海相中、古生界呈东西分带、南北分块的构造特征 构造特征

作者&投稿:韦施 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

(一)南黄海海相中、古生界具有北东与近东西向复合构造格局

南黄海海相中、古生界整体上表现出东西分带、南北分块的构造特征(图4-107、图4-108),体现的是近东西向构造与北东向—北东东向构造的复合构造。

图4-107 南黄海海相下构造层顶界(加里东构造面)构造图

南黄海海相中、古生界在北东东向—近东西向构造的背景上,被北东向—北北东向构造所复合,这一构造特征在南黄海的中部、崂山断隆带及其两侧表现得尤为突出。北东向—北北东向构造呈NE30°左右展布,凹、凸相间,东西方向上呈现为三凸三凹。从区域分析,北东—北北东向构造发生于印支晚期—燕山早期,其形成是受太平洋板块向亚洲板块俯冲,在中国东部地区地壳产生南北向逆时钟挤压扭动的结果。在南黄海盆地,北东—北北东向构造明显地控制了上二叠统龙潭组—下三叠统青龙组的残留展布面貌。

图4-108 南黄海海相上构造层顶界(印支构造面)构造图

(二)五个方向和四种类型断层分布在不同的构造部位

1.断层性质与形成期次

资料表明,南黄海地区断层十分发育,也十分复杂,在南黄海海相中、古生界共解释出主要断裂50余条(图4-109)。这些断裂按其展布方向可以分成五个方向:北东东向断裂、北东—北北东向断裂、东西向断裂、近南北向断裂、北西向断裂;但总体上以北东向、东西向为主,它们构成海相中、古生界的主干断层;按其性质和产状形态则可以分成逆断层、正断层、反转断层、逆掩推覆断层。南黄海地区中、古生界断裂主要形成于印支期,其后又经历了多次的叠加、改造。

图4-109 南黄海海相中、古生界断裂分布图

断裂在平面上的分布具有区域性,整体上是北东—北东东向断裂主要分布于烟台逆冲带,东西向断裂主要分布于崂山断隆带,近南北向断裂主要分布于青岛坳陷,北北东—北东向断裂全盆地皆有分布,但以青岛断坳带和勿南沙隆褶带上的规模较大。剖面上,断层倾角整体较缓,并显示出上陡下缓的犁式断层特征。逆冲和逆掩断层是南黄海海相中、古生界中的主要断层,主要形成于印支期—早燕山期,是在NW和SE方向左旋直扭挤压应力作用下的产物,如F3、F5、F6、F8、F18、F21等。这些断层一般具有规模大,延伸长的特征,基本控制了南黄海地区中、古生界的主体构造轮廓。

反转断层在南黄海盆地内普遍存在,是在早期逆断层的基础上,由于晚期的伸展拉张形成正断层,当正断层断距小于原逆冲断距时,即反转量较少,使其仍然保持逆冲性质,便形成了现今所见到的上正下逆断层,如F14、F15、F19、F20、F23等。当正断断距大于原逆冲断距时,它原来的逆冲性质便被正断(张性)所取代,它们的特征和作用与正断层相似。仔细研究仍可发现它的反转特征。

逆掩推覆断层在南黄海盆地中比较发育,形成于印支期—早燕山期,而盆地中的逆掩推覆断层受华北板块碰撞的影响主要发育在盆地北部。

2.断裂分布规律

1)北东东向断裂

北东东向断裂主要分布在烟台逆冲带,呈NE70°方向展布,断面波状起伏,走向整体呈S形舒缓曲线状,倾角上陡下缓(图4-110)。该类断裂具有追踪现象,主要追踪北北东向和东西向断裂,表现为先逆后正的反转断裂,它们是早期北东向—近东西向断裂在燕山晚期—喜马拉雅早期被北东—北北东向断裂复合、并受伸展作用影响产生反转而形成的复合型反转断裂。

图4-110 北东东向断裂剖面特征

(XQ07-10线4300炮点一带F30断层)

2)东西向断裂

东西向断裂,主要分布于盆地中部的崂山断隆带之上,如F7、F8、F9、F11等(图4-111),这类断裂呈弧形弯曲,整体呈东西向展布,规模较大,但不发育。其性质有正断层,也有逆断层,正断层是由早期逆断层在晚期反转所形成。该类断层形成于印支期,晚期再次活动。

图4-111 东西向断层剖面特征

(XQ07-9线4400炮点一带F11断层)

3)南北向断裂

南北向断裂,主要分布于崂山断隆带以南的青岛断坳西部,表现为逆断层,倾角上缓下陡,如F4-1、F4-2、F4-3。该类断裂没有切割印支面,显示其为印支期断裂而后期没有活动。沿断裂有花岗岩产出。

4)北东—北北东向断裂

北东—北北东向断裂在全盆地都有分布,断裂方向稳定,常呈北东向的多字型排列。其规模在盆地南部较大(如F2、F3、F5等)(图4-112),盆地北部烟台逆冲带内规模相对较小、断续伸展(如F19、F25、F26、F34等)。该类断裂有正断层,也有逆断层。

图4-112 北东向断层剖面特征

(XQ06-3线4068炮点F3断层)

5)北西向断裂

北西向断层发育较少,以F28号断层为例,F28断层分布于烟台坳陷的东南缘,是控制白垩系和古近系沉积的边界断层。该断层为正断层,走向NWW,倾向NE,∠47°,水平断距1875m,垂直断距2050m,切割地层为震旦系—上二叠统龙潭组和白垩系。该断层形成于印支期—燕山期,具顺时针扭动(NT05-4线,SP:11200)。

(三)由NW向SE逆冲是印支期南黄海主要变形样式

逆冲构造是南黄海地区最主要的构造样式之一,主要分布于南黄海北部地区。通过对南黄海地区近年来所取得的地震资料的地质解释,在南黄海北部地区识别出一组叠瓦状逆冲构造,这些逆冲构造呈北东向或近东西向,主要分布于千里岩推覆带及其以南和烟台断坳带,在XQ06-4、XQ07-10、XQ07-8、NT05-4、NT05-2、02QY10、02QY3等多条地震剖面上都有显示。

根据目前资料,逆冲构造在南黄海北部可识别出两个带,北部带位于烟台断坳北部-千里岩推覆带,称千里岩逆掩推覆构造带;南部带位于烟台逆冲中部乳山凸起一带,暂称乳山叠瓦状逆冲构造带。

千里岩推覆构造的展布范围初步推测其面积在8000km2以上,最大推覆距离大于50km,推覆体底面埋深在3500~7500m,最深达10000m。南部带(乳山逆冲推覆构造带)在XQ06-4线地质剖面上SP:12688~9468的范围、NT05-2线地质剖面上SP:10050~12200的范围、NT06-6线地质剖面上SP:2700~3560的范围都有显示,推覆体底面埋深在3000~7000m的深度范围。

南黄海北部的叠瓦状逆冲构造主要表现为苏鲁造山带由北向南的逆冲推覆,其影响的层位由北向南越来越新:北部带-千里岩逆冲(掩)推覆构造带表现为前震旦系逆掩推覆在震旦系和古生界之上(图4-113);南部带-乳山逆冲推覆构造带的逆冲推覆作用主要发生在古生界中(图4-114、图4-115)。

图4-113 前震旦系逆掩在古生界之上

(02QY10线)

图4-114 逆冲推覆构造发生在古生界内部地层中

(NT05-4线)

图4-115 推覆构造发生在古生界内部地层中

(XQ06-4线)

南黄海地区各逆冲构造是以寒武系底面、志留系底面为主要滑脱面而由北向南推覆,各断裂带断面倾向北或北西,断裂倾角变化较大,一般倾角为20°~45°,最小倾角为13°,甚至近水平。地震剖面显示,南黄海地区逆冲(掩)推覆构造的推覆作用是显著的,推覆距离一般3.5~6.5km,最大可达50km以上;逆冲作用由北向南逐渐减弱。

南黄海地区逆冲构造带的形成时间主要是印支期—燕山早期,表现为卷入推覆构造的地层仅为古生界,逆冲断层控制了侏罗纪前陆沉积;同时,构成逆冲推覆构造的逆冲断裂又被晚白垩世地层所覆盖(图4-114、图4-115)。如在XQ06-4地震剖面的SP:10668~11668一带,推覆构造表现为震旦系—下古生界逆掩推覆在下古生界和上古生界之上;在10668~11468之间,侏罗系(J)的地震反射呈由南向北的发散状;同时,侏罗系(J)底部同相轴具有由北(SP:11468)向南(SP:10668)的下超现象,这显示出侏罗系(J)沉积时,SP:10668点及其以南地区处于隆起部位,控制了侏罗系的沉积(图4-115)。

(四)隔挡式构造是海相上组合主要构造组合类型,下组合则表现为宽缓“褶皱”构造组合

隔挡式构造也是南黄海海相中、古生界的一个构造特点,它表现为向斜宽缓,背斜狭窄。在南黄海,“隔挡式”构造主要分布于崂山断隆带和青岛断坳-勿南沙隆褶带的北部。

崂山断隆带上发育的隔挡式构造表现为主要断褶带以志留系下统泥质岩作为滑脱面,成等间距出现。滑脱面之下的海相下组合,构造平缓(图4-115),主要表现为“背向斜”组合;滑脱面之上,褶皱剧烈,并形成背斜窄陡、向斜宽缓的隔挡式构造,背斜呈尖顶状或膝状(图4-114)。

在青岛断坳带内,“隔挡式”构造主要发育于上二叠统龙潭组和下三叠统青龙组地层中,表现为四个较为宽缓的向斜带被三个狭长的背斜带所分隔(图4-116),背斜带上多为上二叠统龙潭组或更老的地层,上三叠统青龙组遭受到强烈剥蚀;向斜带上上三叠统青龙组保存较好,而且向斜中又发育多个褶皱,形成复式向斜。

图4-116 隔挡式构造

(P18测线)



古生代盆地演化~

纬向构造体系和华夏构造体系联合控制寒武纪—泥盆纪盆地演化,纬向构造体系和新华夏构造体系联合控制石炭-二叠纪盆地演化。
3.1.1 寒武-奥陶系为裂陷克拉通盆地演化阶段
寒武纪主要分布在西部伊勒呼里山地区,为一套海相碎屑岩及碳酸盐岩沉积,夹安山岩,局部有变质作用,厚度大于5000m。奥陶系主要分布在西部大兴安岭,发育较完整,中下部为海相碎屑岩及碳酸盐岩,夹硅质岩及泥页岩,上部为海相泥页岩及砂岩,夹灰岩及安山岩,局部有变质作用。
3.1.2 志留-泥盆纪为类克拉通盆地演化阶段
志留纪主要分布于西部小兴安岭地区,发育较好,沉积一套海相砂岩及灰岩夹泥页岩,厚度为2900m,在大兴安岭为一套砂岩及页岩,局部变质为千枚岩。
泥盆纪:主要分布于大兴安岭地区,为一套浅海相砂砾岩、页岩、灰岩及凝灰岩、安山岩等,局部浅变质为板岩、大理岩化,厚度为2700m。
3.1.3 石炭-二叠系为克拉通内坳陷盆地演化阶段
东北地区泥盆纪末-石炭纪早期,在新华夏构造体系控制下,开始广泛沉降,接受较大面积的石炭-二叠纪沉积。
早石炭世以海相砂岩、泥岩及碳酸盐岩为主,中部有一定面积的隆起,缺失或较薄。
晚石炭世-早二叠世沉积范围扩大,中部隆起消失,但沉积体系差异较大,西部为海相碎屑岩及碳酸盐岩,北部主要为火山岩。
早二叠世,西部以火山岩沉积为主,其他地区以海相-海陆交互相碎屑岩及碳酸盐岩为主,局部夹火山岩。
中二叠世,仍以海相碎屑岩及碳酸盐岩为主,局部夹火山岩。
晚二叠世,整体为陆相碎屑岩,分布面积较广。
石炭-二叠纪沉积受新华夏系NNE向断裂控制,如嫩江-开鲁断裂和佳木斯-伊通断裂等。
松辽盆地上古生界顶面构造继承了底面形态,整体表现为向斜特征;走向以NNE向和NE向为主;从西向东具有隆、凹相间的特点:埋深范围1.0~19.0km;其中:深埋区在登101、昌102等地区,深度达19km左右;西南及东北部隆起区埋深较浅,埋深1.0~7.0km左右(图3.1,图3.2)。
3.1.4 构造单元划分
区域构造格架划分的依据主要为区域内地层分布特征和构造活动结果的关系。西拉木伦河断裂带以南为华北板块。西拉木伦河断裂带以北为佳-蒙地块,上古生界厚度平面分布总体走向以NNE向和NE向为主,明显受断裂控制,以NE向中央隆起为中心,两侧为厚度较大的上古生界沉积,形成了东部断陷区和西部断陷区,构成了“两坳夹一隆”的构造格架。上古生界顶面岩性总体走向以NE向为主,明显受断裂控制,呈“东西分带、南北分块”的特点。依据嫩江-八里罕断裂带,依安-通榆断裂带、大庆-长岭断裂带和铁力-哈尔滨农安断裂带,盆地上古生界顶面划分为3个一级构造单元:西部坳陷区、中央隆起区和东部坳陷区(图3.3)。

图3.1 松辽盆地上古生界顶面等深图

西部坳陷区面积约8.19×104km2,残余厚度为3~9.5km,主要位于白城—齐齐哈尔—嫩江一线,顶部覆盖大量的厚度未知的花岗岩;中央隆起区面积约2.47×104km2,残余厚度为1~2.5km,主要分布于松原西—大庆—五大连池一线,其下部主要表现为上古生界的褶皱;东部坳陷区面积约7.47×104km2,残余厚度为3~1lkm,主要分布于长春—哈尔滨—铁力一线,顶部覆盖有大量的花岗岩,但厚度应该比西部断陷区小。这3个近平行的构造单元将松辽盆地划分出了3个典型的构造带,这对于松辽盆地内部构造演化的研究提供了重要的基础格架。

图3.2 松辽盆地上古生界底面等深图

(据吉林油田,2013)

图3.3 松辽盆地上古生界构造格架划分图

江汉盆地位于湖北省江汉平原中部,东西长约230km,南北宽150~200km,总面积约2800km2。在构造位置上处于扬子准地台中扬子凹陷的中部,是在中、古生界海相沉积岩基底上,燕山运动后发展起来的一个中、新生代内陆盐湖断陷盆地。
江汉盆地是以白垩纪-古、新近纪为主体的断陷盆地,基底断裂发育,它们不同程度地影响和控制了盆地内中、新生界的构造格局和沉积分布。由于基岩块断的不均一性,使该盆地形成了多断、多凸、多凹的构造特征。盆地北为大巴山褶皱带,南邻华容隆起,东与下扬子台褶带及淮阳地盾接壤,西以鄂、湘、黔褶皱带为界(图1-1)。盆地在北西西—北北西和北北东—北东东两组基岩断裂的控制下形成了大小不同的次一级构造单元,主要可划分为7个凹陷和5个凸起,自西向东依次为:枝江凹陷、江陵凹陷、丫角-新沟低凸起、潜江凹陷、通海口凸起、沔阳凹陷、陈沱口地堑、沉湖低凸起、小板凹陷、天门凸起、龙赛湖低凸起、云应凹陷(图1-1和表1-1)。

图1-1 江汉盆地构造单元图

(据刘安林等,1987)
江汉盆地的发育主要受基底断裂的控制,在地幔物质活动的背景上,盆地基岩受区域深大断裂作用,将基岩切割成许多近乎菱形的块体,这些块体的活动,控制了盆地的时空发展。

表1-1 江汉盆地主要构造单元划分表

(据《中国含油气盆地图集》,1988)
江汉盆地的块体活动,从时间上可划分7个阶段,即:拱升张裂(早、中白垩世)、整体断陷(晚白垩世)、区域坳陷(古新世至早始新世)、拱升张裂(中始新世)、分化断陷(晚始新世)、萎缩坳陷-上升剥蚀(渐新世)、区域坳陷(新近纪至第四纪)。
从白垩纪到古近纪期间,江汉盆地可以划分为两个构造旋回。第一构造旋回为早白垩世—早始新世。早、中白垩世为上隆阶段,沉积物以山麓沉积为主。晚白垩世为断陷发育阶段,湖盆整体断陷,古地形不断夷平,水体不断扩展,具有一定面积的湖泊环境(浅湖盐湖),局部地区有湖相暗色泥岩沉积,同时还伴有玄武岩喷溢。古新世至早始新世进入坳陷发育阶段,基底缓慢下沉,且振荡频繁,接受了浅湖相为主的含石膏和钙芒硝的砂泥岩沉积。
第二构造旋回为中始新世至渐新世末。底盘上升,湖盆收缩,盆地内断陷活动加剧,由于断陷活动的持续和发展,盆底凹凸分化,江汉盆地次一级构造单元基本形成。沉积中心收缩于潜江一带,造成了潜江和小板凹陷半闭塞-闭塞环境,发育了潜江组盐湖成油建造。从沉积-构造角度来看,盐湖沉积已浓缩至钾盐阶段,断陷期快速沉降,年沉积速率达0.32mm/a。
渐新世(荆河镇组沉积时期)开始,由于地壳抬升,湖盆面积开始萎缩,水介质淡化,盐湖消亡,只在江陵、潜江、小板等前期凹陷的中心残留小面积的水体,接受河流、浅湖相砂泥岩沉积,其余地区开始遭受剥蚀。渐新世末期,盆地整体抬升消亡,结束裂陷盆地发育史。
新近纪、第四纪,在区域重力均衡作用下,形成超出原有盆地范围的统一内陆坳陷,接受河、湖、沼泽沉积,最终演变成今日的平原面貌。
在区域拉张应力环境下,盆地构造格局主要受北西、北北西和北东、北东东两组基底断裂控制,不仅导致各自控制形成的次一级构造单元发育的差别,而且造成盆地具有凹陷类型多,次级单元呈“丁”字形接触,深浅层构造不协调,后期活动的断层对前期构造强烈改造,以及盐岩分布区内构造较发育等复杂情况。
江汉盆地的发育和构造演化有如下特点:①盆地发育,是由小到大再到小,直到消亡的过程。期间,中新世末期和晚始新世晚期盆地有两次明显的萎缩。②经历了“断陷-坳陷”互相转化的两个构造旋回的断陷活动,由局部断陷发育为整体断陷,奠定了盆地轮廓,形成北西向为主的构造带;第二构造旋回的断裂活动,以盆地内部北东向断层强烈活动为主,导致盆地凸凹分化,次级构造单元形成。③就盆地发育的两个构造旋回,白垩纪—古、新近纪沉积具两个大的成盐旋回。第一成盐旋回是白垩纪到早始新世。第二成盐旋回是中始新世到渐新世早期。相比之下,第二成盐旋回盐湖沉积较发育、沉积速率快,生油岩系发育,厚度大。④就每个断陷的中、晚期(晚白垩世晚期和晚始新世早期)和每个坳陷阶段的早、中期(古新世晚期至早始新世早期及晚始新世中、晚期),均发育了程度不同的生油岩系。
综上所述,江汉盆地的构造演化特征是:由两个断-坳相互转化的次级构造旋回组成的一个大的伸展扩张旋回,相应在沉积上构成两个正粒序旋回、两个成盐期、两次玄武岩活动、两套含油岩系。其中,第一个次级构造旋回的块断活动主要发生在盆地边缘;第二个次级旋回的块断活动主要发生在盆地主体部分,造成凹、凸分化和各凹陷二级构造带发育、定型。两个构造旋回都有生油岩系发育。从构造演化角度分析,生油岩系主要发育于断陷阶段的晚期和坳陷阶段的早、中期。

主要含油气盆地
答:在北东、北东东—近东西和北西向三组构造线叠加的基础上,在北部陆缘上形成南北分带、东西分块、隆坳相间的构造格局。 北部陆缘上形成的主要沉积盆地,包括台西南、珠江口、琼东南、北部湾和莺歌海盆地,总面积达42万平方公里。 (1)珠江口盆地:面积14.7万平方公里,是南海北部陆缘上最大的以新生代沉积为主的中...

南昆仑俯冲碰撞杂岩带
答:因此祁漫塔格走廊域该套地层的发现暗示了东昆仑造山带东西段是存在差异的,这在东昆仑造山带的研究中具有十分重要的意义。 研究区内布拉克巴什组出露于布喀达坂峰北西喀尔瓦山-伯拉克拉克里湖北部一带,呈北西西向条带状夹持于东昆中断裂与东昆南断裂之间,与周围地层体均呈断层接触。可划分为上下两个岩段,下岩段...

苏北盆地
答:郯庐断裂带在晚白垩世—古近纪的走滑伸展作用,使苏北盆地西部的金湖、高邮凹陷火山活动较为强烈。由于火山活动是凹陷拉张强度及受热程度的标志,火山活动强度与凹陷油气丰度明显相关。盆地的含油气性呈明显的分带性,首先表现为南北分带,盆地南部的东台坳陷油气资源丰度明显高于北部的盐阜坳陷;其次,在东台坳陷内,各凹陷...

石墨矿床地质
答:麻山一带是一个主要由近东西向的复向斜和逆冲断裂组成的构造区,以后又被北西及北东向断裂肢解为一...矿体赋存于上古生界上二叠系乐平统斗岭组地层中,主要岩性为板岩、石墨板岩、含石墨硅质板岩及石英细...矿体露头延伸长达3300km,以芋头石沟豁为界将矿床分为南北两段,北段规模较大,为主要开采对象,全矿床...

主要含油砂矿带
答:塔西南坳陷可分为叶城凹陷、喀什凹陷、齐姆根凸起和麦盖提斜坡4个二级构造单元,具有南北分带、东西分段的特点。油砂资源主要分布于南天山山前的喀什凹陷北部,在叶城和田凹陷昆仑山前一带也有油砂、油苗出露,但规模不大。 喀什凹陷北部地区自20世纪50年代,开展野外石油地质工作以来,已先后发现了十余处地表及井下油气...

南海南北缘的构造特征对比
答:南北分带、东西分块是南海北缘的主要构造特征之一(龚再升等,1997年)。无论是整个南海北部区域,还是单个盆地,这种南北分带、东西分块特征均有明显表现。区域上,自北向南,隆起区与盆地相间分布、近EW向延展,分别是粤桂隆起区-万山隆起区、北部湾盆地-珠江口盆地、海南隆起区-神狐暗沙隆起区、琼东南盆地-西沙海槽盆...

油气地质新发现与新认识
答:9.东秦岭—大别造山带两侧地区叠加变形和有效保存是油气成藏的关键因素 (1)东秦岭及邻区大地构造具一洋二陆特征,早期“南北分带”,晚燕山期以来“东西分块”。东秦岭、东大别与西秦岭造山带三者的构造演化之间既相似又有差异。秦岭-大别造山带自古生代以来构造演化的差异性,控制了两侧不同的盆地演化序列及两...

区域地质环境
答:中国大陆东西向构造与北北东向构造的交叉,使中国的山脉和盆地形成近东西向和近南北向的分区特点,地质灾害的区域空间分布同样具有东西分区、南北分带的特点。 在东西方向上,以贺兰山—六盘山—龙门山—哀牢山和大兴安岭—太行山—武陵山—雪峰山两条线为界,西区高原山地海拔高,切割深度大,地壳变动强烈,地质构造复杂,...

吉林磐石县红旗岭铜镍矿床
答:(2)红旗岭1号岩体中的矿体呈似层状产于岩体周边和近侧围岩中,尤其是含矿岩相(橄榄辉石岩相)与矿体均具产状与底部接触带一致的流动构造,说明在成岩成矿过程中动力作用是主要的,重力分异是次要的。特别是7号岩体是一岩墙,岩体即矿体,不存在任何重力分异现象,纯属典型的深部液态熔离矿浆贯入成因(武殿英,1987)。

构造应力场演化特征
答:鄂南沉积盖层的构造变形主要受控于加里东期和燕山期两次构造运动,现今构造格局则主要受控于燕山期盆地西缘和南缘逆冲推覆构造,具有东西分段、南北分带、构造变形南强北弱、深浅层构造之差异特点(李江涛等,1994;图2-36)。镇-泾研究区位于鄂尔多斯盆地西南段北带,构造变形相对弱一些,主要受控于盆地西南缘的逆冲推覆...