边缘海盆地断层差异演化成因的数值模拟:以西湖凹陷平北斜坡带为例

作     者：马皓然 苏金宝 王毛毛 任培罡 谈明轩 MA Haoran;SU Jinbao;WANG Maomao;REN Peigang;TAN Mingxuan

作者机构：河海大学海洋学院南京210098 中石化华东石油工程有限公司科技发展分公司南京210098 

出 版 物：《海洋地质与第四纪地质》 (Marine Geology & Quaternary Geology)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      面：81-95页

核心收录：

学科分类：070704[理学-海洋地质] 0709[理学-地质学] 07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目“雪峰山构造带形成过程:来自金佛山与梵净山剖面脆性变形年代学约束”(42272236) 国家重点研发计划(重大自然灾害防控与公共安全)“构建三维公共断层模型和四维构造动态演化模型”(2021YFC3000604) 

主　　题：断层差异演化 离散元模拟 边缘海盆地 西湖凹陷 平北斜坡带 

摘      要：东海陆架盆地中生代以来的成盆过程中,发育了大量陆倾控盆断裂,其发育模式与形成演化与东亚其他边缘海盆地差异明显。前人关注东海陆架盆地迁移特征,而忽略了断层差异演化的形成机制,对断层发育过程控制因素缺少深入研究。西湖凹陷平北斜坡带北部为海倾断层组成的断阶区,南部为陆倾断层组成的半地堑区,断裂差异演化指示着东海陆架盆地的成盆过程。本文通过离散元数值模拟,模拟陆倾和海倾断层的形成及演化,以探讨断层几何发育特征的控制因素。结果表明,岩性差异对斜坡带断层演化有较大影响,较高抗剪强度岩层破裂易产生陆倾控盆断裂,而低抗剪强度岩石则易形成向海倾断层。应力作用方向是区域差异演化的重要控制因素,岩石强度相同,应力作用方向相反时,断层倾向相反。盆地形成过程中发育众多凹陷斜坡,但坡度不是断层差异演化的主导因素。平北斜坡带和边缘海盆地的差异演化可能是由基底强度差异或应力方向差异导致的。本文利用离散元数值模拟平北斜坡带断裂差异演化过程,为东海盆地构造演化机制及边缘海盆地的形成提供了思路和理论依据。