亚洲大陆主要活动块体的现今构造应力数值模拟

亚洲大陆晚新生代和现代构造变形以活动地块为主要特征,表现为在统一构造格局下不同地块间具有不同的运动方式和速度。为了研究这些具有不同运动学性质块体间的相互作用以及构造变形特征,基于亚洲大陆的总体构造格局构建了二维有限元模型。根据模拟结果,对比已知GPS数据、震源机制解以及地质调查数据等,定量分析了大陆内部主要活动地块构造应力场的分布特征,并探讨了影响亚洲大陆现今构造变形特征的主要因素。结果表明：在我国的西部陆块内,由于周边一系列近EW向弧形活动构造带的存在,导致其内部次级块体运动速率的衰减,从而进一步导致应力环境的变化,由青藏中部的挤压-拉张环境逐渐转变为塔里木、天山地区的完全挤压环境;在西伯利亚地块和印度板块的联合挤压作用下,华北地块上地壳的应力表现为较弱的挤压环境,而在该种应力环境下块体内部伸展构造的成因很可能与其深部的动力学环境有关;华南地块的运动方向与台湾造山带相反,从而形成一个秦岭-大别造山带以南的较强烈的挤压-拉张区;在印度-澳大利亚板块和菲律宾俯冲板块的联合挤压作用下,巽他地块作为华南地块和印支地块的逃逸窗口,表现出以婆罗洲、南海为中心近圆弧形的弱挤压区以及环绕挤压区外缘挤压-拉张区的应力分布特征。     

新疆北部石炭纪盆地构造演化与油气成藏

根据油田近期勘探资料及前人研究成果,在新疆北部地区石炭系沉积前构造背景分析的基础上,对石炭纪盆地沉积构造演化进行了研究,该区具有微地块、多拼合、弱固结、构造活跃等盆地形成背景,经历了早石炭世、晚石炭世两期盆地的形成、发展与消亡过程,二叠纪—新生代是石炭纪盆地的改造演化期。石炭纪火山岩广泛发育,结合前人研究成果,通过盆地覆盖区钻井样品的地球化学综合分析,认为该区石炭纪整体处于拉张的构造环境。通过石炭系的沉积与分布特征,认为早石炭世和晚石炭世盆地演化受早期构造的控制,具有继承性、方向性和新生性的特点。石炭纪末期的构造事件基本结束了该区的海相盆地的演化,进入陆内盆地演化期,石炭纪盆地遭受埋藏或隆升改造,经历了海西晚期、印支期、燕山期以及喜马拉雅期的构造改造作用,存在埋藏、隆升剥蚀、岩浆热改造、断裂、褶皱变形等多类型的改造作用,各地区的改造特点存在差异。油气勘探成果证实,石炭系是新疆北部重要的勘探层系,在早石炭世和晚石炭世盆地演化期都形成了优质的烃源岩,火山岩系既是油气的储集层,也是重要的盖层,盆地的多期改造事件不仅有利于火山岩储层物性改善,也形成了石炭系有利的油气圈闭,目前已经发现了石炭系自生自储和上生下储的油气藏类型,油气的分布特征显示了石炭系自生自储油气藏具有近源分布特征。因此,加强盆地形成演化研究,圈定沉降中心和烃源岩的分布对于油气勘探具有重要意义。     

巴兰三角洲地区构造特征及其成因机制

处于主动大陆边缘的巴兰三角洲地区,在构造格局上具有南北分带的特征,其北部发育挤压应力作用下的NE—SW向叠瓦状逆冲推覆构造,中部发育拉张应力作用下的NE向生长断层及其控制下的滚动背斜,南部为压扭作用下早期生长断层发生反转而形成的反转构造。针对北部挤压应力区收缩量大于中部拉张应力区伸展量这一现象无法用理想的被动大陆边缘三角洲体模型来解释的情况,现结合区域构造背景、研究区应力特征及构造恢复结果的分析认为,巽他古陆、菲律宾板块、印澳板块及欧亚板块推挤作用产生的区域压应力的远距离效应与三角洲发育过程中重力驱动的综合作用,是产生该现象的主要原因。     

准噶尔盆地车排子地区新村油田石炭系构造特征与成藏条件

通过对准噶尔盆地车排子地区新村油田石炭系构造特征、储层、油气分布特征、主要油藏类型及其成藏条件的研究,建立了该区成藏综合模式。结果表明,研究区总体上处于构造斜坡带,具有北高南低、西高东低、南北分块的构造特征,地层产状平缓;研究区在石炭纪处于区域拉张构造应力背景,并在拉张应力作用下形成以北东—南西向展布为主的拉张型断裂组合样式;研究区大部分地区地层等高线平直,不利于形成背斜构造圈闭,但各级断裂发育,为形成断层遮挡圈闭提供了有利条件,同时也可作为油气运移的通道。依据石炭系断裂分布、断裂模式及其组合,将研究区的断裂划分为复合地垒系统、复合地堑系统和零星断裂系统。控制研究区油气运聚成藏的主要地质因素是断裂、裂缝及岩性变化或物性封堵。     

西昆仑康西瓦断裂显微构造特征及其地质意义

康西瓦断裂是西昆仑地区一条极其重要的构造缝合带。利用显微构造方法发现：康西瓦断裂明显经历三期构造演化。第一期为晚三叠世一早侏罗世的NE—SW向挤压,由古特提斯洋相继向北持续消减所造成,断裂除挤压碰撞外,还表现为韧性右行走滑;第二期为喜马拉雅运动早期的NE—SW向挤压,由印度板块向欧亚板块北东向俯冲所造成,断裂表现为明显左行平移,形成现代露头的宏观牵引;第三期为喜马拉雅运动晚期的伸展与快速隆升,最终形成现代地貌景观。     

柴达木盆地欧龙布鲁克地区构造演化研究

柴北缘东段古生界构造变形特征、构造演化过程研究较为薄弱,尤其是古构造应力场性质及其转变机制尚不明确。文中对欧龙布鲁克地区野外剖面及应力感构造要素(褶皱、节理、擦痕)进行了系统观测和分析,结果表明：加里东晚期应力场为NE向;晚海西-印支期早期为SN向,晚期NW向两期挤压应力场;燕山早期近EW向拉张,燕山晚期及喜山晚期处于NE向挤压应力场。根据欧南凹陷平衡剖面反演结果,对比不同时代地层收缩速率可知,柴北缘东段寒武纪-新近纪构造演化可以分为4个阶段：(1)加里东早期(C -O1)弧后伸展、晚期(O2-S)弧后挤压,导致柴北缘东段初步形成NW向的背斜凸起;(2)晚海西-印支期(P-T)隆升阶段,欧龙布鲁克地区整体处于水体之上,并没有造成盆内二叠系-三叠系的沉积;(3)燕山早期(J1-J2)陆内伸展断陷、晚期(J3-K)挤压反转,欧龙布鲁克地区为继承性隆起,未完全接受沉积;(4)喜山晚期(N-Q)强烈挤压构造变形,逆断层强烈活动使山体快速隆升,基底卷入型构造样式广泛分布。     

浅析肃北县德勒诺尔铁矿区的构造特征

德勒诺尔铁矿受祁连山长期造山运动影响,使区内构造错综复杂。德勒诺尔铁矿区构造分为SN向挤压应力作用下形成的近EW向构造;NE—SW南西向挤压应力作用下产生的NW向构造;EW向应力松弛拉张作用下形成的一系列张性构造。通过对肃北德勒诺尔铁矿构造特征研究,以期对该矿区后期找矿工作提供重要依据。     

韩城矿区南部构造变形特征与构造成因

以地表观测与最新的地震和钻探等工程资料为依托,运用构造解析研究思路与方法,对韩城矿区南部进行构造应力场与期次恢复,讨论研究区构造变形特征、形成机制及变形期次。分析研究区构造变形特征与构造空间组合关系,划分控煤构造样式,揭示构造成因,进行含煤有利区构造预测与评价。结果显示,区内存在NEE向挤压断块、NEE向复式地堑构造及NNE向挤压隆升-伸展断陷复合构造等3种构造样式,以NEE向复式地堑构造为主;研究区自三叠纪后经历了印支运动期NNW向挤压、燕山运动中期NWW向挤压和喜马拉雅运动期NE向挤压兼右旋剪切与NW-SE向伸展断陷作用3期构造作用,最大主压应力方位分别为335°、285°、44°;NEE向的正断层系是喜马拉雅运动期沿先存的同向优势构造剪节理面进一步发育而成,构成了区内特征性构造,控制了区内煤层空间赋存状况,其发育程度直接影响区内煤炭资源下一步勘查与开发进程。研究区东北部煤层埋藏深度适中,构造简单,是煤炭资源赋存条件最有利区,通过进一步勘查评价,有望成为韩城矿区重要的资源接续地之一。      

鄯勒-勒东地区构造特征与油气聚集

古构造和现今构造是鄯勒地区油气成藏的主控因素,对鄯勒-勒东地区构造特征及构造演化分析有利于该区油气深入勘探.在断层分级基础上,描述了断层的剖面和平面特征,分析了断层与构造、沉积的关系.讨论了印支、燕山、喜山运动形式及对该区构造的影响.在NS向上将鄯勒-勒东构造分为冲断带、断褶带、南部斜坡3个带.断褶带是油气富集主要部位,斜坡带紧邻生油洼陷,也具备较好的成藏能力,如勒东断鼻.在构造演化分析基础上,指出勒12块圈闭在鄯善群沉积之前已形成,是油气运聚有利指向区.     

赣中安源煤系发育特征及构造条件分析

本文通过赣中地区上三叠统安源煤系沉积特征研究以及安源煤系发育过程中所产生的一系列构造特征与区域断裂构造之间的关系分析，初步认为安源煤系的形成受区域构造运动的挤压影响，并沿两组斜交断裂带侧边产生的剪切拉张作用的结果。     

祁连造山带特征及其构造演化

祁连造山带的范围及构造单元经重新厘定和划分，其南界扩展至昆中断裂；解体了走廊过渡带；扩大了中祁连，相应缩小了南祁连范围；新划出乌兰大坂—拉脊山和柴达木周缘南北链状断陷带；确定北祁连属于柴达木—中祁连地块与阿拉善地块间的陆间裂谷。并运用断块学说对其多旋回构造演化作了分析，本区始生代—古生代属于塔里木—中朝地块南部大陆边缘断陷—焊接造山作用体制。中新生代，在古亚洲构造域、特提斯—喜马拉雅构造域和滨太平洋构造域“品”字型动力体系作用下（尤以前二者为主），转化为陆内浅层断（拗）陷—逆掩叠覆造山作用体制。应力作用方式从早到晚由顺时针直扭向旋扭转化。二者既有继承又有新生。挽近时期，在印度地块挤压动力体制下卷入青藏高原陆内汇聚作用，产生大幅度断块隆升、盆地沉陷，造就了现今高原盆岭景观     

中、新生代柴达木北缘的盆地类型与构造演化

柴达木盆地是中国西部一个大型中新生代沉积盆地，柴北缘是侏罗系主要分布地区。中新生代柴达木盆地是在一个古老的稳定地块基础上形成发展的，根据中新生代西北地区周缘板块活动和构造演化特点，提出柴北缘中新生代经历了两个由伸展到挤压的构造运动旋回：从早中侏罗世到晚侏罗世是第一个旋回；从早白垩世到晚白垩世-第三纪和第四纪为第二个旋回。早中侏罗世是一种稳定大陆内弱伸展坳陷盆地，不具有典型的裂陷盆地特征。从渐新世开始，柴达木盆地才进入强烈挤压的山间盆地阶段，并决定了柴北缘现今的构造格局。中、新生代构造运动影响着柴北缘油气的生成和分布。     

柴北缘东段构造应力场数值模拟及构造演化模式探讨

为了明确柴北缘东段晚古生代至中生代的构造演化历史,探讨石炭系—侏罗系地层缺失的原因,本文应用有限单元 法 模 拟 了 柴 北 缘 东 段 印 支 期 ( 三 叠 纪 )、 燕 山 早 期 ( 侏 罗 纪 )、 燕 山 晚 期 ( 白 垩 纪 ) 的 构 造 应 力 场 , 分 析 了 该 区 不 同 时 期 的 主应力与剪应力分布特征。根据库仑及格里菲斯岩石破裂准则预测了古构造的存在并探讨了地层缺失的原因。研究结果表 明:三叠纪,柴北缘东段在印支期不均匀分布的最大主应力与右旋剪应力共同作用下,发育两排近东西走向的背斜凸起, 造成石炭系—二叠系在各地区遭受不同程度的剥蚀;侏罗纪,在燕山早期拉张应力场作用下,由早—中侏罗世的断陷盆地 逐渐演化为晚侏罗世的坳陷盆地,欧南地区为继承性隆起区未接受沉积;白垩纪,受晚期燕山运动影响,应力场逐渐由拉 张转变为挤压,构造反转,逆冲断裂复活,绿梁山、锡铁山、埃姆尼克山、欧隆布鲁克山等主要山体隆升,遭受剥蚀,柴 北缘东段中生代盆地演化终止。     

渝东南正阳盆地晚白垩世构造—沉积演化

重庆黔江正阳盆地位于川东南—湘鄂西隔槽式褶皱带中,发育上白垩统正阳组,其1段为冲、洪积相砾岩,2段为河、湖相砂岩、粉砂岩,含丰富的恐龙化石。该盆地是燕山运动在川东南—湘鄂西隔槽式褶皱带中形成的典型山间盆地,研究该盆地的构造—沉积演化对探讨晚白垩世渝东南构造演化具有重要意义,但目前针对该盆地的研究较少。本研究通过测量和分析正阳组中的沉积、构造特征,探讨了盆地的控盆断裂、古水流方向、沉积物来源以及构造演化史。对正阳组古流向恢复的研究表明,其物源主要来自西侧。燕山期,北西—南东向的区域挤压作用在川东南地区形成了广泛分布的节理系及逆冲断层,这些断层随着挤压应力的持续将各滑脱层连通,岩层在断坡附近堆叠,背斜扩展,逐渐形成隔槽式褶皱。燕山末期,渝东南地区在局部拉张的构造背景下发育了正断层——“阿蓬江断裂”,其控制了正阳盆地的形成,并形成“东断西超、东低西高”的古地理格局,西侧地质体为盆地提供物源,沉积了正阳组。此后,局部挤压使得该地区抬升,遭受剥蚀,南侧抬升剥蚀较北侧明显。     

青藏高原中新世构造岩相古地理

系统分析青藏高原新生代中新世50余个沉积盆地的类型、构造背景、岩石地层序列,对青藏高原中新世构造岩相古地理演化特征进行分析和探讨。中新世,青藏高原海相沉积已经全面退出,全部转为陆相沉积,约23Ma时高原及周边不整合面广布,标志高原整体隆升。塔里木、柴达木及西宁-兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积。约17.2Ma左右,阿尔金山显著隆升,使柴达木盆地西叉沟一带再无生物礁灰岩出现,且在盆地西部出现了短暂的沉积间断。这一时期,柴达木盆地西部开始进入湖退期,而东南部则快速湖进;同时,大约17.7Ma索尔库里山间盆地初始凹陷形成。另外,高原腹地五道梁-沱沱河盆地受南部唐古拉山的挤压抬升,在16Ma左右结束了五道梁组的沉积,在可可西里—唢呐湖一带则再次凹陷接受唢呐湖组沉积,形成高原腹地的大型压陷湖盆。13～10Ma期间,藏南南北向断陷盆地的形成,是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志;约8Ma以来,高原东北部几乎所有湖盆均进入湖退期,普遍出现冲积扇、辫状河和水下扇砂砾岩堆积。     

柴达木侏罗纪盆地性质及其演化特征

根据侏罗纪地层分布、沉积特征和构造演化史的综合分析，柴达木盆地侏罗纪经历了两期不同盆地性质的发育和叠加，中侏罗世末期的中燕山运动是盆地性质的转变期。早中侏罗世盆地为南北向伸展构造环境下的断陷型盆地，主要表现为系列小型断陷盆地群，分布在祁连山南侧和阿尔金南缘断裂带附近；晚侏罗世（至白垩纪）为南北向挤压构造环境下的挤压型坳陷盆地，受南祁连山前冲断构造体系控制，其沉积范围明显变大。     

Sequence stratigraphy and Quaternary depositional systems in the Sanhu area of the Qaidam Basin,northwest China

The Qaidam Basin is a Mesozoic–Cenozoic compresso-shearing basin in western China. This basin has been subsiding since the Indosinian orogeny, and the subsidence is a strongly inherited feature in its Quaternary development. Five third-order sequences (SQ1, SQ2, SQ3, SQ4 and SQ5) were recognised using drilling/logging, coring and seismic data analysis. Each sequence was further divided into transgressive systems tract and regressive systems tract based on the maximum flooding surface. A sequence stratigraphic framework was established that revealed the distribution of sedimentary systems. Seven depositional systems, namely, alluvial fan, fan delta, braided-delta, shore lacustrine, shallow lacustrine, semi-deep lacustrine and incised valley depositional system, were identified from 105 well logs and 2?D seismic lines covering 1600?km. The sedimentary system distribution was identified as follows: (1) large-scale alluvial deposit located on the southern slope and adjacent to Kunlun Mountain and Yaber tectonic zone located northeast of the study area; (2) braided-delta deposits southeast of the Sanhu area; (3) widely developed fan-delta sediments on the base of Qigequan Formation in the Yaber tectonic zone; (4) well-deposited shoal lacustrine facies along the depositional strike in the regressive systems tract; (5) widely distributed shallow lacustrine facies; and (6) incised valley with large lateral extension and incision depth as an entity at the front of the Golmud Basin in the Sanhu area. Two different depositional models, namely, east and west models, were built by conducting an integrated analysis of sequence stratigraphy and sedimentary process. In the Sanhu area, the main controlling factors of the sequence architecture and depositional systems associations of the Qigequan Formation are tectonic subsidence and climate change with sediment supply and lake-level fluctuation secondary factors. This case study provides an example of the analyses of sequence stratigraphy and depositional systems in a salinised plateau basin. The approach combines seismic and sedimentary facies analysis to investigate Quaternary deposition and stratigraphy. The low-amplitude tectonic belt on the northern slope and the lithological traps on the southern slope are predicted to be favourable for the lithological gas reservoirs.     

Sedimentary Evolution of the Qinghai–Tibet Plateau in Cenozoic and its Response to the Uplift of the Plateau

We have studied the evolution of the tectonic lithofacies paleogeography of Paleocene–Eocene, Oligocene, Miocene, and Pliocene of the Qinghai–Tibet Plateau by compiling data regarding the type, tectonic setting, and lithostratigraphic sequence of 98 remnant basins in the plateau area. Our results can be summarized as follows. (1) The Paleocene to Eocene is characterized by uplift and erosion in the Songpan–Garzê and Gangdisê belts, depression (lakes and pluvial plains) in eastern Tarim, Qaidam, Qiangtang, and Hoh Xil, and the Neo-Tethys Sea in the western and southern Qinghai–Tibet Plateau. (2) The Oligocene is characterized by uplift in the Gangdisê–Himalaya and Karakorum regions (marked by the absence of sedimentation), fluvial transport (originating eastward and flowing westward) in the Brahmaputra region (marked by the deposition of Dazhuka conglomerate), uplift and erosion in western Kunlun and Songpan–Garzê, and depression (lakes) in the Tarim, Qaidam, Qiangtang, and Hoh Xil. The Oligocene is further characterized by depressional littoral and neritic basins in southwestern Tarim, with marine facies deposition ceasing at the end of the Oligocene. (3) For the Miocene, a widespread regional unconformity (ca. 23 Ma) in and adjacent to the plateau indicates comprehensive uplift of the plateau. This period is characterized by depressions (lakes) in the Tarim, Qaidam, Xining–Nanzhou, Qiangtang, and Hoh Xil. Lacustrine facies deposition expanded to peak in and adjacent to the plateau ca. 18–13 Ma, and north–south fault basins formed in southern Tibet ca. 13–10 Ma. All of these features indicate that the plateau uplifted to its peak and began to collapse. (4) Uplift and erosion occurred during the Pliocene in most parts of the plateau, except in the Hoh Xil–Qiangtang, Tarim, and Qaidam.     

闵桥油田阜宁组的构造特征和构造演化

闵桥油田位于苏北盆地内东台坳陷西部金湖凹陷的东南部,阜宁组中发现火山岩油藏。本文通过地质和地球物理资料分析,认为闵桥地区的基本构造特征是断裂构造发育,阜宁组表现为背斜构造形态,地堑是断层的基本剖面组合形式,帚状构造是断层的基本平面组合形式,阜宁组和三垛组是断层的两个集中发育层段,断块掀斜旋转明显,断鼻圈闭发育在断层的上升盘,阜宁组断层具有封闭性。闵桥地区新生代期间的构造演化可划分为四个阶段,即阜宁期断块形成阶段,戴南期断层休眠阶段,三垛期断层再次活动阶段,晚第三纪和第四纪构造稳定阶段。闵桥地区新生代构造活动强弱交替,断层活动差异明显,地堑式断层反映出构造迁移,新生代由西降东升变为东降西升,火山岩构造圈闭定型于阜宁期末。     

青藏高原新生代构造岩相古地理演化及其对构造隆升的响应

在系统分析青藏高原新生代98个残留盆地类型、形成构造背景、岩石地层序列的基础上, 对青藏高原古新世—始新世、渐新世、中新世及上新世构造岩相古地理演化特征进行了讨论: (1)古新世—始新世: 松潘—甘孜和冈底斯带为大面积构造隆起蚀源区.塔里木东部、柴达木、羌塘、可可西里地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆-冲泛平原沉积.高原西部和南部为新特提斯海.(2)渐新世: 冈底斯—喜马拉雅和喀喇昆仑大范围沉积缺失, 指示上述地区大面积隆升.沿雅江自东向西古河形成(大竹卡砾岩).西昆仑和松潘—甘孜地区仍为隆起蚀源区.塔里木、柴达木、羌塘、可可西里地区主体表现为大面积构造压陷湖盆沉积.塔里木西南部为压陷盆地滨浅海沉积.渐新世末塔里木海相沉积结束.(3)中新世: 约23 Ma时高原及周边不整合面广布, 标志高原整体隆升.塔里木、柴达木及西宁—兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积; 约18~13 Ma高原及周边出现中新世最大湖泊扩张期.约13~10 Ma期间, 藏南南北向断陷盆地形成, 是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志.(4)上新世: 除可可西里—羌塘、塔里木、柴达木等少数大型湖盆外, 大部分地区为隆起剥蚀区.由于上新世的持续隆升和强烈的断裂活动, 使大型盆地的基底抬升被分割为小盆地, 湖相沉积显著萎缩, 进入巨砾岩堆积期, 是高原整体隆升的响应.高原从古近纪的东高西低格局, 经历了新近纪全区的不均衡隆升和坳陷, 最终铸就了西高东低的地貌格局, 青藏作为一个统一的高原发生了重大的地貌反转事件.