对伸展域变换构造研究的两点思考

在变换构造研究现状的基础上，从概念和分类两方面提出了研究中存在的两个问题：传递带和调节带的分类不清以及变换构造带的识别问题，并对这两个问题做出了探讨。针对传递带和调节带的分类不明确、两者具体范围和边界混淆的问题，对传递带和调节带的关系作了研究；对变换构造带的识别问题，从应力机制、运动学特征和几何形态三方面论述了变换构造带和走滑断裂带的异同：     

伸展断陷中的变换构造分析

变换构造分析对于研究伸展断陷盆地的构造格局与油气分布具有重要的意义。在前人研究成果和近年来渤海湾盆地大量地震反射剖面解释的基础上,讨论了变换构造研究中一些有争议和有意义的问题。(1)对变换构造研究中采用的术语,诸如分段构造、变换构造、传递带、调节带和转换带重新进行了定义,并阐述了其基本概念。(2)根据侧列控凹主断层之间连接方式的不同,提出了一个新的分类方案,首先将变换构造划分为传递带、调节带和转换带3类,而后考虑每类变换构造特有的标志细分为若干亚类。(3)传递带和调节带的形成机制一般与侧列的控凹断层位移量沿其走向均匀变化有关。在断层中段位移量最大,在其末端,位移量减至最小。传递带和调节带形成于断层末端,然而,由于侧列断层叠覆程度的差异、位移量是否守恒、断层的倾向状况以及平面上侧列断层末端之间的横向距离等诸多因素,从而产生传递带或者是调节带以及与之有关的多种多样的变换构造样式。与传递带和调节带不同,转换带以连接不同伸展构造段的转换断层为特征,推测其形成是由于地壳伸展速率的巨大差异所致。     

大港油田板桥凹陷构造变换带与油气富集*

在伸展断陷盆地中,构造变换带对油气具有重要的控制作用,其附近往往是油气富集的有利部位。伸展断裂沿走向上发生伸展量呈消长关系变化的部位通常是构造变换带发育的部位。由于地层的沉降幅度在构造变换带附近具有减小的趋势,沿构造变换带走向上地层沉降幅度的差异造成了大港油田板桥凹陷“凸、凹相间”的构造古地理格局。构造变换带附近往往发育断鼻等正向构造,因此,构造变换带也常常是油气富集的有利部位。研究发现,板桥凹陷构造变换带较为发育,且其附近断鼻构造圈闭发育,并处于生烃洼陷之中,因此,构造变换带成为板桥凹陷油气较为富集的有利部位。     

挤压域构造变换带内部构造类型研究——以准噶尔盆地南缘中段构造变换带为例

挤压域构造变换带的类型前人有许多分类方法,文章从分析构造变换带的基本特征入手,结合准噶尔盆地南缘中段地区地质构造特点,初步划分出红车—巴音沟传递带、乌鲁木齐—阿克苏传递带、然热克萨依调节带、玛纳斯调节带。     

准噶尔盆地西北缘红山嘴及邻区构造变换带与油气成藏关系

准噶尔盆地西北缘冲断带普遍发育构造变换带,其对沉积和油气成藏有重要的控制作用。通过对红山嘴及其邻区断裂展布与组合方式特征的研究,将该区构造变换带分为横向、纵向变换带两种。研究区沉积体系分布研究和砂体厚度统计表明横向变换带部位为盆缘水系入盆通道,控制了宏观沉积物分布;纵向变换带叠覆区则控制了局部沉积物富集。对油气成藏和构造变换带的匹配关系研究可知冲断席之间的横向变换带是油气最富集的部位,横向断裂在油气运移、成藏过程中起关键作用;冲断席内部纵向变换带则易形成有利圈闭,在局部范围内控制油气聚集。     

塔里木北部地区北北西向构造变换带特征及对石油勘探的启示

库车油气系统发育近东西方向的线性构造,同时在横向上存在起调节作用的构造变换带,如塔拉克-喀拉玉尔衮一线即为一复杂的大型构造变换带.该构造带总体上为北北西向,由多个斜列的北西向背斜带组成,对盆地的构造样式沿构造线走向发生的变化起着重要的调节作用.分析认为西秋里塔格构造带是在早期北西向构造基础之上,受晚第三纪时期前陆地区由北向南的挤压作用形成的构造变换带,盐岩层及其相应的构造变形对该变换带的形成有重要影响.西秋里塔格构造变换带有利于石油运聚成藏,其南部有古构造背景、晚期无大规模气侵的圈闭是寻找石油的有利方向.     

冀中坳陷衡水–无极构造变换带的特征及其成因机制

构造变换带是调节两侧断层构造变形守恒产生的一种构造,是勘探潜在目标区、地震破裂的障壁区及油气易于聚集区,对其形成和演化研究具有理论和实践意义。本文通过对变换带形态、伸展参数和成因机制研究,得出以下结论:(1)衡水–无极构造变换带是控制、分隔冀中坳陷南区和中区伸展变形的一级构造变换带。太东断裂和沧西断裂在此转向或终止,其南、北构造明显不同;剖面上既有明显的花状构造,又有拆离滑脱构造,沿变换带还有岩浆活动,属于伸展型变换断层。(2)两侧伸展变形总体上南弱北强,变换带雏形于早白垩世产生,新生代经历了E_(1-2)k-E_2s_4启动期、E_2s_3-E_2s_2鼎盛期、E_3s_1-E_3d和N-Q定型期,其中差异伸展量最大的E_2s_3-E_2s_2期是主要形成时期。(3)先存构造奠定了变换带的基础,岩石圈分层拆离控制下沿太东断裂的差异伸展变形是主控因素,衡水断层新生代左行走滑为次要因素,最终使之成为一个传递伸展位移、兼具走滑和拆离性质并引发岩浆活动的特殊变换带。     

渤海辽东湾坳陷金县构造变换带发育特征

根据地震资料和断层的位移－距离曲线,对辽东湾坳陷中部金县构造变换带的发育特征进行了分析。金县构造是一个发育在走滑断层叠置段内的大型含油气构造,属于郯庐走滑断裂带组成部分的辽中1号断裂带的两条分段断裂在金县地区发生相互作用和叠置,形成了在平面上呈菱形展布的走滑双重构造。菱形断块体同时也传递了分段断层的位移量,使其在空间上保持守恒,从而形成了金县斜向背斜型构造变换带。金县构造变换带的形成演化主要经历了孤立断层发育、变换带初始形成、变换带复杂化和变换带破裂4个阶段。针对渤海地区不同类型构造变换带进行深入分析,对指导油气勘探具有重要意义。     

裂陷盆地中的构造变换带及其石油地质意义

构造变换带是裂陷盆地中的重要构造变形。讨论了构造变换带的含义、类型及对油气聚集的意义。裂陷盆地主干正断层之间的几何关系可以分为同向倾斜、背向倾斜和相向倾斜共3种组合方式;正断层之间的构造变换方式可以分为缓冲式、接力式、消长式、传递式和消减式等5种形式,构成15种类型的构造变换带。不同方式的断裂组合所形成的不同构造变换带类型会随着主干正断层位移的渐进增大发生相应的转变。构造变换带是有利的油气聚集区带:(1)它常常是主边界断裂带上地形高差变化较小的部位,是主要碎屑物源注入裂陷盆地的入口处,有利于发育储集层;(2)长期处于盆地内部相对高的构造部位,而且近邻生油凹陷,是油气运移指向区带;(3)它是裂陷盆地构造变形相对复杂的区带,有利于发育多种样式的油气圈闭。     

伸展域构造变换带内部构造类型研究

分别从传递带和调节带两个方面论述了构造变换带内的构造类型，将传递带内的构造类型分为传递断层等四种类型，将调节带内的构造类型划分为背斜等四种类型。分析了传递带与调节带内各构造类型的发育条件、几何形态特征以及它们之间的相互关系。研究认为，传递带和调节带内的构造类型主要取决于其发育位置处的构造背景及边界控制条件。     

地震波各向异性：窥测地球深部构造的“探针”

地震波各向异性日益成为不可忽视的地质地球物理现象。地球内部不同圈层（地壳、地幔和地核）都存在着地震波各向异性，并表现为不同的规模（小到单矿物和岩石，大到地体甚至上地幔）和强度。通过地震波各向异性可以间接获取岩石圈厚度、地球深部结构与构造变形、地球动力学和地幔对流等信息。主要从地震波各向异性的表现形式、原因及地质地球物理意义等方面对近年来大洋俯冲带、大陆裂谷、地幔转换带和大陆碰撞造山带（青藏高原）等构造环境中的研究成果进行了评述，讨论了各向异性[JP2]研究中需要重视的几个问题：①剪切波分辨率；②矿物组构研究；③其它各向异性成因机制。还强调了各向异性研究与流变学、高温高压岩石物理实验相结合的新方向。     

托莫尔日特金矿区韧脆性剪切带及其控矿作用

矿区位于近NW-NWW向展布的断裂带内,并严格受其控制.控矿断裂带为一条韧-脆性剪切带,其形成主要经历了早期韧性变形、晚期脆性变形及后期改造破坏3个阶段,叠加于早期韧性剪切带之上的晚期脆性破裂带,是矿脉的主要产出位置,成矿与断裂带的韧-脆性转换密切相关.矿体形成于韧-脆性剪切带的转换带附近,后期由于抬升剥蚀而出露地表.矿体分布可能具有"两层楼"式的垂直分带,上部为石英脉型金矿体,品位较高,但规模不大;下部为糜棱岩型金矿体,规模较大,但品位稍低.因此本区以后的找矿工作中应注意挖掘深部糜棱岩型金矿的潜力.     

地洼区的过渡间成矿及其意义──以东南地洼区铀矿为例

本文以东南地洼区铀矿为例,对过渡层（岩性）、构造过渡带及地洼阶段过渡期的有利配合的“三位一体”的成矿模式进行阐述,并对其找矿意义进行了初步探讨。     

低级序复杂断块构造应力场定量模型与油气分布

在对现河低级序帚状断块构造体系研究的基础上,建立了沙一、东营及现今3期构造应力场定量模型,研究了构造应力场特征及其与油气分布的关系。研究表明,不同地质时期应力强度不同,应力的方向和大小都有变化,认为应力值由老到新呈增大趋势。最大水平主应力在平面上自帚状构造的撒开端向收敛端逐渐变低,在剖面上随深度增加而增加,断裂带是应力低值区,也是油气富集区。提出应力转换带为应力低值区,也是低幅断鼻构造的有利分布区,还是开发中后期复杂断块油藏剩余油富集区。      

油源断裂转换带裂缝发育及其对油气控制作用——以冀中坳陷文安斜坡议论堡地区沙二段为例

在伸展盆地中,油源断裂转换带往往对油气有着重要的控制作用,是油气的有利聚集部位。为了明确油源断裂转换带裂缝发育及其对油气运聚的控制作用,本文利用垂直累积断距-距离曲线法厘定了文安斜坡议论堡构造3条油源断裂的转换带并明确了其分布特征;依据岩心、露头资料、实钻资料和叠前三维地震资料对油源断裂转换带伴生裂缝分布进行了预测模拟;总结了油源断裂转换带对裂缝发育的控制作用,以及二者与油气成藏关系。结果表明:在本研究区油源断裂转换带部位富含砂岩的输导层较发育,应力相对油源断裂其他部位较集中,是裂缝密度高值的发育区,为油气聚集提供优势的运移通道和指向,使油气向低势区汇聚成藏。     

临清坳陷变换构造研究

讨论了临清坳陷内3个规模较大的调节构造带,即封丘左行传递带、马陵横向背斜调节带和夏津—腰站斜向背斜调节带的构造特征及成因机制。临清坳陷内“东西分带、南北分块”的构造特征,是由平行于裂谷轴方向的NNE(NE)向伸展正断层和垂直(或斜交)于裂谷轴方向的NW(NWW)斜向滑移断层及横向构造带等共同作用造成的;区内3个规模较大的调节构造带是造成“南北分块”的构造原因,这些调节构造带垂直或斜交于裂谷方向．通过传递带或调节带的方式调节不同伸展域间的应变,从而使区域应变守恒。     

An overview of electrical conductivity structures of the crust and upper mantle beneath the northwestern Pacific, the Japanese Islands, and continental East Asia

This article reviews the electrical conductivity structures of the oceanic upper mantle, subduction zones, and the mantle transition zone beneath the northwestern Pacific, the Japanese Islands, and continental East Asia, which have particularly large potential of water circulation in the global upper mantle. The oceanic upper mantle consists of an electrically resistive lid and a conductive layer underlying the lid. The depth of the top of the conductive layer is related to lithospheric cooling in the older mantle, whereas it is attributable to the difference in water distribution beneath the vicinity of the seafloor spreading-axis. The location of a lower crustal conductor in a subduction zone changes according to the subduction type. The difference can be explained by the characteristic dehydration from the subducting slab in each subduction zone and by advection from the backarc spreading. The latest one-dimensional electrical conductivity model of the mantle transition zone beneath the Pacific Ocean predicts values of 0.1–1.0 S/m. These values support a considerably dry oceanic mantle transition zone. However, one-dimensional electrical profiles may not be representative of the mantle transition zone there, since there exists a three-dimensional structure caused by the stagnant slab. Three-dimensional electromagnetic modeling should be made in future studies.     

地幔转换带中的水及其地球动力学意义

综述了近20年国际上地幔转换带中水的研究进展。前人研究表明,地球深部的水主要以OH-(hy-droxyl)形式存储在名义上无水矿物(NAMs)中。高温高压实验研究表明,地幔转换带中的主要矿物均具有较高的储水能力,且在转换带的温压条件下,其储水能力随着温度的升高而降低,其中瓦兹利石(β-Ol)和林伍德石(γ-Ol)的储水能力为2%～3%,超硅石榴子石(Mj)的储水能力为0.1%左右,据此估算地幔转换带的储水能力约为1.2%～1.91%,是地表水总量的3.9～6.2倍;而转换带除外的上地幔和下地幔主要矿物的含水量或储水能力均小于0.1%,因此与上、下地幔相比,地幔转换带可能是地幔的主要储水库。尽管地幔转换带具有较强的储水能力,但对地幔转换带的实际含水量还存在干、湿两方面的地质和地球物理证据和争议。地幔转换带中的水会对转换带中一系列的过程产生重要影响,当水含量增加时,橄榄石(Ol)向β-Ol、γ-Ol分解以及超硅石榴石的分解反应分别向低压、高压和低压方向迁移,从而由橄榄石向β-Ol和γ-Ol分解两个相变反应界定的转换带宽度也会增加;水还会使地幔深部的部分熔融温度降低,熔体的密度降低;同时,水的加入可以很好地解释地幔岩"pyrolite"模型在410km不连续面处产生的与地震波测量不相符突变,也可以解决全地幔对流模式所不能解释的地幔成分分层问题。因此,深入研究和探讨转换带中的水对地球深部动力学过程的影响,包括中国东部地区受太平洋板块深俯冲作用的影响,均具有重要的约束和研究意义。