角逆断层中强震的变形特征。在沉降区与隆升区之间干涉条纹连续分布,未出现表征地表破裂位置的空间失相关带,表明地震未引起明显的地表破裂。结合震源机制、余震精定位及区域构造特征,初步推断认为伽师地震的发震构造可能为柯坪塔格推覆构造前缘的N倾的柯坪断裂。