铲形断层:发展断层相关褶皱理论的“新引擎”

作     者：李志刚 杨雪 吴显灿 孙闯 胡秀 龙伟旺 代向明 LI Zhigang;YANG Xue;WU Xiancan;SUN Chuang;HU Xiu;LONG Weiwang;DAI Xiangming

作者机构：中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)广东珠海519082 广东省地震局广东广州510070 

出 版 物：《大地构造与成矿学》 (Geotectonica et Metallogenia)

年 卷 期：2024年第48卷第3期

页      面：433-445页

核心收录：

学科分类：070904[理学-构造地质学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42172233、42030301) 广东省引进人才创新团队项目(2016ZT06N331)联合资助 

主　　题：Anderson断层理论 断层相关褶皱理论 铲形断层 铲形断层传播褶皱 真三维模型 

摘      要：建立褶皱形态、断层结构和断层滑动之间的定量关系是当前地学研究国际前沿领域之一。Anderson断层理论和断层相关褶皱理论在该领域已经取得了瞩目的成果,二者都基于平面断层假设,但铲形断层及其上覆褶皱、地貌面弯曲变形在自然界中普遍存在,对上述理论形成了挑战。本研究利用前翼三角剪切和后翼简单剪切的综合模式,建立深部和地表耦合的铲形断层传播褶皱模型,用来解释上述构造变形机制问题。在此基础上,开展背斜区三维构造精细解析和铲形断层传播褶皱三维数值建模对比研究,实现构造变形从二维向真三维研究转换;准确限定孕震断层的铲形几何形态,为定量同震和震后变形提供直接的约束条件,为未来地震危险性评估提供科学数据支持;准确落实地下铲形断层和褶皱变形模型、裂缝发育区和构造型圈闭大小,服务于油气勘探开发。因此,铲形断层传播褶皱模型,一方面为完善和提升断层相关褶皱理论提供了新引擎,另一方面对区域构造变形分析、地貌演化重塑、地震危险性评价和油气资源前景评估有着重要的科学意义。