大陆裂谷作用的物理模拟

裂谷作用的物理模拟是研究大陆裂谷系统的几何结构与动力学机制之间关系的一种直观有效的手段。对正向裂谷作用、斜向裂谷作用以及两期作用先后叠加模拟过程中,断裂系统发育的特征进行了综述。目前这些实验结果已被用于解释天然裂谷的形式,并根据断层方向的统计分析推导伸展向量的大致方向。     

中国东北部晚中生代裂陷作用与伸展构造

中国东北晚中生代经历了区域性的裂谷期、后裂谷热沉降期和反转期。从西向东可以分成海拉尔—二连、孙吴—松辽、三江三个裂谷带。裂谷期形成了１００多个断陷,其中大多数是断面东倾的半地堑,从西向东倾角有从大变小的趋势。后裂谷仅中带发生了幅度巨大的沉降。裂谷期的变形作用及其裂谷期和后裂谷期的沉降特点表明裂谷区发生了区域性的单剪拆离伸展作用。反转期发生冲断褶皱作用,变形从东向西应变减小。     

裂谷构造的形成、演化和油气分布(上)

使地壳产生变形的应力作用共有四类,即挤压、拉张、剪切和升降作用.其中拉张作用形成的裂谷构造是全球范围性的,其规模并不亚于挤压型构造.由于它们大多数是油气生成和聚集的场所,广大石油地质工作者愈来愈加重视研究这类构造.本文试图从板块构造观点讨论裂谷构造的形成、演化和油气分布.二、裂谷构造的形成和演化裂谷构造的形成与区域引张作用有关.在威尔逊旋回的各个阶段和各种不同的板块构造环境中,均可以见到这类裂谷的形成.它们是:1.与大陆裂开和漂移作用有关的裂谷;2.与俯冲作用有关的弧后裂谷;3.与大陆碰撞作用有关的裂谷.     

南中国海成因:右行拉分作用与左行转换挤压作用交替

总结分析了南中国海各次级盆地及其周缘有关盆地的裂谷作用序列 ,认为它们的裂谷作用序列是相似的 ,虽然存在局部差异。古近纪 (—早中新世 )和新近纪分别为一级裂谷阶段和后裂谷阶段 ,并可进一步划分次一级裂谷和后裂谷阶段。南中国海总体几何学特征及其次级盆地和周缘盆地的几何学特征表明 ,它们的裂谷作用是以近南北向主断裂为主剪切的右行拉分作用。在右行拉分过程中 ,东越南断裂的南延 (翼他陆架部分 )可能没有发生巨大脆性平移而表现为巨大的右行韧性牵引 ;印支—苏门答腊地块是被东越南断裂、东安达曼海断裂、红河断裂和苏门答腊断裂等四条断裂围限的呈菱形的右行走滑双重构造。深海盆的洋壳在许多方面与概念化大洋洋壳不同 ,相互矛盾的各种磁异常条带年龄并不可信。它的洋壳是右行拉分作用形成的洋壳。它们的后裂谷作用是以近南北向主断裂为主剪切的左行转换挤压反转变形为特征。联系到裂谷作用序列 ,南中国海成因具有右行拉分作用、裂谷作用和左行转换挤压作用交替出现的特征 ,表现了具有转换性质的“开”与“合”的更迭     

浅析断陷盆地多幕拉张与油气的关系--以南堡凹陷的多幕裂陷作用为例

南堡凹陷为渤海湾盆地北侧的一个小型叠合型含油气凹陷 ,中新生代以来 ,该区经历了 4幕裂谷作用演化和 1幕构造再活化作用的改造 .其 4幕裂谷作用包括燕山早期裂谷一幕发育期、燕山晚期裂谷二幕发育期、老第三纪始新世—渐新世中期裂谷三幕发育期及老第三纪渐新世中期—新第三纪中新世早期裂谷四幕发育期 .新第三纪中新世中期以来 ,该区构造性质发生明显转变 ,即由中新世早期的构造衰弱期转化为新的构造活化期 ,主要表现在 :断裂作用加剧、拉张作用增强、沉积速率加快 .上述各幕构造过程对南堡凹陷的油气生成及富集规律具有明显不同的控制作用     

云南东川中元古宙裂谷型铜矿地质,地球化学及成矿模式的研究

运用裂谷深部成矿作用理论，结合东川中元古宙裂谷的构造背景及矿床地质地球化学特征，建立与裂谷发展不同阶段对应的成矿模式及系列，即裂谷发育早期，以火山作用为主，矿化的高铁适度富铜，硫体系，形成稀矿山式铁铜矿床，裂谷发育中期以喷流作用为主，矿化为高铜适度富硫体系，形成衰衣坡式及东川式铜矿床，裂谷发育晚期以喷气作用为主，矿化为高硫适度富铜体系，形成桃园式铜矿床，裂谷封闭之后以动力改造和富碱基性岩浆隐爆为主     

浅析断陷盆地多幕拉张与油气的关系

南堡凹陷为渤海湾盆地则的一个小型叠合型含油气凹陷,中新生代以来,该区经历了４幕裂谷作用演化和１幕构造再活化作用的改造,其４幕裂谷作用包括燕山裂谷二幕发育期、老第三纪始新世一渐新世中期裂谷三幕发育期及老第三纪渐民中期－新第三纪中新世早期裂谷四幕骐有限元正演中亲一纪中新世中期以来,该区构造性质发生明显转变,即由中新世早期的构造弱期转析的构造活化期,主要表现在：断裂作用加剧,拉张作用增强、沉积加速加快、     

裂谷作用对层序地层充填样式的控制——以西非裂谷系Termit盆地下白垩统为例

Termit盆地位于尼日尔东南部,属于西非裂谷系的北延部分,是发育于前寒武系—侏罗系基底之上的中、新生代裂谷盆地。该盆地早白垩世—古近纪经历了"裂谷—坳陷—裂谷"的构造演化过程及"陆相—海相—陆相"的沉积演化过程,表现为晚白垩世大规模海侵、早白垩世和古近纪两期裂谷叠置的特点。基于构造作用影响裂谷盆地层序发育的观点,分析了Termit盆地下白垩统裂谷阶段内的层序地层充填样式。根据裂谷作用的强弱,将早白垩世裂谷阶段划分为裂谷初始期、裂谷深陷期及裂谷萎缩期3个阶段。裂谷初始期层序断裂活动弱,构造沉降小,长轴物源体系较为发育,陡坡带为加积至退积型河流或三角洲沉积,缓坡带发育加积型河流或三角洲体系。裂谷深陷期层序断裂活动强烈,构造沉降大,陡坡带形成退积型水下扇或滑塌扇沉积,缓坡带发育退积型三角洲体系,盆地中心为泥岩充填。裂谷萎缩期层序断裂活动减弱并趋于停止,陡坡带为进积型扇三角洲沉积,缓坡带发育进积型三角洲体系。研究表明:裂谷作用对层序地层充填样式具有明显的控制作用,以构造作用为主线的裂谷盆地层序地层分析方法,能有效预测沉积体系和储层分布。     

攀西裂谷火成岩组合的矿物学、岩石学特征及其与裂谷演化的关系

攀枝花—西昌地区的火成岩组合是裂谷岩浆作用的主要产物。它们可以分为裂谷期前组合、裂谷早期组合、中期组合和晚期组合。通过火成岩组合的矿物学、岩石学研究,可以推断攀西裂谷演化的历史。     

裂谷演化对铅锌矿成矿作用的影响--以辽吉裂谷为例

辽吉裂谷在拱张、裂陷、下沉、上升和挤压消亡过程中,沉积了巨厚的碎屑沉积物,并发生多次强烈的构造活动、岩浆活动、变质变形作用及深部的壳幔作用.通过对辽吉裂谷的演化和成矿模式、裂谷内铅锌矿床的成因类型和其地球化学行为的分析,认为裂谷作用为铅锌矿形成提供了丰富的矿源、富集成矿的场所和有效的热能、裂谷演化中物理化学条件的改变和岩浆活动也使得成矿物质进一步富集成矿.     

大陆裂谷盆地钾盐矿床特征与成矿作用

全球板块运动对表生成钾控制明显, 即从古生代到中新生代, 从巨型稳定克拉通陆表海盆成钾, 到中生代特提斯海域海盆成钾, 再到新生代的大陆裂谷盆地成钾, 地球表生成钾模式发生了重大转变; 成钾物质来源从海水补给为主, 转变为非海相(以火山活动带来深部物质和陆表水)与海相混合型, 甚至以非海相深部物质补给为主。全球裂谷成钾时期正好处于Pangea超大陆解体及新特提斯洋闭合时期, 成钾的裂谷型蒸发岩盆地也主要位于这两个构造域内, 这些进一步表明裂谷成钾是地球板块构造运动演化历史的必然结果。典型的裂谷盆地钾盐矿床有: 大西洋裂谷形成初期沉积的刚果(布)白垩纪钾盐矿、欧洲大陆莱茵地堑第三纪钾盐矿、非洲大陆埃塞俄比亚达纳基尔钾盐矿等; 同时, 还有众多裂谷盆地蕴藏有富钾卤水矿, 如死海裂谷富钾卤水、东非大裂谷一些富钾盐湖、美国加州索尔顿海高温富钾热卤以及中国江陵凹陷富钾热卤等。这些钾盐矿的共同特点是: 盆地内发育火山岩和温热泉, 具有深源补给的明显特征; 尽管裂谷盆地规模一般很小, 但形成的钾盐规模最大可达数十亿吨。总结世界大陆裂谷盆地钾盐矿床特征、物质来源与成矿作用, 提出了大陆裂谷型小盆地成钾模式。其裂谷成钾过程可分解为“二个阶段”, 第一阶段, 地表盐湖-太阳能作用, 第二阶段, 埋藏-岩浆热能作用; 成钾作用有三个, 即蒸发沉积作用、沉积后淋滤改造作用和埋藏变质改造作用。中国中新生代裂谷型盆地比较发育, 进一步研究大陆裂谷盆地成钾作用, 可以为此类盆地找钾提供理论依据和指导。     

闽西北三种新的金矿成因类型及地质特征

研究闽西北加里东旋回裂谷构造热事件对区内金成矿的作用,新建立了裂谷改造一再造型和裂谷沉积变质－热液叠加改造型两种金矿成因类型,并发现斑岩金矿。     

中西非裂谷系形成的动力学机制

中西非裂谷系是沿中非剪切带及邻区发育的一系列中新生代裂谷盆地,其成因机理一直存在争议。中西非裂谷系的构造演化主要经历了三个演化阶段,其中在早白垩世进入强烈断陷期,是盆地形成的重要阶段。以早白垩世中西非裂谷系的地质背景为基础,运用弹性力学有限元数值模拟方法,通过应力场和应变场的分析,为中西非裂谷系形成的力学机制提供依据。模拟结果表明,早白垩世非洲大陆内部走滑和伸展作用并存,中非剪切带不是所谓的"转换断层",而是与中西非裂谷系同时形成和发育的构造。中西非裂谷系是在中新生代泛大陆裂解时期,非洲板块绕西北非地块逆时针旋转,非洲内部不同地块在统一构造应力场作用下,由于伸展和走滑的差异作用形成和发育的。      

东非裂谷Turkana坳陷新生代构造演化及动力学

作为威尔逊旋回萌芽阶段的典型陆内裂谷,东非裂谷是研究板块构造运动学和动力学的天然场所。新生代东非裂谷东支Turkana坳陷受前寒武系基底先存构造及中生代裂谷活动的影响,分析其演化及动力学机制,对进一步深入认识大陆裂谷演化过程具有重要的意义。基于低温热年代学、钻井及野外露头资料,结合地震资料解释和断层活动性分析,重新厘定了Turkana坳陷新生代裂谷演化时序,将新生代裂谷演化过程分为4个阶段,裂谷演化具有"南早北晚,先宽后窄,向东迁移"的特点。通过探讨裂谷发育的成因模式,认为新生代裂谷演化整体上受控于先存构造和地幔柱的联合作用,地幔活动迁移影响着火山及裂谷活动的迁移,并导致了裂谷发育模式和动力学机制的变化。     

辽河外围西部断陷沉积盆地群油气成藏条件及盆地力学探讨

辽河外围西部发育了一系列晚中生代陆相沉积盆地。它们经历了前裂谷盆地期、同裂谷盆地期、后裂谷盆地期,以及盆地形成后的改造期四个阶段。在裂谷体制作用下,它们形成了相似的断陷构造样式。但基底结构的基异产生了盆地沉积建造与后裂谷阶段的重大差异。盆地盖层的发育主要决定于后者,因此在裂谷型盆地的油气成藏条件及其演化发带与成块特征。     

海南岛晚古生代裂谷作用

海南岛于晚古生代发生了裂谷作用。在石炭纪发育了由玄武岩与流纹岩组成的双峰火山岩。在晚古生代地层中广泛地发育了多层受裂谷断裂控制的河流相山间型砾岩。以碎屑岩为主的晚古生代沉积中,主体部分为海相,下部及上部为陆相。碎屑岩的岩石学及岩石化学研究表明,其形成的构造背景为大陆裂谷。裂谷演化到由大陆裂谷向陆间裂谷过渡的阶段后,即告夭折,裂谷盆地为一个向西开口的海湾。     

双峰式火山岩组合探视构造—岩浆演化 ——来自博格达构造带双峰式火山岩的启示

应用岩石组合及元素地球化学组合特征,已经能够较成熟的研究区域构造一岩浆演化过程,界定区域构造演化的时空界限。双峰式火山岩组合可形成于不同的大地构造背景下,笔者对不同的大地构造背景形成的双峰式火山岩的岩石学和地球化学特征进行了总结,针对在博格达造山带发现的双峰式火山岩,讨论其对构造一岩浆演化指示作用。博格达双峰式火山岩岩石组合及元素地球化学特征表明：裂谷作用始于早石炭世,结束于晚石炭世晚期或早二叠世早期。博格达裂谷作用存在东西时空差异性,根据裂谷演化早期双峰式火山岩的空间及东西天山在石炭纪火山活动的的差异,推断博格达西段裂谷作用稍微早于东段开始,但由于区域构造演化差异,裂谷演化程度东段强于西段,而东段可能早于西段裂谷闭合。     

大陆裂谷研究中的几个前沿课题

本文强调研究大陆裂谷具有重要的理论和实践意义，重点评述了当前大陆裂谷研究中的几个前沿课题：（１）建立大陆裂谷深部结构模式，介绍了张性破裂模式和地幔柱模式；（２）研究大陆裂谷与板块构造关系，认为大陆裂谷的发育与变化的板块运动密切相关；（３）探讨大陆裂谷的热流作用，证实了裂谷深部存在高温驱动的流体和热循环，推测这里可能就是幼年大洋产生的地带；（４）总结大陆裂谷成因类型，根据地球动力学状态划分了五种类型；（５）完善大陆裂谷研究思路与方法，提出多数大陆裂谷为一复杂的动力体系，系统论是全面研究这一复杂动力体系的有效方法。     

俄罗斯贝加尔湖区伸展构造及与中国东部伸展构造对比

在晚白垩世-始新世夷平面基础上,由于断裂作用形成了贝加尔裂谷系。断裂作用最大幅度超过10 km。在裂谷系中心部位发育的断层长度最大、最深、最早,并以准对称形式向四周扩展。贝加尔裂谷系是在地幔隆起和印度-欧亚大陆碰撞双重作用下形成。贝加尔裂谷系与中国东部新生代断陷盆地和汾渭裂谷系同时形成,并有密切的成因联系。它们的形成不仅受太平洋板块的俯冲和印度-欧亚大陆碰撞的制约和影响,而且位于中国西南部的地幔流发散中心,呈扇状向太平洋区流动,可能是它们在更深层次上的共同场源基础。     

青藏高原近南北向裂谷的时空分布特征及动力学机制

青藏高原南部发育的一系列近南北向裂谷是印度-欧亚大陆持续挤压作用下的大型伸展构造,也是揭示高原后碰撞构造演化过程的重要对象。目前,关于南北向裂谷的形成机制存在多种假说模型,并对裂谷时空分布特征做出了不同的预测,这成为约束裂谷成因机制的关键条件。综合关于裂谷启动时间的已有研究成果,进一步梳理了南北向裂谷的时空分布特征,结果表明近南北向裂谷的启动时间似乎具有自西向东逐步减小的趋势,这与拉萨地体广泛出露的后碰撞岩浆作用演化过程一致。在此基础上,结合地球物理观测,推断近南北向裂谷的动力学机制与印度板片向东拆离假说最为契合。印度板片自西向东的拆离建立了向东传播的重力势能梯度,从而驱动岩石圈向东流动,最终导致南北向裂谷依次向东发育。