太原东山矿区节理及断层擦痕的统计分析

本文通过节理统计,得知中新生代以来,太原东山矿区出现过两期构造应力场。其一是主压应力轴为NW-SE向的燕山期古构造应力场;其二为主压应力轴为NE-SW向的喜山期古构造应力场。断层擦痕的统计分析进一步证实了这两期应力场的存在,并表明区内的NEE向及EW向断层形成于燕山期,喜山期重新活动;NWW向断层形成于喜山期;上述断层形成后,区内曾出现过SN向引张,使各组断层都发生了较大幅度的正向位移。     

试论湖南涟源凹陷中新生代构造应力场

本文依据实测的构造要素和盆地分析,恢复了涟源凹陷中生代以来六期不同体制的构造应力场,讨论了该区构造应力场与盖层构造形成和发展的关系。印支期以北西-南东向挤压为主,奠定了盖层构造基本格架;燕山-喜山期北西-南东向伸展与挤压交替进行,使盖层构造复杂化。     

鄂尔多斯地块西缘科学山地区叠加变形分析

鄂尔多斯地块西缘科学山地区侏罗系地层发育典型的区域性叠加褶皱,记录鄂尔多斯地块西缘中生代以来主要构造演化过程。在区域性构造分析的基础上,通过野外构造解析,确定了两期构造缩短变形过程; 同时运用层间滑动断层运动学分析,结合构造筛分,获得两期同构造缩短变形的挤压构造应力场; 综合区域构造与构造年代学,提出科学山地区晚中生代以来两期构造演化过程。中—晚侏罗世(J₂—J₃)受NW—SE向构造挤压作用控制,鄂尔多斯地块西缘科学山地区发生NW—SE向构造缩短变形,形成NE—SW向的褶皱构造与相关的逆冲断层,同时控制了中—上侏罗统沉积。这期构造缩短变形可能是西伯利亚板块向南汇聚与太平洋板块NW向俯冲联合作用的结果。中新世晚期—上新世晚期(N²₁—N₂)挤压构造应力场转变为NE—SW向构造挤压,导致NW—SE向褶皱构造发育,并叠加在早期NE—SW向构造之上,形成区域性叠加褶皱。区域构造分析表明,这期构造缩短变形是青藏高原NE向扩展的构造响应。上述研究为重建鄂尔多斯地块西缘陆内变形过程提供了重要证据。     

煤层气成藏的构造应力场研究

构造应力场是控制煤层气成藏极为重要的因素，深入探讨不同性质构造应力场对煤储层的改造及控制机理，将会为煤层气勘探前景评价提供重要的理论基础．本文在区域构造应力场研究的基础上，分别探讨了不同性质构造应力场的作用特征及其对构造发育、构造展布、构造组合及构造变形的控制作用；分析了不同性质构造及其组合、应力-应变环境对煤储层的改造作用，探讨了不同变形机制和不同结构构造煤在不同构造应力场中的发育及展布规律．研究表明，挤压应力场作用下，在强变形带的中心及其附近，可以形成糜棱煤类构造煤，但糜棱煤分布较为局限；在较大范围内形成脆性变形系列的构造煤，是煤层气勘采的有利区带；拉张构造应力场中，大部分区域内有利于煤层裂隙的形成和渗透率的提高，但易造成煤层气的散失，含气量降低，应重视有利的储气构造的研究．剪切构造应力场中，以平移断层为界，煤层的赋存状态、煤体结构和煤储层物性都会存在一定的差异，应对不同的构造单元分别研究其煤储层特征．     

江南古陆东北缘盖层叠加褶皱特征

江南古陆东北缘古生代—早中生代盖层中发育的褶皱构造属性逐渐被认识,但该区是否存在叠加褶皱及其叠加样式如何则未见报道。通过野外调查,发现江南古陆东北缘发育加里东期、印支期褶皱构造。通过对区内叠加褶皱特征和应力场恢复研究,并应用构造解析和赤平投影法研究叠加褶皱的几何学和运动学特征,显示盖层发育3期区域性叠加褶皱变形:区内早期遭受SN向挤压,形成加里东晚期近EW向褶皱(第一期褶皱);其后遭受SE—NW向挤压,形成印支早期NE向或NNE向褶皱(第二期褶皱);晚期遭受NE—SW向挤压,形成印支晚期—燕山早期近SN向或NNW向褶皱(第三期褶皱)。区域叠加褶皱主要有横跨和斜跨叠加褶皱,发育多样干涉样式。结果表明:第二期褶皱斜跨第一期褶皱,形成了区内基本构造格局。深入研究叠加褶皱构造特征和变形演化史,对区内构造格架重建和地质找矿均具有重要意义。     

辽河坳陷黄金带油田构造变形特征及控藏作用

在区域构造作用方式和方向产生变化及复杂边界条件的综合影响下,分析复杂构造变形及所形成构造的特征及其油气成藏.本文以黄金带油田为例,利用新处理的高品质三维地震资料,对本区构造特征进行精细刻画,分析应力场演化,并探讨构造对油气成藏条件的控制作用.认为本区沙三期存在北西-南东向的伸展构造作用;东营期为走滑构造变形体制,最大主压应力方向为近东西向,表现为北东向右旋走滑、东西向挤压和南北向伸展的构造变形特征,同时,二界沟断层作为构造带边界对局部应力场的方向造成改变.研究结果表明:在复杂的应力条件下,伸展构造、走滑构造、挤压构造、反转构造在本区均有发育,并存在特殊的构造现象:断层与褶皱枢纽的走向出现规律性渐变、走滑断层平直段存在"海豚效应"现象.结合区域应力场的变化以及构造带边界的影响,构造变形叠加和复杂的先存构造条件是产生复杂构造现象的原因.构造活动与油气成藏在时间上相契合,对油气成藏与保存起到了至关重要的作用.     

大巴山弧形构造带中段渔渡地区侏罗纪叠加变形研究

大巴山构造带是秦岭造山带南部发育的一个以逆冲推覆构造为特征的构造带。通过在大巴山弧形构造带中段渔渡地区进行的详细构造解析发现,大巴山构造带在侏罗纪以来经历了至少两期变形叠加,变形地层三叠系嘉陵江组—侏罗系沙溪庙组。早期变形以与滑脱构造相关的轴向北西—北北西向箱状或隔挡状褶皱为主,并在深部发育顺层滑脱构造,变形时代为晚侏罗世到早白垩世。晚期变形与北侧逆冲相关,导致右行走滑变形,主要形成右行走滑断层和北西—北北西向紧闭褶皱,变形时代比第一期稍晚,为晚侏罗世之后到早白垩世。两期变形形成的褶皱延伸方向一致,与区域构造线的方向协调,而且在远离北侧镇巴断裂的地区变形强度有减弱的趋势,两期变形叠加形成共轴或斜交叠加构造。研究表明,变形与大巴山冲断—推覆构造带向南逆冲有关。     

柴达木盆地东部中生代以来构造应力场及构造演化

柴达木盆地具有复杂的构造演化史,周围三大板块对盆地的构造改造、演化有重要的控制作用。基于野外基础地质资料,利用德令哈及周缘地区构造要素测量分析、ASR法地应力测量、构造演化史剖面分析,阐述古、今地应力状态及可能的转变,从动力学机制方面分析柴达木盆地东部构造变形的主导因素,并对中生代以来构造演化过程进行探讨。该构造演化过程分为5个阶段:①晚二叠世—三叠纪抬升剥蚀阶段,受NE—SW向挤压;②早—中侏罗世伸展断陷阶段,受SN向弱拉张形成了一些差异断陷沉降带(如德令哈凹陷等),阿尔金断裂、柴达木盆地东部均发生左旋走滑;③晚侏罗世—白垩纪挤压反转阶段,白垩纪应力场转变为NE—SW向挤压,阿尔金断裂左旋走滑,柴达木盆地东部受挤压应力作用单纯地向祁连山产生推覆;④古近纪挤压断陷-坳陷阶段,受近SN向挤压应力作用,阿尔金断裂强烈右滑,沿NW—SE向的分量可使柴达木盆地东部发生右旋走滑运动;⑤新近纪—第四纪阶段,柴达木盆地遭受强烈挤压,近SN向挤压应力作用在喜山晚期达到最强,奠定了柴达木盆地现今构造格局。     

大陆碰撞造山与成矿过程:扎格罗斯和喜马拉雅造山带对比

大陆碰撞造山过程对理解板块构造登陆具有重要启示意义,但相关研究还存在较多问题。例如,几乎每个造山带都存在初始碰撞时限的争议,碰撞造山阶段存在多种划分方案,碰撞成矿作用的地球动力学机制不清楚等。通过综合对比研究扎格罗斯和喜马拉雅造山带构造-岩浆-成矿作用,发现碰撞造成的强烈挤压变形明显滞后于大陆初始碰撞时间。同时,碰撞过程还会出现滞后型弧岩浆作用。将这些碰撞初期出现的滞后型构造岩浆事件单独划分成一个碰撞造山阶段,称之为软碰撞阶段。由此,碰撞造山过程由软碰撞、硬碰撞和后碰撞3个阶段组成。其中,软碰撞阶段主要发育与低速率应变有关的变形构造和与俯冲大洋板片有关的岩浆事件; 硬碰撞阶段主要为高速率应变的变形构造和大陆岩石圈俯冲诱发的岩浆事件; 后碰撞阶段则会出现大量伸展构造来调节挤压应变,同时发育与大陆岩石圈拆沉、断离和撕裂有关的岩浆作用。软碰撞和硬碰撞阶段的挤压作用会造成铅锌矿床就位在褶皱逆冲带内,硬碰撞和后碰撞阶段发育的大型走滑断层控制斑岩型铜矿床的产出,后碰撞阶段出现的伸展构造赋存有金锑多金属热液矿床。碰撞造山带内保存有早期俯冲和后期碰撞阶段的新生地壳,为碰撞造山带金属成矿提供了物质来源。     

四川芦山地震区域构造环境与构造应力场特征

2013年4月20日四川省雅安市芦山县发生Ms7.0级地震,这是继汶川地震后发生在龙门山断裂带上的又一次强震。在介绍芦山地震的基本特征及发震构造环境基础上,利用区域内172个震源机制解资料对区域构造应力场进行了计算,特别对龙门山应力区内各类应力数据的最大主应力方向进行了分析。结果表明:龙门山应力区目前处于近东西向的挤压构造应力环境中;区域最大主应力方向在横向上从巴颜喀拉块体的北东—南西向到龙门山块体的近东西向,再到华南块体的北西西—南东东向,表现为顺时针方向的旋转;区域最大主应力在纵向上从柴达木—秦岭块体的北东东—南西西向到龙门山块体的近东西向,再到川滇块体的北西—南东向,亦表现为顺时针方向的旋转;应力方向在不同块体间的转变,反映了青藏高原东缘巴颜喀拉块体在进行南东向水平运动挤压龙门山地块时,由于受到华南地块特别是四川盆地的强烈阻挡,导致龙门山推覆构造带表现为明显的地壳缩短和山体隆升。     

新疆黄山—镜儿泉铜镍成矿带岩浆作用与区域走滑构造的关系

中国产于造山带的铜镍硫化物矿床占有非常重要的地位,例如中亚造山带南缘的一系列矿床及近年来东昆仑造山带发现的夏日哈木超大型镍钴矿床,其探明的镍金属总储量超过300×10⁴ t,约占中国镍金属总储量的1/3,也是世界上造山带发现这类矿床最多的国家。为什么在造山带也能够形成大型—超大型铜镍硫化物矿床？与其相关的大规模幔源岩浆作用有什么特点,发生在造山带构造演化的哪个阶段？是什么机制导致了这样剧烈的镁铁质岩浆作用？对这些关键问题的认识还很模糊。以大中型铜镍硫化物矿床分布最为集中的新疆北天山黄山—镜儿泉成矿带为例,在对国内外研究成果综合归纳和分析的基础上,对上述问题进行探讨。结果表明:准噶尔—哈萨克斯坦地块与塔里木地块碰撞过程中伴随区域性右行走滑,加剧了俯冲洋壳断离和软流圈上涌,并为源自软流圈及交代地幔部分熔融的镁铁质岩浆上侵提供了良好的通道,这些作用的相互叠加为黄山—镜儿泉成矿带的形成创造了很好的条件。     

宁夏红寺堡盆地隐伏古隆起成因机制及其对区域沙漠化的影响

目前对于青藏高原东北缘活动构造研究多集中于活动断裂带的活动性,而对夹持于其间的沉积盆地构造格架及活动性研究甚少。以夹持于烟筒山断裂与牛首山—罗山断裂之间的宁夏红寺堡盆地为研究对象,采用重力资料重处理解译、音频大地电磁测深(AMT)和地震勘探相结合,揭示红寺堡盆地隐伏构造特征,并进一步采用盆山一体化思路分析隐伏构造的成因机制及其对区域沙漠化的控制作用。结果表明:青藏高原在中新世末发生强烈的NE向推挤、扩展和隆升,红寺堡盆地由坳陷盆地转变为挠曲盆地; 在青藏高原NE向扩展的影响下,烟筒山断裂发生强烈的逆冲作用,古生代—中生代基底逆冲于古近系—新近系之上,受构造变形影响的最新地层为中新统彰恩堡组; 红寺堡盆地内的隐伏古隆起呈NW—SE向,与烟筒山构造带具有相同的构造动力学背景,受青藏高原NE向扩展影响形成于中新世末,并且至今仍具有活动性; 隐伏古隆起周缘断裂的活动破坏了地表稳定性、蓄水能力和地表植被,导致区域沙漠化呈现有规律的NW—SE向带状展布。该研究成果对于宁夏红寺堡盆地区域稳定性评价及沙漠化的综合治理具有现实指导意义。     

南堡凹陷断裂封闭性与油气运聚的关系

断层的开启与封闭性对油气的运聚起着重要的作用。通过对南堡凹陷内主要断层的主活动期统计分析,发现东营末期和明化镇中期是断裂的主要活动时期。采用模糊定量统计方法,运用构造主应力方向与断裂走向的线性关系计算了各断裂在不同时期的封闭系数,综合分析断裂封闭性与油气运聚的关系,指出NE、NNE向断裂在东营末期,有利于油气聚集;NW-SE向断裂、近WE向在明化镇期,有利于油气聚集。滩海F2、F4、F7、F9断裂是今后评价油气聚集的重点区带。     

中、新生代阿尔金山及其断裂系统的构造性质

阿尔金山及其断裂系统由于在地学研究中的重要意义而受到广泛重视。以板块构造理论、造山带理论为指导,结合前人资料和野外地质考察,厘定了阿尔金山及其断裂系统的构造性质。认为阿尔金山及其断裂系统在三叠纪呈现左行走滑与挤压隆升的构造特征,早—中侏罗世呈现左行走滑与伸展的构造特征,晚侏罗世—白垩纪呈现左行走滑与挤压隆升的构造特征,古新世—始新世呈现右行走滑与伸展的构造特征,渐新世—第四纪呈现左行走滑与挤压隆升的构造特征。值得注意的是,虽然三叠纪和早—中侏罗世阿尔金断裂系统均为左行走滑,但成因机制却存在明显差异。其中三叠纪的左行走滑是挤压应力场作用的结果,而早—中侏罗世的左行走滑却可能主要是伸展应力场作用的结果。     

叠合盆地早期断陷对隆起带与凹陷带的控制——柴北缘隆起带与凹陷带的成因新认识

基于构造解析、盆-山耦合、地震剖面解释等认为,柴北缘西段隆起带与凹陷带分别受控于早、中侏罗世断陷,其中鄂博梁、冷湖构造带发育于早侏罗世"南断北超"的次级箕状断陷上.早侏罗世地层在背斜核部厚度的增大及基底由"凹"转"隆"的原因,是缘于箕状断陷北倾的高角度正断层在早侏罗世晚期—中侏罗世旋转变缓,而在晚侏罗世-白垩纪发生构造反转的结果.鄂博梁构造带与冷湖构造带属于"凹"上"隆";而昆特依凹陷带与赛什腾凹陷带发育于中侏罗世"北断南超"的次级断陷上,其凹陷是缘于中侏罗世南倾的高角度正断层在后期的构造挤压体制下不能发生构造反转,因此,昆特依、赛什腾凹陷带属于"凹"上"凹".在挤压构造体制下,叠合盆地内是发育隆起带抑或是凹陷带,关键在于早期断陷盆地陡坡带高角度正断层能否发生构造反转.     

柴北缘滩间山群构造对南祁连加里东造山及超高压变质岩折返的启示

柴北缘原滩间山群依构造与岩性可肢解为3部分：下岩组为岛弧中-基性火山岩系,已部分变形变质为绿片岩相糜棱岩;中岩组为弧后盆地喷流-沉积岩系,为锡铁山式铅锌矿床赋矿层位,已产生绿片岩相变形分解;上岩组为弱变形变质的紫红色含砾砂岩。构造解析表明：应将原滩间山群下岩组置于上寒武统-下奥陶统,为洋-陆碰撞体制下产物;中岩组置于中-上奥陶统,为弧后盆地产物;上岩组置于下志留统,为陆-陆碰撞体制下前陆盆地产物。下岩组或中岩组与早元古界达肯大坂群以基底剥离断层接触,上岩组或达肯大坂群逆冲岩席与中岩组以上剥离断层接触,二剥离断层组成双重构造。在造山带伸展垮塌前,未含榴辉岩的达肯大坂群逆冲堆垛于滩间山群之上,且在后造山伸展中被上剥离断层挫失,仅局部可残存。造山带伸展之后,柴北缘叠加了板内造山,原滩间山群、推覆岩席、推覆断层、剥离断层一并转入豆荚状倒转向斜,并上叠晚泥盆世磨拉石盆地。在造山带伸展期,阿尔金走滑断裂调节了柴北缘与南阿尔金超高压变质岩的早期折返,并在造山带后续多期次挤压与伸展体制下调节了超高压变质带的剥蚀出露。     

阿尔金山的构造归属及其构造运动特征

通过对阿尔金山各边界断裂性质和阿尔金南缘断裂构造活动特点的系统分析,结合阿尔金山与南塔里 木地块岩石建造组合特征进行比较,认为阿尔金山原属于南塔里木地块的组成部分,长城纪以后逐渐转化为 南塔里木地块边缘活动带。其3条边界断裂分属于不同的断裂系统,具有各自不同的形成和演化历史。阿尔 金南缘断裂活动的力学性质、运动方向具有多级周期性反复的特点,较好地揭示了阿尔金地块地壳波浪状构 造演化特征。     

小秦岭NNE向金矿脉构造变形特征与成矿关系

小秦岭金矿田位于华北克拉通南缘的华熊地块北缘,发育有产出于不同走向剪切带内的金矿脉。但是,目前研究和认识对矿脉和剪切带、以及不同方向矿脉之间的构造关系并不清晰。选择小秦岭中部善车峪一带的典型NNE向矿脉开展构造变形与矿化特征研究。结果表明:NNE向金矿脉以右阶排列的石英脉透镜体为特征,主体产状为120°∠70°; 矿脉产出于与之近平行的左行逆冲剪切带内,并改造了早期近EW向剪切带,其所处构造应力场环境为近EW向水平伸展; 矿体的主要矿石矿物为方铅矿、黄铁矿、闪锌矿等多金属硫化物,这些金属矿物多呈条带状或条纹状沿剪切面理或小角度斜交的张剪性面理贯入,显示与左行逆冲变形同期形成的特征。构造变形序列和矿化特征对比分析显示,小秦岭地区NNE向矿脉叠加改造了近EW向矿脉,其构造应力场环境分别与早白垩世和晚三叠世区域应力场特征一致。前人对于岩浆作用、成矿流体和成矿时代等方面的研究结果认为,小秦岭地区经历了印支期和燕山期两期构造与成矿作用的叠加,从而推测NNE向金矿脉应形成于燕山期陆内构造变形阶段,而近EW向矿脉可能形成于印支期华北板块和扬子板块碰撞拼贴阶段。