地震剖面中走滑斷層旋向判斷模型——以塔東阿拉干北斷層為例.docx

1、卷(Volume)33.期(Number)1.總(SUM)120頁(Pagcx)4648.2009,2(February,2009)大地構(gòu)造與成礦學GcotectonicaetMetallogenia地震剖面中走滑斷層旋向判斷模型以塔東阿拉干北斷層為例盧華復，王勝利（南京大學地球科學與工程學院，江蘇南京210093）摘要：地震剖面解釋中尚無走滑斷層旋向的住接判別標志，本文提出r一個在地建剖面解釋中直接判斷走滑斷層旋向的模型。該模型假定斷層作用前既存的某個地層厚度有變化，則垂立或斜交地層照度變化方向的走滑斷層必定在穿過斷層的地震剖面中兩盤地層職度不等。確定了地層厚度變化方向，又測定了削面中兩盤地

2、層厚度，則走滑斷層的旋向就叮以唯一地確定卜來。穿過塔里木盆地東部阿拉干北右行走滑斷層的地震剖面資料證實了這一模牧的適用性。關(guān)鍵詞：地席剖面走滑斷層旋向；阿拉干北右行走滑斷層；塔里木盆地中圖分類號：P542文獻標識碼：A文章編號：1001-!552（2009）01-0046-031、一.刖B大量研究實例表明走滑斷層的旋向可以在野外地質(zhì)研究明確地確定。脆性走滑斷層的旋向在野外地質(zhì)研究中的最主要標志是水平或近水平擦痕以及被斷層水平錯開的地層、巖體和先存的斷層、槽皺等地質(zhì)構(gòu)造，以及它們的拖曳，同時的次級應(yīng)力場的次級構(gòu)造變形可以成為良好的輔助證據(jù)（Bartlellelal.,1981；Woodcocka

3、ndSchubert,1994）o在油氣盆地勘探地震剖面中走滑斷層的旋向卻很難判斷，上述走滑斷層旋向主要標志在地震剖而中都未表現(xiàn)出來，有時用次級構(gòu)造變形之類的輔助證據(jù)來推測走滑斷層的旋向，因為在地震剖面解釋中走滑斷層旋向的直接標志尚未被提出來。本文提出了一個地震剖面解釋中走滑斷層旋向判斷直接標志的模型。這個方法對認識盆地構(gòu)造中走滑斷層的性質(zhì)和旋向具有重要的意義。2直接判斷地震剖面走滑斷層旋向的模型設(shè)在斷層活動前某一層位地層呼度向-個方向單調(diào)變薄，走滑斷層的走向與該地層厚度變薄的方向相同或斜交，一旦走滑斷層發(fā)生運動，則任何穿過斷層的地震面中，斷層兩盤該地層的厚度必然不相等，只要斷層兩盤地層的厚度

4、被測定，斷層的旋向就可以唯一地被確定下來。在地震剖面中地層厚度較小的斷層盤就是順著與地層厚度變薄的方向相反方向運動而來的，因此斷層的走滑旋向就唯一地確定ro例如某地層向北變薄，平移斷層走向南北，在東西向的地震剖面中斷層的東盤該地層厚度較西盤小，說明斷層東盤必定也從北向南沿斷層面走滑運動而到現(xiàn)在的位置，這種情況下這條斷層的走向平移旋向應(yīng)被判斷為右行走滑（圖1）。如情況相反，即地層仍然是向北變薄，但斷層的東盤該地層厚度較大，則斷層東盤是從南向北運動而到現(xiàn)在的位置，收maw：2008-08-30；改回日期：2008-10-11基金項目：國家自然科學基金資助項目（批準號：49832040）.第一作者簡

5、介：盧華復（1933-）,男.教授，長期從事構(gòu)造地質(zhì)學教學和研究工作.Email：hflu黃色示脂度變化的地層.黑色箭頭衣示地層¥薄的方向.紅色空箭頭示斷層東欽運動方向，紅色半箭頭示走滑斷層兩盤相對平移滑動的方向圖1平移斷層走滑旋向判別概念模型（右行）Fig.IAconceptmodeloftheshearingsenseofthedextralstrike-slipfault那么斷層的旋向應(yīng)被判斷為左行走滑。3用斷層兩盤地層厚度變化判別斷層走滑旋向的實例塔里木盆地東部的北西走向阿拉干北斷層提供了根據(jù)斷層兩盤地層厚度變化判斷斷層走滑旋向的實例。阿拉干北斷層走向300°,主干

6、近苴立，頂部略向SW陡傾，其SW和NE二側(cè)發(fā)育有兒條二級分枝逆沖斷層，構(gòu)成一個擠壓型的走滑花狀構(gòu)造。英南二號斷層就是發(fā)育在阿拉干北斷層這一主斷層SW盤的一條向NE緩傾的逆沖斷層，英南2號斷層的運動形成了英南南背斜，已鉆獲工業(yè)油流。生長地層顯示阿拉F北斷層和英南2號斷層活動于晚侏羅世和早白堊世，由斷層所形成相關(guān)褶皺均被古近系所不整合。穿過阿拉干北斷層的SW25O.NE25。方向多條地卷剖面中兩盤寒武系奧陶系地層厚度的差異和變化證明了斷層的右行走滑旋向（圖2,表1）T。新近系底面；T8-A近系底面；T8-2白堅系底血；T8-2,-|：侏羅統(tǒng)底而；T8-2-中侏羅統(tǒng)底面；T8-3-卜侏明統(tǒng)底血；Tg

7、5志M系底血；Tg6-ft陶系展面；Tg7-寒武系底面圖2過塔里木盆地東部英吉蘇構(gòu)造的阿拉干北斷層的405號地震剖面（據(jù)盧華夏等，2006）Fig.2Seismicprofile405acrosstheAlagangbeifaultofYinjishuanticlineintheeasternTarimbasin（afterLuetal.,2（X）6）表I塔里木盆地東部阿拉干北斷層兩盤塞武系奧陶系地層厚度Table1ThethicknessofCambrianandOrdovicianstrataacrosstheAlaganbeifault,easternTarimbasin397線401線

8、405線409綬413線東北盤E0事度（）2.92.42.42.41.7西南盤E0擇度（°）2.42.11.91.751.7各剖面中斷層的東北盤的寒武系、奧陶系厚度均比斷層的西南盤厚。同時斷層東北盤和西南盤寒武系、奧陶系厚度均自東南向西北逐漸增厚。在圖2之405地震剖面中斷層東北盤的寒武奧陶系擇度比西南盤厚了0.5s。表I中所列地度剖面號394、401、405、409、413是自西北向東南排列的，線距4kmo最西北的測線394線到最東南的413線相距20kmo由表1中數(shù)據(jù)可以看出斷層東北盤寒武系奧陶系自西北向東東南在20km的距離中減薄了1.2s,西南盤也減薄了0.79。顯然西南盤的

9、較小厚度地層是從東南方向順斷層移動過來的.這就確定r阿拉干北斷層右行走滑的運動性質(zhì)。致謝：感謝塔里木油田公司王招明、楊文靜、肖中堯、羅俊成允許研究塔東斷裂構(gòu)造和使用阿拉干北斷層地震剖面資料，并鼓勵撰寫此文。參考文獻(References):盧華殳，王勝利，羅俊成，舒良樹，桑洪，朱文斌，李統(tǒng)豐，金英愛.2006.塔里木盆地東部斷裂系統(tǒng)及其構(gòu)造演化.石油與天然氣地質(zhì),27(4)：433-441.BartlettWC,FriedmanMandLoganJM.1981.Experimentalfoldingandfaultingofrocksunderconfiningpressure.PartIX:

10、Wrenchfauhinlimestonelayers.Tecionics,79:255-277.WoodcockNIIan<SchubertC.1994.Chapter12,Conlincnlalstrike-sliptectonics.In:PaulI.Hancockedit.ContinentalDeformation,251-263.PergamonPress,Oxford,New-York,Seoul,Tokyo.AConceptModelofDeterminationofShearSenseofStrike-SlipFaultsinSeismicProfiles:AnExam

11、plefromtheAlaganbeiFaultintheEasternTarimBasinLUHuafuandWANGShengli(EarthSciencesandEngineeringSchool,NanjingUniversityNanjing210093,Jiangsu,China)Abstract：Thereisnoindicatortodirectlydeterminetheshearingsenseofthestrike-slipfaultinseismicprofilesuntilthemodelpresentedinthispaper.Wepresentaconceptmo

12、deltodirectlydeterminetheshearingsenseofstrike-slipfaultsinseismicprofiles.Ifthethicknessofpre-existingcertainstrataischanginginsomedirections,thestratathicknessesinbothwallsofastrike-slipfaultmustbedifferentinlheseismicprofilesacrossthefault.Theshearingsenseofthestrike-slipfaultwouldbeuniquelydeter

13、minedwhilethethicknessesaremeasuredandthestratathicknesschangingdirectionisfiguredout.Ontheassumptionofthatthethicknessofcertainstrataisthinninginadirectionandthickeningintheoppositedirectionmonotonously,thestratathicknessesofbothwallsofafault,thestrikeofwhichparallelorobliquetothestratathicknesscha

14、ngingdirection,mustbedifferent.Ifthethicknessesofbothfaultwallsaremeasured,theshearingsenseofthefaultwouldbeuniquelydetermined.Thefaultwallwithlhethinnerthicknessofthecertainstratamustslipfromthethinningdirectionoflhestrata.Therefore,theshearingsenseofthefaultwouldbedeterminedcertainly.Forexample,th

15、estrataofsomeFormationsarethinninginnorthdirection,whilethestrike-slipfaultisNStrending,thethicknessofthestrataineasternfaultwallisthinnerthanthatinwesternfaultwallinthecrossseismicprofilesectioninE-Wdirection,andthentheeasternthinnerstratamustcomefromnorthalongthefault.Hence,thefaultisadextralstrikeslipfault.Reversely,ifthestrataarethickerineasternfaultwall,thefaultwouldbeasinistralstrike-slipfault.Asanexample,theexplanationandstratathickness