西非裂谷系Grein坳陷构造几何学与运动学特征

西非裂谷系由一系列中—新生代裂谷盆地组成,Grein坳陷位于西非裂谷系北部,对其开展构造特征及形成演化过程研究对认识西非裂谷系形成演化具有重要意义。本文基于最新二维地震数据,对Grein坳陷开展构造几何学特征解析,在此基础上运用构造平衡恢复方法进行了构造运动学恢复,结合区域大地构造背景,对Grein坳陷的成因机制进行探讨。研究结果表明:(1)Grein坳陷整体呈缓坡断阶型半地堑结构,具有明显的“东断西超”特征。坳陷南北差异较大,北部呈断阶形态,南部为凹陷形态;(2)Grein坳陷白垩纪—第四纪构造演化包括两期裂谷作用,可划分为5个阶段,即早白垩世断陷沉积期(Ⅰ),晚白垩世稳定沉积期(Ⅱ),白垩纪末构造反转期(Ⅲ),古近纪断陷沉积期(Ⅳ)和新近纪—第四纪稳定沉积期(Ⅴ);(3)Grein坳陷白垩纪末构造反转期主要受非洲—阿拉伯板块与欧亚板块碰撞影响,板块碰撞使非洲板块内部发生了两次强烈构造事件,分别为晚白垩世圣通期(Santonian)和马斯特里赫特期(Maastrichtian),其中马斯特里赫特期(Maastrichtian)构造活动在Grein坳陷内部表现明显,该时期坳陷发生构造反转,西北部被抬升,使得上白垩统地层发生剥蚀。

基于构造物理模拟的塔中北坡NE向走滑断裂形成机理

为了揭示塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制,本文在前人研究的基础上,利用相似分析原理,设计了构造物理模拟实验平台,完成了3组构造物理模拟对比实验,模拟了塔中北坡NE向走滑断裂的形成演化过程,分析了塔中北坡NE向走滑断裂的形成机制。结果表明:塔中北坡NE向走滑断裂受控于先存的基底断裂以及上奥陶统厚层泥岩的调节作用,在周缘构造活动的作用下形成;塔中地区NE向走滑断裂经历了形成期和复活期两个阶段,先后受到SW方向与SE方向作用力挤压。

西非裂谷系Termit裂谷盆地地质结构及成因机制

基于地震和钻井资料,利用地震剖面解析与平衡剖面恢复等方法,对西非裂谷系Termit裂谷盆地的地质结构与运动学过程开展研究,探讨其成因机制。研究认为:①Termit盆地整体为狭长裂谷,以伸展构造为主,兼有伸展走滑及挤压性构造;平面上表现为“南宽北窄,向南撒开”结构,自北向南由地堑向半地堑逐渐过渡;北部发育边界断裂控制的地堑,南部以断超式半地堑为特征。纵向上,该盆地可以划分出5套地质构造层:以发育先存断裂为特征的前白垩系基底、下白垩统裂陷层、上白垩统坳陷层、古近系裂陷层和新近系-第四系后裂谷期坳陷层。②Termit盆地的形成受控于泛非构造基底;早白垩世受南大西洋张裂影响,基底的泛非构造薄弱带活化,Termit盆地发育裂陷Ⅰ期,形成盆地雏形;晚白垩世活动性减弱,以坳陷为主;古近纪主要受新特提斯洋俯冲汇聚的远程效应影响,Termit盆地发生强烈构造分异,发育裂陷Ⅱ期,形成近南北向系列断裂,逐渐形成现今隆坳格局。