底辟作用

地质科学名词

底辟作用（diapirism）是指在构造力的作用下，或者由于岩石物质间密度倒置所引起的浮力作用，地下高塑性岩体，如盐、石膏、粘土、页岩及煤层等向上流动并向上推挤或刺穿挤入上覆岩层，从而形成上隆构造的作用。底辟作用形成的构造变形称为底辟构造。盐丘是最重要的底辟构造，岩浆侵位时也可产生岩浆底辟作用。

释义

底辟构造的分类

1、按照底辟和与围岩的关系

按照底辟和与围岩的关系可将底辟分为刺穿构造和隐刺穿构造。隐刺穿构造是指底辟物质没有刺穿围岩，其底辟核顶面的形态和围岩保持一致。这种底辟构造常常是底辟发育初期的形态，或者是由于底辟物质粘度大、塑性差、变形弱的结果。刺穿底辟通常是底辟发育到成熟阶段的产物。

2、根据发生刺穿作用时的温度

G.D.Obrien 根据发生刺穿作用时的温度，把底辟分为高温底辟和低温底辟。高温底辟主要指的是岩浆侵入或喷发所引起的底辟构造，低温底辟则是人们一般所理解的狭义的底辟构造，主要是盐、泥等塑性地层向上侵入或刺穿所产生的构造。也包括和盐泥底辟具有同样侵入方式的某些变质岩，如蛇纹岩底辟构造。

3、按照底辟核顶面的埋藏深度

可将底辟分为浅、中、深三种：浅层底辟，其顶面埋深小于1200m；中层底辟，其顶面埋深在1200~3000m之间；深层底辟，其顶面埋深大于3000m。

4、按形成底辟构造的力学机制

可分为垂直底辟和排驱式底辟两种。垂直底辟主要为盐底辟，排驱底辟主要为泥底辟。

底辟构造的形成条件

条件1：要有足够厚度的低密度岩层。

条件2：低密度软弱岩层的密度相对小于上覆岩层的密度。

条件3：低密度软弱岩层顶面的负负荷分布不均匀。

东营凹陷盐底辟作用

地质背景

东营凹陷位于胜利油区东南部，属于新生代渤海湾盆地济阳坳陷中的一个次级构造单元。东营凹陷为北断南超的箕状断陷，北界为陈南断层，南界为齐广断层及石村断层。东营凹陷中生代时期发生强烈断陷，古近纪时处于断坳阶段，其南界断层活动不明显，新近纪时进入坳陷阶段，凹陷边界断层相对稳定。该区古近-新近系地层组成自下而上为：孔店组（进一步分为三段，简称孔三、孔二和孔一段）、沙河街组（可进一步分四段，简称沙四、沙三、沙二和沙一段）、东营组（进一步分为三段，简称东三、东二和东一段）、明化镇组和馆陶组。其中沙四段中-下部以盐、膏和软泥岩为主，又以盐占绝大多数，但其盐层的厚度随构造部位不同而有所变化。

中央隆起带是位于东营凹陷中部的走向近东西的背斜构造带，它东西长60km，南北宽12km，面积约为600km2，四周为洼陷围绕，即：北为民丰洼陷，西为利津洼陷，南为牛庄洼陷。

特点

(1)东营凹陷中央隆起带同生断层普遍发育，断层数量较多。平面上可以分为辛镇、东营和郝一现3个构造。

(2)东营凹陷中央隆起带构造在剖面上可分为3层：上层“负花状构造”发育，许多正断层下降盘上形成“逆牵引”构造，多为Y字型或反Y字型的断裂形态，组成“负花状”地堑断裂系；中层为盐底辟构造，据强度，可分为低幅度隆起和隐刺穿构造，一般表现为盐枕构造，底辟物质主要由盐膏和软泥岩两种不同性质的塑性层联合组成，而以盐、膏为底辟物质的主体；下层犁状断裂变缓部位或基底，构造单一。

(3)构成底辟构造核部的塑性岩层呈脊状或枕状，组成辛镇、东营和郝一现3个强度不同的北东东向底辟构造带。构造上层的“负花状”地堑断裂系是中层底辟构造的标志性断裂特征，其复杂程度反映着塑性上拱的强度和幅度。

(4)东营凹陷中央隆起带构造运动史分析表明，该区构造都是在沙二段下部地层沉积以后、沙二段上部地层开始沉积以前主断裂都已形成，构造的雏形基本形成；在东营组沉积以前或在东营组沉积过程中构造形态基本定型；到馆陶组沉积时期构造运动才基本上完成，构造壮大为现今所见形态。

(5)东营凹陷中央隆起带构造动力学研究表明，复杂断块组合构造主要为底辟作用的结果，伴生的逆牵引作用形成“包心状”的复杂断裂构造形态，东营凹陷中央隆起带构造成因是在第三纪渤海湾盆地总体处于北北西/南南东向的区域伸展构造背景下，主要由局部底辟作用和逆牵引作用共同作用的结果。这一动力学解释同样适用于渤海湾盆地中的其它负花状构造。

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