盐构造研究回顾

盐构造研究回顾
盐构造研究回顾

盐构造研究回顾

孙彦达,崔永刚

中国地质大学(北京),北京(100011)

E-mail:sunyanda315@https://www.360docs.net/doc/0e16724157.html,

摘要:盐构造泛指在重力、浮力和区域应力等综合作用下,盐岩及其它密度低于上覆地层的物质形成的底辟构造,盐构造研究是当前世界含油气盆地构造研究热点问题之一。盐构造研究可分为三个阶段:初始阶段、流动阶段、脆性阶段;尽管对盐构造的形成还不尽了解,地质学家通过物理模拟和数字模拟来研究盐构造形成机制和影响因素;盐构造对油气藏的形成也有重要影响,形成样式各异的圈闭。今后要加强盐构造研究,开拓油气资源新领域。关键词:盐构造;研究阶段;模拟;油气藏;展望

1 研究意义

盐构造指在重力、浮力和区域应力等综合作用下,盐岩及其它密度低于上覆地层的物质形成的底辟构造[1]。盐构造具有油气、矿床和储存等综合利用的经济价值和长远的战略意义。

盐构造研究是当前世界含油气盆地构造研究热点问题之一,地壳中从寒武系至第四系都有不同程度的盐层发育,油气需求的不断增长刺激了对盐构造的研究。全球有150余个含盐盆地,大多数都含有丰度不同的油气资源。根据统计资料,在油、盐共生的盆地中,有46%的盆地的油气层产于盐系地层之下,41%的盆地的油气层产于盐系地层之上,13%的盆地的油气层产于盐系地层之间[2]。墨西哥湾、北海、波斯湾、北欧和非洲大陆缘盆地等盐构造的研究进展极大地丰富了构造地学理论[3],表明盐构造研究对于油气勘探开发有广阔的应用前景。中国的渤海湾、塔里木、江汉、四川、羌塘等盆地广泛发育多期盐岩层和多种类型的盐构造。

2历史回顾

人类早在3000多年以前就开始开采盐,在波斯湾和红海的干旱地区,盐曾经是极昂贵的商品,被称之为“白金”。人们真正研究盐构造有100多年的历史,最初认识盐构造是从盐穹(salt dome)开始的,那不过是盐构造的接近地面的部分,随着地震和钻、测井技术的发展,人们对盐构造有了整体的认识,包括对源盐层、盐构造的类型、下伏基底和上覆岩层的认识。文献记载的有科学意义的发现是1856年Ville在安哥拉撒哈拉地图集中对一座盐山Ran el Melah的描述,不久第一个地下盐穹在美国路易斯安那被发现。研究盐构造的历程大体可分为三个阶段[4]:

2.1初始阶段(1856-1933)

该阶段产生了关于盐底辟的一般假说,这些假说由与火山活动和残留岛有关的怪异而错误的概念所主导,渐渐地,石油勘探资料限制了这些猜想。作为底辟形成机制的概念如下沉形成(downbuilding)和差异载荷(differential loading)被提出来。

盐构造的真正研究是围绕欧洲中部特别是喀尔巴阡山脉的几百座盐穹开始的,在这期间,Mrazec于1907年提出了底辟的概念,Pospny(1871)记录了盐穹的两个特征:①翼部地层的角度不整合;②盐穹内部有类型相似的褶皱。由于资料的缺乏,许多推测和假说从未因它们的稀奇古怪而被否定,最初非常流行的观点是盐穹由年轻海洋沉积物所包围的偏远的残

留盐岛,另一些人则认为盐穹的形成是由于局部褶皱或深成岩侵位所造成。

这一时期提出的盐底辟力学控制因素有:浮力、区域收缩、差异载荷、下沉形成。

2.2 流动阶段(1933-1989)

这阶段的观点主要认为是瑞利-泰勒不稳定性(Rayleigh-Taylor instability)导致了盐构造的产生,即拥有微小抗屈强度(yield strength)密度流的上覆岩层沉入低密度流的盐层,替换了它并向上流动。在这个阶段,强调对比密度、粘度,强调主波长,但是上覆岩层的强度和断层被忽略;尝试恢复重建工作,认识到上覆岩层底部盐的上涌;发现了成矿底辟的内部结构,了解了边缘沉降、龟被构造、底辟系列;阐明了干盐的流体定律;认识了发散边缘的收缩带和外源盐席;上个世纪70年代揭示了盐的外来岩体基本的驱动力,底辟内部有限应变,盐体内部热对流的可能性,发现了阻尼盐体、盐伞盖、蘑菇底辟的流动定律。

1934年,Nettleton通过对盐穹的流体力学的调查,设想当比例下降,盐和上覆盐层可以用两种忽略强度的粘性流体来表征,他还证明仅有重力可以产生类似底辟的形状,没有变形的源盐层环绕着沉降体。Nettleton的假说盛行了55年,他的模拟方法得到了广泛的应用,Ramberg把这种流动研究方法提到新的高度。流动假说之所以得到广泛的应用是由于它的简单,并注意到源盐层和底辟形状的渐进变化。

2.3 脆性阶段(1989-)

1989年脆性时代开始繁荣,这个时代最初源于1947年的一个发现:如果根太厚底辟就会停止上升,在砂箱试验和计算机对墨西哥湾底辟及其周围断层重建的激发下,脆性阶段一开始就产生以下成就:发现沿消失了的外源盐体、漂浮构造、浅层扩展和盐席分割体产生了区域拆离面和抽空面。在90年代早期提出了对于盐构造、盐坪和盐斜坡的剖面平衡准则;作为源于构造差异载荷、隐性的薄皮构造伸展的底辟触发的活性刺穿作用;沉积速率对被动底辟和喷出的外形的影响;上覆岩层的临界厚度对于活动底辟变化、断层分割的盐席、相对区域断层系统、沉降底辟、伸展龟背背斜和假龟背构造的重要性。

1989年后,盐构造开始被认为是一个有坚固的、脆性的和有断裂存在的上覆岩层的系统。Worrall和Snelson(1989)强调生长断层并不仅仅由重力滑动产生的向盆地方向的滑动沉陷,而是生长断层的伸展,是在区域范围的重力扩展期间由于流动的盐导致的上盘地层的扩张,伸展提供了横向的可容纳空间,盐的滑动和地层深处可移动的页岩产生垂向上的可容纳空间,

3 盐构造动力机制及模拟

尽管对盐构造的形成还不尽了解,地质学家还是通过各种方式来模拟盐构造形成机制和影响因素。经典的方法是忽略盐的上覆地层大部分断层影响,把盐的上覆盐层简化成单一粘性流体,这种情况下,浮力是唯一驱使盐底辟进入粘性层的动力。另一种理论则认为上覆地层是含有断层的脆性固体物质,浮力不足以驱动盐底辟进入脆性上覆地层,这是因为盐层与其上覆岩层的密度差导致应力差太小而不能是上覆岩层变形,于是就提出了很多触发和强化盐底辟的机制,如区域性的薄皮伸展(Vendeville 和 Jackson,1992; Weijermars等,1993;Daudre 和Cloetingh,1994);重力滑动(Demercian 等,1993);差异负载(Jackson 和Talbot ,1991;Davison等,1993)等。文献[5]认为区域沉积可以触发重力扩张,因此能够驱动盐构造形成。重力扩张不需要向海方向的基底斜坡,在大陆边缘停止热沉降后重力扩张就成为

驱动盐构造主要方式。在重力扩张过程中,即使在盐层和沉积物之间没有密度反转,盐底辟也可以上升,这就可以解释为什么在低密度、未压实的沉积物中盐构造也能形成。

地质学家通过实验对盐构造形成进行了有益的探讨:

1. 物理模拟

Parker和McDowell(1955)[4]建立了800个刺穿粒状上覆岩层和流体上覆岩层的物理模型,他们认为沉积物的增加要比源盐层的耗尽更容易让盐底辟停止生长。而Bishop(1978)认为上覆岩层的强度和沉降速度都会影响盐构造。McGill和Stromquist(1979)、Vendellie等(1987)、Vendellie和Cobbold (1987,1988)、Cobbold(1989)用固体石蜡或石英来模拟盐,这种方法注重盐底层的伸展,扩大了盐构造的范围。

Alsop [6]用SGM聚合物做源盐层,用粒状玻璃珠作上覆岩层来模拟上覆盐层的变形,发现增加上覆岩层的厚度,下沉盐丘会加速形成;Koyi[7]用三组模型来模拟上覆盐层进积和退积时盐的流动。

戈红星[8]等进行了尺度物理实验,用干石英砂和聚合硅树脂为实验材料,模拟了前陆褶皱冲断带厚皮缩短盐构造,并与薄皮缩短盐构造及无盐层的褶皱冲断带构造模型进行了对比。实验表明,由于塑性盐层的存在,厚皮缩短盐构造呈三层式结构模式:盐上层主要形成敞开褶皱、箱状褶皱和背冲层为主,前冲断层和背冲断层同样发育,其间通常发育冲垒构造,整个褶皱冲断带不显示构造指向性。盐下层构造主要有同样发育的前冲和背冲断层及其间的冲垒构造组成,断层通常向上消失于盐层中。盐层在挤压缩短过程中主要起到滑脱作用,几乎不形成任何刺穿型盐构造。

王勤等[9]通过对库车前陆盆地的2条MT测线和3条地震剖面的重力二维模拟与综合解释,提高了在复杂变形带进行的构造建模的可靠性。模拟结果表明,库车前陆盆地是以断层相关褶皱作为滑动机制的前陆冲断带,沿古近系膏盐岩和膏泥岩三叠系煤系地层发育的滑脱层控制了断层相关褶皱的变形模式,并导致浅层背斜与深部圈闭的位置不一致。

2. 数值模拟

Harvey和Stuart [10]提出一个数学模型来模拟由三角洲沉积导致的差异负载下的粘质层的流动,结果表明密度反转不能产生大氛围盐的流动,盐流动的速率和整个地层的构形取决于盐的粘度、盐最初的厚度和上覆沉积物的坡度。Alexei等建立的模型[11],说明盐底辟之上的沉积岩可能有粘性形变或脆性形变,这取决于应力状态和应变速率。

Daudre和Cloetingh通过模拟实验和数据分析表明[12]:仅有浮力的情况下盐底辟不能穿过脆性的上覆地层,如果上覆地层是脆性的,无论有无浮力,由盆地伸展引发的缩颈(necking)和断裂成为盐底辟的驱动力,但是在侧向力的作用下,浮力可以加速盐底辟的形成。

曾义金等[13]使用单轴、三轴、阶梯和加载再加载循环试验测试了盐膏岩的瞬态和稳态蠕变特性,较好地拟合了从瞬态蠕变到稳态蠕变对时间的不依赖性;卸载和再加载后的稳态蠕变应变或应变率可看作卸载和再加载前的蠕变的延续,该观测说明了蠕变应变率是应力和应变状态的函数,而不是荷载历史的函数;稳态蠕变应变率随偏应力增加而增加,随围压增加而降低;SS蠕变应变率不依赖于应力路径,仅是应力状态的函数。

4 盐构造和油气藏的关系

2002年AAPG年会上提出多种盐构造样式,除底辟过程中发育的生长断层和滚动背斜等简单样式外,还包括盐墙、盐株伞盖(saltstockcanopy)、盐倒悬体(saoverhang)、盐焊接(saltweld)、

盐岩推覆体(saltnappe)、微型盆地(mini-basin)、逆断层和走向滑动断层等[14-17]。

盐与油气聚集有着极为密切的关系,盐体变形及其对沉积相带和砂体分布的影响可以形成不同的构造圈闭和地层―岩性圈闭[18]。盐是特别好的盖层,如在苏伊士湾裂谷盆地,中新世形成了超过2000m的蒸发岩层序,盐流成为封盖活动断层和阻止石油运移的重要的因素,这厚厚的蒸发岩层序沉积在储集层上面形成有效的盖层[19]。盐膏岩层的异常导热率可影响油气的生成。有的学者认为在一定条件下,盐膏盐可以转化为储集层,但是现在还没有发现以盐岩为储层的油气田。

整合型盐构造有关的主要圈闭类型[20]:①为拱形或穹隆圈闭,主要发育有整合型盐构造的脊部。盐枕、盐背斜、龟背构造以及滚动背斜等都可能发育这类圈闭;②为岩层尖灭型,大都出现在构造两翼的同构造沉积中;③为断层阻挡型,断层可以是由盐供引起的局部拉伸或区域拉伸形成的正断层,有时可能是道断层。由于盐构造形成众多但复杂的断裂系,这种断层阻挡型圈闭也发育众多但很复杂;④为不整合圈闭,是同构造层在载顶后被构造层(或另一期同构造层)的掩埋所形成的;⑤为岩性孔隙圈闭,是同构造层沉积物从构造脊部向两翼变细所形成的。过渡型盐滚有关的油气圈闭:①犁形断层与滚动背斜之间的岩层(岩性)尖灭型;②滚动背斜脊部的穹隆型;③地层不整合型;④断层下盘中的断层阻挡型及拖曳褶皱型;⑤盐拱、断层、不整合及岩性等控制的综合型。此外,生长断层上盘中经常发育次一级的同向和反向正断层,它们也可形成良好的断层阻挡型及复合型圈闭。

石油系统明显受到外源盐演化的影响,文献[21]认为盐的高热传导率延缓了生油岩的热成熟,导致生烃和运移较晚。对于不同时空的源岩,生油顶峰的关键时刻是上覆沉积物和外源盐演化的函数。盐的不渗透性阻止了石油垂向运移,以致运移路径沿基底盐的倾斜方向向上偏离。在盐焊接形成的地方,石油运移没有受到阻碍继续垂向运移。通过对源岩、构造恢复、热成熟的模型、区域盐地图和石油系统的逻辑性的综合预测,才能够确定石油运移路径和石油聚集区域。

国内在20世纪80~90年代对东部伸展盆地和西部前陆盆地开展过盐构造研究[22-24]。随着克拉2气田的发现,2000年以来,对库车前陆褶皱冲断带盐构造开展了较多的研究工作[25~29],对江陵凹陷、东濮凹陷盐构造的研究及方法理论的探讨也有了新进展[30~32],对东营凹陷盐底辟的研究也步入新的阶段[33~35]。

国内许多学者借鉴国外经验并根据中国盆地特色,进行了卓有成效的研究:解习农等在研究东营凹陷盐底辟时认为[36],东营凹陷存在开放式盐底辟型流体压力系统,东营凹陷底辟作用主要发育于凹陷中央地带盆地边缘主控断裂的拆离导致伸展断弯褶皱作用和底辟联合作用形成凹陷中央隆起带的顶部拱张地堑系,导致该区主要形成构造型油气藏或构造-岩性型油气藏。

文献[37]认为,东濮凹陷由于盐的存在发育了丰富而复杂的盐滑脱变形构造,包括盐滑脱断层、强制性伸展型褶皱、滚动背斜、滚动背斜断层、反向牵引断层等、丰富而复杂的断裂系不仅为油气的垂直运移提供了良好的通道,而且也为油气聚集成藏形成众多的构造,地层岩性及其组合型油气圈闭。

文献[38]从盐层及盐上层碎屑岩厚度出发,讨论了在盐(蒸发岩)参入变形条件下,前陆区变形前缘盐上层构造样式,盐层及盐上层相对厚度决定着盐上层基本变形样式―褶皱或断裂。

文献[39]对库车凹陷研究时认为,库车坳陷发育古近系和新近系两套膏盐层,其分布特征各异。膏盐层的塑性流动形成多种类型的盐构造,盐构造演化可大致分为4个阶段:前两

个发育阶段与盐序列本身及其上覆地层的差异负载作用有关,后两个发育阶段主要与南天山的山前冲断构造作用有关,盐构造在不同的演化阶段具有不同的形态特征,因而对库车坳陷的油气成藏至关重要。盐构造不仅有利于储层发育、油气保存和圈闭形成,而且有利于油气运聚,构成了油气成藏的界限。

文献[40]把与羌塘盆地盐相关构造和圈闭类型分为盐上、盐层(盐间)和盐下三种型式,盐上构造包括盐上滚动背斜、断弯-断展背斜、背冲断块、逆冲断层遮挡构造和盐推覆构造等;盐层(盐间)构造包括盐穹、断褶构造、鱼尾构造和盐间双冲构造等;盐下构造主要有背冲断块、断弯-断展背斜和盐下双重构造。根据盆地盐岩层分布和构造特点,将盆地分为盐上、盐层和盐下3种油气成藏模式,其中盐层和盐下是有利的油气聚集场所。

5展望

20 世纪 90 年代以来,与盐或泥构造相关的流体活动和油气的运移聚集过程成为热点和前沿。将地貌、构造等形态学与盐构造相关的动力相结合,对盐构造进行盆地分析和构造解析,预测含气区带及圈闭的分布。研究盐在变形中的作用,盐对盐上、盐下构造的控制,盐相关构造的形成机理以及盐构造与油气的关系是很有必要的。

国内盐构造研究相对较少,进展较大的是对库车前陆褶皱-冲断带盐构造的研究。中国盐构造研究总体来说目前仍处于描述性阶段,对盐及其相关构造的变形组合样式、三维地质建模和三维可视化、盐构造形成机理和动力学演化的研究是薄弱环节[41]。国外的冒险家已在盐体下面寻找油气资源,我们也应在这些新领域不断开拓,寻找新油气资源。

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Review of Salt Tectonics Study

Sun Yanda,Cui Yonggang

China University of Geosciences,Beijing(100011)

Abstract

Salt tectonics is a diaper formed by rock salt which density lowered that of overburden under the integrated influence, such as gravity, buoyancy and regional stress. The salt tectonics study is a hot topic of the study of tectonics of oil-gas basin all over the world. Study of salt tectonics was divided three stages: the pioneering era, the fluid era and the brittle era. Geologists do many researches in the forming mechanism and impact factors of salt tectonics by physical modeling and numerical modeling. Salt tectonics significantly influenced the forming of hydrocarbon reservoir. Enhanced the study of salt tectonics and opened up new domains of oil-gas resources.

Keywords:Salt tectonics,study stages,modeling,hydrocarbon reservoir,perspective

盐构造研究回顾

盐构造研究回顾 孙彦达,崔永刚 中国地质大学(北京),北京(100011) E-mail:sunyanda315@https://www.360docs.net/doc/0e16724157.html, 摘要:盐构造泛指在重力、浮力和区域应力等综合作用下,盐岩及其它密度低于上覆地层的物质形成的底辟构造,盐构造研究是当前世界含油气盆地构造研究热点问题之一。盐构造研究可分为三个阶段:初始阶段、流动阶段、脆性阶段;尽管对盐构造的形成还不尽了解,地质学家通过物理模拟和数字模拟来研究盐构造形成机制和影响因素;盐构造对油气藏的形成也有重要影响,形成样式各异的圈闭。今后要加强盐构造研究,开拓油气资源新领域。关键词:盐构造;研究阶段;模拟;油气藏;展望 1 研究意义 盐构造指在重力、浮力和区域应力等综合作用下,盐岩及其它密度低于上覆地层的物质形成的底辟构造[1]。盐构造具有油气、矿床和储存等综合利用的经济价值和长远的战略意义。 盐构造研究是当前世界含油气盆地构造研究热点问题之一,地壳中从寒武系至第四系都有不同程度的盐层发育,油气需求的不断增长刺激了对盐构造的研究。全球有150余个含盐盆地,大多数都含有丰度不同的油气资源。根据统计资料,在油、盐共生的盆地中,有46%的盆地的油气层产于盐系地层之下,41%的盆地的油气层产于盐系地层之上,13%的盆地的油气层产于盐系地层之间[2]。墨西哥湾、北海、波斯湾、北欧和非洲大陆缘盆地等盐构造的研究进展极大地丰富了构造地学理论[3],表明盐构造研究对于油气勘探开发有广阔的应用前景。中国的渤海湾、塔里木、江汉、四川、羌塘等盆地广泛发育多期盐岩层和多种类型的盐构造。 2历史回顾 人类早在3000多年以前就开始开采盐,在波斯湾和红海的干旱地区,盐曾经是极昂贵的商品,被称之为“白金”。人们真正研究盐构造有100多年的历史,最初认识盐构造是从盐穹(salt dome)开始的,那不过是盐构造的接近地面的部分,随着地震和钻、测井技术的发展,人们对盐构造有了整体的认识,包括对源盐层、盐构造的类型、下伏基底和上覆岩层的认识。文献记载的有科学意义的发现是1856年Ville在安哥拉撒哈拉地图集中对一座盐山Ran el Melah的描述,不久第一个地下盐穹在美国路易斯安那被发现。研究盐构造的历程大体可分为三个阶段[4]: 2.1初始阶段(1856-1933) 该阶段产生了关于盐底辟的一般假说,这些假说由与火山活动和残留岛有关的怪异而错误的概念所主导,渐渐地,石油勘探资料限制了这些猜想。作为底辟形成机制的概念如下沉形成(downbuilding)和差异载荷(differential loading)被提出来。 盐构造的真正研究是围绕欧洲中部特别是喀尔巴阡山脉的几百座盐穹开始的,在这期间,Mrazec于1907年提出了底辟的概念,Pospny(1871)记录了盐穹的两个特征:①翼部地层的角度不整合;②盐穹内部有类型相似的褶皱。由于资料的缺乏,许多推测和假说从未因它们的稀奇古怪而被否定,最初非常流行的观点是盐穹由年轻海洋沉积物所包围的偏远的残

石油勘探中的构造样式

第一章石油勘探中的构造样式 石油地质学家们很久以来就认识到,地球上众多的含油气盆地以及盆地内不同级次、不同规模的构造、油气聚集带和油气圈闭,虽然形态、结构和聚油特点上千差万别,但是它们都不是孤立存在的,相互间往往有成因联系,空间分布上也是有规律可循的。 为了在分章阐述各种油气聚集构造类型的基本特征和形成机制之前,对它们的区域构造控制因素和分布规律有一个总体的概念作者在本章将周中介绍T.P.Harding.和J.D.Lowell的构造样式的概念和构造样式的分类.由于这一分类把近代板块理论研究引入到实际的油气勘探领域,把盆地构造和盆地内油气圈闭的构造研究与板块构造的部位、性质和演化紧密地联系在一起,从而使油气聚集的构造分析,在认识上大大提高一步。因此,介绍这一分类,无论理论上或实践上又都是有价值的。 第一节构造样式的概念和分类 构造地质研究中,所研究的对象往往不是某一个个别的地质构造,而是一组有着一系列共同特点和规律的构造组合。这是因为任何一个特定的地质构造,如一条断层、一个背斜,只要仔细分析就会发现它们的几何形态、发育历史都有某些差异。但是,从大区域范围来看,这些局部构造往往在剖面形态、平面展布、排列、应力机制上相互间有着密切联系,形成特定的构造组合,即所谓构造样式(Structural styles)。变形条件相似的地区,其构造组合也类似。因此,构造样式就是同一期构造变形或同一应力作用下所产生的构造的总和。 不同的构造样式伴生有不同的油气圈闭类型。按照这样的思路和比较大的构造学的方法,就可以在石油勘探新区资料较少的情况下,去认识和预测含油气区中可能出现的构造样式及有关的油气圈闭类型。这对指导油气勘探工作具有十分重要的实际意义。 过去,地质学家们曾提出过几种不同的构造样式分类方案。但是这些分类没有明确考虑沉积盆地内的深层地下构造以及其伴生的油气圈闭。有些曾经一度流行的方案,如苏联的别洛乌索夫(1959)提出的以垂直涌动为基础的分类方案,只是一种以有限形变机制为依据的形态分类,因而是不够完善的,在石油勘探的应用上受到了限制,近年来,随着板块构造理论研究的深入,成功地把地壳的形变过程和岩石圈板块运动联系起来,形成了一个全球性的统一概念。这样,构造样式的分类就有了更全面、更深刻的依据。 本书主要参考了T。P。Harding 及J。D。Lowell (1979)提出的分类方案。该分类最大的优点是将板块构造的分析和油气勘探紧密结合,明确提出了各种构造样式在板块构造中主要发育部位以及鉴别准则,并阐述了影响构造样式形态和产状变化因素。因此,它是诸多分类中较好的一种方案。 Harding 的分类方案首先强调基底是否卷入,即沉积盖层的变形是否受基底构造的控制,把它作为分类的一级标志。据此,将构造分为基底卷入型和盖层滑脱型两大类。在此基础上,又根据形变的力学性质和应力传递方式进一步细分为八种基本构造样式。 基底是一个相对的概念,使之不整合在某时期沉积盆地以下的地层。例如中、新生界盆地的基底,应为前中生界地层,包括古生界的沉积岩、岩浆岩以至更古老的变质岩,它的机械强度和岩层结构差异很大,对于石油勘探来说,基底卷入程度是很关键的。因为它不仅表明构造演化的机制,而且,还大致说明了盆地中油气圈闭所影响、所包括的沉积厚度。 基底卷入性构造样式包括:扭性断层组合、压性断块和基底逆冲、张性断块和翘曲; 盖层滑脱型构造样式有:滑脱逆冲-褶皱组合、滑脱正断层(包括“生长断层”)、盐底辟构造和泥底辟构造等。

滇西兰坪盆地金顶铅锌矿盐构造发育特征及其与成矿关系

收稿日期: 2015-03-22; 改回日期: 2015-06-16 项目资助: 国家自然科学基金项目(41362008、U0933605)、江西省教育厅科技项目(GJJ14475)和核资源与环境重点实验室开放基金项目 (NRE1506)联合资助。 第一作者简介: 朱志军(1976–), 男, 博士, 副教授, 从事沉积学教学和研究工作。Email: zhuzj013@https://www.360docs.net/doc/0e16724157.html, doi: 10.16539/j.ddgzyckx.2016.02.012 卷(Volume)40, 期(Number)2, 总(SUM)151 页(Pages)344~353, 2016, 4(April, 2016) 大 地 构 造 与 成 矿 学 Geotectonica et Metallogenia 滇西兰坪盆地金顶铅锌矿盐构造发育特征 及其与成矿关系 朱志军1, 2, 郭福生1, 2 (1.东华理工大学 省部共建核资源与环境国家重点实验室培育基地, 江西 南昌330013; 2.东华理工大学 地球科学学院, 江西 南昌 330013) 摘 要: 滇西兰坪中新生代盆地广泛发育盐岩层系。通过对金顶超大型铅锌矿区的露天采厂和地下采坑的最新野外调查及大量钻孔资料的综合分析, 研究区盐岩层系具有多期、多阶段运动的特点, 厚度分布极不均一, 它们作为区域推覆构造作用的滑脱层, 对盐上层构造变形起着重要控制作用, 形成一系列储矿构造。研究表明, 矿区盐构造主要包括盐枕、盐背斜、盐焊接、盐穿刺、盐推覆、盐岩滑脱?断层相关褶皱组合等多种盐构造变形样式。这些盐构造的形成演化及变形机制主要受到推覆挤压缩短作用、基底断层作用和塑性流动汇聚作用、盐下和盐上层断裂滑脱作用等控制, 主要沿推覆断裂构造带呈串珠状分布。金项矿区盐构造分为两个阶段: 古新世–始新世挤压–拗陷层内变形阶段, 形成盐枕、隆升较低的盐背斜等整合型盐构造; 渐新世的逆冲推覆–盐岩滑脱阶段, 受强烈的挤压推覆作用而形成盐墙、盐株等盐穿刺型构造。盐构造不同阶段的变形演化对金属元素富集成矿起到关键作用, 其流动变形而形成的盐构造圈闭促使了金属聚集成矿。 关键词: 金顶铅锌矿; 盐构造; 成矿特征; 兰坪盆地 中图分类号: P613 文献标志码: A 文章编号: 1001-1552(2016)02-0344-010 0 引 言 盐构造不仅与油气关系密切, 它还能聚集许多金属与非金属工业矿床, 如钾盐、(硬)石膏、重晶石、自然硫、铅、锌、银、硫酸锶等矿床(Kyle and Posey, 1991)。位于我国三江多金属成矿带中的兰坪金顶超大型铅锌矿是目前中国最大的铅锌矿床, 也是世界上形成时代最新且唯一产于陆相沉积岩容矿的超大型Pb-Zn 矿床, 并且不同于世界上公认的沉积岩容矿SST 、MVT 、Sedex 等基本类型(薛春纪等, 2007)。金顶超大型铅锌矿拥有2亿吨矿石, 在不到10 km 2范围内堆积了如此巨量金属实属罕见, 但是关于矿 床成因一直存在众多分歧。在金顶矿区及其邻区可见到大量的金属矿体与膏盐在空间上密切伴生, 前人研究发现金顶矿区硬石膏产于铅锌矿体的边缘或深部, 在平面上, 围绕铅锌矿体, 形成明显的分带特征, 由中心向外, 依次为铅锌矿体、天青石矿体、硬石膏矿体(潘忠华, 1989)。高广立(1989)认为兰坪?金顶铅锌矿容矿岩石之一的灰岩角砾岩就是膏溶构造角砾岩; 王安建等(2007)将容矿角砾岩进一步分为不含矿的构造–膏溶角砾岩和含铅锌矿、黄铁矿、天青石和硬石膏矿化的底辟–侵位角砾岩两类; 高怀忠(1989)认为矿体分布于盐溶洞穴中, 并在溶洞中能够产生次生硫化物的富集。通过砂岩型矿体

地质构造的发展演化

地质构造的发展演化 中国自始太古代开始孕育陆核以来,大致可划分为古陆壳生长发展时期、古板块早期活动与中国古陆块形成时期、古板块主要活动与中国古大陆镶合时期、中生代板块活动与陆内构造时期等4个大地构造发展演化时期,特别是随着陆块的形成,于中晚元古代开始板块活动以来,出现一系列重大的地质构造事件(表5-2)。 太古代-早元古代古陆壳生长时期 始太古代鞍山白家坟深成侵入岩的形成是我国已知最古老的构造热事件,说明华北原始陆核已开始生长,塔里木陆核也在稍晚进入孕育时期。陈台沟运动(任纪舜,1997)和迁西运动至中太古代末阜平运动,华北、塔里木也可能包括上扬子有陆核形成。这时陆壳已有一定刚度,于晚太古代五台期和早古元古代滹沱纪时已开始有大规模裂陷作用发生。此后陆壳继续生长,至早元古代末,经吕梁运动中国早前寒武纪克拉通基本形成。其中华北陆块已基本固结,塔里木陆块也已初步成型。 中晚元古代古板块早期活动与中国古陆块形成时期 中晚元古代时期开始了古板块活动,经裂解-汇聚,中国古陆块基本形成,也是罗迪亚超大陆的形成时期。 四堡-晋宁期 1 中元古代早期裂谷期 华北、塔里木、扬子等早前寒武纪古克拉通离散,华北与扬子间有中元古代松树沟等蛇绿岩带发现,其间当有洋盆相隔。华夏早前寒武纪克拉通这时从扬子克拉通分离出来,出现了华南小洋盆。各克拉通内部或边缘广泛发生裂陷,华北陆块北部形成了渣尔泰-白云鄂博裂谷带,中部有太行-燕山裂谷带,南缘有汉高-熊耳裂谷带。晋冀鲁三省发育的岩墙群主要岩脉K-Ar年龄值1 680 Ma~1 775 Ma。在塔里木板块周缘如阿尔金北侧和中天山地区的中元古界为含火山岩的砂泥质复理石,均属不稳定型沉积,扬子地区在早前寒武纪古克拉通的基础上,大部分地区形成了巨厚的浊流沉积,在江南陆缘桂北、湘北有科马提岩分布。华

不同类型盆地的构造样式

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。⑤冲起构造和逆冲三角带构造:两条或两组逆冲断层相向倾斜,使中间的公共上盘断块向上逆冲称为冲起构造。对冲的逆冲断层有一条深层的拆离断层联系在一起构成逆冲三角带构造。⑥撕裂断层与逆冲调节带: 盆地的沉降史分析: 伸展型盆地沉降史分析:伸展型盆地的沉降曲线整体呈上凸型、两段式。早期,曲线陡、直,延伸短,斜率大,沉降速率快;晚期,曲线平缓,延伸长,斜率小,沉降速率呈指数衰减。一个完整的裂陷旋回在构造沉降曲线上表现为斜率不同的两段式:较陡的一段,代表由于深部地幔物质上隆,形成异常上地幔。这种由裂陷伸展减薄作用引起的地壳快速下沉,称为裂陷阶段沉降(裂谷阶段沉降)或初始沉降,而较缓的一段,代表裂陷伸展后异常上地幔上隆的热冷却松弛引起的地壳缓慢下沉,称为后裂陷阶段沉降(后裂谷阶段沉降)或热沉降。这种“开始迅速下沉。而后热指数衰减”反映了由地壳裂开—岩石圈减薄—热流值增加—热冷却的过程。 前陆盆地沉降史分析:前陆盆地的构造沉降曲线整体是以斜率较大和相对较小的两段式交替出现,体现了成盆过程中冲断层席加载作用和相对宁静的往复,盆地早期沉降缓慢标志着前陆盆地的初始起动,构造反差较小,构造载荷距离造山带较远,发育以细粒沉积物组成的复理石建造。后期的加速沉降反映造山作用的加剧,构造载荷的逐渐逼近和盆地迁移使其位置逐渐变为沉降中心,即造山带的构造加载量使构造载荷向克拉通方向迁移,直接加剧沉降速率,发育以碎片沉积物组成的磨拉石建造。如中国塔北、准葛尔盆地南缘和吐鲁番盆地中新生代地层。 克拉通盆地沉降史分析:克拉通坳陷如果是叠加在裂陷盆地之上,则克拉通坳陷的沉降主要是受岩石圈热收缩作用的影响,其沉降曲线是裂陷盆地的热沉降部分或热沉降的延续部分。如果是壳内岩浆侵入和变质作用、相变等引起的沉降,其沉降速率也是逐渐减小的。多数情况下克拉通盆地的沉降速率相对较小,且稳定衰减。也可以出现随着时间的推移沉降速率加大的趋势,总体上的沉降速率比前陆盆地和裂陷盆地要小一些。 盆地的热史分析:盆地的热历史主要取决于两个方面:1盆地基底热流密度的变化2盆地内部沉积物的性质及埋藏历史。次要因素包括盆地内发生的吸热放热过程、地下水的运动及岩浆活动。分析方法有:一镜质体反射率反演法包括:1古热流模型,该模型多为经验模型,一般是将盆地的古热流与现今大地热流通过某种关系联系起来。主要有线性的、三角函数型的和分段线性的。三角函数型主要使用于勘探程度较高、资料较丰富的盆地。2古地温模型,3镜质体反射率理论模型。二裂变径迹分析法:所以矿物中的裂变径迹都具有岁温度增加而径迹密度减少和径迹长度缩短直至完全消失的特性称为退火。矿物经历的温度越高,时间越长,退火作用就越强。利用磷灰石裂变径迹的长度分布研究盆地的热历史。短的径迹形成较早,经历的热历史较长。长的径迹形成较晚,经历的热历史较短。三流体包裹体测温。四矿物学方法。

2010塔里木库车坳陷新生代盐构造解析及其变形模拟

中国科学: 地球科学 2010年第40卷第12期: 1655 ~ 1668 https://www.360docs.net/doc/0e16724157.html, https://www.360docs.net/doc/0e16724157.html, Terrae, 2010, 40: 1655—1668 《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS 论文 塔里木库车坳陷新生代盐构造解析及其变形模拟 汪新①*, 王招明②, 谢会文②, 李世琴③, 唐鹏程①, 尹宏伟④, 李勇②, 黄少英② ① 浙江大学地球科学系, 杭州 310027; ② 中国石油塔里木油田分公司, 库尔勒 841000; ③ 西南石油大学资源环境学院, 成都 610500; ④ 南京大学地球科学与工程学院, 南京 210093 * E-mail: wx@https://www.360docs.net/doc/0e16724157.html, 收稿日期: 2010-04-20; 接受日期: 2010-08-22 国家科技重大专项(编号: 2009ZX05009-001)和中国石油科技创新基金(编号: 2008D-5006-01-05)资助 摘要塔里木盆地北缘库车坳陷新生代盐构造为油气聚集提供了丰富的圈闭和良好的盖层, 是我国重要的油气勘探目标. 通过详细的野外地质观测和二维、三维地震反射剖面解析, 结合物理模拟实验和离散元数值模拟, 发现库车坳陷发育三层结构的挤压冲断型盐构造: 盐上层逆冲断层和褶皱、盐岩塑性流变形成的盐丘和盐背斜和盐下层构造. 盐岩聚集于拜城凹陷南北两侧, 盐下构造发育于拜城凹陷北侧, 盐上构造向南传播的更远, 盐上层与盐下层的构造形态和高点存在较大的差异, 它们没有一一对应的关系. 库车坳陷盐构造分为两个阶段: 渐新世-中新世库车坳陷构造变形微弱, 天山山前的重力(沉积)差异负载导致盐岩发生塑性流变, 由山前向盆地流动, 形成刺穿型盐丘、盐株; 上新世库车坳陷受到强烈挤压, 发生大规模逆冲推覆, 早期的盐底辟构造演变为盐席断层推覆体, 形成大型盐撤凹陷、外来盐席和整合型盐背斜. 盐岩边界、区域构造应力变化、差异负载(沉积负载和局部构造负载)是影响库车坳陷盐构造的三个主要因素. 关键词 塔里木盆地 库车坳陷 盐构造 新生代 物理和离散元数值模拟 塔里木盆地北缘库车坳陷新生代沉积厚层膏盐岩, 在重力、浮力和挤压应力联合作用下, 膏盐岩及其周围岩层发生形变, 形成复杂盐底辟构造和断裂褶皱, 为油气运移提供了通道与驱动力, 又为油气聚集提供了丰富的圈闭和良好的盖层. 然而库车坳陷盐构造地质结构复杂, 膏盐岩的不规则外形和密度非均质性造成地震成像差, 加上膏盐岩的地震传播速度比沉积碎屑岩要快, 对盐下层地震反射形成屏蔽和干扰; 另外, 膏盐岩的塑性流变对上、下地层构造变形产生极大影响, 造成盐上层和盐下层发生拆离变形, 增加了精确厘定盐下层构造的难度. 近年来库车山地地震采集和处理技术得到改进, 获得高质量的二维、三维反射地震资料, 为识别和研究盐构造提供了坚实的基础, 库车坳陷盐构造研究与油气勘探获得重大进展, 发现一批大中型油气田. 库车坳陷盐构造成为构造地质研究和油气勘探的热点, 与盐 引用格式: Wang X, Wang Z M, Xie H W, et al. Cenozoic salt tectonics and physical models in the Kuqa depression of Tarim Basin, China (in Chinese). Sci Sin

构造地质学期末复习重点总结(完整版)

1、地质构造:组成地壳或岩石圈的岩层或岩体等,在内外地质动力作用下所产生的各种变形 2、构造地质学:研究地壳上各级各类地质构造的发生、发展、演化及其与矿产分布、地震、工程稳定性、环境演化等的关系的一门学科。 3、面状构造产状要素:走向、倾向、倾角。 走向:某一倾斜构造面和任意水平面的交线。倾向:在构造面上,沿倾斜面引出垂直走向线的直线,称倾斜线,倾斜现在水平面上的投影线向下倾斜一段的方位角 倾角:构造面上的倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角 4、方位角法:倾向+倾角(45 °∠30 °) 5、象限角法:走向+倾角+倾向(N30°E, 45 °SE) 6、线状构造产状要素:倾伏、侧伏。 7、倾伏:倾伏向+倾伏角,如:330 °∠20 °或N30°W,20° 8、侧伏:侧伏角+侧伏向/构造面产状,如: 20°S/N30°E,45 °SE 。 注意:学会将方位角换成象限角 9、水平岩层与倾斜岩层的区别:①水平岩层:老下新上,沟谷老,山脊新。倾斜岩层:在没有发生倒转的前提下,顺着岩层的倾向,岩层的时代由老到新排列;②水平岩层:地质界限随着地形等高线的弯曲而弯曲。倾斜岩层在野外和地形地质图上呈条带状分布,切割地形等高线;③水平岩层的厚度等于岩层顶面和底面的标高差;④水平岩层露头宽度的变化受岩层厚度和地面坡度的影响。(地缓而宽大,地陡而窄小)。倾斜岩层:横穿沟谷的岩层倾角越大,岩层的条带越接近条带状,若岩层的倾角越小,则岩层越弯曲。 10、倾斜岩层的厚度:真厚度(h)=铅直厚度(H)×cosa (真厚度永远小于或等于铅直厚度) 11视厚度(h’)=铅直厚度(H)×cosb (真厚度永远小于视厚度) 12、V字形法则:①岩层的倾向与地面的坡向相反时,岩层的界限与地形等高线的弯曲方向相同,即“相反相同”,但岩层界限弯曲的曲率小于地形等高线的曲率;②当岩层的倾向与地面的坡向相同时,岩层的倾角大于地面坡度角时,岩层的露头界限与地向等高线成相反方向,即“相同相反”;③当岩层的倾向与地面的坡向相同时,岩层倾角小于地面坡度角时,岩层界限与地形等高线的弯曲方向相同,即“相同相同”,岩层界限弯曲的曲率大于地形等高线的曲率。 13、平行不整合接触特征:1假整合面上下两套岩层的产状,在大范围内彼此平行排列;2缺失部分地

造山带构造样式的恢复及其构造环境意义

造山带构造样式的恢复及其构造环境意义 白 瑾 (天津地质矿产研究所,天津 300170) 摘 要:造山带主要发育在板块边界或邻近板块边界的活动大陆边缘以及陆内裂陷带。平卧褶皱伴随韧性剪切带是活动大陆边缘造山带典型的区域构造样式。轴面陡立或倒转扇形褶皱伴随逆冲断裂是陆内裂陷造山带的构造标志。往往由于经历过多期的构造变形和后天构造的干扰,不能直接辨认造山带的原始构造样式和方位。因此,需要进行系统观测,明辨变形形迹及其世代关系,分别获取必需的产状数据,因地制宜地进行构造解析,恢复造山带初始的构造样式及其方位,为鉴别它的构造环境性质和编制大陆块体的构造格架图提出可靠的依据。 关键词:造山带;构造解析;构造样式;构造方位中图分类号:P542 文献标识码:A 文章编号:1672-4135(2003)01-38-07 1 前言 造山旋回(Orogenic cycle )分前造山(preoro 2genic )、造山(orogenic )和后造山(postorogenic )三个阶段(phases )。造山带,是前造山阶段的活动带(m obile belts ),接受(火山)沉积后,在造山阶段中经历了褶皱和相关的其它同构造(syntectonic )变形变质事件而形成的稳定化的线形区。 关于活动带,在造山阶段之初,是否有过一个地壳伸展阶段的问题[1],可以从变质温度的下限和地温梯度的角度加以讨论。一般而言,变质作用的低温限,可能在150℃左右,发生较低温的无定向组构的浊沸石相和葡萄石-绿纤石相等埋藏变质作用。而活动带的沉积盆地,在接受(火山)沉积后,只有当地温超过300℃时,才能形成区域 变质的结晶片岩[2、3] 。假设以地温300℃为例,如以地热梯度25℃/km 计,岩石的埋深达到12km 以下的深处时,才能发生绿片岩相的区域变质。可想而知,即使沉积盆地本身是地壳伸展的产物,而在接受沉积之后,如仍处于当时的地表,也不会发生绿片岩相及更高级的区域变质作用就不言而喻了。这表明同变质的(syn -metam orphic )区域构造,是在地壳缩短导致地壳加厚的状态下,在较深的构造层次中发育的。因此,受挤压剪切应力作用,由同构造变质矿物共生组合方向性平行排列所构成的片理,就成为研究变形世代,进而探讨地 壳缩短而导致的造山运动过程的基础构造要素之一。 无论稳定地块或者造山带,重力作用都是无时无处不存在的,地壳运动无不在重力控制下进行的。总体来讲,褶皱是在克服重力作用之后地壳水平缩短的表现。至于由于重力稳定引起地壳隆升,产生滑动构造[4],那是造山后重力均衡补偿(is ostatic com pensation )所导致的事了。 在造山带中,不同变形形迹,按生成顺序排列,构成变形序列,其中哪些变形事件属于造山期?哪些属于后造山期?必须加以区分。为此,必须查明造山带构造岩石组合的上覆岩系的变形世代特征。例如,中条山区的古元古代中条群,主要经历了北西西向两个世代的变形;以不整合覆于其上的中元古代西阳河群,除在山前山后,南北两侧,因后来的山体隆升,而略显向山外倾斜的情形外,主体平缓产出[5]。从而可以确定,中条群的两个世代的变形是在古元古代中条运动中完成的。可见,造山运动使地壳缩短,在造山带范围内地壳加厚,然后在均衡补偿的作用下,使造山带隆升,而成为后造山期的山脉。有的地区,如秦岭-大别山区的情况却比较复杂,从古元古代至印支期均有变形变质事件发生[6~9],呈现出多旋回的造山过程,很不容易将不同造山旋回的变形序列分清。但是,只要能将不同构造层次的构造岩石 收稿日期:2002-10-30 作者简介:白瑾,(1926),男,主要从事前寒武纪构造地质研究工作。第26卷第1期2003年3月 地质调查与研究GE O LOGIC A L S URVEY AND RESE ARCH V ol.26N o.1 Mar.2003

碳酸盐岩的分类命名和构造特征解析汇总

(二)碳酸盐岩的结构分类和命名 1、结构分类 主要以粒屑、胶结物、基质三种组分进行结构分类,按每种组分的相对百分含量,划出岩石类型,再此基础上,再据粒屑类型作进一步细分,并予以综合分类命名。 2、结构命名原则 (1)采用<10%、10-25%、25-50%、>50%的几个界线。 (2)若粒屑<10%就不参加定名;粒屑10-25%为含粒屑xx岩;粒屑25-50%,则叫粒屑xx岩;粒屑>50%者叫xx粒屑岩。 (3)命名原则是含量多者在后,少者在前。 以灰岩具体说明 (1)粒屑总量>50%时,以粒屑的名称作为主要结构名称,以胶结物(或基质)为次要结构名称。将“次要”+“主要”结构,二者构成岩石总结构名称。 a、某种粒屑在粒屑总量中占有优势时,可直接以此粒屑名称作为主要结构名称, 其它少量粒屑不参加命名。 示例:砂屑51%、生物9%、亮晶8%、泥晶32%,定名—泥晶砂屑灰岩。 b、有两种含量近似的粒屑联合在粒屑总量中,占优势时,则以该两种粒屑联合 作为主要结构名称。采用少者在前,多者在后命名之。 示例:鲕粒30%、生物36% 、砂屑9%、亮晶25%,定名—亮晶鲕粒生物灰岩。 c、粒屑中没有那一种含量占优势时,则主要结构名称统称为“粒屑”。 示例:生物22%、鲕粒25%、砂屑20%、泥晶25%、亮晶8%,定名—泥晶粒屑灰岩。 (2)粒屑总含量为25-50%,粒屑作为次要结构名称,基质作为主要结构名称以主要在后,次要在前进行命名。 a、粒屑:其中一种含量在25-50%时,便以此为次要结构名称。 示例:砂屑40%、鲕粒5%、粉晶55%,定名—砂屑粉晶灰岩。 b、粒屑中没有那一种含量在25-50%者,而其总含量达到时,采取少者在前,多 者在后命名。 示例:鲕粒22%、砂屑20%、泥晶8%、粉晶50%,定名—砂屑鲕粒粉晶灰岩。(3)粒屑含量为10-25%时作为次要结构名称,以基质作为主要结构名称,二者组合起来,采用少者在前,多者在后,构成岩石的总结构名称,并在次要结构名称之前冠以“含”字表示。 a、粒屑中一种含量偏高时,可以此为次要结构名称。 示例:砂屑20%、生物5%、粉晶75%,定名—砂屑粉晶灰岩。 b、粒屑中没有那一种含量占优势时,则次要结构名称统称“粒屑”。 示例:砂屑9%、鲕粒8%、生物7%、微晶75%,定名—粒屑微晶灰岩。(4)粒屑含量<10%时,粒屑不参加命名,以晶粒级别作为主要结构名称。 a、如其中一种晶级占优势时,以此作为总结构名称。 示例:鲕粒6%、粉晶9%、微晶85%,定名—微晶灰岩。 b、如是以两个含量近似的晶粒级联合占优势,则同时参加命名,且少者在前, 多者在后。 示例:砂屑7%、粉晶45%、细晶48%,定名—粉-细晶灰岩。 c、如为三个含量近似的晶粒级别,则总结构名称为“不等粒”。 示例:粉晶30%、细晶33%、中晶37%,定名—不等粒灰岩。

东北地区地质构造演化

东北地区地质构造基本特征 摘要:东北地区属于古亚洲洋与滨太平洋两大构造域的构造作用叠加区。前中生代时期,其地质构造格局以南北分异为主,南部为华北陆块区,北部为兴蒙造山区,总体上以古亚洲洋构造域东部的华北与西伯利亚两大古陆、中间地块与造山褶皱带交织分布为特征。中生代以来,由于受洋-陆体制相互作用引起的地幔上隆和大陆边缘地壳减薄影响,形成北东向分布的山脉和盆地构造格局。古亚洲洋与滨太平洋构造域的发展、演化、相互作用与叠加,不但对我国大陆边缘北部地区的地壳结构构造产生重大影响,造就并控制了本区矿产资源的形成与时空配置;新构造运动制约着本区山、水和土地资源的分布,以及现代地质环境与灾害的发生与发展。 关键词:区域地质东北地区 东北地区包括辽宁省、吉林省、黑龙江省及内蒙古自治区东部四盟(市)地区。该区属于古亚洲洋与滨太平洋两大构造域的构造作用叠加区,其地质构造极为复杂。 前中生代南部为华北陆块(华北克拉通)区,北部为兴蒙造山区。中生代以来(主要是晚中生代以来)发育和叠加了东亚大陆边缘与太平洋板块相互作用,形成了呈北东-北北东向展布的巨型陆缘断裂系统、岩浆岩带和盆-山体系。 1.华北陆块区 东北地区南部的陆块区属于华北陆块区的东段,其主体分布于辽宁和吉林省的南部。根据目前的调查研究成果,可将该区进一步划分为鞍山-本溪-龙岗、辽南及辽西(晋冀古陆块)等不同的块体;鞍山-本溪-龙岗地区是我国最古老岩石出露区,具有38亿年的地质发展历史,除发育少量中太古代花岗岩以外,其主体岩石为形成于新太古代的TTG杂岩,表壳岩也较为发育。南部的辽南地块主要为新太古代的石英闪长岩-花岗闪长岩岩石组合。在龙岗和辽南地块之间为近东西向延伸,并伴有早元古代花岗岩侵位的元古代辽河群-集安群-老岭群分布区。南部地区新元古代地层发育,显示了其在年代、岩石组合与大地构造发展历史上与北部鞍山-本溪-龙岗地块的差异。古生代地质建造主要分布在太子河-浑江一带,其地层层序与华北地块的其它地区大体可比。突出的特点是辽吉东部地区的中生代花岗岩岩浆活动极为发育,分布面积达数万平方千米,各种岩石类型齐全,并伴有大量不同规模的内生金属矿床产出。中生代火山岩局部发育,形成规模不等、展布方向不同的火山-沉积盆地。 1.1 区域地层 本区属于华北地层大区(Ⅴ)的晋、冀、鲁、豫地层区。 1.1.1 太古宇(Ar) 始太古界(>3600Ma)的地质记录仅见于冀东黄柏峪和辽宁鞍山附近白家坟地区,代表着华北陆块最古老的硅铝质地壳,但未见具有确切依据的始太古代地层。 古太古界(3600Ma~3200Ma)零星出露于辽宁鞍山地区,岩性为片麻状斜长角闪岩类、片麻状-条纹状镁铁闪石石英岩类和糜棱岩化长英质片麻岩,条带状磁铁石英岩等。 中太古界(3200Ma~2800Ma)主要分布于辽西、辽东和吉南,以大小不等的残留体分布于中、晚太古代变质深成侵入体中。岩石组合以斜长角闪岩、黑云角闪变粒岩、磁铁石英岩为主,有时出现麻粒岩和含特殊变质矿物的各种片岩;在辽西还出现大理岩。 新太古界(2800Ma~2500Ma)包括辽宁北部的红透山岩组、金风铃岩组、沈家堡子岩组以及吉林南部的夹皮沟岩群、辽西零星出露的红旗营子岩群、崇礼岩群及遵化岩群。新太古代岩石经历了绿片岩相到角闪岩相的变质作用及其相关的TTG岩套的侵入,形成了我国

构造地质学

名词解释: 右列:垂直节理走向观察时远处节理向右侧错列,或在右端重叠 地质构造:是指组成地壳的岩层或岩体在内外动力地质作用下发生的变形,从而形成诸如褶皱节理断层劈理以及其他各种面状和线状构造等 构造尺度:对地质构造的观察研究可以按规模大小划分为许多级别,称为构造尺度,一般把构造尺度划分为巨型大型中型小型微型以及超微型等级别 原生构造:沉积岩在沉积和成岩作用过程中没有产生构造变动的构造特点 岩层:由两个平行或近于平行的界面所限制的岩性基本一致的层状岩体 沉积岩层:由沉积作用形成的岩层 岩层产状:指在产出地点的岩层面在三维空间的方位其主要包括岩层的走向倾向和倾角 断层:是岩层或岩体顺破裂面发生明显唯一的构造 断层线:是指断层面与断层线的交线 整合接触:上下底层与沉积层序上没有间断,岩性或所含化石都是一致的或递变的,其产状基本一致,他们是连续沉积形成的, 不整合接触:上下地层间的层序有了间断,先后沉积的地层间缺失了一部分地层。 平行不整合:一下两套地层的产状彼此平行,但在两套地层间缺失了一些时代的地层的不整合接触。角度不整合:上下两套地层之间既缺失部分地层,且产状不同的接解关系。 应力:在应力均匀分布的情况下作用于单位面积上的内力。 变形:物体受到力的作用后其内部各点间相互位置发生改变称力变形。主要有拉申,挤压,弯曲,扭转均匀变形:岩石的各个部分的变形性质方向和大小都相同的变形。 非均匀变形:岩石的各点变形方大小和性质都变化的变形 构造应力场:地壳内一定范围内某一瞬时的瞬时的应力状态 剪裂角:最大主应力轴方向与剪工破裂面之间的夹角 共轭剪切破裂角:当岩石发生剪切破裂时,包含最大主应力轴象限的共轭剪切破裂面之间的夹角 褶皱:地壳中岩石岩体在受内动力地质作用后发生弯曲变形而成的一种构造 同沉积褶皱:一些在岩层沉积同时而逐渐形成的褶皱 纵弯褶皱作用:岩层受到顺层挤压的作用而发生的褶皱 横弯褶皱作用:岩层爱到与层面垂直的外力作用而发生的褶皱. 节理:有明显破裂面而无位移的断层。 断层:有明显破裂面,岩体发生明显位移的断层。 节理组:指在一次构造作用的统一应力场中形成的,产状基本一致和力学性质相同的一群节理。 节理系:在一次构造作用的统一构造应力场的作用下形成的两个或两个以上节理组。

中国石油构造样式

中国石油 构造样式 绪论 石油构造是在一种主导构造应力作用下形成各种变形的整体。 地壳运动可概括为无个字“升、降、开、合、扭”。 地槽转化为地台的过程实质上是由洋壳转化为陆壳的过程。 地台转化为地槽实质上就是陆壳裂解转化为洋壳的过程。 在沉积盆地中,最常见的是由开裂环境转化为收缩环境。 正反转构造:负向构造转化为正向构造。 负反转构造:正向构造转化为负向构造。 石油构造类型表 第一章沉积盆地构造分析 一、沉积盆地按地球动力学分类 (一)开裂环境

随着大陆的解体,沉积盆地的形成往往与岩石圈的引张应力有关。 1、大陆裂谷盆地(有些裂谷与造山带以高角度相交,称之为碰撞裂谷) 2、大陆边缘拉裂盆地 3、边缘海盆地 (二)收缩环境 板块或块体的聚合形成造山带,在造山带一侧或造山带内形成一系列压陷盆地。在这些地区以挤压应力作用为主,地壳缩短加厚,形成各种收缩构造。 1、山前压陷盆地(前陆盆地属此类) 2、山间压陷盆地 (三)剪切环境 1、拉分盆地 2、断层边缘盆地 3、断层楔盆地 4、断层角盆地 5、走滑横向盆地等 (四)重力环境 1、克拉通盆地 2、撞击盆地(陨石坑等) 二、中国中、新生代沉积盆地形成的地质背景

从全球观点来看,造山带的形成与深海槽的消亡、大陆的解体、漂移是密切相关的。即裂解作用与造山作用是相对应的。裂陷使地壳伸展,形成各种类型的伸展构造;造山使地壳缩短,形成收缩类型的构造。 (一)印支期 中国西部,印支旋回既有“开”又有“合”,裂陷作用与聚合造山作用并行不悖,彼此紧密相关。在“开”与“合”两大地质事件中,中国西部由于岩石圈的不均一性,古老陆块与软弱带接触区发生裂陷,形成断陷盆地。 (二)燕山期 燕山运动自下而上可分为三次激化期。 早燕山期:早、中侏罗世与晚侏罗世之间 中燕山期:晚侏罗世与早白垩世之间 晚燕山期:晚白垩世与早第三世之间 中国西部地区,由于藏南海槽强烈扩张,岗底斯地体与古亚洲大陆拼帖,这一演化过程中,近南北向的开裂与聚合交替发生。西部地区除老的坳陷盆地继承发育外,还产生许多山间或山前断陷。在挤压应力作用下,西部地壳明显收缩,为了达到均衡,远端发生北东向断陷,河西、阿拉善等地区的上侏罗-下白垩统半地堑的形成就是远端效应的结果。 (三)喜玛拉雅期 喜玛拉雅旋回以晚白垩世(或古新世)与始新世、始新世与

构造地质学期末复习资料修改版

《构造地质学》复习资料 地质学:研究地球物质组成,结构,物理化学变化,演化历史的学科。 构造地质学:主要研究由内力地质作用所形成的诸如褶皱,断层,节理等各种地质构造的形态产状,规模,形成条件,成因机制,分配规律和演化历史。 产状三要素:走向、倾向、倾角。 岩层产状类型:水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、倒转岩层。 水平岩层特征:1、水平岩层在地质图中的表现为其地质界线与等高线平行或重合,水平岩层出露和分布状态完全受地形控制。2、水平岩层的成层顺序为上新下老3、水平岩层厚度为该岩层顶底面的标高差4、水平岩层在地质图上的露头宽度取决于地面坡度和岩层厚度,厚度相同,坡度越缓,露头宽度越大;坡度相同,厚度大,露头宽度越大。 露头宽度:岩层上下层面在地面上的出露界线之间的水平距离。 倾斜岩层的露头宽度取决于地形(坡向和坡角),岩层产状(倾向和倾角),以及该岩层的厚度。V字形法则: ① 水平岩层的出露形态真实的反映等高线的弯曲特征,地质界线随等高线的弯曲而弯曲。 ② 直立岩层的出露形态不受地形的影响,呈直线状。 ③对于倾斜岩层: 相反相同:地层倾向与地面坡度方向相反时,地质界线与等高线弯曲方向相同,且等高线的弯曲曲率大于地质界线的弯曲曲率。 相同相反:地层倾向与地面坡度方向相同,且地层倾角大于地面坡度时,地质界线与等高线弯曲方向相反。 相同相同:地层倾向与地面坡度方向相同,且地层倾角小于地面坡角时,地质界线与等高线弯曲方向相同,地层界线的弯曲曲率大于等高线的弯曲曲率。 倾斜岩层的主要特征 1 倾斜岩层的露头形态受产状和地形影响,并符合V字型法则 2 倾斜岩层的地质界限在平面上呈条带状(弯曲也是条带的一种) 3 正常情况下,岩层沿倾向方向逐渐变新 4 倾斜岩层的露头宽度取决于产状、地形和岩层厚度 5 倾斜岩层的厚度有三种分别是:真厚度、视厚度、铅直厚度。铅直厚度>视厚度>真厚度。 倾斜岩层的厚度和埋藏深度: 真厚度(h):顶底面之间垂直距离 铅直厚度(H):顶底面之间沿铅直方向的距离h=Hcosα 视厚度:在不垂直于岩层走向的剖面上岩层的顶底面线之间的垂直距离 埋藏深度:地面某一点到目的层的铅直距离倾斜岩层的露头宽度:取决于地形岩层厚度、岩层产状三者之间的关系 整合接触:上、下地层在沉积层序上没有间断,产状基本一致,岩性或所含化石一致或递变。它们是在地壳相对稳定情况下缓慢下降接受连续沉积形成的。 不整合接触:上、下地层间的层序发生间断,即先后沉积的地层之间存在地层缺失。 平行不整合:不整合面上、下两套地层间有地层缺失,产状一致。 角度不整合:不整合面上、下两套地层间不仅有地层缺失,而且产状不同。 角度不整合的形成过程:先平稳下降接受沉积,后褶皱上升(常伴有断裂活动、岩浆活动、区域变质作用等)或差异上升(变形与隆升、剥蚀),沉积间断遭受风化剥蚀,再平稳下降接受沉积。

文章常见的结构样式 开篇及结尾方法

文章常见的结构样式开篇及结尾方法 1.横式结构 横式结构就是把一组属于不同类别,但有内在联系的事物或景象.按照差不多相同的句子结构排列在一起,来共同表达一个主题。主体部分几方面的内容一般是并列关系,但它们之间也存在一定的排列顺序,或从主到次,或由浅人深。或时间上的先后等。 如一位考生在写《爱笑爱哭的我》时,在第一部分用一组排比句,说自己没有什么特别的,然后一转,指出自己的“爱笑爱哭”的特点。然后,文章主体部分均采用总分的结构模式,分两层分别写爱笑和爱哭。最后一部分,再次总结自己的这一特点。这样安排文章的结构,就是采用了横式结构。 2.纵式结构 纵式结构指文章的层次以事物的纵向发展、延伸进行安排的一种结构形式。一般用来表现事物的历史过程。 在说明文中.纵式结构常用于说明事物的过程、程序,如叶圣陶的《景泰蓝的制作》,叙述了景泰蓝这一手工艺品的工艺流程。介绍了景泰蓝由制胎到掐丝、点蓝、烧蓝、打磨、镀金等全部的操作工序;在议论文中,纵式结构表现为用显示历史进程和今昔变化的事实为论据对论点进行论证的结构;在记叙文中,纵式结构表现为通过过程的叙述来写人、叙事、写景,如朱德的《回忆我的母亲》,即以回忆幼年、外出求学和参加革命等不同时期母亲的表现与经历的结构形式来组织材料,赞扬了母亲的品德,表达了对母亲的崇敬和怀念。 用纵式结构来写记叙文的优点是线索集中,中心突出,事件发展有一个过程,容易产生高潮,往往可以使故事一波三折。委婉曲折。因此.这种结构模式往往在考场作文中使用较多,是记叙文最常用的一种结构方法。它的特点就是按照事情发生、发展、高潮、结局的进程和材料之间在时间上的先后关系来安排写作的顺序。如优秀作文《用掌声撑起一片蓝天》一文中所叙述的故事。就是按照事情的发生——被老师排除在合唱团之外而伤心落泪的小女孩,在无人的角落唱完一支歌即将回到绝望中时,忽然听到了“啪啪”的掌声:事情的发展——第二天及后来.老人仍在原地笑容满面地倾听小女孩的歌唱;事情的高潮和结局——十年后小女孩成了当红歌星的顺序来记叙的。 3.转折式结构 一篇题为《走近那张“牛皮癣”》的中考优秀作文是这样写的:在爱护环境的整治活动中,三个不同年龄的人对一张“牛皮癣”相同的态度——清掉了其他“牛皮癣”但保留了一张“牛皮癣”:这不由让人惑由心生,为什么呢?作者层层设悬.至结尾才一笔带出原因——那张纸片上写着四个醒目的大字:寻母启事。至此。情感似井喷突然爆发,原来三人都是被这张纸片感动而未去消除。 这种安排文章的结构模式,就是转折式。这种结构模式。指记叙事件时,顺着一个方向铺陈渲染.把读者的注意力和情感愿望吸引到这个方向上,层层推向高潮;达到顶点时,笔锋陡然一转,通过另一种结局的突然揭晓,掀起波澜。 运用转折式结构须注意以下几点: (1)要符合生活真实。巧合能使作品引人入胜,但要注意情节的真实性,符合人物性格,使文章的内容显得真实可信。 (2)要有利于表现主题。为了更好地表现文章主旨.我们构思巧合时应在情节的安排上多下工夫。比如.有位同学为反映父子之间思想逐步沟通的过程.描写父子俩不约而同地爱上了对方爱唱而自己原先不愿听的歌曲。通过这一巧合,生动地揭示了两代人需要沟通、理解才能消除代沟的主题。 (3)文章前面的蓄势要充分。蓄势的目的是为了下文的陡转.所以一定要达到相当的效果累积。当读者的心情相当急切时,再道出事情的原委和真相。

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