鄂皖边境郯-庐断裂带南段尾端变形特征的探讨

本文研究了位于鄂皖边境的郯-庐断裂带南段尾端地区的构造变形特征,通过野外实际工作,结合地球物理、遥感资料的分析与应用,对这条巨大平移断裂尾端的变形情况进行了初步的探讨,提出四种位移调整模式,并通过实验研究来认识平移断裂尾端的应力分布状态,以及应力与应变的相互关系。文中还就郯-庐断裂带的南延问题提出了讨论。     

伊通地堑断层系统与构造样式

与走滑相关的盆地构造一般比较复杂,主要表现为断层系统较复杂和构造样式类型丰富。通过对三维地震资料进行系统的构造解析,结合区域地质和钻井资料的分析表明,伊通地堑的断层系统在平面上主要由近东西向的张性正断层和北东走向的张剪性断层组成,反映盆地具右旋走滑的应力体制;断层在演化序列上分为4个类型,与盆地的形成和演化之间存在良好的对应关系。地堑构造样式以"基底卷入型"为主,从盆地的动力学机制的角度,它属于"走滑—拉分型",进一步可将它概括为5种类型的构造样式,而且每一个断陷都以一种构造样式占主体,其展布具有明显的规律性。构造样式的差异是造成不同断陷具有独特油气分布规律的主导因素。     

阿尔金断裂研究的科学问题与研究思路

摘 要　 阿尔金断裂是青藏高原的西北边界,分隔了塔里木与柴达木盆地,是新生代中亚大 陆内一条重要的走滑断裂带,目前已成为中、外地学界瞩目的研究热点。作者阐明了在该项 研究中应解决的３个科学问题,并提出了研究思路：（１） 关于断裂形成时代的研究,目前存 在３种不同认识。其一,认为早古生代阿尔金断裂就已存在,强调自早古生代以来断裂的多 期活动;其二,认为断裂从华力西—印支期就开始活动;其三,作者根据柴达木盆地中由于 阿尔金断裂左行走滑而引起的 “反犛型” 同沉积构造的雏型从始新世晚期才开始出现,因而 认为阿尔金断裂从始新世晚期才开始出现,解决这一问题需要查明断裂带内出露的不同时代 的地层岩块究竟属于原地岩块还是异地岩块？同时应对断裂本身进行变形年代学研究;（２） 断裂运动学特征的研究。这关系到断裂两侧原有构造带、地块和原型盆地的构造复位问题, 作者认为通过断裂旁侧牵引构造形成的过程来研究断裂运动学演化的特征是一重要途径;（３） 断裂对中国西北大陆构造的影响。这３个科学问题的解决,对于重新认识中国西北大陆构造 的格架,对于中国西北地区找油勘探的战略部署都有重要意义。     

金沙江转换断层沉积盆地

金沙江断裂带位于青藏高原的东部(这里说的金沙江是指流经西藏和四川分界线的一段)。笔者认为,该断裂带是一条近南北走向的古代转换断层。在这个断裂带内,存在一个二叠纪—中三叠世的转换断层沉积盆地。这个古盆地里面的岩浆和沉积建造部分保存到今天。     

郯庐断裂带构造演化的数值分析

本文用粘性牛顿流体有限元数值方法模拟郯庐断裂带主要构造演化阶段的应力场、形变场和运动速率,探讨各构造期的动力来源、边界力的作用方式及岩石物性的影响作用。旨在进一步说明郯庐断裂带多期、多次和性质各异的构造活动与华北陆块、下扬子陆块、西太平洋板块、菲律宾板块等构造单元的运动密切相关。除了东亚大陆周边板块运动造成的推力,与此相伴的地热异常也是构成郯庐断裂带各期应力场,特别是拉张期应力场特征的重要动力条件之一。      

郯庐断裂带研究的十年回顾

1980—1990的十年间,作者主要根据自己和参考国内外地学工作者对郯庐断裂带研究的地质成果,论述了该断裂带的范围、性质、产状、结构、形成时间、断裂两侧的水平位移、两侧地块的对比及其成矿作用等。     

渤海湾地区不同方向断裂带的封闭性

构造应力场的最大主压应力方向与同时期活动断裂走向的相互关系决定着断裂的封闭程度 ,两者的锐夹角越大 ,断裂的封闭性越好 ;两者的锐夹角越小 ,断裂的封闭性越差 ,渗透性越好 ,有利于流体的运移。据此用线性代数法换算出的断裂闭合系数可半定量地评价断裂的封闭条件 ;再结合不同油气主运移期的封闭性变化的历史 ,可对断裂带的有利的油气聚集部位进行预测。通过对渤海湾地区的油气聚集进行综合评价 ,认识到东西向和南北向展布的断陷带对油气的聚集最为有利 ,北西向展布的和现今断裂活动性较弱的北东向展布的断陷带中的部分地段也很有前景。预测庙西 1号、垦利 3号、庙西 3号等断裂带为下一步有利的油气勘探构造带。     

塔里木盆地断裂构造分期差异活动及其变形机理

本文的目的是探讨塔里木盆地断裂构造分期差异活动过程及其变形机理.在地震剖面解释、钻井资料和地质资料综合分析的基础上,通过编制塔里木盆地不同时期断裂系统图,提出控制塔里木盆地断裂构造形成和演化主要构造活动期次为:加里东早期、加里东中期、加里东晚期-海西早期、海西晚期、印支期、燕山期和喜马拉雅期.加里东早期断裂活动受伸展环境制约,沿先存基底断裂带形成张性正断层.加里东中期、加里东晚期-海西早期断裂活动以逆冲作用为主,在塔东、塔中、塘古巴斯、巴楚和麦盖提地区最为发育.海西晚期断裂活动也是以逆冲作用为特征,并从早期断裂强烈活动的塔中、塘古巴斯、玛东等地区,迁移到塔北隆起和东部地区.印支、燕山和喜马拉雅期,前陆地区断裂构造发育,形成叠瓦冲断带、褶皱-冲断带、双重构造、盐相关构造等;但在盆内稳定区,断裂构造不发育,活动性弱.古生代断裂构造发育分布的控制机理,主要与区域大地构造环境的变化和构造转换、先存基底断裂带、大型区域性不整合、滑脱带等要素密切相关.区域大地构造环境的变化和构造转换主要受控于塔里木周缘洋盆的伸展裂解、俯冲消减和洋盆闭合的时限和强度.先存基底断裂带或基底构造软弱带往往控制着后期断裂的发育位置和展布方向.大型区域性不整合和滑脱带控制着断裂构造的发育和分布层位.中、新生代断裂构造发育分布的控制机理,与区域大地构造环境及其构造转换、区域构造位置有关.中、新生代塔里木断裂构造主要分为三种环境,即前陆构造环境、盆内稳定区构造环境和隆升剥蚀区构造环境.盆内稳定区断裂构造不发育,活动性较弱.中、新生代断裂构造主体发育在前陆构造环境中,主要受控于周缘造山带强烈隆升、挤压冲断、走滑-逆冲或逆冲-走滑作用,同时与喜马拉雅晚期盆-山耦合作用及滑脱层的发育有关.     

辽河盆地东部凹陷北段复式断陷层序地层与油气

辽河盆地为中国东部大陆裂谷渤海湾裂谷系的北延部分，是中、新生代发育起来的断陷盆地。 东部凹陷北段是辽河盆地的一部分，也有人将其称为裂谷段，具典型的裂谷盆地的发育特征。经过多条横切构造走向的剖面研究，证实了东部凹陷北段为复式断陷，断陷的走向与盆地走向基本平行。所谓的复式断陷为两个或两个以上的半地堑以某种方式组合而成，在一定时期内，相邻的次一级半地堑各有独立的沉积物供给系统，但当各个次级半地堑充填满以后，相邻的次级地堑具有统一的物源供给系统和水系联通特征，以较大的整体断陷形式继续发育。在控盆断裂一侧的断陷内层序发育较全，而斜坡及边缘地带层序发育不完全，通常缺失低水位体系域或水退体系域。复式断陷不同断陷内的层序，主要受旋回内不同级别幕式构造运动和气候周期性变化的控制，两者的共同作用影响着湖平面的升降和可容空间的变化。由于相邻断陷对物源侵入的阻挡作用，在一定的时期内，各断陷发育独立沉积体系和构造部位的差异，导致了层序地层格架内生储盖层及其组合的发育差异。厚度最大的密集段发育在TST与HST之间，是区域性的生油岩； LST，TST底部，HST顶部、RST通常构成有利储层；密集段也通常成为较好的盖层。在上述因素的作用下，东部凹陷北段复式断陷湖盆中的油气，主要富集在有利构造岩相带的水退体系域、水进体系域和低水位体系域中。层序地层格架内油气藏类型及发育规模存在一定的规律：在缓坡一侧的断陷内，易形成地层超覆型油气藏、地层不整合遮挡油气藏；在陡坡一侧的断陷内，易形成透镜状油气藏、背斜油气藏，起决定作用的是生储盖层的发育状况及其与有利的构造圈闭条件的配置关系。     

阿尔金山各边界断裂的归属性

系统研究阿尔金山南缘断裂、西北缘断裂、北缘红柳沟-拉配泉断裂的构造属性, 对重新认识中国大陆西部构造格架具有非常重要的意义.在卫星遥感图像宏观解译和野外调查基础上, 充分参考了近年来的区域地质调查和前人研究成果, 分析了阿尔金山各边界断裂特征, 结果表明南缘断裂形成于元古宙, 早古生代中晚期是一条具有右行走滑性质的巨型陆内转换断层, 中新生代分段差异复活; 西北缘断裂系形成较晚, 中新生代以来发生强烈的左行走滑, 应属于亚洲共轭滑移系的组成部分; 红柳沟-拉配泉断裂属于塔里木地块中央构造带系统, 是一条蛇绿构造混杂带, 早古生代属于陆缘或陆间裂谷.它们三者分属于不同的断裂系统, 具有不同的形成演化史, 其活动形式和构造意义各有不同, 但又相互联系、相互制约.      

中卫断裂带断层类型划分及其构造意义

中卫断裂带在晚更新世以来的左旋走滑运动中,先存的挤压逆掩、逆冲断裂带发生了分化。某些断层或断层段继续活动;另一些先存断层在晚更新世以来不再活动;此外,还发育了一些新断层。因此,我们把中卫断裂带划分出三种断层类型,即新生断层、继承性断层和遗弃断层。新生断层就是指：在某次构造运动中新发育的断层。具体到中卫断裂带来说,就是指晚更新世以来新发育的断层。这类断层是中卫断裂带左旋走滑运动的产物。在早期的挤压逆断运动中这些断层并不存在。通过对新生断层的调查研究可以获得以下资料。①反演晚更新世以来的构造应力场;②确定晚期构造运动的起始时代;③估算断层的断错幅度和速率。继承性断层就是指：在早期的挤压逆掩（冲）活动中就已经存在的断层或断层段,在晚期的左旋走滑运动中继续活动。继承性断层的最大优点是包含了较多的信息量。①继承性断层记录了多期构造运动的信息;②继承性断层是中卫断裂带多期活动的见证;③继承性断层是研究构造演化过程的重要依据。遗弃断层就是指：某些断层或断层段在早期构造运动中是主体断裂带的一部分,其活动习性与主体断裂带基本一致。当早期的构造运动终止之后,这些断层或断层段在后继的构造运动中不再活动,也就是说这些断层被遗弃。遗弃断层的作用就在于它保留了早期构造运动的大部或全部信息,这些信息基本上没有受到后期构造运动的干扰破坏。因而通过对遗弃断层的研究可以获得早期构造运动的主要信息。①确定早期构造运动终止的年代;②反演早期构造应力场方向;③研究断层的滑动方式,即粘滑和蠕滑。     

新疆北部卡拉麦里晚古生代走滑构造及其叠加变形序次

大型走滑断裂构造是大陆地壳内部基本的构造变形样式,通常是大陆地壳形成的标志.卡拉麦里构造带是新疆东准地区构造演化研究的重要构造单元.前人的研究认为卡拉麦里构造带是板块碰撞形成的缝合带.本文结合野外考察、构造分析和年代学工作认为,该构造带主要反映了走滑构造带的特点.在遥感影像上,卡拉麦里构造带呈断续的线状延伸特征.地震剖面上,卡拉麦里断裂带主断面产状近于直立向下延伸至基底,与一般张性断层、压性逆冲断层所显示的上陡下缓的铲状特征截然不同.野外考察显示,该构造带发育密集而陡立劈理,主断面附近劈理面倾角近于直立,在相对较浅层次的地层上,劈理面成花状散开,体现花状构造的特点.卡拉麦里构造带内的石炭系、泥盆系地层以及蛇绿岩系受到强烈改造,超糜棱岩化、糜棱岩化、千枚岩化现象普遍.糜棱岩中,硅质岩透镜体拖尾指示右旋走滑特征,与同构造岩脉次级张裂面指示的结果相一致.结合前人研究资料以及地层变形证据,可以推断构造带活动时限为270～260Ma.因此,卡拉麦里构造带是一条在晚古生代-早中生代活动的右旋剪切走滑构造带,准东地区与卡拉麦里构造带相关的缝合带确认,必须以卡拉麦里走滑构造带性质的准确厘定为基础.卡拉麦里构造二叠纪时期的走滑活动性质的确定,指示新疆北部二叠纪大陆地壳已经形成,而且,新疆北部后期叠加构造变形序次研究也显示具有大区域上的共性,指示新疆北部二叠纪以来进入基本统一大陆内部构造演化阶段.     

合肥盆地东部中-新生代的演化及其对郯庐断裂带活动的响应

合肥盆地的沉积作用与其东缘的郯庐断裂带演化有着良好的耦合关系。侏罗纪盆地发育主要受大别造山带演化控制,东部可见对同造山期郯庐断裂带左旋转换走滑的沉积响应。盆地内朱巷组的沉积是对早白垩世早期郯庐断裂再次发生陆内左行平移的响应,该时期成盆模式为一走滑—挠曲盆地。盆地内上白垩统—古近系的形成是对这期间郯庐断裂带伸展活动的响应,盆地具区域性伸展(双向伸展)的特征。盆地东部自新近纪以来的抬升、消亡与东缘反转构造的存在,指示了郯庐断裂带的逆冲活动。盆地东部的沉积记录结合近年来郯庐断裂带内部构造与同位素年代学的最新研究成果,指示该断裂带中-新生代经历了4个演化阶段:同造山期的左旋转换走滑、早白垩世早期的陆内左行平移、晚白垩世—古近纪的伸展运动和新近纪以来的逆冲活动。     

活动构造研究及其应用--谨以此文深切悼念先师陈国达院士

活动构造反映的是现代构造活动,与地震及多种地质灾害密切相关,是地震预测、减灾及城市和工程安全评价工作的重要基础,也是研究现代地球动力学的重要基础资料。断裂分段及其长度,滑动速率,同震位移,古地震及重复间隔,最近一次事件至今的离逝时间是活动构造的基本定量参数。立足于这些定量参数,可以进一步开展活动构造地震危险性和未来断裂错动量和构造变形量的评价,并进行现代构造运动学和动力学理论研究。     

工程活动断裂鉴定的时限标准讨论

鉴定工程活动断裂时限标准的制订需考虑科学性与工程安全性原则。活动断裂时限的确定依赖于对构造活动阶段性与重复性的认识 ,通过对中国大陆晚第四纪以来构造变形与断裂活动性特点的综合分析研究 ,得出了晚更新世晚期 (约距今 3万年 ) ,中国大陆发生了一次广泛的构造变动 ,经历这次构造变动后 ,各地的构造变形特征进入了一个新的阶段 ,其总体活动性质与活动强度没有大的改变 ,这一结果是确定工程活动断裂时限的科学基础。从工程安全性考虑 ,在中国大陆将活动断裂的时限定为晚更新世以来活动过的断裂偏于保守 ;定义为全新世以来活动过的断裂又存在较大的风险。而将晚更新世晚期 (约距今 3万年 )作为鉴定活动断裂的时限从科学意义上有其合理性 ,并符合工程安全性需要。但对一些安全性要求极高的重大工程 ,相关活动断裂的鉴定时限以晚更新世 (约距今 12万年 )为宜     

断层作用热模型及其对烃源岩热演化的影响

从盆地的应力状态分析入手,从断层摩擦生热的角度,建立了断层作用生热的定量模型。在此基础上,确定了断层摩擦产生的热量与断层的性质、深度、构造应力和流体压力等之间的定量关系,定量分析了断层摩擦生热对烃源岩热演化的影响。结果表明:断层作用的生热量主要决定于断层的深度,构造应力的大小、流体压力、断层的位移量、断面摩擦系数等;断层的活动速率对断层摩擦的生热量没有影响,但对断层带内产生的温度却起决定性的作用;在断层快速活动的条件下(地震型),断层摩擦生热虽然可以产生很高的温度,可以造成断层面附近岩石的局部熔融,但其影响范围和影响持续的时间是十分有限的。      

渤海中部郯庐断裂带的近期活动与渤海新近纪新生断裂

渤海中部的郯庐断裂带在平面上表现为不连续的几条北北东走向断层,地震反射剖面和钻探资料显示断层两侧沉积厚度的巨大差异,表明新近纪以来它们是在沉降运动背景下活动的具有大幅度倾滑位移的正断层,构成渤海盆地内凹陷与凸起的边界。这些断层在剖面上有一定弯曲和倾斜,向下延伸深度不超过10~12km。在此深度以上的地壳浅部,没有水平方向位移以及其它直接变形证据表明郯庐断裂带有走滑运动分量。从地震机制解得到的走滑断层运动反映渤海地区地壳深部的变形及相应的构造应力状态,与浅部残留的伸展构造应力同时存在。根据断裂力学分析,认为中新世末以来渤海浅层新近系内出现的大量近东西向小断裂可能是现代构造应力场作用的结果,与郯庐断裂带或其它基底老断裂没有继承性或派生的成因关系。     

岩石磁组构在断裂变形性状与期次研究中的应用——以广西博白-合浦断裂为例

岩石磁化率椭球体的三个轴与应变椭球体的三个轴方向相平行,并具有一定的共构关系.变形岩石的磁组构参数P、T、F、L以及磁化率椭球体主张量方向等可以用来定量地表征岩石变形的性状及期次.本文通过实测和计算27个样品的磁组构参数,研究了博白-合浦断裂带的变形性状与期次,结果表明:博白-合浦断裂带大致经历了三期构造变形作用,不同时期具不同性质的构造变形.变形性状分别表现为韧性、韧-脆性及脆性变形,应变行为分别表现为平面、非平面和线性应变.     

湘赣边区鹿井矿田走滑构造特征分析

湘赣边鹿井矿田是我国重要的铀矿产地之一。野外构造解析表明,ＮＮＥ－ＮＥ向遂川—热水左行走滑断裂直接控制了该区沉积特征、构造格局和铀成矿作用。本文从地质构造背景出发,重点讨论了走滑断层的结构样式及岩石变形特征、走滑伴生构造、拉分盆地及其对铀矿的控制作用     

滇中玉溪盆地走滑成因与构造反转

玉溪盆地位于滇中普渡河断裂带南端，新第三纪含煤地层主要由冲积扇—湖泊、沼泽和河流—湖泊成因层序构成。南北向盆缘断裂的构造样式及其走滑作用方式的改变，提供了局部扭张或扭压构造环境，导致盆地的形成、发展和构造反转。依据详细的沉积和构造分析，提出了盆地形成及构造反转的地球动力学模式。