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。     

西天山特克斯达坂尔戈带金矿 构造特征及其控矿作用

通过对西天山伊什基里克山东段的尔戈带金矿野外地质调查,结合室内显微构造和岩组分析得出,金矿 赋矿层位属下石炭统大哈拉军山组上段岛弧火山碎屑岩。矿区在海西期发生了3次构造活动:早石炭世晚期, 伊什基里克背斜核部产生的右行近东西向韧-脆性剪切带,无论沿走向还是顺倾向均呈舒缓波状,带内发育片理 化带、S-C面理、A型褶皱、A型线理、石英亚颗粒、波状消光、旋转碎斑系和构造透镜体等,石英亚组构均具有小 圆环带趋势和强极密部(c+g)型式,开角约36°,σ1≈317°∠84°;晚石炭世,韧-脆性剪切带经历左行剪切,随着脆 性程度的增加,近东西向左行压扭性断裂形成,应变椭球为三轴扁椭球状,平面压扁型应变;晚石炭世末期到早 二叠世,北西向压扭性断裂带产生。尔戈带金矿体位于近东西向韧-脆性剪切带与近东西向、北西向断裂(带)的 叠加部位,韧-脆性剪切带使部分金元素从矿源层分溢出来,产生初步聚集,其后压扭性断裂中局部张扭性部位 是金沉淀、富集的有利场所,并在此形成金矿体。因此,早石炭世晚期到早二叠世,矿区内发育的韧-脆性剪切带 和断裂(带)对尔戈带金矿有重要的控制作用。     

黔南坳陷构造变形特征及稳定区块评价

根据油气战略选区的需要,完成了野外地质考查、构造平衡恢复、构造格局及演化以及原型盆地分析,认为黔南坳陷晚古生代以来,经历了四堡、晋宁、广西、印支,燕山等主要构造运动,以及三期成盆与四期盆山转换过程,使得坳陷构造变形与油气分布非常复杂.坳陷由铜仁—三都、贵阳—镇远、紫云—罗甸3条边界深大断裂围限大致呈三角形.东部边界铜仁—三都断裂近南北向展布,呈弧形向西凸出,为一条断面西倾的逆冲断裂;西北部边界贵阳—镇远断裂,北东走向,断面近直立,性质为右行压扭;西南部边界紫云—罗甸断裂,北西走向,断面近直立,性质为左行压扭.坳陷内主要发育多个近平行、大致等间距分布的南北向褶皱冲断构造带,伴生发育多条近东西向的正断层,南北边界断裂附近见少量北东和北西向断裂构造.这些构造在平面上的组合关系表明,它们是在由东向西冲断推覆应力场作用下形成的有成因联系挤压构造系统.挤压变形强度东强西弱,是一个典型的冲断推覆构造系统,可以明确划分为东段变形强烈的根带、变形较强的中带和西部变形较弱的锋带等3个变形区.坳陷东北部强烈隆升,西南部持续沉降.长顺—三都一线以南地区沉降幅度大,沉积地层厚度巨大,构造变形相对较弱,是油气保存条件有利地区.利用构造变形强度指数,结合地层发育等特征定性定量评价了构造保存条件,优选了6个一类勘探靶区.     

塔里木盆地玉北地区断裂构造差异变形及其控制因素

为揭示断裂构造差异变形特征及其成因机制,在二维和三维地震资料精细断裂解释的基础上,对塔里木盆地玉北地区断裂构造分层、分期和分区发育强度差异性进行了研究。结果表明:纵向上,断裂可以分为以逆冲构造为主的盐下基底构造、以盖层滑脱为主的盐上下古生界、以断层相关褶皱为主的上古生界和新生界4个构造层,自盐上下古生界至新生界构造变形总体逐渐减弱;平面上,玉北地区东部断裂活动更为强烈,以叠瓦冲断构造为主,次级断裂更为发育,密集分布,而玉北地区中西部冲断作用较弱,以逆冲滑脱、高角度逆冲构造为主,次级断裂不太发育,相对分散分布;断裂演化时间上,加里东中期玉北地区东部断裂活动强,中西部断裂活动较弱,加里东晚期—海西早期、海西晚期东部断裂相对稳定,中西部断裂活动相对较强,反映断裂活动自东向西的迁移特征;断裂构造发育位置、走向和分布受先存基底构造、构造应力场背景和膏盐岩滑脱层等共同控制;加里东中期断裂主要密集发育于先存基底构造薄弱带,受SE向挤压应力控制,断裂沿中、下寒武统由NW向朝SE向被动逆冲,形成多排NE向差异分布的逆冲断裂带。     

黄骅坳陷印支-燕山期构造特征及其演化过程

基于印支-燕山期复杂构造及其叠合过程对深层油气勘探和华北克拉通破坏研究的重要性,以黄骅坳陷为研究对象,综合利用三维地震、岩心、薄片和火山岩测年资料,明确了黄骅坳陷印支-燕山期盆地构造、演化过程及其伴生的火山岩特征,认为印支-燕山期黄骅坳陷经历了多方向挤压向伸展转换的叠合演化过程,提出深层油气勘探2个优势区带.研究结果表明:1)挤压构造样式发育于印支期晚期、燕山早期及燕山晚期;走滑构造样式形成于燕山期;伸展构造样式及伴生火山活动(133 Ma到114.8±2.8 Ma)集中于燕山中期.2)盆地演化经历了印支期(T_3)近SN向挤压逆冲,逆冲断裂平均活动速率为-24.4 m/Ma;燕山早期(J_(1+2))中北区近SN向、南区NW向多向挤压逆冲,近EW向和NE向逆冲断层平均活动速率分别为-7.6 m/Ma和-11 m/Ma;燕山中期(K_1)NW-SE向张扭性负反转,断层平均活动速率为22.8 m/Ma;和燕山晚期(K_2)区域挤压抬升4个演化阶段.3)与周边地区对比,印支期黄骅坳陷发育近EW向大型背斜,济阳坳陷发育NW向逆断层;燕山早期黄骅坳陷发育NE向逆冲断层,与燕山褶皱带类似;燕山中期,黄骅坳陷发育NE伸展断层,济阳坳陷发育NW向伸展断层.中、北区"新生-古储型"油气区和南区"古生-古储型"油气区为深层油气勘探的2个优势区带.     

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。     

六盘山盆地西南缘构造样式及勘探意义

六盘山盆地构造背景复杂,尤其是盆地西南缘,构造样式认识不清.在野外调查、重力资料及地震资料解析的基础上,分析六盘山盆地西南缘各大断层带构造特征和构造样式,提出以压扭走滑构造样式为主,结合区域地质背景探讨中新生代以来构造演化特征.结果表明:盆地西南缘构造带具有断层带地层陡直、剖面上呈花状构造、空间上见"丝带效应"、平面上各断裂雁列式排列的构造特征,划分走滑构造和压扭走滑构造相关褶皱两大类构造样式;结合区域构造应力场不断顺时针旋转的构造演化特点,确认六盘山盆地西南缘新生代以来以压扭走滑构造样式为主,走滑构造相关褶皱构造样式为次.该研究成果对六盘山盆地油气勘探具有指导意义.     

木里煤田构造特征及沉积充填过程研究

通过研究木里煤田构造特征、沉积充填序列来探讨研究区侏罗纪以来构造-沉积演化过程。研究结果表明:(1)研究区发育两组断裂——北西西向—北西向逆冲断断裂和北东—南西向右行走滑断裂,北西西向—北西向断裂相对发育,定型于晚燕山期;北东—南西向右行走滑断裂定型较晚,属喜马拉雅期的产物。褶皱形态以线状褶皱和等厚褶皱为主,属喜马拉雅期的产物。断裂-褶皱构成了单向冲断型复式向斜、单向冲断型复式背斜、对冲型复式向斜;(2)木里煤田侏罗系主要发育三角洲相、曲流河相、湖泊相;(3)木里煤田经历了断陷沉积期(侏罗纪)、隆升剥蚀期(白垩纪-渐新世)、广盆沉积期(中新世)、褶皱冲断期。     

东濮凹陷断裂构造的复杂程度评价

东濮凹陷经历了印支期、燕山期和喜马拉雅期多期不同性质、不同方向的构造应力作用，发育了NNE(或NE)向、NW向、近NS向和近Ew向等多组断裂构造，形成了不同的构造组合，而现今所呈现的是多期构造形迹叠加的结果．表现出极为复杂的构造图像．凹陷中断裂网络复杂程度的分形评价结果表明。分维的高值(大于1．5)条带总体上呈NE向展布，与断裂的优势方向是一致的，而且主要位于研究区的中部．     

广西灌阳地区沉积盖层的构造变形

利用应力扰乱现象、微断裂擦痕、断层岩和变形标志物等进行应力及应变分析的结果表明:灌阳地区沉积盖层构造主要经历了印支构造运动阶段和燕山构造运动阶段,前者以褶皱构造作用为主,形成南北向灌阳复式向斜及其构造组合;后者以断裂构造作用为主,形成北东向大型走滑断层。     

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。     

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。     

塔里木盆地玛扎塔格弧形构造及斜向逆冲

塔里木盆地巴楚隆起南部边缘玛扎塔格山地表构造为一倾向南的新近纪单斜地层,而中深部则为凸向北玛扎塔格背斜弧形构造带。根据该区构造展布特征,依据地震和钻井资料,对玛扎塔格构造进行了详细分析研究。首先从平面上分析了该构造主挤压应力方向,然后建立起弧形构造不同部位构造接触关系,引进斜向逆冲断层褶皱概念,分析了所解释的地震剖面,并对其进行部分平衡恢复。结果表明:弧形构造主挤压应力方向垂直弧顶(中部),与弧形构造东、西两段斜交;弧形构造中部与东段之间发育撕裂断层——玛4井东走滑断层,弧形构造中部与西段之间的分界构造为玛7井西侧向断坡;无逆冲断层的部分恢复剖面显示弧形构造中部位移较为均衡,古生界地层从上到下缩短量基本一致,说明构造基本上为纯挤压作用形成的滑脱褶皱;弧形构造西段滑脱褶皱北翼的寒武系—奥陶系地层缩短量大于石炭系—二叠系地层缩短量,说明滑脱褶皱的北翼存在斜向剪切作用,其形成的构造可与混合剪切断层弯曲褶皱类比;而弧形构造东段的部分恢复剖面表明中上寒武统—中下奥陶统缩短量增加很快,而石炭系—二叠系缩短量逐渐减少,说明该构造存在斜向剪切作用,其形成的褶皱类似于简单剪切断层弯曲褶皱;玛扎塔格弧形构造属于旋转弧形构造类型,即早期平直构造被晚期挤压导致逐渐弯曲形成的弧形构造,这与剖面上观察到的生长地层得到变形时间认识完全一致。     

Analysis of insidious fault activation and water inrush from the mining floor

Based on the stress field distribution rule of the mining floor under abutment pressure, we have established a simplified mechanical model, which contains multiple factors relating to activation and evolution of insidious water-conductive faults. The influence of normal and shear stresses on fault activation and effective shear stress distribution in the fault plane was acquired under mining conditions. Using fracture mechanics theory to calculate the stress intensity factor of an insidious fault front, we have derived the criterion for main fault activation. Results indicate that during the whole working face advance, transpressions are exerted on fault planes twice successively in opposite directions. In most cases, the second transpression is more likely to lead to fault activation. Activation is influenced by many factors, predominant among which are: burial depth of the insidious fault, friction angle of the fault plane, face advance direction and pore water pressure. Steep fault planes are more easily activated to induce a sustained water inrush in the face.     

准噶尔盆地中拐凸起断裂体系特征及形成演化

准噶尔盆地中拐凸起经历了多期构造运动,断裂叠加改造作用强烈,断裂关系极为复杂。利用最新采集的高精度三维地震资料,对中拐凸起发育的断裂进行了精细解析,识别出逆断裂、正断裂、走滑断裂等多种性质的断裂,它们发育具有明显差异性。剖面上,以三叠系底和白垩系底为界,将中拐凸起断裂划分为深层石炭系—二叠系挤压逆冲断裂体系、中层三叠系—侏罗系压扭走滑断裂体系和浅层白垩系—新近系伸展正断裂体系,并分析了不同断裂体系的叠加关系。平面上,将中拐凸起发育的断裂划分为红3井东逆冲-走滑断裂系统、598井东逆冲-走滑断裂系统、红山嘴东逆冲-走滑断裂系统、五区南逆冲断裂系统、克拉玛依逆冲-弱走滑断裂系统和拐6井走滑断裂系统,它们各自具有独特的构造与组合特征。根据准噶尔盆地西北缘构造演化背景,结合平衡剖面恢复,将中拐凸起断裂体系划分为二叠纪挤压逆冲阶段、三叠纪—侏罗纪压扭走滑阶段和白垩纪—新近纪掀斜伸展阶段。     

柴达木盆地北缘断裂构造变形特征

分析了柴达木盆地区域构造背景，研究了柴达木盆地北缘断裂构造的宏观及微观变形特征及不同方向、不同组合的断裂构造特征．断裂走向主要为NWW和NEE向，与区域构造线的展布方向具有较好的一致性．这些断裂构造基本以挤压逆冲性质为主，形成了具有不同结构特征的逆冲推覆构造．断裂构造往往具有多期叠加变形的特征．．不同时期构造应力作用方向和性质基本一致，反映了近NS向挤压应力的长期和持续作用，但不同变形期应力作用的强度和断裂的变形环境存在一定差异．     

青海大柴旦断裂古地震特征

通过卫星影像解译发现,青海海西地区大柴旦东侧山前洪积扇上发育了一条影像特征清晰、连续性较好的活动断裂带,被称为大柴旦断裂。野外追踪调查确认该断裂为一条总体走向NNW(340°左右),长度约125 km的活动断裂带。该断裂属柴达木盆地北缘断裂系的重要组成部分,晚第四纪构造活动具挤压逆冲特征兼右旋走滑分量。山前冲洪积扇保存有多级较小的断层陡坎、断层沟槽和冲沟右旋等断错地貌现象。利用差分GPS技术对断层陡坎进行测量,单条小陡坎的高度一般为0.5~1 m,多条陡坎组合累积高度为3~5 m。通过对2个天然古地震剖面和3个探槽剖面进行综合分析,最前缘的主控断层为逆冲断层,后缘表现为张性正断层的组合形式,断裂新构造活动具有逐渐向山前扩展的特征。根据样品14C测年结果大致确定了5次古地震事件,其中全新世以来有4次;古地震时间具有准周期性,其复发间隔约为2 000年。最近一次古地震事件的离逝时间是(1 935±60) a B.P.之后,说明大柴旦断裂离逝时间与复发间隔较接近,地震危险性比较高。