含油气盆地分析开卷考试必备 - 图文(7)

2019-06-05 12:00

2)坡坪式逆冲断层与断弯褶皱:由于前陆盆地地层能干性的交替变化,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,断层能干岩层中的切割角度较大,称为断坡,在非能干岩层中的角度很小,称为断坪,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,称为断弯褶皱。

3)盲冲断层、断展褶皱与断滑褶皱:如果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,则称为盲冲断层。 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,这种褶皱称为断展褶皱。

顺层的逆冲断层可能在层间尖灭,并引起上覆地层发生褶皱,这种褶皱称为断滑褶皱。 滑脱褶皱是发育在顺层滑脱面上或冲断面上的褶皱,也产生于断层终端,但冲断面是断坪,褶皱不需要断坡。滑脱褶皱需要塑性滑脱层,这些塑性层能充填由褶皱底部产生的空间。滑脱褶皱是无根的,并且常是不协调的。

4)双重构造和楔状双重构造:一系列向前陆逆冲的坡坪式逆冲断层的断坪可以连接起来,构成双重构造。

双重构造的顶板断层也可以是一条“被动”的反向逆冲断层,底板断层的逆冲位移在断层前锋端部传递到顶部断层上,称为“楔状双重构造”。

5)冲起构造与逆冲三角带构造:前陆盆地中的逆冲断层并非都是向前陆方向逆冲,那些向后陆方向逆冲的断层称为反冲断层。

【冲起构造、逆冲三角带构造,见P115页】

6)撕裂断层与逆冲调节带:逆冲断层系统中有一些横向或斜向的断层,这些断层的形成与逆冲断层的位移过程有关,常具有走滑位移性质,称为撕裂断层(tear fault)。 在逆冲带中具有调节主干逆冲断层之间的位移的作用的构造都可以视为逆冲调节带或逆冲传递带构造。

从造山带到前陆盆地的逆冲构造系统

前陆盆地中的逆冲断层系统可以认为是在大型逆冲拆离断层(A型俯冲)上盘发育的逆冲断层构造组合,自山脉向前陆地区大致可分为逆冲断层系统的根带、中带和前锋带三部分。 逆冲断层带的根带一般位于造山带轴部或靠山脉一侧的前陆盆地边缘。

前缘陆地区的逆冲楔状体一般属于逆冲断层系统的中带。 逆冲断层系统的前锋一般位于前渊凹陷前缘隆起的斜坡上。 从造山带到前陆盆地,逆冲构造系统各部位的挤压强度逐渐减小,挤压收缩应变由大变小。

前陆逆冲构造系统中通常存在多个滑脱构造面,并使构造变形具有分层次的特点。 -------------------------------------------------------------------------------

前陆盆地的演化【考的可能性不大,仅作参考,具体参照相关页码】

造山楔的演化与前渊的迁移

前陆盆地的宽度和深度与造山带构造负荷的大小和前陆区岩石圈的挠曲刚度有关。但是大陆地壳并不是一个弹性的板块,而与粘弹性模型更加接近。而对于粘弹性模型,即使载荷的大小不变,随着时间的推移,发生了挠曲变形的岩石圈板块也会产生应力松弛,导致挠曲凹陷(盆地)进一步加深,前缘隆起进一步抬升并向载荷方向迁移。

前陆盆地的演化与造山带的演化有密切关系。

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陆缘前陆盆地包括周缘前陆盆地和弧后前陆盆地,其发展演化均与碰撞造山带有关。 周缘前陆盆地与被动大陆边缘的发育有关,构造上位于碰撞造山带缝合线附近。 花岗岩岩基和火山岩带位于缝合带的外侧,远离周缘前陆盆地。 周缘前陆盆地发展演化

①裂谷型被动边缘阶段; ②早期深水复理石阶段;

③晚期陆源碎屑磨拉石阶段等。 弧后前陆盆地发展演化

弧后前陆盆地与主动大陆边缘沟-弧-盆体系的发育有关,构造上位于岛弧造山带岩浆弧的后面。

蛇绿岩消减杂岩体位于岩浆弧的外侧,远离弧后前陆盆地 在前陆盆地的成因研究中,Dickinson (1976)提出了周缘前陆盆地、弧后前陆盆地和破裂前陆盆地的划分方案并得到广泛应用。

前陆盆地的演化与地层层序(见书118页)

前陆盆地沉积充填与物源区的剥蚀(见书121页表4-2)

砂岩的物源区类型和碎屑模式的三角图解(见书122页图4-29)

前陆盆地沉积充填与物源区的剥蚀经统计分析得出以下一些基本规律:

(1)来源于克拉通地区的碎屑,石英含量非常高,岩屑非常少。

(2)来源于岩浆弧的砂岩是典型的不成熟砂岩,砂岩中岩屑含量很高。

(3)再旋回(或旋回性)造山带供给的碎屑以丰富的石英和沉积岩—变质火山岩的岩屑碎块为特征。

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第五章 走滑盆地的构造学分析

走滑变形:如果板块或断层在剪切作用下发生沿板块或断块边界走向的滑移,这是在垂直于板块或断块边界的剖面上所表现出来的变形并不造成地壳的伸长或缩短,这种变形称为走向滑移变形,简称走滑变形。、

走滑作用:由扭应力或剪应力引起地壳或岩石圈沿着某些构造边界或特定的构造带发生走滑变形的构造作用,可以称为走滑作用

走滑盆地和走滑构造:在走向滑移变形过程中形成的盆地统称为走滑盆地。泛称转换盆地、或扭动盆地等。走滑作用产生的各种构造变形组合称为走滑构造。

走滑断层:走滑断层与扭动断层是同义词,是指沿断层面走向一盘相对于另一盘做水平运动而形成的断层。Anderson(1951)认为走滑断层的应力状态是最大主应力轴(σ1)和最小主应力轴(σ3)都是水平的,中间应力轴(σ2)是直立的(图5-1),断层面通常是近直立的。

转换断层:转换断层是岩石圈板块的守恒型边界。转换断层是在断层转换点转变为走向不同、力学性质也不同的“平移断层”。由Wilson提出,作为重要的板块边界类型,是切穿岩石圈或地壳的走滑断层,Wilson指出它不是一般的平移断层,其活动段位移方向与平移断层错动位移方向相反。

平移断层:限于板内断层,一般指壳内或上地壳内发育的断层。

变换断层:是指连接两个断层或断层系统,相接以调节它们不同方向位移所造成的空间相容性的断层。是典型的变换带,变化带可深切至变质基底,它是联接基底主断层的一些横向断层。这种断层在盆地发育中长期存在,并对沉积物、搬运、沉积、相分布及构造演化有控制作用,也可以成为油气通道。

撕裂断层:也曾译为捩断层,指发育于浅层次沉积或变质沉积盖层的横推断层,现用于伸展区。它调节外来体内和边界的差异位移。

横推断层:指在横向上调节冲断层带或铲式正断层的位移量不一致,以达到构造的平衡。有些断层不明显或不发育,以转换带形式出现。

雁列褶皱:是在平面上呈平行斜列如雁行状的一系列短轴背斜或向斜。是沿扭动带中最重要和最有油气远景的构造。构造沿一线带排列,单个褶皱彼此平行,与扭动带有相同的交角。它们形成早,在早期油气运移中提供了圈闭。

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走滑断层的分类:

走滑断层的位移:

①根据走滑断层两盘相对位移的方向可分为左行和右行:当观察者站在断层的一盘面观测到另一盘向自己左侧的位移时称为左行或左旋,反之称为右行或右旋。左旋也称为反时针旋转,右旋也称为顺时针旋转。

②一条走滑断层的位移可以沿走向逐渐减小直至在断层两端的断尖处消失,也可能将位移传递到其他方向的断层上。断层两侧的断块沿断层走向将发生伸展和收缩变形,而且一盘的伸展区域对应于另一盘的收缩区域。断层两侧的断块沿断层走向将发生伸展和收缩变形。伸展变形可能导致地面沉降,收缩变形则引起地面隆升。断层的走滑位移就转换成为断层两盘的升降位移。

走滑断层的排列:

当沿着断层走向观测,一条断层尖灭后另一条断层出现在其左侧(即各断层顺走向观察向左错列)的排列型式称为左阶(步),相反的排列型式称为右阶(步)。

对于走滑断层而言,考虑其几何排列型式和运动学特征可能出现左阶左行、左阶右行、右阶右行和右阶左行四种情况。

斜列的两走滑断层可以部分叠置,其叠置部分的断块称为岩桥或断层桥。

纯剪切和简单剪切:

走滑断层可以是在纯剪切变形中产生的,也可以是在简单剪切变形中产生的;一条走滑断层带可以是简单剪切变形的走滑构造带,同时又可以是更大尺度上的纯剪切应变产生的共轭剪切带中的一个分支。

简单剪切形成的走滑构造带:在区域剪切作用或扭动过程中形成的与剪切作用方向一致的单一方向的走滑变形带;

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简单剪切走滑构造带:可用一组平行的密集的滑动面同向滑动来解释,犹如一叠“纸牌”的剪切滑动。这种应变又称为旋转应变。

走滑作用方式:走滑作用有三种方式,即平行扭动、聚敛扭动(压扭)和离散扭动(张扭)。它们的出现主要取决于:①块体间断层线方向的变化;②块体相对于断层线活动的变化

走滑断层的板块构造环境: 走滑断层的板块构造环境:

Wilson(1965)将其分为六种类型:洋脊一洋脊型、洋脊一凹弧型、洋脊一凸弧型、凹弧一凹弧型、凹弧一凸弧型、凸弧一凸弧型

按照走滑断裂走向与板块边缘、区域构造线的关系,通常将走滑断裂分为三种,即纵向走滑断裂系、横向走滑断裂系和斜交走滑断裂系。

走向滑移场和逃逸构造:【具体见P139页】

滑移线场:当方形压头加载于均质、各向同性的塑性材料(土壤)时,最大剪应力轨迹在材料中的空间分布称为滑移线场(slip line field)。

纯剪切发生在滑移线上,两种类型剪切线,即α和β剪切线,在地质上分别代表右行和左行走滑断层。当滑移线是最大剪切应力线时,它们彼此呈直角相交.由挤入造成的刚-塑性体的变形取决于挤入体的形状;

当塑性区块与挤入体宽度之比足够大(达四倍以上)时,在挤入体远端地区,处于张应力状态,那里地壳减薄并有地堑形成。

构造逃逸:是指由于弧-陆碰撞或大陆碰撞而产生的走滑作用和由此而产生的地块被挤出的现象。

1. 走滑构造组合(具体见P143-P144页)

走滑应变椭圆:走滑构造变形带的应变椭圆相当于简单剪切变形形成的应变椭圆,剪切方向与走滑构造的主要位移带方向一致。

走滑构造组合:所谓走滑构造组合是指走滑作用形成的各种构造要素的组合,包括走滑主位移带及各种由于断层走滑位移引起的伴生构造。

①主位移带:与走滑构造带走向一致的、连续的走滑断层位移带,简称PDZ。在地壳深部,走滑主位移带往往是一条走向稳定、线性延伸的走滑主干断层。

②伴生构造:走滑构造带内部或主要走滑位移带附近区域,由于走滑位移引起的各种伴生构造变形。这些伴生构造的局部应变轴方向与走滑构造带的变形椭圆中的应变方向是基本一致的。

走滑构造的识别标志

Ⅰ.线性延展或带状构造:大型的走滑构造带所形成的走滑构造组合都只分布在主位移带附近有限的区域内,使整个走滑构造在平面上呈带状展布(而伸展构造和收缩构造有时是面状展布的)。

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