渤海西南海域中生代构造演化、动力学机制及其对华北克拉通破坏的启示

渤海西南海域自中生代以来历经多期构造活动,记录了华北克拉通的破坏过程。为了明晰渤海西南海域中生代构造演化与区域构造间的关系,以研究区三维地震资料以及深层钻井资料为基础,结合区域构造背景,厘定了研究区中生代构造特征,恢复了中生代构造演化过程,并探讨了其动力学机制及其对华北克拉通破坏的响应。结果表明:(1)不同于渤海湾盆地陆上油区NEE向的构造面貌,渤海西南海域发育多走向、多类型构造,三维地震资料揭示中生代发育NWW向负反转裂陷、NEE向走滑逆冲、挤压褶皱等异于新生代伸展样式的特殊构造,其中尤以NWW向负反转构造占主导。(2)渤海西南海域中生代以来经历了印支期逆冲褶皱成山、燕山早期左旋逆冲改造、燕山中期裂陷反转以及燕山晚期褶皱等多期变形过程, 其中印支期逆冲褶皱是潜山形成的关键时期,而燕山中期反转是构造体制发生变革的关键时期。(3)NWW向构造的形成与印支期华南板块与华北板块的碰撞有关,燕山早期左旋走滑是太平洋板块NWW向俯冲于华北板块之下的结果,代表太平洋构造域接替古特提斯构造域控制华北板块变形;燕山中期的裂陷反转与区域大规模中基性岩浆活动相对应,是华北克拉通大规模破坏的浅层响应。印支期NWW向先存构造燕山中期反转裂陷模式的提出,丰富了传统华北克拉通破坏形成NEE向盆地的简单构造模式。     

南华北盆地断裂构造特征与油气勘探

南华北盆地主要发育3期断裂：第一期是在三叠纪末挤压构造背景下形成的逆冲断裂,断裂走向以近E-W向为主、主要由南向北逆冲;第二期是与晚侏罗世—早白垩世构造运动相关的走滑拉张断裂,断裂走向以NNE向为主,左行走滑,常沿印支期挤压断裂带发育;第三期是与晚白垩世—古近纪构造运动相关的正断裂,断裂走向以近S-N向或NEE向为主。三叠纪末印支期断裂的冲断抬升作用一方面使该区主力烃源岩石炭—二叠系受严重剥蚀,另一方面破坏了烃源岩的连续性和稳定性;晚侏罗世—早白垩世的走滑拉张断裂与印支期断裂一起,呈棋盘格式平面切割了南华北盆地,与之伴生的火成岩对烃源岩也有一定的破坏作用;晚白垩世—古近纪的拉张断裂则进一步加强了烃源岩的不连续性。后两期拉张断裂常常通天,对前期形成的油气藏有一定的破坏作用。因此,对于南华北盆地的油气勘探,需要避开走滑断裂或拉张断裂,避开火成岩体;针对上古生界,要寻找连续性较好的烃源岩层;针对中、新生界,要寻找有利于烃源岩发育的沉积相带。     

秦岭—大别造山带北部中新生代逆冲推覆构造期次及时空迁移规律

秦岭—大别造山带北部中新生代逆冲推覆作用可分出5个期次:印支期(T2-T3)、燕山早期(J2末-J3)、燕山晚期(K1末)、燕山末期(K2末)和喜马拉雅早期(E末)。本区中-新生代逆冲推覆构造具有明显的时空迁移特征,主要体现在同一期次断裂在不同区域内规模和强度明显不同,并具有穿时迁移演化特征;不同期次断裂在规模和强度及其地球动力学机制上也明显不同。印支期逆冲推覆构造具有东强西弱、东断西褶的构造迁移规律;燕山早期具有由东向西由早到晚穿时迁移演化特征;燕山晚期和燕山末期具有东弱西强的构造特征。前4期逆冲推覆构造规模和强度大,而古近纪末期规模和强度相对较小。前3期具有从南向北规模和强度递减的趋势,后2期表现出北强南弱特征。反映出中生代造山作用由早到晚、由东向西、由南向北的时空变化规律。中生代逆冲推覆构造是在扬子、华北两板块由东向西呈剪刀差式穿时碰撞、陆内俯冲断离和山脉隆升与伸展坍塌的地球动力学背景下形成的。古近纪末期逆冲构造形成机制与印度板块向欧亚板块之下俯冲的远程效应有关。     

沁水盆地南缘中-新生代构造变形与构造应力场

沁水盆地南缘自中生代以来,主要经历了印支期、燕山期、喜马拉雅期三期构造活动的影响。通过对地表露头的断 层面擦痕、纵弯褶皱及共轭节理系的研究,获得了古构造应力场信息。在研究区东部 NNE 向的太行山断裂带内,逆冲挤压 构造非常明显,与其相伴发育的不对称背斜构造表明其主压应力方向为 110°;中部的 EW 向正断层、地堑系可能是印支期 近 SN 向挤压作用下形成的逆冲构造经历了新生代构造反转作用而产生的,新生代伸展作用非常显著,伸展方向为 26°, 249°,347°;西部边界由近 SN 向断裂组成,存在新生代近 EW 及 NEE-SSW 向伸展运动的擦痕证据,伸展方向为 94°,72°。 区内发育 NNW-SSE,NW-SE,NE-SW,NEE-SWW,近 SN 等几个方向的共轭节理系,表明存在过燕山期 NW-SE 向的水平 挤压构造应力场和喜山期 NE-SW 向水平挤压构造应力场,近 EW 向水平挤压应力场可能是在这两期主要构造应力场转换过 程中形成的。     

中国西部新生代沉积盆地演化

新生代期间中国西部发生了多次强烈的构造运动, 经历了复杂的构造-地貌演化历史.地质构造背景和地球动力学过程则控制了中国西部大陆新生代期间的构造-地貌演化.盆-山系统是中国西部新生代构造的基本格局, 盆-岭体系是中国西部新生代的主要地貌单元.根据盆地的几何学、动力学与构造演化特征, 中国西部新生代盆地可以划分为压陷盆地、断陷盆地、走滑拉分盆地以及残留海-前陆盆地4类.这些新生代封闭盆地均被造山带所围限, 而盆地与山脉之间由挤压型活动断裂(逆冲断层和走滑断层)所分割.新生代以来印度板块与欧亚板块的碰撞以及其后印度板块的向北俯冲挤压, 对中国西部新生代沉积盆地的发育和演化产生了重大影响.中国西部新生代盆地构造岩相古地理演化与板块运动和构造隆升之间存在明显的耦合.      

西秦岭南缘玛曲断裂中段构造特征及其意义

玛曲断裂为西秦岭南缘一条NWW-SEE走向的区域性大断裂,区域上为由北向南的逆冲断层。研究结果表明:玛曲断裂中段主要经过3期构造运动事件,早期受NNE向应力强烈挤压形成NWW—NW向褶皱,主要为印支晚期的左旋逆冲运动;中期以燕山期的右旋张性走滑为主;晚期则以喜马拉雅晚期的左旋逆冲为主。     

甘肃北山平头山逆冲推覆构造的特征

在1:25万区调的基础上,详细论述了平头山逆冲推覆构造的几何学、运动学、动力学特征。平头山逆冲推覆构造由北向南逆冲,具有前展式的扩展方式,形成时代为志留纪末期至泥盆纪初期,是早古生代弧-陆碰撞造山带前陆地区的主要构造样式。印支期的构造运动改变了逆冲推覆构造的初始位态,形成现今复杂的构造格局。     

鲁西地区燕山期构造变形:古太平洋板块俯冲的构造响应

根据近几年对鲁西地区的区域地质调查,本文阐述了燕山期构造变形特征,厘定出NE或NNE向宽缓褶皱和后期的同向逆冲断裂,揭示出一系列NW向张性断裂是由印支期形成的逆冲断裂发生构造反转所致并控制中生代盆地。这些燕山期的构造变形可能是Izanagi板块于中侏罗世—早白垩世向华北地区NWW向俯冲的构造响应。随后,太平洋板块在早白垩世取代Izanagi板块,导致鲁西地区下地壳拆沉,能很好地解释鲁西地区大量130~125 Ma多源区的岩浆事件,是华北克拉通破坏的产物。     

济阳盆地中生代构造特征与油气

济阳盆地中生代构造主要包括：印支期ＮＷ向压性构造（褶皱及逆断层）、消亡的ＮＷ向负反转半地垒及半地堑、燕山期ＥＮＥ向压性构造（褶皱或逆断层）、ＳＮ向地垒。印支期ＮＷ向压性构造是华北板块同扬子板块的聚敛运动的产物,而ＮＷ向负反转地垒和地堑、ＥＮＥ向压性构造及ＳＮ向地垒导源于郯庐断裂的左旋剪切作用,新生代郯庐断裂右旋剪切运动导致上述构造消亡并成为隐伏构造。中生代隐伏构造为济阳盆地深层勘探提供了潜山圈闭（     

湘西沅麻盆地中新生代构造变形特征及区域地质背景

沅麻盆地是叠加在雪峰造山带中段的一个中生代大规模陆相盆地,盆地中新生代断裂、褶皱发育特征尚缺乏系统、深入的研究。本文通过构造剖面测制、野外路线调查并结合区域地质资料,对沅麻盆地中新生代构造格架、褶皱和断裂的发育特征、变形序列、时代及区域构造背景等进行了详细的分析研究,取得以下主要认识和进展。(1)NNE-NE向正断裂、逆断裂和平缓褶皱(主要为向斜)组成沅麻盆地的主体构造格架,同时发育其他多组不同方向、性质的褶皱和断裂。盆地西部和中部大部以正断裂为主,形成复杂的堑-垒构造格局,褶皱变形强度低;盆地东缘因区域怀化—沅陵断裂带控制而变形强烈,以多为东倾、少量西倾的逆断裂为主,常伴有倒转紧闭褶皱。(2)中三叠世以来沅麻盆地经历多期构造变形事件:1中三叠世晚期印支运动中受区域NW—NWW向挤压而形成NE—NNE向褶皱和逆断裂;2晚三叠世—早侏罗世期间受区域SN向挤压,形成EW向褶皱和膝折;3中侏罗世晚期早燕山运动中受区域NWW—近EW向挤压,形成盆地东缘上三叠统—中侏罗统卷入的SN向和NNE向褶皱和逆断裂;4早白垩世区域NW-SE向伸展作用下形成不同规模的NE—NNE向正断裂;5晚白垩世在区域SN向伸展体制下形成EW向正断裂;6古近纪中晚期受区域NE向挤压,形成卷入白垩系及先期地层的NW向褶皱、NW向逆断裂、NEE—NE向左行走滑(或兼逆冲)断裂、NNE向右行走滑断裂、NEE向与NNE向共轭剪节理等;7古近纪末—新近纪初在区域NW向挤压下,形成最新卷入地层为白垩系的NE向褶皱、NE-NNE向逆断裂、SN向逆断裂。上述多期变形中以早白垩世NW-SE伸展形成的正断裂和古近纪末—新近纪初NW-SE向挤压形成的褶皱和逆断裂最为重要,其次为中侏罗世晚期NWW—近EW向挤压下形成的褶皱和逆断裂。(3)前人提出的沅麻盆地东部及东侧外围地区发育的王炳坡、黄金坳、潭湾、麻阳等"飞来峰"构造并不存在,所谓"飞来峰"实为向下"生根"的断夹块,组成"飞来峰"的板溪群座立于古生界和中生界之中与逆冲断裂或正断裂活动有关。     

济阳地区埕岛—垦东构造带中生代的逆冲断层及其与郯庐断裂带的关系

济阳坳陷埕岛—垦东潜山构造带与郯庐断裂带相邻。4条地震剖面在桩西和埕岛地区中生界内揭示大量逆冲断层,据此分析了该构造带不同部位的沉积—变形特征。郯庐断裂带在中生代不同时期具有不同的活动性质。郯庐断裂带的复杂运动过程是桩西和埕岛地区逆冲断层乃至整个北西向构造带中生代以来构造演化的直接动力之一。埕岛—垦东构造带在中生代之前具有相同的构造演化过程,其后由于郯庐断裂带两侧地块发生复杂的斜向离散—斜向汇聚运动,造成构造带不同位置形成了截然不同的构造面貌,于晚白垩世时形成北西向的埕岛—垦东构造带;新生代时因济阳坳陷形成再次统一接受沉积成为潜山披覆构造带。     

塔里木盆地东南缘中新生代变形史与构造演化

通过野外地质调查、地球物理资料解释和沉积相特征分析,构建了塔里木盆地东南缘地区地质大剖面。在平衡恢复的基础上,探讨了中新生代构造变形历史和盆地构造演化过程。结果表明,塔里木盆地东南缘经历了三叠纪末逆冲推覆变形,早侏罗世伸展变形,晚白垩世晚期-古近纪早期挤压变形,古近纪弱伸展变形和中新世以来逆冲-走滑变形;而塔东南地区盆地构造演化则经历了早侏罗世伸展断陷盆地阶段,中侏罗世-晚白垩世早期坳陷盆地阶段,晚白垩世晚期-古近纪早期挤压-抬升-剥蚀阶段,古近纪弱伸展盆地阶段和中新世以来陆内走滑型挤压挠曲盆地阶段等五个阶段的演化。     

裂变径迹对豫西宜阳地区中新生代构造演化过程的约束

为了研究宜阳地区与鄂尔多斯盆地中新生代构造演化过程的时空关系,对宜阳地区开展了锆石、磷灰石裂变径迹测年分析。结果表明,锆石裂变径迹年龄为185±8 Ma,磷灰石裂变径迹年龄为49±3 Ma～41±3 Ma,结合前人资料,认为宜阳地区中新生代以来共经历了两期较大规模的构造改造,分别是晚三叠世—早侏罗世印支运动和始新世—渐新世喜马拉雅运动对本区的影响。这两期构造运动与鄂尔多斯三叠纪原型盆地萎缩及秦岭造山带快速造山均有很好的等时性,说明宜阳地区与鄂尔多斯盆地自中生代以来具有相似的构造背景。     

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。     

裂变径迹对豫西宜阳地区中新生代构造演化过程的约束

为了研究宜阳地区与鄂尔多斯盆地中新生代构造演化过程的时空关系,对宜阳地区开展了锆石、磷灰石裂变径迹测年分析。结果表明,锆石裂变径迹年龄为185±8 Ma,磷灰石裂变径迹年龄为49±3 Ma～41±3 Ma,结合前人资料,认为宜阳地区中新生代以来共经历了两期较大规模的构造改造,分别是晚三叠世—早侏罗世印支运动和始新世—渐新世喜马拉雅运动对本区的影响。这两期构造运动与鄂尔多斯三叠纪原型盆地萎缩及秦岭造山带快速造山均有很好的等时性,说明宜阳地区与鄂尔多斯盆地自中生代以来具有相似的构造背景。     

渤海湾盆地莱州湾凹陷新生代盆地演化

利用莱州湾凹陷及其围区现有的地震、钻井等勘探资料,通过地层展布特点分析、构造恢复、单井埋藏史-沉降史分析等手段,对凹陷的新生代构造演化进行了详细研究。对地层与构造的研究分析发现,新生代存在两期构造应力场变革对莱州湾凹陷的形成演化起到至关重要的作用,即沙三期前后应力场转换(40Ma左右)与古近纪、新近纪之间的应力场转换(20Ma左右),其中前者与郯庐断裂由左旋转为右旋这一事件相耦合,而可能与之具有一定内在联系。对于盆地性质的分析认为,莱州湾凹陷并非典型的右旋走滑拉分盆地,而是受走滑作用影响的以伸展作用主控的裂谷盆地,其中沙三期之前可能为左旋走滑影响下的断陷盆地,而之后则为右旋走滑作用改造下的断陷-坳陷盆地。综合分析后,最终将凹陷在新生代的演化分为断陷期(孔店-沙四期—沙三期)、断拗期(沙二-沙一期—东营期)、坳陷期(东一期—馆陶期)、新构造活动影响期(明化镇期至今)4个阶段。     

鄂尔多斯盆地构造与多种矿产的耦合成矿特征

多种能源矿产共存富集的盆地动力学问题正在成为地质学家期待解决的前缘科学问题。鄂尔多斯盆地是在古生代华北克拉通盆地基础上发育形成的中新生代多旋回沉积盆地,盆地构造与多种能源矿产时空配置关系的研究表明,油-气-煤-铀等多种沉积能源矿产虽然赋存于盆地的不同构造单元和古生界至中生界的不同地质层位,但它们在空间分布和成矿时间上却表现出相互关联,共存富集的统一性,促使它们统一成矿、共存定位的峰值时代主要发生在盆地重大变革的燕山中晚期(140~120Ma±)和后期改造过程的早喜山期(60Ma±),明显受控于盆地中新生代的构造演化关键时期的构造转换及其耦合成矿作用。因此,探索研究鄂尔多斯盆地不同演化阶段的古构造面貌、关键变革时期的构造应力场环境及其叠加转换关系,有助于客观认识多种能源矿产共存富集可能受控的统一构造动力学环境及其耦合成矿效应。     

多期走滑拉分盆地的沉积响应:以南海北部珠江口盆地为例

南海北部陆缘位于太平洋和新特提斯两大构造域之间,其形成与演化受到多期多向构造叠加作用,珠江口盆地是南海北部陆缘的重要构造单元.自新生代早期珠琼运动以来,由于太平洋板块向华南大陆俯冲在珠江口盆地形成两期强烈的走滑拉分作用,从而导致早期弥散状地堑与后两期拉分盆地的三层盆地叠合现象.本文在综合珠江口盆地的地质、构造物理和数值...     

柴达木盆地大柴旦地区盆地中新生代演化机制电性特征分析

柴达木盆地位于青海省西北部,是在昆仑山、阿尔金山和祁连山控制形成的山间断陷盆地,由于盆地中生代沉积了大范围的侏罗系地层,因此盆地内含有丰富的油气资源,众多学者对柴达木盆地的构造演化做了大量的研究,受限于盆地的山盆耦合模式,地形、地质条件复杂,山前地带大多是地震的空白区,仅在局部获得了地震勘探资料,但资料品质较差。由于缺乏详细资料,关于该区域构造演化的研究没能深入开展,盆地内部构造演化的研究主要在构造背景和构造格架上,对于构造的细节没有得到解析。本文通过音频大地电磁法探测大柴旦地区盆地地质特征,基于三维非线性共轭梯度(3D NLCG)反演算法,获得研究区三维电性模型,结合区域地质、地球物理资料研究盆地构造演化,结果表明：三维电性模型揭示了柴北缘地区盆地中生代以拉张为主形成一系列断陷盆地,新生代以喜山构造活动为主产生一系列挤压为主的冲断构造,造成早侏罗系-晚白垩系地层的局部缺失等地质活动的盆地演化动力学电性特征。     

新疆准噶尔盆地南缘拉张伸展动力学环境的探讨

准噶尔盆地南缘在中生代、甚至新生代很长一段时间处于拉张伸展环境。至新生代晚期才转换成挤压环境。本文从六个方面对拉张伸展动力学环境进行了探讨,指出了准噶尔盆地南缘伸展构造与后期反转构造的研究对这一地区油气运移规律的探讨具有重要意义。结合生油岩系的生油高峰期分析,中生代的伸展构造与二叠纪、侏罗纪生油岩系的生油高峰是配套的,它们形成的断块,同沉积背斜等对捕获早期油气起着决定性作用。