褶皱相关断裂构造形成条件与发育机制:燕山中部露头尺度变形研究为例

总结了褶皱相关断裂发育机制的3个构造几何学模型:同心圆褶皱模型、膝折带褶皱模型和弯流褶皱模型。基于燕山中部中、新元古界地层中发育的5个露头尺度褶皱及其中、小型断裂构造的实例剖析,探讨了收缩变形过程中褶皱与断裂构造发育时序与褶皱相关断裂构造的产生机制。研究指出,规模与所在褶皱构造相当或略小的断裂构造当中,既有形成时间早于褶皱变形的断层,也有在褶皱变形过程中调节褶皱不同部位应变差异的褶皱相关断裂构造,而且卷入后期变形的早期断裂可能成为制约褶皱成核位置的影响因素,以及成为枢纽叠覆楔构造的形成方式之一。断层位移-距离曲线特征和断层与褶皱变形几何学、运动学关系分析,可用来判断断层、褶皱变形发生相对时序。认为影响褶皱相关断裂构造发育的机制主要有3种:(1)纵弯滑褶皱作用中,翼部顺层滑动受到限制而无法持续时,将通过断层向上切层的方式予以调节,从而形成翼部或转折端揳入逆冲断裂以及背离向斜和指向背斜逆冲断层;(2)各种因素导致的褶皱曲率变化是褶皱相关断裂产生的重要机制之一,褶皱曲率变化可由褶皱轴面的合并和新生直观反映,轴面合并引起褶皱曲率变化的层位,可能是诱发褶皱相关断裂,如背离向斜和指向背斜逆冲构造开始产生的重要部位;(3)能干性差异和强硬层之间距离较大的岩层组合发生纵弯褶皱变形时,软弱岩系在褶皱核部的聚集和逃逸,是迫使递进收缩的强硬层产生褶皱相关断裂构造的重要机制。     

压扭性结构面野外鉴定的几个特征

构造形迹结构面力学性质的鉴定,是研究、划分构造体系的基础。压扭性结构面是李四光同志提出的结构面力学性质的五种类型之一,它的特征主要是直压力#与水平扭力同时作用;先压后扭,或先扭后压的情况,则属于次序(或者可以说是复合)问题。据我们学习和野外实践,初步认识到的有下列几个特征。 1、断裂的一侧出现牵引褶曲,它的褶曲轴线与断裂面呈倾斜状,是直压力和水平扭力同时作用的结果(图1),与其它结构面的区别见表1。铜峪矿区的F_5断裂旁侧     

织金煤矿肥田二号井田构造特征分析

织金煤矿肥田二号井田位于黔西弧形构造体系之东翼,根据井田综合勘探地质成果分析,井田构造属华夏系构造体系,井田内褶曲轴和断层走向具有NE和NNE向发育特征,正断层主要分布于浅部和深部、逆断层主要分布于中深部。通过研究井田内褶曲轴和断层的生成机理,认为区内构造形迹属顺序生成和依次诱导派生,具有成生联系。初次应力作用形成主褶曲（珠藏向斜）、二次应力作用形成走向主断裂（F21、F42、F68）和次级褶曲（普戛小背、向斜）、第三次应力作用形成倾向断裂。井田地质构造研究为矿井设计、建设和生产提供了可靠的地质资料。     

坦佩雷片岩带=芬兰南部早元古代火山弧系统中的构造样式

呈东西向狭长状分布的坦佩雷片岩带,其中心部分由火山岩和低级变质沉积岩组成,四周为侵入岩和混合岩所环绕。第一期褶皱事件,具近直立轴面和近水平的初始褶轴,为本带的主导构造。保存很好的原生构造表明:本带北部为东西向延伸的主向斜,翼部为小型直立、开阔—紧密的向斜和背斜。主向斜翼部 F_1褶轴已旋转成陡倾伏至近直立拉伸线理。近直立面上为右旋的 F_2褶皱、B—W 至 NE—SW 走向的 S_2褶劈理及陡倾伏褶轴叠加于透入性 S_1片理上。由 D_2构造推断在近水平上为右旋剪切。D_3的膝褶和断裂作用仅限于 NW—SE 至 N—S 向间的狭长带内。片岩与其南部混合岩之间的剪切带为一使高级变质岩抬升的南倾的逆冲或逆断层。坦佩雷片岩带北部为另一条推断的大剪切带。这两条剪切带均形成于 D_1递进变形晚期.基于这些构造及已出版的沉积地质学、地球化学和同位素的资料,坦佩雷片岩带被解释为一古火山弧系统中弧前区内一逆冲岩席的上盘,构造面向表明其俯冲方向朝南。     

贵州桑木场地区铅锌矿地质特征及找矿模式

通过对桑木场地区铅锌矿地质特征研究,区内矿床(点)受NE向构造控制明显,次级正逆断层都显示出了明显的容、控矿特征。构造复杂段内的低序次张性断裂或扭张性断层、断层交汇处往往形成陡矿体,而褶皱构造的倒转翼、倾伏端等处的层间剥离、层间破碎带常赋存缓矿体。围岩蚀变以白云石化和重晶石化为主。根据该区铅锌矿独特的矿床地质特征,建立找矿模式。     

新疆南天山库车坳陷区东秋里塔格断褶带构造特征及新活动性

库车坳陷是南天山中段新构造运动异常强烈的地区,内部发育有四排近EW向展布的逆断裂-背斜带,由南天山山前向塔里木方向依次为:山麓逆断裂-背斜带;喀桑托开逆断裂-背斜带;秋里塔格逆断裂-背斜带和亚肯盲逆断裂-背斜带.东秋里塔格背斜属秋里塔格逆断裂-背斜带东段部分,其构造运动尤为强烈.研究表明:东秋里塔格背斜是浅部滑脱面与其南翼逆冲断层共同形成的断层传播-滑脱混生褶皱,背斜南翼的浅层逆冲断层和深层的断坡构造是重要孕震场所.东秋里塔格浅部背斜核部的背冲式断裂和北翼的膝折属于派生的次级构造,断裂的规模、错动量有限.东秋里塔格背斜南翼逆断层最新活动错断Ⅱ级阶地砾石层,其活动年代至少为全新世早期,这次错动在地表留有3～4 km长的古地震破裂形迹,说明断裂具粘滑运动特征.     

广东省连平县大尖山铅锌矿区成矿构造初步研究

连平大尖山铅锌矿区F2控矿断裂横贯全区,全长大于3 000 m,断层的力学性质变化特征是:西段走向NE,以压性为主的压扭性结构面,中西段走向NW,为张性结构面,中段走向EW,为扭性结构面,中-东段走向NEE,为扭性结构面,东段走向NE,为以压性为主的压扭性结构面,按断裂的应力配套分析,可归并为新华系构造体系.V1矿体受F2断层中近EW向张性、扭性断裂控制,矿体规模大,构成大尖山大型铅锌矿床.     

龙门山中段山前带浅层冲断系统的结构、形成与演化

本文依据断层相关褶皱几何学原理,对龙门山中段地震剖面进行了精细解释。研究发现,龙门山中段山前带浅层冲断系统存在多套滑脱层,具有上下分层变形特征。浅层滑脱层为上三叠统须家河组三段(T_3~x3)的碳质页岩夹煤层,其上发育双重构造和叠瓦构造;下三叠统嘉陵江组四、五段(T_1j~(4-5))的膏岩层,发育断层传播褶皱、冲起构造和构造楔;深层为下寒武统的泥页岩层,发育断层转折褶皱和滑脱褶皱。该区滑脱断层所控制的地层变形和缩短量各不相同,其中三叠系上统缩短量最大,大于30 km;三叠系下统至古生界地层缩短量约为14.5 km;侏罗系以上的地层缩短量则较小。研究区内的通济场断裂(F_3)为印支末期形成的一套逆冲断层组,其下部交于下寒武统滑脱层,深度约为10 km;关口断层(F_4)和彭县断裂(F_5)为晚侏罗世一早白垩世形成的逆冲断层,下部交与下三叠统嘉陵江组滑脱层,深度大约为8～10 km。这些断层以前展的方式破裂,并且长期活动。龙门山中段自中生代以来存在多期构造事件,主要发生诺利末期、印支晚幕、燕山期和喜马拉雅期。其中,燕山期和喜马拉雅期是龙门山活动最强烈的两个阶段,在龙门山中段山前带表现为大量断裂的长期活动,地壳缩短和龙门山快速隆升,并形成多种构造样式。     

准噶尔南缘逆冲带多个逆冲断层同期活动的几何学证据

天山北缘为典型的大陆内部活动构造特征,发育准噶尔盆地南缘逆冲带,主要表现为新生代时期形成的多排平行山体的背斜和逆冲断层。野外地质考察、地表填图指出,第二排背斜带玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜核部均发育一条逆冲断层,背斜北翼发育一条逆冲断层,并导致河流阶地变形和断层崖的形成。地震资料解释和钻井数据证实玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜北翼和核部存在多条向北逆冲的断层,在这些背斜和南侧第一排构造清水河背斜和奇古背斜之间的向斜之下存在隐伏的东湾背斜。二维地震测网构造解释指出东湾背斜为同时活动的、叠置的双重逆冲构造,并造成玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜浅层发育一系列无序叠瓦逆冲断层。野外观察和地震解释的生长地层和地层不整合分析证实,这些无序逆冲断层形成时间主要为中新世晚期,一直到第四纪西域组(Q_1x)和乌苏群(Q_2)时期和第四纪中晚期(Q_4)。我们提出准南地区多个逆冲断层同期活动模式不同于新逆冲断层向前陆方向扩展时,旧断层不活动的模式。同期逆冲作用模式展示由于深部有序逆冲作用形成的双重逆冲构造发育期间,同期活动的逆冲作用可在浅层地表形成一系列无序逆冲断层,类似于叠瓦扇逆冲断层。     

龙门山断裂带横断层成因类型及地质意义

目前,对龙门山冲断带内横断层研究较为薄弱.在综合分析区域地质和地球物理资料的基础上,利用野外考察和构造物理模拟等方法,对龙门山冲断带横断层成因类型及地质意义进行了探析.研究表明:(1) 龙门山断裂带中北段主要发育6条横向断层,其中虎牙横断层为中段与北段的分界,卧龙-怀远横断层为中段与南段的分界;(2) 横向断层主要有3种成因类型:先存北西向断裂或薄弱带再活化、主断裂带差异逆冲产生的撕裂(调节)断层、X共轭剪切断层和横张断裂;(3) 横断层调节了冲断带各段构造活动性、构造变形强度等多方面的差异,其可以独立发震、使龙门山主断裂带分段发震、与主逆冲断裂联合发震、在主震发生后控制余震分布、引发余震等.      

贵州水银洞金矿P3l1中金矿体特征新认识及找矿方向探讨

水银洞金矿上二叠统龙潭组一段(P_3l~1)中矿体主要为生产探矿中新发现,地质勘探中未发现该类金矿体的大规模存在;主要以构造控制的白云石石英脉粉砂质粘土岩型为主,灰岩类及白云石化钙质砂岩类含金矿体为辅,白云石石英脉粘土岩型矿体是以品位高、厚度薄、稳定为特征,该矿体受灰家堡背斜轴附近的东西走向隐伏逆冲断层控制,主要分布于F_(301)断层上下盘,含金热液沿东西走向隐伏逆冲断层向上运移(刘建中.2003)、再向有利的层间滑动及北东向陡倾斜次级隐伏逆冲断裂构造富集成矿,东西走向隐伏逆冲断层是导矿构造又是容矿构造,其上盘层间白云石英脉为明显找矿标志,对灰家堡背斜深部找矿及和生产具有一定的指导有意义。     

鄂尔多斯西缘褶皱—逆冲断层带的构造特征和找气前景

野外地质观察和地震反射剖面分析表明,鄂尔多斯西缘褶皱山系和覆盖地区发育北东、北西向褶皱和西倾东冲的逆冲断层,组成褶皱—逆冲断层带。按其构造特征可归纳为以下六种类型: 1.褶皱—逆冲断层型 以桌子山褶皱—逆冲断层带为代表,构造特征为轴面西倾的不对称背向斜,逆冲断层发生在背斜陡翼上。 2.褶皱—逆冲推覆型 以小松山逆冲断层和推覆体为代表,构造特征为断面西倾东冲的逆冲断层,其上盘呈弧形突出,覆盖在下盘年轻的褶皱地层之上。 3.褶皱—犁式逆冲断层型 其典型地区是大、小罗山至马家滩地区,断面西倾东冲,上陡下缓呈犁式和坐椅式。 4.同沉积逆冲断层型 以铁克苏庙逆冲断层和其控制发育的深凹陷为代表。 5.同生基底正断层反转逆冲型 以西来蜂逆冲断层和北西向“河西系”逆冲断层为代表。 6.反向逆断层型 以断面东倾高角度呈叠瓦状错列的横山堡地区为代表。 初步认为,鄂尔多斯西缘褶皱—逆冲断层带的区域背景与A-俯冲作用有关的逆冲断层带有较大的差异,它们是在克拉通内地壳拆离作用的产物,其逆冲—推覆规模和缩短程度比A-俯冲带低, 鄂尔多斯西缘褶皱—逆冲断层的形成主要受侧向挤压力的控制。其形成方式有:（1）由于纵弯作用,先形成褶皱后产生逆冲断层。（2）受侧向挤压沿早期正断层逆转形成逆冲断层?     

准噶尔盆地莫索湾地区断层控油作用

莫索湾地区三叠系以上地层整体近单斜形态,圈闭大都与断层相关,并且断层在纵向上可划分为深、浅2套断层系统.深部断裂发育在石炭系至二叠系中,为逆断层;浅部断裂发育在侏罗系中,为张性和张扭性断层.侏罗纪晚期,浅部断裂开始发育,并断至地表,导致油气散失.白垩纪至第三纪,随上覆地层增厚,断层封闭性增强.通过断面两侧岩性配置、泥岩涂抹因子等分析,莫北凸起断层封闭性好于莫索湾凸起,且J₁s₂1砂层组的泥岩涂抹效应要好于J₁s₂2砂层组.油气沿断层垂向运移过程中,将向两侧储层分流,分流系数与储层倾角、厚度、渗透率等有关.莫索湾地区沿断层运移的油气将优先进入厚度大、渗透率高的J₁s₂2储层,厚度小、渗透率低的J₁s₂1储层有利于捕获后期高成熟的油或气.      

七宝山多金属矿床成因模式

一、地质条件七宝山是湖南省颇为有名的一个多金属矿床,开采历史悠久。它位于永和—七宝山—桂竹湾断褶带的次一级构造——永和—横山向斜的东端。向斜核部分布石炭系中上统壶天群白云岩、白云质灰岩,向斜北翼由震旦系下统莲沱组及石炭系下统大塘阶组成,南翼被区域断层(F_1)破坏,致使上元古界冷家溪群千枚岩逆冲在壶天群之上(图1)。     

长江中下游南部逆冲变形样式及其机制

长江中下游长江以南地区发育燕山早期(J1-J2)逆冲推覆事件,形成的断裂-褶皱构造在纵向和横向上都表现出了鲜明的特征。纵向上,逆冲变形具有分带性,本文将长江以南的中下扬子逆冲变形划分成根部带、中部带、前锋带三个次级分带,它们的运动学特征是由南向北的逆冲,变形从根部带的厚皮构造变为中部带、前锋带的薄皮构造。野外考察和地球物理资料揭示,根部带断裂陡,叠瓦式逆断层为主,向下收敛于基底和盖层之间的深部滑脱层;中部带逆冲断裂具叠瓦式和双冲式特征,断裂产状相对较缓,深部滑脱层较根部带变浅,浅部的志留系滑脱层也十分发育,带内构造不对称性不明显,褶皱样式Ω为""和"Ω"型为主;前锋带断裂组合为叠瓦状,发育大量反冲断层及倒转褶皱,其滑脱层主要是志留系或三叠系内部的软弱层。横向上,逆冲变形具有不均一性,体现在中下扬子的差异变形上:中扬子逆冲构造在中部带、前锋带卷入变形主体地层为志留系-三叠系,而下扬子中部带和前锋带却大量出露震旦-寒武系;中扬子在前锋带主要为向北倒转的不对称褶皱,前锋带Ω到根部带都是隔槽式褶皱组合,而下扬子逆冲构造前锋带为""和"Ω"式褶皱,前锋带、中部带、根部带分别为上古生界-三叠系体现的隔档式、下古生界体现的隔档式、隔槽式褶皱组合。另外,中、下扬子深部滑脱层的深度也有显著差别。在变形的动力学上,中、下扬子燕山早期逆冲作用同古太平洋板块向东亚大陆下俯冲有关。中、下扬子逆冲变形的差异性表现可能是由于J3-K1后期赣江断裂走滑逆冲造成的不均一的隆升导致的。赣江断裂以东的下扬子逆冲抬升剥蚀严重,导致深部层次构造剥露,而中扬子保留了J1-J2时期逆冲构造的浅部构造原始样式。这种模式也符合在J3-K1东亚属于安第斯型大陆边缘的观点。     

广济-九江同步耦合断裂及其控岩、控矿作用

与广济－九江同步耦合断层对应的NNE向断裂（郯庐断裂、赣江断裂）经历了三次性质转变：J3－K1（157－97Ma)为左行走滑,K1晚期至E2为张性拱裂,E2－3以后呈右行走滑;在广济－九江同步耦合断层的耦合区内相应形成了伸展褶断、扭旋褶断、挤压褶断三种构造组成形式,其中燕山早期的伸展褶断构造组合呈现出张性伸展性质,为成岩成矿提供有利空间;同步耦合区内形成于燕山早期第二、三阶段的堑垒式褶断构造和燕山晚期第一阶段的扭旋褶断构造是控制成矿岩体及矿床定位的具体构造形式。     

广西373铀矿床成矿流体来源研究

<正>1地质背景373矿床位于华南板块南华活动带(Ⅱ)右江褶皱系(II2)西大明山凸起(II25),大新凹断束,那岭—俸屯褶断地垒的北端。矿区出露地层主要为寒武系、下泥盆统、中泥盆统,地层走向近东西,倾向近北。矿区内最大的断裂构造为俸屯褶断地垒北翼边缘的F2断裂带,该断层在矿区内走向近东西,倾向北。F2断层上盘产生了一系列派生的似层间分支断裂F1 3、F2 3、F3 3,矿体主要赋存于F3断层中。     

冀中坳陷中生代构造变形的转换及油气

冀中坳陷中生代构造变形主要包括印支期古亚洲域的北西西向和燕山期环太平洋域的北东、北北东向压性构造及其配套的北西向张性构造。前者主要是残存的徐水─任丘古隆起带，次要则如留西─大王庄古隆起带等；后者除了北东向的高阳─无极隆起带以外，则以同向的断裂构造为主。西界为太行山东伸展断层，而东界为 (古 )马西逆冲断层和 (古 )里坦逆冲断层以及 (古 )宁晋逆冲断层、 (古 )新河逆冲断层等构成叠瓦状逆冲系统。古亚洲域向环太平洋域的转换时期在中侏罗─早白垩世之间。中生代构造研究可以为冀中坳陷深层油气提供潜山圈闭、下第三系披覆背斜圈闭和岩性圈闭等有利勘探目标。     

塔里木北部库车地区的断层系统及其对油气的控制作用

库车地区发育逆冲推覆断层系、纵向走滑断层系、块断正断层系和横向走滑一逆冲断层系.沿非能干层的顺层滑脱断层极大地增强了非能干层的封盖能力.库车组沉积期末一西域组沉积期是逆冲推覆断层的主要活动期,也是气源岩的生排气和沿断层运移的高峰期;逆冲推覆断层在静止期起封闭作用.稍晚形成的纵向走滑断层和块断正断层因开启而成为油气运移的通道.库车地区北部,纵向走滑断层和块断正断层破坏油气藏;南部的塔北隆起,古近系膏盐岩层下发育的纵向走滑正断层控制了晚期次生油气藏的形成和分布.持续活动的横向走滑断裂主要起调节作用,造成东西方向地质的分段性和油气横向分布的差异性.库车地区"封存箱"的实质是断层构造封存,"封存箱"的顶、底板为非能十层及沿其发育的顺层断层,侧板为压（扭）性高角度逆冲断层和走滑断层.     

鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区冲断带断裂特征及其控藏模式

马家滩地区构造格架受基底断裂控制,具有东西分带、南北分块的特征;发育北部花状断裂系统、中部反转—冲断断裂系统和西部叠瓦—逆冲断裂系统3大断裂系统;形成挤压走滑型和反转冲断型(或逆掩推覆型)两类11种断裂组合样式,存在拉张—压扭、长期拉张—晚期挤压反转等8种断裂活动模式;油气藏受断裂控制而沿断裂展布,受断裂系统控制,发育断裂一输导层运移体系输导一正花状构造圈闭聚集—源外油气运聚成藏;断裂一输导层运移体系输导—断裂反转构造圈闭聚集—源内(古生界)源外(中生界)油气运聚成藏;断层—输导层运移体系输导—逆掩断层背斜(断鼻)构造聚集—源内(古生界)源外(中生界)油气藏成藏模式3种类型的断裂控藏模式。