库车坳陷东西段盐下构造变形差异演化数值模拟分析

发布时间：2022-01-11 20:08

　　库车坳陷东、西段盐下构造在北部构造带以南出现明显的差异构造变形特征,在西段的克拉苏构造带盐下发育由一系列逆冲断裂组成的叠瓦构造,而在东段的东秋构造带盐下发育一个大型的断背斜构造。本文基于地震资料构造解析,采用离散元数值模拟方法,设计了5组数值模拟实验来探究先存断层、同构造沉积和滑脱层强度对褶皱冲断带构造形态及演化的影响,进而分析库车坳陷东、西段构造特征差异的成因机制。模拟结果表明含盐褶皱冲断带往往发育垂向分层构造变形。先存断裂会影响褶皱冲断带构造传播的方式,导致盐下楔体形态、断裂数量和盐上构造样式的差异。同构造沉积会增强盐上和盐下的分层差异变形,滑脱层强度增强会减弱盐上和盐下的分层变形。通过将模拟结果与库车坳陷东、西段构造特征进行对比分析,我们认为先存断层可能是影响库车坳陷东、西段盐下构造差异演化的重要因素。库车坳陷东段的东秋构造带受先存断裂影响,在先存断裂的位置优先变形,形成东秋断裂和上覆东秋背斜,同时先存断裂既有助于应力释放,又阻拦应力向前传递,形成乱序式变形传播。库车坳陷西段的克拉苏构造带,没有先存断裂的影响,盐下主要发育前展式构造变形,形成由一系列逆冲断层组成的叠瓦构造楔体。 

【文章来源】：地质学报. 2020,94(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

库车坳陷构造纲要图及东、西段典型地震剖面

实验一模拟在无先存断层、无同构造沉积的影响下,含盐褶皱冲断带构造变形特征,实验过程和应变应力分析如图3、图4所示,其中体积应变图,红色显示体积膨胀,蓝色代表体积压缩。当挤压7km时,盐下发育两排叠瓦构造。盐上发育两排阶梯状逆冲断层,盐上盐下断层位置有一定位错(图3b)。靠近挤压端断层下方以体积压缩为主,断层上方以体积膨胀为主(图4a)。靠近挤压端的地方,应力积聚最显著(图4b)。当挤压11km时,盐下发育三排断层转折褶皱,且变形传播方式是前展式。新发育的盐下逆冲断层没有贯穿盐层直达盐上层,而是沿着盐岩层向前传递一段距离,在盐上形成背斜构造,盐上层变形比盐下层距离更远。盐层作为浅部滑脱层可以阻断盐下变形向盐上的直接传播,从而形成了盐上和盐下地层的分层变形。随着变形传播距离增大,分层作用也更加明显,如盐上层第三排冲断构造发育时间早于盐下逆冲构造(图3c)。构造变形过程中的体积应变图可以更加直观的展示构造变形过程中应力应变的传播,随着挤压的进一步向前,靠近挤压端应力有所释放,体积应变转为体膨胀,体积压缩向前传递发育在盐下层新形成断层附近(图4c)。平均应力也向前传递,挤压端应力比挤压7km时要小(图4d)。图3 无先存断层构造形变图

无先存断层构造形变图

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3583386