尼日尔三角洲中深水褶皱与逆冲断裂带的构造样式

深水尼日尔三角洲中包含有两个大型的褶皱和逆冲断裂带，它们是由显示有复合类型的逆冲作用的大陆架上的重力拉张作用所引起的压缩作用的产物。这些压缩构造形成于Akata组超压页岩中的多滑脱（水平）面之上。使用生长沉积作用模式、褶皱形态、断面地震反射和一般断弯褶皱及切变断弯褶皱原理等，我们描述并模拟了组成这些（构造）带的断裂相关褶皱和叠瓦状逆冲断裂系统的构造类型和运动学特征。单个断裂相关褶皱，包括前裂逆冲断裂和后裂逆冲断裂都是以倾角小于相关断面斜坡的长平后翼为特征的，其后翼上生长地层倾角向上变小的特征则反映了持续的翼部旋转成分。前翼要短于后翼，但是，生长地层则具有更为一致的倾角，反映了由膝折带的迁移所引起的褶皱作用成分。因此，我们使用了一种结合了一般断弯褶皱原理和切变断弯褶皱原理的方法来描述这些构造，包括超压页岩中的一个弱基底滑脱带的影响。我们详细地论述了这些原理，并进行了叠瓦状逆冲断裂系统的运动学模拟，结果显示了与该三角洲中空间和时间变化有关的逆冲断裂作用的复杂历史。使用褶皱生长地层的区域图形，我们定义了包括单滑脱面和多滑脱面的前裂、后裂和同代逆冲断裂。并定义了两种主要的叠瓦状逆冲断裂系统类型：Ⅰ型系统具有一个底部滑脱面，Ⅱ型叠瓦状逆冲断裂系统则具有多个底部滑脱面，并会造成Akata组明显的构造加厚以及浅层逆冲断片的再褶皱。通过对穿过这些系统的两条区域横剖面进行的层序恢复，我们分辨出了构造类型、逆冲断裂的活动时间及次序、及区域地层缩短量，而这些信息则与深水尼日尔三角洲中的烃类成熟和油气充注等之间有着重要的联系。     

基底流压上升对构造的控制作用

我们使用临界楔形体力学理论揭示了深水尼日尔三角洲中位于脆弱的基底滑脱面之上的趾状逆冲断裂系统由高孔隙压力所引起的变形。尼日尔三角洲中的沉积岩具有相似的岩石性质，但其锥度（海底斜坡和基底滑脱面的倾角之和）却比大多数造山褶皱带的要小得多。这种低锥度表明，尼日尔三角洲具有一个非常脆弱的基底滑脱面——一套含有基底滑脱面的前三角洲海相页岩，我们解释认为，这种脆弱的基底滑脱面反映了Akata组内上升的孔隙流体压力（λ≈0．90）。该脆弱基底滑脱带对深水尼日尔三角洲中的褶皱带具有很大的影响作用。超压的脆弱Akata组页岩在背斜核部和趾状褶皱与逆冲断裂构造的上盘中发生塑性变形，并导致切变断弯褶皱和滑脱背斜的形成，这些切变断弯褶皱和滑脱背斜正是深水尼日尔三角洲褶皱带中的主要圈闭类型。此外，低锥度还导致了背冲断裂带的广泛发育，以及位于深水褶皱和断裂带之间的大型的、变形相对轻微的地区的形成。在证明上升的基底流体压力对深水尼日尔三角洲的结构和构造的影响的同时，本项研究还将临界锥形楔力学概念的应用领域扩展到被动边缘背景中。     

马尼拉俯冲带北段增生楔形态结构及演化过程

为揭示马尼拉增生楔的形态结构并加深对其演化过程的理解,本文对横穿马尼拉俯冲带北段的几条典型地震剖面进行了深度偏移处理,得到叠前深度偏移剖面和深度-速度模型,并对马尼拉增生楔的形态结构及内部特征进行了精细解释,将马尼拉增生楔分为原始沉积段、褶皱变形段、逆冲推覆段和背逆冲段四个部分,分别代表增生楔演化的不同阶段。推断马尼拉增生楔下部存在由早期仰冲的菲律宾海板块的残留块体构成的弧前基盘,弧前基盘是控制马尼拉增生楔形成演化的关键构造。弧前基盘前端是拆离滑脱面突然降阶并在地震剖面上"隐没"的部位;弧前基盘向增生楔底部的不断挤入导致了逆冲脱序断层的渐次发育以及增生楔向弧前基盘之上的不断爬升,导致了增生楔上、下陆坡地貌的分化,并为褶皱变形段和逆冲推覆段的地层形变提供了主要的应力。     

北印度洋马克兰增生楔天然气水合物的成藏模式

印度洋北部马克兰增生楔是阿拉伯板块低角度俯冲到欧亚板块之下形成的,平面上具有北部沉积速率高,沉积厚度大,南部逆冲断裂和紧闭褶皱发育,且构造活动具有北部拉张与南部挤压的特征;纵向上具有深部断裂活动强与浅部构造相对稳定的特点。这种复杂的活动大陆边缘具有世界上超低的俯冲角度和良好的水合物成藏条件,因此,平面上水合物矿藏类型多样,其中,下陆坡和增生楔前缘主要受叠瓦状逆冲断层的控制而形成"阶梯式增生楔型"水合物藏,而中陆坡和上陆坡主要受沉积厚度和北部拉张的控制作用而形成"底辟型"和"泥火山型"水合物藏。纵向上马克兰增生楔水合物矿藏具有"二层楼结构"的成藏模式,即深部主要受逆冲断层的控制,而浅部主要受正断层的控制。上述成藏模式可能与阿拉伯板块低角度俯冲有关。     

渤海湾盆地中部428构造带近S-N向走滑断裂的形成时期及其在中生代期间的调节转换作用

渤海湾盆地中部428构造带自印支期以来经历了多期次构造运动叠加改造过程,区域内发育了大量的近S-N向与近EW向褶皱、断层构造,并控制了潜山的形成。然而目前对428构造带的研究仅局限于探索区域内潜山构造成因及其油气圈闭特性,对区域内的断裂系统,尤其是发育的大量近S-N向断裂的形成时期及其后期演化过程中所起到的调控作用尚不明确。鉴于此,为明确其形成时期、探索其对区域构造格局演化模式所产生的影响,基于前人的研究成果,以石臼坨凸起东侧428构造带为主要研究对象,通过对该区域典型的地震剖面进行精确解析,对其展开了系统性的研究。研究结果表明：(1) 428构造带与石臼坨凸起东侧连接处存在一条近S-N向走滑断裂;(2)该走滑断裂的形成最早可追溯至印支期。根据古生界褶皱和薄底构造的分布特征可知,该走滑断裂最初为近E-W向逆冲推覆断裂的侧向断坡;(3)近S-N向走滑断裂阻挡了燕山期NWW向的逆冲推覆作用,从而控制古生界和中生界大量协调褶皱的发育。而近E-W向断裂表现为压扭性质,控制了中生界雁列式褶皱的形成。基于以上认识,认为该近S-N向走滑断裂在印支-燕山期均起到了重要的调控作用,是一个重要的调节转换带...     

北美落基山脉Alberta逆冲断层带特征

北美落基山脉Alberta逆冲断层带是世界著名的逆冲断裂带之一。该断裂带从美国境内一直延伸到加拿大西部。由于其逆冲作用，导致古生代海相地层重复出现，也构成了北美复杂多变的褶皱带和油气构造，其中的密西西比亚系地层是该区主要的油气勘探目的层。     

南海中—西沙地块前新生代构造变形特征

为确定南海西部的中—西沙地块是否存在前新生代地层与构造,对研究区内多道反射地震剖面资料进行了地层-构造解释,并结合围区钻井、拖网等岩石地层资料,在研究区北部发现了前新生代地层-构造变形形迹。运用回剥法、去断层恢复法和地质反序法对前新生代地层的构造变形进行了古恢复。结果表明,研究区的地层可划分为上、中、下三套构造层,其中属于前新生界的下构造层可见褶皱、逆冲等挤压构造样式,前新生代末期,其构造形态表现为一系列连续的宽缓褶皱,结合断层逆冲推覆方向可判断其主要挤压应力来自于东南方向,并推测该挤压作用与古南海的扩张有关。     

孤西断裂带下古生界褶皱-块断型潜山油气成藏模式

通过对孤西断裂带下古生界褶皱-块断型潜山油藏的综合研究，总结出孤西潜山带经历印支期挤压逆冲、燕山期拉张负反转和喜马拉雅期拉张断裂改造3个构造演化阶段，形成了受北西向孤西断裂控制的内幕褶皱-块断型潜山带，发育了不整合面风化壳型、潜山内幕孔洞型和构造裂缝型3种储集层类型，进一步厘定了高潜山和低潜山2大类5种潜山油气成藏模式，其中高潜山油气藏模式有风化壳型、反向断块内幕型和地层不整合型，低潜山油气藏模式有反向断块和顺向断块型2种，这对济阳坳陷潜山勘探及多样性潜山理论的完善具有重要意义，为实现成藏规律指导下的潜山勘探奠定了基础。     

海山俯冲对希库朗伊增生楔构造变形的影响：基于离散元模拟的认识

海山等粗糙海底的俯冲对增生楔的结构、地貌、应力和地震灾害有着重要的影响。希库朗伊（Hikurangi）俯冲带位于新西兰北岛外海,希库朗伊高原向西正以40～47 mm/a的速率俯冲于澳大利亚板块之下。希库朗伊高原内部发育大量形态各异的海山,其俯冲造成希库朗伊北缘经历了严重的构造侵蚀。目前该区域的慢滑移事件有了很好的地震学和测地学约束,但对于希库朗伊北缘的构造侵蚀和构造应力体制如何演化以及对地震活动的影响仍然不清。本文基于离散元方法（DEM）数值模拟,结合地震反射剖面,探讨了海山俯冲对希库朗伊俯冲带北缘增生楔的形态、断裂结构、活动性、应变分配的影响。模拟结果显示海山的俯冲在其顶部形成一条巨型分支断层(mega-splay fault),吸收主要的缩短量并沿海底发生长距离、低角度逆冲推覆。随着俯冲的持续,海山前缘形成一个双重构造剪切带,而随着滑脱层的下移并向前扩展,最终形成前缘逆冲断裂体系。模拟证实海山俯冲提高了弧前增生楔内应力分布的非均质性,海山前缘最大剪切应力显著累积,而海山后缘则表现为一个稳定的应力影区。海山俯冲显著增加了希库朗伊俯冲带板间逆冲断层的几何粗糙度和物质非均质性,对微地震和...     

台湾弧前盆地构造反转的数值模拟

台湾造山带是世界上最年轻的活跃的造山带之一,位于欧亚板块和菲律宾海板块的交界处,具有独特的地质环境。海岸山脉位于台湾岛的最东侧,由残留的弧前盆地和火山岛弧组成,前者为北吕宋海槽弧前盆地经两期强烈的挤压剪切构造演化而来。利用FLAC6.0软件模拟了台湾弧前盆地逆冲构造反转的演化过程。通过模拟结果分析发现,台湾弧前盆地中逆冲构造的反转是由东向西逐渐发育而来,由局部向西倾斜的次级褶皱构造最终演化为整体向西的逆冲构造。地层厚度和岛弧基底的坡角对于褶皱的形成演化方式都起到了明显的控制作用。     

雪峰陆内构造系统燕山期构造变形特征和动力学

通过分析雪峰陆内构造系统燕山期褶皱-断裂的构造特征和时空演化,得出研究区雪峰山西侧构造样式具有明显的块断效应,各次级构造单元的边界断裂对构造样式具有强烈的控制作用。时序上,燕山期有两期褶皱变形,早期褶皱轴向总体为NE向,晚期褶皱轴向为S—N向或NNE向;动力学上,雪峰陆内构造系统在NW—SE向的缩短作用下,其中的雪峰山隆升带的前寒武纪基底垂向推挤隆升,且不同块体平面上表现为复杂的走滑逃逸:以怀化-新晃断裂为界,以南的块体向SW向挤出。结合古太平洋板块在燕山期的俯冲规律,古太平洋板块NW向和W向的两次俯冲可能控制了燕山期两幕褶皱和逆冲作用。     

巴基斯坦马克兰增生楔天然气水合物的主控因素

为了探讨马克兰增生楔天然气水合物的主控因素,对收集的大量文献资料进行了整理和分析,发现马克兰增生楔由西到东、由南往北逆冲断裂的活动性具有逐渐减弱的趋势,BSR的振幅和连续性同样具有逐渐减弱的趋势,因此,马克兰增生楔BSR的产状主要受断裂构造的影响。马克兰增生楔沉积厚度大,SMI界面浅,水合物样品具有气泡结构以及BSR之下存在较厚的游离气表明,该区天然气水合物的气源充足。同时,低角度的北向俯冲造就的E—W向平行排列的南向逆冲断层以及小型正断层等为天然气向上运移提供了通道。由此可知,构造作用是马克兰增生楔天然气水合物的主控因素。     

鲁西地区中生代穹盆构造与东亚构造体制转换

根据野外观察分析,综合前人研究成果,对鲁西地区中生代褶皱叠加期次、构造特征以及动力学机制进行了分析。结果表明,鲁西中生代构造期次主要分为印支期和燕山期两幕褶皱-逆冲推覆作用,印支期主要为近东西向的宽缓褶皱,燕山期则以北东—北北东向的逆冲推覆和相关褶皱为主,两期褶皱叠加,形成穹盆构造。鲁西地区这种穹盆构造是东亚构造体制转变的地壳变形构造特征的产物。中生代以来,华北和华南地块之间的拼合构成了最初的东亚大陆,主要以近东西向构造为主。中生代中晚期逐渐发育起来的北北东向的环太平洋构造带叠加在东亚大陆的东缘,意味着在这期间古特提斯构造域为主导的汇聚体制转变为古太平洋构造域的俯冲消减体制。     

西北婆罗州深水区：活动褶皱冲断带中的烃类聚集

在西北婆罗州深水区，一个活动的海上褶皱冲断带内拥有大量已经证实的烃类聚集，相信继续的勘探活动还会发现相当可观的油气。在新近纪大规模褶皱冲断带中发现典型的圈闭几何形态是上盘背斜、前陆褶皱及隆起和逆断层下盘错动断开处。商业性钻井目标位于变形的中新统和上新统沉积地层中，其中充满的油气来自现今仍然活跃的含油气系统。此处主要面临的问题是避免钻探活动变形和近期隆起期间烃类已经排出的圈闭。构造变形阶段研究列出了控制圈闭形成史和烃类保存史的一些关键要素。本文目的是提供一个有关西北婆罗州深水区褶皱冲断带的总体看法，为今后这一地区的油气勘探介绍一些重要结果。     

褶皱构造应力状态的极射赤平投影解析

褶皱构造是地壳上广为发育的构造现象,在实际工作中,对它的分析和研究如同研究断裂构造一样,对阐明区域构造发育和形变的历史有着十分重要的意义。 大量的实际资料证明,在自然界层状地质体中所表现出来的褶皱形迹,广为多见的是属于弯滑褶皱类型,亦即岩层面是褶皱变形的滑移面,层面各点均围绕褶皱的枢纽作旋转运动的褶皱类型。这种弯滑褶皱不仅有侧向挤压应力作用形成的,而且也有因妞动     

南黄海盆地中部隆起海相上构造层分布及断裂系统特征

南黄海盆地中部隆起区发育2套海相构造层,以下志留统高家边组泥岩滑脱带为界可划分为海相上构造层和海相下构造层。海相上构造层构造相对较复杂,以冲断结构为主,褶皱及叠瓦状逆冲断裂发育。对南黄海盆地中部隆起区多道地震资料进行处理解释表明,中部隆起区广泛发育海相上构造层,平面上总体表现为自西向东厚度呈厚—薄—厚的沉积格局。断裂系统发育,以近EW向断裂最为发育,其次为NE向断裂,NW向断裂则较为零星。构造应力以挤压和走滑为主,主要发育挤压、压扭和张扭3种构造样式。     

南海北部晚中生代逆冲断裂带厘定与构造转换

古南海的构造演化对研究大陆边缘张裂和盆地形成模式有重大意义。关于南海的构造演化过程尚存有争议,基于对前人研究成果的收集及综合比对,同时结合地震剖面分析,对逆断层和褶皱等挤压构造进行识别以及展布的刻画;并对南海北部古逆冲断裂带的展布及活动进行了深入研究。在确定晚中生代南海北部区域构造应力背景的基础上,在研究区内识别出了一条中生代逆冲断裂带,并对其位置、展布、活动停止时间进行了分析,对南海晚中生代以来的构造演化提出了新的模式:晚中生代以前,南海北部地区构造应力以挤压为主,存在着碰撞造山过程,形成了岛弧型活动大陆边缘;晚白垩世至始新世,盆地应力背景由挤压向张裂过渡,并存在至西向东的转换延迟;渐新世以后逐步转为拉张应力背景。     

反转构造特征及其在巴西桑托斯盆地油气勘探中的应用

为了揭示反转构造的成藏特征,系统总结了反转构造的类型特征、构造样式及形成机制,并对桑托斯盆地的勘探实例开展了分析。研究表明,正反转构造是一种重要的含油气圈闭,其发育演化与所受的挤压应力强度相关,在轻微、中等反转阶段,主要发育挠曲褶皱反转构造,在强烈和全部反转阶段,主要表现为断层强烈逆冲反转,发育断层相关型构造;反转构造是区域构造事件的响应,热体制变化和区域构造体制变化是2种主要的构造反转动力机制。正反转构造具有近源供烃,断裂-裂缝等运移通道发育以及圈闭可靠、规模大等特征,油气“生-汇-聚”时空匹配关系良好,是一种重要的油气藏类型。     

南沙群岛海域断裂体系构造特征及其形成机制

南沙地块从中生代晚期开始裂离华南陆缘,在其向南运动的过程中受到欧亚板块、太平洋-菲律宾海板块和印度-澳大利亚板块等几大板块的联合作用,导致该区断裂构造较为复杂。通过对南沙群岛海域地震资料的综合解释并结合前人的研究成果,认为南沙群岛海域断裂构造可分为伸展断裂系、走滑断裂系和逆冲断裂系3类。伸展断裂遍布全区,主要受SE—近S-N向拉张作用,经历两大期次的构造活动;走滑断裂主要分布于南沙地块的周缘,受周缘地块与南沙地块相对运动控制,经历三期构造活动;逆冲断裂主要分布于南沙地块的南缘,受古南海俯冲和逆时针旋转控制,经历三期构造活动。从不同断裂体系的活动期次可见,南沙群岛海域应力系统主要经历了3个演化阶段:早期主要受拉张作用控制,中期主要受拉张和走滑应力控制,而晚期主要受压剪应力控制。     

渤海海域印支期构造变形分带性及其特征的数值模拟研究

印支运动为现今渤海海域构造格局的形成奠定了基础,导致渤海海域内部发育3个主要逆冲带。渤海基底内部的先存断层与滑脱层在此过程中可能起到了极为重要的作用,但其如何影响渤海海域印支期的构造变形与分带特征的机制尚不清楚。为了解决上述问题,本文基于地震剖面数据,结合二维热力学数值模拟代码LaMEM对渤海海域印支期的构造变形展开了详细研究。模拟结果揭示,在先存断层存在的条件下,当基底内部无滑脱层或未呈阶梯式在渤海海域分布时,渤海海域内部不会形成相应的逆冲中心;而当基底内部的滑脱层呈阶梯状分布在渤海海域西南部、渤中坳陷以及辽东坳陷3个区域时,应力通过滑脱层在基底内部进行传导,使海域形成了3个逆冲中心,并导致渤海内部大规模的逆冲断层与褶皱变形的发育,与地震剖面具有较好的一致性。数值模拟实验结果证实,基底内部的先存断层与滑脱层是控制渤海海域构造分带性及构造变形特征的重要因素。同时,多逆冲中心演化模式也为解释现今龙门山和四川盆地的形成与演化过程提供了重要的借鉴。