琼东南盆地岩石圈特征的构造模拟约束

琼东南盆地是晚始新世时期发育于南海北缘的伸展性盆地。本文在利用盆地内区域2D地震资料构造解释的基础上,运用基于弹性梁模型和挠曲均衡原理的2D构造模拟软件对琼东南盆地岩石圈结构特征进行模拟。研究发现:琼东南盆地地区的有效弹性厚度在1～5km,最佳取值为3km;拉张因子在1.3～1.5,其中裂后阶段反演模拟的拉张因子为1.5,裂陷阶段正演模拟的拉张因子为1.3左右。最后对红河断裂新生代的活动以及南海扩张运动对模拟产生的可能影响进行了分析与讨论。     

琼东南盆地新生代伸展量的时空分布研究

以琼东南盆地新生代20条骨干地震剖面的构造解释为基础,利用平衡剖面技术计算了各剖面不同位置的伸展量、伸展率和伸展系数,并分析了伸展量的时空分布规律。同时采用分形法对平衡剖面技术所得到的伸展量产生的差值进行补偿分析,以验证平衡剖面技术在琼东南盆地的适应性。研究表明,琼东南盆地新生代具有多期伸展特点,伸展量时空分布不均匀。空间上,伸展量主要由盆地主控断层位移造成,主控断层位移较大处对应的伸展量大,盆地东区伸展率高于西区;时间上,水平伸展运动可分为始新世、渐新世和中新世3个时期,水平伸展量分布不均匀,伸展量主要发生在陵水和崖城组时期。其中,始新世伸展主要发生在乐东长昌凹陷,渐新世伸展主要发生在盆地中部。     

琼东南盆地断裂活动性定量计算及其发育演化模式

在地震剖面解释的基础上,运用断层活动速率法和位移-距离法对琼东南盆地主要断裂系统的活动性进行了定量计算。结果表明,断裂的活动性与盆地的演化阶段相对应,同时可以在同裂陷阶段划分出始新世-早渐新世裂陷幕和晚渐新世断坳转换幕,这两幕裂陷控制了盆地深部的基本构造格局。单条断层在早渐新世至晚渐新世期间断裂主要活动中心存在由东向西迁移的过程,盆地断裂系统活动中心在晚渐新世至早中新世也存在由东向西迁移的过程,盆地内规模较大的复合断裂带具有区段式活动的特征。将盆地内断裂系统发育模式总结为两种：以6号和11号断裂带为代表的简单生长模型,断裂系统发育演化过程中表现为单一区段断层独立生长的特征,断层简单地由中间向两侧生长,断层位移距离曲线自始至终为半椭圆型,且最大位移大致位于断层中部;以2号和5号断裂带为代表的生长连通型生长模式,断裂带由多条区段式活动的断层生长连接形成,其生长发育过程表现为沿断层面纵向上最大滑移量由各个区段的中心向各个区段交汇处迁移,由此各个区段断端破裂扩展,最终相互连接而形成一条大型断裂带。     

琼东南盆地松东凹陷断裂发育特征

松东凹陷位于琼东南盆地东北部,是受琼东南盆地6号断裂控制、总体呈南断北超的新生代凹陷。松东凹陷断裂复杂,理清断裂的发育特征有助于加深对琼东南盆地区域构造演化的认识,具有重要油气地质意义。基于近几年新采集的地震资料,结合区域地质背景,从剖面上和平面上多方位对松东凹陷的各种类型断层进行了系统解释和厘定,分析了断裂的组合样式、活动期次、发育规律及展布特征。结果表明:松东凹陷单条断层剖面上多呈犁式、平直式,多条断层组合常呈复合"Y"字形、羽状、帚状和网状;平面上单条断层多为弧形、直线形,多条断层组合常呈帚状、斜交式和平行式;松东凹陷断层按期次可划分为始新世NE向、渐新世近EW向和中新世NWW向三组,NE向断层控制松东凹陷的边界及其内部次级构造,渐新世近EW向断层和中新世NWW向断层组合形成六组断裂带成排分布,并伴有多条近SN向走滑断层发育;松东凹陷不同期次断裂的发育是区域应力场伸展方向随时间发生顺时针旋转的结果。结合松东凹陷的断裂发育特征和成因机制分析,最终认为该区断裂对油气成藏起到控烃源、控运移和控圈闭的作用,SN向走滑断层周缘以及构造变换带是油气成藏有利位置。     

滇西三江地区新生代构造盆地的特征及形成机制

滇西三江地区沿走滑断裂分布的构造盆地主要有四类：走滑拉分盆地、走滑尾端拉张盆地、走滑剪张盆地和走滑断塞盆地,其中拉分盆地居多。笔者着重对四类构造盆地的特征及形成机制进行研究和探讨,表明这些构造盆地是在走滑断裂活动过程中,断裂两盘块体相对运动并形成拉分区或裂陷区所形成。     

琼东南盆地长昌凹陷中部伸展-走滑复合断裂带及其油气勘探意义

长昌凹陷位于琼东南盆地深水区东部,是重要的油气勘探潜力区。基于高精度三维地震资料,开展了长昌凹陷中部复杂断裂的精细解释。根据断裂发育位置、组合形态、构造样式,结合区域应力特点的综合分析,认为凹陷中部发育2条NWW向的伸展-走滑复合断裂带,其形成与演化过程可分为3个阶段:早渐新世,受NW—SE向区域拉张应力的作用,发育主干伸展断裂;晚渐新世早期,受南海西南次海盆海底扩张的影响,区域张应力发生顺时针旋转,由NW—SE向转变为SN向,开始产生右旋走滑作用,导致形成一系列次级断裂;晚渐新世晚期—早中新世,长昌凹陷内基底断裂持续活动,同时受凹陷北部、南部2个刚性隆起阻碍作用增强的影响,走滑作用更加强烈,产生了大量的负花状构造。北部断裂带具有右行左阶的走滑性质,断裂带内发育挤压应力环境,断裂封闭性较好,有利于油气聚集;南部断裂带具有右行右阶的走滑性质,断裂带内发育拉张应力环境,有利于油气运移。     

琼东南盆地陆坡体系发育特征及其控制因素

琼东南盆地位于南海北部大陆边缘,是发育于前古近系基底之上的裂陷盆地,自中新世以来进入裂后沉降期。10.5Ma以来,随着盆地演化进入加速沉降阶段,盆地水深迅速增大,陆坡体系开始发育。根据陆坡体系的外部形态及其内部沉积构成特征,在空间上自西向东可以将其划分为3段,盆地西部陆坡以快速进积的陆坡楔状体为主要特征;盆地中部陆坡以陡倾的陆坡角度,大量的陆坡峡谷、沟谷和大规模的沉积物重力流等陆坡沉积为特征;盆地东部陆坡以宽缓的陆坡形态为主要特征。研究表明,沉积物供给和断裂活动对陆坡体系的发育都具有重要的控制作用;同时,陆坡发育时期所经历的沉积过程、古地貌形态和相对海平面变化对陆坡体系的发育也具有一定的控制作用。     

琼东南盆地断陷期层序地层模式

琼东南盆地断陷期指示了从陆相向滨海环境演化的完整序列,因而断陷期层序的形成和演化既受幕式裂陷作用控制,又受区域海平面变化的影响。盆地断陷期代表一个巨层序(或构造层序),由3个层序组和6个层序组成,其中层序组分别对应于断陷期3次构造幕,层序则与全球三级海甲面旋回吻合。层序内部体系域特征与幕式构造作用的演化阶段有关,根据沉积环境差异可以划分为冲积平原型和滨海湖盆型两种层序模式。在裂陷作用阶段,幕式构造作用是断陷盆地内层序形成和演化的主导因素,区域海平面变化仅相对加强或减弱构造作用的影响;而在裂后热沉降作用阶段,随着构造沉降作用减弱,海平面变化影响更显著,其层序样式与陆表海环境的层序相似。     

下扬子区新生代断陷盆地的构造与形成

为了揭示下扬子海陆全区新生代断陷盆地的构造特征,进而探讨盆地的形成机理,故对研究区的地震、钻井和地质资料进行系统分析,梳理区内的主要构造地质证据,并在时空上进行对比。垂直盆地走向的区域大剖面构造解析显示,下扬子区由陆至海,盆地范围逐步扩大,断陷充填厚度逐渐增厚,结构趋于复杂,表明盆地的拉伸量和伸展强度自西向东呈增大趋势。受下扬子块体近似楔形几何形状与东部侧向挤压的边界条件约束,块体近南北向侧向扩展,块体内区域伸展,前新生代的基底先存断裂复活,诱发区域张裂作用和盆地沉降,断陷盆地形成受基底应力两个基本因素制约。下扬子新生代块体的伸展与郯庐断裂的右旋走滑,均为下扬子块体构造形变的地质响应,其动力学机制可用太平洋板块北西向俯冲进行解释。     

长江源区新生代地堑的构造特征与形成机制

长江源地区近南北走向的地堑构造是该区现今最为显著的构造现象,也是青藏高原迄今发现的同类构造发育的最北部地区。长江源地区地堑构造包括温泉、常错、当拉错纳玛和沱沱河4个规模较大的近南北向地堑。断层年代学和断陷盆地沉积作用研究结果表明,研究区伸展变形至少自中新世末一上新世初就已开始,对长江源地区现今的地貌格局、水系型式具有显著的制约作用。长江源区主要水系是沿南北走向的地堑构造和正断层侵蚀发育而成的。青藏高原新生代伸展地堑构造是高原经历早期地壳强烈缩短变形之后,在深部动力学机制作用下快速隆升的产物。     

长江源区新生代地堑的构造特征与形成机制

长江源地区近南北走向的地堑构造是该区现今最为显著的构造现象,也是青藏高原迄今发现的同类构造发育的最北部地区。长江源地区地堑构造包括温泉、常错、当拉错纳玛和沱沱河4个规模较大的近南北向地堑。断层年代学和断陷盆地沉积作用研究结果表明,研究区伸展变形至少自中新世末—上新世初就已开始,对长江源地区现今的地貌格局、水系型式具有显著的制约作用。长江源区主要水系是沿南北走向的地堑构造和正断层侵蚀发育而成的。青藏高原新生代伸展地堑构造是高原经历早期地壳强烈缩短变形之后,在深部动力学机制作用下快速隆升的产物。     

红河断裂带类微生物状纳米颗粒的发现及其构造意义

通过扫描电镜(SEM)观察,首次在红河断裂带内的花岗糜棱岩中发现类微生物状纳米颗粒.高分辨率平插能谱分析结果表明,该类微生物状纳米颗粒成分中的C元素平均含量约为10％,指示无机成因,并非某些菌类微生物,结合XRD分析结果表明该类纳米颗粒成分来自花岗糜棱岩的造岩矿物.通过对各种形貌特征的纳米颗粒观察、筛查和规律分析,探讨...     

滇西北弥渡地区主要断裂晚新生代发育特征及其动力学机制

弥渡地区位于滇西北断陷带东南缘,红河断裂带尾端与程海断裂交汇部位,是揭示滇西北断陷带形成机制及其与红河断裂带间运动学关系的关键区域。综合利用遥感解译及野外调查发现,区内主要发育有北东向的毛栗坡断裂,北西—北北西向的凤仪-定西岭断裂、弥渡断裂、密祉断裂、寅街断裂。对断裂错动地质、地貌体及擦痕的统计分析结果表明,毛栗坡断裂第四纪以左旋走滑活动为主兼具有正断分量;弧形的弥渡断裂及北西向的寅街断裂第四纪期间均以正断活动为主;上新世期间凤仪-定西岭断裂以右旋走滑为主,密祉断裂主要为伸展正断,二者第四纪期间均无明显活动。据弥渡地区主要断裂的几何形态、运动学特征及红河断裂带晚新生代活动性变化过程推测,控制弥渡盆地展布的弥渡断裂、寅街断裂等主要第四纪活动断裂是在继承和改造红河断裂带原有断层行迹的基础上形成的。上新世或更早,弥渡地区及滇西北断陷带的断裂活动与地壳张扭变形可能与红河断裂带尾端伸展变形作用有关,但第四纪期间,程海断裂基本上完全控制了弥渡地区主要活动断裂的发育,这一时期区内张扭变形的动力可能来自于川滇内弧带的顺时针旋转以及周缘南汀河断裂、畹町断裂与理塘断裂等左旋走滑断裂引起的区域性走滑拉分的共同作用。     

Experimental evidence for the dynamics of the formation of the Yinggehai basin, NW South China Sea

The Yinggehai basin is located on the northwestern shelf of the South China Sea. It is the seaward elongation of the Red River Fault Zone (RRFZ). The orientation and rift shape of the Yinggehai basin are mainly controlled by NW-, NNW- and nearly NS-trending basal faults. The depocenter migrated southeastward when the basin developed. The depocenter trended northwest before about 36 Ma, then jumped southward and became nearly N–S trending and migrated toward the southeast up to 21 Ma; thereafter, the depocenter trended northwest again. Based on above and structural evolution in neighbor areas, it is believed that the Yinggehai basin formation was mainly controlled by the extrusion accompanied by clockwise rotation of Indochina. We set up analogue models (thin basal plate model and thick basal plate model) to investigate the evolution of Yinggehai basin. From the experiments, we consider that the basin evolution was related to the extrusion and clockwise rotation of the Indochina block, which was caused by the collision of the Indian plate and Tibet. This process took place in four main stages: (1) Slow rifting stage (before 36 Ma) with a NW-trending depocenter; (2) rifting stage formed by sinistral slip of the Indochina block accompanied by rapid clockwise rotation between 36 and 21 Ma; (3) rifting-thermal subsidence stage affected by sinistral slip of the Indochina (21–5 Ma) block and (4) dextral strike–slip (5–0 Ma).     

西秦岭北缘构造带新生代盆地南部边界断层带结构与构造变形演化

西秦岭北缘构造带是青藏高原东北缘的主要构造边界之一,北缘断层及其所控制的新生代沉积盆地是青藏高原东北缘新生代盆—山格局演化、高原扩展隆升与变形的地质记录。因此,西秦岭北缘构造带的断裂构造和断裂控制的沉积盆地研究对于理解青藏高原构造系统形成和高原隆升过程都具有重要的科学意义。本文通过对西秦岭北缘新生代盆地的南部边界断层F1断层结构分带、断层岩类型、几何学—运动学特征分析,获得如下认识：1）F1断层总体走向为290°～300°,倾向北北东,倾角60°～80°,发育近百米宽的由韧性、韧脆性和脆性断层岩等组成的结构复杂的断层带;2）构造分析揭示了F1断层至少经历了 3期构造变形事件,第一期为韧性—韧脆性伸展正断层作用,第二期为脆性高角度挤压逆冲断层作用,第三期为近直立的脆性斜向左旋走滑作用;3）该断层近百米宽的断层带内形成于不同构造层次的韧性、韧脆性、脆性等变形现象叠加交织出现在现今地壳浅表层次,说明该断层带经历了从早期较深层次韧性变形域逐渐抬升而进入晚期较浅层次的脆韧性变形域到现今的脆性变形域的韧—脆性变形机制转换;4）根据F1断层对西秦岭北缘渐新统—中新统漳县含盐红层盆地的空间构造配置、控制和改造以及新生代区域构造变形演化历史分析,认为第一期韧性—韧脆性伸展正断层作用与渐新世—中新世断陷盆地形成相匹配,活动时代为晚渐新世—晚中新世;第二期脆性高角度挤压逆冲作用与渐新世—中新世地层翘起、褶皱和底部抬升剥蚀及上新世磨拉石盆地充填相对应,活动时代应该始于中新世末期或上新世早期,持续至第四纪早期;第三期斜向左旋走滑则与西秦岭北缘断层带第四纪以来广泛发育的左旋走滑作用相对应。综上所述,西秦岭北缘新生代漳县盆地南部边界断层F1,虽然仅是北缘构造带中一条断层,但作为构造敏感带,其多期变形历史应该代表了青藏高原东北缘新生代以来的构造变形演化及构造体制转换过程。如果这一新生代沉积盆地边界断层F1在渐新世—中新世一直处于伸展正断作用,那么西秦岭北缘在这个阶段应该处于地壳伸展拉张状态,渐新世—中新世漳县盆地只能是伸展断陷盆地而不可能是挤压挠曲前陆盆地或压陷盆地。因此,我们认为印度—欧亚板块碰撞汇聚产生的构造挤压缩短和地壳隆升效应在中新世尚未波及到西秦岭北缘区域。F1断层在中新世末—上新世初的构造反转挤压冲断和上新世具有再生前陆磨拉石堆积出现才标志着西秦岭北缘卷入青藏高原挤压构造动力学系统。     

准噶尔南缘新生代断裂的形成机制

准南有三条走向东西右列的新生代冲断褶皱带,是天山北麓右行走滑兼走逆冲断层的尾端冲断扇构造。各冲断褶皱带的西端与天山北麓断层相接触处形成最早,在中新世中期开始形成,主体在中新世晚期约10Ma开始形成,其末端在第四纪才开始形成,表现出挤压的构造动力和变形自南向北扩展。准南逆冲构造带的初始时间比天山南麓的库车逆冲构造带晚约8Ma,说明天山造山带因为塑性较高,构造动力传播是耗时的,这与塔里木盆地刚性高、瞬时传递的特征形成对照。瞬时传递构造应力和耗时传递构造动力在空间上的交替出现是印藏陆陆碰撞导致陆内变形传播形式的基本原因。     

准噶尔南缘新生代断裂的形成机制

准南有三条走向东西右列的新生代冲断褶皱带,是天山北麓右行走滑兼走逆冲断层的尾端冲断扇构造。各冲断褶皱带的西端与天山北麓断层相接触处形成最早,在中新世中期开始形成,主体在中新世晚期约10Ma开始形成,其末端在第四纪才开始形成,表现出挤压的构造动力和变形自南向北扩展。准南逆冲构造带的初始时间比天山南麓的库车逆冲构造带晚约8Ma,说明天山造山带因为塑性较高,构造动力传播是耗时的,这与塔里木盆地刚性高、瞬时传递的特征形成对照。瞬时传递构造应力和耗时传递构造动力在空间上的交替出现是印藏陆陆碰撞导致陆内变形传播形式的基本原因。     

Effect of the thermal gradient variation through geological time on basin modeling; a case study: The Paris basin

Many studies investigated the thermal modeling of the Paris basin for petroleum interests during the 1970s. Most of the softwares developed by oil companies or research centers were based on the assumption of a constant thermal gradient. In order to take into consideration the variation of the thermal gradient during basin evolution, we developed the TherMO's Visual Basic 1D program. We applied our model to twenty boreholes located along a cross-section roughly running EW over 150 km in the center of the Paris basin. The numerical results were calibrated with organic matter maturity data. TherMO's simulates the amount of heat provided to the sedimentary organic matter. The heat parameter simulated shows lateral variation along the cross-section. It decreases from Rambouillet to Trou Aux Loups boreholes (87–66 mW/m²) at about 100 km more to the east whereas the heat flux value simulated is 73 mW/m² in St. Loup borehole. The mean thermal gradient calculated for liassic horizons at 87 My for the Rambouillet well is 50.4 °C/km. This value is similar to previously published results. By integrating the calculation of the thermal gradients and conductivities related to the burial of each stratigraphic sequence, our approach points out variations in the thermal regimes the sedimentary organic matter (SOM) has been subjected to through geological time.