山西大同口泉山隆升-挠褶构造研究

挠曲褶皱构造在山西广泛存在,大同市之西盆地边缘"口泉山断裂带"实际是一个大型挠褶构造带。以往的研究者仅把它当成几个断裂分段研究。认识和研究挠褶构造不仅能够在理论上取得进展,而且还能够指导煤矿勘探和开采,取得很好的经济效益。通过构造带上几个地方典型构造现象的研究得出,该构造带构造现象虽然复杂,但它并不是杂乱无章的,运用挠褶构造的理论上能够恢复它的原始形态以及它的发生发展的全过程。挠褶构造的形成与构造块体的隆升有关,其形成为:地幔柱隆升-地层上拱-挠褶-冲断走滑等。     

对山西地质构造划分的几点思考

近年来的地质填图表明,山西的吕梁期构造是该区早前寒武纪中最为重要的一期构造,也是能够确切定位的一期构造,而前吕梁期的五台期和阜平期等构造都有待于日后较精确的同位素年龄来确定。吕梁期以后,华北板块的构造主要是隆升和断陷。山西处于华北板块的内部,印支-燕山期的构造变动主要是大陆内隆升,隆升实际上是板内造山的主要形式。山西的印支-燕山期造山不适合板块＂推土机＂远程效应。面粉发面模拟实验验证了隆起引发挠褶。研究隆升-挠褶构造的意义在于大中型隆升-挠褶构造是良好的煤成气储气构造,山西有大面积的煤系地层,其中红色泥岩出露厚度大、面积广,具备良好的页岩气储备条件。     

燕山板内造山带中生代逆冲推覆构造及其与前陆褶冲带的对比研究

燕山板内造山带发育有许多著名的中生代逆冲推覆构造，它们与前陆褶冲带中的逆冲推覆构造明显不同。燕山地区的逆冲推覆构造在空间分布上具有散在性，剖面上具有浅缓深陡的几何特征，形成千线部构造层次，具有基底卷入的厚皮构造性质，并具有大致相同的形成时代和逆冲方向，形成这些逆冲推覆构造的直接原因是垂向的差异性隆升而不是水平挤压。     

燕山板内造山带中生代逆冲推覆构造及其与前陆褐冲…

燕山板内造山带发育有许多著名的中生代逆冲推覆构造，它们与前陆褶冲带中的逆冲推覆构造明显不同。燕山地区的逆冲推覆构造在空间分布上具有散在性，剖面上具有浅缓深陆的几何特征，形成于浅部构造层次，具有基底卷入的厚皮构造性质，并具有大致相同的形成时代和逆冲方向。形成这些逆冲推覆构造的直接原因是垂向的差异性隆升而不是水平挤压。     

探讨塔里木盆地巴楚断隆的正反转构造

巴楚断裂位于塔里木盆地中央隆起带西段,经历了古生代拉张断陷,中,新生代挤压隆升的正反转构造演化历史,早古生代,巴楚地区位于克拉通内坳陷的南翼,晚古生代,西段为－ＮＷ向的低隆,东段仍是阿瓦提凹陷的一部分;中生代形成断隆雏形,新生代形成现今西高东低,北高南低的前缘断块隆起,其主要构造反转期为第三纪,巴楚断隆的发育极大地受南到北两凹陷沉降的影响,其成因主要是由于板块碰撞和走滑断裂活动所形成的剪切挤压所致     

鄂尔多斯盆地东缘边界带构造样式及其区域构造意义

鄂尔多斯盆地东缘是一条燕山运动期形成的、复杂的构造——地貌边界带,由离石断裂和晋陕挠褶带组成。基于野外观察和构造测量资料,本文论述了该边界带分段特征及断裂构造样式,利用断层滑动矢量资料反演古构造应力方向,建立了侏罗纪—白垩纪构造应力场演化序列。结果表明,该边界带发育3类断裂构造样式:反冲断裂、上盘断坡褶皱和盖层滑脱。根据地表构造样式推断,该边界带构造组成了山西断隆深部由东向西扩展的断坪—断坡式拆离系统的前缘反冲构造或上盘断坡。沿边界带发育挤压破碎带和构造透镜体。断层运动学分析结果展示了多向挤压应力作用,挤压应力方向为W—E、NW—SE和NE—SW向。该边界带的分段构造样式和应力作用方向记录了晚侏罗世燕山运动时期华北地区陆内挤压变形特征,为研究燕山运动时期古太平洋板块向东亚大陆俯冲产生的远程效应和华北陆内构造变形动力学提供重要的构造地质学依据。     

华北地块北缘晚古生代-中生代花岗岩体侵位深度及其构造意义

运用斜长石-角闪石温压计对华北地块北缘内蒙古隆起及燕山褶断带内不同时期花岗质侵入岩的结晶压力及侵位深度进行了估算。结果表明,晚古生代—早中生代期间,在内蒙古隆起及燕山褶断带之间,存在有强烈的差异性隆升及剥露过程,但这种差异性隆升及剥露在早侏罗世以来的表现则不明显。晚古生代—早中生代差异性隆升及剥露可能是导致内蒙古隆起上大量基底岩石出露、中—新元古代及古生代沉积盖层缺失及燕山褶断带中—新元古代及古生代沉积盖层大量保留的主要原因。内蒙古隆起强烈的隆升及剥露过程发生在晚石炭世—早侏罗世期间,其东部的剥露幅度比中东部明显偏小。晚古生代-早中生代期间内蒙古隆起的强烈剥露及其与燕山褶断带之间的差异性隆升可能与古亚洲洋板块向华北地块的俯冲、消减、碰撞及华北北缘区域性断裂(如平泉-古北口-赤城-尚义断裂、赤峰-围场-多伦断裂)的活动有关。燕山褶断带的强烈隆升与剥露发生则在晚侏罗世—早白垩世之后。晚体罗世—早白垩世以来,华北地块北缘南北两侧均有一次明显的剥露过程,这一剥露可能与本区及中国东部地壳强烈伸展有关。     

滇黔桂湘地区中生代复合大陆动力成矿系统特征

通过大陆构造地质研究和分析认为在印支期SW→NE挤压构造应力场的驱动下,本区沉积盆地内可能形成自SW→NE向的盆地流体大规模流动(滇东南→桂西北)。在燕山早期,环太平洋板块自SE→NW挤压构造应力场驱动下,本区可能形成自SE→NW向的盆地流体大规模流动(桂东南→黔西北→滇东北),且可能被限定在康滇断块隆升区西边界的以东地区。在燕山晚期,伴随大陆构造进入伸展-走滑体制和山间断陷盆地的形成,幔源热物质侵位形成盆地流体的垂向热(流)应力驱动源,这种张剪性构造为流体成矿提供了良好的构造背景。古潜山、褶皱-断裂带、逆冲断裂-褶皱带和脆韧性剪切带可能是本区主要流体圈闭构造和矿床定位构造,成矿系列可划分为改造型拉分盆地中古潜山控制的F-Fe-S-Sb-Au成矿系列、褶皱-断裂带热水再造成因的Sb-As-Hg-Au成矿系列、改造型盆地边部逆冲断裂-褶皱带中热流体成因的Ge-Ag-Pb-Zn成矿系列和脆韧性剪切带中W-Sb-Au成矿系列。     

库车前陆冲断带克拉苏构造带变形影响因素分析——基于离散元数值模拟研究

在解释库车前陆冲断带克拉苏构造带三维地震剖面的基础上,采用离散元数值模拟手段、单因素变量控制方法,通过六组模拟对比实验,探讨挤压背景下应变速率大小和作用时间、盐岩展布形态、先存盐底辟、基底先存断裂以及基底古隆起等因素,对库车前陆冲断带克拉苏构造带变形的影响。离散元数值模拟结果表明:相比于应变速率大小,应力作用时间对冲断带变形的影响更为显著,变形缩短率相同时导致挤压隆升幅度更大,可达70.25%,向前传播距离均更远,横向上变形范围可达73.82%,盐下层叠瓦状逆冲断裂倾角更小。先存底辟主要影响挤压端垂向变形规模,使得隆升幅度更大。先存断裂主要影响挤压端水平方向变形范围,挤压变形水平传播更远。基底古隆起和盐岩展布形态对克拉苏构造带变形也具有重要影响,基底隆起前沿形成应力集中带,盐岩在此聚集形成构造三角带。由于盐岩的分隔作用,盐上层变形相对较弱,靠近挤压端发育背斜和冲断构造,向盆地方向逐渐变为宽缓的向斜构造。     

重力滑动构造的成因类型

通过构造背景分析,研究了各种重力滑动构造样式的差异,将华北晚古生代煤田中分布的重力滑动构造划分成4种成因类型,即伸展构造背景下形成的掀斜断块型;挤压构造背景下形成的滑片、滑褶型;岩浆上涌背景下形成的穹隆型以及剪切构造背景下形成的块体隆升型。      

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。     

塔里木盆地西南缘构造样式及其主导因素

塔里木盆地西南缘是西昆仑山前北北西—近东西向的构造变形带.具有南北3带、东西3段、上下3层的展布特点.各带、段和层以基底卷入的冲断构造和盖层滑脱的断层相关褶皱为主,包括:破冲褶皱、断层扩展褶皱、断层滑脱褶皱和断层弯曲褶皱等.通过识别地震剖面上不整合面和同构造沉积现象,认为构造变形时间在上新世—第四纪;第一排背斜带形成于...     

塔里木盆地库车坳陷中部构造变形样式及分布特征

库车坳陷是塔里木盆地北部一个次级构造单元,受晚新生代陆内造山作用控制,发育典型的挤压冲断构造; 同时,由于古近系和新近系盐层的存在,发育丰富的盐相关构造; 另外,冲断构造各段之间的调节作用还形成了一系列的走滑构造。本文利用最新的2D、3D 地震资料及钻井资料,分析总结了库车坳陷中部的变形样式及分布特征。研究结果表明: 1)根据变形的成因机制,将库车坳陷的构造变形划分为收缩构造、盐构造及走滑构造。2)收缩构造以逆冲断层及褶皱样式为主,盐上构造层可划分为断层相关褶皱和褶皱相关断层,其中断层多在盐层内滑脱。盐下构造层根据断层组合方式可划分为叠瓦状冲断构造、楔形冲断构造及滑脱冲断构造。盐构造可以划分为盐席、盐墙、盐楔入、盐刺穿及盐拱构造。走滑构造在剖面上可见花状构造及不协调变形,平面上则可见雁列褶皱、马尾断层及海豚效应。3)收缩构造及盐构造主要分布于克拉苏构造带及秋里塔格构造带内,自南天山至盆地中心,盐下构造层由叠瓦状冲断构造过渡至滑脱冲断构造,过渡带内则发育楔形冲断构造; 走滑构造集中于坳陷西部的阿瓦特-却勒构造段以及东部的克拉3-东秋8构造段。     

川东褶皱带构造发育深度层次与变形样式

地壳上层的结构特征和变形样式在垂直方向上的变化远远大于其在水平维度上的分异。川东褶皱带自晚古生代以来地史演化统一、地层展布稳定,之后新生代盆、山演化分异幅度较大,使得不同深度的地层和基底得以出露,不同地壳深度层次的构造样式得以展示,这为研究应力的垂向分异,提供了很好的条件。本文基于地壳垂直方向上变形几何的不守恒、构造脱耦以及构造层次的概念,通过野外构造现象的详细解析、野外脆性破裂产状统计、断裂之间交切关系以及活动性质观察等综合分析,结合遥感图像研究,对川东褶皱区隔挡式褶皱和隔槽式褶皱形成提出了新的解释模型。以华蓥山与齐岳山为界,川东褶皱带被分为3个呈叠置关系的区域。研究表明华蓥山以西(Ⅰ区)没有发生强烈的构造变形,变形深度最小(<2 km); 华蓥山与齐岳山之间(Ⅱ区)构造样式为在北北东向剪切作用下形成的陡立构造面理,变形深度为2～5 km; 而齐岳山以东(Ⅲ区)的构造样式是发育轴向北东的宽缓褶曲,变形深度为4～6.6 km。研究分析后得出,川东褶皱带在晚古生代以来,没有经历过大幅度的地壳垂向运动和明显的旋转运动,而白垩纪以后,发育了早期北北东向和晚期北东向的两期构造变形。Ⅱ、Ⅲ两区的构造样式发育于同一应力场(北西-南东主应力场),而晚期北东向断裂活动是形成上述3个区域呈现出断块并置的原因。另外,由于后期不同断块抬升和剥露的差异,使3个区域迥异的构造样式呈现在地表。这一认识对研究油气相关的构造圈闭、固体多金属矿产相关的矿床深度问题以及大地构造学等问题都有创新意义。     

A Large-scale Tertiary Salt Nappe Complex in the Leading Edge of the Kuqa Foreland Fold-Thrust Belt, the Tarim Basin, Northwest China

The tectono-stratigraphic sequences of the Kuqa foreland fold-thrust belt in the northern Tarim basin, northwest China, can be divided into the Mesozoic sub-salt sequence, the Paleocene-Eocene salt sequence and the Oligocene-Quaternary supra-salt sequence. The salt sequence is composed mainly of light grey halite, gypsum, marl and brown elastics. A variety of salt-related structures have developed in the Kuqa foreland fold belt, in which the most fascinating structures are salt nappe complex. Based on field observation, seismic interpretation and drilling data, a large-scale salt nappe complex has been identified. It trends approximately east-west for over 200 km and occurs along the west Qiulitag Mountains. Its thrusting displacement is over 30 km. The salt nappe complex appears as an arcuate zone projecting southwestwards along the leading edge of the Kuqa foreland fold belt. The major thrust fault is developed along the Paleocene-Eocene salt beds. The allochthonous nappes comprise large north-dipping     

川西坳陷孝泉—丰谷构造带变形特征及成因机制模拟

通过对三叠系不同组段顶面构造图分析和主干地震剖面解释,认为川西坳陷孝泉—丰谷构造带具有走向分带、垂向分层变形特征。该构造带走向上可划分为孝泉、新场、合兴场、丰谷等4排北东东向雁列式滑脱褶皱带,与合兴场—石泉场近南北向背斜构造带近直交;垂向上以雷口坡组内膏盐层为界分上、下两个构造层,上部构造层发育滑脱断层及其相关的褶皱构造,下部构造层产状平缓,断层、褶皱构造不发育。多组平面、剖面模拟实验结果表明：孝泉—丰谷北东东向滑脱褶皱带可能是在龙门山褶皱隆升产生的北西向挤压应力和秦巴山系褶皱隆升产生的近南北向挤压应力联合作用下形成的;合兴场—石泉场近南北向构造带可能是在北西方向的应力单独挤压作用下形成的;雷口坡组内膏盐层在空间上不均衡分布是产生走向分带、垂向分层变形的主控物质因素。     

柴达木盆地西部新生代构造演化及其对青藏高原北部生长过程的制约

柴达木盆地是青藏高原北部的一个中新生代山间陆相含油气盆地,盆地内新生代地层的构造变形记录了青藏高原北部生长、地壳缩短及其形成过程的重要信息.本文运用高精度卫星影像资料、地球物理资料剖面和磁性地层年代学数据等多种学科资料的综合研究,重点对柴达木盆地西部逆冲-褶皱构造带的形成机制和演化过程进行了详细的解析.研究结果表明:(1)由北向南依次发育分布的红三旱、尖顶山-黑梁子、南翼山和油砂山褶皱构造带均由不对称的直立褶皱或同斜褶皱构成,并且显示出背斜相对紧闭、向斜宽缓的”侏罗山式”褶皱特征,表明其下部滑脱构造带的存在;(2)红三旱、尖顶山-黑梁子逆冲-褶皱构造SW翼缓NE翼陡的不对称褶皱形态显示出是由南向北的逆冲作用形成的;两翼相对较对称的南翼山褶皱形态是由NE-SW向双向逆冲作用形成的;SW翼陡(或地层倒转)NE翼缓的油砂山褶皱带是由NE-SW向双向逆冲挤出作用形成的反映出由北向南的逆冲作用的存在;(3)红三旱、尖顶山-黑梁子和南翼山褶皱构造带的初始生长地层依次为始新统下干柴沟组、上新统狮子沟组和更新统七个泉组,高精度磁性地层限定其沉积时代依次为～39.5Ma、～8.2Ma和～2.5Ma,这不仅代表了这些褶皱的初始形成时代,而且代表了其逆冲断裂的形成时代;油砂山褶皱构造带中七个泉组初始生长地层以及上地表发育的一系列现代水系发生了弯曲,表明该逆冲-褶皱构造带从～2.5Ma形成以来一直持续到现在迄今仍在生长;红山旱地区近SN向的直立褶皱以及柴西地区似穹窿状的叠加褶皱,反映出阿尔金断裂带走滑过程中伴随的近EW向挤压的结果;(4)综合柴西地区逆冲-褶皱带构造地貌、生长地层、地球物理剖面、磁性地层年代学等证据,表明柴西存在的一系列逆冲-褶皱带是由南向北的滑脱构造产生,具有后退式生长演化特征,表明印度/欧亚板块碰撞以来,～40Ma其远程效应已到达柴达木盆地北部,并形成红山旱逆冲-褶皱构造带,随后的持续挤压,高原北部呈现出局部向南后退生长特征,依次形成尖顶山、南翼山和油砂山逆冲-褶皱带,其中～2.5Ma以来强烈的近南北向挤压作用产生的南翼山和油砂山逆冲-褶皱带构成了现今的”英雄岭”;～ 8Ma以来的阿尔金断裂带的强烈走滑活动波及到了柴达木盆地.     

The Arcuate Nappe Structure on the Northern Margin of the Wuliang Moutnains in Western Yunnan

The arcuate nappe structure on the north edge of the Wuliang Mountains in westernYunnan Province is a complex nappe structural system with multiple superimposed structures.The autochthonous system is a WNW-trending arcuate fold belt consisting of the Jurassic andCretaceous and the allochthonous system is mainly composed of Upper Triassic rocks. Generally,the nappe structure moved from south to north, with the hanging wall thrusting in a WNW direc-tion for a distance of over 10km. The deep nappe structural system was formed at depths ofabout 5-10km in an environment not exceeding the greenschist facies. It occurred in theOligocene (about 40-20 Ma).     

Reconstruction of Ore-controlling Structures Resulting from Magmatic Intrusion into the Tongling Ore Cluster Area during the Yanshanian Epoch

The Tongling ore cluster area experienced intensive compression and associated shearing during the Indosinian-Yanshanian Epoch, which formed a trunk ore-controlling fold and fault system in the caprock. The magmatic intrusion in the Yanshanian Epoch induced a multi-stage unmixing of poly-phase fluids, resulting in mineralization characterized by multi-layer, wide-range, and multiform styles. The magmatic intrusion in the Tongling area not only supplied the essential ore-forming materials, but also reconstructed the ore-controlling structures according to a trend surface simulation of the following five strata boundaries： Silurian-Devonian, Devonian-Carboniferous, Carboniferous- Permian, Middle Permian-Upper Permian and Permian -Triassic. The result of this simulation shows that there exists a significant difference between the strata in the upper part and those in the lower. The lower trend surfaces are antiform whereas the upper trend surfaces are synform. In addition, superposing of the trend surfaces of adjacent bed boundaries （such as, Silurian-Devonian boundary superposed upon Devonian-Carboniferous boundary） shows that the lower trend surface always pierces the one above. Moreover, the position and orientation of the pierced parts of the different superposed trend surfaces are similar and show E-W-trending zonal distribution in accordance with the distribution of the regional E-W-trending magmatic-metallogenic belt. Based on comprehensive analysis of the mechanical properties of the strata, structural deformation mechanisms, and field phenomena, it seems that the special characteristics of the stratal trend surface resulted from jacking due to magmatic intrusion into the caprock previously controlled by an E-W-trending basement fault. Therefore, it is deduced that the major ore-controlling structures, which formed during regional horizontal compression, were reconstructed by the vertical jacking function of ore-forming magmas during the Yanshanian Epoch. During the ore-forming process, the local vertical jacking of magmas, coupled with the regional horizontal compression, optimized an extensive environment in the fluid- conduit network and accelerated the unmixing of poly-phase fluids following magmatic emplacement. Jacking also strengthened the vertical and lateral fluid-guiding structures, supplying more suitable physical conditions for multi-layer emplacement and wide-ranging transport of poly-phase fluids.     

Lithospheric flexure, uplift and expected horizontal strain rate in the Pannonian Carpathian region

The Apuseni Mountains are located between the Pannonian Basin and the Transylvanian Basin along a direction of SE convergence with the Carpathian belt. A flexural model based on the cylindrical bending of a semi-infinite, isostatically supported, thin elastic plate is here examined with the Apuseni playing the role of flexural bulge, and under the assumption that the plate is deforming under the action of a vertical shear force and a bending moment applied at the end of the plate, beneath the Carpathians. The model yields estimates of the plate thickness ranging between 13 and 14.5 km, depending on the assumed density contrast between crust/sediments and mantle providing buoyancy. The vertical shear force which is necessary to bend the plate is in the range between 60 and 300 × 10¹¹ N m^− 1, depending on the assumed density contrast. This force is shown to be modelled by a gravitational ‘slab pull’ force, using model parameters derived from seismic tomography. If the height of the flexural bulge, after correction for erosion, is allowed to increase, the model yields an estimate of the horizontal strain rate at the top of the bulge. For example, 5 mm/yr vertical change of the flexural bulge of a 14 km thick plate results in a horizontal deformation rate of approximately 7 nanostrain/yr at the top of the bulge, a value which is at the threshold of sensitivity of continuous GPS measurements. Different vertical rates will change the horizontal strain rate almost proportionally.