准噶尔盆地西北缘红3 井东侧断层构造几何学、运动学模型

红3井东侧断层的成因与中拐凸起的形成与演化密切相关,解析其构造几何学与运动学特征对于揭示中拐凸起自晚古生代以来的构造变形具有积极作用,并对于研究区的油气勘探具有重要意义。本文利用断层相关褶皱理论,不整合面识别及平衡剖面的方法,对红3井东侧断层进行精细的构造解析、建模与构造复原。中拐凸起发育白垩系-侏罗系、侏罗系-三叠系、三叠系-上乌尔禾组、上乌尔禾组底界及佳木河组-石炭系5个区域不整合面。研究认为,红3井东侧断层为一断层传播褶皱模型,发育生长三角,平面上分为北段、中段和南段。受海西晚期及燕山期的区域挤压作用的影响,红3井东侧断层在早二叠世末期（P₁f末期）至中二叠世晚期（P₂w）及早侏罗世晚期（J₁s）至晚侏罗世发生两期传播活动,并在中段发生分支,分支断层的断距较小。早期的断层活动在中段最强,南段其次,北段最弱。中-下二叠统被抬升,遭受大面积剥蚀,地层缩短量约为3.8 km。晚期的断层活动微弱,且只发生在中段和北段,地层缩短量约为200 m。红3井东侧断层自北东向南西方向的传播、推覆作用控制了中拐凸起的主体构造形态,整体具有“南北分段、早晚期构造叠加”的特征。     

巴布亚新几内亚奥雷褶皱冲断带构造几何学与运动学特征

奥雷褶皱冲断带是巴布亚新几内亚油气勘探的重要区域,但对褶皱冲断带的构造变形样式与演化认识不清。利用覆盖全区的2D和3D地震资料、钻井和地质信息,结合前人在该地区的地质研究成果,以断层相关褶皱理论为指导,对地震资料进行了闭合解释,系统分析了该区褶皱冲断带的构造几何学与运动学特征。研究结果表明:奥雷褶皱冲断带沿走向可以分为东段、中段和西段3段,其构造变形具有明显的差异性:(1)沿倾向从NE向SW具有变形层次渐浅、卷入层系渐新、变形程度渐弱的变化特征;(2)沿走向从NW向SE表现为扩展范围渐小、前陆沉积层系渐新、构造变形时间渐晚、缩短率渐大、缩短量渐小的特征;(3)西段和中段垂向上分层解体,东段为继承性变形。本次研究将助力巴布亚新几内亚的油气勘探,并为澳大利亚北缘区域构造演化研究提供盆内证据。     

逆冲断裂及相关褶皱的几何学与运动学定量化研究进展

逆冲断裂与相关褶皱的几何学、运动学定量化研究是当前构造地质研究中的重要课题。着重介绍了逆冲断裂与相关褶皱构造在几何学、运动学和动力学定量研究方面所取得的一些进展,提出了应注意的若干问题。     

逆冲断裂及相关褶皱的几何学与运动学定量化研究进展

逆冲断裂与相关褶皱的几何学、运动学定量化研究是当前构造地质研究中的重要课题。着重介绍了逆冲断裂与相关褶皱构造在几何学、运动学和动力学定量研究方面所取得的一些进展,提出了应注意的若干问题。     

南天山库车褶皱冲断带构造几何学和运动学

印度板块与欧亚大陆的汇聚作用和持续碰撞使中亚内陆沿天山、昆仑山、阿尔金山发生变形,山脉前沿发育褶皱冲断带。南天山库车褶皱冲断带中段库车河地区发育3～4排东西走向的逆冲(掩)断层和相关褶皱,逆冲(掩)断层由北向南扩展,断层和褶皱的形成时代自北向南逐渐变新,北部山前带的变形发生于前中新世,南部秋立塔克背斜带和亚肯背斜带的变形时代为上新世(5.2±0.2Ma)。通过构造几何学和运动学分析,作者提出了库车褶皱冲断带的构造变形方式和演化模型。     

龙门山北段九龙山构造几何学运动学分析

九龙山构造是川西北地区的重点勘探构造。据地震剖面分析,解析了九龙山的构造几何学特征。研究表明,九龙山背斜受到米仓山构造和龙门山构造的双重影响,主要经历了三期次构造叠加,其叠加组合形成了现今九龙山的复杂构造。通过合理的构造建模,对九龙山构造运动过程、多期构造叠加及油气运移与分布规律等有了新的认识。     

巴楚隆起亚松迪断裂带构造特征及几何学模型

基于地震剖面的精细地质解释,识别出塔里木盆地巴楚隆起亚松迪断裂带及邻区三期冲断褶皱构造,并建立了其几何学模型。第一期活动的为沿中寒武统膏盐层滑脱的巴什托断裂,该断裂走向为NWW,形成于二叠纪之后、古近纪之前;第二期为基底卷入型的色力布亚断裂,该断裂走向为NNW,形成于晚中新世;第三期为分别沿中寒武统和古近系膏盐层滑脱的亚松迪深、浅层断裂,这两条断裂走向均为NW,形成于更新世-全新世。平面上,亚松迪断裂的发育位置受控于古近系膏盐层的分布范围。剖面上,与先存的巴什托断裂和色力布亚断裂的复合发育造成了亚松迪断裂带东、中、西三段不同的构造样式：东段发育断层传播褶皱(上)与突破型滑脱褶皱(下);中段发育断层传播褶皱(上)、突破型滑脱褶皱(中)和基底卷入构造(下);西段则发育滑脱褶皱(上)与断层转折褶皱(下),该段滑脱褶皱为亚松迪浅层断裂的西端点。最后,我们利用计算机数值模拟的方法对这三种冲断褶皱模型进行了验证。     

塔中Ⅰ号构造带构造几何学与运动学

塔中Ⅰ号构造带是塔中地区重要的油气勘探区,已发现的油气田基本沿着塔中Ⅰ号构造带分布,塔中Ⅰ号构造带发育过程与塔中低凸起的形成演化密切相关。为了揭示塔中Ⅰ号构造带的活动期次、形成机制及塔中低凸起的形成演化过程,利用新的地震、测井、钻井资料,结合断层相关褶皱理论和平衡剖面复原技术,分析了塔中Ⅰ号构造带的几何学与运动学特征。研究结果表明：1） 塔中Ⅰ号构造带为受控于塔中低凸起基底断层转折褶皱向前传递的过程中形成的背斜构造带;2） 塔中地区识别出了上奥陶统、志留系两套生长地层,表明塔中Ⅰ号构造带主要活动时间为中晚奥陶世-志留纪;3） 塔中低凸起东部构造活动强于中西部,东部累计缩短量为58.14 km,累计缩短率为20.84%。综上,认为塔中低凸起的形成与演化是受控于早奥陶世末至晚奥陶世挤压构造背景下,基底发育断层转折褶皱,晚奥陶世以后,塔中低凸起进入构造拓宽期。早海西期,基底断裂活动基本停止,塔中低凸起基本定型。     

胶东半岛中生代构造演化的几何学和运动学

据岩石的变质相及变形特征可把胶东半岛分为5个地质单元,其构造几何关系由高至低为:1)板岩——砂岩单元;2)高压片麻岩——石英岩单元;3)大理岩——角闪岩单元;4)超高压变质单元,它经历了超过150km的深俯冲作用并快速折返至地表;5)片理化的混合岩穹隆单元,其为超高压变质单元叠加了混合岩化作用。这些构造单元均经历了相同的变形,具有NW指向的剪切特征。对比大别山构造学的研究结果,这种变形特征代表了超高压变质地体在折返过程中的运动学表现。混合岩穹隆中所残余含柯石英榴辉岩表明了胶东半岛和苏鲁地区具有相同的构造演化过程,烟台——青岛——五莲断裂不是华南板块与华北板块间的缝合带。     

Geometry and kinematics of the Mosha Fault, south central Alborz Range, Iran: An example of basement involved thrusting

Field investigation of the western part of the Mosha Fault in several structural sections in the south central Alborz Range showed that the fault has a high angle of dip to the north, and emplaces Precambrian to Cenozoic rocks over the Eocene Karaj Formation. Study of the kinematics of the Mosha Fault in this area, based on S–C fabric and microstructures, demonstrates that it is a deep-seated semi-ductile thrust. Strain analysis on rock samples from different sections across the Mosha Fault shows a flattening pattern of deformation in which the long axis of the strain ellipsoid is aligned in the fault shear sense. The Mosha Fault is associated with a large hanging-wall anticline, cored by Precambrian rocks, and series of footwall synclines, formed of late Tertiary rocks. This geometry, together with several low angle short-cut thrusts in the fault footwall, implies that the Mosha Fault is an inverted normal fault which has been reactivated since the late Tertiary. In the study area, the reverse fault mechanism was associated with the rapid uplift and igneous activity in the central Alborz Range during the late Tertiary, unlike in the eastern portion of the fault, where the fault kinematics was replaced by a strike-slip mechanism in the Late Miocene.     

大别山-苏鲁碰撞造山带构造几何学、运动学和岩石变形分析

按照构造几何学特点和运动学特征我们把大别山-苏鲁造山带的分为三个构造单元：南部,中部和北部。造山带南部为一套构造堆叠体系;中部为一个混合岩穹窿,浅变质的砂岩、板岩和片岩构成了大别山-苏鲁造山带的北部构造单元。造山带南部的构造堆叠体系主要由前陆褶皱带构成：未变质的新元古代-早三叠世的沉积地层;由“宿松群”北部和苏北地区的“海州群”构成的高压变质岩石单元及含柯石英和金刚石的超高压变质岩石单元。造山带中部的混合岩穹隆由大别山地区的罗田穹隆和苏鲁地区的莱西-栖霞穹隆构成。同样大别山北部的浅变质“佛子岭-卢镇关群”和胶东地区浅变质的“蓬莱群”构成了造山带北部的构造堆叠体系。同时大别山和苏鲁两个构造地体均经历了相似的多期构造变形：沿NW—SE向矿物拉伸线理发育的上部指北的剪切变形代表着造山带主变形期的变形;早期向南逆冲的韧性剪切变形和沿中部混合岩穹隆边缘发育的重力滑脱变形体系,后者代表了混合岩穹隆形成时的垂向缩短作用。正是由于构造几何学和多期变形的可对比性决定了这两个变质地体具有相同的地球动力学背景。     

帕米尔弧形构造带的构造过程与地貌特征

帕米尔弧形构造带是印度-欧亚板块碰撞变形最强烈的地区之一,是研究构造过程、地貌演化以及气候变化及其相互作用的理想场所。本文基于前人的研究成果,对帕米尔弧形构造带新生代构造单元、地貌特征和动力学演化模型进行了总结归纳,包括:主要构造单元的活动起止时间、活动量及活动速率;帕米尔弧形构造带现今的地貌特征(水系和冰川的分布);帕米尔弧形构造带6种主要的地球动力学演化模型的主要样式、优点及限制。论文提出了帕米尔弧形构造带晚新生代构造研究的三个重要的科学问题:精细厘定构造带内部的不同断裂带运动学特征和相互关系;深部地质过程与浅部响应相结合,探讨构造带形成的深部地质过程控制;将构造过程、气候特征与地貌演化作为一个耦合系统开展研究。     

帕米尔弧东段逆冲推覆构造特征

帕米尔弧形构造带是青藏高原碰撞挤压表现最明显的地区之一。通过构造剖面和地震剖面解释,认为帕米尔弧东段逆冲推覆构造具有分带性特点,自南西向北东方向可以划分为逆冲推覆构造的根带、中带、锋带与锋前带,相应地发育叠瓦状逆冲断层、冲断褶皱、断层相关褶皱、单斜构造等不同的构造组合。对逆冲推覆锋带中苏盖特和阿克陶生长背斜、生长地层及形成时序分别进行了研究,确定了帕米尔弧形逆冲推覆构造以前展式（背驮式）向前陆方向扩展,逆冲推覆始于上新世,并一直持续到早更新世。弧形构造东西两段逆冲推覆运动方式和地层缩短量有很大差异：西段为与挤压方向垂直的逆冲,而东段为斜冲兼顺时针走滑;西段地层缩短量大于东段。     

Late Cenozoic Deformation Sequence of a Thrust System along the Eastern Margin of Pamir, Northwest China

A thrust belt formed in the basin along the eastern margin of Pamir. The thrust belt is about 50 km wide, extends about 200 km, and includes three compressive structures from south to north: the blind Qipan structural wedge and Qimugen structural wedge, and the exposed Yengisar anticline. The thrust belt displays a right-stepping en echelon pattern. The Qipan structural wedge dies out northward to the west of the Qimugen structural wedge, and the Qimugen structural wedge dies out northward to the west of the Yengisar anticline. Detailed analysis of seismic reflection profiles of the western Tarim Basin reveal that fan-shaped growth strata were deposited in the shallow part of the thrust belt, recording the deformation sequence of the thrust belt. The depth of the Cenozoic growth strata decreases from south to north. The growth strata of the Qipan structural wedge is located in the middle-lower section of the Pliocene Artux Formation (N2a), the growth strata of the Qimugen structural wedge is close to the bottom of the Pleistocene Xiyu Formation (Q1x), and the growth strata of the Yengisar anticline is located in the middle section of the Xiyu Formation (Q1x). Combined with magnetostratigraphic studies in the western Tarim basin, it can be preliminarily inferred that the deformation sequence of the thrust belt along the eastern margin of Pamir is progressively younger northward. The geometry and kinematic evolution of the thrust belt in the eastern margin of Pamir can be compared with previous analogue modeling experiments of transpressional deformation, suggesting that the thrust belt was formed in a transpressional tectonic setting.     

大别山超高压变质带面理化榴辉岩中变形石榴石的几何学和运动学特征及其大地构造意义

大别山东部双河附近面理化榴辉岩中, 所有榴辉岩相矿物包括石榴石、绿辉石乃至金红石都受到强烈拉伸。用透射电镜可以观察到石榴石晶体中塑性变形的显微构造, 包括自由位错、位错环、位错壁和位错网。拉伸石榴石的应变轴比表现为 Ｘ＞ Ｙ＞ Ｚ。运动学标志如石榴石的不对称碎斑和旋转的金红石颗粒, 表明有旋转应变的作用。石榴石和金红石的福林系数分别为１１８ 和０９８。所有这些都表明石榴石是在接近于平面应变的条件下形成。由于石榴石颗粒在应变前后体积未变,因此也是在简单剪切作用条件下形成的。根据石榴石韧性变形要求的温度条件, 此种变形应在榴辉岩相条件下发生, 代表一次向南的逆冲作用, 经过展开后, 逆冲的方向为南西。根据石榴石的流变律, 其韧性变形的最低温度估计约为 ８００℃。石榴石中普遍有一组透入性破劈理, 它产生于面理化榴辉石折返后的角闪岩相早期, 形成于石榴石韧性变形之后。破劈理及其中反Ｓ形破劈理的运动指向表明有向北的滑动, 发生在主簿源复背斜形成之前; 主簿源复背斜使面理化榴辉岩的产状由倾向北改变为倾向南。根据面理化榴辉岩及其围岩的同位素年龄, 估算出面理化榴辉岩在２００～１９０ Ｍａ 期间的平均垂直折返速率为９ｍ ｍ ／ａ。此外, 还     

香龙山背斜几何学、运动学及成因机制

华南板块北侧大巴山构造带和内部雪峰山构造带的关系是华南板块陆内构造变形研究的重要内容。香龙山背斜位于大巴山构造带和雪峰山构造带之间,记录了两构造带相互复合、相互协调的重要信息。为研究香龙山背斜的几何学、运动学特征,分析其形成机制,本次研究利用香龙山地区最新的地震剖面,结合地质图分析、浅表地质剖面绘制等手段,取得了如下结论：1） 香龙山背斜为一短轴状背斜,背斜具有较为宽阔、平坦的顶部和较短的两翼,其西南侧发育构造鼻;2） 香龙山背斜的主要运动学模型为下部断层转折褶皱与上部构造楔复合的模型,其地层变形受到基底物质堆叠抬升的影响;3） 香龙山背斜形成于晚侏罗世-早白垩世,在古近纪遭受改造,这两个变形时期分别对应了香龙山背斜形成现今形态的两个阶段。香龙山背斜南北方向上缩短了11.4 km,缩短率为22.7%;4） 香龙山背斜是在雪峰山构造带北向挤压作用下,由来自大巴山构造带、雪峰山构造带的共同作用力形成的,后期改造作用可能受控于青藏高原了隆升对整个中国中、西部的影响。     

通南巴背斜几何学、运动学与构造模型

通南巴背斜发育于四川盆地东北米仓山冲断构造带和大巴山弧形冲断构造带的构造叠合部位, 其形成与演化受到米仓山与大巴山的联合影响, 然而目前其变形特征以及变形机制认识尚且不清楚, 精细研究通南巴背斜构造几何学、运动学对于揭示背斜成因机制以及认识陆内构造变形具有积极作用.本文以覆盖通南巴背斜的三维地震资料为基础, 运用断层相关褶皱理论和平衡复原等方法, 精细刻画出通南巴背斜几何学与运动学特征, 并建立构造模型, 探讨其成因机制.研究表明, 通南巴背斜总体具有"东西分段、上下分层、早晚期构造叠加"的特征, 具体表现为: 1)受控于三叠系嘉陵江组膏盐滑脱层、志留系泥岩局部滑脱层以及前震旦系滑脱层, 通南巴背斜分为上、中、下、深4套构造层, 表现为多层滑脱变形特征, 其中, 中部构造层变形强度最大; 2)深部(前震旦系)构造楔发育于整个通南巴背斜, 其个数和几何学形态的变化直接影响了上覆背斜形态以及分段性背斜高点差异; 3)位移沿楔端点向前传递过程中, 受到川中刚性基底的阻挡, 背斜前翼旋转, 形成次级褶皱调节断层; 4)通南巴背斜晚期受大巴山向西南推覆挤压的叠加作用, 表现为中部构造层在东北段发育一系列双重构造和叠瓦构造, 并导致嘉陵江组以上地层被动变形褶皱.     

帕米尔突刺东缘冲断带构造形成机制:物理模拟及讨论

利用物理模拟实验,建立了两个不同边界条件的模型分别模拟帕米尔突刺东缘柯克亚-和田褶皱冲断带和喀什-叶城转换断层带的逆冲走滑构造演化过程,进而分析和讨论了研究区构造变形特征和变形机制。物理模拟实验结果表明:(1)帕米尔突刺东缘的柯克亚-和田褶皱冲断带和喀什-叶城转换断层带均形成于压扭应力场作用下,发育明显断层走滑现象,前者逆冲前缘断层兼具左行走滑特征,后者逆冲前缘断层则具右行走滑特征,但前者总体走滑量明显小于后者;(2)帕米尔突刺东缘的柯克亚-和田褶皱冲断带和喀什-叶城转换断层带走滑作用均主要位于山前边界断层带,越靠近逆冲前缘(盆地内部),走滑效应越微弱,挤压效应越明显;(3)在边界走滑断层前缘(往盆地方向),弧形断裂由挤压方向向前依次产生,并且斜向相交,验证了帕米尔东缘冲断带构造演化符合自南向北依次变新的规律;(4)在斜向压扭作用过程中,走滑断层构造带不一定发育明显的高角度甚至直立的断层,也可能表现为逆冲叠瓦构造楔样式,形成走滑逆断层,故在进行帕米尔突刺东缘(如塔西南山前)地震剖面构造解析时应充分关注这种构造类型。     

柯坪褶皱冲断带构造变形特征解析

柯坪褶皱冲断带位于塔里木盆地西北缘,勘探程度低,地表、地下构造变形复杂,构造模型存在多解性.本文通过对最新地震资料的解释,结合地质露头和钻井资料,建立起该地区新的构造模型.柯坪褶皱冲断带构造变形具有东西分段、南北分带的特征.东西向具有“跷跷板式”的沉积特征.中部皮羌段中寒武统盐层厚度大,主要发育盐下冲断构造和盐上反向滑脱构造;东、西两段主要发育基底卷入构造.石炭纪柯坪褶皱冲断带存在一期古隆起构造.晚石炭世一早二叠世沉积的康克林组具有填平补齐的特征.皮羌段发育两期断裂.早期为海西期断裂,晚期为喜山期断裂.石炭纪古隆起受控于早期断裂.喜山期形成的盐上滑脱构造对下伏潜在的古油藏具有封闭和保存作用.