浅部滑脱层沿走向的厚度与性质差异对变形影响的物理模拟研究:对乌什和库车褶皱冲断带的启示

在褶皱冲断带的构造变形中,滑脱层是影响变形的主要控制因素之一。塔里木盆地北缘的乌什和库车褶皱冲断带的构造变形主要受到深浅两套滑脱层的控制,且浅部滑脱层沿走向存在厚度和性质差异。本文采用物理模拟研究方法,结合乌什和库车褶皱冲断带的地质背景,设计了4组实验模型,研究双滑脱层模型中浅部滑脱层沿走向的厚度与性质差异对褶皱冲断带变形的影响。实验中用微玻璃珠模拟页岩、泥岩等脆性滑脱层,用硅胶模拟盐岩、膏盐岩等韧性滑脱层。实验模型共铺设两套滑脱层,其中基底滑脱层为均匀分布的脆性滑脱层,而浅部滑脱层沿走向存在厚度和性质差异。实验结果表明:在双滑脱层模型中,浅部滑脱层沿走向的厚度与性质差异对褶皱冲断带的构造变形及楔体坡度值具有重要的控制作用。具体表现为:①当浅部滑脱层沿走向存在厚度差异时,浅部滑脱层较薄一侧的变形制约较厚一侧的变形传递,导致模型整体变形前锋的传递距离较近,且模型两侧的变形前锋的扩展范围基本一致。较薄一侧的断层发育数量明显比较厚一侧的数量多、间距小,且楔体坡度值自较薄一侧向较厚一侧逐渐减小。②当浅部滑脱层沿走向存在性质差异时,浅部脆性滑脱层一侧表现为上下一体的变形,而韧性滑脱层一侧表现为上...     

先存断裂与膏盐岩发育对库车坳陷东部构造变形的影响

先存断裂和膏盐岩发育对构造变形具有重要的控制作用。库车坳陷东部在褶皱数量、构造样式、构造演化过程等方面具有较大的空间差异性,表现出明显的构造分段性。本文在野外地质调查、钻井和地震资料解释的基础上,分析了库车坳陷东部各段整体的构造变形特征和构造演化过程,认为:库车坳陷东部可以划分为吐格尔明段和依奇克里克—亚肯段;吐格尔明段构造形态较为简单,整体上为一个背斜,表现为受高角度先存基底断裂控制,新生代构造变形被限制在先存断裂上盘,并具有后展式的特点,背斜高点向北迁移;依奇克里克—亚肯段表现出多排背斜、后缘基底卷入与前缘薄皮滑脱、分层变形和前展式的特点,表明其构造变形受先存断裂和吉迪克组膏盐岩共同控制。先存断裂与膏盐岩发育特征是影响库车坳陷东部构造变形时空差异性的重要因素。