地球科学|徐振平,杨庚兄等:不同深度岩性差异对库车坳陷构造分段特征的影响

学术   科学   2024-10-23 12:00   湖北  

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为了进一步明确库车坳陷东西段构造差异发育的成因机制,采用构造物理模拟的方法探讨了东西段膏岩层粘度差异和基底性质差异对其构造分段特征的控制作用.构造模拟结果显示硅胶流变强度和基底强度的差异对实验演化过程的运动学特征有较大影响,构造样式也在不同的区域表现出差异性.实验结果与库车坳陷的构造特征对比分析认为:膏岩层粘度以及古生代基底强度差异是其东西构造分段的重要控制因素. 膏岩层粘度对盐上构造样式具有较强的控制作用,影响了盐上构造的传播范围和构造样式. 盐下构造样式主要依赖于基底强度,强度较弱的基底对盐下构造变形的传播有一定的抑制作用. 二者的共同影响下,库车坳陷的盐上和盐下构造样式均表现出东西分段特征.
实验表明滑脱层以及基底强度的差异性分布会导致上覆断裂走向、倾向、活动性、构造带传播范围等表现出分段特征. 意味着东西段不同的膏盐层粘度以及基底性质是库车坳陷的东西分段特征的重要影响因素,尤其对构造变形区域的传播距离以及构造带前缘的几何形态具有重要的控制作用. 根据实验结果可以推测,岩性变化的边界上发育构造转换带,库车坳陷东西段连通的大断裂在早期可能是两条独立发育的断裂,且位于西段的断裂发育稍早. 速度场整体上由靠近挤压端的克拉苏构造带向南减弱,在东西段也表现出分段性. 
实验结果显示滑脱层以及基底强度对构造样式也具有明显的控制作用. 滑脱层强度主要控制盐上构造变形,在滑脱层塑性流变性较弱时,膏岩层易流动、汇聚,其上方形成规模较大的复式背斜. 反之,膏岩层聚集规模小,上覆背斜构造单一. 而基底强度主要控制盐下断裂特征,弱基底区域盐下断裂传播较近,强基底区盐下断裂传播较远. 滑脱层强度和基底强度的东西部差异性在库车坳陷西段和东段的盐上和盐下构造样式差异发育过程中发挥了重要作用. 

图1 库车坳陷构造纲要图

图2 库车坳陷典型构造剖面与地震解析
图3 实验结果与库车坳陷地质原型对比分析图

文章刊登在《地球科学》第49卷第8期

徐振平, 杨庚兄, 罗浩渝, 尹宏伟, 吴少军, 汪伟, 赵凤全, 徐雯峤, 2024. 不同深度岩性差异对库车坳陷构造分段特征的影响. 地球科学, 49(8): 3029-3042. doi: 10.3799/dqkx.2022.391

Xu Zhenping, Yang Gengxiong, Luo Haoyu, Yin Hongwei, Wu Shaojun, Wang Wei, Zhao Fengquan, Xu Wenqiao, 2024. The Influence Lithologic Differences at Different Depths on the Segmentation between the Eastern and the Western zones of Kuqa Depression. Earth Science, 49(8): 3029-3042. doi: 10.3799/dqkx.2022.391

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