上扬子北部褶皱带的构造应力场演化规律

在对大量逆冲与平移断层运动学详细分析与观测的基础上,本文利用实测断层擦痕矢量数据组进行了区域应力场反演,根据对断层叠加关系的分析及叠加褶皱的验证,划分出上扬子北部经历过3期挤压构造应力场演化,从早到晚分别为:第1期北西—南东向挤压应力场,第2期近东西向挤压应力场和第3期北东—南西向挤压应力场。结合相关的地质现象,认为在这3期挤压应力场作用下分别形成了晚侏罗世末—早白垩世初的湘鄂西隔槽式褶皱带、早白垩世末—晚白垩世初的川东隔档式褶皱带和南大巴山弧形褶皱带。由此表明,上扬子北部褶皱带的形成顺序为湘鄂西隔槽式褶皱带→川东隔档式褶皱带→南大巴山弧形褶皱带。     

黔东南地区褶皱构造样式及其断层突破模式

黔东南地区发育隔槽式褶皱组合和逆冲断层.通过对褶皱和地层的平面展布、断层的产状和性质以及滑脱层的分析, 结合典型地震剖面解释和平衡剖面恢复, 对黔东南地区构造特征及其成因进行了探讨.结果表明, 隔槽式褶皱的发育不仅与滑脱深度和剥蚀差异有关, 而且与逆冲断层的推覆距离、逆冲断层的产状、断坪断坡长度比、断层突破方式和多层次滑脱等方面存在着密切联系.结合区域构造演化和推覆距离的制约, 建立了黔东南地区的隔槽式褶皱构造样式的几何学和运动学模型, 确定其主要影响因素是断坪断坡长度比较小、多种方式断层突破和多层次滑脱.      

济阳坳陷中生代盆地演化及其与新生代盆地叠合关系探讨

济阳坳陷中生代盆地演化受控于欧亚构造域的板块拼接挤压和滨太平洋构造域及其郯庐断裂活动两种动力学背景。早、中三叠世,作为华北大型内陆沉积盆地的一部分,沉积了近2000 m厚的地层;晚三叠世,主要受控于扬子板块与华北板块挤压碰撞所产生的挤压应力场,处于抬升剥蚀状态,早、中三叠世沉积的地层几乎剥蚀殆尽,并开始发育多条NW向逆冲断层;早、中侏罗世是对晚三叠世挤压逆冲断层和褶皱所造成的本区地势高低起伏的一个截凸填凹、填平补齐的过程;晚侏罗世—白垩纪,受郯庐断裂左行走滑的影响,济阳坳陷区前期形成的NW向逆冲断层,发生构造反转,反向伸展,形成了一系列半地堑。控盆断层为NW向的中生代盆地,与控盆断层为NE(或NNE)向的新生代盆地里相干型叠合,可划分出中坳新拗、中坳新隆、中隆新坳、中隆新隆4种叠合单元类型,不同类型的叠合单元经历了不同的沉降史,具有不同的石油地质意义。     

湘鄂西褶皱带中-新生代剥蚀特征及其构造指示:来自磷灰石裂变径迹的证据

恢复湘鄂西褶皱带中-新生代以来的剥蚀历史, 探讨其变形的时空格架, 对于研究陆内褶皱造山以及指导该地区的油气勘探具有重要的意义.利用该地区磷灰石样品进行裂变径迹年龄测定与热史模拟, 对中-新生代的剥蚀厚度和速率进行分析.结果表明, 湘鄂西地区磷灰石裂变径迹的年龄为71~100 Ma, 与川东隔挡式褶皱带中的磷灰石样品年龄进行对比, 具有由SE到NW向递进变新的趋势; 中新生代以来的热史呈现出"三段式"的特征, 这3个阶段的转折时期为115~90 Ma和35~20 Ma, 分别对应了从晚侏罗世-早白垩世挤压造山到晚白垩世伸展成盆再到新生代整体抬升的构造转换; 燕山期为湘鄂西褶皱带的主变形期, 变形时序呈现出由SE到NW向递进变新的趋势, 剥蚀程度呈现出由SE到NW向变弱的趋势.这些认识为燕山期湘鄂西-川东褶皱带陆内递进变形的形成演化研究提供了有力的证据.      

黔东松桃地区燕山期构造特征研究——以高地超大型锰矿床为例

黔东松桃地区构造格局主要是受到燕山运动影响形成。燕山早期,区内处于SEE—NWW向区域挤压收缩,形成了NNE—SSW向褶皱和断裂。下寒武统杷榔组—变马冲组地层和南华系下统大塘坡组地层作为两套滑脱层,在构造变形过程中起到滑脱作用,滑脱层内褶皱变形强烈,以大量紧闭、顶厚不协调褶皱为主要构造样式,而其上、下岩层则以断块或宽缓褶皱变形为主,以软弱层为界面,其上、下岩层发生逆冲滑脱作用,形成了区内隔槽式褶皱的构造样式。燕山晚期,区内处于NNE—SSW挤压为主,形成了区内NWW向小型褶皱和断裂,同时燕山晚期构造横跨叠加在早期变形之上,导致早期NNE向褶皱枢纽呈波状起伏,轴迹弯曲,部分地区形成了构造穹窿和构造盆地,部分早期断层呈左行走滑性质。在燕山早、晚两期构造作用下,高地矿区含锰岩系作为软弱滑脱层,向猴子坳向斜的核部进行滑脱聚集,使其在向斜的核部富集,翼部相对减薄。同时,由于犁式正断层的存在,也影响了锰矿层的保存与破坏。     

羌塘盆地中生代岩相古地理研究新进展

由于资料的欠缺和分布的不均衡,羌塘盆地构造-岩相古地理研究程度总体不高,不能为烃源岩和储层的分布预测提供依据。基于盆地属性、沉积体系及组合-耦合关系的研究,解决了资料丰富区域沉积相解释的多解性、资料缺少区域沉积相预测缺乏沉积模式指导的问题,取得以下3方面的成果和认识：(1)系统梳理了可可西里—金沙江洋、班公湖—怒江洋、龙木错-双湖洋的闭合史,明确了羌塘盆地属性,指出北羌塘地块在晚三叠世—早白垩世经历了复合前陆盆地、陆内弱挤压残留海盆地、褶皱-冲断快速抬升剥蚀3个构造演化阶段,南羌塘地块在晚三叠世—早白垩世经历了被动陆缘、活动陆缘、褶皱-冲断快速抬升剥蚀3个构造演化阶段,明确了8个关键沉积时期的盆地属性。(2)基于盆地属性、沉积体系及组合-耦合关系,系统恢复了羌塘盆地晚三叠世—早白垩世10个关键地质时期的构造-岩相古地理背景,揭示了构造对沉积的控制作用,提高了资料缺少区域沉积相预测的准确度。(3)明确了烃源岩和储层发育的构造-岩相古地理背景,认为上三叠统波里拉组—巴贡组烃源岩的分布受控于前陆坳陷、被动陆缘深水陆棚等构造单元,下侏罗统曲色组烃源岩的分布受控于弧后伸展盆地、陆内弱挤压残留海盆...     

燕山地区燕山期的挤压与伸展作用

燕山地区中生代断裂演化、区域性不整合界面和盆地演化的地质事实显示,燕山期不仅存在强烈的挤压作用,而且存在强烈的伸展作用。如果把整个侏罗、白垩纪期间的构造运动理解为燕山运动的话,那么燕山运动既形成强烈褶皱和逆冲推覆,又形成断陷盆地和变质核杂岩。整个燕山运动(旋回)包括3次挤压事件和3个伸展阶段,即早侏罗世末挤压事件(北票组沉积之后,海房沟组沉积之前)、晚侏罗世末挤压事件(土城子组沉积之后,义县组沉积之前)和白垩纪末挤压事件(第三系沉积之前);早侏罗世盆地伸展阶段、中晚侏罗世盆地伸展阶段和白垩纪盆地伸展阶段。燕山期内发生了3次由伸展到挤压的转换。     

燕山构造带中段早白垩世盆地特征

燕山构造带中段主要包含3个早白垩世盆地,即滦平盆地、凤山盆地、石人沟盆地.通过对盆地的沉积相分析、古水流的恢复以及盆地构造-沉积演化研究,认为燕山构造带中段早白垩世盆地发育分为三个阶段,即早期火山喷发阶段、中期强烈断陷阶段和晚期填平阶段.早期发育强烈的火山作用,形成以酸性火山岩为主的张家口组;中期盆地主体呈半地堑状,受单一边界主断层控制,盆地相互独立,盆地边缘以冲积扇砾岩和扇三角洲砂岩、砾岩沉积为主,盆地中心为湖泊细粒沉积.古流向和物源恢复结果证明,盆地沉积物主体来自于北部和/或西部的变质岩基底.盆地构造沉降和沉积充填过程主要受边界正断层的控制,断层下盘基底岩石的抬升与盆地边界正断层活动相关,从而成为盆地主要的物源区.     

燕山地区燕山期的挤压与伸展作用

燕山地区中生代断裂演化、区域性不整合界面和盆地演化的地质事实显示,燕山期不仅存在强烈的挤压作用,而且存在强烈的伸展作用.如果把整个侏罗、白垩纪期间的构造运动理解为燕山运动的话,那么燕山运动既形成强烈褶皱和逆冲推覆,又形成断陷盆地和变质核杂岩.整个燕山运动(旋回)包括3次挤压事件和3个伸展阶段,即早侏罗世末挤压事件(北票组沉积之后,海房沟组沉积之前)、晚侏罗世末挤压事件(土城子组沉积之后,义县组沉积之前)和白垩纪末挤压事件(第三系沉积之前);早侏罗世盆地伸展阶段、中晚侏罗世盆地伸展阶段和白垩纪盆地伸展阶段.燕山期内发生了3次由伸展到挤压的转换.     

辽西中生代板内造山带构造基本特征及构造演化

辽西中生代构造运动可划分为印支早期(早、中三叠世)、印支晚期(晚三叠世)、燕山早期(早侏罗世)、燕山中期(中、晚侏罗世)、燕山晚期(早白垩世)、燕山末期(晚白垩世)6个构造幕。中生代造山带有别于板缘或板间造山带的一种特殊类型的造山带,也不是板缘或板间造山带的一个发展阶段。因此,具有独特的大地构造背景、造山期前演化历史,以及造山带构造变形变质、岩浆活动、沉积作用等特点。中生代板内造山过程是复杂的、多阶段的、非单一的过程,三叠纪以来,共经历了多次裂陷与伸展、挤压与收缩作用和多阶段的盆地发展历史。在每一次盆地演化过程中,在早期表现为裂陷与伸展作用,并有中基性—中酸性火山岩浆喷发和侵入,具有从早期向晚期岩浆由偏基性向偏酸性演化的特点,同时形成断陷盆地,沉积陆源粗碎屑建造;中期,断陷盆地向坳陷盆地转化,沉积陆源细碎屑和含煤及红色建造;晚期表现为挤压和收缩的造山作用,使地层褶皱,并发育逆冲断层,盆地抬升遭受剥蚀,从此构成了一个火山喷发—沉积盆地从形成→发展→萎缩→消亡的完整过程。这样多旋回的变化,塑造了辽西地区的中生代板内造山过程。     

大同盆地地质特征及构造演化研究

通过对大同盆地内沉积地层的岩性、结构、厚度等地质特征及相应的沉积环境和沉积相进行研究,结合构造的演化及控制作用,认为大同盆地形成于中生代晚侏罗世末期—早白垩世早期,其构造演化可分划为白垩纪箕状断陷形成、新近纪典型箕状断陷发育和第四纪盆地定型3个阶段。该区充填历程复杂,包括3个构造层,分别为白垩纪初始沉降、新近纪快速断陷、第四纪盆地扩展坳陷;3期断裂发育期,分别为白垩纪早期、保德组沉积早期及泥河湾组沉积晚期;5个不整合面。大同盆地及其周边地区,在燕山运动以前存在EW向褶皱构造,燕山运动后NW—SE向的挤压作用叠加在近EW向构造之上。此后尽管遭受了十分强烈的剥蚀作用,但是在近EW向和NE向两组褶皱向斜核部的叠加部位,仍残留晚古生代及中生代地层。     

松辽盆地北部姚家组底部不整合面的发育特征及形成机制初探

松辽盆地北部姚家组底部的不整合面（T_1-1界面）为区域性不整合面,这一不整合面标志的隆升事件不仅控制了地层分布和层序划分,而且把盆地的坳陷阶段分为湖侵特征各不相同的两个亚阶段.姚一段的剥蚀区主要见于松辽盆地的东部和北部,反映造成这一隆升的挤压应力场来自其东南,与东亚大陆边缘移置地体的拼贴有关.松辽盆地是一个与燕山造山作用耦合发育的内陆盆地,坳陷（裂后热沉降）阶段的盆地发育受制于两个造山作用：西侧大兴安岭的热隆升和其东的东亚大陆边缘的地体拼贴引起的斜向汇聚-剪切造山作用.     

北部湾盆地北部坳陷古近系构造发育特征及其对沉积的控制作用

北部湾盆地北部坳陷古近系NE-NEE 向断裂控制凸凹格局, NEE 与NW 向断裂控制次级构造单元发育展布,整体 表现为一个北西断、南东超、呈NEE 向展布的新生代箕状断陷盆地,其中涠西南凹陷为复式半地堑,海中凹陷为简单半地 堑,而涠西南低凸起为单断式低凸起。研究区古近纪构造演化分为裂陷期（长流组-涠三段沉积期）和断拗转换期（涠二 段-涠一段沉积期）两个阶段,而裂陷期又分为裂陷Ⅰ幕（长流组-流二段沉积期）和裂陷Ⅱ幕（流一段-涠三段沉积期）。 响应于盆地结构特征和构造演化,研究区在裂陷Ⅰ幕,构造活动强烈,形成了统一湖盆,沿陡坡处发育较多扇三角洲、近 岸水下扇,缓坡则为辫状河三角洲,洼陷内主要为湖相及少量湖底扇;裂陷Ⅱ幕,构造活动较强,涠西南低凸起出露水面 而对涠西南凹陷与海中凹陷起一定分隔作用,在陡坡处仍发育有较多近岸水下扇、扇三角洲,缓坡处主要为大型辫状河三 角洲,而洼陷内为湖相与较多湖底扇,且沿涠西南凹陷长轴方向发育大型辫状河三角洲和曲流河三角洲;断拗转换期,构 造活动微弱,整体以滨浅湖亚相为主,陡坡和缓坡都发有大量辫状河三角洲,涠西南低凸起仍暴露水面而遭受剥蚀。     

河西走廊平山湖盆地早白垩世构造变形期次及其碎屑锆石U-Pb年龄约束

河西走廊北部的平山湖盆地,被围限于龙首山、北大山和合黎山之间,是一个在早白垩世受南北两侧逆冲断层共同控制形成并发展的盆地。笔者通过研究盆地内下白垩统沉积特征、构造变形、生长地层以及碎屑锆石U-Pb年代学特征,划分了平山湖盆地在早白垩世的构造演化期次,并恢复其形成演化过程。盆地内发育一套由下向上总体变细的下白垩统庙沟群沉积序列,盆地内构造变形以NE-SW向挤压和近E-W向伸展为主,庙沟群上岩组的碎屑锆石最小年龄为(129.3±1.8)Ma,可能代表了地层沉积和同期地堑发育的最早时间。由此得出,在早白垩世早期发育挤压构造盆地,同构造生长地层为挤压盆地的形成与构造演化提供了时代约束;在早白垩世晚期发育伸展断陷盆地,由挤压到伸展的转换时间晚于129.3 Ma。     

中-新生代塔里木与中亚盐湖链蒸发岩沉积及其控制因素初探

全球性的构造运动末期一般伴着海退和干旱的气候环境,而蒸发岩沉积与大地构造条件紧密相关。中亚卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地、塔里木盆地自晚侏罗世至中新世以来至少发生了3次大规模海侵_海退旋回,每次海侵_海退均受特提斯构造事件控制。卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地为晚侏罗世—早白垩世蒸发岩沉积、塔里木盆地的莎车次级盆地为晚白垩世—古新世蒸发岩沉积,库车次级盆地为古新世—中新世蒸发岩沉积,形成特提斯构造域自西向东蒸发岩沉积时代逐渐变新的盐湖链。中亚及塔里木盐湖链在海侵_海退旋回的控制下,至少发生5次大规模的蒸发岩沉积,发育2种不同的蒸发岩沉积序列,分别对应3次海退期蒸发岩沉积序列及2次断续海侵期蒸发岩沉积序列,具体为晚侏罗世晚期(海退期)卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地蒸发岩沉积;早白垩世—晚白垩世早期(断续海侵期)阿富汗_塔吉克盆地蒸发岩沉积;晚白垩世晚期(海退期)莎车次级盆地蒸发岩沉积;古新世—中新世(断续海侵期)莎车次级盆地、库车次级盆地蒸发岩沉积;中新世晚期—上新世早期(海退期)库车次级盆地蒸发岩沉积。塔里木与中亚古盐湖发育受控于特提斯构造事件及海侵_海退旋回,而海侵_海退旋回又控制2种不同的蒸发岩沉积序列。蒸发岩沉积序列、古盐湖演化阶段、蒸发岩物质来源、沉积环境决定了盐类矿物沉积类型(单一化学岩型、陆缘碎屑岩_化学岩型),卡拉库姆盆地、阿富汗_塔吉克盆地盐类矿物与塔里木盆地相比,种类简单,反映了盆地化学岩与陆源碎屑_化学岩沉积的区别及后期构造运动对盐类矿物种类的主控作用。     

川西和川东北地区差异构造演化及其对陆相层系天然气成藏的影响

川西和川东北地区处于扬子地台西北缘,均具有褶皱冲断带-前陆盆地的二元结构,其构造特征具一定相似性。根据地震资料解释和典型气藏解剖,再结合前人研究成果,分析了川西和川东北地区构造演化差异性及其对各自成藏特征的影响,结果表明：川西地区主要受龙门山造山带影响,从印支期中晚期开始发育前陆盆地,之后主要受燕山中晚期和喜马拉雅期构造运动的影响;而川东北地区从燕山早期开始发育前陆盆地,之后在燕山中期和晚期受大巴山、米仓山和雪峰山联合作用影响,最后大巴山造山带在喜马拉雅期的强烈活动使其最终定型。上述差异构造演化对川西和川东北地区陆相层系的成藏特征的影响主要表现在4个方面：烃源岩的发育、输导体系的形成、气藏的保存和天然气成藏过程。川西地区主要发育须家河组烃源岩,形成了以NE向和SN向断裂及其伴生裂缝为主的输导体系,多期构造运动形成的大型通天断裂影响了山前断褶带气藏的保存,成藏经历了印支晚期、燕山中期、晚期和喜马拉雅期4个关键时刻。川东北地区发育须家河组和下侏罗统两套烃源岩,输导体系以NW向断裂为主,隆升剥蚀和大型断裂造成了山前断褶带较差的保存条件,成藏经历了燕山中期、燕山晚期和喜马拉雅期三个关键时刻。     

河套盆地临河坳陷白垩纪-古近纪沉积环境演化及油气地质意义*

河套盆地沉积环境演化的研究程度较低,尤其是针对具有重要油气勘探潜力的临河坳陷白垩系和古近系。通过对地震和钻井资料的详细分析,对河套盆地临河坳陷白垩系和古近系沉积演化开展系统研究,并探讨其油气地质意义。结果表明: (1)白垩纪和古近纪,河套盆地临河坳陷处于亚热带干旱-半干旱气候条件,沉积水体整体富氧但局部贫氧-厌氧,并且淡水和半咸水环境交替出现。(2)坳陷内的白垩系和古近系共发育5类沉积相,包括冲积扇、辫状河、辫状河三角洲、扇三角洲及湖泊相,又进一步划分为12类沉积亚相及22类沉积微相。坳陷西北侧断控构造活动较强,地形高差较大,发育冲积扇、扇三角洲、湖泊沉积体系;东南侧构造活动弱,地形较缓,发育辫状河、辫状河三角洲、湖泊沉积体系。各期沉积格局整体相似,仅表现在盆缘扇体和盆内湖相沉积规模的此消彼长。(3)坳陷内的白垩系和古近系沉积作用表现为“弱幕式构造主控下的干旱浅水双物源沉积”特征。在盆地发育的初期,构造活动较强,但盆地规模较小且水体较浅,两侧碎屑物质快速向盆内推进,并在盆地中心汇合,形成“满盆砂”的沉积格局。随着构造活动减弱和水平面快速上升,碎屑物质供应不足,湖泊的沉积和改造作用占据主导,从而形成以湖泊相占优势的沉积格局。(4)坳陷内的沉积相带控制着砂体的宏观发育规模、叠置关系和垂向演变,进一步决定了有效储集层的空间分布特征。在沉积相带和断裂作用双重主控因素下,坳陷内的白垩系和古近系有利储集层多分布于以滨-浅湖和三角洲前缘沉积为主并且断层发育的中央断垒带。     

河套盆地临河坳陷白垩纪—古近纪沉积环境演化及油气地质意义*

河套盆地沉积环境演化的研究程度较低,尤其是针对具有重要油气勘探潜力的临河坳陷白垩系和古近系。通过对地震和钻井资料的详细分析,对河套盆地临河坳陷白垩系和古近系沉积演化开展系统研究,并探讨其油气地质意义。结果表明: (1)白垩纪和古近纪,河套盆地临河坳陷处于亚热带干旱—半干旱气候条件,沉积水体整体富氧但局部贫氧—厌氧,并且淡水和半咸水环境交替出现。(2)坳陷内的白垩系和古近系共发育5类沉积相,包括冲积扇、辫状河、辫状河三角洲、扇三角洲及湖泊相,又进一步划分为12类沉积亚相及22类沉积微相。坳陷西北侧断控构造活动较强,地形高差较大,发育冲积扇、扇三角洲、湖泊沉积体系;东南侧构造活动弱,地形较缓,发育辫状河、辫状河三角洲、湖泊沉积体系。各期沉积格局整体相似,仅表现在盆缘扇体和盆内湖相沉积规模的此消彼长。(3)坳陷内的白垩系和古近系沉积作用表现为“弱幕式构造主控下的干旱浅水双物源沉积”特征。在盆地发育的初期,构造活动较强,但盆地规模较小且水体较浅,两侧碎屑物质快速向盆内推进,并在盆地中心汇合,形成“满盆砂”的沉积格局。随着构造活动减弱和水平面快速上升,碎屑物质供应不足,湖泊的沉积和改造作用占据主导,从而形成以湖泊相占优势的沉积格局。(4)坳陷内的沉积相带控制着砂体的宏观发育规模、叠置关系和垂向演变,进一步决定了有效储集层的空间分布特征。在沉积相带和断裂作用双重主控因素下,坳陷内的白垩系和古近系有利储集层多分布于以滨—浅湖和三角洲前缘沉积为主并且断层发育的中央断垒带。     

松辽盆地南部白垩纪-古近纪挤压构造的发现与盆地性质探讨

松辽盆地位于欧亚板块东部,毗邻太平洋板块,是叠置于华北板块和西伯利亚板块之间的晚古生代碰撞造山带之上规模最大的中-新生代陆相含油气盆地,具有断、坳双重结构。自白垩纪以来,松辽盆地南部主要经历两期挤压作用:NW-SE向挤压作用发生在下白垩统营城组碎屑岩段-上白垩统泉头组沉积时期,挤压作用持续了18Myr;近E-W向挤压作用发生在四方台组-古近系沉积时期,挤压作用至少持续了39.1Myr。两期挤压作用都表现出东强西弱的特点,第二期挤压作用的变形强度远大于第一期,并且在明水组沉积晚期变形强度最大,这期挤压作用奠定了松辽盆地现今的构造格局。下白垩统营城组上部碎屑岩段-上白垩统泉头组和四方台组-古近系的沉积作用分别记录了第一期、第二期挤压作用形成的反转构造和断层相关褶皱的变形过程。上述构造在不同时期隆升速率与沉积速率之间的关系,控制了盆地的沉积范围、沉积地层的厚度和接触关系在空间上的变化。松辽盆地在上述两个构造演化阶段都处于活动大陆边缘的陆内区域,盆地性质都应属于陆内挤压坳陷盆地。