黔东南隔槽式褶皱成因分析

隔槽式褶皱与隔档式褶皱构成侏罗山式褶皱。传统观点认为,侏罗山式褶皱是滑脱作用所形成,其典型实例是在刚性岩体(基底)之上有一层软弱岩层,在软弱层之上的岩层发生“台布式”滑动而形成隔档隔槽式褶皱。黔东南地区隔槽式褶皱实地调查发现：（1）隔槽式向斜核部的地层比两翼和背斜核部的地层厚;（2）沿隔槽式向斜核部发育多期次活动的纵向断层,断层走向与褶皱枢纽一致;（3）背斜产状平缓变形弱而向斜产状急变变形强,背斜与向斜相间出露构成典型的强弱应变域,复杂变形发生在向斜核部。在湘黔交界处的寒武系内发育了典型的露头尺度隔槽式褶皱。通过隔槽式褶皱的露头尺度解析与宏观变形分析,认为黔东南隔槽式褶皱的形成受多期活动的断层控制,早期沉积阶段的正断层,控制了隔槽式褶皱紧闭向斜的发育位置,构造反转之后,先期断层是应力集中区,正断层转为平移或逆冲断层,在隔槽式褶皱向斜核部发育复杂变形。其次,正断层对隔槽式褶皱发育与逆断层对断弯褶皱发育的控制不同,前者断层发育早,后者断层发育晚。     

黔东南地区褶皱构造样式及其断层突破模式

黔东南地区发育隔槽式褶皱组合和逆冲断层.通过对褶皱和地层的平面展布、断层的产状和性质以及滑脱层的分析, 结合典型地震剖面解释和平衡剖面恢复, 对黔东南地区构造特征及其成因进行了探讨.结果表明, 隔槽式褶皱的发育不仅与滑脱深度和剥蚀差异有关, 而且与逆冲断层的推覆距离、逆冲断层的产状、断坪断坡长度比、断层突破方式和多层次滑脱等方面存在着密切联系.结合区域构造演化和推覆距离的制约, 建立了黔东南地区的隔槽式褶皱构造样式的几何学和运动学模型, 确定其主要影响因素是断坪断坡长度比较小、多种方式断层突破和多层次滑脱.      

川东高陡构造成因地质模式与含气性分析

川东高陡构造位于四川盆地东部，由一系列NE－NNE向的事挡式褶皱组成，其构造变形经历了由隔槽式褶皱到“两背一断”，最终形成隔挡式褶皱的演化过程，在“两背一断”先存构造研究基础上，按继承发展的观点，综合运用伸展构造，反转构造，断层相关褶皱等构造新理论，系统探讨了川东高陡构造形成演化的成因地质模式，结合志留系主力生烃层的生气高峰期，对地膜不同成因类型的构造圈闭含气性进行了分析。     

齐岳山断裂东侧盆山过渡带褶皱特征及其变形机制

雪峰造山带与四川盆地之间的盆山过渡带以齐岳山断裂为界,分为西部的隔档式褶皱带和东部的隔槽式褶皱带。对盆山过渡带内褶皱的成因和形成机制有多种不同观点,其中以"雪峰西推模型"影响最大并广为研究者接受。该模型认为盖层(南华系及以上地层)在雪峰造山带推覆体的推动下向NW发生多层次拆离推覆及递进挤压而形成隔槽式与隔档式褶皱。本文通过实测构造剖面、地球物理剖面及区域地质资料分析,选择桑植-石门复向斜和沿河地区褶皱对齐岳山断裂以东地区的褶皱变形特征、形成机制进行了解剖研究,取得以下主要认识:(1)桑植-石门复向斜内褶皱具"复杂褶皱"组合样式,主要形成于中三叠世后期印支运动;沿河地区褶皱为典型隔槽式褶皱,主要与早燕山运动NWW向挤压有关;(2)褶皱主要受区域挤压体制下包括褶皱基底和盖层在内的原地岩层体的整体水平收缩及其导生的冲断、滑脱作用所控制,其中桑植-石门复向斜内褶皱基底变形主要以逆冲断裂为主,沿河地区褶皱基底变形则以滑脱背斜为主;(3)区域挤压下整体水平收缩变形机制,可以很好地解释雪峰西推模型不能解释的若干重要地质事实,包括褶皱轴面和逆冲断裂无向东或南东倾斜极性、雪峰造山带未发生向西侧褶皱带的大规模推覆、盆山过渡带具大幅度整体性构造抬升等,同时也不存在雪峰西推模型中地质剖面无法平衡的问题。     

川东多套滑脱层褶皱构造带形成物理模拟

川东地区发育典型的"侏罗山式"褶皱构造带,以北东走向的齐岳山断裂为界,南东侧为隔槽式褶皱,北西侧为隔挡式褶皱.中生代川东地区经历了自南东向北西的陆内递进变形,受多套滑脱层（基底拆离面、下寒武统页岩、志留系泥页岩和三叠系膏盐）的共同控制.但是,关于川东褶皱带的形成机制及其整体和分段形成时间仍存在较大争议.应用构造物理模拟方法,再现了川东"侏罗山式"褶皱带的形成过程,并分析了先存断裂及其倾角对川东褶皱构造变形的影响.模拟结果表明,川东褶皱带是齐岳山断裂、华蓥山断裂、志留系滑脱层和基底拆离面组成的阶梯状体系在构造挤压下发生断层相关褶皱作用的结果.基底拆离面（深度约16 km）控制隔槽式褶皱的发育,志留系页岩主要控制隔挡式褶皱的形成.中生代（165~75 Ma）川东地区的构造缩短率约为32%.齐岳山断裂是隔槽式褶皱向隔挡式褶皱过渡的重要枢纽,是先存高角度断裂浅部向北西迁移后的产物.华蓥山断裂的倾角控制着隔挡式褶皱的波长,当倾角较陡时（45°）更有利于发育典型的隔挡式褶皱.      

川东侏罗山式褶皱构造带的物理模拟研究

川东地区发育一系列NE走向的侏罗山式褶皱构造,按照褶皱的组合形态,自东向西发育隔槽式褶皱和隔档式褶皱,齐岳山断裂是二者的分界线。本文采取物理模拟手段对川东侏罗山式褶皱形成的控制因素进行实验研究,选取硅树脂模拟滑脱层,石英砂和微玻璃珠模拟沉积盖层,改变盖层与基底之间摩擦力、盖层的物性、滑脱层的埋藏深度等因素。模拟实验研究表明,滑脱层的深度和盖层性质是川东侏罗山式褶皱形成的主要控制因素。齐岳山断裂以东地区主要是下寒武统膏页岩充当滑脱层,滑脱层埋深较大,地表构造形态表现为隔槽式褶皱;齐岳山断裂以西地区,下二叠统泥质灰岩充当滑脱层,埋深较浅,盖层表现为隔档式褶皱。微玻璃珠是模拟侏罗山式褶皱较好的实验材料,推测川东薄皮构造带形成时候以塑形变形为主。     

中上扬子地区构造变形带成因机制及有利油气勘探区域预测

中上扬子地区构造变形带的形成,与扬子、华夏板块的碰撞有关,其内部岩层中4个滑脱层的存在为本构造带的形成提供了物质基础;在其形成过程中,隔挡式褶皱首先形成,然后逐步完成向隔槽式褶皱的转变,并最终在造山带根部形成基底挤出式变形带。受构造带控制,各变形区的油气勘探应有所差别：隔挡式褶皱带内次级背斜、具备较好盖层的隔槽式褶皱带及逆冲推覆体之下具有较好石油地质条件地区成为有利勘探靶区。     

湘东南印支期褶皱特征及形成机制

湘东南地区以王仙岭-坪石一线为界,分为东部隆起区和西部坳陷区,分别发育两种不同类型和成因的印支期褶皱.东部隆起区大面积出露前泥盆纪褶皱基底并发育隔槽式褶皱,由泥盆纪跳马涧组与褶皱基底间的不整合界面所显示,表明褶皱基底参与了褶皱作用;露头显示褶皱过程中盖层未沿不整合界面产生明显滑脱.基于上述事实,认为隔槽式褶皱形成于基底(厚皮式)横向收缩与压扁作用,并从理论上论证了隔槽式褶皱不可能是盖层沿基底滑脱的产物,修正了前人的薄皮式观点.西部坳陷区主要出露中泥盆世-中三叠世地层并发育类侏罗山式褶皱,褶皱具有波长小且大小不一、垂向上不协调等特征,并伴生大量走向断裂,说明褶皱受不同层位软弱层顺层滑脱作用控制,其深层机制与区域断裂逆冲活动有关.     

川东“侏罗山式”褶皱的数值模拟及成因探讨

本文通过采用有限差分法（FLAC）对“侏罗山式”褶皱进行数值模拟发现,层间粘聚力差异和上覆压力是控制隔档式褶皱、隔槽式褶皱样式的主要因素,即层间的能干性差异和埋深的控制。当地层在埋深较浅时,层间能干性差异对褶皱样式起主控作用,能干性差异小时出现隔槽式褶皱,差异大时出现隔档式褶皱。随着埋深加大,压力逐渐起主要作用,这时仅出现隔槽式褶皱。川东东带褶皱地层总体上层间能干性差异小,因而盖层的深部与浅部皆出现隔槽式褶皱,与模拟结果一致。西带褶皱地层总体层间能干性差异大,因而浅部出现隔档式褶皱。而其深部的下古生界地层主要受上覆压力控制,根据模拟推测应为隔槽式褶皱。     

上扬子北部褶皱带的构造应力场演化规律

在对大量逆冲与平移断层运动学详细分析与观测的基础上,本文利用实测断层擦痕矢量数据组进行了区域应力场反演,根据对断层叠加关系的分析及叠加褶皱的验证,划分出上扬子北部经历过3期挤压构造应力场演化,从早到晚分别为:第1期北西—南东向挤压应力场,第2期近东西向挤压应力场和第3期北东—南西向挤压应力场。结合相关的地质现象,认为在这3期挤压应力场作用下分别形成了晚侏罗世末—早白垩世初的湘鄂西隔槽式褶皱带、早白垩世末—晚白垩世初的川东隔档式褶皱带和南大巴山弧形褶皱带。由此表明,上扬子北部褶皱带的形成顺序为湘鄂西隔槽式褶皱带→川东隔档式褶皱带→南大巴山弧形褶皱带。     

中国南方侏罗山式褶皱及其形成机制

侏罗山式褶皱起源于欧洲侏罗山区的褶皱,以背斜紧闭向斜开阔和向斜紧闭背斜开阔为特征。这类褶皱在形态上与褶皱造山带的强烈紧闭褶皱和地台盖层的极其平缓开阔的褶皱明显不同。所以本世纪初的阿尔卑斯构造研究者就注意到这类构造,布克斯多夫(Buxtorf1916)进行了研究并提出了侏罗山式褶皱,认为这类褶皱是盖层在海西基底上剪切滑动的结果。别洛马索夫和张文佑以区域构造为基础的褶皱分类中,都把侏罗山式褶皱与阿尔卑斯式褶皱(地槽型全形褶皱)和日尔曼式褶皱(地台型断续褶皱)并列为三大褶皱类型。 株罗山式褶皱两种基本型式:隔档式褶皱和隔槽式褶皱。区域构造研究确定,在地质背景、形成机制和形态特证上与这两种基本型式相同和近似的褶皱广泛发育。一些学者据其     

川鄂湘边区褶皱构造样式及其成因机制分析

川鄂湘边区从西向东由隔槽式褶皱向隔档式褶皱的变化反映在深部构造样式上 ,其卷入的构造层次逐渐变深 ,至湘西带已由侏罗山式薄皮构造转为基底卷入式的厚皮构造 ,构造样式也更趋复杂 ;但由地表向下构造样式却普遍表现为由复杂向简单的变化。平衡剖面分析揭示了上述规律性。区域构造分析表明 ,上述构造是燕山期由南东向北西不断推进的挤压力作用的结果。     

贵州东部地区控煤构造样式与赋煤规律

根据现有资料综合分析,贵州东部地区控煤构造样式丰富,赋煤构造展布具有一定的规律性。对贵州东部地区控煤构造样式特征和赋煤构造的展布规律及其成因进行研究。结果表明,采用地壳应力环境划分方案,将本区控煤构造样式划分为4种类型,以同沉积正断裂为主要特征,反映了区域构造对煤田构造的控制作用;近SN向隔槽式褶皱带分布于西部,NNE向等势式褶皱带发育于东部。该区通过聚煤规律分析尚有部分煤层相对稳定、连续性较好的地段,可成为今后勘探开发的重点区域。     

雪峰山西侧地区构造形变与油气圈闭

滑脱构造广泛存在于地壳形变过程中,也是盆山结合带一种重要和常见的变形机制。雪峰山西侧地区发育的一系列“隔档-隔槽式”褶皱为多层次滑脱控制下变形的结果,双冲构造是本区的重要变形方式,也是区别典型滑脱褶皱构造的重要特征。由于滑脱系统变形的相对独立性,以及各个滑脱层在剪切运动过程中变形量、变形规模、变形强度、缩短量等的不同,必定造成地貌高点与深部构造高点之间不一定存在吻合的对应关系。通过系统的变形构造解析,结合油气勘探实例,提出雪峰山西侧地区存在滑脱冲断圈闭、滑脱褶皱圈闭、断坡遮挡圈闭、滑脱层圈闭4种可能的油气构造圈闭形式。雪峰山西侧深部滑脱层变形、展布等的精细研究,应是南方海相油气勘探和优选区圈定的重要工作内容之一。     

从区域地震探讨贵州南部构造特征

根据大量的地面地质资料,石油深井及区域地震资料,分析燕山运动以来影响剥蚀速度的诸多因素,得出控制经向构造及地层展布特点的机理是应力影响深度及褶皱幅度,形成黔南隔槽式箱状复式背斜,北盘江隔档式复式向斜。都匀(宜昌)运动为断块式升降性质运动,形成黔南断陷。雪峰运动形成之不整合面经燕山运动的改造,与地表构造轮廓基本一致。加里东褶皱(地槽)是在雪峰运动形成基底的基础上发展形成的。提出上扬子褶皱区与华南褶皱区在黔南的划分方案。     

渝东南正阳盆地晚白垩世构造—沉积演化

重庆黔江正阳盆地位于川东南—湘鄂西隔槽式褶皱带中,发育上白垩统正阳组,其1段为冲、洪积相砾岩,2段为河、湖相砂岩、粉砂岩,含丰富的恐龙化石。该盆地是燕山运动在川东南—湘鄂西隔槽式褶皱带中形成的典型山间盆地,研究该盆地的构造—沉积演化对探讨晚白垩世渝东南构造演化具有重要意义,但目前针对该盆地的研究较少。本研究通过测量和分析正阳组中的沉积、构造特征,探讨了盆地的控盆断裂、古水流方向、沉积物来源以及构造演化史。对正阳组古流向恢复的研究表明,其物源主要来自西侧。燕山期,北西—南东向的区域挤压作用在川东南地区形成了广泛分布的节理系及逆冲断层,这些断层随着挤压应力的持续将各滑脱层连通,岩层在断坡附近堆叠,背斜扩展,逐渐形成隔槽式褶皱。燕山末期,渝东南地区在局部拉张的构造背景下发育了正断层——“阿蓬江断裂”,其控制了正阳盆地的形成,并形成“东断西超、东低西高”的古地理格局,西侧地质体为盆地提供物源,沉积了正阳组。此后,局部挤压使得该地区抬升,遭受剥蚀,南侧抬升剥蚀较北侧明显。     

江南造山带北部早中生代岳阳—赤壁断褶带构造特征及变形机制研究

早中生代(晚印支-早燕山期)岳阳-赤壁断褶带位于江南造山带与中扬子前陆盆地交界地带.作者对该构造带进行了地表地质调查,以此为基础探讨了构造剖面结构及构造变形动力机制.岳阳-赤壁断褶带自南而北可分为岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带,桃花泉-肖家湾盖层滑脱褶皱带,以及赤壁-嘉鱼前陆盆地断-褶-盆构造带.岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带自南而北依次有郭镇向斜、官山背斜、临湘倒转向斜和聂市背斜,组成隔槽式褶皱组合.褶皱轴面多向南倾,褶皱变形面为南华系盖层与冷家溪群褶皱基底间的角度不整合面和顺界面的滑脱断裂面.桃花泉-肖家湾盖层滑脱褶皱带主要发育轴面南倾倒转褶皱,褶皱波长较小,卷入地层为南华系-志留系以及上石炭统-中三叠统沉积盖层.赤壁-嘉鱼前陆盆地断-褶-盆构造带以南倾蒲圻断裂(江南断裂)为南部边界,发育T3-J2前陆盆地沉积,带内褶皱与断裂卷入地层包括沉积盖层以及T3-J2地层:南部断裂与褶皱轴面南倾.北部轴面近直立.自南西至北东,研究区内构造线走向由EW向渐变为NEE-NE向.上述构造分带及变形特征反映出自南向北的运动指向,表明岳阳-赤壁断褶带具前陆冲断带构造性质.从断裂相关褶皱理论出发,以地表构造特征为依据,厘定了岳阳-赤壁地质剖面结构并进行了变形动力机制分析,认识如下:①自南而北、自下而上的多个滑脱层及其间的南倾逆断裂或断坡(主要为江南断裂)组成近似台阶状的逆冲断裂系统,从总体上控制了构造块体的滑移、逆冲以及相应的构造格架或变形分区.②郭镇向斜为基底滑脱褶皱,官山背斜具滑脱褶皱和断裂传播褶皱双重成因,聂市背斜为断裂转折褶皱;临湘向斜为受两侧背斜控制的被动向斜,由于弯滑褶皱作用在其两翼沿不整合界面形成滑脱断裂.③岳阳-临湘基底滑脱-逆冲带隔槽式褶皱的形成主要受控于褶皱基底的滑脱和基底整体的水平压缩,其形成机制类似于肿缩式褶皱.最后讨论认为湘东北-鄂东南地区不存在大规模、长距离的逆冲推覆构造.     

黔中隆起及邻区分带性变形特征

QZ2006-40地震测线的构造变形样式及其平衡剖面缩短量分析表明,黔中隆起及邻区具有明显的分带性变形特征自NW至SE依次可以划分为黔西北构造带、黔中构造带、麻江-凯里构造带、雪峰构造带,黔西北构造带的构造变形整体上以隔挡式褶皱及其组合为主,黔中构造带的构造变形样式以平缓的褶皱及其组合为主,麻江-凯里构造带以隔槽式褶皱及其组合为主,雪峰构造带以梵净山群、板溪群和南华系褶皱岩系变形为主.平衡剖面分析结果表明研究区经历了多期复杂的构造活动,不同构造带的缩短率揭示不同时期构造活动在不同带所表现的强度不同.总的来说,寒武纪以来麻江-凯里构造带构造活动最强烈,其次为黔中构造带,黔西北构造带构造活动最弱.整体体现出明显的分带性变形特征.     

山西南部燕山期类隔挡式褶皱构造特征

晋南地区自西向东发育一系列NNE向背斜与向斜。背斜地区主要出露太古代结晶基底或早古生代地层,向斜核部出露的最新地层则是三叠系。在宁武-静乐盆地、太原西南水浴贯等地可见零星或成片分布的侏罗系残存,部分地区可见残留的白垩系,与侏罗系呈不整合接触。根据卷入地层时代分析,这些褶皱应为燕山期变形产物。背斜区域地层相对较陡,核部或翼部发育大量NNE向逆冲断裂,太古代结晶基底同样卷入变形;而向斜核部地层非常平缓,产状近于水平。山西南部整体构造表现为一种类隔挡式褶皱构造特征。在吕梁山区、霍山背斜带及太行山沿晋获断裂一带均可见燕山期岩浆岩体分布。根据这些岩体的同位素年龄及前人节理统计结果,可知该区在晚侏罗世至早白垩世于NW-SE向的挤压应力场下发生了剧烈的构造运动。同时期,华北地区及整个中国东部都表现出相似的构造特征,而古太平洋板块正NW向往亚洲板块下俯冲,因此,晋南地区的类隔挡式褶皱的形成可能与太平洋板块俯冲有关。     

褶皱分形分布的岩石力学机制研究

在褶皱形态的分形分析基础上，利用分形理论和褶皱的岩石力学成因理论推导出了褶皱的分数维（Ｄ）与岩层厚度（ｈ）和粘度（μ）的关系式，即找到了褶皱分形分布的岩石力学成因机制，在相同的构造应力场条件下，岩层的厚度和粘度越小，则越易产生较复杂的褶皱，即褶皱的分数维越大，因此，利用褶皱的分形测量，可以定量了分析褶皱形成的岩石力学性质，这是分形研究从形态研究到机制研究的一种探索。