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高等构造地质学(4)-垂直构造

5、垂直构造
板块构造理论强调了岩石圈板块大规模的水平运动,但 并不否认板内地壳垂直升降运动的存在,垂直运动是指沿着 地球半径方向发生的地壳上升或下降的运动。它的切因可能 是地壳厚度的重力均衡调整,地幔穹升,岩石圈受热膨胀或 冷却收缩,以及由于岩石圈局部构造负荷或沉积负荷引起的 沉降或隆升。由于地壳在升降作用下使其变形,形成坳陷和 隆起,成为巨型石油构造。然而在油气勘探中最常见的是由 局部的升降作用引起地壳局部变形而形成各种样式的构造。 如底辟作用、火山喷发和塌陷作用、压实作用等,都是使地 壳局部变形的重要因素,可以形成各种各样储藏油气的构造 圈闭。
1、与基底断块有关的压实构造:由于基岩块 断隆起,其上被新的沉积物覆盖,在压实作用 下,上覆岩层发生变形,形成披覆构造。 2、与沉积岩有关的压实构造:这类压实构造 常与沉积体有关。例如生物礁、砾岩体、砂岩 体等,若其上被新沉积物覆盖,在差异压实作 用下,其上可以形成压实构造(又称披覆构 造)。
2、泥岩底辟构造:这类在中国分布比盐构造要广泛得多,因为盐 岩只存在于特殊沉积环境中,而泥页岩在各种沉积环境中均有沉 积。由于泥页岩的高孔隙度和低渗透率,所以其具有以下一些特 征:具有低的声波转播速度;具有低的密度值;具有低的电阻率; 泥岩体具有非常高的孔隙流体压力。
3、岩浆底辟构造:中国东部地区中、新生代 岩浆活动频繁,分布广泛。由于岩浆活动,使 沉积盆地中沉积岩变形形成的构造。它的形成 是因为岩浆是熔融体,密度低,在上覆层的差 异垂直应力作用下,加之断层的诱发。常常向 地表喷溢,形成底辟构造。断层带多是岩浆活 动的通道,因此这类构造多沿断裂带分布。
底辟作用是密度较小的岩石(如盐岩、软泥等)受到 了密度大的岩石的压力作用,使塑性岩石流动上拱, 造成盖层变形最终发生刺穿形成盐丘或泥丘等底辟构 造。 压实作用是不同性质的岩石在上覆负荷应力作用下, 其压缩程度差异明显,促使岩层发生变形形成压实构 造。
底辟构造
底辟构造又称“挤入构造”、“刺穿构造”。中 国中、新生代沉积盆地中广泛发育这类构造,它是一 种非常重要的油气圈闭类型。 1、盐底辟构造:塑性极强的盐层当具有足够的厚度和 承受不均衡的垂直压力时,就会发生塑性流动。在巨 厚沉积区,由于差异压实作用,盐层可向上流动改变 上覆岩层的产状,形成各种样式的构造圈闭。盐丘在 平面上形态各异,有圆形、椭圆形以及狭长形或不规 则状等形态。盐丘构造按顶面埋藏深度分为浅(埋深 小于1200米)、中(埋深1200~3000米)、深(埋深大 于3000米)三种。
压实构造
沉积物的压实作用是一种重要的地质作用。随着岩石 埋藏深度的增加,岩石中孔隙流体逐渐排出,孔隙度 降低,渗透率减小,岩石厚度减薄,强度增大。因此, 压实过程就是孔隙流体排出的过程。通常是埋藏深度 增加,压实作用增强。压实作用的结果可以产生一些 特殊的构造类型,如压实背斜(或称披覆构造)等。 压实作用将会在泥页岩中Байду номын сангаас成异常压力,形成特殊的 泥岩底辟构造。由于欠压实泥岩内摩擦角小、粘度低、 塑性流动性强,因此泥页岩可以作为良好的润滑层, 从而可沿泥页岩层产生重力滑动或逆冲断层,或者形 成滑脱褶皱构造。主要类型有:
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