柴達木盆地西部新生界水平裂縫及其構造意義

作者：李劍,曾聯波,林煜,劉國平,曹東升,王兆生

摘要：裂縫可以為地殼的構造演化提供重要信息。根據野外觀測數據、巖心資料以及薄片觀察,柴達木盆地西部新生界中發育大量的水平裂縫。這些水平裂縫主要在泥質巖中發育,具有粗糙的裂縫面,為張開縫且均被石膏充填。裂縫的形態以弧形為主,少量表現為直線形。相鄰的弧形裂縫具有強烈的相互作用,并且在端部形成T形交叉。裂縫開度主要分布于1~10 mm,最大可達30 mm,裂縫的規模與密度均隨地層剝蝕厚度減小和埋深增加而減小,水平裂縫在平面上僅分布于地層剝蝕嚴重的背斜核部區域。以上證據表明這些裂縫與地層快速抬升剝蝕過程中由于殘余應力形成的垂向拉伸有關。這些水平裂縫均切割早期垂直構造裂縫說明其形成于構造擠壓之后。根據裂縫充填物電子自旋共振(ESR)測年結果,水平裂縫主要分兩期形成,第一期在1.8 Ma左右,第二期在0.3 Ma左右。晚期水平裂縫的規模和密度遠大于早期裂縫。根據裂縫參數理論計算得到的裂縫形成時的驅動應力大小,可以推斷晚期地層抬升剝蝕量大約是早期地層抬升剝蝕量的2~3倍。水平裂縫的證據表明,柴達木盆地西部地區第四紀以來經歷了脈沖式的構造擠壓抬升與剝蝕,且構造活動具有增強的趨勢,反映了整個青藏高原第四紀以來逐漸增強的幕式構造活動。

發文機構：中國石油大學（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室 中國石油大學（北京）地球科學學院 中國地質大學（北京）海洋學院 中國石油東方地球物理公司

關鍵詞：泥巖拉張裂縫構造抬升剝蝕水平裂縫新生界柴達木盆地mudstoneextensional fracturetectonic uplift and erosionhorizontal fractureCenozoicQaidam Basin

分類號： TE122.2[石油與天然氣工程—油氣勘探]