川东与大巴山褶皱冲断带交汇区构造几何学和运动学特征

川东与大巴山褶皱冲断带交汇区位于四川盆地东北缘,由温泉井—马槽坝背斜带、云安场背斜带和方斗山背斜带组成,其形成过程受川东构造带和大巴山构造带的双重控制,开展川东与大巴山褶皱冲断带交汇区构造几何学和运动学特征研究,对认识华南板块和华北板块之间的拼贴碰撞及演化具有重要意义。本文基于野外调查、钻测井资料和二维地震资料,以断层相关褶皱理论为指导,通过对四条二维地震剖面的精细解析,揭示了交汇区构造几何学特征,并应用2Dmove软件恢复了研究区构造运动学过程。研究认为:①交汇区在南北方向上显示为大型的复向斜结构,垂向上被区内下三叠统嘉陵江组膏盐层、志留系泥页岩层和下寒武统泥页岩层三套滑脱层分为上、中、下三大构造层,上构造层主要发生滑脱褶皱变形,中、下构造层发育断层较多,主要发育双冲构造、冲起构造以及断层转折褶皱;②研究区中构造层构造变形最为强烈,构造缩短率达10%,上、下构造层构造缩短率较小,均为6%左右,且各构造层缩短率由西到东呈现出逐渐增大的趋势;③中生代以来,研究区的构造演化过程分为三个阶段:晚三叠世到晚侏罗世稳定沉积阶段、早白垩世到古近纪早期对冲变形阶段、古近纪晚期至今定型阶段。     

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。     

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。     

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。     

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。     

滇西澜沧江构造带及邻区几何学、运动学和构造年代学分析

滇西澜沧江构造带自北向南沿碧螺雪山和崇山连续延伸; 按照构造几何学特点和运动学特征我们把该构造带分为3段：北段、中段和南段; 本文对各段的构造、组构、运动学及构造年代学进行了翔实研究,得到以下认识：构造带呈双变质岩带,核部为强变形高级变质岩带,两侧为强变形低级变质岩带,部分剖面几何形态似“花状”构造; 宏观和微观组构特征均指示构造带北段和中?南段存在明显的运动学差异,北段为右旋走滑剪切,中、南段为左旋走滑剪切; 同构造浅色花岗质糜棱岩中分选出白云母(北段)和黑云母(中段),进行单颗粒矿物的激光熔化40Ar?39Ar定年,结果显示,糜棱岩化造成了花岗质岩石同位素时钟的重置和部分重置; 表面年龄指示了该构造带中新世的构造变形事件; 其中,北段右旋韧性剪切作用年龄为17.8～13.4 Ma或更早,至少持续到13.4 Ma,构造带中段记录了17.9～13.1 Ma的左行韧性剪切事件; 构造变形时代表现出同时代和同期次特点。综合分析认为,位于印度与欧亚大陆斜向汇聚带东缘的澜沧江构造带,是调节印支块体陆内变形的重要变形区域,为典型的新生代剪压应变区; 与区内哀牢山-红河构造带新生代左旋走滑相对应; 剪压应变和应变分解过程中,构造带东-西向减薄作用通过韧性物质垂向挤出和沿剪切方向的挤出平衡,垂向挤出导致地壳增厚和高应变体的抬升,形成现今的地貌高位,统一的陡立面理和亚水平拉伸线理是韧性物质沿剪切方向挤出的流变学响应; 构造带南段和北段运动学差异是澜沧江构造带新生代左旋剪压应变分解的必然产物和运动学要求。     

川东北通南巴背斜中新生代构造变形的砂箱构造物理模拟

通南巴背斜位于四川盆地东北部,紧邻北部米仓山和东北部大巴山两大造山带,开展通南巴背斜与不同造山带、川东北先存古隆起的时空耦合关系物理模拟研究,对于约束周缘造山带的构造变形时间和区域构造变形时序具有重要的科学意义,同时对川东北油气勘探也有指导作用.初始模型中,设计了北部推板和东北部推板分别代表米仓山和大巴山造山带的活动;下部硅胶层和上部石英砂层分别代表三叠系底部膏盐岩和上覆砂岩为主的碎屑岩;随着油气勘探的深入,川东北古生代隆起被逐渐接受,在模型底部用橡皮泥预制条带状构造代表古隆起.实验结果表明,北部推板挤压过程形成的速度场快速传递到橡皮泥（代表先存古隆起）之上的石英砂中,形成北东向的褶皱和断裂;东北部推板挤压过程形成的弧形构造带呈北西向展布,叠加在早期北东向构造上.通过梳理周缘造山带的隆升历史,并结合本次模拟实验结果,认为燕山期米仓山构造活动与古生代北东向隆起共同控制通南巴早期北东向构造的形成,燕山晚期和喜山期大巴山活动形成一系列北西向构造叠加在通南巴早期北东向构造之上,控制通南巴背斜须家河组北东向和北西向两组断裂-裂缝系统的形成.     

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。     

川东北地区通南巴背斜中三叠世以来构造变形时间厘定及其地质意义

通南巴背斜位于四川盆地东北部,中三叠世以来经历多期构造挤压与叠加作用,其形成与演化主要受到米仓山构造带由北西向南东冲断挤压作用的控制以及大巴山构造带由北东向南西构造叠加的影响,因此,厘定通南巴背斜的构造活动时间可以有效约束米仓山中三叠世以来陆内变形时间,亦对区域构造变形时序以及米仓山基底冲断变形特征有指示意义。本文以两条地质剖面为基础,刻画出背斜南翼中-上侏罗统旋转生长地层特征,表明地层发生褶皱的启动时间为中侏罗世晚期-晚侏罗世早期,并且通过长剖面解释,认为米仓山基底发育楔入冲断构造,楔端点位移沿前震旦系滑脱层向盆地扩展传递导致了通南巴背斜NE向构造的形成。磷灰石裂变径迹热模拟显示,通南巴背斜分别于晚白垩世早期(95~90 Ma)和新生代中晚期(~24 Ma)开始快速隆升剥蚀,隆升速率分别为0.06~0.085 mm/a和0.133 mm/a左右。通过汇总区域低温热年代学样品点,分区建立构造变形时空序列,得出川东北地区在中-晚侏罗世、白垩纪以及始新世-中新世分别发生一次米仓山由北向南的构造扩展以及大巴山由北东向南西的构造叠加作用。     

鄂尔多斯盆地东南部黄龙背斜的构造几何学与运动学

研究克拉通内构造变形对于揭示克拉通的构造属性具有重要意义,对于油气勘探也具有重要的参考价值。本文应用钻井与高精度反射地震资料,剖析了鄂尔多斯盆地东南部黄龙背斜的构造几何学与运动学特征。研究表明,黄龙背斜发育在渭北隆起东端,是一长18 km、宽15 km的短轴状背斜,地层起伏幅度达200 ms;黄龙背斜自长城系往上至三叠系均具有相似的背斜形态;它是在燕山期基底断层复活而形成的断层传播褶皱背斜;黄龙背斜区内东西向与南北向剖面控制的缩短分别为70 m和90 m,缩短量较小,指示该部位处于燕山期冲断变形的前锋部位,变形即将终止。黄龙背斜响应于周缘构造边界挤压作用,是克拉通内部的基底正断层反转而在沉积盖层形成的褶皱背斜,因地层能干性差异发生了分层剪切。黄龙背斜是一个有利的天然气勘探目标。     

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。     

车排子凸起与沙湾凹陷过渡带的构造模型

车排子凸起位于准噶尔盆地扎伊尔山前,是夹持在南部四棵树凹陷和东部沙湾凹陷之间的三角构造带。然而对这个三角构造带是原地掩伏构造,山前推覆构造,还是走滑构造控制形成的认识存在争议。目前对于车排子凸起与沙湾凹陷过渡带的构造变形特征以及变形机制的认识尚不清楚。而过渡带是研究该区构造变形与演化的良好区域,精细研究该区域构造几何学与运动学对于揭示其构造变形机制以及认识盆山之间的关系具有积极作用,并对于该区油气勘探具有重要意义。本文以研究区的连片三维地震资料为基础,运用不整合面识别、轴面分析及平衡剖面等方法,对车排子凸起与沙湾凹陷过渡带进行精细的构造解析、建模与构造复原。研究表明,过渡带发育下二叠统（P₁j-P₁f）,中二叠统（P₂x-P₂w）,上二叠统（P₃w）,三叠系（T）,侏罗系（J）,白垩系（K）与古近系-第四系（E-Q）7个构造变形层序。发育佳木河组底部及石炭系内部滑脱层。深部（前二叠系）构造楔发育于整个过渡带,其个数和几何学形态的变化直接影响了上覆背斜形态。构造楔在早二叠世开始楔入,挤压作用持续至三叠纪末期。晚三叠世发育生长地层,显示了P-T构造层褶皱变形的时间,随后三叠纪末期,过渡带受到来自西北缘造山带方向的逆冲推覆构造的叠加作用,表现在后缘发育一系列叠瓦构造,推覆距离约为8 km,南部逆冲断层上盘二叠系-三叠系被剥蚀完全,北部残余少量下二叠统佳木河组。     

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。     

川东北通南巴地区须家河组断层和裂缝特征及发育模型

正通南巴地区位于四川盆地东北部,北接米仓山构造带,东临大巴山逆冲推覆带,主要包含一个NEE-SWW向的"长条型"通南巴背斜,是川东北地区重要的产气区之一。自上三叠统须家河组沉积以来,通南巴地区受到来自米仓山构造带近S-N向和大巴山逆冲推覆带近NE-SW向的多次构造挤压,导致研究区形成了一系列的断层、裂缝和褶皱。其中,米仓山构造带的挤压主要造就了通南巴背斜     

准噶尔盆地南缘山前带阿什里背斜精细构造建模

准噶尔盆地南缘山前冲断带经历了多期叠加构造活动,构造变形特征复杂,对研究陆内造山变形机制具有重要意义。阿什里背斜处于北天山后方前陆部位,构造样式为分层滑脱变形体系控制的复式叠加背斜,垂向上包括浅层薄皮推覆构造系统和中深层复合构造楔系统。钻井和地震反射信息揭示,阿什里地区主要滑脱层为基底滑脱层,石炭系、二叠系泥岩层,中下侏罗统八道湾组、西山窑组煤层。阿什里背斜侏罗系底部不整合面受基底发育的叠加构造楔(由2~3个冲断席构成)控制,反冲断层之上石炭系-三叠系构成不对称背斜。阿什里西南大型石炭系推覆体之下发育泥盆系-石炭系组成的冲断席,构成(楔端点向上方突破的)构造楔。阿什里背斜北侧以一向斜与喀拉扎背斜过渡,指示冲断位移沿浅部滑脱层向北继续传播。阿什里及邻区发育的石炭系与三叠系-中下侏罗统不整合、二叠系内部不整合、二叠系与三叠系削截不整合、三叠系与侏罗系不整合、新近系与第四系不整合揭示了中-晚二叠世以来多期构造活动。其中,阿1井核部二叠系梧桐沟组之下钻遇的凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb同位素分析结果显示其年龄为289.1±7Ma(95%置信度),指示了晚海西期的构造活动。根据阿什里地区地震剖面的精细构造几何学、运动学解析,结合关键不整合面,划分了5个关键构造演化期次:中二叠世阿什里西南逆冲推覆形成古隆起;晚二叠世-晚三叠世阿什里地区存在两期小规模冲断活动;侏罗纪整体稳定沉降或弱坳陷;白垩纪-古近纪多幕隆升构造活动使阿什里地区沿基底发育叠加构造楔;中新世北天山剧烈造山活动中阿什里基底构造楔向北突破形成阿克屯-喀拉扎背斜。     

黄陵背斜的构造几何形态及其成因探讨

黄陵背斜位于扬子克拉通的东缘,其核部出露的崆岭群被认为是扬子克拉通的基底岩石,并成为华南地质学研究的热点地区。从区域上看,黄陵背斜紧邻江汉盆地,东西两侧分别是荆当盆地与秭归盆地,黄陵背斜和周缘盆地构成明显的隆起—坳陷相互对应的构造。详细的野外观察和构造几何学的剖析表明,黄陵背斜的两翼西陡东缓,构成不对称背形的穹隆构造。在穹隆形成过程中,相应的岩石变形以顺层滑脱及相关的褶皱和小规模的逆冲断层为主,在早三叠世薄层灰岩、志留纪龙马溪组页岩、奥陶纪灰岩、寒武纪炭质灰岩以及震旦纪陡山沱组薄层灰岩广泛发育,并具有垂向缩短的重力滑脱特点,构造叠加关系指示了其形成于晚侏罗—早白垩纪之间。在构造变形分析的基础上,并深入探讨了黄陵背斜成因的3种可能的动力学背景。     

黄陵背斜的构造几何形态及其成因探讨

黄陵背斜位于扬子克拉通的东缘,其核部出露的崆岭群被认为是扬予克拉通的基底岩石,并成为华南地质学研究的热点地区。从区域上看,黄陵背斜紧邻江汉盆地,东西两侧分别是荆当盆地与秭归盆地,黄陵背斜和周缘盆地构成明显的隆起—坳陷相互对应的构造。详细的野外观察和构造几何学的剖析表明,黄陵背斜的两翼西陡东缓,构成不对称背形的穹隆构造。在穹隆形成过程中,相应的岩石变形以顺层滑脱及相关的褶皱和小规模的逆冲断层为主,在早三叠世薄层灰岩、志留纪龙马溪组页岩、奥陶纪灰岩、寒武纪炭质灰岩以及震旦纪陡山沱组薄层灰岩广泛发育,并具有垂向缩短的重力滑脱特点,构造叠加关系指示了其形成于晚侏罗—早白垩纪之间。在构造变形分析的基础上,并深入探讨了黄陵背斜成因的3种可能的动力学背景。     

弧形构造带特征及其形成机制

弧形构造是造山带中一种常见的构造样式,弧形构造带的形成过程对于揭示造山带的形成演化具有重要意义。弧形构造在平面上通常表现为平行型、汇聚型、发散型、截切型和混杂型5种类型。依据弧形构造带运动史和是否弯曲旋转,弧形构造带可分为原始弧、渐进弧与次级弧3类运动学模型。弧形构造带的形成主要与边缘地形、刚性块体阻挡、地层厚度与拆离层滑脱程度差异、走滑断层等地质条件,运动学特征,地球动力学背景和多期次构造运动叠加密切相关。     

博格达山北缘前陆褶皱冲断带构造特征及其动力学意义

博格达山北麓褶皱逆冲带是现代地质学研究的一个热点,但是大部分的研究都集中于古生代和新生代的构造变形,对于中生代多期构造变形少有关注。本文通过野外地质观测和卫星照片解析,结合前人地震剖面,识别出中生代以来博格达山北麓褶皱逆冲带内3期不同的构造变形: 1)是由于印度-欧亚板块碰撞远程效应所引起的新生代逆冲推覆构造,表现为一系列逆冲断层及相关的褶皱; 2)是侏罗纪末-白垩纪初博格达山遭受挤压变形,在山前形成宽缓的褶皱; 3)是博格达三叠纪末-侏罗纪初的构造变形,可能对应于博格达山的初始隆起,这期构造变形表现为博格达山北麓上二叠统的强烈褶皱变形。这些结果表明博格达山的隆升具有多期次的特点,主要受亚洲板块南缘不同时期小陆块碰撞的控制。