湘鄂西—川东中生代陆内递进扩展变形: 来自裂变径迹和平衡剖面的证据

从湘鄂西到川东近400 km宽阔的中上扬子陆内中古生界变形是江南—雪峰陆内造山作用向西北方向递进扩展变形的结果.利用磷灰石裂变径迹年龄测定和埋藏热历史模拟以及雪峰山—华蓥山构造剖面的平衡演变分析方法, 揭示出自湘鄂西向川东华蓥山构造变形发展的时代从165 Ma到95 Ma, 具有递进变新的趋势.湘鄂西断褶带厚皮构造变形缩短率小于川东断褶带薄皮构造的变形缩短率, 但侏罗纪时期湘鄂西断褶带的缩短速率却明显大于早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率, 而早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率又大于早白垩世晚期川东断褶带北西段的缩短速率, 反映基底卷入程度和推挤力源的强度大小是控制缩短率和缩短速率的主要原因.这些结果表明湘鄂西—川东中生代陆内变形具有大跨度穿时递进扩展的特征和方式, 并且由于基底的差异和卷入程度的不同以及滑脱层参与深度和程度的不同, 不同构造带缩短率和缩短速率的变化反映出明显的陆内变形及其动力学的差异.研究推测, 如果江南—雪峰隆起是原地或准原地体, 则湘鄂西—川东陆内构造递进扩展变形的"发动机"在桃源—怀化一线, 该线亦是江南—雪峰中生代陆内造山作用开始发轫并向南北两侧呈花状扩展的位置.      

中、下扬子区中、新生代陆内对冲带的形成及解体

中、下扬子对冲带是扬子板块在秦岭-大别-苏鲁中央造山系和江南隆起南北向相向挤压作用下的必然结果.对中、下扬子对冲带的空间构造格局以及中、新生代的形成与解体的揭示有助于了解该对冲带的时空演化以及与南、北两大造山带的响应关系、郯庐断裂南端的性质以及区内海相油气的宏观勘探方向.研究认为中扬子对冲过渡带与下扬子对冲过渡带在印支一燕山早期基本同时形成,向西过渡到上扬子区以递进变形的方式稍晚定型.对冲带在燕山晚期以来遭受伸展作用的改造,逐渐解体和分异.郯庐断裂南端介于中、下扬子闻,基于中、下扬子对冲带的完整性和连续性判断断裂南延可能性较小.中、下扬子对冲带是海相油气成藏的有利地区,是南方海相油气勘探潜在的领域之一,但对冲带不同段油气成藏具有较大的差异性和复杂性.     

东秦岭-大别造山带北侧中新生代差异构造变形

受多期非均衡造山作用以及多构造体制的叠加,东秦岭-大别造山带北侧中新生代发生差异构造变形.基于区域构造动力学机制,将中新生代构造变形分为4个期次:印支期(T2-T3)、早燕山期(J1)、中燕山期(J2-K1)和晚燕山-早喜马拉雅期(K2-E).通过野外地质剖面和地震剖面的构造解析,认为印支期-中燕山期主体变形方式为逆冲...     

磷灰石裂变径迹热年代学研究的进展与展望

综述了磷灰石裂变径迹热年代学研究在退火模型及模拟方法、造山带及造山后剥露历史、构造热成像及地形演变和成矿作用等方面的一些理论和应用成果,分析了目前在磷灰石裂变径迹退火机理、数据解释和应用等方面研究中存在的主要问题,指出了磷灰石裂变径迹热年代学研究今后会朝着深层次退火机理、新的应用领域、自动化技术和可操作性等方向发展.     

依连哈比尔尕山和博格达山中新生代隆升的时空分异:裂变径迹热年代学的证据

依连哈比尔尕山和博格达山同属于北天山构造带,它们的裂变径迹测年证据表明,依连哈比尔尕山于134 Ma～118 Ma开始隆升,中生代以来经历了5期隆升过程:134.1 Ma～118.6 Ma,68.2 Ma～65.5 Ma,37.1 Ma～36.2 Ma,23.8 Ma和9.8 Ma;博格达山于152 Ma～106 Ma开始隆升,中生代以来经历了4期隆升过程:152.3 Ma～106.3Ma.65 Ma.43.9 Ma～42.6 Ma和25 Ma.博格达山磷灰石裂变径迹年龄与样品高程具正相关性,依连哈比尔尕山磷灰石裂变径迹年龄与样品高程具负相关性.中新生代隆升年代学及隆升机制在区域小尺度上具有明显的差异.对比北天山中尺度以及整个天山大尺度上中新生代、特别是65 Ma以来的隆升和演化在时间和空间上同样具有明显的分异性.导致这种时空分异的原因一方面是印度板块与欧亚板块碰撞的远程挤压效应的动力诱导,更主要的原因可能与天山造山带不同区域深部(地幔和地壳)特定条件下的差异性活动、热一流变学性质的差异性以及不同构造边界活动的差异性有关.     

鄂西荆门地区志留系龙马溪组古构造应力场研究及裂缝预测

鄂西地区志留系龙马溪组页岩储层发育,由于页岩低孔低渗的特性,构造裂缝成为了页岩气运移和聚集的主控因素。本文以鄂西荆门地区志留系龙马溪组页岩为例,基于地震资料、岩石力学实验、野外实测资料,利用有限元数值模拟技术、岩石破裂准则,解析古构造应力场分布规律,预测构造裂缝分布特征。结果表明,荆门地区发育的构造裂缝主要以中燕山晚期形成的NNW向和NE向共轭剪切缝为主,其次为中燕山早期形成的NNE向和NEE向共轭剪切缝。构造裂缝的分布受断层、岩石物理参数和构造应力的影响较大,Ⅲ级裂缝发育区和断层区域综合破裂系数均大于1.1,构造裂缝最为发育,页岩气保存效果最差;Ⅱ级裂缝发育区综合破裂系数在1.0～1.1之间,为页岩气保存效果较好区域;Ⅰ级裂缝发育区综合裂缝破裂系数在0.85～1.0之间,处于“破而不裂”的状态,为页岩气最优保存区。     

含滑脱层剖面的分层平衡恢复技术在川东北构造演化研究中的运用

在利用平衡剖面技术对古构造演化的研究中,常常遇到塑性层的不规则变形而使得剖面难以达到平衡的问题,利用分层组合法可以消除塑性层所造成的影响。将盐上岩层和盐下岩层分开平衡恢复,然后利用二者控制盐层并组合到一起,以此控制塑性层的变形幅度,使剖面达到平衡状态。分层组合法运用到针对川东北地区晚古生代—中生代地层的构造演化研究的平衡剖面技术中,较好地消除了塑性层所带来的影响。研究结果表明,川东北地区古构造的形成经历了早期拉张、中期过渡、后期挤压的受力变形过程,由此而形成了早期发育正断层、中期构造发生反转、后期大量逆冲推覆构造发育的构造特征,嘉陵江—雷口坡组厚达500 m的膏盐岩层在变形过程中起到了重要的滑脱、调节作用。     

新疆博格达山中新生代隆升--热历史的裂变径迹记录

5个磷灰石样和4个锆石样的裂变径迹测年证据以及热历史的定量模拟研究表明,博格达山自晚侏罗世末—早白垩世开始隆升,总体表现为持续的隆升过程,具有4个主要期次的演化阶段,起始时间分别为150~106、75~65、44~24、13~9 Ma。其中44~24 Ma之前,博格达山南、北缘隆升速率近于一致。之后,博格达山的隆升转为区段性,南、北缘形成差异隆升。北缘在42~11 Ma为近于稳定的状态,隆升速率为1 m/Ma,11 Ma至今隆升速率为190.6 m/Ma;而南缘在26~9 Ma间隆升较快,速率为41.2 m/Ma,9 Ma至今隆升速率为162.9 m/Ma。这种差异性的隆升可能一方面与印度板块和欧亚板块碰撞的远程效应有关,另一方面也是更主要的原因可能受博格达山不同段深部差异性动力学过程所控制。     

大巴山中-新生代隆升的裂变径迹证据

大巴山中-新生代隆升作用的研究不仅对全面认识秦岭造山带的演化具有重要的意义,而且对川东北地区的油气勘探也具有重要的指导意义.对采自大巴山地区的18个样品进行了磷灰石裂变径迹测年及热历史模拟分析.分析结果表明大巴山自白垩世120～110Ma开始隆升,表现为持续的隆升过程,经历了快速隆升→平稳→加速隆升3个阶段,并且随着大巴山由北东向南西构造的扩展变形,隆升年龄表现出阶段性递进年轻的特点.大巴山120～110Ma的快速隆升冷却事件是秦岭造山带白垩世区域性隆升剥露作用的体现.随后大巴山进入了一个构造相对稳定的阶段,样品滞留在部分退火带中.10～6Ma以来大巴山加速隆升,这一构造事件是青藏高原东部边界向东扩展的响应.     

川南綦江-赤水地区晚燕山期以来差异构造变形

受到燕山晚期先后两期不同方向的挤压应力:大娄山SN向水平推挤作用、江南雪峰造山带SE-NW向的递进变形作用和喜山期整体的剧烈隆升作用,川南綦江-赤水地区晚白垩世以来发生显著差异构造变形。根据在多边界的条件下形成的多构造体系的联合与叠加现象,分析了本区构造演化时序。通过对本区典型地震剖面的的解释得出差异构造变形方式为滑脱褶皱冲断作用造成的收缩变形,并运用平衡剖面演化分析,计算了水平方向上的伸缩率;由点到线及面,运用声波时差法、磷灰石裂变径迹法、地震剖面趋势法和地质对比法恢复了各地区晚白垩世以来的剥蚀量,以此分析了研究区垂直方向上的隆升幅度。最后综合上述2个方向的构造形变量分级评价了各个构造单元的差异构造变形强度。