东秦岭造山带南缘北大巴山构造反转及其动力学

自元古代以来,北大巴山经历了构造伸展(∈-D₂)、构造反转(T₂)和构造冲断作用(T₂-J₁).伸展构造主要由极性相同、北倾的大型犁式正断层构成,它控制了早古生代地层的强烈差异沉积。其成因可能受控于扬子板块北缘早古生代幔源裂谷作用所引起的大陆边缘岩石圈拉伸、减簿的动力学机制。之后,因华北和扬子两板块的对接和碰撞,扬子板块北缘发生内硅铝层A型俯冲。使北大巴山构造作用由早期的伸展向大规模的冲断转变,形成中三叠世区域性构造反转作用。经构造反转后,北大巴山构造变形以强烈的深层次韧性滑脱和浅层次脆性冲断为特征。深层滑脱由发育在10-35km的韧性台阶状逆断层冲断叠置而成、浅层滑脱则主要由脆性台阶状断层构成的盖层冲断岩席,双重推覆体和冲起构造等构成。由此北大巴山区地层缩短率平均至少达35.5%-44.2%,并造成绿片岩相的活化盖层。     

渤海海域西南部前新生代反转构造特征及成因机制

渤海西南海域前新生代发育多种类型的反转构造,不同类型的反转构造对研究区中生代构造演化具有重要的指示意义。基于钻井及三维地震资料,总结了研究区前中生代反转构造特征,并探讨了其成因机制。结果表明:(1)研究区发育正、负两期反转,其中负反转构造以反转断层为主,根据反转断层在新生代是否活动,将其进一步划分为长期活动型反转断层与短期活动型反转断层;(2)受控于早期断层的规模及刚性基岩的差异支撑作用,不同的反转断层具有差异的活动时间及其走向;正反转构造则以反转背斜为主;(3)两期反转构造是对华北板块燕山运动的有效记录,其中早期负反转构造记录了燕山运动Ⅰ幕、Ⅱ幕造山运动后岩石圈的裂解过程,而正反转构造则是燕山运动Ⅲ幕太平洋板块NW向俯冲的持续响应。     

东海陆架盆地西湖凹陷新生代反转构造样式及其形成机制初探

通过对东海陆架盆地西湖凹陷十多条地震剖面的精细解释,发现西湖凹陷自晚白垩世以来,经历了早期的拉张和晚期的断续挤压两个构造演化阶段.晚期的断续挤压在凹陷内产生构造反转的样式复杂多样,可划分为上下均正型、下正上逆型、下凹上凸型、上下均凸型、下正上隆型和下隆上逆型等6种单个的反转构造样式及y形、帚状、"似花状"等7种反转构造组合样式.对反转断层生长指数（G_i）并结合平衡剖面的研究,表明西湖凹陷新生代经历了多期构造反转.通过计算反转率（R_i）,发现凹陷内反转程度存在明显的不均一性,具有中带强和东、西弱的特征.结合晚白垩世以来东亚大陆边缘的区域构造演化及新生代以来太平洋板块相对欧亚板块的俯冲速度讨论了西湖凹陷构造反转的机制,并探讨了它对油气勘探的意义.     

郯庐断裂带新近纪以来的挤压构造与合肥盆地的反转

郯庐断裂带于新近纪以来呈现强烈的逆冲活动,使得先存的伸展性断层产生了一系列逆冲反转构造.该逆冲活动使合肥盆地东部边缘地层被明显掀斜并产生断弯褶皱.与此同时,合肥盆地也相应遭受了挤压而反转,在合肥盆地内形成了一系列NW向左行平移断层和NNE向的宽缓褶皱构造.这些构造对油气二次运移和圈闭有利.在太平洋板块向西俯冲产生的弧后扩张使中国东部大陆受到挤压的区域动力学背景下,郯庐断裂的逆冲活动和合肥盆地反转构造在近EW向挤压应力下形成.     

徐州新山构造特征及成因分析

新山位于徐州市北郊,地处徐-宿薄皮型逆冲系统的中部锋带,NNE与NE向构造转折部。基于研究区野外实际观测,结合区域地质资料分析其构造特征及成因,认为印支末期至燕山早期太平洋板块向华北板块俯冲形成新山NE向逆冲断层、倒转褶皱与层间褶皱的组合,而层间褶皱则形成于强烈挤压背景下逆冲断裂导致地层间的右旋剪切。     

西藏北部新生代大型逆冲推覆构造与唐古拉山的隆起

西藏北部唐古拉山地区新生代发育一大型逆冲推覆构造,推覆构造带走向与唐古拉山脉延伸方向一致,主体呈NW-SE向展布,由北部乌兰乌拉湖—巴庆构造带(锋带)、雀莫错—改纳构造带(中带)和南部各拉丹东—鄂碎玛构造带(根带)构成,构造样式上由根带到锋带表现为:高角度叠瓦逆冲构造、褶皱—逆冲构造和中低角度叠瓦逆冲构造,逆冲推覆运动方向由南西向北东,并在推覆构造带北侧发育新生代沱沱河前陆盆地。同构造岩浆侵入体同位素年代学和前陆盆地沉积充填序列演化表明,推覆构造形成时限为67.1～23.8Ma。推覆构造形成演化受控于印度—欧亚板块碰撞造山和其后印度板块持续向北俯冲动力学体制,并造成唐古拉山地区地壳在始新世—渐新世的强烈缩短、增厚和唐古拉山脉的隆起。     

南黄海盆地中部隆起构造特征及其成因机制

通过选取南黄海盆地中部隆起内部地震反射清晰、构造特征明显的典型地震剖面,开展精细的构造解释,系统梳理了南黄海盆地中部隆起的构造样式特征,识别出挤压（滑脱、高角度逆冲、对冲/背冲）、走滑（正花状、y字型）、伸展（铲式正断层）等多种构造组合样式.首次提出在中部隆起内部发育2条NW-SE向走滑断层.在此基础上,结合区域应力场特征和深部地球动力学背景,明确了中部隆起构造样式的发育期次、成因机制和构造演化历程.研究结果表明:（1）滑脱构造主要位于中部隆起北部,滑脱面位于志留系底部的泥页岩.滑脱构造应力机制来源于三叠纪末印支运动时期华北板块与下扬子板块之间的碰撞造山作用;（2）高角度逆冲主要位于中部隆起南部,其应力机制来源于早侏罗世燕山运动早期,古太平洋板块初始高速、低角度NW向俯冲;（3）走滑断层主要表现为具有压扭特征的正花状构造,位于中部隆起东南部、中西部,对应于早白垩世时期,古太平洋板块低角度俯冲由NW向转变为NNW向引起的左旋剪切作用,中国东部郯庐断裂在该时期亦表现为左旋剪切特征;（4）伸展正断表现为铲式正断层特征,发育在中部隆起南北边界,即在中部隆起与南黄海盆地南部坳陷、北部坳陷的接触部位,对应于晚白垩世燕山运动晚期,古太平洋板块由低角度俯冲转为高角度俯冲,此时中国东部构造应力体制经历着由挤压向拉张的转换.      

辽中凹陷反转构造及其对郯庐断裂带走滑活动的响应

辽中凹陷发育多种样式的反转构造,其形成演化与郯庐断裂带辽东湾段新生代的脉动式活动有直接关系。通过最新的地震剖面、相干体切片等资料以及平衡剖面恢复等方法,对辽中凹陷反转构造的几何学形态、演化过程和反转期次进行研究,并结合区域板块活动背景,分析反转构造演化过程及其对郯庐断裂带新生代活动的响应。结果表明:辽中凹陷发育反转断裂、反转背斜、泥底辟、隐伏凸起等多种类型的反转构造,且沿郯庐断裂带呈带状展布。辽中凹陷在新生代主要曾经历了三期构造反转,分别发生在沙三段沉积末期、东营组沉积末期和明化镇组沉积末期。三期构造反转均与郯庐断裂带的走滑压扭活动有关,从根本上受控于周边板块活动背景的变化:第一期反转是由于太平洋板块俯冲方向和速率发生变化,导致郯庐断裂带由左旋走滑转为右旋走滑,由走滑张扭转为走滑压扭,形成反转构造的雏形;第二期反转的动力主要来源于太平洋板块对中国大陆向西的推挤作用,导致渤海湾地区受到整体挤压以及郯庐断裂带发生走滑压扭,使反转构造定型;第三期反转是由于太平洋板块的加速俯冲促使郯庐断裂带晚期再次发生走滑压扭活动,对早期反转构造进行改造。其中沙三段和明化镇组沉积末期的反转为局部反转,强度较弱,东营组沉积末期的反转为区域反转,强度最高。     

秦岭商丹断裂带南侧弧前沉积体的变形特征及其构造意义

本文选取秦岭商丹断裂带以南,南秦岭刘岭群以北的弧前沉积体为研究对象,研究扬子板块向北秦岭俯冲的运动学特征。这套弧前沉积体产状北倾,矿物拉伸线理为倾向线理,岩片强烈褶皱,断裂发育,表现出由北向南逆冲的运动学特征。利用糜棱岩与云母石英片岩中矿物变形温度计,结合石英C轴组构估算岩石变形温度集中在400℃～550℃之间。结合其所处的构造位置,本文认为这套强烈变形的岩石构造组合体形成于秦岭古岛弧弧前沉积背景,在扬子板块向北秦岭俯冲过程中,北秦岭沿着商丹带由北向南逆冲形成。后期又遭受商丹韧性剪切带左行走滑活动的改造。     

渤海西南海域中生代构造演化、动力学机制及其对华北克拉通破坏的启示

渤海西南海域自中生代以来历经多期构造活动,记录了华北克拉通的破坏过程。为了明晰渤海西南海域中生代构造演化与区域构造间的关系,以研究区三维地震资料以及深层钻井资料为基础,结合区域构造背景,厘定了研究区中生代构造特征,恢复了中生代构造演化过程,并探讨了其动力学机制及其对华北克拉通破坏的响应。结果表明:(1)不同于渤海湾盆地陆上油区NEE向的构造面貌,渤海西南海域发育多走向、多类型构造,三维地震资料揭示中生代发育NWW向负反转裂陷、NEE向走滑逆冲、挤压褶皱等异于新生代伸展样式的特殊构造,其中尤以NWW向负反转构造占主导。(2)渤海西南海域中生代以来经历了印支期逆冲褶皱成山、燕山早期左旋逆冲改造、燕山中期裂陷反转以及燕山晚期褶皱等多期变形过程, 其中印支期逆冲褶皱是潜山形成的关键时期,而燕山中期反转是构造体制发生变革的关键时期。(3)NWW向构造的形成与印支期华南板块与华北板块的碰撞有关,燕山早期左旋走滑是太平洋板块NWW向俯冲于华北板块之下的结果,代表太平洋构造域接替古特提斯构造域控制华北板块变形;燕山中期的裂陷反转与区域大规模中基性岩浆活动相对应,是华北克拉通大规模破坏的浅层响应。印支期NWW向先存构造燕山中期反转裂陷模式的提出,丰富了传统华北克拉通破坏形成NEE向盆地的简单构造模式。     

Numerical modeling of Late Miocene tectonic inversion in the Xihu Sag,East China Sea Shelf Basin,China

The East China Sea Shelf Basin is an important oil- and gas-bearing basin in the West Pacific continental margin. This region was affected by subduction of the Pacific Plate and the Philippine Plate in Cenozoic and experienced multi-stage tectonic inversions. This paper presents results from a numerical simulation by finite element method to the Xihu Sag in the East China Sea Shelf Basin and neighboring areas in an attempt to evaluate the WNW-directed compression on the sag during Late Miocene. Based on comprehensive structural analysis of a large number of seismic profiles, we determine the structural geometry of the sag, including the basement of the basin, the sedimentary cover, and 29 major faults in the Xihu Sag. Simulation results show that under continuous WNW-directed compression, tectonic inversion occurred firstly in the Longjing and Yuquan tectonic zones in the sag. Based on quantitative analysis of vertical displacement field of the Xihu Sag and peripheral areas and its stress intensity evolution, we identify a compressional regime in the Longjing Anticline Zone with a gradually propagated uplifting from south to north; whereas the propagation of uplifting in the Yuquan Anticline Zone is from north to south. The inversion intensity decreases from north to south. The formation of the tectonic inversion zone in the Xihu Sag is not only correlated to the direction of compression and fault patterns in the basin, but also closely related to the spatial configuration of fault surfaces of the Xihu–Jilong Fault in the Xihu Sag.     

沾化凹陷中、新生代断裂发育及其形成机制分析

在采用断层活动速率定量分析断裂活动性的基础上,就印支运动以来沾化凹陷断裂的发育期次、组合特点、成因机制等进行了研究和探讨。结果表明：中、新生代济阳坳陷沾化凹陷的断裂发育受控于欧亚构造域的西伯利亚板块、扬子板块与华北板块的挤压拼接和滨太平洋构造域及其郯庐断裂带的活动两大构造体系域;晚三叠世NW向逆推断层的发育为华北板块与扬子板块挤压拼接时产生的板内局部挤压调整效应;晚侏罗世—白垩纪NW向断层发生的构造反转是在太平洋板块俯冲造成地幔上涌所产生水平拉张背景下郯庐断裂左行走滑的结果;燕山—喜山构造阶段过渡期郯庐断裂由左旋至右旋的转换,则导致了研究区断裂发育由NW向至NE(NEE)向的转型。     

济阳坳陷深层构造及其对中新生代盆地发育的控制作用

以3D地震资料和钻井资料的解释为基础,通过对济阳坳陷深层进行构造 地层分析和构造解析,系统阐明了中、新生代各期构造运动在研究区的地质表现,确定出收缩构造系统、伸展构造系统和走滑构造系统等多期构造样式;提出印支期逆冲断层系由多条显著向NE或NNE向凸出的弧形展布断裂系组成;识别出代表燕山主期构造运动的不整合界面(Tgm),确定了J3-K1时期断陷盆地的分布格局;认为印支期逆冲断裂系统是控制本区晚中生代和新生代早期盆地发育的重要的控制性先存基底构造。在区域动力学分析的基础上探讨了该盆地复杂的叠合结构和山脉 盆地的转换过程及机制。从盆地研究的角度,揭示了华北东部中、新生代陆内动力学过程,对于研究区油气勘探实践具有重要意义。     

胶东金矿成矿构造背景探讨

在编制1∶50万山东省大地构造相图基础上,通过对大地构造相研究显示：胶东微地块是经多期增生和碰撞而形成的,其漫长的板块构造演化明显具有阶段性。侏罗纪是该区板块构造演化史上的一个重要转换期,构造演化由原来的南、北分异转变为东、西分异,胶东地区NE向新生构造起了主要作用。胶东地区中生代有2次重要的碰撞造山事件,印支造山作用主要表现为扬子板块向华北板块俯冲,形成苏鲁高压-超高压变质带及同造山花岗岩及后造山高碱正长岩;燕山造山作用的大陆动力学环境起源于中亚-特提斯构造域向滨太平洋构造域转化和太平洋板块的俯冲,在胶东地区表现为3次造山和3次伸展。晚侏罗世造山早期玲珑片麻状花岗岩组合是区域构造挤压导致地壳增厚引起地壳重熔的产物,代表了大陆弧花岗岩特征;早白垩世造山中期郭家岭花岗闪长岩-花岗岩组合代表了造山期大陆弧花岗岩的特点;造山晚期伟德山闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩组合表现为大陆弧花岗岩,后造山A型崂山晶洞过碱性碱长花岗岩-正长花岗岩组合为大陆造陆隆升花岗岩与后造山花岗岩,代表燕山构造的结束。胶东地区构造-岩浆事件和金矿成矿作用受控于特提斯、古亚洲洋和太平洋三大构造域的相互作用,金矿形成的动力学背景是中生代构造体制转折和岩石圈减薄,起因与太平洋板块向华北板块的俯冲机制有关。     

华北地块南部巨型陆内俯冲带与秦岭造山带岩石圈现今三维结构

豫西横穿秦岭造山带的反射地震为主的综合地球物理探测，发现秦岭现今北界存在华北地块南部自北向南向秦岭的巨型陆内俯冲带，深达Ｍｏｈｏ面以下，与之相伴而生，在中上地壳发育自南向北的逆冲推构造带，千公里东西向延伸，主要发生于晚白垩世１００Ｍａ±，成为秦岭与华北地区块间中新生代重要陆内构造，它是秦岭造山带岩石圈现今三维结构的基本要素和组成部分，秦岭造山带岩石圈现今结构具有流变学分层的“立交桥”三维结构框架模型。显然它们具有统一的动力学背景，是秦岭造山带现今处于印度－青藏、太平洋和欧亚板块的西伯利亚地块等三大构造动力学体系复合部位，导致其从深部地幔动力学的最新调整到上部地壳响应所发生的壳幔等圈层相互作用的综合产物，可能是大陆长期保存、演化的主要途径与形式之一，具有重要的大陆动力学意义，对中国大陆构造、灾害、环境研究也具重要意义。     

东海陆架盆地构造反转特征及成因机制探讨

通过对东海陆架盆地各二级构造单元内反转构造的梳理与分析,认为盆内新生代反转构造以形态各异的背斜为主,伴有逆断层发育。主要存在瓯江运动(T80)、玉泉运动(T30)、花港运动(T20)和龙井运动(T12)4期构造反转,在时间和空间上具有明显的差异性。在时间演变上：西部坳陷带构造反转从瓯江运动(T80)到花港运动(T20)有相对减弱的趋势,龙井运动(T12)特征不明显;东部坳陷带构造反转从玉泉运动(T30)、花港运动(T20)到龙井运动(T12)有相对增强的趋势。在空间演变上：东部坳陷带西湖凹陷和钓北凹陷龙井运动(T12)构造反转具有显著的自北向南减弱的趋势。东海陆架盆地新生代构造反转强弱分布、迁移演化是太平洋板块与欧亚板块、印度板块与欧亚板块之间汇聚俯冲速率和方向的变化在盆内叠加的局部响应。