Sedimentology,architecture, and sequence stratigraphy of coarse-grained,submarine canyon fills from the Pleistocene (Gelasian-Calabrian) of the Peri-Adriatic basin,central Italy

The Plio-Pleistocene stratigraphic record of the Peri-Adriatic basin (eastern central Italy) is well exposed along the uplifted western margin of the basin and consists of a series of coarse-grained slope canyon fills encased in a thick succession of hemipelagic mudstones. This study deals with the detailed sedimentology, stratal architecture, and sequence-stratigraphic interpretation of two of these submarine canyon-fills (namely CMC1 and CMC2) exposed at Colle Montarone. These strata contain widespread evidence of gravity-driven sedimentation processes, with high- and low-density turbidity currents, slumps and cohesive debris flows being responsible for most of the sediment transport and deposition. Beds are organised into four recurrent lithofacies, each corresponding to a specific deep-water depositional element: (i) clast-supported conglomerates (channel complexes); (ii) thin-bedded sandstones and mudstones (levee-overbank); (iii) very thinly-bedded mudstones (tributary channels); (iv) pebbly mudstones and chaotically bedded mudstones (mass-transport complexes).     

套管井应力集中下正交偶极声测井的声弹理论、数值分析与实例

油田受异常地应力作用而损坏的油井绝大部分都是套管井,针对这一实际情况,通过求解套管井应力集中情况下各层介质中应力场的分布,应用摄动积分方法,将裸眼井声弹性方程发展为适用于套管井井孔体系的情况.数值考察了井外无限远单轴水平压应力作用下,声弹方程中各层介质敏感系数和速度-应力系数随频率的变化,及二相互垂直偏振的偶极弯曲波相速度的频散曲线.结果表明,套管井声弹方程中的速度-应力系数主要由地层参数决定,内层介质的贡献较小,其中与三阶弹性模量相对应的项又起决定作用;井孔周围应力集中将引起平行和垂直单轴压应力方向偏振的二弯曲波发生速度分裂,同时随频率的增大两条频散曲线产生交叉,说明这种交叉仍然可用作判断套管井情况下地层各向异性是本征的还是由异常应力诱导的判据,用正交偶极声波测井技术在套管井中无损检测异常地应力仍然可行;但低速地层交叉点将明显向高频区移动,这又是与裸眼井情况重要的不同之处.本文还给出现场实测数据的处理实例,理论结果得到验证.     

造山带与前陆盆地结构构造及动力学研究思路和进展

运用大量的研究成果，综合分析了大陆岩石圈结构和动力学特征，在此基础上探讨了造山带研究的思路和方法，总结了造山带结构、构造及其形成演化研究的新进展。指出前陆盆地的研究是深入研究造山带的关键，前陆盆地是前陆冲断作用引起岩石圈挠曲变形的结果，阐述了前陆盆地形成机制的研究进展。     

活动褶皱研究及其识别

通过对发生在活动构造挤压区内的Coalinga、El.Asnam、Spitak等地震实例及新疆活动褶皱的分析研究,提出了活动褶皱的分类、活动褶皱研究的意义、内容、方法及其识别。指出同活动断层相似,活褶皱也有粘滑和蠕滑两种形成机制。年轻而快速增长的活褶皱不仅可能是发生地震的地点,其本身也有可能是连续地震的产物。我们称这些具有粘滑机制的活褶皱为地震褶皱;活动褶皱发育的挤压性构造区具有发生中强地震的潜在危险。地震褶皱则是地震震源的一种“指示构造”。同时作为古地震标志,地震褶皱及其派生的近地表活动弯滑断层和弯矩断层等次生断层,其同震生长和滑动可以提供下伏发震断层的复发间隔及其活动历史;由于逆断型地震其发震道断层的滑动不仅在平面分布上具有不均匀性,而且在剖面分布上也存在不均匀性,其量从震源深处向地表有渐小趋势。故主要根据对第四纪地表变形的分析来进行地震危险性评价的方法。在活动构造挤压区有很大的局限性。而平衡剖面法乃是识别和定量研究活动逆断层,特别是隐伏断层的最好方法。     

青藏高原东西向差异形变与隆升机制

高精度布格重力异常约束下的三维空间域挠曲形变模拟显示,大约以90°E为界,青藏高原东、西两部分的岩石圈强度存在明显的差异.在90°E以东,岩石圈有效弹性厚度为35~45 km,该岩层厚度可使刚性的上地壳与上地幔岩石通过中下地壳柔塑性地层的黏滞流动产生构造解耦;地壳处于区域均衡状态,下地壳热物质的流动膨胀是地壳隆升的主控要素.而在90°E以西,断裂带严重削弱了该区域的岩石圈机械强度,岩石圈有效弹性厚度小于15 km,向西逐渐减小,至喀喇昆仑断裂带变为零,断裂切穿莫霍面进入地幔,发生纯剪切构造形变;这里的地壳接近局部均衡,厚皮逆冲是地形隆升的主要因素.震源深度大于80 km的地幔地震大多发生在青藏高原西部,其岩石圈深部具有的脆裂特征很好地支持了岩石圈机械强度模拟的结果.     

Tectonic and sedimentary evolution of the Lower Pliocene Periadriatic foredeep in Central Italy

The Periadriatic foredeep (Italy) was generated by Neogene downbending of the Adria Plate under the Apennine Chain. The basin is filled with Plio-Pleistocene siliciclastic turbidites. Its substratum consists of the carbonate succession of the southwestern Adria Plate margin. The influence of the basin’s morphology on sedimentation and subsequent tectonic evolution is investigated in the Abruzzo sector of the foredeep (Cellino Basin). The substratum is composed of Messinian evaporites that dip towards the Apennines (W). A NNW component along the depocentral axis is divided into four blocks with different depths. The substratum was also affected by a Messinian extensional fault system, not involving the overlying Pliocene sequence. This morphology controlled the distribution of the turbidites in the lower part of the Cellino Basin. The Plio-Pleistocene compressional deformation of the foredeep produced an inner complex structure (Internal Structure), involving the foredeep substratum and an outer imbricate thrust system (Coastal Structure), detached over the faulted Messinian evaporites. This thrust system is parallel to the extensional faults, suggesting a strong influence of the substratum morphology on the development of the compressional structures. The overall structural setting was validated with a balanced cross-section. Out-of-sequence thrusting and non-coeval deformation within each thrust sheet characterize the local tectonic history.     

基于偶极弯曲波频散的横波慢度径向分布反演

本文针对地层横波慢度径向分层模型,分析了地层横波慢度的径向非均匀性对弯曲波频散的影响.基于径向非均匀与均匀模型之间弯曲波频散的差异,结合微扰法和Backus-Gilbert(BG)理论建立了反演横波慢度径向分布的方程,求取了地层横波慢度的径向分布.在无噪声和参数误差时,反演结果较好地反映了实际地层横波慢度的径向分布,当井孔流体或井外地层纵波慢度的选取误差在10%内变化时,反演结果基本保持不变;存在信噪比(SNR)为20 dB(信号的功率为噪声的100倍)或10 dB(信号的功率为噪声的10倍)噪声时,反演结果没有发生明显的改变,其相对误差基本控制在10%以内,可见噪声对反演结果的影响不大.以上反演结果说明,本文采用的结合微扰法和BG理论的反演方法来估测地层横波慢度的径向分布时,具有很好的鲁棒性,可以被用于现场了解井壁周围的地层性质.     

龙门山前陆盆地底部不整合面: 被动大陆边缘到前陆盆地的转换

晚三叠世龙门山前陆盆地是在扬子板块西缘被动大陆边缘的基础上由印支造山运动而形成的,盆地中地层充填厚度巨大,包括晚三叠世卡尼期至瑞提期的马鞍塘组、小塘子组和须家河组,持续时间达20Myr,显示为1个以不整合面为界的构造层序。位于晚三叠世龙门山前陆盆地构造层序与下伏古生代-中三叠世被动大陆边缘构造层序之间的不整合面属于龙门山前陆盆地的底部不整合面,标志了扬子板块西缘从被动大陆边缘盆地到前陆盆地的转换。该底部不整合面位于晚三叠世马鞍塘组与中三叠世雷口坡组之间,显示为平行不整合面或角度不整合面,在接触面上发育冲蚀坑、古喀斯特溶沟、溶洞、溶岩角砾、古风化壳的褐铁矿、黏土层及石英、燧石细砾岩等底砾岩。该不整合面向南东方向不断地切削下伏地层,且均发育岩溶风化面,上覆的晚三叠世地层沿不整合面向南东超覆,显示了从整合面到不整合面的变化过程,并随着逆冲楔的推进向南东方向迁移,其超覆线、侵蚀带和相带的走向线与龙门山冲断带的走向大致平行。底部不整合面显示为典型的前陆挠曲不整合面,标志着龙门山前陆盆地的形成和扬子板块西缘挠曲下降和淹没过程,底部为古喀斯特作用面,下部为碳酸盐缓坡和海绵礁建造,上部为进积过程中形成的三角洲沉积物,具有向上变粗的垂向结构,表明底部不整合面和前缘隆起的抬升是扬子板块西缘构造负载的挠曲变形的产物,显示了在卡尼期松潘-甘孜残留洋盆的迅速闭合和逆冲构造负载向扬子板块的推进过程。本次在对晚三叠世龙门山前陆盆地底部不整合面的风化壳、残留厚度、地层缺失、剥蚀厚度、地层超覆等研究的基础上,计算了底部不整合面迁移速率、前缘隆起迁移速率、地层上超速率和前缘隆起的剥蚀速率,并与逆冲楔推进速率进行了对比,结果表明,底部不整合面迁移速率、前缘隆起的迁移速率、地层上超速率均介于3~18mm·a^-1之间,其与逆冲楔推进速率(5~15mm·a^-1)相似,因此,可用底部不整合面迁移速率、前缘隆起的迁移速率和地层上超速率代表逆冲楔推进速率。但是前缘隆起的剥蚀速率很小,介于0.02~0.08mm·a^-1之间,仅为逆冲楔推进速率的1/100。