松潘—阿坝及东缘龙门山地区构造特征及动力学分析

论文摘要

松潘-阿坝和龙门山地区在大地构造背景上属于扬子板块的范畴,地质研究工作和油气勘探程度较低,特别是对本区的构造样式、构造动力学以及构造演化史等问题的认识上还不清楚,影响了该区的油气勘探进程。本论文以构造地质学为理论指导,综合运用露头资料、火成岩测试、褶皱和劈理的极射赤平投影分析以及深部地球物理资料对松潘-阿坝及龙门山地区的构造样式、变质作用与构造动力学等方面进行了深入研究,结合前面的分析以及几条主要断裂的发育特征恢复了松潘-阿坝及龙门山地区的构造演化史,进而建立了龙门山地区的构造演化模式,并结合红参1井的资料分析了构造运动对研究区油气的影响。在区域地质调查基础上,论文重点讨论了龙门山造山带的构造样式,松潘-阿坝及龙门山地区的深部构造特征、动力学背景和构造演化过程。不论龙门山前山带或后山带,发育其间的主要构造形迹皆为走向北东的褶皱,特别是雁列式褶皱,以及与褶轴平行的冲断层、片理带等最为明显,此外,还伴生着一些横切或斜切褶轴走向的张性或扭性断层。研究区逆冲推覆、叠瓦冲断以及滑脱等构造样式广泛发育,并且由于研究区经历了多期构造运动的影响,因此构造样式不单单受一种因素的影响,而是多种构造因素相互叠加的结果。飞来峰作为龙门山造山带一大特色就是推覆和滑覆共同作用的结果。通过对研究区变质变形分析以及火成岩测试分析的结果表明研究区的变质作用方式主要以变形和压碎作用为主,并且伴随有变质分异作用、重结晶作用以及交代作用。龙门山地区自震旦纪以来,岩浆活动频繁,但形成的火成岩差异较大,震旦纪以酸性岩浆活动为主,古生代和早、中三叠世以基性岩浆活动为主,晚三叠世以后又转为酸性岩浆活动为主。研究区应力场在不同时期存在较大的差异,印支期主要表现为南北向挤压,燕山期以南北扭张应力场为主,而喜马拉雅期由于受到青藏高原的挤压作用的影响,而表现为东西向挤压。通过对研究区褶皱及片理的极射赤平投影分析发现,片理的形成主要是受到印支期南北方向挤压应力的作用,燕山期的剪切以及喜马拉雅期东西方向的挤压力对它的影响很小。褶皱的形成显然是经历了印支期南北方向的挤压应力和喜马拉雅期东西方向挤压应力的共同作用。松潘-阿坝地区的演化历史可以划分为四个演化阶段,即晋宁期泛扬子大陆形成阶段,加里东期泛扬子板块解体,出现裂谷、台地和古陆并列演化的局面,海西期稳定演化,中晚二叠世之交的东吴运动使得龙门山与扬子板块彻底裂解,印支期至喜马拉雅期是全面造山阶段。在此大地构造背景之上,龙门山自印支期开始了自己独特的造山过程,经历了印支期的逆冲推覆、燕山期的伸展以及喜马拉雅期的再次挤压最终定型成为现今的构造格局。松潘-阿坝地区是一油气勘探新区,成岩演化程度较高,目前还未发现有价值的油气资源。现有的资料表明研究区内主要发育一套下古生界生油、上古生界储油、三叠系为盖层的生储盖组合。红参1井所揭示的构造特征表明中、上三叠统地层发生了较明显的褶皱,印支运动使得松潘-甘孜褶皱带全面隆起成山造成了地层的强烈增厚,并且,多期次构造运动使该区的地质构造复杂化,这对该区的油气勘探带来了不利的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 造山带研究现状
• 1.2.2 盆-山耦合关系研究现状
• 1.2.3 构造演化史研究现状
• 1.2.4 构造应力场研究现状
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 区域地质概况
• 2.1 区域构造位置
• 2.2 地层发育情况及沉积特征
• 2.2.1 地层发育情况
• 2.2.2 沉积特征
• 2.3 构造分区及各分区特征
• 2.3.1 若尔盖地块构造特征
• 2.3.2 摩天岭地块构造特征
• 2.3.3 龙门山造山带构造特征
• 2.3.4 前陆盆地构造特征
• 2.4 松潘-阿坝及龙门山地区主要断裂构造特征
• 2.4.1 松潘-阿坝地区主要断裂构造特征
• 2.4.2 龙门山地区主要断裂特征
• 第三章 松潘-阿坝及龙门山地区重大地质事件、构造样式分析
• 3.1 研究区重大地质事件分析
• 3.1.1 构造运动及其在区域内的反映
• 3.1.2 变质作用分析
• 3.1.3 岩浆活动
• 3.2 构造样式分析
• 3.2.1 逆冲推覆构造样式
• 3.2.2 叠瓦状冲断构造
• 3.2.3 断层相关褶皱构造
• 3.2.4 滑脱构造样式
• 3.3 构造样式的叠加与组合特征
• 3.3.1 推覆和滑覆构造的叠加
• 3.3.2 冲断推覆体与褶皱推覆体
• 3.4 构造组合样式
• 3.4.1 平面组合样式
• 3.4.2 剖面组合样式
• 第四章 松潘-阿坝地区火成岩地球化学特征
• 4.1 主量元素地球化学特征
• 4.2 各时期火成岩的分布及地球化学特征
• 4.2.1 晋宁期火成岩
• 4.2.2 加里东期火成岩
• 4.2.3 海西期火成岩
• 4.2.4 印支期火成岩
• 4.2.5 燕山期火成岩
• 4.3 大地构造环境分析
• 第五章 松潘-阿坝及龙门山地区动力学机制分析
• 5.1 松潘-阿坝及龙门山地区深部构造特征
• 5.1.1 若尔盖及西秦岭造山带上、下地壳特征
• 5.1.2 松潘-阿坝地区主要构造的深部特征
• 5.1.3 深-浅构造耦合关系
• 5.2 盆-山耦合关系
• 5.2.1 若尔盖盆地与西秦岭造山带的耦合关系
• 5.2.2 龙门山造山带与前陆盆地的耦合关系
• 5.3 松潘-阿坝地区褶皱及劈理分析
• 5.3.1 褶皱形态及应力状态分析
• 5.3.2 劈理形态及应力状态分析
• 5.3.3 显微构造特征
• 5.3.4 褶皱和劈理的极射赤平投影分析
• 5.4 松潘-阿坝地区动力学机制分析
• 5.4.1 大地构造动力学背景
• 5.4.2 龙门山构造带形成的地球动力学背景
• 5.4.3 龙门山造山带动力学机制
• 第六章 松潘-阿坝地区构造演化及构造对油气的影响
• 6.1 构造演化史分析
• 6.1.1 松潘-阿坝及邻区构造演化史分析
• 6.1.2 龙门山地区构造演化史分析
• 6.1.3 龙门山造山带构造演化模式
• 6.2 松潘-阿坝地区构造对油气的影响
• 6.2.1 红参1 井构造恢复
• 6.2.2 松潘-阿坝地区油气远景分析
• 6.2.3 构造运动对油气的影响
• 结论及尚待解决的问题
• 一、结论
• 二、尚待解决的问题
• 参考文献
• 攻读博士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 作者简介