鄂尔多斯盆地地下水资源与开发利用

鄂尔多斯盆地是我国西北地区的大型构造沉积盆地,以前寒武系变质岩为基底,依次沉积了下古生界碳酸盐岩、上古生界—中生界碎屑岩和各种成因的新生界,总厚度达6000m。根据盆地的地质构造特征和水文地质条件,将鄂尔多斯盆地含水岩系划为周边寒武系—奥陶系碳酸盐岩岩溶含水层系统、白垩系碎屑岩裂隙孔隙含水层系统和盆地东部基岩裂隙水与上覆第四系松散层孔隙含水层系统。在含水层系统划分的基础上,以含水体之间是否具有统一的水力联系和稳定的水动力场和水化学场为依据,将周边岩溶水可进一步划分为10个水流系统和22个子系统,白垩系地下水划分为5个水流系统和11个子系统,石炭系—侏罗系裂隙水与上覆松散层孔隙水划分为9个地下水系统。系统论述了含水层系统特征,区域水文地球化学特征和地下水循环规律,对鄂尔多斯盆地地下水资源进行了全面评价,针对能源基地建设的供水急需,提出了地下水合理开发利用建议。     

鄂尔多斯盆地地下水系统及水资源潜力

鄂尔多斯盆地是我国西北地区的大型构造沉积盆地,以前寒武系变质岩为基底,依次沉积了下古生界碳酸盐岩、上古生界-中生界碎屑岩和第四系沉积物,总厚度达6000m。根据盆地的地质构造特征和水文地质条件,将含水岩系划为周边寒武-奥陶系碳酸盐岩裂隙岩溶含水层系统、白垩系碎屑岩裂隙孔隙含水层系统和盆地东部基岩裂隙水与上覆第四系松散层孔隙含水层系统。然后系统论述了各含水层系统特征,区域地下水形成与演化规律,对鄂尔多斯盆地地下水资源与开发潜力进行了评价。     

柯坪塔格推覆构造几何学、运动学及其构造演化

大量野外构造地质调查和深部构造解释表明柯坪塔格推覆构造由多组倒转复式背斜、复式箱状背斜构成的推覆体及其前缘逆冲断裂组成 ,由寒武系—第四系组成的推覆体由北向南逆—斜冲 ,平面上构成向南凸出的弧形推覆构造 ;普昌断裂由各不相连的逆冲斜冲断裂段组成 ,而不是完整的一条走滑断层 ,各推覆体前缘逆冲断裂与各推覆体的普昌断裂段共同构成统一的前缘逆冲斜冲逆冲断裂和推覆构造系统 ;普昌断裂段以西的推覆体具有向东抬升、向西倾覆的鼻状构造特征 ,普昌断裂段以东的推覆体具有向西抬升、向东倾覆的鼻状构造特征 ,普昌基底隆起带是巴楚隆起隐伏在柯坪塔格推覆构造之下的部分。各推覆体前缘断裂在深部均归并于统一的寒武系底部的滑脱面 ,其南浅北深 ,东浅西深 (普昌隆起带以西 )或西浅东深 (普昌隆起带以东 ) (6 10km ) ,埋深较大区发育多组滑脱面。柯坪塔格推覆构造的形成时期为晚第四纪 ,为现今活动的推覆构造系统。文中认为各推覆体向南西的倾覆端基底滑脱面和中新生界内部的滑脱面没有贯通 ,是未来 6级以上地震的发震构造部位。     

东山峰背斜走廊剖面构造特征及其对铅锌矿的控制作用

东山峰背斜是湘鄂西褶皱冲断带的一部分,剖面构造为基底和盖层组成的双层结构。由于江南-雪峰基底拆离推覆隆起带向NW方向的推挤,导致湘鄂西区沉积盖层沿南华系和震旦系陡山沱组下段、寒武系牛蹄塘组、志留系龙马溪组等三个主滑面发生了三个层次的滑脱和褶皱,形成自底部滑脱层向上传播的以前展式的正向(倾向SE)冲断系。铅锌矿的产出层位与矿源层的分布层位有一定的依存关系,寒武系下统牛蹄塘组是区内主要的铅锌矿源层,矿源层与构造形迹共同控制了东山峰背斜范围内的铅锌矿分布。背斜两翼构造形迹的不同,造成了两翼铅锌矿化特征的差异,背斜西部轴部转折区带是最具找矿潜力的部位。     

华北板块东南缘徐淮推覆-褶皱带的物理模拟

徐淮地区发育一系列推覆-褶皱带,以皇藏峪背斜为界,区域剖面分为具有明显构造差异的东部、西部构造带,其中东部构造带样式主要表现为斜歪褶皱,西部构造带为一系列逆冲推覆构造,构造变形强烈。采用物理模拟手段对徐淮推覆-褶皱带构造的控制因素进行实验研究,选取硅胶、微玻璃珠模拟不同性质滑脱层,石英砂模拟沉积脆性盖层,改变盖层与基底摩擦力、滑脱层深度变化等控制因素。模拟结果表明,剖面上滑脱层性质及深度变化控制区域剖面构造的强弱变化。皇藏峪背斜以东主要以新元古界青白口系泥灰岩充当滑脱层,滑脱层深度大,构造样式主要表现为斜歪褶皱;皇藏峪背斜以西则以寒武系页岩为滑脱层,滑脱层深度小,构造样式主要表现为逆冲推覆构造。     

南秦岭东段下寒武统黑色岩系钒矿成矿地质背景浅析

南秦岭下寒武统黑色岩系形成于扬子地块北部被动陆缘裂谷裂陷盆地中,以发育巨厚的硅质岩、碳硅质岩、泥质岩夹碳酸盐岩、重晶石矿层为特征.沿控盆同生断裂运移的含钒的含矿热液被泥质岩吸附,构成矿源层,印支-燕山期自北向南顺层滑脱逆冲推覆,基底与盖层之间滑脱逆冲推覆韧性剪切带使得矿源层成矿元素活化迁移聚集成矿.牛山、凤凰山、平利基底隆起周缘是寻找钒矿的最有利区段.     

盆地岩石圈结构与油气成藏及分布

本文综述了大陆岩石圈研究现状和克拉通盆地、裂谷盆地和前陆盆地的岩石圈结构特征,指出在古裂谷、褶皱带或区域性深断裂等陆壳构造薄弱带上发育起来的多期叠合盆地,具有很好的含油气前景。大型含油气盆地往往存在地幔上隆、地壳减薄和地壳内低速层,盆地基底沉降与盖层沉积厚度较大。适度的后期构造活动改造和岩浆活动有利于沉积盆地内油气生成与保存。     

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区前寒武系不整合对基底古隆起及其演化的启示

通过巴楚—麦盖提地区(巴麦地区)钻井和地震资料的详细分析,结合前寒武纪区域构造、沉积演化,将前寒武系顶面不整合划分为角度不整合、非整合、超覆不整合和平行不整合,这4类不整合分别揭示了裂谷、基底隆起、隆起斜坡和沉积坳陷等。进一步分析了不整合在平面上的分布特征,表明具有从非整合、超覆不整合向整合逐级过渡的分布规律。认为基底古隆起北缘以吐木休克断裂一带为界,南缘可能以铁克里克地区为界,其中基底古隆起的主体位于麦盖提地区和巴楚地区南缘,基底隆起的构造斜坡位于现今塔里木西南坳陷区、巴楚地区北部。基底古隆起演化上可分为前寒武纪平缓古陆阶段、前寒武纪末隆升加强阶段和早—中寒武世沉降埋藏阶段。总体上古隆起在前寒武纪具有南缓北陡特征,早—中寒武世具有南陡北缓特征,分别控制了南华纪—震旦纪和早—中寒武世地层发育和分布。     

东濮凹陷构造运动学特征

采用全盆地十条控制性综合地震剖面，结合钻井及虚拟井数据，利用几何量取，压实校正，均衡补偿，平衡剖面第一系列方法原理，建立了求取拉张量，构造沉降幅度，滑脱深度的几何模型，对东濮凹陷构造运动学特征进行了系统研究，计算了盆地基底拉张量，伸展系数和下第三系各层段的拉张量，各地质时期的构造沉降量及兰聊断层的滑脱深度；由此分析了凹陷南北不同构造部位基底拉和活动的差异和凹陷的幕式张裂活动特征及兰聊断裂的滑脱特征     

鄂尔多斯盆地基底断裂及其现代活动性

对鄂尔多斯盆地基底断裂特征及其活动性作了总结、归纳与分析。结果表明,鄂尔多斯盆地不仅是一个四周被活动断裂或深大断裂围限的块体,其内部还存在大量规模不等的基底断裂,并具有明显的分区特征。盆地内基底断裂带可分成4组：几乎贯穿整个盆地的华池-米脂-大同北东向断裂带;盆地北部的多条东西向断裂带和中部的定边-绥德、南部的庆阳-富县-宜川等东西向断裂带;中部发育的定边-吴起、乌审旗-榆林北西向断裂带与盆地东西两侧的近南北向巨型断裂带。鄂尔多斯盆地内存在的现代构造地貌以及普遍发育的雁行状、X共轭状节理等现象,是新构造运动的直接表现;盆地内存在的深部流体活动信息、现代地球化学景观特征以及众多的小地震、微地震活动及其与基底构造的密切关系,反映了这些断裂的现代活动性。     

库车前陆褶皱-冲断带基底断裂对盐构造形成的影响

地震剖面解释和构造物理模拟实验表明,库车前陆褶皱—冲断带前古近系基底构造对上覆盐构造的形成演化有重要的控制作用。位于冲断带前缘的秋里塔格构造带西段前古近系基底表现为古隆起形态,并发育有丰富的基底断裂和盐构造。基底断裂大多表现为逆断裂,其走向与地表山系基本一致,倾向主要为NNW和SSE,具有较明显的分段特征。古近系库姆格列木组膏盐层塑性流动变形形成的盐构造主要有盐枕、盐推覆、盐焊接和鱼尾构造等。前古近系基底断裂通过影响古近系库姆格列木组膏盐层的塑性流动方式和平面展布特征,进而控制盐层及上覆层的构造变形过程,最终导致在盐层和上覆层形成了大量形态各异的盐相关构造。     

Structural trends in the Cuddapah basin from deep seismic soundings (DSS) and their tectonic implications

Structural trends in the upper Proterozoic Cuddapah basin, at the basement level and at the Moho level have been discussed based on Deep Seismic Sounding (DSS) studies. Results of DSS studies along the Alampur-Koniki profile (profile 2 of Fig. 1) crossing the northern part of the Cuddapah basin have been discussed in detail. These results, combined with the results of the Kavali-Paranpalle section of the Kavali-Udipi DSS profile (profile 1 of Fig. 1, Kaila et al., 1979) crossing the basin on its southern flank, along with geological data and earthquake epicentral locations, are used to explain the structural trends of the area. It has been shown that the Cuddapah basin was first created in its western part by downfaulting of the crustal block between faults 7 and 14 towards the west and fault 6 in the east (Fig. 1). Subsequently, the eastern part was downfaulted against fault 6 before the commencement of upper Cuddapah sedimentation. Further downfaulting towards the north along fault 5 created the Srisailam block. Minor-scale downfaulting between faults 7 and 13 in the west and fault 6 in the east and fault 8 in the north gave rise to the Kurnool sub-basin at a later stage. Similar downfaulting east of fault 9 and north of fault 5 gave rise to the Palnad sub-basin. Both these sub-basins received Kurnool sediments.After the close of Kurnool sedimentation, the blocks between faults 4 and 6 along profile II and between 11 and 6 along profile I were uplifted at the basement level, thus giving rise to the Nallamalai hills and Iswarakuppam dome (Fig. 1). The low-angle thrust fault 3 on the eastern margin of the Cuddapah basin might be a post-Cuddapah phenomenon. The low-angle thrust fault 2 probably occurred in the post-Dharwar period. Faults 1, 17 and 10 near the east coast of India seem to be comparatively younger probably of Mesozoic time, along which the coastal block is downfaulted giving rise to the sedimentary basins.     

活化断层对加拿大阿萨巴斯卡盆地不整合型铀矿的控制

先存断层的活化对许多热液矿床的形成起到至关重要的作用。加拿大阿萨巴斯卡盆地的不整合型铀矿是一个受活化断层控制矿床的典型例子。该铀矿产于基底与盆地砂岩之间的不整合面附近,并与根植于基底的断层密切相关。这些控矿基底断层切穿并错动了盆地的不整合面。一系列证据表明这些基底断层以韧性的方式形成于盆地之前,但在盆地形成之后又发生脆性活化,而正是这种断层活化作用控制铀矿的产出。先存断层作为完整岩石中的薄弱位置,在后期构造运动中,其活化比产生新断层更容易发生。数值模拟表明在后期挤压构造运动中,有先存基底断层的不整合面被显著错动,而无先存断层的不整合面并没有错动。基底断层的脆性活化,不仅在活化过程中为流体提供了驱动力,而且由于活化导致岩石渗透率的提高,为后期的流体流动提供了通道以及容矿场所,形成阿萨巴斯卡盆地的不整合型铀矿。     

渤海湾盆地张巨河复杂断块区平面砂箱模拟实验及其启示

伸展盆地复杂断块区往往发育多个方向的断层，这种复杂的正断层组合过去有人认为是多期构造矗加作用的结果。本文针对渤海湾盆地张巨河复杂断块区进行了平面砂箱模拟实验。实验结果表明，在基底有先存构造(如基底断裂)的情况下，如果区域伸展方向和先存断裂或基底构造活动(底辟上拱)不协调，通过递进变形就可以形成复杂的断层组合，即复杂的断层组合可以在一个伸展构造期内、在统一的区域伸展构造力作用下在递进变形过程中逐渐形成，复杂断层组合并不一定需要多期变形叠加。在此基础上，结合理论分析，提出了复杂断层组合成因的另一种模式——不协调伸展递进变形模式。该模式为揭示伸展构造系统中复杂断层组合之间的内在联系提供了新的思路。     

控制中国东部中-新生代盆地的铲形断裂构造

根据断裂延伸长度、切割深度、断裂的活动强度和断裂产生的前后序次及其对盆地的控制作用不同,分为基底断裂和同生断裂。 基底断裂控制着盆地或者盆地内二级构造单元的边界。同生断裂明显地控制了盆内的沉积作用,包括岩相、厚度变化等。 在中国东部中、新生代盆地形成和发展过程中,上述两类断裂不仅分布广,而且数量多。在形态特征上,一般断层面弯曲朝上,并随深度增加而变缓,都具有正滑性质,所以统称为铲形断裂。     

Modelling cover deformation and decoupling during inversion,using the Mid-Polish Trough as a case study

Seismic sections across the NW part of the Polish Basin show that thrust faults developed in the sedimentary units above the Zechstein evaporite layer during basin inversion. These cover thrust faults have formed above the basement footwall. Based on the evolution of the basin, a series of scaled analogue models was carried out to study interaction between a basement fault and cover sediments during basin extension and inversion. During model extension, a set of normal faults originated in the sand cover above the basement fault area. The distribution and geometry of these faults were dependent on the thickness of a ductile layer and pre-extension sand layer, synkinematic deposition, the amount of model extension, as well as on the presence of a ductile layer between the cover and basement. Footwall cover was faulted away from the basement only in cases where a large amount of model extension and hanging-wall subsidence were not balanced by synkinematic deposition. Model inversion reactivated major cover faults located above the basement fault tip as reverse faults, whereas other extensional faults were either rotated or activated only in their upper segments, evolving into sub-horizontal thrusts. New normal or reverse faults originated in the footwall cover in models which contained a very thin pre-extension sand layer above the ductile layer. This was also the case in the highly extended and shortened model in which synkinematic hanging-wall subsidence was not balanced by sand deposition during model extension. Model results show that inversion along the basement fault results in shortening of the cover units and formation of thrust faults. This scenario happens only when the cover units are decoupled from the basement by a ductile layer. Given this, we argue that the thrusts in the sedimentary infill of the Polish Basin, which are decoupled from the basement tectonics by Zechstein evaporites, developed due to the inversion of the basement faults during the Late Cretaceous-Early Tertiary.     

松辽盆地构造演化与中国东部构造体制转换

本文综合应用盆地构造解析、平衡地质剖面恢复、构造物理模拟等方法,探讨了松辽盆地构造演化及其地球动力学背景。松辽盆地基底是前侏罗纪古亚洲洋构造域众多微板块、地体拼贴形成的复合陆块。中—晚侏罗世,盆地基底受到郯(城)—庐(江)断裂系北段大规模左旋走滑活动的强烈改造,派生NNE、NNW和近NS向次级断裂,控制了基底构造格局、断陷盆地分布及其构造。断陷期可划分为早、晚两个脉冲式伸展阶段,早期阶段受多方向平面式正断层控制发育堑—垒构造,具有双向纯剪伸展的特点,但NNE向拉伸更显著,可能是深部岩石圈拆沉引起热穹窿与基底断裂持续左旋走滑拉分的叠加;晚期阶段受低角度犁式正断层控制发育西断东超的复合半地堑,受控于近EW向单剪伸展机制,是区域性地壳伸展拆离与岩石圈减薄的结果。拗陷期大规模热沉降是对古太平洋构造域向东迁移的响应。白垩纪末期盆地受到NWW向脉冲式挤压而发生反转,可能与伊泽纳奇板块消亡、太平洋板块开始俯冲这一转换过程中的地体拼贴有关。     

南海北缘古近纪断裂活动规律及控盆特征:以阳江东凹为例

南海北缘发育了一系列新生代陆缘盆地,从西向东可划分为北部湾盆地、琼东南盆地、珠江口盆地及台西南盆地,这些盆地记录了新生代南海北缘构造演化过程.为加深对南海北部陆缘新生代盆地断裂活动及构造演化的认识,本文以珠三坳陷阳江东凹为例,基于覆盖阳江东凹研究区的高分辨率三维地震资料,对该地区的断裂体系进行了系统解剖,阐述了古近纪断...     

华南泥盆纪沉积盆地类型和主要特征

泥盆纪时期,随着古特提斯洋的开启,于华南板块南、西、北缘形成被动陆缘构造背景.根据地壳性质,同沉积断裂活动,沉积作用和火山作用等特点,将区内沉积盆地分为八种类型,即陆内走滑盆地、陆内凹陷盆地、陆内断陷盆地、陆缘断拗盆地、陆缘断陷盆地、陆缘裂谷盆地、陆缘走滑盆地和陆河洋盆、盆地的演化受到构造活动、海水进退规程和沉积作用控制。开始阶段的构造活动不强烈,以滨岸陆源碎屑沉积为主。海盆扩大分异阶段的构造活动明显,有海底火山活动,海侵范围扩大,深水盆地开始发育,但以陆棚碎屑岩和碳酸盐缓坡沉积为主。强烈裂陷-走滑阶段是构造活动高潮期,火山活动强烈,海侵范围最大,深水盆地最发育,沉积相分异十分显著。右江地区和南岭地区同样位于扬子古陆的被动陆缘,但岩相构造格局显著不同,右江地区以北西向断裂拉张裂陷作用为主,而南岭地区则多表现为北东向基底断裂的走滑活动。笔者认为这种特点是古特提斯洋扩张作用和基底构造性质影响所致。