5 Analysis of Fault-Related Folding in South of Birjand

Folds have a significant development in the Cretaceous-Tertiary rock units of the northern part of Bagheran Mountains in southwest Birjand between Lut and Sistan structural zones. The general trends of fold axis and axial surface are E-W and the folds are less exposed by distance from mountain and plain boundary. Geometric and kinematic status investigation of folds (such as f2 fold in the middle part) and faults shows that faulting process has created some of the folds leading to their development. Such structures are described as fault-related folds. Also, analysis of geometry and mechanism of faults indicate that back thrusts have the largest influence on generation and development of folds in this region.

辽河坳陷陈家断裂带北部构造演化解析及油气成藏

辽河坳陷陈家断裂带油气资源丰富,是辽河西部凹陷北段重要的含油气区带之一。基于构造演化解析,结合砂箱物理模拟实验,分析了辽河坳陷陈家断裂带的变形机制和演化过程,并指出其对油气成藏的控制作用。研究结果表明:(1)辽河坳陷陈家断裂带具有分段发育特征,且活动时期具有“先北后南”的演化特征,受断层分段性影响,陈家断裂带主要发育压扭背冲构造样式和走滑压扭构造样式。(2)物理模拟实验结果显示,台安—大洼断裂上盘在压扭作用影响下首先形成压扭性质的雁行小断裂,随着位移增大,小断裂逐渐连接,最终形成了贯穿型走滑断裂带,即陈家断裂带。(3)台安洼陷为新生代多期次构造变形叠加形成的洼陷,深层发育主力烃源岩层系,具备发育大规模油气藏的物质基础,洼陷边缘的钻井岩心分析结果显示,烃源岩TOC值为4.79%,Ro为0.3%~0.4%,属于好—较好烃源岩,推测洼陷中心厚度更大,质量更优。陈家断裂带中北部下盘发育断鼻构造,具备陈家洼陷和台安洼陷双源供烃的特点,是油气聚集的有利场所。

焉耆盆地北缘哈尔莫敦背斜区的活动断裂及其形成机制

逆断裂-背斜是天山地区一种重要构造形式。对逆断裂-背斜区中的活动断裂和背斜之间的组合关系和形成机制的探讨,有利于帮助我们认识在挤压应力作用下形成的构造系统。焉耆盆地北缘哈尔莫敦背斜是盆地北缘断裂向盆地内扩展的新生逆断裂-背斜。背斜主逆断裂以30°左右的倾角向盆内逆冲,现今构造运动强烈。通过对哈尔莫敦背斜航片解译和陡坎剖面测量以及对断层的探槽开挖,认识到在横穿背斜河流的各级阶地(地貌面)上,形成了3种具有不同性质的断裂,分别为背斜前翼(南翼)前的主逆断裂、背斜前翼(南翼)上的反冲逆断裂和背斜顶部的弯矩正断裂。主逆断裂在T1阶地上形成了3条断层陡坎,高度分别为4m、0.8m和1.8m;在T2阶地上只形成1条16m的高陡坎。反冲逆断裂在T2阶地面上形成了2～4条反向陡坎,高度可达4m。弯矩正断裂在背斜顶部除T1以外的各级阶地上形成了最多10条的陡坎,单条陡坎高度可达14.5m。阶地越老,断层陡坎总高度也越大。分析3种断裂的成因认为:主逆断裂控制着哈尔莫敦背斜的发育;反冲逆断裂协助释放挤压应力,反冲逆断裂和主逆断裂之间部分被挤出;变形背斜褶皱核部顶端产生局部张应力环境,形成弯矩正断裂。反冲断裂和主逆断裂属于同期发育,但二者规模相差数倍,弯矩正断裂与褶皱变形同期发育,伴随着褶皱变形的起始,同步开始由背斜顶面向下逐步扩展生长。

2016年12月8日新疆呼图壁M_S6.2地震发震构造初步研究

2016年12月8日呼图壁县发生MS6.2地震,由于初始定位误差较大,余震序列分布离散,对呼图壁地震的发震断层尚不清楚。本研究采用CAP方法反演主震及余震中MS≥3.5地震的震源机制解,并采用双差定位方法对余震进行重定位,得到了637个地震的震源参数。结果显示,呼图壁地震主震的最佳双力偶节面解为:节面Ⅰ走向82°,倾角18°,滑动角61°;节面Ⅱ走向292°,倾角74°,滑动角98°。其中节面Ⅱ为本次地震的破裂面。重定位后,主震的震源位置被重定为(86.36°E,43.79°N),震源深度14km,根据余震的分布特点、震源机制解特征和区域构造特征,呼图壁地震的发震断层并不是南倾的准噶尔南缘断裂,而是在其北边的霍尔果斯—玛纳斯—吐谷鲁断裂带上的一个反冲断层。在北天山区域内,由于构造反转的作用,存在诸多倾角在45°~55°之间的北倾的断层。根据GPS的资料显示,天山北部地区的应力在新生代晚期已开始积累,这增加了天山北部前缘的发震概率。

2022年芦山M_(S)6.1地震:发生在隐伏反冲断层上的一次中强地震

继2008年汶川M_(S)8.0地震和2013年芦山M_(S)7.0地震后,2022年6月1日在龙门山断裂带南段又发生了一次M_(S)6.1强震,距离2013年芦山M_(S)7.0地震震中位置仅10 km.为研究此次地震的发震断层及两次芦山地震的关系,对震后60天的余震序列进行重定位,获得了933个高精度定位结果,EW,NS和UD方向上的定位误差分别为0.15 km,0.13 km和0.23 km.余震序列在水平分布上沿北东—南西向略长,在深度上主要分布在12—20 km,10 km以浅余震很少.余震震源深度剖面显示发震断层面倾向南东,与2013年芦山M_(S)7.0地震发震断层结构中的反冲断层倾向一致,两次芦山地震的发震断层结构相交为复式Y型断裂结构,此次芦山地震的发震断层为其中一条深度更深的反冲断层.此次地震没有产生地表破裂,推测发震断层为一条埋深较深的隐伏断层.两次芦山地震的余震震中分布区跨过了该区域的一条大型逆冲型断裂带,即双石—大川断裂带.深度剖面显示芦山M_(S)7.0地震的南东倾向余震带穿过双石—大川分支断裂,大部分集中在断裂下方,但有少量地震发生在断裂上方,由于断裂带下方上地壳存在高速异常体,推测芦山M_(S)7.0地震的反冲断裂向上逆冲滑动时受到断裂所在高速区的阻挡.此次芦山M_(S)6.1地震的余震主要发生在双石—大川分支断裂下方,但在发震断层的浅部位置没有明显的高速体分布,推测双石—大川分支断裂可能对发震断层的滑动起到了控制阻挡作用,使其没有继续向浅部破裂.

雪峰造山带中段地质构造特征

雪峰造山带的地质构造特征认识尚存在较多分歧。通过构造剖面测制并结合区域地质调查,对雪峰造山带中段东部怀化—两丫坪地区的形变类型、变形时代、变形强度、剖面结构以及构造变形的运动学特征、成因机制和构造体制等进行了较全面的分析研究,取得以下主要认识和进展:(1)雪峰造山带中段形变类型主要有板劈理、折劈理、褶皱及与褶皱同走向的大型膝褶带、逆断裂、正断裂、右行走滑断裂等;(2)加里东运动和早中生代构造运动(印支运动与早燕山运动)中均存在明显的挤压变形,构造体制均为NW—NWW向挤压,形成NE—NNE向褶皱和逆断裂,加里东运动尚形成了板劈理和大型膝褶带;(3)雪峰造山带中段以溆浦—靖州断裂为界分为东带和西带,分别为加里东期区域雪峰逆冲推覆构造的根带和中带。东带板劈理发育,西带板劈理不发育且上古生界与下伏地层产状相近,表明加里东运动中东带变形强度明显大于西带,不整合特征、抬升幅度、逆冲断裂的发育特征等表明早中生代构造运动中东带变形较强,而西带变形较弱;(4)劈理优势倾向以及褶皱轴面和逆断裂的倾向,反映雪峰造山带东带加里东运动和早中生代构造运动中均具有背冲构造样式,但早中生代背冲构造的中轴相对加里东期向西迁移25 km以上;(5)南华纪早期溆浦—靖州断裂以东大幅伸展断陷并接受巨厚沉积,晚古生代期间断裂东侧大幅伸展沉降而构成湘中沉积盆地的西边界,反映雪峰造山带东带为一块体强度低的构造薄弱带,这是其变形强度大于西带及成为雪峰推覆构造根带的主要原因。

雪峰造山带北段地质构造特征——以慈利—安化走廊剖面为例

以慈利—安化走廊带为例,对雪峰造山带北段西部地质构造特征进行了调查研究。研究表明,雪峰造山带在廊带上可分为北部武陵断弯褶皱带和南部雪峰基底拆离带。武陵断弯褶皱带内主要发育北东东—东西向褶皱和同走向逆断裂,另有少量北东向和北北西向右行平移断裂、北东东—东西向正断裂;雪峰基底拆离带发育东西—北东向褶皱和同走向逆断裂、正断裂以及少量北东向平移断裂。武陵断弯褶皱带变形主要受控于板溪群底界面向北的滑脱及其导生的逆冲;雪峰基底拆离带变形主要受控于切穿冷家溪群褶皱基底的断裂拆离与逆冲,拆离与逆冲的方向总体由南向北,但南缘总体逆冲方向指向南,从而组成背冲构造样式。上述褶皱和断裂形成于武陵运动、加里东运动、印支运动、早燕山运动等挤压事件,白垩纪伸展事件,古近纪中晚期区域北东—北北东向挤压以及古近纪末—新近纪初北西向挤压等构造事件,其中以加里东运动和印支运动形成的褶皱和同走向逆断裂最为重要。雪峰造山带北段与中段—南段一样具背冲构造样式,但受加里东期近南北向挤压的区域大地构造背景影响,北段逆冲、增厚和抬升作用的强度与幅度更大。