逆冲-走滑作用叠加的复合构造变形机制砂箱模拟研究:以张家口-蓬莱断裂带渤海段为例

作     者：吕春晓 郭玲莉 陶圩 张家轩 周琦杰 张京京 陈欣 王光增 李三忠 LV Chunxiao;GUO Lingli;TAO Wei;ZHANG Jiaxuan;ZHOU Qijie;ZHANG Jingjing;CHEN Xin;WANG Guangzeng;LI Sanzhong

作者机构：深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237 

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4期

页      面：108-122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：崂山实验室科技创新项目“基于数字孪生的全球深时地貌重塑与资源环境预测”(LSKJ202204400) 国家自然科学基金创新研究群体项目“海底古地貌动态重建”(42121005) 国家自然科学基金重大计划重点支持项目(92058211) 国家自然科学基金面上项目“走滑派生构造差异演化主控因素的砂箱实验研究:以郯庐断裂渤海-山东段张扭派生的构造为例”(42072235) 李三忠教授泰山学者攀登计划项目(tspd20210305) 邢会林教授泰山学者特聘专家计划项目(tstp20221112) 

主　　题：砂箱模拟 逆冲构造 走滑构造 叠加改造 张家口-蓬莱断裂带 

摘      要：逆冲构造体受走滑作用影响形成新的复合构造体系在自然界中较为常见。新生代以来张家口-蓬莱断裂带渤海段的左旋走滑运动,改造了渤海湾盆地内燕山期挤压运动形成的逆冲构造。北西向的张家口-蓬莱断裂带渤海段受新生代以来太平洋板块俯冲驱动,与共轭的北东向郯庐断裂带共同控制了渤海湾盆地现今的构造样式,同时又是地震多发区和油气聚集区。本文通过砂箱模拟实验,研究不同走滑速率不同基底强度条件下,逆冲推覆构造受走滑作用改造的复合构造演化机制。实验结果显示,在挤压背景下,实验模型中先产生一系列的逆冲断层,形成逆冲推覆构造和冲起构造;叠加走滑作用后,走滑断层切割先存逆冲断层,具有明显的负花状构造特征。剖面上看,走滑速率越大,则断层数量越多,断层断距更大,花状构造更为复杂。在局部塑性基底模型中,无叠加的走滑构造区可形成断陷。结合研究区构造演化过程,模拟结果与张家口-蓬莱断裂带渤海段构造演化过程具有一定相似性,尤其沙北断裂、沙东断裂内部花状构造发育最为典型。走滑断裂对构造圈闭具有一定的控制作用,本模型可对逆冲叠加走滑复合区域的构造演变及动力机制分析提供参考和借鉴。