走滑盆地类型与典型构造汇总
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与走滑断裂带伴生的构造结及各种相关的沉积盆地
刘勇
【期刊名称】《海相油气地质》
【年(卷),期】1999(4)3
【摘要】介绍了国内学者在青藏高原新生代构造演化研究中提出的“构造结”现象和相应的构造特征,以及国外学者对西班牙贝蒂克山(BeticCordillera)构造带的类似观察和认识。
认为“构造结”与走滑断层系统伴生具有一定的普遍性,“构造结”是走滑断层系统产生的地质成因之一,同时介绍了国外学者提出的与走滑断裂作用相关的氯张性盆地类型6种和扭压性盆地类型9种。
【总页数】4页(P49-52)
【作者】刘勇
【作者单位】石油地球物理勘探局研究院信息中心
【正文语种】中文
【中图分类】P542.3
【相关文献】
1.辽中凹陷南洼走滑伴生构造带发育特征及控藏作用 [J], 吴奎;徐长贵;张如才;王冰洁
2.阿尔金走滑构造域沉积盆地特征 [J], 张国栋;王昌桂
3.奠边府走滑断裂带的构造特征、遥感解译及其区域构造意义 [J], 唐渊;刘俊来;TRAN My Dung;宋志杰
4.红河断裂带大型右旋走滑运动与伴生构造地貌变形 [J], 向宏发;韩竹军;虢顺民;
张晚霞;陈立春
5.辽中凹陷南洼LD16油田走滑伴生构造特征及控藏作用 [J], 刘丰;徐长贵;王冰洁;吴奎;张如才;张明升
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不同类型盆地的构造样式、层序地层格架断陷盆地的构造样式根据正断层的几何形态和构造运动学特征,作者建议将正断层划分为四种基本类型,即非旋转平面式正断层、旋转平面式正断层、铲式正断层和坡坪式正断层。
根据盆地或凹陷的边界正断层的几何形态和运动学特征购差异,可以将伸展型断陷盆地的剖面构造样式分为四种类型:①由非旋转平面式正断层控制的“地堑与地垒”;②由旋转平面式正断层控制的“多米诺式半地堑系”;③由铲式正断层控制的“半地堑”或“滚动式半地堑”;④由坡坪式正断层控制的“复式半地堑”(断陷半地堑十断坡凹陷)。
裂陷盆地中控制各个断陷地堑或半地堑的主干正断层在平面上的展布有多种型式,致使断陷盆地也呈现不同的平面形态,如线型、平行式、侧列式、雁列式、锯齿状、狗腿式、或分叉式等。
压陷盆地的构造样式逆冲褶皱带的构造样式1前陆盆地边缘逆冲带的构造样式是以前陆方向逆冲的叠瓦状逆断层组为特点。
靠近造山带部分的逆冲断层的倾斜相对较陡,向前陆方向逆冲断层的倾斜逐渐变缓,这些逆冲断层向深部产状变得更缓,收敛于基底拆离断层之上,构成叠瓦扇结构。
2前陆盆地内部的逆冲构造样式包括:①铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇结构:逆冲断层面表现为上陡下缓的铲式形态。
上盘向上逆冲并发生褶曲变形,形状貌似蛇头。
②坡坪式逆冲断层与断弯褶皱:在挤压作用下形成的逆冲断层产状随岩层能干性的变化而发生折射,断层在能干岩层中的切割角度较大为断坡。
在非能干岩层中的切割角度较小为断坪,这种产状的逆冲断层称为坡坪式逆冲断层。
坡坪式逆冲断层的上盘断坡逆冲到下盘断坪上后,上盘为了适应断层的几何形态会发生褶皱变形,成为断弯褶皱③盲冲断层、断展褶皱与断滑褶皱:逆冲断层在逆冲过程中其位移逐渐减小以致在地层中尖灭,称为盲冲断层。
伴随着盲冲断层的位移减小断层上盘及上覆地层会发生褶皱变形,称为断展褶皱。
顺层的逆冲断层在层间尖灭并引起上覆地层发生褶皱,称为断滑褶皱④双重构造和楔状双重构造:双重构造是由一条顶板断层和一条底板断层夹持中间的逆冲断片组成,夹持的中间逆冲断片可以被若干分支断层切割。
3)盆地构造加里东-燕山运动以来,由于天山兴蒙造山系与塔里木陆块从元古代到新生代以来的各种旋廻构造运动,形成了一系列新生代沉积盆地。
测区盆地可划分为淹积盆地及拉分盆地两种类型(1)淹积盆地盆地仅在测区南东部及北东部出露一部分,沿天山造山系发育而成,呈北西西向展布,测区内延长大于50km,宽5-12km。
盆地形态与延伸方向明显受控于早期北西西向构造带,盆地构造保存完好,盆地基底为早石炭世-侏罗纪一套片岩、板岩、砂岩、粉砂岩、大理岩夹透镜状生物碎屑灰岩。
a、沉积相组合特征盆地下部为渐新-中新统乌恰群红色砂砾岩,自下往上粒度由粗变细,岩性为砾岩-砂砾岩-钙质砂岩厚度大于145m。
岩性及层序特征显示沉积环境为水体由浅到深到浅的氧化-还原-氧化环境,代表洪积扇或河流相-浅湖相-山前洪积扇沉积。
盆地上部为上新统阿图什组,为一套砂砾岩、粗砾岩、砂岩、钙质砂岩、泥岩,夹含砾砂岩。
厚度数米至十余米,平行不整合于乌恰群之上。
沉积相序显示洪积扇或河流相-浅湖相-深湖相-浅湖相沉积特点,反映盆地扩张-萎缩沉积产物。
b、构造特征测区北东部盆地南缘为北西西向断裂,盆地的展布明显受南缘断裂构造的控制。
盆地的沉积相分布、沉积厚度与盆地南缘斜滑断裂的活动密切相关,最大沉积厚度的部位位于盆地南侧近盆缘断层处,冲积扇、泥石流常分布于南缘断层附近。
由于断块斜滑等沉降差异形成了半地堑盆地。
盆地的沉积相分布、沉积厚度与半地堑中边界断层的活动密切相关,活动断层一侧分布着粗碎屑沉积,且厚度最大,向北逐渐减薄,洪冲积扇、泥石流常沿盆地南缘断裂分布。
测区南东部盆地南缘为近东西向断裂,沉积物的分布仅限于盆地内,表明沉积作用仅发生于凹陷中。
由于盆地是受两组共轭断裂控制所形成的半地堑盆地,因此盆地底面高低起伏,总体向南东倾斜,使得盆地中沉积物在横剖面上表现出不对称性。
盆地演化经历了初始裂陷期-裂陷扩展沉降期-萎缩封闭期一个完整的断坳旋回。
盆地演化与构造样式的发展序列相协调,盆地内沉积岩相组合也随时间的发展,从洪冲积扇沉积-浅湖相-湖相-浅湖相沉积的变化。
走滑拉分作用及其意义摘要走滑拉分作用广泛存在于盆地的内部,对盆地的形成和油气成藏起到一定的控制作用。
拉分盆地较其他盆地发育快、沉降快,沉积相迅速。
本文从几个典型的走滑盆地入手,分析其形成的背景及走滑拉分作用所起的作用,对于进一步深化走滑拉分作用和盆地演化理论研究,石油天然气和盐类矿产勘探开发等具有重要的意义。
关键词:走滑拉分作用,郯-庐断裂带,阿尔金断层带引言走滑断层一般是指大型平移断层,两盘顺直立断层面相对水平滑动。
人们对其认识晚于对正、逆断层的认识和研究。
拉分盆地是走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地。
I960年伯菲尔(a.c.Burchfiel)研究圣安德列斯山后提出,拉分盆地形似菱形,曾称菱形断陷(图1)。
盆地两侧长边为走滑断层。
两短边为正断层。
规模变化很大,大者长逾百公里,小者长达百米。
拉分盆地与其它成因的盆地比较,发育快、沉降快,沉积相迅速。
中国典型的走滑拉分盆地有与郯庐断裂有关的走滑拉分盆地,与阿尔金断层带有关的走滑拉分盆地,与滇西断裂带有关的走滑断裂拉分盆地还有南海北部湾一些拉分盆地。
本文选取了几个典型的断裂带进行文献调研,以实例来研究走滑拉分作用及其意义图1拉分盆地示意图图2大型拉分盆地中包容的次级拉分盆地和断块隆起示意图一与郯-庐断裂有关的走滑拉分盆地郯一庐断裂带切割深,延伸长,位移量大。
其山东沂沐断裂段由四条大断层组成两堑一垒”组合。
这四条断裂向下延伸至20 km左右变为两条。
在下扬子、胶南、沈阳都有NE向断裂与之斜交,构成了以郯一庐断裂为主干的分支走滑断裂系统。
郯-庐断裂带具有长期复杂的活动历史。
在中生代早期,可能是一条左行转换断层,其活动可能与印支期中朝板块和扬子板块的拼接、碰撞有关。
随后在中生代中晚期进一步发生左行走滑,可能与izanagi板块的斜向俯冲作用有关。
晚白垩世至新生代表现为右行走滑活动。
沿着郯-庐断裂带东侧的分支走滑断裂系统中发育了走滑盆地群,包括胶莱盆地和下扬子区盆地等(图3)。
各类沉积盆地形成的大地构造环境盆地是地壳表面三度空间上的凹地,沉积盆地的概念不完全相同,首先被厚层沉积物充填的盆地才能称为沉积盆地。
沉积盆地的另一层含义是:它是地球历史上长期处于沉降的地区,或是未经造山隆起的沉降地区,这与造山带之前的盆地区分开来。
根据沉积盆地的成因类型将盆地分为伸展型、挠曲型和走滑型三大类。
伸展型盆地是指在岩石圈伸展背景下发育的盆地,一般以地壳变薄、负布格重力异常为其主要特征,主要包括裂谷型盆地,被动陆缘盆地,陆内伸展盆地,克拉通盆地。
伸展盆地虽然多表现出断、挠相结合的构造样式,但因初始原因不同,进一步可将伸展盆地分为裂谷型和一般伸展盆地。
前者起因于热力驱动,多由地幔热柱上涌导致。
而一般伸展盆地起因于重力滑动,常表现为向一个方向伸展量不断增大的斜坡状凹陷,通常指被动陆缘盆地。
挠曲型盆地是地壳挠曲变形所形成的盆地,不仅仅发生在前陆地区,大洋盆地也是地热沉降导致上层挠曲变形的结果。
挠曲型盆地又分为前陆盆地,山前凹陷盆地,多发育于前陆与山前凹陷地带,受上覆载荷作用挠曲而成。
走滑型盆地即是与大型走滑活动有关的盆地。
一是走滑拉分盆地,可出现在任意类型的构造环境中,主要与一组离散型走滑断裂有关;二是滑脱型盆地,指因滑脱而导致的拉张断陷,主要出现在造山带中华北地台构造演化史一、华北地台大地构造演化概述1)早前寒武纪(太古代-古元古代)基底形成演化阶段(Ap-m陆核孕育阶段; An初始克拉通化; Pt1结晶基底形成);2)晚前寒武纪(中—新元古代)—三叠纪地台稳定发展阶段(Pt2-3大陆裂陷阶段; Pz稳定盖层沉积阶段);3)中-新生代:主要是侏罗纪——新生代陆内构造阶段(或“地台活化”阶段/西太平洋构造带活动阶段)二、基底构造演化四个阶段①古陆核形成迁西期(Ae-Ap)经历了3.2-3.0 Ga迁西运动,并伴随大规模钠质花岗岩(奥长花岗岩)侵入,在冀东、辽北形成一些以绿岩-花岗岩地体为核心的古陆核。
经典地质图集,彻底搞明⽩⾛滑断层!⾛向滑动断层⼀般是指⼤型平移断层,是两盘顺直⽴断层⾯相对⽔平剪切滑动的构造,简称⾛滑断层(strike-slip fault)。
各种断层(图源@Britannica)由于⾛滑断层产状陡⽴,结构复杂,⼈们对⾛滑断层的认识和研究晚于正断层和逆冲断层。
⾛滑断层(图源@John Wiley)⾛滑断层(图源@Jide commonswiki)⾛滑断层(图源@Google Earth)然⽽随着研究⼿段进步,地质学家发现,⾛滑断层和兼具倾向滑动的⼤型⾛滑断层在地球上⼴泛分布,并在区域构造活动中具有重要的意义。
01⾛滑断裂带包括⼀系列与主断裂带相平⾏或以微⼩⾓度相交的次级断层。
单条断层延伸⼀般不远,各级断层多分叉交织发育。
⾛滑断裂带(图源@⽂献[2])断层带常呈直线延伸,甚⾄穿过⼤起伏地形仍可保持线性。
因此在航空、卫星等照⽚上多显⽰良好的直线性。
(图源@NASA)⾛滑断层两侧地层-岩相带呈递进式依次错移,时代愈⽼,移距愈⼤;常伴⽣有雁列式褶皱、断裂及断块隆起和断陷盆地等构造。
新疆⽪羌⾛滑断层(图源@NASA)根据⾛滑断层两盘相对错动⽅向不同,可将其分为左⾏(旋)⾛滑断层和右⾏(旋)⾛滑断层。
右⾏⾛滑断层和左⾏⾛滑断层(图源@Karla Panchuk)若在⾛滑断层的⼀侧,看另⼀侧运动是从左向右,该断层被称为右⾏⾛滑断层;相反,则为左⾏⾛滑断层。
各种右⾏⾛滑断裂带(图源@⽂献[3])在雁列式⾛滑断层系中,根据雁列断层的相互排列和部分叠置的关系,分为左阶式和右阶式。
雁列式⾛滑断层系(图源@SpringerLink)左阶式是指各次级断层顺⾛向依次向左错列;右阶式则指各次级断层依次向右错列。
两条雁列断层之间的叠复部位称为重叠,相互垂距称为间隔。
(图源@⽂献[1])⾛向滑动断裂带是在单剪应⼒状态下形成和发育的,在剪切带内部的不同⽅位和区间则具有特定的次级应⼒-应变特点和相关构造。
在平直剪切带的终端,主断裂往往分叉为⼀套马尾状次级断裂,在⼀般滑动指向的终端,形成压性断裂扇;在滑动指向的另⼀端形成张性断裂扇。
莺歌海大型走滑盆地构造变形特征及其地质意义莺歌海大型走滑盆地构造变形特征及其地质意义近年来,随着科技的发展和对地质构造的研究不断深入,莺歌海大型走滑盆地构造变形特征及其地质意义引起了广泛关注。
莺歌海位于我国东南沿海,是一个复杂的地质构造区域。
本文将从走滑盆地的定义、莺歌海大型走滑盆地的形成机制、构造变形特征和地质意义等方面进行探讨。
首先,我们来了解一下走滑盆地的概念。
走滑盆地是指由走滑断裂控制或形成的盆地,断裂的两侧垂直位移相等,平行位移产生,地壳发生平行滑动,形成了推覆或拉伸构造。
在构造演化过程中,走滑断层产生的滑动可能是断层活动的主要方式之一。
莺歌海大型走滑盆地的形成机制主要与走滑断层及其构造力学特征有关。
莺歌海地区断裂纵横交错,属于复杂的断裂系统。
常见的断裂有莺歌断裂、鹅埠断裂等。
这些断裂的共同作用导致了莺歌海地区的构造变形。
在构造演化过程中,断裂的滑移和挤压使得地壳发生了弯曲、剪切、伸展、扭曲等复杂变形,形成了莺歌海大型走滑盆地。
莺歌海大型走滑盆地的构造变形特征主要表现为新生会山前褶皱带、断层高陡、盆地痕迹明显等方面。
新生会山前褶皱带是沉积物在构造运动作用下的产物,它记录了地壳的动力学变化。
断层高陡是因为走滑断层的作用导致附近地层抬升和剪切的结果。
盆地痕迹明显是因为构造变形使得盆地内部的沉积物发生弯曲、扭曲和剪切,形成了明显的盆地形态。
莺歌海大型走滑盆地的地质意义主要有以下几个方面。
首先,它是研究构造演化和盆地形成的重要案例。
通过对莺歌海大型走滑盆地的研究可以深入了解复杂断裂构造和盆地形态的形成机制和演化规律。
其次,莺歌海大型走滑盆地的研究对于油气资源勘探具有重要意义。
走滑构造和盆地形态为油气的聚集和保存提供了有利条件。
最后,莺歌海大型走滑盆地的研究对于地震活动的预测和防治也具有重要作用。
走滑断裂的活动常常伴随着地震的发生,了解莺歌海大型走滑盆地的构造变形特征可以为地震预警和地震灾害防治提供科学依据。
拉分盆地构造特征及研究意义摘要拉分盆地做为一种走滑断裂系的重要构造,处于一种的拉张应力状态,。
发育拉伸和断陷。
具有多种盆地类型,如直线长条形断裂、齿状断裂和放射状断裂等,其形成区域一般为左行左列和右行右列叠覆区,与前陆盆地相比其物源区、形态和岩浆岩类型均有较大的差异并具有快速沉积和埋藏的特征,是具有重要意义的油气远景区。
关键词:拉分盆地;走滑断裂系;应力;叠覆区第1章引言拉分盆地(Pull-apart basin)最早由Burchfiel 在研究美国圣安德列斯走滑断层控制的死谷中心地带时提出(Burchfiel et al., 1966)。
左旋走滑断层左阶部位或是右旋走滑断层的右阶部位,处于一种的拉张应力状态,发育拉伸和断陷,如拉分盆地(pull-apartbasin); 而左旋走滑断层右阶部位或是右旋走滑的左阶部位,处于一种挤压应力状态,发育挤压和断隆如推起构造(push-up)(朱志澄等,1999; 王义天等,1999; McClay et al., 2001)。
第2章拉分盆地构造特征拉分盆地其定义为,主断裂总体上为拉张性断裂(正断层),其总体走向与最大主拉伸应力(E1)垂直或近于垂直,没有或基本没有走向滑动分量和旋转应变,平面区域变形场为非旋转变形场。
其几何特点为,盆地两条长边为走滑断层,短边为正断层。
拉分盆地形似菱形形态上可分为S型和Z型。
左行左阶雁列式走滑断层控制下形成的拉分盆地为S型,右行右阶雁列式走滑断层控制下形成的拉分盆地为Z型。
拉分盆地的规模变化很大,大者长逾百公里,宽数十公里,小者长数百米宽只数十米。
根据世界上已查明的拉分盆地的长宽比统计,比值约为3。
其地质特点为,拉分盆地与其他成因的盆地比较起来,发育快,沉降快,沉积厚度达,沉积相变化迅速。
沉积物和沉积相因形成的自然地理环境而异。
如果拉分盆地位于大陆边缘,早期为陆相沉积,后期因强烈下降海水浸入而转为海相。
也有一些拉分盆地早期为海相,后期与海隔绝变成湖相沉积,最后以河流相沉积告终。
1拉分盆地是走滑断层系中局部拉伸形成的断陷盆地。
拉分盆地的几何特点盆地二条长边为走滑断层,短边为正断层。
拉分盆地形似菱形,雁列式走滑断层控制下形成的拉分盆地为S型或Z型组合。
拉分盆地的规模变化很大,大者长逾百公里,宽数十公里,小者长数百米宽只数十米。
根据世界上已查明的拉分盆地的长宽比统计,比值约为3:1。
走滑作用是拉分盆地的基本构造特征,表现为盆地的沉降中心会随走滑断层活动而发生轴向迁移拉分盆地的石油地质特征:(一)拉分盆地生烃特征走滑盆地 (拉分盆地)横向相变剧烈,一般被湖泊沉积体系或冲积扇充填,沉降快,沉积厚度大,沉积相变化迅速。
沉积速度快使大量沉积的有机物质迅速埋藏、压实,氧化破坏程度很低,有利于烃源岩发育。
在长期处于伸展环境的大型拉分盆地中,地壳相对减薄,热流值一般较高,促进烃源岩生排烃。
(二)拉分盆地储盖组合特征盆地沉积充填具不对称性。
走滑盆地 (拉分盆地)横向相变剧烈 ,常出现冲积扇直接入湖。
在控盆断裂一侧分布边缘冲积扇 ,而在另一侧以河流沉积为主发育冲积砂砾岩,中心为湖相沉积。
冲积扇沉积伴随走滑运动发生侧向迁移也使储集层大范围叠合连片 ,形成较大规模的优质储集层。
沉积迁移相变快,后期湖相地层封盖形成良好的盖层,垂向形成多套储盖组合。
(三)拉分盆地圈闭特征拉分盆地的油气藏以构造、岩性圈闭及复合圈闭为主。
冲积扇等砂体发育形成的岩性圈闭,走滑构造形成构造圈闭。
其中最有利的构造圈闭是雁列背斜。
其次,雁列式正断层或逆断层构成的断块式圈闭、花状构造本身所夹持的蕊状背斜构造、主干断层向上分叉所形成的断层遮挡以及它和两盘岩性变化共同构成的复合圈闭。
(三)油气的聚集与分布拉分盆地内主要油气藏分布在走滑断层附近的构造、岩性圈闭上。
走滑作用导致沉积体系在纵向和横向上都有较大的变化,有利于油气的运移和富集。
走滑断裂的内部一般发育花状构造,其切穿较深处烃源岩的主断裂成为花状构造圈闭的运移通道。
加上扭断裂内部断裂发育,储层孔渗性好,可成为促进油气向圈闭运移。