数值模拟方法在构造变形研究中的应用

构造变形数值模拟方法可以综合利用地质、地球物理、地球化学等方法的研究成果,建立和模拟不受时空限制的各种地质模型,是现代地球科学研究的重要方法之一。文章以造山带、盆地及褶皱的模拟为重点,综述了数值模拟方法在构造变形研究中的应用,总结了在地质构造变形研究中进行数值模拟的2大类方法,分析评价了几种通用数值模拟软件的特点及其在构造变形研究中的应用;从地质模型的建立、力学模型的建立、计算模型的建立、模拟结果的分析与评价等方面,分析讨论了进行构造变形数值模拟时应注意的问题。     

黔西地区基底构造特征研究

黔西地区处于特提斯构造域和滨太平洋构造域的结合部,区域构造特征及演化历史复杂,本文在对重磁资料的解释的基础上,结合区域地质资料研究了黔西地区基底构造特征。结果表明：黔西地区基底由梵净山群深变质基底和板溪群浅变质基底组成,存在9条基底断裂和六盘水-安顺基底隆起区,对后期构造变形起到重要的控制作用。     

中国东南部中生代构造体制转换作用研究进展

介绍了对中国东南部中生代时期由古特提斯构造域向太平洋构造域转换作用的最新研究进展,即:中侏罗世太平洋构造域开始作用,形成的北东向构造形迹叠加在早期和同期的近东西向构造带之上,开始了从东西向古特提斯构造域向北东-北北东向太平洋构造域的体制转换;早期以南岭东段闽西、赣南、粤北一带为构造域转换的交接带,此后可能以"非正交叠加斜向迁移"的方式向北东方向浙闽沿海一带发展,于早白垩世全面完成转换过程;赣江断裂带和吴川-四会断裂带是南岭以北两大构造域的分界线.在地球动力学体制上,由挤压应力体制转换为伸展应力体制,并一直持续到中生代末期至第三纪.     

柴达木盆地狮子沟构造带分层变形特征

柴西地区构造带与阿尔金断裂近垂直,与昆仑山山前断裂近平行,以基底逆冲断层、压扭性断层、反转断层为主要构造要素发育的强变形带构成不同尺度构造单元的边界.通过精细的构造解析,认为狮子沟构造带的滑脱层与细砂山组沉积是伸展体制转向挤压体制的关键.柴西地区中、新生代经历了裂陷伸展与挤压收缩交替变化的构造演化过程,可以划分为侏罗纪裂陷、白垩纪坳陷、古近纪弱裂陷、新近纪-第四纪挤压收缩等构造演化阶段.根据物理模拟实验分析了狮子沟构造带的分层变形特征.     

东营凹陷辛镇构造带构造变形的物理模拟研究

东营凹陷辛镇构造带底辟动力机制及"负花状"断裂形成的主控因素一直存有争议。通过地震资料精细构造解析,结合地层组合特征,设计含塑性层构造物理模拟实验,开展辛镇构造带构造沉积演化研究。根据构造带的地质特征及构造物理模拟结果,分析其深部底辟构造的动力机制,探讨伸展构造背景下塑性层的变形特征及其与上覆岩层的相互作用。取得了以下主要认识:(1)在盆地伸展构造背景下,坡坪式基底断层活动导致上盘岩层的地势起伏,后期同构造沉积产生的差异沉降诱发底辟发育;(2)辛镇构造带"负花状"断裂是底辟和区域伸展共同作用的结果,塑性层为断裂发育提供了良好的滑脱条件。     

龙门山中段推覆构造带构造特征

文章依据龙门山中段推覆构造带的构造特征，将其划分为茂汶─耿达推覆构造带、映秀—大宝山推覆构造带、彭灌推覆构造带三个次级推覆构造带，并对各级推覆构造带主滑面特征、推覆体内部构造特征、显微构造特征及变形性质作了较为详细的研究，结果表明：三个次级推覆构造带在变形性质上依次为韧性、韧脆性、脆性，变形强度由强至弱，变形层次从深到浅，均经历了多次构造叠加复合作用。主要推覆期为喜马拉雅期。     

东昆仑祁漫塔格岩浆弧带的构造变形特征

通过对东昆仑祁漫塔格岩浆弧带构造变形特征研究,指出该区至少经历了三期变形及后期脆性断裂的改造。三期主要变形包括顺层流劈理及局部顺层掩卧褶皱、韧性剪切带（或劈理化带）、区域规模的褶皱构造。除此之外,还发育有大量的NE及SN向的断裂构造及后期推覆构造。这些构造的形成与东昆仑造山带古生代以来的构造演化密切相关。     

甘肃周家山石炭系岷河组滑塌变形构造的初步研究

在甘肃省陇南市徽县周家山石炭系岷河组深灰色薄层泥晶灰岩中,发现滑塌变形构造,具有软沉积物变形的特征。强变形带内沉积物滑塌变形最强烈,可见同生小断层和包卷层理等同生构造,发育有较多滑塌变形褶皱,多为圆弧褶皱,褶皱两翼夹角大多为60°～120°。局部见少量紧闭褶皱、平缓褶皱和无根褶皱,褶皱整体分布较杂乱。根据相关资料,本研究对滑塌变形构造的形成环境进行分析,判断其形成环境为浅海相碳酸盐台地前缘斜坡环境。滑塌变形构造的发现,给西秦岭北带石炭系地层海相碳酸盐台地前缘斜坡沉积环境的存在提供佐证。根据滑塌变形构造软沉积物变形特征和石炭系地层沉积环境,推断滑塌变形构造的形成机制主要为重力作用。     

东大别超高压变质带构造研究进展

大别山造山带的形成和演化主要经过南北板块碰撞、碰撞后超高压变质岩折返和燕山早期穹隆构造形成3个构造阶段,其主体构造格架由碰撞后超高压变质岩折返过程中的伸展作用和燕山早期穹隆构造所形成.文中根据不同岩石单元在超高压变质岩折返和穹隆构造形成中的构造表现,以主期构造特征及其后构造演化的一致性为原则,将东大别造山带的变质岩系分为南大别岩片构造带、中大别穹隆构造带和北大别隆滑-逆冲构造带3个构造单元,系统论述了各构造单元构造变形的几何学和运动学特征,从造山带整体构造演化的角度厘定出3个阶段的5期变形,探讨了它们在大别山构造演化和超高压变质岩形成和折返中的动力学意义.     

川西北天井山构造变形特征与物理模拟

天井山构造位于龙门山冲断前锋带,浅层表现为一系列断片组成的后翼突破构造,中部以前展式发育的叠瓦状构造和断弯褶皱为主,地腹则发育叠瓦武构造和双重构造.经物理模拟检验了:①天井山构造印支期主要发育薄皮构造,由此可见该地区印支期动力学机制不是以挤压为主,而是受南北向挤压应力与北西—南东向重力滑覆共同作用.②喜马拉雅期天井山构造在北西—南东向挤压应力作用下变形序列为以前展式为主.③天井山构造存在多个滑脱层系,滑脱层上下形成分层变形、垂向叠置的不协调收缩构造变形.     

华北大陆楔入的华南板内效应:安徽沿江台阶式逆冲推覆构造及其控矿作用

华南-华北大陆的碰撞和印度-亚洲大陆碰撞的形式非常相似，既发生了华南大陆向华北一侧的强烈的大陆俯冲、华北大陆向华南数百公里的楔入，又伴随有大陆块体的逃逸．中国东部中生代构造变形异常复杂，很可能与华北大陆的这种楔入存在直接的成因联系，但对华南-华北大陆碰撞和华北向华南的楔入在中国东部所产生的深刻的板内变形效应，了解不多．研究安徽南部沿江地区的逆冲推覆构造带来探讨这种大陆碰撞和楔入在华南板内的构造效应．安徽沿江推覆构造带是扬子褶皱冲断带的重要组成部分，以台阶式逆冲为其构造特色．对其构造类型进行了详细的分类，并建立了局部平衡构造剖面，计算了造山缩短量．安徽沿江推覆构造带以台阶式逆冲断层为其构造特色，这种推覆构造广泛、密集，根据平衡剖面方法计算得缩短率为55．9％．同时发现推覆构造对金属矿藏的控矿作用，这种控矿作用具有系统性和层控性等特点．     

垦东凸起“陀螺式”演化与油气成藏

垦东凸起位于郯庐断裂带西缘,具有构造样式多样、油气分布各异的特点.分析其区域应力场,认为郯庐断裂带在新生代右旋走滑及其产生的拉分作用影响下,垦东凸起"陀螺式"的演化过程形成了垦东北部斜坡带、西部主体带和东部斜坡带3个次级构造单元和不同的构造样式及不同的油气输导方式和油气藏类型.北部斜坡带油气呈"立体式"输导,形成构造-岩性油气藏;西部主体带油气呈"网毯式"输导,形成古背景上的岩性油气藏;东部斜坡带油气呈"阶梯式"输导,形成断层-岩性油气藏.     

浙西北地区二叠系和三叠系的构造变形样式及其大地构造意义初步研究

浙西下三叠系统政棠组(T_1zh)发育有典型的鲍马序列,是一套深水相浊积岩建造;区域构造环境初步分析表明浙西北地区具被动大陆边缘沉积楔特征。下三叠系统政棠组(T_1zh)与二叠系协调变形,其构造变形样式总体上以向西北逆冲的冲褶席(duplex)~ 为特征,变形强度自南东向北西呈递减趋势。上三叠统乌灶组(T_3w)为含煤陆相磨拉石盆地建造,变形样式以宽缓褶皱和逆断层组合为主。该区大地构造相主要为前陆褶皱冲断带相,而土三叠统乌灶组(T_3w)为前陆磨拉石盆地相,二者对浙西北地区早中生代造山作用的研究具重要意义。     

济阳坳陷断裂演化与油气富集规律

通过区域应力场特征、区域地震剖面和钻井等资料分析,并依据区域应力场控制下不同走向断裂的演化特征、叠合效应及其约束下不同凹陷成藏要素的差异,对济阳坳陷不同凹陷的油气富集规律进行研究。结果表明:济阳坳陷在印支期板块拼合作用影响下形成"多米诺骨牌式"有序逆冲褶皱,燕山期在东侧的郯庐断裂带和西侧的兰聊断裂带左旋走滑运动及燕山-喜山期右旋走滑运动控制下,相继发生了"多米诺骨牌式"有序构造反转和北东向"帚状"走滑运动,依次形成北西向、北东向和北北东向断裂并相互叠加;不同断裂叠加效应下,各凹陷具有"脉动式"伸展过程,伸展率的差异控制了不同凹陷的成藏要素;济阳坳陷自南西向北东主要含油层系具有古近系至新近系逐渐上移的规律。     

沁水盆地东部构造演化特征及构造物理模拟

沁水盆地东部煤层气勘探潜力巨大,构造演化特征相对独特。依据野外地质踏勘资料,对沁水盆地东部的构造特征进行系统研究。利用平衡剖面回剥方法,定量分析典型剖面的运动学参数。在研究区构造几何学、运动学特征分析基础上,基于构造物理模拟实验,再现了沁水盆地东部的构造演化过程,从而对研究区构造演化取得了新的认识。研究表明,沁水盆地东部依次经历了弱挤压-强挤压-弱伸展-强伸展的演化过程,可将其构造演化划分为板块拼合盖层沉积(J_1前)、陆内强烈挤压变形(J_2～J_3)、微弱伸展活化(K-E)和陆内伸展裂谷(N-Q)4个阶段。此构造演化对沁水盆地东部煤层气的聚集与勘探开发具有重要影响,其动力来源主要受控于区域构造应力场的重大转变。早侏罗世以前,板块碰撞拼合及印支运动的辐射将沁水盆地东部置于NNW-SSE向挤压应力场;中-晚侏罗世,研究区开始出现重要构造分异与转折,整体转向NW-SE向强挤压应力场,逆冲断裂雏形在此阶段形成;白垩纪-古近纪,区域应力场由NW-SE向挤压应力场转变为NW-SE向伸展应力场,研究区构造体制发生重大转折;21世纪以来,研究区进入陆内伸展改造,构造格局至此基本定型。     

初论龙门山推覆构造带的基本结构样式

龙门山推覆构造带在构造类型上具有褶皱推覆体和冲断推覆体之分，在形成方式上具有推覆和滑覆两大类型，在形成序次上具有前展式和后叠式的扩张方式，在组合形态或结构上具有推覆滑覆叠加样式，是青藏高原东北边缘推覆构造的普遍特征之一。在形成机制上与扬子地台、特提斯构造带的演化密切相关，是我国陆内造山带的典型推覆构造带。     

茂汶韧性断裂带(耿达—汶川段)的基本特征

茂汶断裂耿达—汶川段主要发育于以花岗岩为主的前寒武系彭灌杂岩体中，韧性变形特征十分明显，在龙门山主干断裂带中具有重要地位。研究表明它是一个由多条断层组成的一个构造应变强化地带，也是一个具多期活动性的破裂带。它是龙门山区发育最早、规模最大的断裂之一。文章还对其形成的构造物理条件和构造意义等进行了讨论     

柴达木盆地昆北断阶带圈闭特征

昆北断阶带位于柴达木盆地西部南缘昆仑山前,勘探程度较低,油气成藏较为复杂。通过圈闭类型、圈闭控制因素和断裂展布研究,深入探索研究区主要勘探目标及油气聚集规律。应用构造解释与综合地质研究成果,指出昆北断阶带现阶段勘探的主要圈闭类型为构造型圈闭,以断鼻、断背斜、断块为主,其平面分布主要受断裂发育与构造变形程度等因素控制,与断裂体系有明显的依存关系且大多为断裂分割而完整性较差,沿断裂走向具有成排、成带分布的特点;圈闭主要形成于中新世与上新世,主要定型于上新世;各构造部位圈闭含油气性差异大。研究结果对昆北断阶带下一步勘探具有一定的指导意义。     

Fracture Distribution Characteristics within Low-Permeability Reservoirs：Cases Studies from Three Types of Oil-bearing Basins, China

1Introduction Low-permeability reservoirs are widelydistributed in continental sedimentary basins inChina.It will become the important targets forfuture hydrocarbon development.Fractures areoften developed well in the low-permeabilityreservoirs,especially in secondary low-permeability reservoirs formed by strongdiagenesis.Fractures may provide major seepagechannels and even accumulative capacity for oiland gas,theyinfluence the development effect ofthese low-permeability reservoirs.Therefore,…     

南盘江地区紫云变形带分段特征

利用实测南盘江地区紫云变形带(镇宁-桑郎一段)的几条构造剖面及前人资料,分析了沿紫云变形带不同段落的几何学特征、变形样式及运动学特征.紫云变形带上的分段运动特点十分显著.北段(大花哨段)变形卷入地层主要为二叠系-三叠系,变形样式以一系列倾角较缓的逆冲断层和箱状、尖棱褶皱为主,表现出卷入地层相对较新、主滑脱面相对较浅(下三叠统)的表皮逆冲构造的特点.南段(紫云段)变形卷入地层为中泥盆统-三叠系,变形样式以一系列高角度逆冲断层、构造直立带和尖棱状褶皱、揉皱为主,表现为卷入地层相对较早、主滑脱面相对较深(中泥盆统)的薄皮大型倒转背斜.这种差异是由北段位于威宁断陷带和广西裂谷带的交接部位,裂陷较浅,沉积以刚性较强的浅水碳酸盐沉积为主;而南段位于广西裂谷带内,沉积以较软的盆地相泥岩、硅质岩为主造成的.解剖变形带不同段落的沉积、变形特征可更好地研究变形带不同部位的构造特征.