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本文充分利用三维地震资料,结合钻井、测井解释成果,以构造几何学、地球运动学、动力学等理论观点为指导,运用平衡剖面技术恢复研究区构造演化过程,系统详细解析孔南地区中、古生界逆冲推覆带结构、断裂构造特征、各段典型构造样式及其构造演化与形成机制。
在中古生界叠置盆地的构造解析研究中,在过井剖面及网格状地震-地质大剖面的综合解释的基础上,精细解释分析主要构造界面以及不同深度构造图,揭示了中、古生界叠置盆地构造性质、类型、样式的主要特征,共划分出挤压作用、伸展作用、剪切作用、反转作用相关的四种构造类型和十三种基本的构造样式;总结了中古生界逆冲推覆带各段五种典型构造样式;明确了推覆带与乌马营背斜、王官屯潜山等构造之间的相互关系。具体而言,推覆带可分为四段,南段以逆掩推覆为主,中南段以仰冲后展式断展推覆为主,中北段以仰冲前展式断展推覆为主,北段以逆冲推覆与叠瓦背冲交替为主。工区印支期总体构造特征为宽缓背向斜,燕山期具深层叠瓦冲断厚皮构造与浅层滑脱推覆薄皮构造纵向双层变形结构。中古生界具下古生界由南向北高角度远间距叠瓦逆冲拆离夹持背向斜特征,为基底卷入型构造;上古生界-中生界白北西西向南东方向逆冲推覆,形成盖层滑脱型构造。滑脱面为石炭系煤系地层与中奥陶统底部下马家沟组泥页岩层段。新生界构造负反转滑覆断裂与左旋剪切张扭构造对中古生界挤压构造具有改造作用。
在对工区构造形成期次和主要构造形成机制的探讨研究中,取得以下几点认识:
(1)本论文首次提出转换带之间,还存在四组北西向展布的张扭剪切带,表现为喜马拉雅早期左旋扭动性质,与郯庐断层右行走滑有关。
(2)工区中古生界可概括为五大构造演化期次,分别为稳定地台期、宽缓背向斜产生期、盖层滑脱推覆期、张扭剪切改造期、断陷-拗陷沉降改造期。其中鸟马营背斜、王官屯背斜主要形成于印支期,为板缘造山板内递进轻微变形结果,燕山期-喜山期构造运动对背斜构造进行了改造:徐黑潜山、王官屯潜山印支期为背斜一部分,喜山期构造负反转断裂切割为断块潜山。
(3)上古生界-中生界逆冲推覆带主要产生于燕山陆内造山期,逆冲推覆带各段典型构造样式分布特征与逆冲推覆体发育所处特定构造部位相关。
(4)研究区古背斜与推覆体上发育的前新生界重要角度不整合面为印支、燕山两期多幕剥蚀削截的结果。上、下正负向盆地构造以不整合面为界表现为镜像对应叠置关系。
在中古生界叠置盆地的构造解析研究中,在过井剖面及网格状地震-地质大剖面的综合解释的基础上,精细解释分析主要构造界面以及不同深度构造图,揭示了中、古生界叠置盆地构造性质、类型、样式的主要特征,共划分出挤压作用、伸展作用、剪切作用、反转作用相关的四种构造类型和十三种基本的构造样式;总结了中古生界逆冲推覆带各段五种典型构造样式;明确了推覆带与乌马营背斜、王官屯潜山等构造之间的相互关系。具体而言,推覆带可分为四段,南段以逆掩推覆为主,中南段以仰冲后展式断展推覆为主,中北段以仰冲前展式断展推覆为主,北段以逆冲推覆与叠瓦背冲交替为主。工区印支期总体构造特征为宽缓背向斜,燕山期具深层叠瓦冲断厚皮构造与浅层滑脱推覆薄皮构造纵向双层变形结构。中古生界具下古生界由南向北高角度远间距叠瓦逆冲拆离夹持背向斜特征,为基底卷入型构造;上古生界-中生界白北西西向南东方向逆冲推覆,形成盖层滑脱型构造。滑脱面为石炭系煤系地层与中奥陶统底部下马家沟组泥页岩层段。新生界构造负反转滑覆断裂与左旋剪切张扭构造对中古生界挤压构造具有改造作用。
在对工区构造形成期次和主要构造形成机制的探讨研究中,取得以下几点认识:
(1)本论文首次提出转换带之间,还存在四组北西向展布的张扭剪切带,表现为喜马拉雅早期左旋扭动性质,与郯庐断层右行走滑有关。
(2)工区中古生界可概括为五大构造演化期次,分别为稳定地台期、宽缓背向斜产生期、盖层滑脱推覆期、张扭剪切改造期、断陷-拗陷沉降改造期。其中鸟马营背斜、王官屯背斜主要形成于印支期,为板缘造山板内递进轻微变形结果,燕山期-喜山期构造运动对背斜构造进行了改造:徐黑潜山、王官屯潜山印支期为背斜一部分,喜山期构造负反转断裂切割为断块潜山。
(3)上古生界-中生界逆冲推覆带主要产生于燕山陆内造山期,逆冲推覆带各段典型构造样式分布特征与逆冲推覆体发育所处特定构造部位相关。
(4)研究区古背斜与推覆体上发育的前新生界重要角度不整合面为印支、燕山两期多幕剥蚀削截的结果。上、下正负向盆地构造以不整合面为界表现为镜像对应叠置关系。