前陆盆地逆冲断层类型与形成机制——以鄂尔多斯地块西缘和塔里木盆地北缘为例

具前陆盆地性质的鄂尔多斯地块西缘和塔里木盆地北缘发育九类逆冲断层:褶皱-逆冲断层型,褶皱-逆冲推覆型,高角度逆冲-牵引褶皱型,犁式逆冲-推覆型,同沉积基底逆冲断层型,基底楔冲断层型,基底背冲断层型,逆转逆冲断层型和基底平移-逆冲断层型。这些褶皱-逆冲构造的形成主要受板内地块或微板块间侧向挤压应力作用、基底缩短作用和滑脱作用的控制。     

渤海海域印支期逆冲推覆体系的分带性及其动力学成因机制

印支期是改变整个中国东部陆内构造变形样式的一次极为重要的构造活动期，但目前对其认识主要基于对华北克拉通周缘造山带及渤海湾盆地陆域的研究，而对渤海海域中生代构造演化的研究相对薄弱。基于最新的三维大连片地震数据，对渤海海域印支期变形开展了详细的构造解析工作，并提出印支期逆冲推覆系统可划为以下3个逆冲带：(1)第一逆冲带位于沙垒田凸起、渤中19-6构造区和渤南低凸起一线，为高角度冲出带，表现为太古宇基底在印支期沿逆断层高角度逆冲，部分出露地表并长期遭受风化剥蚀，导致该区域缺失古生界，高角度逆冲断层随后在燕山期和喜马拉雅期转换为走滑断层，对应于现今张家口-蓬莱断裂带的渤海湾段；(2)第二逆冲带为位于渤中凹陷和渤东凹陷的逆冲-褶皱中部带，其古生界主要表现为断层相关褶皱式的变形特征，特别是在渤东凹陷可识别出典型的叠瓦式构造和双重构造；(3)第三逆冲带为位于辽东湾坳陷的逆冲推覆前锋带，其古生界变形主要表现为宽缓的背斜、向斜构造，这一系列背斜和向斜与盆地基底内隐伏的印支期坡坪式逆冲推覆断层有关，为典型的断展或断滑褶皱。基于横切整个渤海海域的地震剖面及前人的研究资料，认为3个逆冲推覆带的空间组合受控于三...     

川西北构造样式特征及其油气地质意义

川西北地区经历多期的构造运动,构造样式多种多样,构造特征复杂多变,对油气勘探有着非常重要的影响。对川西北地区地震资料、测井资料和露头资料进行综合分析与总结,结果表明:其构造样式主要包括基底冲断与滑覆叠加构造、叠瓦扇逆冲断层、断层相关褶皱、反冲断层和背斜构造。以构造样式形成时间可划分出3个构造变形阶段:(1)印支期逆冲推覆阶段;(2)燕山期逆冲推覆阶段;(3)喜马拉雅期逆冲推覆—滑覆阶段。结论认为:各大构造样式当中,断层相关褶皱和高陡背斜可以形成构造圈闭和岩性圈闭,是目前实际的勘探目标;反冲断层组成的构造三角带可以形成构造圈闭和岩性圈闭,是潜在的有利勘探区带。     

塔里木盆地东北地区断裂类型与油气远景

该区发育有叠瓦逆冲断裂带、褶皱和逆冲断裂带、背冲断裂带、反向逆冲断裂、推覆构造和走滑断裂带等断裂样式,它们的形成受控于侧向挤压作用、重力作用、基底控制作用和不均匀推覆作用,在控制油气运移、聚集和油气藏形成方面起着重要作用。     

准南西段构造样式及逆冲推覆构造特征

准噶尔盆地南缘油气勘探的潜力是巨大的,但构造复杂、勘探难度大,因而运用断层相关褶皱的构造分析理论来研究该盆地南缘西段山前冲断带的复杂构造变形,有助于建立更为合理的构造解释方案,降低油气勘探的风险。为此,依据断层相关褶皱分析理论确定了该盆地南缘西段山前冲断带2种逆冲推覆构造样式,进而得出以下认识：①该盆地南缘3套构造滑脱层（中下侏罗统煤系地层、白垩系吐谷鲁群泥岩层、古近系安集海河组泥岩层）控制了南缘逆冲推覆断裂的发育特征,逆冲推覆断裂发育的层位及特征对南缘区域构造展布特征及局部构造样式都起到了明显的控制作用;②该盆地南缘山前冲断带发育2种逆冲推覆构造模式,即后翼冲断-前翼深层楔形逆冲及浅层的断层传播褶皱、后翼反冲-前翼深层断层转折褶皱及浅层的断层传播褶皱;③该盆地南缘背斜构造是多种构造样式叠加的复合背斜,南缘下组合构造圈闭与中上组合相比构造相对宽缓,勘探领域广阔。     

四川盆地龙门山前北段构造演化特征及其油气地质意义

基于地表地质、地震、电法、钻井等资料综合研究,对四川盆地龙门山前北段逆冲推覆前锋断层的构造变形特征进行精细刻画。研究表明,逆冲推覆前锋断层整体为隐伏断层,并发育断层传播褶皱,仅在香水场—江油一带出露香水断层,对应地表的厚坝高陡地层变形带,沿三叠系嘉陵江组—雷口坡组膏盐岩滑脱层没有大规模位移量向盆地内传递。逆冲推覆前锋断层在厚坝以南部分为断坪-断坡多转折断层,沿嘉陵江组上断坪滑脱形成中坝背斜;而在厚坝以北部分则为铲型断层,深层寒武系被逆冲出露地表。以逆冲推覆前锋断层为界,断层上盘叠瓦构造带在印支期大规模逆冲,喜马拉雅期再次活化,下盘隐伏构造变形主要形成于喜马拉雅期。逆冲推覆前锋断层下盘隐伏构造生储盖匹配条件整体较好,具备形成大型气藏的有利地质条件;逆冲推覆前锋断层上盘在重华以北出露三叠系及更古老的地层,油气保存条件差,而重华以南至武都地区被侏罗系覆盖且嘉陵江组膏盐岩层较厚的断块油气保存条件相对较好,具备成藏条件。逆冲推覆前锋断层不仅是龙门山与四川盆地的盆山分界断层,也是川西北地区油气成藏系统的界线。     

塔西南铁克里克逆冲推覆构造的变形特征

塔西南铁克里克构造是发育于昆仑山前的一逆冲推覆构造,该构造在组成结构、构造变形特征和变形强度方面均有明显的分带性,可分为锋带、中带、根带及后缘带、前缘带。锋带以一系列逆冲断层束组成叠瓦扇为主要变形特征,局部发育双冲构造和飞来峰;中带以发育透入性板劈理和斜歪、倒转褶皱为其主要特征,局部见滑劈理和无根褶皱及石香肠构造;根带发育宽达1km的韧性剪切带,其内发育糜棱面理和伴生的A褶皱、鞘褶皱。研究表明,铁克里克逆冲推覆构造是由于志留纪-泥盆纪古中昆仑岛弧与塔里木地体南缘的碰撞拼接作用,造成塔西南的南向A型俯冲,于泥盆纪-石炭纪开始发育形成的。     

闽西南地区推覆构造特征

闽西南地区推覆(滑脱)构造广泛发育,可划分为5种类型:发育于上古生界—中生界下三叠统溪口组中的拆离(滑脱)构造;形成于印支期的拆离(滑脱)构造,后受燕山早期及后期的褶皱作用形成褶皱拆离构造;印支期及燕山早期的中深层次逆冲推覆构造;燕山早期和晚期的浅层次逆冲推覆构造;分布于燕山早期浅层次逆冲推覆构造原地岩系之中的浅层次褶皱逆冲推覆构造,其中燕山早期中深层次逆冲推覆构造规模最大。      

从地震信息看中国推覆与滑覆构造

推覆与滑覆构造的基本要素是清脱层,都是沿软弱面发生的。前者是受构造力作用形成的,后者是受重力作用形成的。推覆构造又可分为褶驶推覆和道冲推覆。褶皱推覆一般多发生在塑性地层一,其道冲断面与语皱构造一起发生;逆冲推覆一般多发生在脆性、半脆性为主的岩层中,其岩体逆冲未经过事先褶皱作用的逆冲断裂运动。滑覆构造是由于盆地沉降、斜坡的翘起,使沉积体沿斜坡滑脱面滑移而形成的逆冲构造样式。     

库车前陆盆地东秋里塔格区带盐相关构造特征

库车前陆盆地的东秋里塔格构造带新近系中广泛分布着厚层膏盐,典型地震剖面解释发现,盐上地层、盐层和盐下地层分别具有不同的构造样式和变形机理.分别进行的地质模型研究表明,盐上层构造地质模型主要有逆冲断层和断层传播褶皱、顶板反向逆冲断层、逆冲推覆体、盐上向斜等构造;盐层构造地质模型主要有盐枕构造、鱼尾构造、盐推覆构造等;盐下层构造地质模型主要有断层转折褶皱、背冲断块构造、Ⅰ型三角带构造、逆冲断块构造、逆冲断裂带等.盐上层、盐层和盐下层共同组成的构造样式有Ⅱ型三角带,具有明显的三位一体的构造特征.盐相关构造形成各种各样的盐相关构造圈闭,这些盐相关构造圈闭与阳霞凹陷烃源岩生气期相匹配,在盐下构造圈闭中形成大量的天然气藏.     

龙门山北段构造变形特征与物理模拟

龙门山构造带位于扬子板块与松潘—甘孜褶皱带的交接部位,具有NE分带、EW分段的变形特征。龙门山北段逆冲推覆带是以出露轿子顶杂岩和唐王寨向斜为典型特征;推覆-滑覆带变形强烈,地表主要为一系列NW往SE的叠瓦推覆体,地腹发育双重构造;而前陆坳陷变形较弱,地表主要为SE倾伏的单斜,地腹则发育断层相关褶皱。通过构造物理模拟认为：1）龙门山北段构造变形受力边界主应力与断裂走向间的锐夹角为70°,为羌塘地块与西秦岭造山带共同挤压所形成;2）构造变形样式上后缘为基底卷入式背冲型断层组合,前缘为前展型叠瓦式组合,断层向上延伸受下侏罗统滑脱层限制;3）构造具有3个阶段的变形过程,早期须家河组三段晚期的挤压作用产生叠瓦状断层,中期遂宁组沉积期和晚期白田坝组沉积期发生同沉积挤压变形。     

准噶尔-北天山盆山过渡带构造基本特征

准噶尔-北天山盆山过渡带是一条走向为NWW向(近EW向)的复杂构造变形带.根据构造变形样式的差异,该盆山过渡带从南向北可以划分为出若干变形"带",自西向东可以划分出若干变形"段",由深而浅可以划分出2～3个变形"层".北天山(包括博格达山)是由基底卷入逆冲断层和褶皱构成的基岩断隆带,其中主干断层为向山体倾斜的高角度逆冲断层.该盆山结合带宏观上是一条冲断挠曲带,高角度逆冲的山前大断裂的下盘发育一系列中-低角度的基底卷入逆冲断层,部分逆冲断层上盘发育相关褶皱,但是基岩顶面和卷入变形的沉积盖层总体上构成向盆地倾斜的单斜构造.准噶尔盆地内部是一个宽阔的分层变形叠置带,侏罗系及上覆底层主要为滑脱褶皱变形,侏罗系在背斜核部加厚,滑脱背斜下伏地层及盆地基底发育高角度基底卷入断层.NNE-NE向、近SN向变换断层或构造变换带将上述构造变形带分隔成不同的"段",同一"带"、同一"段"和同一"层"内的构造变形样式是类似的,不同"带"、不同"段"和不同"层"的构造变形样式则有明显的差异.盆山过渡带的构造特征受早二叠世正断层和走滑正断层活动、晚侏罗世基底卷入逆冲断层和走滑逆冲断层活动以及上新世逆冲断层活动和褶皱变形等多次构造变形的影响,但主要是上新世以来北天山逆冲隆升和对准噶尔盆地挤压的结果.先存的基底断裂、沉积盖层中的软弱岩层以及天山隆升和对准噶尔盆地挤压作用的不均一性是影响盆山过渡带构造形成和演化的主要因素.     

柴达木盆地北部碰撞构造与盆地改造变形

印度板块与亚洲板块在渐新世和中、上新世发生碰撞及持续的榨挤作用,所产生的远程效应,使南祁连造山带的逆冲岩席向柴达木盆地北缘逆冲推覆。在柴达木北部中、新生代盆地发生了二个世代的改造变形。从赛什腾—尕丘前渊断陷带的叠瓦状冲断层与断弯褶皱构造组合,到昆特依斜坡坳陷带的犁式逆掩断层与断展褶皱组合,直至鄂博梁—伊北一带的滑脱断层与滑脱褶皱构造组合,呈现了递进变形的规律。      

鄂尔多斯盆地西缘地质构造特征及勘探方向

本文通过综合研究认为，鄂尔多斯西缘以中宁—中卫走滑断裂带为界，可分为南北两大构造体系：北部为基底卷入的冲断体系，南部为盖层滑脱的逆冲推覆体系。北部冲断和南部推覆体系构造线方向均呈反“S”型。在中宁—马家滩北、横山堡南—带存在的转换带，是燕山期南部逆冲推覆体系右旋扭动、北部冲断体系左旋扭动的结果。南部逆冲推覆体系具有双层地质结构，以石炭—二叠系煤层为滑脱面分为上、下两个构造层。上构造层发育中新生代的表皮褶皱，构造变形强烈，断裂和局部构造圈闭发育，具备形成油藏的生储盖组合；下构造层发育逆冲推覆体下盘古生界构造，断裂不发育，褶皱一般比较宽缓，是受被动挤压形成的原地隆起，具备形成气藏的生储盖组合。在充分研究的基础上，本文提出了该区的勘探有利区带及勘探方向，希望能对类似盆地的勘探起到借鉴作用。     

柴西南地区断裂特征分析

 柴西南地区具周缘前陆盆地性质,新生代以来长期处在近南北挤压应力体制下,主要受到来自南面主动挤压力作用而形成,其演化历史可以分为挠曲拗陷、逆冲、强烈逆冲、表层滑脱褶皱等四个主要演化阶段。文中根据断裂活动强度、基底卷入程度及断裂变形等特征,将柴西南地区断裂分为基底卷入高角度逆冲断层、基底卷入低角度逆冲断层、调节型逆冲断层和高角度反向逆冲断层等四种主要成因类型。基底卷入高角度逆冲断层及基底卷入低角度逆冲断层与造山隆起和盆地沉降具良好的耦合和同步发育关系,断面倾角与昆仑造山挤压强弱相关,对盆地内次级构造单元的形成和沉积具有一定控制作用。调节型逆冲断层,主要起调节挤压块体横向位移和变形差异以及构造枢纽作用,对地层展布无控制作用。高角度反向逆冲断层的级别低,形成较晚,与沉积作用无关。     

楚雄前陆盆地的油气特征

楚雄盆地为一中生代前陆盆地,盆地在演化过程中形成了“两凹一隆”的古地理格局。前渊盆地快速沉降过程中发育欠补偿生油凹陷,在前陆隆起阻挡作用下隆后盆地形成半局限环境生油凹陷。盆地中储集岩可分为三大类:第一为前渊地带和隆后盆地中的浊积岩;第二为前陆隆起两侧和隆后盆地边缘的河流、三角洲和滨浅海陆源碎屑岩;第三为前陆隆起向海一侧的前陆缓坡碳酸盐岩。前陆逆冲作用从拉丁期开始,以前置式的方式向扬子克拉通推覆,形成了断弯褶皱圈闭、断展褶皱圈闭、台阶状逆冲断层及岩性圈闭、基底折离圈闭、推覆带前缘传播消减带褶皱圈闭等多种圈闭类型。前陆逆冲带的侵位促进了油气的运移和保存,是油气成熟和运移的热源和动力,因而盆地逆冲带的演化对油气的聚集起到了巨大的促进作用,因而楚雄盆地是一个油气勘探前景广阔的区域。     

准噶尔盆地南缘托斯台背斜的几何学分析

位于准噶尔盆地南缘西段的托斯台背斜经历了强烈的构造变形,地表出露丰富的断层相关褶皱现象,是北天山山前典型的断层相关褶皱及其叠合的复杂构造单元。笔者从过托斯台背斜地震剖面的构造分析入手,以地表和钻井揭示的构造现象为约束条件,配合基于断层相关褶皱几何变形的数值模拟,建立了与实际数据吻合的构造几何模型,将构造解释的多解性限制在合理的范围内,并通过正演平衡地质剖面制作,再现了托斯台构造几何变形的运动学过程。分析表明准噶尔盆地南缘山前西段存在多期次的构造逆冲推覆与叠加,侏罗纪至白垩纪期间,构造活动以向地表逆冲推覆为主,形成垂向叠加的双重构造;喜山晚期,则以隐伏逆冲为主,形成现今的托斯台断坡背斜,推覆位移量达12km。     

祁连山北缘逆掩推覆带构造及成藏特征

青西油田位于祁连山北缘窟窿山逆掩推覆带的中部,其山前强烈褶皱并伴随一系列大型的逆掩断层,构造表现为断层向地表的前展式叠瓦状逆掩断裂带及其相关褶皱。为了搞清青西油田的构造特征和油气富集规律,以断裂构造剖析为主线,通过精细解释各级控油断层、构造细节、进行裂缝预测及控油作用研究,剖析了其油气分布的独特规律,指出在逆冲断层前缘形成的北东向撕裂断裂控制着有效裂缝发育带,是青西油田的高产区块。     

哈萨克斯坦B区块断裂特征及对油气成藏的控制

受区域北北东向挤压应力影响,哈萨克斯坦B区块主要发育三套断裂系统,分别是北部的北西西向逆冲断层、北部的滑脱褶皱以及南部的北西向和北东向走滑断层。三组断层共同作用,加上本区独特的岩性组合,形成了B区块分带性明显的推覆—滑脱构造和走滑构造体系。逆冲断层和走滑断层沟通深部油源,有利于油气运移聚集;滑脱层上下地层可形成良好的储—盖组合;断层封闭性好,利于形成侧向遮挡。B区块推覆—滑脱—走滑构造体系较好地控制了圈闭的展布和油气藏的分布。     

川西安县构造的变形特征及演化

安县构造由于山地条件和地质结构复杂等原因,地震资料品质较差,构造存在多解性。前人多采用基底卷入的前展式逆冲叠瓦构造模型进行解释;结合露头与钻井资料分析认为逆冲三角带的构造模型更加科学、合理。安县构造自北西向南东可分为3个构造带:北川-映秀断层至安县-灌县断层之间的叠瓦构造带、安县-灌县断层下盘的山前隐伏带和坳陷内部弱变形带。山前隐伏带以发育逆冲三角带构造为特征,垂向上具有分层变形特征,自上而下可分为4个体系,即侏罗系、中-下三叠统外来推覆体、中-下三叠统滑脱层之上的须家河组1、2、3段和中-下三叠统滑脱层之下的古生界。安县构造在晚三叠世以安县-灌县断层活动为代表,逆冲推覆强烈并有较大的水平收缩变形量;晚侏罗世至新生代水平收缩变形量相对小而基底隆升明显,白垩纪末构造已基本形成,新生代构造继承发展。