龙门山褶皱冲断带剥蚀-沉积作用和先存断层结构砂箱物理模拟

摘要

褶皱冲断带-前陆盆地系统普遍经历复杂浅表构造剥蚀-沉积作用过程，且受控于岩石地层展布和先存构造等因素，从而具有复杂的三维空间构造变形特征与演化过程。本文以青藏高原东缘龙门山褶皱冲断带-川西前陆盆地系统为原型，基于砂箱物理模拟实验手段，设计了先存断裂和软弱岩层为控制因素的实验模型。对实验结果的构造变形特征进行解剖，探讨前陆冲断带不同位置的构造演化序列和埋深-沉降过程。研究结果表明：构造剥蚀-沉积作用导致冲断带后缘断层多期次活化，先存断层周缘区域属于构造薄弱带，在晚期构造挤压过程中先存断裂优先发生活化并形成反转构造。软弱滑脱层会导致应变集中滑脱效应，位于滑脱层附近的先存断层带更易形成复杂多样的反转构造。前陆冲断带不同位置的剥蚀抬升-埋深沉降史具有显著的差异性，冲断带上盘物质伴随挤压冲断发生微弱的埋深沉降，前陆盆地在冲断负载过程中发生快速和持续的埋深增温过程。龙门山山前隐伏构造带存在有利于油气聚集的反转冲起构造变形带。

关键词

褶皱冲断带 / 青藏高原东缘 / 剥蚀-沉积作用 / 先存断层 / 反转构造 / 埋深-沉降史