广东珠海地区三灶断裂带早白垩世以来多期活动、古应力特征及动力学背景

广东珠海地区三灶断裂带为莲花山断裂带的南西延伸段,其空间分布、变形特征及构造演化对认识华南东南部中新生代的构造演化过程具有重要意义。本文通过活动断裂填图、构造解析、地球物理勘探和地质钻探等手段,查明了三灶断裂带的空间分布以及不同期次变形的几何学与运动学特征。基于新获得的断层面与擦痕矢量数据反演了不同变形期次应力场及方向,结合区域大地构造演化历史,提出三灶断裂带早白垩世以来经历了五期古构造应力场作用,表现为多阶段不同方向的挤压和伸展过程,分别响应了晚中生代以来的一系列构造事件,Ⅰ期NW-SE向伸展(D_(1))可能记录了早白垩世初期区域地壳伸展;Ⅱ期NW-SE向挤压(D_(2))可能与早白垩世末期-晚白垩世早期造成华南地区断陷盆地反转及长乐南澳断裂带变形变质的挤压事件有关;Ⅲ期近SN向挤压(D_(3))可能与形成晚白垩世与古近纪地层之间区域性不整合的挤压事件有关;Ⅳ期近EW向挤压(D_(4))可能受控于渐新世-中新世南海洋盆的扩张;Ⅴ期NW-SE向伸展(D_(5))可能与上新世-第四纪菲律宾海板块的向西持续俯冲有关。

在区调中加强对多期活动断层的调查及图面表达方式的建议

多期活动断层是经过多个构造旋回、多期变形的产物,它往往控制沉积盆地形成演化、岩浆活动及矿产分布,因此,在区调中加强对其调查与研究具有重要意义.以往在区调中,仅侧重于多期活动断层的最晚期或位移量最大一期活动性质的描述,图面上也只表示一期活动,所反映地质信息单一,不能表示断层多期活动及演化的整个过程,不利于恢复区域应力场和追溯地质构造发展史.笔者以大连金州地区两条断裂为例,建议在今后区调中应加强对多期活动断层的野外调查及综合研究,丰富图面表达内容,根据断层活动时间和运动性质以颜色、花纹分别表示之,提高图面可读性,较客观地反映出同一断层不同时期的活动性质,总结区域地质构造发展演化历史.

断裂多期活动及其研究意义

本文从断层多期活动的客观存在出发，在理论和实验两个方面论述了断层多期活动的必然性，并提出了对断裂多期活动研究的方法、途径和意义。

断裂多期活动及其擦痕特征研究

自然界绝大多数断裂，尤其是控矿断裂均具明显的多期活动特征。擦痕是从事断裂多期活动特征研究中较直观、实用的标志之一。文章对断裂带内擦痕发育的复杂性、多变性特征与原因，以及多期活动控矿断裂的擦痕发育特征判析等问题，进行了初步分析与探讨。

莺歌海盆地底辟多期活动证据及其与含气性关系

莺歌海盆地的每一个气田或含气构造均与底辟有着直接或间接的联系,底辟是其成藏的主控因素.对莺歌海盆地的昌南6-1和乐东22-1底辟的多期活动过程分析后认为,底辟活动对不同类型底辟的含气性的影响不同,此认识对底辟区的油气勘探具有一定的意义.

琼东南盆地Ⅱ号断裂带新生界多期热流体活动与天然气运聚特征

运用流体包裹体、有机地球化学分析和压力模拟手段,综合研究了琼东南盆地东部Ⅱ号断裂带新生界多期热流体活动及天然气运聚特征。研究结果表明:(1)琼东南盆地东部Ⅱ号断裂带BX19-2构造天然气主要为烃气和CO_(2),烃气为煤型气和油型气的混合气,但不同气层中天然气组分含量差异较大,浅部三亚组气层为相对高含量的烃气(体积分数为83.93%)和低含量的有机成因CO_(2)(体积分数为7.11%);较深部的陵水组气层为含量相对较低的烃气(体积分数为16.10%~76.63%)和含量相对较高的幔源CO_(2)(体积分数为18.70%~81.56%)。(2)流体包裹体和岩石地球化学参数显示烃气运移与3期热流体活动相关,每期热流体的活动深度及引起的热异常程度均存在一定差异。3期含烃热流体活动的时间分别为中新世晚期(约8.8 Ma)、上新世(约4.5~4.1 Ma)和第四纪(约1.1~0.1 Ma)。(3)热流体是以断裂为主要通道发生垂向高效快速充注。来自宝岛凹陷深部的幔源CO_(2)在上新世晚期—第四纪(约2.2~0.5 Ma)发生充注,并驱替了陵水组储层的烃气。因此,宝岛凹陷Ⅱ号断裂带附近的圈闭可能具有钻遇高CO_(2)含量的风险。

四川龙门山活动断裂带典型地段晚第四纪强震多期活动证据

断错地貌调查和探槽开挖是获取活动断裂多期活动重要的线索.介绍了龙门山中央断裂带北川县城及平武县平通镇的断层沟槽调查及龙门山前山断裂带绵竹县汉旺镇台地前缘探槽开挖获得的认识.调查结果表明,北川断层沟槽包括汶川地震在内至少存在3次断层活动事件;平通断层沟槽包括汶川地震在内至少存在两次以上断层活动事件;汉旺探槽揭示了2～3次古地震事件.在上述3个地点中,北川断层沟槽和汉旺探槽在汶川地震前的一次强震时间接近,分别为大于5.8ka和小于6.63ka,接近为6ka.由此也获取了在汶川地震前龙门山活动断裂带的一次强震活动中,中央断裂带和前山断裂带同时活动的证据.

大兴安岭岔路口矿区中生代多期岩浆活动与钼成矿作用

岔路口矿床是迄今为止在中国东北地区找到的最大规模钼多金属矿床,钼、铅-锌和银的储量分别为124万t、26万t和2773 t。考虑到大规模地质勘查工作仍在进行中,金属储量的增加只是个时间问题。钼多金属矿化大都在中—晚侏罗世和早白垩世酸性火山岩和隐爆角砾岩以及燕山期石英斑岩(花岗斑岩)内呈浸染状、细脉状和网脉状产出,并且构成似层状、囊状和"倒扣钟"状矿体。钼多金属矿石主要由辉钼矿、黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、石英、钾长石、萤石和绢云母所组成,其中8件辉钼矿样品的Re-Os同位素等时线年龄为(146.9±0.8)Ma。初步研究结果表明,岔路口矿床无论在产出环境和地质特征方面,还是在矿物种类和元素组合上均可与美国克莱梅克斯钼矿床相对比,属高氟含量斑岩型钼矿床。古大陆内部伸展构造环境中生代多期中酸性岩浆活动为矿床的形成提供了动力、热力和物质来源,隐爆角砾岩带为成矿流体运移和成矿物质堆积提供了空间条件。

临夏盆地巴谢河流域典型滑坡多期次活动年代学证据

本文以黄土高原临夏盆地巴谢河流域的上正滑坡为例,采用14C同位素年代学方法,结合文献查阅和实地走访,建立了该滑坡的多期次滑动的年代学框架。研究显示,上正滑坡至少经历了3个期次的活动:约33 ka B.P.,5~7 ka B.P.和距今约160年。这一年龄框架与此滑坡的变形破坏特征和成因机理相结合,对认识滑坡的发展演化规律有着重要的意义。这一地区普遍存在的滑坡多期次的活动,能够对这一区域的地质构造和气候演化提供科学数据,对黄土-泥岩滑坡的成因机理和演化规律加深科学认识,并能对现今的地质灾害防治措施提供借鉴。

甘肃白银地区了高山多期活动断裂带变形特征及运动机制探讨

了高山断裂带位于中北祁连结合带东段,为自加里东构造中期开始,发生板块俯冲—软碰撞—逆冲推覆造山过程中,多期构造叠加变形而形成的复杂的构造带。在1∶25万区调过程中,笔者通过对该断裂带内各类构造变形的观察和分析,采用构造解析的理论和方法,进行了构造变形序列和变形特征的分析研究,探讨其运动机制,为祁连造山带时空分布及其发展提供重要的地质依据。

川南宁西地区五峰组-龙马溪组多期流体活动

富有机质页岩中方解石脉体普遍发育,其形成过程和机制对成烃储层和成藏具有重要指示意义,为了弄清川南宁西地区五峰组—龙马溪组的多期流体活动特征与区域构造运动过程以及油气成藏的相关性,基于含油气系统成藏动力学过程的基本原理,通过岩心-薄片观察、碳氧同位素分析、流体包裹体测温等方法,并结合四川盆地及周缘沉积、构造演化特征,分析宁西地区多期次的流体活动特征、恢复埋藏史及热演化史。结果表明:研究区碳氧同位素在深度上具有差异,并受流体来源、沉积环境、温度等因素控制,依据同位素特征,可将目的层系分为2期流体:第一期主要活动于龙一1亚段,为液态烃类流体,深度为3870~3950 m,脉体δ^(13) C为-6.56‰~-1.58‰,平均值为-3.45‰,δ^(18)O为-13.72‰~-11.06‰,平均值为-13.32‰,碳同位素负偏,脉体中流体包裹体均一温度为120~140℃,对应早三叠世的生油阶段;第二期流体主要活动于龙一2亚段,为高温富含甲烷的有机流体,深度为3830~3890 m,δ^(13 )C为-13.27‰~-12.16‰,平均值为-12.72‰,δ^(18)O为-9.06‰~-6.61‰,平均值为-7.84‰,碳同位素严重负偏,脉体中流体包裹体均一温度为160~180℃和200~220℃,对应晚侏罗世油高温裂解生气阶段。2期流体活动时页岩气藏处于高压—超压状态,且沉积环境可影响保存条件。该研究结果可为川南地区页岩气富集成藏及保存条件的研究提供一定理论支持。

川南长宁页岩气田五峰-龙马溪组多期流体活动特征

川南地区是我国南方海相页岩气勘探开发最具代表性和示范性的地区,但上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组黑色页岩层系多期流体活动与演化过程至今相关研究薄弱。因此本文基于钻井岩心资料,采用流体包裹体分析测试、盆地热模拟等综合方法研究认为:(1)长宁页岩气田钻井岩心取芯段五峰-龙马溪组普遍发育顺层和微切层方解石多期流体活动充注脉体。(2)五峰-龙马溪组流体包裹体多呈群簇状分布,烃类包裹体和单一液相包裹体发育,包裹体均一温度呈双峰值特征、分布于120~140℃和160~180℃,对捕获压力值分别为36~39 MPa和45~47 MPa。(3)五峰-龙马溪组埋深热演化阶段主要为:中志留纪-中二叠世低成熟度热演化阶段、晚二叠世-晚三叠世中等成熟度热演化阶段、早侏罗世-早白垩世高成熟度热演化阶段、早白垩世以来进入过成熟度演化阶段。长宁气田流体充注时间主要集中于三叠纪-早侏罗世(250-195 Ma)和早-中侏罗世(185-160 Ma)两个时期,它们分别为长宁气田油和气的关键充注时间。

哈拉哈塘地区共轭走滑断裂差异特征及演化

塔里木盆地哈拉哈塘地区发育非典型X型共轭走滑断裂,具有分区、分层、分段差异性及差异演化特征,制约了油气勘探开发。以哈拉哈塘地区3400km^(2)三维地震为基础,通过详细解析NE向和NW向两条走滑断裂分层及分段特征,分析其差异演化特征,推测其成因机制。结果表明:1)从北向南,断裂成熟度与延伸性变弱,NE向断层扰动增强;从深至浅,NW向断层对北东向干扰越来越弱,NE向断层则此消彼长;NW向断层变形程度与成熟度由深至浅变低,而NE向断层向上变形程度增强。2)哈拉哈塘地区走滑断层具有多期活动特征,可以划分为中奥陶世共轭断裂形成阶段、石炭-二叠纪张扭走滑断裂活化阶段及中-新生代张扭走滑断层活动阶段,不同方向走滑断裂演化有差异。3)不同时期断层的成因机制有所差异,中奥陶世走滑断裂受控于纯剪和单剪的叠加变形,并受控应力场、先存构造以及区域厚度等影响,自北向南应力的衰减及其相应的应力场变化造成南北断裂样式的差异性。

准噶尔南缘逆冲带多个逆冲断层同期活动的几何学证据

天山北缘为典型的大陆内部活动构造特征,发育准噶尔盆地南缘逆冲带,主要表现为新生代时期形成的多排平行山体的背斜和逆冲断层。野外地质考察、地表填图指出,第二排背斜带玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜核部均发育一条逆冲断层,背斜北翼发育一条逆冲断层,并导致河流阶地变形和断层崖的形成。地震资料解释和钻井数据证实玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜北翼和核部存在多条向北逆冲的断层,在这些背斜和南侧第一排构造清水河背斜和奇古背斜之间的向斜之下存在隐伏的东湾背斜。二维地震测网构造解释指出东湾背斜为同时活动的、叠置的双重逆冲构造,并造成玛纳斯背斜和吐谷鲁背斜浅层发育一系列无序叠瓦逆冲断层。野外观察和地震解释的生长地层和地层不整合分析证实,这些无序逆冲断层形成时间主要为中新世晚期,一直到第四纪西域组(Q_1x)和乌苏群(Q_2)时期和第四纪中晚期(Q_4)。我们提出准南地区多个逆冲断层同期活动模式不同于新逆冲断层向前陆方向扩展时,旧断层不活动的模式。同期逆冲作用模式展示由于深部有序逆冲作用形成的双重逆冲构造发育期间,同期活动的逆冲作用可在浅层地表形成一系列无序逆冲断层,类似于叠瓦扇逆冲断层。

恭城-栗木断裂带活动特征及其与地质灾害的关系

作为广西24条深大断裂之一,恭城-栗木断裂带的现有研究状况与其重要地位极不相称。以断层岩为主要研究内容,从变形结构、变形环境与古应力场等方面入手探讨了断裂带的活动特征,并分析了其与地震和岩溶塌陷等地质灾害成生之间的联系。研究认为:⑴断裂带属脆性-脆韧性变形域,具有多期次的活动历史,新近构造应力场的主压应力轴有自东西方向向西北方向逆时针旋转的作用轨迹;⑵断裂带的变形结构及活动特征与区域地震的发震及其迁移规律相协调。遵循区域地震发震的折返规律,该断裂可能再次活动并成为控震断裂;⑶断裂带对沿线岩溶作用过程和岩溶塌陷的发育具有时空控制作用,其伴生的岩溶塌陷不仅具有高发概率和高危害性,而且具有可循的规律性。

大别山东缘郯庐断裂带造山后左行平移活动时间:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果的限定

郯庐断裂带在造山阶段之后发生了明显的左行平移活动,但到目前为止对于其发生时间仍存在较大争议。大别山东缘郯庐断裂带内存在一系列花岗质、基性岩脉,其形成与郯庐断裂带左行平移活动密切相关,因而对其形成年龄的测定可以为断裂带左行平移时间提供限定。本次工作在大别山东缘郯庐断裂带内糜棱岩及岩脉中采集了6个样品开展锆石LA-ICP-MS年龄测定。两个花岗质糜棱岩样品均得到了新元古代和印支期两组年龄结果,但并未得到早白垩世年龄结果,可能指示了强烈的构造变形抑制了锆石的生长。与断裂带左行平移活动同期的基性岩墙侵位时间为128 Ma左右;斜切糜棱岩面理的基性岩墙侵位于127 Ma 左右;发生韧性变形形成糜棱岩的二长花岗岩侵位时间为128 Ma左右;仅出现NE向劈理的钾长花岗岩侵位于126 Ma。综合以上结果,大别山东缘郯庐断裂带与下扬子地区存在类似的构造背景,其早白垩世左行平移事件的发生时间为128 Ma之前,之后断裂带在区域伸展背景下转变为正断层活动。

斑岩-矽卡岩型钼矿成矿控制因素

本文从成钼矿岩浆的化学组分和物理化学性质,以及成钼矿流体的出溶和金属堆积过程两个层次,探讨了斑岩-矽卡岩型钼矿的成矿控制因素。研究揭示,不同构造环境中的斑岩-矽卡岩型钼矿的成矿岩浆均不富集钼,氧化性富水岩浆是形成斑岩-矽卡岩型钼矿的基础,成矿流体沿岩浆房顶部衍生的小岩株高度聚集是成钼矿之关键环节。研究还揭示,大型-超大型斑岩-矽卡岩型钼矿均具有多期岩浆-热液活动叠加成矿的特点,成矿岩体与大岩浆房相连,并且成矿岩浆能多期侵位与成矿,是形成大型-超大型钼矿的关键因素。综合来看,斑岩-矽卡岩型钼矿是岩浆体量、岩浆氧逸度和水含量、流体聚集程度以及多期岩浆-热液活动叠加成矿多因素耦合的产物。岩浆体量、岩浆氧逸度和岩浆水含量是基础,流体聚集程度是关键,要形成大型-超大型斑岩-矽卡岩型钼矿,还需要多期岩浆-热液活动的叠加成矿。研究提出,寻找斑岩-矽卡岩型钼矿,在关注岩体地球化学属性的同时,还应关注岩体的空间结构属性以及多期岩浆-热液活动叠加成矿特征的识别。

塔里木盆地巴楚隆起古董山断裂带构造特征及活动时代

根据二维地震资料解释成果,利用构造解析方法建立了塔里木盆地古董山断裂带的几何学模型,确定了断裂主要活动时代。古董山断裂带构造变形复杂,其形成演化过程与塔里木盆地周缘洋盆和造山带的演化密切相关,在加里东中期、海西早期、海西中期、喜马拉雅早期和晚期等关键变革期均发生了明显的断裂活动。古董山1号和2号断层控制断裂带两侧古生代地层的厚度变化,具有多期活动特征。古董山1号断层活动时间是加里东中期Ⅰ幕和Ⅲ幕,并具有持续增强的特征。古董山2号断层形成于海西早期,之后在石炭纪、古近纪末分别经历了负反转、正反转的过程。古董山3号控制了断裂带两侧前寒武系基底南西高北东低的构造格局,形成于喜马拉雅早期。古董山4号和5号断层形成于喜马拉雅晚期,其中古董山4号断层的逆冲推覆距离达20 km,强烈的剥蚀作用导致其上盘残留地层表现为一个单斜的构造形态。