走滑拉分盆地中断裂发育特征的二维离散元数值模拟

走滑断裂带的发育演化过程与拉分盆地的形成演化有着密切的关系,主断层不同叠置范围下所发育的次级断裂及拉分盆地具不同的规模及形态。前人多利用物理模拟对走滑拉分盆地演化过程及断裂发育特征进行研究,缺乏对盆地演化过程中断裂变形特征分析及主断层不同叠置程度下断裂演变规律的探讨。本文基于离散元计算软件PFC 2D,模拟了拉分盆地演化过程中走滑主断层在未叠置(underlapping)、侧接(neutral)、叠置(overlapping)三种情况下断裂的几何形态变化特征及其平面演变规律。结果表明拉分盆地断裂发育经历了从走滑主断层端点处向释压弯曲内部发育、再向外部扩展的过程,且无论走滑主断层叠置程度如何,该规律均有较好体现。此外,断裂发育位置与拉伸区域叠合度高,表明断裂的发育规律对拉分盆地的沉降中心迁移或具有重要指示意义。

华北克拉通内部的拉分盆地:渤海湾盆地黄骅坳陷结构构造与演化

华北克拉通内部的拉分盆地有汾渭地堑、胶莱盆地和渤海湾盆地内部一些次级拉分构造单元等。黄骅坳陷就是这样一个拉分构造,位于渤海湾盆地中心地带,整体呈北北东走向,分割西侧北北东向的冀中坳陷和东侧北西西向的济阳坳陷,是发育在一个巨型走滑构造带中的新生代拉分盆地。黄骅坳陷的西界为沧东断裂系,东界为兰聊—盐山—羊二庄断裂系,最大负向构造单元在'大歧口凹陷',古近系最大沉积厚度达11km以上,是渤海湾地区地壳伸展最剧烈的地区。黄骅坳陷东、西边界相对较陡,受其控制,整个黄骅坳陷表现为拉分盆地;而'大歧口凹陷'为其主体,'大歧口凹陷'内部构造样式的控制性构造为东西向的断裂,而不是传统认为的沧东断裂等;所以,黄骅坳陷内部单个凹陷具有比较独特的下部为地堑式断陷、上部叠加北断南超的箕状结构。黄骅坳陷内部的凸起是沙一期才开始出现并起分割沉积空间的作用,沙一期以前,现今的歧口主凹、板桥次凹、歧北次凹、歧南次凹、北塘凹陷等都还是统一的一个湖盆。黄骅坳陷主要构造总体可划分为北北东向盆缘走滑断裂系、北东东向区域伸展断裂系、东西向盆内次级伸展构造和南北向变换构造,其中,最为显著的分割构造就是南北走向的沿岸变换带与孔店隆起。不同的伸展构造区受统一的基底拆离构造系统控制。'大歧口凹陷'的结构构造是华北克拉通破坏晚期阶段裂解过程的直接记录,是区域北北西向伸展背景下的产物。盆地构造经历了4个重要发展阶段:始新世孔店事件形成的拓展裂解阶段、渐新世初济阳运动事件形成的地堑式拉分断陷阶段、渐新世末东营运动形成的箕状断陷阶段、中—上新世热沉降期的碟状挠曲拗陷演化阶段。

潍北拉分盆地形成演化及其对成油气条件的控制

潍北盆地是发育于郯庐断裂带内的中、新生代盆地。在大量地震资料解释与构造成图的基础上,通过构造解析和沉积分析等基础工作.证实潍北盆地是一个典型的走滑伸展盆地,盆地演化经历了走滑挤压阶段(白垩纪末)、走滑伸展阶段(孔店组沉积期)、坳陷与走滑挤压阶段(新近纪)等3个阶段。构造样式包括花状构造、伸展构造以及走滑挤压产生的压扭性断鼻等。控盆断裂的右行走滑导致了孔店组一段、二段砂体向南迁移。潍北盆地发育良好的生储盖组合以及多类型圈闭,具有良好的勘探前景。

海原断裂带内第三纪老龙湾拉分盆地的地质特征

在海原断裂带内部发现一个第三纪拉分盆地 ,命名为老龙湾拉分盆地。根据卫片解译结果和野外地质调查 ,对该盆地内的地层沉积序列、地层分布、相关断裂等特征进行了研究。结果表明 ,老龙湾拉分盆地发育于海原断裂内的最大斜列部位 ,盆地沉积受边界断裂控制 ;盆地内部沉积了巨砾岩、杂砾岩及紫红色 -灰绿色泥岩、桔红色角砾岩等地层 ,最大沉积厚度约 4 6 0 0m。老龙湾盆地内部地层不整合于不同的外围地层之上 ,根据对盆地内部沉积序列及外围第三系的区域对比 ,认为盆地沉积开始于中新世中期。由以上特征确定老龙湾盆地为海原断裂带内的第三纪拉分盆地。它为青藏高原东北缘第三纪的走滑断层活动的研究提供了地质证据。

塔里木东北缘的一个早─中侏罗世拉分盆地──焉耆盆地

塔里木东北缘的一个早─中侏罗世拉分盆地──焉耆盆地郭召杰，张志诚，钱祥麟（北京大学地质学系，北京，１００８７１）近年来随着我国油气勘探领域“稳定东部，开发西部”的战略性转移，西北地区的一些中小型盆地已越来越引起石油学家和地质学家的关注，焉耆盆地即是其...

郯庐断裂中段管帅拉分盆地的确定及其构造意义

管帅盆地是郯庐断裂中段产出受左阶式走滑断裂控制的白垩纪盆地。该盆地长约30km,宽15km,具长宽比近于2∶1的菱形构造格架。盆地内白垩纪王氏群的沉积时代为距今116～73Ma,总沉积厚度>3470m,沉积速率>80cm/103a;主体以冲积扇相—河流湖泊相沉积为主;同沉积构造发育,沉积相变剧烈,沉积中心侧向迁移特征明显,并与边界断裂的走滑效应具有一致性,具有拉分盆地典型的构造背景、构造格架及沉积特征。确定管帅盆地为郯庐断裂白垩纪走滑过程中形成的拉分盆地,并在此基础上分析了郯庐断裂左阶式走滑活动的构造特征及其对管帅拉分盆地的控制作用。

巧家拉分盆地结构特征及其形成演化过程分析

为了探明巧家盆地的性质、成因以及其演化过程,通过详细野外调查,结合区域构造特征对巧家盆地展开了初步的研究.首先基于详细的野外调查工作,掌握了研究区基本地质背景条件以及盆地表面的沉积特征;进而,对盆地中心区域进行了钻孔勘测,得到了盆地内部结构特征,结合区域地质背景和盆地结构特征,对其形成演化过程进行了分析.研究结果表明:巧家盆地为典型的拉分断陷盆地,主要受小江走滑断裂带的控制;盆地内部结构主要包括了5个地层层序,从下到上分别为古河流冲积层、昔格达组地层、静水沉积层、泥石流洪积层以及河流阶地,并解释了各层成因;首次发现在距盆地下游边界3 km处曾发生过大规模堰塞堵江事件;堰塞事件发生于距今3万年左右;初步推测该拉分盆地形成于第三纪晚期,后期又经历了断陷湖沉积、堰塞沉积、泥石流洪积以及河流冲积等作用;区域断块阶段、局部拉分断陷阶段、断陷湖相沉积阶段、堰塞沉积阶段、堰塞消亡阶段以及不均匀升降阶段为盆地形成的6个阶段,与盆地内部土层层序有较好的对应性.

用物理模拟实验研究走滑断裂和拉分盆地

本文按照下地壳和岩石圈地幔塑性流动控制上地壳构造变形的思想,采用脆延性双层模型,在考虑模型相似性的条件下,通过延性层流动驱动脆性层进行走滑断裂和拉分盆地模拟实验。实验结果表明,在左行走滑阶段发育两条"S"型左行右阶断裂带;在右行走滑改造阶段,早期左行右阶断裂带被改造为"Z"型右行右阶断裂带。走滑断裂发育过程中共有三种类型的拉张伸展:(1)"S"型破裂逐渐伸展,形成多个菱形盆地;(2)几个相邻的斜列"S"型断裂在剪切作用下端部被错断连通,形成"地堑—地垒"构造;(3)在右行走滑阶段,沿右行右阶断裂拉张形成拉分盆地。先存的上隆拱张断裂限制了走滑断裂的位置和方向。脆性层强度对走滑断裂的形成和发展具有约束作用,脆性层结构对脆延性的层间耦合作用和走滑断裂特征具有显著影响。

小型拉分盆地的生长与走滑断层的位移速率--以青藏高原东南缘则木河断裂带为例

活动断层滑动速率可以用来定量比较不同断裂带或同一断裂带不同时段的活动性,同时还是地震危险性评价的重要参数,合理评估活动断层的滑动速率主要受限于两个参数的可靠性,即断层的累积位移量和相应的活动时间。传统上较理想的用于评估走滑断层滑动速率的地貌体一般为阶地、冲洪积扇、冲沟等的位错测量和相应活动累积时间的确定,文中则尝试通过青藏高原东南缘则木河断裂带大箐梁子段三维组合探槽揭示的小型三角状拉分盆地的生长模式来约束断层的水平位移速率,基于野外详细的调查、拉分盆地底部14C测年以及实时差分GPS精确测量,约束了则木河断裂带全新世以来的断层平均左旋滑动速率为(2.4±0.2)～3.6mm/a,这比前人给出的滑动速率偏小,但却与古地震资料及GPS观测结果吻合得较好。

郯庐断裂中段石场-中楼拉分盆地的确定

郯庐断裂中段石场－中楼一带，产出一长宽比近于２：１的菱型构造盆地。盆地内早白垩世莱阳群的沉积厚度大于６２６３．７１ｍ，沉积速率大于０．３９２ｍｍ／ａ，主体以火山岩及火山碎屑浊积岩为主，同沉积构造发育、沉积相变剧烈、沉积中心沿边界断层的走滑运动方向迁移，具形成拉分盆地的典型构造背景、构造格架及沉积特征。

一个中生代的拉分盆地——宁芜盆地的形成及演化

宁芜盆地是中国东部郯庐断裂系中沿方山—南陵左行剪切断裂发育的中生代拉分盆地,形成于晚侏罗世,消亡于晚白垩世。根据宁芜盆地的构造变动、沉积建造、火山及岩浆活动和成矿作用等特点,文中提出了宁芜拉分盆地的生成及演化模式,并将宁芜拉分盆地的发展分为:(1)萌芽期——盆地核;(2)年轻期——“S”型盆地;(3)成熟期——菱形盆地和(4)消亡期——最终发展四个演化阶段。宁芜拉分盆地以具有强烈的火山活动为特征,特别是“S”形盆地末期,由于碱性的中基性次火山岩的侵入,形成了宁芜地区重要的玢岩铁矿。宁芜拉分盆地的构造应力场随着盆地的发展而不断变化,总的变化趋势是盆地内的拉张区逐渐扩大,在最终发展阶段这种拉张作用已遍及整个盆地。数值模拟的结果表明,NNE—NE向的拉张应力比NWW—NW向的挤压应力大数倍,宁芜拉分盆地正是在这种强大的拉张应力作用下得以形成及发展的。

拉分盆地与海原断裂带新生代水平位移规模

沿海原断裂带发育 3个级别的拉分盆地 ,其中 ,发育于中新世的老龙湾盆地是规模最大的拉分盆地 ,长度超过 5 0km。为了估计盆地拉分量 ,本文建立了数学模型 ,相关参数包括盆地沉积厚度、盆地长度、滑脱面深度等。计算得到老龙湾盆地的拉分量为 30km。对于另外两个较小规模的拉分盆地 ,本文利用前人资料和平均走滑速率方法得到盆地拉分量分别为 2 2km和 8km。这样 ,沿海原断裂带新生代以来的拉分总量约 60km。该数值与景泰至靖远的黄河位错量接近。

南秦岭房县拉分盆地的构造发育特征

南秦岭新生代房县盆地是北西向安康 竹山 房县左旋走滑断裂构造带东南端拉分盆地。论述了该盆地边界断裂、盆地结构和 3期盆地发育演化特征。估算盆地的最大扩张量为 2 .73km ,主控边界断裂的走滑位错量为3.5 7km ,并分析了盆地主要储能结构与地震的关系。

南秦岭安康月河拉分盆地的构造发育特征

南秦岭新生代安康月河盆地是北西向石泉—安康—竹山—房县左旋走滑断裂构造带西北端弯月状拉分盆地。论述了该盆地的边界断裂、盆地结构和三代盆地发育演化特征 ,估算了盆地最大扩张量 (1.4 5km)和主控边界断裂的走滑位错量 (2 .9km) ,分析了盆地主要储能结构与地震的关系。

陕西凤太拉分盆地构造变形样式与动力学及金-多金属成矿

陆-陆斜向碰撞过程中形成的拉分盆地及构造变形史、变形样式及动力学、流体大规模运移与构造岩相学记录等是值得重视的大陆动力学问题,也有助于对西秦岭卡林型-类卡林型金矿和多金属矿成矿规律的深入研究。西秦岭陕西凤县—太白县晚古生代拉分盆地是热水沉积-改造型多金属矿床和金矿集中区。本文采用构造-岩相学研究方法,对该拉分盆地的构造-热流体变形历史、变形样式及动力学、盆地流体驱动力等进行了研究,认为该拉分盆地构造变形史复杂,构造变形序列为:(1)石炭纪—中三叠世构造反转与热流体叠加改造期(DS1)。(2)印支期陆-陆全面斜向碰撞挤压体制下拉分盆地发生挤压收缩变形、断裂-褶皱作用、岩浆侵位形成热叠加改造和脆韧性剪切变形(DS2)。(3)燕山期陆内造山期构造断陷、岩浆侵位形成热叠加改造与脆性变形(DS3)。石炭纪—中三叠世反转构造样式为泥盆系发生分层剪切流变构造、热流体角砾岩化叠加构造岩相和南部温江寺—留凤关拉分断陷盆地。印支期—燕山期,该盆地内部构造变形样式有复式褶皱与压扭性断裂构造、脆韧性剪切带、逆冲推覆构造、反冲构造与冲起构造。在该盆地南北缘形成了对冲式逆冲推覆构造。盆地流体运移受构造变形驱动,在该盆地东部,印支期西坝复式中-酸性岩浆侵入提供了区域性热流体叠加改造的稳定热源场。研究认为"M-W"型复式背斜和断裂带控制了多金属矿床后期改造富集和矿体定位。反冲构造与冲起构造控制了金矿和多金属成矿分带。"W-M"型复式向斜和脆韧性断裂带控制了卡林型-类卡林型金矿的形成,其中,倒转向斜和脆韧性剪切带对于八卦庙类卡林型金矿多期多阶段富集成矿具有显著控制作用,温江寺卡林型金矿受复式向斜和脆性断裂带控制。

苏北溱潼、高邮拉分盆地的基本特征和油、气富集规律

由于郯庐断裂的羽状断裂带——泰洲走滑断裂带和真武—小纪走滑断裂带的活动,加上盆地深处壳下物质活动、地幔上隆、莫霍面抬升,导致地块沿印支剥蚀面滑移,从而形成了溱潼、高邮两拉分盆地。沿走滑断裂带两侧形成的一系列局部构造,是油气聚集的良好场所。

干盐池拉分盆地盆内新生断层大地震记录与海原断裂带级联破裂地震事件

沿大型走滑断裂带经常发生导致多个断层段同时破裂的级联破裂地震事件。海原断裂带在1920年海原M 8地震时3个段同时发生破裂,干盐池拉分盆地即为其西段和中段的分段边界。沿该盆地内新生断层的古地震研究揭示了晚更新世末期以来的至少7次古地震事件证据,最新1次事件为1920年海原地震,1920年海原地震之前的1次事件可能与1092年历史地震对应。对比分析表明,这些事件可能均为超过8级的大地震,其复发呈现地震丛集与单个事件相间排列的规律,当前可能处于最近的1个地震丛集期内。该古地震序列与整个海原断裂带的大地震活动历史的对比表明,干盐池拉分盆地内新生断层在级联破裂地震事件发生时并非总是同时破裂,该断层是否参与破裂可能与该次级联破裂事件的震级大小有关。讨论整个走滑断裂带大地震活动历史时应避免仅依据具有一定规模的拉分盆地内部断层的破裂记录。

福建上杭拉分盆地与紫金山铜金矿床成矿关系

上杭盆地是形成于中生代期间的陆相走滑拉分盆地。上杭拉分盆地的形成与演化与紫金山金铜矿床的控矿断裂和铜金矿化的形成密切相关,盆地边界主断裂和控矿断裂均经历了挤压—拉张—挤压的构造过程。紫金山金铜矿床的成矿物质、成矿流体的物质来源与上杭盆地早白垩世火山岩相同,具有壳幔混熔特征。

海原断裂带干盐池拉分盆地的沉积演化

干盐池拉分盆地为青藏高原东北边界海原断裂带内最大的拉分盆地,对揭示青藏高原NE向生长、海原断裂的运动变形及古环境演变有着重要的意义。前人主要开展了区域地质填图和古地震方面的研究,而该盆地的地层、年龄、形成演化等皆不清楚。针对以上问题,在干盐池盆地开展了浅层人工地震勘探、深孔钻探及样品测试等工作。深孔剖面显示,干盐池盆地大约形成于距今2. 76Ma前,盆地内堆积了3段地层,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段地层分别约于距今2. 76Ma、2. 33Ma和1. 78Ma前开始堆积,沉积物的粒度呈现出"向上逐渐变细"的趋势,表现为1个典型的"退积型"沉积序列;磁化率结果表明,干盐池盆地大约于距今1. 78Ma前进入积水期,湖相层记录了多个高磁化率区间,这有可能是因为自生的亚铁磁性硫化铁矿物所致;钻孔及浅层人工地震勘探资料表明,干盐池盆地主要受南-西华山与唐家坡-干盐池断层的控制,其沉降中心介于这2条断层之间,最深处可能超过了550m。干盐池拉分盆地的沉积过程经历了由残积相(距今约2. 76Ma前)—扇根相(距今2. 76～2. 33Ma)—扇中相(距今2. 33～1. 78Ma)—盐湖相(距今约1. 78Ma—现今)的演变。盐湖相期以B/M界线为界又可细分为2个阶段,其中,第2阶段(距今约0. 78Ma—现今)的沉积速率急剧加快,高达232. 5m/Ma,这有可能是受盆地中央断层的活动影响所致。

拉分盆地三维演化初探——以新疆富蕴断裂拉分盆地为例

拉分盆地指沿着走滑断裂带弯曲部位,由于拉张而产生的地形上的低洼处,多形成于走滑断裂带次级断裂的间列部位。拉分盆地研究对于探讨走滑断裂扩展方式及分段性意义重大;分布于大型走滑断裂带上的拉分盆地,对于断裂带上地震临震预测具有一定的指示作用;此外,该类盆地往往与油气资源、成矿热液的运移、聚集、产出关系密切。本文在综述前人对拉分盆地演化过程中几何学、地貌学特征变化的基础上,选取了发育于富蕴断裂带上的小型拉分盆地为研究对象,借助后差分测量仪器——SOUTH北极星9600及其配套软件SOUTHGPS与SOUTHCASS7.0等研究手段,获得了该盆地的等高线模型,并结合拉分盆地三维沉降模型与富蕴断裂带走滑断裂特征,估算其滑脱面的深度为40m;根据地震前后盆地的拉分与沉降的模式;探讨了拉分构造中水平错断与垂直沉降的转化关系以及拉分盆地的三维演化问题。