盆山地壳横向变化对挤压构造变形的影响——来自砂箱模拟实验的启示

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1中国石油大学(北京)地球科学学院 北京102249

2中国石油大学(北京)地球科学学院 北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室 北京102249


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前陆克拉通与造山带增生楔在地壳结构、力学性质等方面有明显的差异.挤压作用使盆山地壳横向变化通过构造变形表现出来.本文设计了具有深浅两个滑脱层克拉通与不同能干性的造山楔接触砂箱模型,通过模拟实验分析了盆山地壳横向差异变化对挤压构造变形的影响.实验结果表明,端部的挤压收缩位移由刚性的克拉通推挤相对软弱的造山楔使之形成挤压冲起构造,而造山楔发生收缩变形的同时也斜向推挤刚性的克拉通,并通过克拉通内部的滑脱层将收缩应变向克拉通内部传递.受不同深度滑脱层发育的影响,克拉通发育分层不协调收缩变形.在挤压作用下,随着造山楔与克拉通地壳在横向上能干性差异的增加,造山楔收缩形成的冲起构造幅度减小,而向克拉通侧向(斜向)挤压形成的反冲构造幅度增加,造山楔通过深层滑脱层向克拉通传递收缩应变的调节能力减弱,通过浅层滑脱层向克拉通传递收缩应变的调节能力增强.造山楔由深层过渡至浅层形成强变形带,由克拉通边缘至内部形成的深层冲断褶皱与浅层褶皱冲断组合过渡为深层褶皱与浅层的褶皱冲断组合,克拉通边缘的冲断带由深层的前展式楔状逆冲叠瓦扇构造向克拉通内部的浅层褶皱组合过渡.实验结果为理解中国西北部复杂山前冲断带构造的形成机制具有启示作用.

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DOI: http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.0563-5020.2015.02.015

语种: 中文   

基金国家科技重大专项(2011ZX05009-001)

关键词盆山 地壳结构 力学性质 砂箱实验


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