太原掀斜构造特征及其成因分析

在对太原掀斜构造形迹分析的基础上,通过节理统计,以板块构造和大陆动力学理论为基础,研究了古构造应力场特征和构造演化历程.结果表明:太原掀斜构造由东山背斜、西山向斜和太原断陷组成.中生代以来的构造演化可分为中生代晚期、古近纪及新生代晚期三个阶段.主体构造,即东山背斜、西山向斜以及相伴生的南北向褶曲等都是在中生代晚期北东—南西向右旋力偶作用下形成.区内等距分布的北东东向至东西向的正断层组等次级构造及太原断陷的雏形形成于古近纪北东—南西向左旋力偶.在新生代晚期北西—南东向拉张应力作用下,太原断陷进一步拉张下陷,形成现今构造格局.不同时期应力场和板块构造动力系统不尽相同,但它们之间有继承的特点,其形成演化与区域大陆动力学条件转化和演化一致.     

新疆阿尔泰山的掀斜隆升及其构造制约

新疆北部阿尔泰山自渐新世以来,不断发生自北东向南西的掀斜隆升和右行走滑剪切作用,从而对额尔齐斯河、乌伦古河流域的环境,尤其是水系的演化产生重要影响.主要表现在:南北向河流的阶地高差自北东向南西逐渐降低;右行走滑剪切作用使水系同步发生异常弯曲;主河道向西南方向迁移,紧逼西南岸;河道两岸水系和河谷地貌发育不对称;现代地壳形变资料表明,阿尔泰山的掀斜隆升和右行走滑剪切作用仍在继续,由此引起的环境问题还将继续存在和发展.认为由北东向南西的掀斜隆升和右行走滑剪切作用是欧亚大陆阿尔泰山脉西南麓隆升的主要机制.     

湖平面相对升降对断陷湖盆充填过程影响的数值模拟

数值模拟工作的研究对象多为海相被动大陆边缘盆地, 湖平面相对升降对盆地充填过程影响的数值模拟尚处于起步阶段.根据松辽断陷盆地的充填特征, 采用数值模拟方法, 模拟了在湖平面总体上升背景下, 3个湖平面变化周期的断陷湖盆充填特征.在模拟过程中, 假定构造沉降和碎屑供应为常数, 湖平面升降为一正弦函数.模拟结果表明: (1) 每一个湖平面升降周期形成一个相应的层序, 在湖平面升降周期的极小值点形成层序界面; (2) 湖平面升降规模直接控制了所发育的层序规模, 所模拟的3个湖平面升降周期中, 第二周期湖平面升降规模较大, 所形成的层序的分布范围及厚度均较大; (3) 湖平面升降所形成的沉积层序要很好地保存下来, 必须具备以下条件: ①湖平面保持总体上升, 在总体上升的背景上叠加次一级的湖平面升降; ②在湖平面发生周期性变化的同时, 叠加盆地基底的沉降.在具备上述条件下所得到的模拟结果与实际剖面吻合较好.      

陆相断陷盆地二级层序时限构造沉降与湖平面变化的响应关系

针对陆相断陷盆地构造沉降与湖平面变化的响应关系问题,笔者通过二维回剥分析,并引入沉降通量和沉降速率通量两个参数以评价盆地沉降的整体特征.黄骅坳陷中区东营组二级层序内三角洲体系发育,可细分为4个三级层序,构造沉降上呈减弱到增强的变化,并具有断陷作用逐渐减弱、坳陷作用加强的特点.拟合构造沉降、沉积演化、层序结构的关系表明,湖平面下降、三角洲的繁盛与快速构造沉降耦合一致,湖平面下降是不均衡的强烈构造沉降导致湖水体积向控凹断层或坳陷中心重新分配、且四周水系的补充滞后于构造沉降产生的新增可容纳空间的结果.相反,湖平面上升和深湖相发育与慢速构造沉降耦合一致.此外,湖平面变化与构造沉降总量的大小无关.     

构造掀斜主导的断陷湖盆缓坡层序“源—汇”正演模拟定量研究

断陷湖盆缓坡带的构造掀斜作用对其地层叠置样式和沉积体系展布具有重要的控制作用。通过基于“源—汇”系统理论的地层正演模拟研究方法,在三级层序地层格架下（以2 Myr为总时长）对断陷盆地缓坡带构造掀斜型层序地层发育样式及其相关地貌演化、沉积物通量变化进行了定量表征。以恒定的绝对湖平面为研究前提,共建立了高/低沉积物供给的背景下4种不同的地层正演模型。两种不同缓坡带掀斜初始位移模型的设定反映了掀斜点和沉积滨线的相对位置,以便于不同掀斜层序样式对比分析。研究表明,掀斜支点位于滨线之上的模型常形成湖侵和正常湖退,而掀斜支点位于滨线之下的模型常形成强制湖退。滨线迁移轨迹和层序叠置样式的不一致性贯穿整个层序发育过程,是沉积物通量及滨线迁移共同作用的结果。该模型中沉积物通量的变化直接响应于源区地貌演变,滨线迁移则受控于新增可容空间和沉积物供给的相互关系。这一系列构造掀斜型层序模型及其相关成因解释对断陷盆地层序地层格架及其叠置样式的精细解剖具有重要的指导意义。该模拟研究对断陷湖盆的高频湖平面变化特征也有较为合理的解释（如海洋同位素3期以来的贝加尔湖）。然而本次正演模拟所设置的初始地貌较为单一,在相同构造、气候条件下和不同沉积物供给背景下所形成地层模型无法涵盖所有缓坡带层序地层类型。由此可见,基于“源—汇”系统思想探讨断陷盆地层序地层多样性的相关模拟工作仍然任重道远。     

桐柏—大别山掀斜隆升对长江中游环境的影响

桐柏－大别山自早更新世晚期以来,不断发生着自北向南的掀斜隆升,从而对长江中游的环境,尤其是水系的演化产生了严重影响。主要表现在：鄂西各东西向河流的阶地高差自北向南逐渐降低;江汉平原水系同步向南发生异常弯曲,长江主河道不断南移,湖相沉积范围也由北向南收缩和迁移;鄂东长江两岸水系和河谷地貌发育不对称,长江主河道紧逼南岸丘陵区。现代地壳形变资料表明：桐柏－大别山的掀升作用仍在继续,由此引起的环境问题还将     

山西地堑湖盆湖退-湖侵的地貌沉积响应及其构造指示意义

针对区域第四纪环境的特点,本文首先提炼和归纳了山西地堑湖盆湖退-湖侵的地貌沉积响应一般表现;然后,依据一些保留比较清晰的区域地貌沉积遗存,对区域第四纪,特别是第四纪中晚期的湖退-湖侵历史进行了分析和追溯.分析结果显示,自S8古土壤或L8黄土层发育或堆积以来,区域湖盆曾在对应于古土壤S8,S5,S2和S1发育时期发生过4...     

咸化湖盆高频湖平面升降特征及地质意义

以柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段（E32）为例,基于钻井岩芯、测录井和配套分析等资料发现,英西地区下干柴沟组上段（E32）整体为干旱、咸化背景下的湖相混合沉积,但内部岩石组分和结构产状变化频繁,表现为周期性垂向叠置的湖平面升降沉积旋回。旋回界面以层状岩盐、含膏斑块状灰质云岩、块状砂岩等顶部的岩性转换面或局部存在的暴露侵蚀面为典型标志。单个旋回多表现为短暂湖侵—持续湖退的向上变浅和咸化沉积序列,构成薄层状/块状灰质云岩—含膏斑块状灰质云岩、薄层状/块状灰质云岩—含膏斑块状灰质云岩—层状岩盐、薄层状/块状灰质云岩—块状砂岩等旋回结构类型。不同沉积旋回在空间的叠置组合受湖盆水动力能量、湖水盐度及古气候频繁波动的共同控制。通过旋回对比,利用井间旋回厚度差异近似反映相对古地貌起伏,研究区整体具有西高东低的古地貌格局,盆内则为低起伏的凹隆相间特征,自下而上各井区间的旋回厚度和地貌差异逐渐减小,反映湖盆填平补齐、逐渐咸化萎缩的演变规律。     

斜列构造型式空间定位研究及其对隐伏矿脉预测的意义

斜列状的断裂、裂隙的排列组合,其中往往充填岩脉或矿脉,被称之为雁列或斜列构造。在内生脉状多金属矿床平面或剖面上,矿脉常出现斜列状排列的组合特征,关于它们的组合型式,特别是从空间上及定位分布规律方面,尚缺乏深入的研究。本文依据构成斜列型式的几个主要几何要素之间的关系将其划分为三种类型,进行了斜列构造型式空间定位分布特征的研究及其对隐伏矿脉预测意义的探讨。     

构造反转期层序划分和可容纳空间的变化机制——以松辽盆地北部晚白垩世构造反转期为例

按照盆地构造演化级别,依据不整合面和地层叠加方式的旋回变化,同时结合地震、测井等基础资料,建立了松辽盆地北部上白垩统四方台组和明水组的层序地层格架,将四方台组和明水组划分为1个二级层序、3个三级层序、6个四级层序.根据松辽盆地的构造演化特征,讨论了构造反转背景下可容纳空间的变化机制和特征,认为在构造反转背景下影响可容纳空间的主要因素有以下3种:①受挤压所导致的扭曲变形引起盆地基底局部的下沉和缓慢的沉降;②沉积物的重力差异压实导致盆地均衡失调引起基底的差异沉降;③挤压作用引起沉积物供应效率的变化.     

南秦岭古生代沉积盆地构造活动-海平面变化与沉积响应

位于扬子地台北部被动边缘的南秦岭镇安、旬阳古生代沉积盆地,发育一套早古生代—中生代一套碳酸盐岩夹细碎屑岩沉积,其沉积建造稳定,岩相清晰,地层层序及沉积体系域发育清楚,海平面变化敏感,是研究海平面变化与沉积响应较理想的地区。通过对区内沉积盆地地层特征及侧向变化分析,初步划分出了10个层序,识别出若干个沉积体系域和层序界面。盆地沉积演化与构造体制、区域性构造运动密切相关,构造活动控制了海平面变化。通过区域地层格架分析和层序地层学研究,可以进一步研究区域构造活动历史,恢复海平面变化细节,建立岩石地层、年代地层格架,从微观上准确了解区域海平面敏感变化,确切刻画古气候、古地理、古环境,从而更好的预测沉积矿产。     

湖平面变化对王58地区浊积扇形成与演化的控制作用研究

在陆相断陷盆地内,湖平面变化、构造作用等外部因素对浊积扇体的形成与演化有明显的控制作用。以东营凹陷南斜坡王58地区沙四上浊积扇为例,分析了湖平面变化对浊积扇发育的控制作用。湖平面变化控制了沉积物供给,从而控制了扇体的发育期次。研究区纯上4砂组沉积时期,湖平面相对较低,研究区浊积扇体并不发育;浊积扇体发育在纯上2、3砂组沉积时期;纯上1砂组沉积时期,湖平面上升,研究区不再发育浊积扇。海平面变化控制了沉积物供给,控制了浊积扇体的发育类型。在纯上3砂组沉积时期,水体较浅,发育带水道的浊积扇;在纯上2砂组沉积时期,湖水较深,发育无水道的滑塌浊积扇。总之,随着湖平面的变化,王58地区沙四上浊积扇经历了从出现、发展直到消亡的整个过程,并且随着湖平面的变化,扇体由带水道的浊积扇体向元水道的滑塌浊积扇体转变。     

近百年来西居延海湖泊水位变化的湖岸林树轮记录

通过对西居延海柽柳树轮年表与气象、水文要素进行相关分析,结果表明:标准年表和西河下游5～8月平均地下水位变化呈显著正相关,而且这一相关具有明确的生物学意义.利用标准化年表和地下水位的相关关系,重建了西居延海近100a以来5～8月的水位变化,检验表明重建结果是可靠的.结合西居延海在1960—1962年干涸的史实和重建水位变化曲线,将湖岸林柽柳树轮年表涵盖的近百年分为湖水水位和地下水水位变化两个时期.其中湖水水位上升阶段为1932—1952、1956—1958年,下降阶段为1920—1932、1952—1956、1958—1960年,持续时间分别为20a、2a、12a、5a和2a;地下水水位上升阶段为1974—1981、1996—1997年,下降阶段为1961—1973、1981—1995、1997—2002年,持续时间分别为8a、1a、13a、15a和5a.     

敦煌月牙泉湖水位下降治理研究

敦煌鸣沙山月牙泉以“山泉共处,沙水共生”的奇妙景观著称于世,被誉为“塞外风光之一绝”,是甘肃省著名风景名胜区。但从20世纪70年代中期开始,由于党河水库的修建,河道断流,地下水补给量减少,区域地下水位下降,引起月牙泉湖水位急剧下降,泉湖底多次部分露出水面,造成周围地质环境恶化,严重影响敦煌旅游业的发展,引起社会广泛关注。自1986年开始,有关部门多次对月牙泉湖实施抢救措施。笔者阐述了月牙泉湖水文地质条件、水位下降的原因及治理过程,运用FEFLOW软件模拟分析预测月牙泉湖不同治理方案情况下,月牙泉湖水位及面积变化情况。2018年4月,月牙泉湖治理工程实施后,月牙泉湖水面逐渐上升扩大,效果良好。月牙泉湖水位下降治理的成功经验对于西北干旱地区环境治理与修复具有典型的示范和推广价值。     

利用上超点法重建渤海湾盆地辽中凹陷渐新世湖平面变化

标准层序是指同时包含高位体系域HST、湖侵体系域TST、下降体系域FSST和低位体系域LST的三级层序。通过对标准三级层序各类体系域中上超特征的分析,将一个标准层序的上超点分为5大类,即LST上超点、TST上超点、早期HST上超点、晚期HST上超点和FSST上超点,提出了通过统计层序内各类上超点来反演湖平面变化史的方法...     

根据形成地质作用对中国大陆岩石圈作构造分区

在综合评述前人关于大陆板块内部大地构造单元划分的基础上,讨论了以大陆岩石圈地质作用序列对亚欧大陆板块内部二级大地构造单元划分的准则与方法。相邻单元之间地壳生成演化作用序列不同,造成地层和岩石圈构造属性不同。基于板块运动的规律,可以根据地层和构造属性不同特征推断构造单元演化作用序列,并依据岩石测年资料划分大陆岩石圈构造单元。据此,大陆板块可划分为四个二级构造单元,包括克拉通、大陆碰撞造山带、大陆俯冲增生带和叠复构造单元。中国大陆板块的克拉通包括华北、扬子、塔里木和华夏四个;大陆碰撞造山带包括天山—西拉木伦河、昆仑—秦岭—大别、喜马拉雅、萍乡—江山—绍兴和台湾五个。大陆俯冲增生带包括吉黑、准噶尔、柴达木祁连、羌塘—拉萨—松潘和江南五个。这种分区同时把形成时代和区域构造形成地质作用作为区划的主要根据,体现了构造单元的基本属性。     

湖平面升降对浅水三角洲前缘砂体形态的影响

三角洲平原上的分流河道通过填积和湖面的频繁波动向湖泊中心方向长距离推进,在浅水三角洲前缘的浅水区发育很有特色的水下分流河道,且在湖面频繁波动过程中,河流、波浪和沿岸流的冲刷作用对沉积物分布起到再改造作用,导致了以水下分流河道砂体为主的三角洲前缘砂体不同程度的席状化。随着气候变得潮湿,湖面相对稳定,季节性、周期性湖面波动的频率、幅度减小,水动力对三角洲前缘砂体的改造和席状化强度减弱。     

论地质历史中区域构造沉降史与海平面变化

区域构造沉降史和海平面变化是层序地层学中起决定作用的两个主参数。运用“反剥法”。（back-stripping）建立了研究区内泥盆纪至三叠纪盆地构造沉降地球动力学曲线模型,识别出盆地演化从被动大陆边缘、成熟被动大陆边缘、周缘前陆盆地到后造山前陆盆地的演化序列。同时,运用沉积体系域、地震及碳氧同位素信息反演编制了二叠-三叠纪海平面变化轨迹曲线,研究区内海平面变化与全球海平面升降具同步效应,至晚三叠世研究区海平面变化表现为上升趋势,而全球海平面变化总体处于海平面下降阶段,这与前陆挠曲变形和造山俯冲有关。     

陆相湖盆海侵地质事件识别及其对烃源岩形成影响

陆相湖盆一些烃源岩的形成是否与海侵地质作用有关,这在石油地质学的陆相生油理论研究中,是一个具有一定不确定性的重要科学和实践应用问题.为给全面深入理解该问题提供参考,笔者等述评了这一领域的研究现状,并提出了值得进一步深入工作的方向.首先剖析了是否有海侵作用发生,为此分析了海侵的各类识别证据,并主要归纳为生物学、矿物岩石学、地球化学这3个方面,多方面证据指示一些湖相烃源岩在形成过程中的确很可能有海侵地质事件发生.海侵对烃源岩形成具有影响,并主要体现在有机质丰度、类型及烃源岩规模上,且通常使得丰度增高、类型变好、规模变大,优化了烃源岩质量.未来为了进一步深化对该问题的认识,一方面要继续加强对海侵识别宏微观证据的综合研究,另一方面可寻找在沉积环境上具有延续性和过渡性的研究实例,从海相到海侵湖相再到湖相,如中国东南部下白垩统,开展时空上的对比分析.这对全面准确认识烃源岩的形成机制具有重要意义,并可为油气勘探提供参考.     

基于水量平衡的博斯腾湖水位变化分析

博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,也是新疆南部地区重要的淡水资源。20世纪50年代以来,博斯腾湖水位多次剧烈变动。尤其是近30年,博斯腾湖水位波动尤为剧烈,甚至有不断加剧的趋势,这给该区经济建设和生态环境造成重大负面影响。基于水量平衡原理,分析博斯腾湖流域1986~2012年的气象水文数据,得到1986~2002年博斯腾湖水位急剧上升的原因在于开都河径流量的增加及开都河灌区引水量的减少。2002~2012年,开都河径流量持续走低,地下水的开采导致河道损失水量增大以及泵站扬水量的增加使得博斯腾湖水位急剧下降。