龙门山推覆构造带中段前缘构造浅析

本文分析了逆掩断裂带的动力学、运动学和几何学形变特征,并以川西彭县鸭子河构造为例,重点解剖龙门山推覆构造带中段前缘的构造特征.提出龙门山中段前缘为一以叠覆双重构造为特征的隐伏冲断构造模式,其主断层末端未波及地表,滑动多转化为顺层滑脱,形成应力消减的前缘三角带,而数条低角度的冲断层形成造成顶、底板主滑脱层之间地层的多次重叠和厚度的剧烈加积.      

塔西南坳陷和田凹陷前陆逆冲带构造特征

和田凹陷前陆逆冲带位于塔里木盆地西南坳陷东部,剖面上由上而下、自南而北是由推覆体、多个冲断席片叠加而成的叠加背斜双重构造体以及弱变形的原地体组成.其中,推覆体厚5000～7000m,东西长205km,南北宽14～43km,向北推覆距离为40～100km,是一与上盘生长断层有关的转折褶皱背斜,受和田大型台阶式滑脱断层的控制;推覆体侧缘发育了与边界断层平行的侧断坡、斜断坡次级断层相关褶皱背斜;而在其前缘,由于沿推覆背斜北翼的轴面发生破裂,产生了一系列的次级断层及相关褶皱;在推覆体内部,沿东西向轴线发生了起伏变化,形成了背斜圈闭.在推覆体之下,由东向西依次发育了弱变形的东倾斜坡、皮牙曼叠加断坡背斜型的双重构造、桑株三角带构造与叠瓦冲断带.在剖面上,叠瓦冲断带位于三角带构造的前缘下方,平面上呈重叠分布.      

库车再生前陆逆冲带的构造特征与成因

库车再生前陆逆冲带自北而南分为以下５个构造速：①北部边缘冲断－隐伏构造楔;②斯的克背斜带;③北部线性背斜带;④拜城背驮凹陷;⑤丘里塔格前缘带。全体形成前锋向南的冲断变形楔。各构造带中发育多种型式的断坪／断坡台阶状逆断层相关褶皱：断层传播褶皱滑脱褶皱、断层传播－滑脱混生褶皱、双重逆冲构造。在不同构造带发不同时代的生长地层,批示了各构造带不的构造变形年代。斯的克背斜带变形时期最早,始于中新世带的亚肯变     

西昆仑北缘冲断带和田段的构造特征

通过对和田一带西昆仑北缘前陆冲断系地表地质构造和地震反射剖面的分析表明,和田前陆冲断系沿走向方向构造形态变化很大。在杜瓦河以东,冲断带的前锋主要发育向北的次级逆冲断层,后者向上消失于断层传播褶皱之中,地表出露的几排背斜就是这些褶皱向上传播的结果;杜瓦河以西,冲断带的前锋主要表现为向南的反冲断层,与整体向北逆冲的铁克里克北缘逆冲断裂构成一个三角带构造。滑脱面深度差异是造成东西方向不同构造形态的主要原因,西段主要沿中寒武统底面滑脱,东段主要沿下第三系底面(或二叠系顶面) 滑脱。     

机械区域地层控制三角带的形成

褶皱冲断带内前陆指向冲断消失、前冲和后冲断层同时形成的地带称作三角带。我们对世界上褶皱冲断带三角带的区域地层及其几何形状进行了复查，结果表明三角带可分为两类：Ｉ型只有一个滑脱层且常常伴随挤离褶皱的核部而产生；Ⅱ型有两个或更多滑脱层且发现于被动顶板双冲构造的前缘部位。我们认为，机械区域地层是三角带形成与发展的控制因素。Ⅰ型三角带沿很弱的滑脱层发育，例如蒸发岩层。Ⅱ型三角带有三个机械地层单元：相对较强     

淮南连锁逆冲断层体系变形分析

淮南一系列走向近东西、南倾逆掩的逆冲断层,断面均下延至一个近水平拆离滑脱面,构成连锁冲断体系。连锁冲断体系的拉伸率(或收缩率)与拆离面以上冲断层的相对扩展速率、相对滑动速率和切入深度间,存在特定的函数关系。虽然目前难以求得数值特解,但可用图解表示岩席应变状况、构造变形特点,估算拆离滑脱带最大埋深和计算盖层的绝对缩短量。研究拆离滑脱面以上岩席体收缩率变化,还可表示断面扩展形式与岩石力学性质的关系,从而阐明淮南连锁冲断体系的区域构造意义。      

湘中涟源地区复杂地质结构与天然气勘探潜力

湘中涟源地区处于中扬子板块南部边缘,特殊大地构造位置与多期次构造运动叠合导致该区复杂地质结构和多样的构造样式。对于该区主要油气勘探目的层——晚古生代构造层而言,早期挤压应力导致以缩短变形构造样式为主,晚期应力松弛期,以滑脱回缓构造样式为主。凹陷总体属于盖层滑脱式逆冲褶皱组合。凹陷西部发育叠瓦逆掩冲断带、中部为隔挡式褶皱带、东部为滑覆断皱带。钻井揭示凹陷具丰富的生油气物质基础,纵向上有效储盖组合和构造组合指示中部隔挡式褶皱区最具天然气勘探潜力。逆断层下隐伏圈闭、凹陷内的低背斜和近凹陷中心的深盆气等的研究对该区油气潜力具有重要意义。     

库车坳陷秋里塔格褶皱带几何学和运动学特征与油气圈闭

秋里塔格褶皱带是南天山库车前陆冲断带的前缘隆起。通过对地震反射资料的时间—深度转换,结合遥感资料的倾角处理成果及野外实测产状数据,建立较为精确的二维构造剖面,详细阐述了断层相关褶皱在秋里塔格褶皱带的分布及其几何学、运动学特征。研究表明,秋里塔格褶皱带东段、中段深部构造变形表现为台阶状逆断层及其相关褶皱,台阶状逆断层的断坡受早期断陷盆地边缘正断层规模和沉积厚度的控制,断坡高度自东向西由3km递减为1km,构造变形样式相应由单阶断层转折褶皱转换为双重叠加构造;而在秋里塔格褶皱带西段,构造缩短主要被下第三系库姆格列木组内部滑脱断层及下伏枕状膏泥岩所吸收,台阶状逆断层及其相关褶皱消失,东、西段构造类型的差异对“西油东气”的分布格局具有控制作用。     

鄂尔多斯西缘马家滩滑脱型冲断构造

鄂尔多斯西缘马家滩冲断带是一个典型的滑脱型冲断层带,石炭系煤系地层和沉积盖层与基底之间界面是主要滑脱层面。冲断层按成因分为底板冲断层、分支断层、反冲断层、横向断层4类。褶皱分为断展褶皱和断滑褶皱。冲断层带内存在反冲型、反冲切割型及分支断层型3种类型前缘构造样式和断层与断层、断层与褶皱两类构造转换。马家滩冲断带前缘带南端是油气勘探最有利地区。     

准噶尔盆地哈拉阿拉特山冲断带构造及找油意义

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带是自石炭纪晚期发育起来的大型叠瓦冲断系统,哈拉阿拉特山冲断带为其冲断前锋构造带的东段。它由谢米斯台山单斜带、和什托洛盖盆地、哈拉阿拉特山叠瓦构造带和玛湖凹陷西斜坡4部分组成。该冲断带以古生界内部的滑脱面为界,分为上、下两套构造变形层：上构造变形层发育3-4排叠瓦状冲断构造,各冲断层交汇于古生界内部的滑脱面中;下构造变形层可能为10多个古生界断块叠加而成的双重构造。该冲断带宽约61km,构造缩短了53km,构造缩短率约46％．冲断前锋带的构造变形主要发生于三叠纪末,白垩纪时构造活动近于停止。前锋断裂带下盘的准原地系统中发育一系列断层转折褶皱、双重构造等,它们是准噶尔盆地西北缘下盘掩伏带的主要勘探目标,是在克拉玛依油田之下寻找“克拉玛依”的主要领域？     

复合陆内山前冲断构造转换类型及其成因

复合陆内山前厚皮构造向薄皮构造的转换类型决定了中国中西部地区山前复杂冲断结构的形成和发育，任何单一构造模式均不能完全概括和解释构造转换及其结构差异形成的机制。通过深-浅层结构联合对比分析，依据构造位移向前传递扩展的形式及其产生的地质结构特征，将山前厚皮向薄皮构造的转换划分为过渡Ⅰ带、过渡Ⅱ带、过渡Ⅰ+Ⅱ带、无过渡带4类。过渡Ⅰ带、过渡Ⅱ带、过渡Ⅰ+Ⅱ带型通过基底面拆离滑脱实现厚皮向薄皮构造的转换，并视深层次滑脱层与边界条件形成叠瓦逆冲、三角带、双重构造等不同结构样式；无过渡带型主要以大型逆掩断层实现两者之间的突变式转换，无明显的基底面拆离滑脱，形成以大型推覆构造为主的结构样式。构造转换及其冲断结构差异的形成主要源自"镶嵌式"复合大陆因不同的深部地质结构与边界条件在板缘俯冲、碰撞作用力下产生多种形式的构造响应。过渡Ⅱ带、过渡Ⅰ+Ⅱ带型山前冲断构造形成遵循"壳内俯冲与反向拆离冲断"构造模式，无过渡带、过渡Ⅰ带型则分别符合"壳内双向俯冲与均衡隆升冲断"和"多层次基底拆离滑脱冲断"构造模式。      

渝东大焦石坝地区差异构造变形

在地震资料的基础上,结合区域地质资料,对大焦石坝地区进行分层、分带和分期差异构造变形特征研究,总结了南、北段的差异变形规律,并探讨了南北向乌江断裂构造变形带和大耳山断裂构造变形带的成因机制。结果表明,大焦石坝地区纵向上发育4套构造形变层,平面上由东到西分为冲断褶皱带、逆冲-滑脱褶皱带和滑脱褶皱带,燕山期以来先后遭受南东-北西向、近东西向和北东-南西向3期挤压应力作用。大焦石坝地区为逆冲推覆构造的前锋带,主滑脱层由前寒武系向寒武系转变,自东向西发生前展式递进变形,同时由于齐岳山断层分段性及前寒武系基底滑脱断层的结构差异,导致了近南北向大耳山和乌江断裂构造变形带的形成,使北段、中段和南段自东向西分别表现出冲断作用-压扭作用-断滑作用-滑脱作用、冲断作用-压扭作用-断展作用-滑脱作用和冲断作用-断弯作用-断展作用-滑脱作用的变形规律。     

焦石坝地区中、古生界构造特征及其页岩气地质意义

通过二维、三维地震剖面解释和运用平衡剖面技术观点,对焦石坝地区基底结构、中、古生界构造特征及其构造演化进行了研究。研究结果表明,该区存在着基底卷入和盖层滑脱2种构造类型。基底卷入型有背冲背斜、对冲向斜、叠瓦逆冲、正花状扭动和多字形扭动5种构造样式。盖层滑脱型有断展或断弯、断滑、叠瓦逆冲、叠瓦反冲、冲断楔5种构造样式和组合。燕山早、中期是该区的2个主要构造变形期,在燕山早期,中、古生界与基底及其内幕之间近水平向西拆离滑脱推覆,形成了侏罗山隔挡式背-向斜交替褶皱。方斗山断裂与大天池背斜之间的焦石坝地区为挤压宽缓复向斜背景;在燕山中期,受东邻隔槽带中、深层基底拆离向西强烈冲断作用,焦石坝地区形成了仰冲-逆冲-掩冲构造格局,经历基底叠瓦冲断-盖层滑脱-左行压扭3个变形幕,形成了焦石坝双层背冲背斜及翼部的断褶带。石门断褶带具有多层滑脱褶皱特征,乌江断褶带具有滑脱与左行压扭的性质。构造变形性质与类型、龙马溪组-五峰组滑脱程度、层滑作用产生的构造缝是该区形成大型页岩气田重要的构造影响因素。     

受盐层影响的前陆褶皱-冲断带构造特征——以库车秋立塔克构造带为例

褶皱-冲断带和盐相关构造均十分发育的秋立塔克地区构造极其复杂,该地区新生界内部存在两套起滑脱层作用的膏盐层.受滑脱层位置变化影响,垂向上和平面上的构造变形特征均具有很大差别.地震剖面识别出的构造样式主要有盐焊接、断层滑脱褶皱、断层传播褶皱、断层转折褶皱、三角带及其混生构造样式和基底卷入型断层相关褶皱等.秋立塔克地区盐相关构造形成的主要动力是挤压应力,其形成过程主要经历了楔状地层、滑脱背斜、滑脱断层和对冲断裂形成4个阶段.     

褶皱—冲断体系双层滑脱构造变形物理模拟实验

褶皱冲断带是造山带—前陆盆地系统的重要组成部分,滑脱层在其形成和发展过程中起了显著作用。应用物理模拟实验方法,在模型中设置2套滑脱层,并改变其厚度和位置,研究了褶皱冲断带的几何学和运动学特征。实验结果表明,在双滑脱层褶皱冲断带中,主要形成自底部滑脱层向上传播的正向逆冲断层,断层以前展式发展,岩层在上部滑脱层以上弯曲形成断层相关褶皱。当2个滑脱层距离相近时,作为一个整体对断层起控制作用,形成的正向逆冲断层数目少,有利于反向逆冲断层形成;与2个滑脱层距离较远时,下部滑脱层对逆冲断层起主要控制作用,形成较多的正向逆冲断层和较少的反向逆冲断层。      

意大利南部西西里西部逆总断层系统形变的时间与模式

西西里褶皱－冲断带西部的叠瓦状地层单元起源于新特提斯南部大陆边缘，自新近纪至今，受非洲板块和欧洲板块碰撞作用的影响产生了形变。在挠曲外地槽和外围串接盆地中沉积的同造山期新近系－更新统地层记录了该褶皱－冲断带的演化历史。有资料证实，自托尔顿期至今，逆冲断层带前缘逐渐向南推移，进入前陆带。在褶皱－冲断带的西部，这种推进作用表现尤其明显。在褶皱－冲断带的东部，第四纪走向滑移断层带活动产生了不对移的花状构造和其它干扰构造。中展示了两条穿过西西里西部前陆冲断带的区域横剖面。这两条构造横剖面向下一直延续到海西期基底的顶部，它们综合了我们的野外勘察结果和以前采集的测井、电磁测量以及地震测量数据。研究结果表明，发育于晚中新世－更新世期间、向前陆推进的冲断层带与更新统走滑断层的相互作用，产生了构造圈闭。这些构造圈闭是潜在的油气勘探目标。     

川东北南江地区构造样式及构造演化

南江地区可划分为3个构造层、4个构造带,不同构造带构造样式有所不同。剖面上可划分为叠瓦扇、逆冲三角带、断展褶皱等几何样式;平面上具有斜列(雁行)、斜接、平行、正交4种组合样式。构造演化表明,该区加里东运动早期已具潜伏隆起雏形,在中三叠世之前保持稳定的构造形态;晚三叠世至今,随挤压作用的增强,隆起形态逐渐明显;在晚燕山—喜马拉雅运动中最终形成了北部叠瓦冲断带、南部滑脱褶皱带的构造体系。     

吐哈盆地北部山前带构造样式及演化特征

吐哈盆地北部山前带地质结构复杂,地震资料品质差,油气勘探难度大。为寻求油气勘探新突破,利用地质、地震和钻井资料,对北部山前带构造样式进行重新梳理,通过构造物理模拟实验校正构造解释,建立更合理和准确的构造模型,系统分析该地区构造变形机理及变形规律。研究成果表明,北部山前带发育侏罗系煤层和二叠系泥岩双滑脱层,形成了以叠瓦状构造为主的逆冲推覆构造,垂向上为“入”字型冲断层、突起构造、叠瓦扇构造;滑脱层下面是堆垛状双重构造或叠瓦状双重构造;平面上受2组断层控制,呈南北成排、东西成段分布,由北向南依次为冲断带、逆掩带、逆掩带外缘构造带。研究区中东段推覆体下盘断背斜、断块构造群发育,形态完整,利于油气保存,是侏罗系油气勘探的有利区;逆掩带外缘构造带形态较为完整,是下侏罗统及之下层系油气勘探的潜力区。     

塔里木盆地西南坳陷东部构造特征及对油气成藏的控制

运用断层相关褶皱理论对位于塔西南坳陷东部的玛扎塔格、玉北1及和田南构造带进行了几何学与运动学特征分析。研究表明,玛扎塔格断裂带主要发育深浅2套断裂系统,深部断裂系统形成断层传播褶皱,浅层为冲断构造;玉北1构造带构造变形主要集中在古生界,发育复合叠加型断层传播褶皱;位于西昆仑山前的和田南断裂带为逆冲前缘带,由多个滑脱层共同作用形成构造楔。加里东晚期-海西早期、海西晚期及喜马拉雅期是影响该地区构造形成和演化的主要时期。该地区油气成藏受断裂控制影响明显,喜马拉雅期该地区的地层发生大规模掀斜改造,使得麦盖提斜坡枢纽部位与巴楚隆起南缘构造带成为油气富集的有利区带。      

按照临界锥角楔体模拟的尼日尔三角洲深水褶皱冲断带：底部流体压力升高对构造型式的影响

本文运用临界锥角楔体力学理论，论述了尼日尔三角洲前缘冲断系统在高孔隙流体压力诱发的软弱底部滑脱面上发生的变形。与大多数造山褶皱带相比，尼日尔三角洲虽呈现出相似的岩石性质，但其锥角（海底坡度角与底部滑脱面倾角之和）却异乎寻常的低。低锥角表明尼日尔三角洲的底部滑脱面异常软弱，这反映了底部滑脱面所在的前三角洲相阿卡塔（Akata）组页岩具有高孔隙流体压力（λ≈0．9）。软弱的底部滑脱带对尼日尔三角洲深水褶皱带的构造型式有重大影响。因超压而变软弱的阿卡塔组页岩在背斜中心和前缘冲断层上盘发生了塑性变形，发育了剪切断弯褶皱和滑脱背斜，它们构成了这一深水褶皱带的主要构造圈闭类型。此外，低锥角楔体还导致了背冲断层带的广泛发育，同时出现了对这一深水褶皱冲断带有分隔作用的大面积相对半变形区。本文在论述底部流体压力升高对尼日尔三角洲深水构造影响的同时，也将临界锥角楔体理论推广运用到了被动陆缘背景。