基底卷入型構造的幾何學與運動學

1、基底卷入型構造分析,?基本概念?在蓋層或蓋層—基底分界面（包括少量基底巖石）附近由基底斷層的位移向上傳遞而形成的構造?同時卷入了蓋層和基底兩套地層?褶皺形態(tài)主要在蓋層中表現(xiàn)出來?導致構造發(fā)生的原因是基底斷層（主斷層)的活動,基底卷入型構造分析,? 特點?與一條錯斷基底并進入蓋層的主斷層有關，該斷層可以消失于蓋層中?在地表通常呈單斜構造 ?在橫剖面上通常具有較大的構造起伏，而沉積蓋層可能連續(xù)?當主斷層

2、的上盤被抬升時，覆蓋在基底錯斷邊緣之上的蓋層形成褶皺的陡翼，陡翼地層可能倒轉?蓋層的變形集中在陡翼，陡翼可以縮短，也可以伸長?在主斷層的上盤，蓋層與基底在變形過程中可以固結在一起，也可分離?基底可呈剛性塊體，也可被褶皺或剪切?變形主要存在于蓋層內部向上變寬的三角帶內,基底卷入型構造分析,基底卷入型構造分析,?幾何學與運動學模型?基底卷入型構造在地表的一般表現(xiàn)：不完整，多解性?導致幾何學與運動學模型復雜性的原因

3、?基底可以變形，也可不變形?蓋層與基底可以分離，也可以不分離?基底斷層的斷面可以彎曲，也可以不彎曲?主斷層位移量向變形帶傳遞的可能機制?蓋層中三角變形帶?基底中次級沖斷層?基底中三角變形帶?基底卷入型構造的幾何學與運動學端元模型?剛性基底?部分剛性基底?基底卷入型斷層傳播褶皺模型?混合模型?基底卷入型斷層轉折褶皺模型,6-2,三角變形帶發(fā)育于基底斷層末端上方的沉積蓋層

4、中,Erslev,1991,6-2,Spang,1985,6-2,Narr & Suppe,1994,6-4,基底被錯斷,沉積蓋層均勻并且在變形過程中被焊接在基底之上,這種構造的發(fā)育取決于基底與蓋層的相對剛性強度,基底的組成和變形的物理條件,6-5,基底被錯斷,沉積蓋層均勻并且在變形過程中被焊接在基底之上:變形帶早期生長模型,變形帶加寬是通過新軸面的發(fā)育和在較老變形帶中地層的額外旋轉實現(xiàn)的,沉積蓋層中三角變形帶內部圖解,

5、離散斷層,次級斷層的扇形組合,以透入性脆性或韌性變形為特征的剪切帶,6-7,基底被錯斷,沉積蓋層與基底分離并且被褶皺的模型,基底被錯斷并且具有內部變形的模型,6-4,6-8,混合型基底卷入型構造(1)演化的運動學模型,6-9,由斷層轉折作用與斷層傳播作用聯(lián)合形成的完整的基底卷入型構造的演化過程,固定樞紐斷層傳播褶皺模型幾何圖解McConnell(1994)(a)斷層傾角?=30 º,端點位于基底/沉積蓋層界面上.

6、背斜軸面(A-A’)與向斜軸面(S-S’)用雙斷線表示,相交于斷層端點.(b)T0=原始層厚;S端點=斷層端點所在的地層面(斷線);?=未斷前翼的傾角;?a+?a’=背斜翼間角;?s+?s’=向斜翼間角,McConnell(1994)的模型:軸面向上離散;褶皺樞紐固定在巖石中;斷層端線之上地層單元隨下伏斷層位移增加發(fā)生旋轉與厚度變化.初始模型:傾角不變的初始斷層切入基底;斷層端線開始時位于基底和未斷的沉積蓋層之間將“

7、運動學模型預測”—落基山前陸區(qū)基底卷入構造進行對比,6-20,基底卷入型構造分析,?實例分析?美國西部猶因塔(Uinta)盆地的柳溪背斜(Willow Creek Anticline)?Narr和 Mitra(1994)解釋：基底卷入+反沖斷層?Mitra和Mount(1998)的解釋：基底卷入型構造?美國西部大角(Bighorn)盆地東草溪構造(East Grass greek Structure)美國西部德拉威

8、爾盆地South Coyanosa背斜柴達木盆地柴北緣構造,6-14,Mitra & Mount,1998,6-17,,柴達木盆地油氣田分布圖,前古生界基底,石炭系海相沉積,中新生界陸相沉積,,柴達木盆地生儲蓋組合分布圖,第四系自生自儲型,第三系自生自儲型、下生上儲型、上生下儲型,侏羅系自生自儲型、下生上儲型,,斷裂為主要運移通道,,,,,,冷湖三四五號深層（E1+2）和侏羅系頂部不整合均具有進一步勘探的潛力,柴北緣油藏