（地质学专业论文）宿迁—绍兴区域剖面构造特征与动力学机制.pdf

中图分类号；t e l 2 1 2 寸闺石油六学 单位代码： 学号： 硕士学位论文 c h i n au n i v e r s i t yo fp e t r o l e u mm a s t e rd e g r e et h e s i s 宿迁一绍兴区域剖面构造特征与动力学机制 s t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c sa n d d y n a m i c m e c h a n i s mo f s u q i a n s h a o x i n gr e g i o n a ls e c t i o n 学科专业： 研究方向： 作者姓名： 指导教师： 地质学 油气区构造解析 庞飞 陈清华( 教授) 二。一。年五月 1 0 4 2 5 s 0 7 0 1 0 1 0 9 s t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c sa n d d y n a m i c m e c h a n i s mo f s u q i a n - - s h a o x i n gr e g i o n a ls e c t i o n at h e s i ss u b m i r e df o r t h ed e g r e eo f m a s t e r c a n d i d a t e ：p a n g f e i s u p e r v i s o r ：p r o f c h e nq i n g h u a c o l l e g eo fg e o - r e s o u r c e s & i n f o r m a t i o n c h i n a u n i v e r s i t yo fp e t r o l e u m ( e a s tc h i n a ) 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油 大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 吖弋，1 d 学位论文作者签名：丝望 日期： 年月 日 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印刷版 和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门( 机构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和 复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他 复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名：庭卫 指导教师签名： 日期：年月日 日期：年月日 摘要 下扬子区油气资源丰富，但由于地质构造极为复杂，几年来的勘探未取得大的突破， 尤其是中、古生界勘探程度相对较低。因此，研究这一地区的构造特征，对进一步明确 勘探方向、发现有利构造区有着重要的意义。 本文进行大量中、英文文献查阅，紧追踪科学前沿和下扬子区最新研究成果。以 n g 1 3 、g r 5 2 2 两条地震测线为主，结合钻井资料、重磁电资料、野外地质露头资料等， 对宿迁绍兴区域剖面进行了精细的构造解释，并以此大剖面为切入点对下扬子区构造 特征、主要断裂特征、构造演化及动力学机制、典型构造样式等进行了详细研究。 区域综合解释剖面显示，下扬子区中、古生界大致以南京镇江对冲带为界呈南北 挤压对冲构造格局，南北两套逆冲推覆系统可划分为根带、中带、锋带，根带构造变形 强度最大，发育一系列高角度逆冲断层；锋带次之，发育对冲构造；中带最小，主要发 育大型宽缓褶皱。研究认为，对冲的动力来源主要为加里东中期海西早期，扬子板块 与华夏古陆沿江山绍兴一线发生俯冲、碰撞及印支燕山期扬子板块沿苏北胶南一线向 华北板块发生俯冲、碰撞。下扬子区中、新生界构造格局主要受控于太平洋板块向东亚 板块俯冲方向的改变及印度板块的挤压作用。 本文还对大剖面上及下扬子区存在的典型构造样式进行了认真分析，可划分为挤压 构造样式、伸展构造样式、反转构造样式等三种类型。 关键词：综合解释，构造特征，断裂特征，构造样式，动力学机制 s t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dd y n a m i c m e c h a n i s mo f s u q i a n s h a o x i n gr e g i o n a ls e c t i o n p a n gf e i ( g e o l o g y ) d i r e c t e d e db yp r o f c h e nq i n g h u a a b s t r a c t t h eo i le x p l o r a t i o no fl o w e ry a n g t z er e g i o nw i t hr i c ho i la n dg a s e sh a sn o tb e e nm a k i n g ag r e a t e rb r e a k t h r o u g hb e c 勰o fi t s c o m p l i c a t e dg e o l o g i c a ls t r u c t u r e i nr e c e n ty e a r s ， e s p e c i a l l yi nm e s o z o i ca n dp a l e o z o i ce x p l o r a t i o n t h e r e f o r e ，i ti ss i g n i f i c a n tt os t u d y0 nt h e s t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h i sr e g i o ni no r d e rt of u r t h e rc l a r i f yt h ee x p l o r a t i o na n dd i s c o v e r y f a v o r a b l es t r u c t u r a la r e a s t i l i st h e s i sa c c e s s e dt oal a r g en u m b e ro fd o c u m e n t sa n dt i g h tt r a c k ss c i e n t i f i cf r o n t i e r a n dt h el a t e s tr e s e a r c hr e s u l t so fl o w e ry a n g t z er e g i o n i na d d i t i o n ，i tg o tt h ef i n es t r u c t u r e i n t e r p r e t a t i o nw h i c hi sr e g a r d e da st h ep o i n to fp e n e t r a t i o no nt h es t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c s ， t h em a i nf r a c t u r ec h a r a c t e r i s t i c s ，s t r u c t u r a le v o l u t i o na n dd y n a m i cm e c h a n i s ma n dt y p i c a l t e c t o n i cs t ) r l e so ft h el o w e ry a n g t z ea r e ao nt h es u q i a n s h a o x i n gr e g i o n a ls e c t i o nb y s t u d y i n gt h en g 一13a n dg r 5 2 2s e i s m i cl i n e sa n db e i n gc o m b i n e dw i t l lt h ed r i l l i n ga n d g r a v i t ym a g n e t i cd a t a , f i e l dg e o l o g i c a lo u t c r o pi n f o r m a t i o n , e t c 。 r e g i o n a li n t e g r a t e di n t e r p r e t a t i o ns e c t i o ns h o w st h a ti nl o w e ry a n g t z er e g i o n , m e s o z o i c a n dp a l e o z o i cw i t l ln a n j i n g z h e n j i a n gh e d g ea st h eb o u n d a r yi sn o r t h - s o u t ht e c t o n i c c o m p r e s s i o np a t t e r n t w ot h r u s ts y s t e m so fn o r t h - s o u t hc a nb ed i v i d e di n t ot h er o o tz o n e w h i c hh a st h eh i g h e s ti n t e n s i t yo fs t r u c t u r a ld e f o r m a t i o na n dd e v e l o p sas e r i e so fh i g ha n g l e t h r u s tf a u l t ，t h em i d d l ez o n et h a t ，淅t l lt h em i n i m u md e f o r m a t i o n , m a i n l yd e v e l o p sl a r g e - r e l i e f f o l d sa n dt h ef r o n t a lz o n ew h i c hd e v e l o p sh e d g es t r u c t u r e t h es t u d ys u g g e s t st h a tt h e d y n a m i cp o w e rs o u r c em a i n l yc o m e sf r o mt h es u b d u c t i o na n dc o l l i s i o nb e t w e e ny a n g t z e p l a t ea n dc a t h a y s i aa l o n gj i a n g s h a n - s h a o x i n gf a u l ta n da l s ot h es u b d u c t i o na n dc o l l i s i o n a l o n gi n d o c h i n aa n dy a n s h a n i a ny a n g t z ep l a t et ot h ej i a n g s u j i a o n a nl i n e t h em e s o z o i c a n dc e n o z o i cs t r u c t u r a lf r a m e w o r ko fl o w e ry a n g t z er e g i o ni s m a i n l yc o n t r o l l e db yt h e c h a n g eo fd i r e c t i o nf o rt h es u b d u c t i o nb e t w e e np a c i f i cp l a t ea n de a s ta s i aa n dt h ee x t r u s i o n f r o mi n d i a np l a t e t i l i st h e s i sa l s oa n a l y s i s e st h et y p i c a le c t o n i cs t y l e sw h i c hc a n m a i n l yb ed i v i d e di n t o3 s t y l e si n c l u d i n gc o m p r e s s i o n a lt e c t o n i cs t y l e ，e x t e n s i o n a lt e c t 0 i l i cs t y l ea n di n v e r s i o nt e c m n i c s t y l ei ns u q i a n - s h a o x i n gr e g i o n a ls e c t i o n k e yw o r d s ：c o m p r e h e n s i v ei n t e r p r e t a t i o n ，s t r u c t u r a lf e a t u r e s ，s t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c s ， t e c t o n i cs t y l e ，d y n a m i cm e c h a n i s m 1 1 1 目录 第一章前言。1 1 1 研究目的及意义。1 1 2 研究现状。l 1 2 1 下扬子区研究现状1 1 2 2 构造样式研究现状4 1 3 主要研究内容及技术路线7 1 3 1 研究内容7 1 3 2 技术路线8 1 4 论文主要工作量8 第二章区域地质概况1 0 2 1 地理及大地构造位置10 2 2 深部地质结构1 1 2 3 基底特征。1 2 2 4 地层分布概况。1 3 2 5 区域地球物理场特征16 2 5 1 重力场特征。1 6 2 5 2 磁场特征18 2 5 3 重磁异常分区地质解释1 9 第三章区域剖面构造解释2 3 3 1 剖面位置2 3 3 2 解释方法2 3 3 2 1 断裂解释及特征2 4 3 2 2 层位解释3 2 3 2 3 无地震资料区的解释3 8 第四章大剖面构造特征4 2 4 1 大剖面总体构造特征4 2 4 2 基本构造特征4 3 4 2 1 苏北胶南造山带4 3 4 2 2 苏北冲断区4 3 4 2 3 苏南冲断区4 4 4 2 4 浙北叠瓦冲断区4 6 第五章动力学机制分析4 7 5 1 震旦纪早三叠世。4 7 5 2 中三叠世一中侏罗世5 0 5 3 晚侏罗世早白垩世。5 2 5 4 晚白垩世一古近纪。5 3 5 5 新近纪一5 4 第六章构造样式类型5 6 6 1 压缩构造样式5 6 6 2 伸展构造样式5 9 6 3 反转构造样式6 l i l 吉论6 ：i 参考文献6 4 攻读硕士学位期间取得的学术成果6 8 致谢6 9 v 中国石油人学( 华东) 硕士学位论文 第一章前言 1 1 研究目的及意义 下扬子区海相中、古生界领域的油气勘探，一直受到石油地质工作者和有关部门关 注，尤其是在“二轮油气普查”期间被列为油气勘探的重点地区，相继投入了大量的勘探 工作量。 下扬子区海相沉积油气资源丰富，如目前在海安凹陷阜宁、泰州组累计探明石油地 质储量5 6 7 1 0 4 吨，控制石油地质储量1 8 9 x 1 0 4 吨；在盐城凹陷发现了朱家墩气田，通 过研究证实属“古生新储”，探明天然气储量2 2 2 2 1 0 8 m 3 ；盐城3 井五通组致密砂岩中 见到良好的气显示。这些油气有的已经证实属古生界来源，有的显示疑似古生界来源， 但由于地质构造极为复杂，几年来的勘探未取得大的突破，尤其是中、古生界勘探程度 相对较低。 盆地构造研究是油气勘探活动的前提和基础，也是我国石油地质学家十分重视的课 题之一，盆地构造的演化对油气的成藏与分布有着重要的控制作用。因此，研究这一领 域构造特征及动力学机制，对进一步明确勘探方向、发现有利构造区有很重要的意义。 1 2 研究现状 1 2 1 下扬子区研究现状 1 2 1 1 沉积盆地演化 下扬子盆地是一个自晚元古代以来不断迁移叠合、并经多次改造而使原貌不完整的 序列残留盆地，可以分为稳定地台和活动大陆边缘两个主要发展阶段，先后经历了由稳 定沉积、逐渐拼贴、振荡迁移、挤压褶断、碰撞造山到压张转换和走滑沉降转向拉张块 断的发展过程。在古生代主要为稳定地台沉积阶段，中生代主要为前陆、拉分盆地时期， 晚中生代一新生代为断陷、坳陷盆地时期。朱光等( 2 0 0 0 ) ，裴振洪等( 2 0 0 3 ) ，余晓宇 等( 2 0 0 4 ) ，杨琦等( 2 0 0 3 ) ，杨盛良等( 1 9 9 7 ) ，陈安定等( 2 0 0 2 ) ，叶舟等( 2 0 0 6 ) 国 内外众多学者先后对下扬子区盆地类型的演化都做了详细的研究，并取得了丰硕的成 果。 叶舟等认为下扬子地块经历了晚震旦世一中三叠世海相碳酸盐岩台地大陆边缘 盆地、晚三叠世一中侏罗世前陆盆地、晚侏罗世一早白垩世火山弧盆地、晚白垩世一古 近纪伸展断陷盆地和新近纪坳陷盆地等不同性质沉积盆地的叠合，中燕山期一晚燕山期 的造山作用则彻底改造、破坏了前期的各类沉积盆地，最终将其改造成为支离破碎的构造 第一章前言 坳陷1 1 1 。 杨琦等认为下扬子区在古生代主要为稳定地台沉积阶段，中生代主要为前陆、拉分 盆地时期，晚中生代一新生代为断陷、坳陷盆地时期。震旦一志留纪广泛发育陆缘海沉 积建造，以浅海台地、浅海陆棚及较深海盆地相沉积为主，加里东运动使扬子板块与华 南板块逐渐拼贴后，全区海退，区域隆起褶升；晚泥盆世本区进入陆表海阶段，发育滨 海相沉积；早石炭世开始下沉接受海侵，以振荡运动为主的海西运动在本区形成以海相 碳酸盐岩建造为主的海相构造层，广泛发育了晚古生代一中三叠世的浅海相稳定地台沉 积( 早二叠世发育裂陷槽沉积) 。印支期扬子板块向华北板块逐渐靠拢碰撞、俯冲拼接。 早期主要表现为升降运动；晚三叠世一早侏罗世两大板块碰撞拼接后，海水全面退出， 本区与古特提斯的联系完全中断，海相沉积结束 2 1 。 朱光等认为震旦纪以来的下扬子地区，盆地的演化可分为4 个阶段【3 】： 即震旦纪一中三叠世海盆；晚三叠世一中侏罗世陆相盆地；晚侏罗世一早白垩世陆 相火山岩盆地；晚白垩世一早第三纪陆相盆地。 裴振洪等将下扬子地区的演化划分为以原型沉积为主和以后期改造为主的两大构 造阶段：第一阶段为海相原型盆地沉积阶段，第二阶段为盆地改造及后期演化阶段【4 】。 整个下扬子区构造演化可以划分为两大阶段，即海相沉积阶段和陆相堆积阶段，这 一点已经得到大多数学者认同，但关于海相与陆相沉积的界限仍然没有一致的观点，目 前，根据统计结果认为，晃限可以有三种：t l 、t 2 、p 2 ( 表1 1 ) 。 表1 - 1 海相与陆相沉积的界限学者观点统计表 观点研究者 t l 佘晓宇( 2 0 0 4 ) 、梅廉夫( 2 0 0 8 ) 、郭彤楼( 2 0 0 4 ) 、邓红婴( 1 9 9 9 ) 林小云( 2 0 0 6 ) 、陈安定( 2 0 0 6 ) 、郭念发( 1 9 9 6 ) 、姚伯平( 1 9 9 9 ) 、杨盛良 t 2( 1 9 9 7 ) 、朱光( 2 0 0 0 ) 、姜月华( 1 9 9 9 ) 、裴振洪( 2 0 0 3 ) 、马立桥( 2 0 0 7 ) 、 舒良树( 2 0 0 5 ) 、杨琦( 2 0 0 3 ) p 2闫吉柱( 1 9 9 9 ) 、郭旭升( 2 0 0 6 ) 目前看来，持t l 、p 2 观点的学者给出的证据并不充足，只是在描述时给出一个大概 的划分，未免在推敲时略显牵强。例如，佘晓宇( 2 0 0 4 ) 只是在探讨构造演化时指“印 支早期，受特提斯洋逐渐关闭的影响，本区整体抬升，结束了海侵的历史，接受了第一 2 中国石油大学( 华东) 硕+ 学位论文 套陆相沉积，并未给出更多的证据。 持t 。观点的学者给出了一定得证据，但仍缺乏一定的力度，需进一步研究。例如陈 安定( 2 0 0 6 ) 在研究时引用了穆日孔( 1 9 8 7 ) 的观点，认为从晚二叠世吴家坪期、长兴 期、三叠纪沉积了完整而连续的海进海退沉积层序，中晚三叠世结束海相沉积。 1 2 1 2 动力学机制 关于下扬子区构造演化的动力学机制，同济大学( 1 9 9 9 ) 何明喜等( 2 0 0 6 ) ，佘晓 宇( 2 0 0 4 ) ，姚柏平( 1 9 9 9 ) ，邱旭明等( 1 9 9 9 ) 众多学者对下扬子区演化的动力学机制 做了详细研究并提出了自己的观点，但目前看来关于本区的构造演化的动力来源问题尚 未达成一致意见。 同济大学认为： o d ：扬子板块沿江绍断裂向华南板块俯冲，并发生碰撞； c p l ：相对稳定； p 2 t 2 ：扬子板块沿苏北胶南一线向华北板块俯冲，发生碰撞；扬子板块沿郯庐一 线与华北板块发生斜向碰撞，扬子板块沿大别山地区与华北板块发生俯冲碰撞； t 3 j 2 ：华北板块与扬子板块沿大别山张八岭苏北胶南一线继续挤压碰撞； j 3 k l ：古太平洋板块n w 向移动并俯冲到东亚大陆之下； k 广：古太平洋板块由n w 向转为n w w 向。 余晓宇等认为： 加里东晚期：南东与北西向挤压； 海西印支早期：相对稳定； 印支晚期燕山中期：受特提斯洋最终关闭的影响，在南东与北西向挤压： 燕山晚期一喜山早期：西太平洋与亚洲大陆碰撞，古太平洋消失，区域应力背景、 应变方式均由南东与北西向挤压应力转换成区域性拉张应力环境； 喜山晚期：印支板块对欧亚大陆的强烈挤压【5 1 。 杨琦等认为： 震旦纪一中三叠：扬子板块与华北板块沿秦岭一大别一胶南造山带的陆一陆碰撞导 撞； 晚三叠世一中侏罗世：扬子板块与华北板块碰撞【2 】； 朱光等认为： 加里东运动：扬子板块与华南板块发生碰撞； 3 第一章前言 印支、燕山运动：扬子板块与华北板块碰撞，江南隆起带板内造山运动： 晚侏罗世一早白垩世：太平洋区板块向东亚大陆下的俯冲，岩浆活动； 晚白垩世一早第三纪：太平洋区库拉( k u l a ) 板块转为向西正面俯冲于东亚大陆【6 j 。 此外，国内有大量学者也对下扬子区构造演化及动力学机制做过大量的工作和详细 的研究【7 d7 1 ，其分歧主要集中在前陆盆地形成机制、及形成期次等问题。 对冲构造的存在已经得到了大多数学者的认同，在前人做过的大量实测剖面上已经能够 反映这一点。对冲带北侧的逆冲推覆系统大多数学者也认为是受华北板块与扬子板块碰 撞而形成，而争议较大的是对冲带南侧逆冲推覆系统的动力来源问题及时间问题( 表 l - 2 ) 。 表1 2 对冲带两侧动力来源学者观点统计表 对冲带南侧推覆系统对冲带北侧推覆系统 学者 动力来源时期动力来源时期 梅廉夫( 2 0 0 8 )江南隆起板内造山印支期华北、扬子板块碰撞印支期 朱光( 1 9 9 9 ) 、 华夏、扬子板块碰撞o d 华北、扬子板块碰撞p 2 - t 2 一j 2 周祖翼( 1 9 9 9 ) 太平洋板块向北俯冲，华南华北、华南板块碰撞 邓红樱( 1 9 9 9 )板块沿江南古隆起至江绍j 3( 此处华南指华夏、 t 3 2 断裂带产生基底拆离扬子的拼合板块) 程日辉( 2 0 0 4 )华南板块沿江绍断裂仰冲 t 3 华北、扬子板块碰撞 t 3 杨盛良( 1 9 9 7 ) 未明确晚印支 及其他众多学未明确指出华北、扬子板块碰撞 者 指出 早燕山 因此，弄清南、北两大推覆系统各自的动力来源，对冲形成的时间及成因问题自然 迎刃而解，但这种动力来源及形成时间的确定，恰恰是地学中的难点，这也可能是出现 这种分歧的原因所在。 1 2 2 构造样式研究现状 对于构造样式的定义不同学者有不同理解，他们各自的侧重点不同： h a r d i y ( 1 9 7 9 ) 和l o w e l l ( 1 9 8 5 ) 认为构造样式是同一构造变形作用或同一应力作 用下所产生的构造形迹的总和【1 8 9 1 。 梁积伟( 2 0 0 6 ) 认为构造样式是指在剖面形态、平面展布、排列和应力机制上有着 密切联系的相关构造的总体特征【2 0 】。 4 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 朱志澄( 1 9 9 9 ) 、丁丽荣( 2 0 0 2 ) 认为构造样式是指同一期构造变形或同一期应力作 用下所产生的构造组合口1 2 2 1 。 戴俊生还提出“构造样式发育序列”的概念，构造样式发育序列指的是构造样式发育 的先后顺序，即同一地区构造样式在时间上的组合。构造样式发育序列强调构造样式发 育的时间性，强调不同性质或类型的造样式在时间上的演化和组合关系，力图将构造样 式的研究从以静态( 空间上) 为主扩展到动态( 空间+ 时间) 范畴【2 3 1 。 d i c k i n s o n ( 1 9 9 3 ) 提出，许多盆地在演化过程中其动力机制是混合的，在不同阶段 是变化的，这种“联合的和序列的机制”及其产生的相应构造样式尤值得关注【9 】。 构造样式分类是构造样式研究的基础，近年我国学术界开始重视盆地构造样式的研 究，刘和甫和田在艺分别提出了依据地球动力学特征的分类标准和依据构造环境的分类 方案1 2 4 。2 5 1 。 沈华分析了贝尔凹陷的褶皱构造样式，认为贝尔凹陷的褶皱构造主要有背斜( 包括 断层复杂化的断背斜构造) 、鼻状构造两大类。其中，背斜构造可以分为：披覆背斜、 重力滑塌背斜、塌陷背斜、挤压背斜、反转背斜、伸展调节背斜；鼻状构造可以分为： 鼻状构造、断鼻构造、伸展调节断鼻【2 6 1 。 陈海云认为济阳凹陷主要有伸展式、走滑式、反转式等三种基本构造样式。他按几 何学和成因学特征，将伸展构造样式划分为滑动断阶、翘倾断块、重力背形、潜山披覆、 底辟等五类构造组合；将走滑构造样式分为雁行式和帚式两种构造组合；而反转构造样 式可分为正反转和逆反转两种【2 7 1 。 陆克政在研究渤海湾地区新生代构造样式时，在划分了地堑与地垒、多米诺式掀斜 半地堑系、滚动半地堑系、复式半地堑系四种基本的伸展构造样式以及主干走滑位移带 和外部伴生构造两种基本走滑构造样式之外，还提出了重力滑动构造和底辟构造样式， 它们是区域伸展或走滑作用在特定的局部构造环境中的产物【2 8 】。 姚永坚等研究认为南黄海不同构造层内发育各具特色及多类型的构造样式，主要表 现有压缩、伸展和反转构造样式，分别对应基底卷入型的压性断块和冲断构造、挤压背 斜构造、潜山构造、穹隆构造、张性断块构造以及断层扩展反转褶皱构造、盖层滑脱型 褶皱反转构造、单条冲断系负反转构造等，认为这些构造样式是地壳挤压、伸展和走滑 联合作用的结果【2 9 】。 另外，国内外诸多学者在研究不同地区的构造样式时，也进行了分类【1 8 。9 , 2 4 - 2 5 , 3 0 ( 如 表1 3 ) s 第一章前言 表l - 3 构造样式的分类 研究人分类依据大类亚类 压扭性断层组合 t p h a r d i n g 基底卷入型 压性断层与基底逆冲、 ( 1 9 7 9 )先强调基 张性断块 a n d 底是否卷 翘曲 j d l o w e l l 入 滑脱逆冲褶皱组合 滑脱正断层 ( 1 9 8 5 ) 盖层滑脱型 盐底辟构造 泥底辟构造 以地球动基底卷入伸展构造样式 力学背景 伸展构造样式 盖层滑脱伸展构造样式 刘和甫 为基础，强 基底卷入伸展构造样式 调构造样 压缩构造样式 ( 1 9 9 3 ) 盖层滑脱伸展构造样式 式与盆地 动力学具 走滑构造样式 基底卷入伸展构造样式 盖层滑脱伸展构造样式 有一致性 叠瓦逆冲断裂构造组合 复合逆冲断裂构造组合 挤压构造样式 多层次滑脱断裂构造组合 多产状逆冲断裂带构造组合 调节带( 转化带) 拉张构造样式 箕状断陷 杨克绳 按照受力 盆地内次级拉张构造样式 ( 1 9 9 8 ) 雁列状 性质 扭动构造样式“入”字形 帚状 正反转构造样式 反转构造样式 负反转构造样式 地层溶蚀垮塌堑背形构造样式 垂直构造样式 底构造样式 沉积压实构造样式 伸展构造样式 基底卷入型 按照盆地 非基底卷入型 田在艺 形成的地 收缩构造样式 基底冲断系和及收缩断块 球动力学 盖层冲断层及弯滑褶皱构造 ( 1 9 9 6 ) 基底变形样式 环境及其 走滑构造样式 复合关系 盖层变形样式 正反转构造 反转构造样式 负反转构造 张性堑垒型盆岭构造 按照断裂 伸展盆地的构造样式 犁式断层和掀斜断块构造 的基本类生长断层和滚动背斜 林舸型并结合底辟褶皱 ( 1 9 9 9 )走地构造 上冲断裂构造 环境的控 走滑盆地的构造样式冲断层一褶皱带构造 制作用 同心褶皱 克拉通盆地的构造样式大型基底鼻状隆起、不整合面、正断层等 6 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 表1 3 构造样式的分类( 续) 研究人 分类依据大类亚类 断冲型 逆冲推覆构造样式 断褶型 单斜断块型 褶皱构造样式 短轴向斜型 对煤田构 隔档式褶曲束 造进行了 裂谷型 李万程综合研究，伸展构造样式 裂陷型 ( 1 9 9 7 ) 提出煤田 掀斜断块式 构造样式 堑垒式 分类 掀斜断块型 逆冲褶皱型 重力滑动构造样式 断块旋转型 弯窿型 直剪类构造样式 旋剪类构造样式 形成盆地 伸展构造样式 姚超 的应力场 挤压构造样式 基底卷入型、盖层滑脱型、叠加构造样式 地球动力 走滑构造样式 ( 2 0 0 0 ) 反转构造样式正反转构造、逆反转构造 学环境的 一致性 重力形构造样式 垂向重力构造样式侧向重力构造样式 热力型构造样式 通过大量的文献调研，我们对2 0 多位学者的观点进行了详细的分类、研究，认为国 内关于构造样式分类的研究存在以下两点不足：第一，分类标准不一致，目前来看，关 于分类标准的研究仍存在着很大的混乱；第二，构造样式和构造变形的混淆严重，混乱 依然。构造变形是指地壳岩石圈在应力作用下发生形变，而构造样式更强调组合，但是? ： 有学者在研究中却将构造变形和构造样式等同起来，如有学者提出生长背斜也是一种构 造样式，这有些不妥，它最多也只是一种构造变形，而不是一种组合。进行构造样式划 分是为了了解一种构造样式中所可能出现的所有构造变形方式及可能的排列组合方式， 从而达到对相似构造环境中的构造变形分布进行预测，并进行正确的构造变形带划分。 若将两者等同起来不仅混淆了不同的概念，而且由于大大缩小了构造样式的内涵，从而 也失去了构造样式划分的意义。 1 3 主要研究内容及技术路线 1 3 1 研究内容 ( 1 ) 宿迁一绍兴大剖面位置g 北起宿迁市，经泗阳到洪泽县，过n g 1 3 测线到扬州， 过长江后经宁镇山脉抵句容，过j r 5 2 2 线到宜兴，横跨太湖后达绍兴。 ( 2 ) 研究内容： 7 第一章前言 地质背景调查：深入了解下扬子区构造演化、区域构造特征及下扬子区的研究成 果。 地震测线地质解释：对过大剖面的地震测线( n g 1 3 、j r 5 2 2 ) 及平行相邻的测 线进行构造解释。 非震资料及地质露头资料研究：对大剖面上没有地震测线的地区，以野外露头资 料和其它非地震资料填充补齐，以协助大剖面的解释。 大剖面构造特征分析：主要断裂特征、总结典型构造样式。 动力学机制分析。 1 3 2 技术路线 在认真研读地震剖面、钻井、野外露头资料、重磁电资料和各种区域地质成果的基 础上，以构造地质学、沉积学等多学科理论为指导，以宿迁绍兴大剖面为切入点，以 线代面，总结下扬子区构造特征。在综合研究的基础上，结合大地构造背景，分析构造 成因的动力学机制。研究工作中所采取的技术路线如下图( 图1 1 ) 。 图1 - 1 技术路线流程图 1 4 论文主要工作量 l 、查阅国内外文献3 0 0 余篇，范围主要涉及下扬子区、苏北盆地、南黄海盆地及国 内外构造样式研究等领域，紧紧追踪科学前沿和研究区最新研究成果。 2 、收集研究区地震剖面1 0 5 幅，苏浙地区1 ：1 0 0 万、1 ：2 0 万地质图共1 5 幅，钻井 资料2 8 口。下扬子区中古生界地层等厚图3 幅，中、古生界地层等厚图8 幅，布格重力异 常图、航磁异常图4 幅。 8 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 3 、着重解释了大剖面上穿过的n g 1 3 、j r 5 2 2 及相邻平行的地震测线3 0 余条，绘制 大剖面综解释图一幅。 4 、完成论文l 份。 9 第二章区域地质概况 第二章区域地质概况 2 1 地理及大地构造位置 扬子板块横跨我国中部及西南部，包括从云南东部到江苏整个长江中下游流域及南 黄海，地理上拥有滇、黔、川、渝、湘、鄂、赣、皖、浙、沪、苏等十余个省市的大部 分以及桂、陕、豫三省的一部分。北界自陕西宁强沿米仓山、大巴山北侧经镇巴、竹 山，折向西北、过白河绕过武当山南侧，沿淮阳山脉南缘，至黄梅后折向东北。沿郯城 一庐江深断裂和嘉山一连云深断裂直达连云港附近南黄海。西界由宁强向南，沿龙门山东 侧，经灌县、宝兴达康定，再折向沿贡嘎山东侧经丽江、鹤庆，直达大理、洱海附近。 西南界及由此顺元江谷而下，达中越交界的河口附近。东南界即由此向北，经开远、兴 义，折向东沿峰山东侧，经罗城，隆器、新化、株洲、再依宜春一金华深断裂经镇海、 舟山群岛入东海( 图2 - 1 ) 。 图2 - 1 中国大地构造分区略图 下扬子区位于扬子板块的东段，其大地构造位置北以嘉山响水断裂与海胶地体相 连，南以江山绍兴断裂与华南褶皱区为邻【3 1 。3 2 1 ( 图2 2 ) 。西以郯城庐江断裂与大别造山 带、华北板块相接；下扬子地区行政区划，包括山东省的南部、安徽省东南部、江苏省、 上海市、浙江省的东北部和江西省的部分地区，面积约2 0 万平方千米。 1 0 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 2 2 深部地质结构 目前对岩石圈进行全面调查的方法主要是地球物理法，根据岩石物性差异对层( 面) 进行测定和分辨。综合研究表明，下扬子及邻区岩石圈分层性十分明显，如表1 - l 。几 个主要层面地质特征分述如下： 图2 - 2 下扬子盆地板块构造格局 ( 1 ) 陆相中、新生界：发育在断陷盆地中，多数地层产状为水平或微倾斜，除侏罗 系火山岩盆边缘有较大倾角外，其他大部分地层近于水平，地层内部断块发育，有少量 挠曲和舒缓褶皱，并常见安山岩、玄武岩层夹杂在中、新生界地层中。 ( 2 ) 海相中、古生界：包括部分上震旦统，以大套海相碳酸盐岩为主并夹有大套碎 屑岩层，由于这套海相沉积建造受中生代印支运动以及其构造运动的改造程度较大，地 层层系中褶皱、断层及推覆逆掩等构造变形相当发育，地层原始面貌变动较大，岩石破 碎严重，并常见大型岩株、岩墙、岩基侵入，海相地层一般厚度为3 - 一8 k m 。 ( 3 ) 低阻变质岩系：这是一套原岩主要为碎屑岩的浅变质岩系，以形成大型隆起拗 陷为特色，物性上表现为低电阻、低密度、低速度、低磁性的层系。该层系地层塑性较 强，地层厚度为4 0 0 0 - - , 7 0 0 0 m ，西部地区厚度在7 0 0 0 m 左右，而东部地区减至4 0 0 0 m 以下，它与上覆海相地层层系及下伏深变质岩系均为断层接触。 第二章区域地质概况 ( 4 ) 高阻变质岩系：深变质岩系基本上为一套混杂岩、深变质岩和变质花岗岩石类 组成，厚度和性质上变化较大，地震反射波组表现为弱而乱，物性上表现为一套高电阻、 高地震波速、高磁性、高密度的地层层系，与浅变质岩系物性上的表现特征相反，地层 厚度为西薄东厚，平均厚度5 0 0 0 - - 7 0 0 0 m ，除深部断裂切割这套地层外，变质岩系变动 较小，该地层较大程度上保持相对的完整性。它与浅变质岩系共同组成了区内海相沉积 层系的变质基底。 表2 1 下扬子及邻区岩石圈分层表 2 3 基底特征 扬子陆壳形成于晋宁期，前震旦变质地层是古生代盆地的主要基底。地质、地球物 理的研究表明，扬子地区的基底在结构和组成上不均匀，地表出露的晚太古界一早元古 界的地层分布在扬子的中部和西部，它们代表扬子地区最古老的陆核，中晚元古代地层 在其周边也有比较广泛的分布。 1 2 中国石油大学( 华东) 硕士学位论文 下扬子区目前尚未发现晚太古界早元古界基底。中元古界的北将军组浅变质碎屑 岩和张八岭群的浅变质安山质、流纹质火山岩是组成研究区前震旦系基底已知最古老的 地层，它们出露于皖东滁州、嘉山境内。 地矿部华东石油地质局所做的h q 1 3 线地质地球物理综合解释认为【3 3 1 ，下扬子区 存在双层基底：浅变质基底是一套碎屑岩沉积，变质较浅。变形以大型的坳陷、隆起为 主，物性上是一相对低电阻、低密度、低速、低磁性的“四低”层，可塑性强，它与上覆 的海相中、古生界和下伏的深变质岩系的接触面，都是滑移面：深变质岩系是由混杂岩、 深变质岩、花岗岩类组成，厚度变化大，组分的横向变化也可能很大，所得地震波组少 而乱。物性上是一相对高电阻、高密度、高速、高磁性的“四高”层。 下扬子区结晶基底指晋宁运动不整合面之下，第一水平破裂带之上的变质岩系。在 m t 法解释中，取其高电阻为识别标志同上覆的震旦系底部浅变质岩系和底部的第一水 平破裂带( 高导层) 相区别。低阻的浅变质岩系主要保存在中古生界构造残盆之内， 而高阻的结晶基底遍布全区，大面积出露与于鲁苏隆起和江南隆起，偶然在中古生界褶 皱山带的背斜核部或隆升断块内有所剥露。结晶基底的厚度变化极大，隆起区达2 2 k m ， 苏北盆地仅数千米，由陆向海减薄，推测南黄海内的平均厚度更薄，至冲绳海槽尖灭。 2 4 地层分布概况 下扬子及邻区地层的分布情况，主要可划分出下扬子地层区、大别海胶地层区、 华北地层区、与华南地层区。 下扬子区地层发育较全，主要包括中、新元古界变质岩、上震旦统中三叠统以海 相为主的碳酸盐岩和碎屑岩、以及中、上三叠统第四系陆相地层和火山岩。该区在苏 南、浙西、皖南和赣东北一带主要出露了碳酸盐岩、变质岩和岩浆岩，仅在个别地区残 留、沉积了陆相沉积地层；而苏北地区则几乎全部为陆相中、新生界覆盖，其中在苏北 南部( 高邮海安一带) 厚度可达7 0 0 0 , - 一8 0 0 0 m ( 表2 - 2 ) 。 大别海胶地层区，在大别山区和鲁苏一带，主要出露了元古宇变质岩：在海胶一 带该变质岩之上部分沉积了陆相中、新生界地层。 华北地层区沉积了太古宇- 上元古界变质岩，上震旦统中奥陶统碳酸岩，中石炭统 一中二叠统碳酸盐岩和陆相碎屑岩及上侏罗统一第四系陆相碎屑岩和火山岩，缺失了中 奥陶统上部下石炭统地层。 华南地区地表主要出露火山岩和变质岩( 浙江地区) ，部分地区分布了中、新生界 1 3 第二章区域地质概况 陆相地层，在福建福鼎零星出露了中、下石炭统灰岩。 表2 - 2 下扬子区岩石地层简表( 据江苏地质调查院，修改) 界系 统阶代号岩石地层名称 特征 n2 f 方山组玄武岩 上新统 新近 n 1 2 雨花台组砂砾 泥砂砾层夹 系 ynl - 2 y e 盐城组 玄武岩 中新统 n 1 洞玄观组砂砾 新 d 渐新