断展褶皱要素对隐伏滑脱层深度及几何样式的约束：数学分析及其在重庆地区薄皮构造中的应用

现代地质 ›› 2008, Vol. 22 ›› Issue (5): 779-786.

断展褶皱要素对隐伏滑脱层深度及几何样式的约束：数学分析及其在重庆地区薄皮构造中的应用

张冰^1,2, 颜丹平¹, 宋鸿林¹, 张维宸¹, 徐萍¹, 魏国庆¹，金哲龙¹

1中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京100083； 2中国石化胜利油田分公司地质科学研究院东昌惠室，山东东营257015

收稿日期:2007-12-14 修回日期:2008-08-30 出版日期:2008-10-20 发布日期:2009-11-12
通讯作者: 颜丹平，男，教授，博士生导师，1963年出生，构造地质学专业，从事构造地质学的教学与研究工作。 Email:yandp@cugb.edu.cn。
作者简介:张冰，男，硕士，1982年出生，构造地质学专业，主要从事石油勘探及构造地质定量化的研究工作。 Email:zhang_bing@188.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目（40872140，40621002）；“111”计划项目（B07011）；长江学者和创新团队发展计划项目（IRT0546）

Constraints the Depth and Geometry of the Subsurface Detachment Fault from Parameters of Propagation Anticline: Geometrical Model and It’s Applied to Thin-skinned Thrust in Chongqing Area, South China

ZHANG Bing^1,2, Ya-Dan-Beng ¹,Song Hong-Lin¹, Zhang Wei-Chen¹, Xu-Ping¹, Wei Guo-Qiang¹, JIN Zhe-Long¹

1State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, China University of Geosciences, Beijing100083,China；
2 Geological Institute of the Shengli Oilfield, Dongying, Shandong257015,China

Received:2007-12-14 Revised:2008-08-30 Online:2008-10-20 Published:2009-11-12

摘要/Abstract

摘要：

根据平衡地质剖面原理，在前人建立的断展褶皱数学模型基础上，进一步推导出断展褶皱要素组合对隐伏滑脱层发育深度和几何样式的限定。需要给定的参数组合包括：断展褶皱后翼倾角2θ、翼间角γ、背斜的构造高度h、背斜的宽度L_AB、断端点T以上地层厚度h₀。这些参数均可由野外实测或地震剖面解释中给定。由这些参数可以推导出：断坡的倾角α、断坡的顶点T到断层滑距开始降低的点P的距离LTP、地层的压缩量f0、隐伏滑脱层的深度h’。将此推导过程用VC⁺⁺编程软件ZB1.0加以实现。根据地震剖面的解释及地表资料整理结果，把上述演算结果应用于重庆方斗山地区的茨竹亚背斜的2个剖面中，计算出隐伏滑脱层的深度分别为8.10~8.63 km，证明茨竹亚背斜隐伏主滑脱层发育于寒武系底部。滑脱断层断坡倾角为29°~45°，属于中等倾角。这一研究成果既可在理论上定量计算隐伏滑脱层样式和深度，又能指导对潜伏构造的勘探实践。

关键词: 薄皮构造, 断展褶皱, 数学几何模型, 滑脱断层, 定量约束

Abstract:

A geometrical model, which utilizes an assemblage of parameters of propagation anticline to constraint the depth and geometry of the blind detachment fault,is figured in this paper based on both balanced geosection principles and previous studies. The parameters measured from anticline in this model include backlimb angle, interlimb angle, the height of anticline, the width of the anticline and the thickness of the layer upwards point fault tip. The calculation could be practiced using software ZB1.0, which was programmed in VC⁺⁺, and gives results of the detachment fault, including ramp dip angle, fault-parallel distance, strata draught and the deepth of flat. Parameters of anticline, which are from seismic and geological sections of the Cizhuya propagation anticline, respectively, give the consistent depth and dip angle of detachment fault at 8.10-8.63 km and 29°-45°. The depth indicates the detachment fault along the bottom of Cambrian, while the dip angle suggests a medium dip for the fault ramp. The results are also consistent with the regional geological estimation, and thus proved that the geometrical model is practicable to petroleum exploration and subsurface structures in this area.

Key words: thin-skinned structure, propagation fold, geometrical model, detachment fault, quantitative constraint

中图分类号:

P542

张冰颜丹平宋鸿林张维宸徐萍魏国庆金哲龙. 断展褶皱要素对隐伏滑脱层深度及几何样式的约束：数学分析及其在重庆地区薄皮构造中的应用[J]. 现代地质, 2008, 22(5): 779-786.

ZHANG Bing Ya-Dan-Beng Song-Hong-Lin Zhang-Wei-Chen Xu-Ping Wei-Guo-Qiang JIN Zhe-Long. Constraints the Depth and Geometry of the Subsurface Detachment Fault from Parameters of Propagation Anticline: Geometrical Model and It’s Applied to Thin-skinned Thrust in Chongqing Area, South China[J]. Geoscience, 2008, 22(5): 779-786.

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