科研产出
“伸展-走滑”复合作用下构造变形的物理模拟
《大地构造与成矿学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：新生代渤海湾盆地为典型的"伸展-走滑"复合盆地, NNW-SSE向伸展作用和NE-SW向走滑作用的复合效应导致盆地内部构造样式的复杂性和多样性。本文针对走滑作用方向与伸展作用方向垂直的情况,就不同"伸展-走滑"复合条件下的断裂发育特征与演化过程开展了3类13组构造物理模拟实验,结果表明:①在先伸展后走滑的条件下,早期发育的伸展断层被晚期走滑断层强烈切割、改造,平面上表现为雁列式组合或主走滑断层,剖面上发育花状构造;②先走滑后伸展的条件下,平面上表现为早期雁列式的R剪切复活,作为晚期伸展正断层的转换断层,剖面上表现为似花状构造;③伸展和走滑同时作用的情况下,伸展与走滑作用的强弱配比关系影响断裂的发育特征,可建立"走滑强于伸展"、"走滑伸展强度相近"和"伸展强于走滑"三类模式。实验结果在辽东湾坳陷得到了印证,可为渤海湾盆地及类似伸展-走滑复合盆地的构造解析及动力成因机制分析提供指导和借鉴。
关键词： 构造变形 伸展-走滑复合作用 构造物理模拟 渤海湾盆地
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埕北凹陷及邻区新生代断裂体系与构造格局
《大地构造与成矿学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于"海-陆"探区资料的整合,在断裂体系精细刻画的基础上,对埕北凹陷及邻区新生代断层发育的时空差异性进行了研究,并结合区域构造背景,就其构造格局的演化过程进行了探讨。研究结果表明:埕北地区及邻区新生代断裂体系发育特征体现了继承与改造并存,拉张与走滑叠加的效应。孔店组-沙三段沉积期,中生代先存的NW向埕北断层继承性活动,控制了盆地北东断南西超的构造格局;沙二段-东营组沉积期,在郯庐断裂带大规模右旋走滑所派生的NNW-SSE向拉张及区域近N-S向拉张作用下,发育了一系列NEE向张性断层对先期的构造格局进行了改造,同时,NW向断层受到斜向拉伸持续活动,与NEE向断层共同控制该时期的构造格局;进入新近纪,盆地由裂陷转变为拗陷沉降,断层垂向活动基本停止,取而代之的是NW向和NE向断裂体系的强烈走滑活动,它们的共轭走滑效应决定了该时期的构造面貌。先存断裂的存在及郯庐断裂的右旋走滑活动是控制盆地构造格局演化的关键因素,依据盆地各时期的演化特征的不同,可以将其划分为继承断陷期、改造断陷期和走滑拗陷期三个阶段。明确该地区构造格局的叠合与改造关系对于认识济阳坳陷和渤中坳陷的构造转换关系以及该区的油气勘探都具有重要意义。
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时频方向谱分析在海洋电磁数据处理中的应用
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：海底采集到的电磁数据按照其主要包含的信息及研究目的大致可分为海洋可控源电磁场(CSEM)信号、天然场源大地电磁场(MT)信号、海洋环境电磁场信号以及其他随机干扰信号.常常通过计算功率谱密度、时频分析和极化分析的方法研究海洋电磁场特征.本文介绍一种新方法——时频方向谱分析法及其在实测海洋电磁数据处理中的应用,该方法能够在一定的时间-频率尺度上有效分辨场源信号的运动方向.对于海洋CSEM数据,利用该方法可以估算发射源的运动方向,进而在发射源或采集站方位信息缺失情况下,实现海洋CSEM数据的旋转电性轴处理.对于海洋电磁数据,利用该方法可以详细分析海水运动感应电磁场的信号特征.
关键词： 时频方向谱分析 海洋电磁数据处理 海洋环境电磁场 海洋可控源电磁法
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山东省灵山岛早白垩世莱阳群沉积特征及演化模式
《中国石油大学学报(自然科学版) 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过精细观察和描述山东灵山岛科学钻探井灵科1井1 300余米岩心,系统研究该井沉积岩地层岩石和沉积相的类型、特征和演化,结合前人对灵山岛露头沉积特征的认识成果,梳理和总结该区早白垩世莱阳群沉积特征与演化模式。结果表明:灵山岛早白垩世莱阳群沉积地层自下而上发育扇三角洲—水下扇—浊积扇—三角洲沉积,构成完整的裂陷盆地沉积充填序列;其中扇三角洲发育于盆地裂陷初期,由3个退积旋回组成;水下扇发育于盆地扩张深陷期,由下部3个退积旋回和顶部1个进积旋回构成;浊积扇发育于深陷稳定期,由两个不明显的退积旋回和两个加积旋回组成;三角洲则发育于莱阳期末盆地抬升期。
关键词： 沉积演化 莱阳群 早白垩世 灵科1井 灵山岛 山东东部
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滇西允沟岩组碎屑锆石年龄谱对相关地块亲缘性的约束
《岩石学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：滇西允沟岩组为一套低绿片岩相的泥质浅变质岩,岩性以云母石英片岩、云母石英千枚岩、云母片岩、细晶灰岩为主,局部夹硅质岩,一直以来被认为是前寒武纪变质基底的重要组成部分。其原岩以碎屑岩为主,含有部分灰岩、白云岩,是一套形成于特提斯洋被动大陆边缘的半深海-深海沉积物,因此,是研究特提斯洋构造演化的重要窗口。但是,对允沟岩组的形成时代至今仍存在较大争议,为此本文选取允沟岩组中的片岩进行了碎屑锆石U-Pb精确定年。分析结果表明,允沟岩组原岩沉积时代为新元古代晚期-寒武纪期间(551～491Ma),主要由新太古代、新元古代及少量古元古代碎屑物质组成。其中,大量太古宙晚期碎屑锆石表明其源区有太古宙基底的存在,而1749Ma这组碎屑锆石可能与哥伦比亚超大陆聚散有关,956Ma和848Ma这两组锆石记录的事件可能是对罗迪尼亚超大陆三阶段裂离事件的前两期的响应。此外,还含有少量泛非运动信息,但泛非运动对其源区的影响极其有限。结合前人研究成果和本文碎屑锆石年龄谱,显示允沟岩组形成于原特提斯洋的被动陆缘,与印度板块、南羌塘地块具有显著的亲缘性。
关键词： 允沟岩组 锆石U-Pb定年 昌宁-孟连缝合带 滇西 原特提斯洋
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大陆架科学钻探CSDP-2井的垂直地震剖面测量
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：南黄海海相地层的地震波场特征和层位标定一直是困扰地震勘探的重要问题.为了近距离、高精度和高分辨率地观测井周围构造特征和岩石性质引起的波场变化,为地震资料的采集、处理与解释提供地震波衰减规律、速度与层位标定等信息,对大陆架科学钻探CSDP-2井实施了近零偏移距垂直地震剖面(VSP)观测.针对海相地层顶部强反射界面地震波穿透难的问题,采用了大容量气枪震源并设计了气枪阵列组合方式,提高了激发地震波的能量,获得了强反射界面之下清晰的PP、PS下行波和上行波信号.采用了三分量偏振合成、组合滤波和波场分离等处理方法,对VSP观测数据进行处理,获得了海相三叠系—志留系的精细的纵波、横波速度结构和地层吸收因子等物性数据,建立了钻井地层、测井、VSP上行波和多道地震剖面对应关系,实现了不同尺度的地质和地球物理属性资料的有效衔接,标定了钻井地质剖面上各深度地质体的地震反射特性,厘定了过井地震剖面上反射同相轴的地质属性.此次观测取得的纵波、横波速度信息,成为建立南黄海海相地层速度模型主要的资料来源,也是地震资料的岩性反演处理不可缺少的信息.
关键词： 南黄海 海相沉积层 垂直地震剖面 弹性波速度 大容量气枪震源
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转换型微板块类型、成因及其大地构造启示
《大地构造与成矿学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：大洋或大陆板块由起始到消亡多经历由小变大再由大变小的复杂旋回。微板块作为大洋和大陆板块发育演化的必经阶段,记录了板块格局的变迁历史,可作为研究洋内、陆缘和陆内构造机制的关键对象之一。转换型微板块作为微板块的一种类型,是指主要受大陆或大洋转换断层(或破碎带)所围限和控制形成的微陆块或微洋块。转换型微陆块多发育于洋-陆俯冲系统的大陆一侧,是在大洋板块斜向俯冲背景下通过转换型构造边界从大陆边缘剥离出去的独立块体,空间上常与残生微洋块相伴生。转换型微洋块则发育于大洋转换断层(或破碎带)的转折部位,是洋中脊扩张方向偏转在大洋转换断层内部诱发的新生微洋块。这些微洋块常镜像出现于洋中脊两侧,整体呈平行四边形形态。转换型微板块研究表明转换断层(或破碎带)并非简单的板块转换边界,而是具有一定结构特征的板块生消地带,对其开展研究不仅有利于完善板块生消、旋回、裂解和增生拼贴机理,明确板块发育演化历史,为板块准确重建提供约束,也有助于确定洋中脊-转换断层体系对板块运动方向改变的响应机理和推测未知大洋内的转换断层组合、结构特征及其演化历史,为开拓深海大洋精细化构造研究方向(或"领域")提供理论依据。
关键词： 转换型微板块 大陆转换断层 斜向俯冲 大洋转换断层 洋中脊 扩张方向偏转
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天山造山带地区瑞利面波相速度与方位各向异性
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：天山造山带作为世界上陆内最大的造山带之一,现今地震活动频繁,造山运动强烈,是开展陆内造山和内陆地震活动研究的天然试验场.本文利用整个天山造山带地区国内及国际台网的108个地震台站连续三年的背景噪声资料,提取了8～50s周期的瑞利面波相速度频散曲线,并构建了整个天山造山带地区的二维瑞利面波相速度与方位各向异性分布图像.结果表明:浅部结构与地表的地质构造单元具有较大的相关性.低波速异常主要分布于沉积层厚度较大的盆地地区,而高波速异常主要分布于构造活动比较活跃的山脉地区.东天山地区中下地壳存在比较弱的低波速异常,而塔里木盆地和准噶尔盆地汇聚边缘的上地幔区域则表现为明显的高波速异常,各向异性快波方向呈现近NS向的特征,暗示着塔里木盆地和准噶尔盆地的岩石圈已经俯冲至东天山的下方.中天山地区的中下地壳至上地幔区域均呈现为明显的低波速异常,且各向异性快波方向变化比较复杂,表明中天山地区的整个岩石圈结构已经弱化,热物质上涌可能对介质的方位各向异性有一定的影响.西天山及帕米尔高原的上地幔区域存在低波速异常,各向异性表现为NW-SE方向,可能与欧亚板块的大陆岩石圈南向俯冲有关.塔里木盆地内部存在相对弱的低波速异常,推测塔里木盆地可能已经受到上涌的地幔热物质的侵蚀和破坏.
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拆离型微地块:洋陆转换带和洋中脊变形机制
《大地构造与成矿学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：板块构造理论从其诞生起已经统治固体地球科学领域半个世纪,然而也临着巨大的挑战,如板块"登陆"、起源以及动力学等问题。微地块构造理论的提出有可能解决板块构造的这三大难题。拆离型微地块是9种微地块中非常重要的类型之一,在慢速-超慢速洋中脊和洋陆转换带中广有分布。围限这类微地块的边界主要是切割岩石圈的拆离断层,使其脱离母板块而成为独立演化的微地块。因此,岩石圈尺度的拆离断层也应为除洋中脊之外的第二种离散型边界。根据拆离块体的属性及发育的构造位置,拆离型微地块可进一步划分为拆离微陆块和拆离微洋块,分别对应了陆缘和洋内拆离断层作用的结果。研究拆离型微地块形成和演化过程对于丰富和发展板块构造理论具有重要意义。本文结合最新研究进展,重点综述拆离型微地块的概念、特征、成因机制以及构造意义,以拓展微地块构造理论内涵。
关键词： 拆离断层 洋陆转换带 微地块 海洋核杂岩 海底扩张 板块构造
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青藏高原班公湖-怒江缝合带及周缘燕山期微地块聚合与增生造山过程
《大地构造与成矿学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：班公湖-怒江洋多岛弧盆体系的俯冲闭合过程对于研究青藏高原早期形成与演化具有重要意义。本文系统总结了羌南-保山地块与拉萨地块燕山期的岩浆岩、沉积序列以及变质变形特征,详细探讨了其与班公湖-怒江洋俯冲闭合过程的联系。研究结果显示随着特提斯大洋的打开,羌南-保山地块、拉萨地块、聂荣微地块和嘉玉桥微地块均作为裂生微地块从冈瓦纳大陆北缘裂解出来,北拉萨地块是班公湖-怒江洋南向俯冲弧后扩张裂解的产物,并随着大洋的南向俯冲,逐渐演变为增生型微地块。随着洋盆的闭合这些微地块作为残生微地块碰撞拼贴在一起,保留在造山带之中。班公湖-怒江洋在燕山期经历了复杂而漫长的多个微小地块的碰撞增生过程。该过程最早可能始于晚侏罗世,并主体于早白垩世末期-晚白垩世初期汇聚消亡,期间经历了纵向和横向的双重穿时性。印度-雅鲁藏布江洋的北向俯冲作用对于班公湖-怒江洋的汇聚消亡以及青藏高原现今主体构造格架形成至关重要。
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