塔西南柯东构造带二维资料叠前深度偏移处理_解释

塔西南柯东构造带二维资料叠前深度偏移处理_解释 第 卷 第 期 ,, , 石 油 学 报 ,:,,,,::,, ::,, ,:,, 年 月,:,, ,, ,,,, ,,,,:,,,,,:,,, ,,,文 章 编 号 :,,,),,,:,:,,:,):,,,):, —塔西南昆仑山前冲断带甫沙 克 里 阳 段 构造特征与物理模拟 ，,,,,,,,,, 高贾 承 造段书 府陈 竹 新肖 安 成力陈 志勇王 成林田继 强 ,,, , 北 京 北 京 北 京 中国石油勘探开发研究院 中石油煤层气有限责任公司 中国石油天然气集团公司 ,:::,,,:::,,,,,:::,,,,,, , 浙 江 杭 州 浙 江 大 学 ,,::,,,, ，。 、、,摘 要 受复杂地表条件影响 地震构造建模一直是塔西南昆仑 山 前 冲 断 带 油气勘探中的难点 基于野外地质调查 二 维 地 震 钻 井 ，— ，等 资 料 通过对二维地震剖面进行精细构造解释和生长地层 分 析 表 明 塔 西 南 昆仑山前冲断带甫沙 克里阳段主要发育基底卷入 、、，式 构 造 阿尔伯特型构造三角带 被动顶板双重逆冲构造和断层转折褶皱等构造样式 塔 西 南 昆 仑 山 前 排背斜构造带自南向北依 , 、。 ，“”，次 发育于上新世早期 上新世中晚期和更新世早中期 在 此 基 础 上 提 出 了 双 滑 脱 层 单 向 挤 压 冲断构造发育模式 设 计 并 ) 。 ，— “”开 展 了 相应的砂箱物理模拟实验 实 验 结 果 表 明 该模型能够较好地模拟塔西南昆仑山前冲断带甫沙 克 里 阳 段 的 前 展 式 ，，构 造 变 形 过程和典型构造样式 物理模拟实验结果与地震构造解释模型 吻 合 西昆仑造山带隆升 产生的强烈向北挤压力和双滑脱 — 。层地层结 构是塔西南昆仑山前冲断带甫沙 克里阳段构造形成的 个 关 键 因 素 , ,,,,— ,,关 键 词 塔 西 南 山 前 带 冲 断 带 甫 沙 克 里 阳 段 构 造 特 征 物 理 模 ,,中 图 分 类 号 文 献 标 识 码 ,,,,,,,, 拟 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,, ),,,,,, :,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,, ，, ,,, , ,,,:,,,,,,,,: :,,,,,,,,::,,,,:,, ,,,,,,:,,, ,,, , ,,: ,, ,,,: ,,,,,,,,,: :,,:,,,:, ,,,,,,,,,,, ,，，, ,,,:,,,,:, , ,,,,,:,,,,,,,,,,:::,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,:,,,, ,,,,,，，,,,,,,:,,,,,,:,,,,, ,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,:,,,,,,,:,,,,, ,,,,,:::,,, ，，,，，,,:,:,,,,:,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,:::,,,,,,,,,::,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,:,,,,:,:,,:,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,:,:,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,:,,,,:,,,,,:,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,:,,,, ,,,,,,,,, ，),,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:,:,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,, ，，),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,),,,,,,,,,,,,:,,,,), ,,,),::,,:,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ，),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,),,,,,:,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,:,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,:,,:,, ,,,, ，， 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,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,, —，气 苗 的 发 现 表 明 该 区 蕴 藏 着 丰 富 的 油 气 资 源甫 沙 克里 阳段位 于塔西 南 昆仑山前冲断带的东 ,,,。 ，段 世 纪 年代 柯克亚凝析油气田 及 散布各处 油，，,: :: 年 月 柯 东 井 钻 获 高 产 工 业 油 气 流 进 一 ,:,:, , 步 ,,,,。,基 金 项 目 国家重大科技专项 及全国油气资源战略选区调查与评价国家专项 资 助 ::,:,,:,,:,:,::,,::,,,,,:,)),，，，，第一作者及通讯作者 田 继 强 男 年 年获中国石油勘探开发研究院矿产普查与勘探专业工学博士学位 现为中石油煤层气有 限 责 月 生 ,,,,, ,:,,任 公 司 工 程 师 ，主要从事煤层气勘探开发研究工作 。, ,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,:,,,,,,,, 。,，,,,,证 实 该 区 具 有 良 好 油 气 勘 探 前 景 前人针对塔西南昆 为 主 侏 罗 系 发 育 不 全 康 苏 组 和 杨 叶 组 ,::,,, 分 ，仑 山 前 冲 断 带 的 构 造 变 形 特征做了大量研 究 工 作 普 ，—，布 最 广 为 一 套 三 角 洲 湖 沼 相 沉 积 以 暗 灰 色 含 煤 遍认为 塔西 南昆仑山前 冲断带 的 形成同时受到挤压和 ，,地 层 为 特 征 上侏罗统和下白垩 统 克孜 勒苏 群 ,,,，、走 滑 种 构 造 作 用 的 影 响 具 有 东 西 分 段 南 北 分 带 , ,、,,,发 育 杂 色 褐 红 色 河 流 相 碎 屑 岩 受 海 水 自 西 向 东 ,),,,和 。垂 向 分 层 的 特 点不 同 学 者 对 塔 西 南 昆 仑 山 ，——入 侵 的 影 响 上 白 垩 统 古近系主要发育海湾 潟 湖 前 冲 、,,,相 粗 碎 屑 岩 灰 岩 和 膏 泥 岩 中 新 统 乌 恰 群 为 :,,,、断 带 的 构 造 变 形 样 式 变形过程及其主控 因 素的认识 一 套 在 干旱环境下 沉 积 的 棕红色细砂岩夹少量砂 质 ，还 存 在 一 些 分 歧 加 之 该区地表发育巨厚 第 四系松散 ,,,岩 上 新 统 阿 图 什 组 发 育 河 流 相 和 冲 积 扇 相 : , ,,,,,),,泥沉 岩 和泥 ，，黄 土 层 地 震 资 料 信 噪 比 低因 而 至 今 还 没 有 一 套 ，，，、积 分 布 范 围 广 岩 性 变 化 大 主 要 为 棕 黄 色 黄 灰 色 厚 。 被 公 认 为 完 全 正 确 的 地 震 构 造 解 释 方 案 本 文 通 ,层 砾 岩 夹 浅 棕 色 砂 岩 及土黄色砂质泥岩 下 更 新 统 西 ，过 地 震 剖 面 精 细构造解 释和生长地层分析 研 究 了 ,,、域 组为 一 套 灰 黑 色 褐 灰 色 块 状 砾 岩 夹 黄 灰 ,,,—塔 西 南 昆 仑 山 前 冲 断 带 甫 沙 克 里 阳 段 的 构 造 变 、，色 含 砾 砂 岩 粉 砂 质 泥 岩 通常认为是一套山 前 冲断 、，形 样 式 变 形 时 间 和 发 育 规 律 在 此 基 础 上 设 计 了 ,,,:),,。带快 速 堆 积 的 磨 拉 石 沉 积 建 造 ，构 造 物 理 模 拟 实 验 模 型 再 现 了 冲 断 带 的 构 造 变 形 构 造 变 形 特 征 ,，过 程 分 析 了塔西南昆仑山 前 冲断带构造发 育 的动 ,,, 冲 断 带 主 滑 脱 层 位 置 的 确 定 。力学 机制 和 主 控 因 素 区 域 地 质 特 征 , 滑脱层 的 发 育 和构造变形的强弱是前 陆 盆地 冲断 —塔 西 南 昆 仑 山 前 冲 断 带 甫 沙 克里阳段位于西昆 。带 构 造 特 征 差 异 的 重 要 控 制 因 素 滑 脱 层 的 发 育 状 况 ，，—仑 前 陆 冲 断 带 东 段 西 接 齐 姆 根 凸 起 东 接 皮 亚 曼 在一定程度 上 影 响 着前陆冲断带的构造变 形 样式 及其 ，，。和 田 构 造 带 南 依 西 昆 仑 造 山 带 北 临 叶 城 凹 陷 自 ，组 合 特 征 构 造 变 形 强 度大的 部 位以基底卷入式构造 、，、西 向 东 自 南 向 北 依 次 发 育 甫 沙 构 造 带 柯 克 亚 构 造 ，为 主 而 滑 脱 层 发 育 的 部位多 以 典型的断层相关褶皱 —、—,满 合 什 塔 格 构 造 带 克 里 阳 桑 株 构 造 带 图 、带 固 ,，,,,:。 为 特 征,。, 、前 人 依 据 地 层 学 研 究 盆地地球物理资料以及对 ，塔 西 南 坳 陷 周 缘 滑 脱 断裂要素的统计分析认为 在 西 ，昆 仑 山 前 地 带 缺 失 下 古生界和三叠系 震 旦 系 为 一 套 ，海 相 碎 屑 岩 和 碳 酸 盐 岩 塔西南昆仑山前冲断带存在 ,，个 主 要 滑 脱 层 深 部 滑 脱 层 位 于 震 旦 系 顶 面 即 震 , 旦 系克孜苏胡 木 组 与 上覆上古生界之间的区 域 角度 不 整 ，，合 面 风 化 壳 成 为 区 域 滑 脱 面 上 的 软 弱 层 在 柯 克 亚 ，背 斜 区该滑脱层的 深 度约 为 且 以 的 坡 度 ,,,,,,?: ,向 北 逐 渐 抬 升 浅 部 滑 脱 层位于 古 近系底部的阿尔 ,,,,塔什 组和 齐 姆 根 组 夹 灰 岩 和 白 云 岩 的 膏 ,,,,,,,) — 图 塔西南坳陷山前带甫沙 克里阳段构造单元划分 ,，，泥 岩 层 厚 度 可 达 数 百 米 地震资料反映出多数 浅 层断 构 造 变 形 样 式 ,,,,,,,),,,,,, ,,,,:,,,,,,,,:,,,,,,,,:,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,。层均 收 敛 于 该 滑 脱 层 —为了对 塔 西 南 昆仑山前冲断带甫沙 克 里 阳 段 的 ,,,,,,:,,:,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,, ,, ，，构 造 特 征 做 精 细 解 释 沿 垂 直 西 昆 仑 造 山 带 方 向 自 ——，甫 沙 克 里 阳 段 位 于 叶 城 和 田 地 层 小 区 区 西 内 向 东 依 次 选 取 了 条 资 料 品 质 相 对 较 好 的 地 震 剖 , 、，沉 积 盖 层 发 育 上 古 生 界 中 生 界 和 新 生 界 缺 失 下 古 生 面 。 界 和 三 叠 系 其 中 泥 盆 系 仅 见 上泥盆统奇自拉夫组 、，和结 合 野 外 地 质调查和,,′,,′,,′))) ,,，、,为 一 套 紫 红 色 灰 绿 色 河 湖 相 碎 屑 岩 石 炭 系 ,，,,层 等 资 料 建 立 了 山 前 冲 断 带 构 造 解 释 模 钻井地质分 ，发 育 浅 海 台 地 相 碳 酸 盐 岩 下二叠统 和中二叠统下部 ,,。型 图 , ， 仍 为 海 相 沉 积 向 上 逐 渐过渡为滨浅海相 和 三角洲相 地 震 剖 面 沿 向自南向北依 次 穿越 ,,::, ′) 的 灰 色 、灰 绿 色 泥 岩 、生 屑 灰 岩 与 砂 岩 、粉 砂 岩 互 层 ，、，甫沙 背 斜 柯 克 亚 背 斜 和 固 满 背 斜 沿 线 地 表 大 部 分 ，、、二 叠 统 为 陆 相 碎 屑 岩 以 紫 红 色 灰 绿 色 粉 砂 岩 泥 上岩 ，、为 第 四 系 所 覆 盖 仅 在 测 线 南 端 出 露 石 炭 系 二 叠 ,— 第 塔西南昆仑山前冲断带甫沙 克里阳段构造特征与物理模拟 期 田 继 强 等 ,,,, ，，、别 代 表 震 旦 系 顶 界 和 古 近 系 底 界 如 前 所 述 在 这 斜 柯 克 亚 背 斜深 部和靠近山 根处以及深部滑脱层 , 个 。 ，之 下 的 地 震 反 射 较 为 杂 乱 为 区 分 起 见 本 文 将 ,、界 面 之 上 分 别 发 育 了 山 前 冲 断 带 的 深 浅 套 滑 , ，及 其 以 浅 的 能 清 楚 辨 认的地震反射层用实线表示 , 脱 。 层 浅 部 滑 脱 层 以 上 的 新 生 界 以 及 柯 克 亚 背 斜 。反 之 用 虚 线 表 示 以 北 ，套 滑 脱 层 之 间 的 地 震 反 射 普 遍 较 为 清 晰 甫 沙 , 背 ,— ,图 甫 沙 克里阳段地震剖面构造解释模型 剖 面 位 置 见 图 , ,,,,,,, ,,,,,,,,,,,:,,,:,,,,,,,,,,:,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,:,:,,,,,,:,,,,,,,,,,,,, ,,，,,，如 图 所 示 受 西 昆 仑 造 山 带 隆 升 产 生 的 强 烈 如 图 所 示 受 来 自 造 山 带 向 北 强 烈 挤 压 作 ,,,, 用 ，，,向 北 挤 压 作 用 影 响 地 震 剖 面 南 端 紧 靠 山 根 的 持 续 影 响 紧 靠 南 部 山 根 处 发 育 高 角 度 逆 断 层 ,,′,), : ，、，处 发 育 高 角 度 逆 断 层 将 元 古 界 上古生界和中 生 并 将 元 古 界 和 上 古 生 界 推 覆 至 地 表 形成基底卷入式 ,: ，。 。，界推 覆 至 地 表 形 成 基底卷入式构造 随 着 自 山 根 向 构 造 玉 力 群 背 斜 下部发育阿尔伯特型构造三角带 ，、、、前 陆 挤 压 力 的 持 续 作 用 上 古 生 界 中 生 界 古 近 系 和 其 主 体 是 由 上 古 生 界 中生界构成的多个逆掩岩席经 ，。 多 次 冲 断 叠 置 而 成 即 柯 东 背 斜 玉力群背斜北翼发 新 近 系中新 统沿 深部滑脱层 不断向 北 推移并先后被多 、、、、，条逆 冲 断 层 切 割 形 成 多 个 相 互 叠 ，育 反 向 逆 冲 断 层 形成 被动 顶板双重逆冲构,,,,,,,,,, ,′,。造 。，置 的 冲 断 岩 席 冲断 岩席的 前端向 北 楔入古近系阿尔固 满 背 斜 发 育 断 层 转 折 褶 皱 由 玉力群背斜三角带前 ,,，，塔什 组膏 泥 岩 层 下 部 使 其 上 的 新 生 界 沿 上 滑 脱 缘 逆 冲 断 层 切 割 上 古 生 界 和 中 生 界 使其上的新生界 ,,, ，，。层 自 北 向 南 反 冲 产 生 被 动 反 冲 断 层 形 成 被 被 动 抬 升 而 成 ,′, 。、动 顶 板 双 重 逆 冲 构 造 逆 冲 断 层 被 动 反 冲 断 层 地 震 剖 面 沿 向 穿 越 克 里 阳 背 斜 和 ,,,::, ′,) ，。 和 浅 部 滑 脱 层 之 间 的 叠 瓦 状 冲 断 岩 席 构 成 了 合 什 塔 格 背 斜 与 构 造 线 大 致 垂 直 克里阳地区自,′,,,,)，,,、、甫 沙 背 斜 的 主 体 属 典 型 的 阿尔伯特型构造三角带依南向 次 出北 露 中 下 侏 罗 统 叶 尔 羌 群 白 垩 系 古 近 : ),,),,,,。 甫 沙 背 斜 三 角 带 前 缘 的 多 条 台 阶 状 逆冲断层继、,,，系 新 近系和下更新统西域组 整 体 呈 向 ,,:,, , ，,,带 状 分 布 其 中 古 近 系 和 中 新 统 乌 恰 群 发 生 明 :,，，,,续向 北 扩 展 切 割 上 古 生 界 和 中 生 界 形 成 断 层 转 折 ，。，显 倒 转 地 层 南 倾 据 此 判 断 克 里 阳 背 斜 浅 部 发 生 倒 ，，褶 皱 并 促 使 其 以 浅 的 新 生 界 被 动 抬 升 形成柯克亚 ,,,,，，转图 从 图 中 看 到 紧 邻 西 昆 仑 山 根 处 高 角 度 。 ,,背斜 柯 克 亚 背 斜 上 部 新 生 界 沿 浅 部 滑脱层和先存 ,,，逆 断 层 将 青 白 口 系 推 覆 至 地 表 形 成 基 底 卷 ,,,，的 被 动反冲 断层 不 断 向 南 反 冲 推 挤 致 使甫, ,′ , 。，入 式 构 造 显 然 该 剖面所发育的构造样式与前述剖 沙背斜北翼的 新 生界不断 。，变 陡 到 近 乎 直 立 紧 接 着 位 于 套 滑 脱 层 之 间 的 ，。, 面 类 似 这 里 不 再 赘 述 甫 —，沙 柯 克 亚 三 角 带 前 缘 继 续 向 北 推 挤 在 其 前 方 ，—还 应 指 出 塔 西 南 昆 仑 山 前 冲 断 带 甫 沙 克 里 阳 产 生 段在构造上 位 于 西 侧以库斯拉甫右行走滑 断 裂为 代表 ，，新 的 逆 冲 断 层 切割上古生界和中生界 形 成 新 的 ,,—的 甫 沙 齐 姆 根 右 行压扭构造体系和东侧 以 和田 左行 ，，断 层 转 折 褶 皱 并 使 得 其 以 浅 的 新 生 界 被 动 抬 升 形 ——走 滑 逆 冲 断 裂 为 代 表 的 柯 克 亚 和 田 左 行 压 扭 构 造 。成 固 满 背 斜 ，体 系 的 交 会 部 位 其 构 造发育 受 到了两侧不同旋向的 地 震 剖 面 沿 向 自 南向北依次穿越,,::, ′)，压 扭 构 造 体 系 的 影 响 在平面上表现出盆山边界与冲 ，。 玉力 群 背 斜 和 固 满 背 斜 与构造线大致垂直 沿 线 大 断 挤压方向斜交以及昆仑山前 排 背 斜 构 造 向 东 收, ,, ,,部 分 、。敛 向 西 撒 开 等 特 征 由 上 述 剖 面 构 造 样 式 和 平 面 ，被 第 四 系 全 新 统 覆 盖 井 西 南 侧 出 露 南 倾 的 上 ， ,,, 展 布特征综合分析可知 塔西 南昆仑山前冲 断 带 甫白 ，、垩 统 在 其 南 北 两侧对 称地分 布 着南倾的古近系至—、沙 克 里 阳 段 的 构 造动力学机制以挤压作用为主 以 中 。 走 滑 改 造 为 辅 ,,，新 统 乌 恰 群 其 中 北 侧 地 层 的 倾 角 介 于 :,:,,构 造 变 形 时 间 ,,, ::生长地 层 是 构 造变形期沉积于背斜脊 部 和侧 翼的 ，,, 北 侧 还 零 星 出露有北倾的上新 统 阿图什 组 ,,:,?,，，地 层 它 记 录 了 褶 皱 发 生 发 展 的 过 程 生 长 地 层 底 界 ,,。 ，和 下 更 新 统 西 域 组 据 此 判 断 浅 部 发 育 的 ,,,能 ,,, 玉。 ，够 间 接 反 映 背 斜 发 育 的 起 始 时 间如 图 所 示 , 、,力 群 背 斜 为一轴面向南 陡 倾 核 部 倒 转 的 背 斜 图 甫 ，沙 背 斜 北 翼 新 近 系 地 层 倾 角 较 大 地 震 反 射 不 清 ,，晰 无 ,,,。，，此 外 钻 井 资 料 显 示 井 钻 遇 断 裂 上 盘 的 ,,,,。,,法 藉以识别生长 地 层 等在 野 外 实 测 了 :,,,,:::, ,—，位 于 甫 沙 背 斜 北 翼 的 甫 沙 柯克亚的露头剖面 剖 面 ，套 地 层 即 第 四 系 直 接 覆盖在下白垩统克 孜 勒苏群和 ， 全 长 约 自 南 向 北 依 次 发 育中新统乌恰群 ,,,,, ，、上 侏 罗 统 库 孜 贡 苏 组 之 上 其 间 缺 失 上 白 垩 统 古 近 ,,、,, 上 新 统 阿 图 什 组 和 下 更 新 统 西 域 组:,:,,,, 系 ,,，。 ，,,地 层 均 为 北 倾 其 中 乌 恰 群 自 下 而 ,,:,,,, ,和 新 近 系 而 井 从 浅 到 深 依 次 钻 遇 了 断 裂 下 盘 ,,,，上 地层倾角始终 保 持 一 致 而 从 上 新 统 阿 图 什 的 —,,、古 新 统 始 新 统 齐 姆 根 组 古 新 统 阿 尔 塔 ,,,,组 )。滑 脱 层 之 上 什 组 ,,,, 底 部 到 下更新统西域组 顶部地层倾角自 :,,,,, ,— 第 塔西南昆仑山前冲断带甫沙 克里阳段构造特征与物理模拟 期 田 继 强 等 ,,,, 。早 期 图 中玉 力群背 斜和克 里 阳背斜北翼的生长地 , ，层 底 界 均 位 于 上 新 统 阿 图 什 组 的 中 下 部 随 着 地 层 ，，向 上 变 新 地 层 倾 角 也 逐 渐 变 缓 形 成向南减薄的构 。，——造生 长 楔 因 此 甫 沙 背 斜 玉 力 群 背 斜 克 里 阳 背 “”图 双 滑 脱 层 冲 断 模 式 单 向 挤 压 , , 斜 发 ,,,, ,,,,:,,,:,,:,,,,),,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,, ,,,。，，育 于 上 新 世 早 期 同 理 由 图 可 知 柯克亚背斜北翼 , ,,,,,,,, ，的 生 长 地 层 底 界 位 于 上 新 统阿图什组中上部 柯 克 亚 ,背 斜 发 育 于 上 新 世 中 晚 期 固满背斜 和合什塔格背斜 ， 北 翼 的 生 长 地 层 底 界 位 于下更新统西域 组 的 中下部 —。固 满 合 什 塔 格 背 斜 发 育 于 更 新 世 早 中 期 ，图 中 下 更 新 统 西 域组发育一套冲洪 积 扇 相 深 , ,,,,，灰 色 巨 厚 层 状 块 状 砾 岩在 山 前 与 下 伏 阿 尔 塔 什 组 ，呈 不 整 合 接 触 这 也 表 明更新世早期西昆 仑 造山带曾 。经 发 生 过 强 烈 的 隆 升 剥 蚀 事 件 ，综 上 所 述 塔 西 南 昆 仑山前冲断带的构 造 变 形 时 ，间 始 于 上 新 世 早 期 在 上新世中晚期和更 新 世早中期 曾经发 生剧 烈的造山带 隆升和 山 前冲断带挤压变形事 。，件 相 应 地 自 西 昆 仑 造 山带向前陆盆地方 向 依 次 发 构 造 物 理 模 拟 ,“”图 双 滑 脱 层 冲断物理模拟实验模型 单 向 挤 压 , , ，“”。 育 排 背 斜 构 造 表 现 为前 展 式变 形 过 程 , ,,,, ,,,,,,,,,,,,,:,,,:,,,:,,:,,,,),,,:,,,,,,,,,, ,,,,,构造物 理模 拟是研 究地质 体 中各种构造形迹成因 ,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,:。 机 制 的 物 理 和 力 学 实 验 方 法随 着 实 验 理 论 和 实 ，验 方 法 的 不 断 进 步 构 造物理模拟可利用 特 定的机械 实验设 备 采 用 中国石油勘探开发研究 院 研制 的构 ，装 置 和 实 验 材 料 在 实 验室条件下再现漫 长 的地质历 ，造 物 理 模 拟 实 验 系 统 该系统对实验材料的铺设和构 ，，史 过 程 研 究 构 造 变 形 的 动 力 学 机 制 建立不同构造体 ，，造 作 用 力 的 加 载 实 施 软 件 控 制 性 能 先 进 模 拟 精 度 ，制 和 边 界 条 件 下 的 变 形 模 式 近年来 已在油区构造分 较 ,,,,),,。析 中 获 得 广 泛 应 用为 了 进 一 步 研 究 塔 西 南 昆 仑 。，、 高 实 验装置为一个顶部敞 开 的 长 方体 长 宽,:,, 、山 前 冲 断 带 构 造 变 形 的 动 力 学 机 制 再 现 其 构 造 变 ，，由 其 四 周 和底部的玻璃挡板 组 合 而 成 除 模 型 ,:,, ，。形 过 程 笔 者 设 计 了 相 应 的 构 造 物 理 模 拟 实 验 ，。 左 侧 挡 板 外 其 余挡板均固定不动 模型左边电机可 实 验 设 计 ,,,， 向 模 型 左 侧 挡 板 传 递 向 右 的 挤 压 力 以此来模拟自造 ，如 前 文 所 述 塔 西南昆仑山前 冲 断带发育 套 主 ,,。 , 山 带 向 前 陆 盆 地 的 单 向 挤 压 过 程 图 , ，要 滑 脱 层 其 中 浅 部 滑 脱层位于古近系阿 尔 塔什组膏 ，前 人 研 究 表 明 经过筛分的石英砂和金刚砂等颗 ，泥 岩 层 底 部 深 部 滑 脱 层位于上古生界和 盆 地基底之 粒材料在发 生 剪 切 变形时所表现出的力学 性 质与 天然 ，间 的 区 域 性 不 整 合 面 上 相当于上泥盆统 奇 自拉夫组 ，岩 石 是 相 似 的 二者在数学上具有 相 似 的 本 构 关 ,,,,杂色砂 泥岩 和灰岩与上 震旦统 克 孜苏胡木组白云岩之 。，，系因 此 在 选 取 实 验 材 料 时 用 干 燥 的 石 英 砂 。，间 的 不 整 合 面 由 图 可 知 自西昆 仑造山带向前陆 模 , 、方 向 依 次 发 育 了 基 底 卷 入 式 构 造 阿 尔 伯 特 型 构 造 ，拟 与 地 壳 尺 度 相 似 的 地质模型中的脆性岩层 同 时 选 三 取 硅 胶 或 石蜡 等牛 顿 黏 性 流 体模拟膏泥岩韧性岩 ,,,,),:、角 带 被 动 顶 板 双 重 逆 冲 构 造 和 断 层 相 关 褶 。， 层在 实 验 中 自上而下分别以多层干燥的石英 。 皱 砂 模 拟 古 近系阿尔塔什组膏泥岩层以上的 新 生 代 地前陆褶 皱冲 断带构 造演化 过 程的控制因素包括滑 ，,层 单 个 砂 层 厚 度 以硅胶层模拟古近系阿尔塔 ,,,,,,,、、。 脱 层 挤 压 作 用 剥 蚀 和 同 沉 积 作 用结 合 塔 西 ，什 组 下 部 膏 泥 岩 层 硅 胶层的底面即相当于塔西南昆 、南 昆 仑 山 前 冲 断 带 的 双 滑 脱 层 地 层 格 架 典 型 挤 压 ，,仑 山 前 冲 断 带 的 浅 层 滑 脱 面 硅 胶 层 厚 上 古 生 ,,, ，构 造 样 式 笔 者 提 出 了 塔 西 南 昆 仑 山 前 冲 断 带 形 成 的 ，界 和 中 生 界 以 脆 性 地 层 为 主 也 以多层干燥的石英砂 “双 滑 ，,,,。模 拟 单 个 砂 层 厚 度 以模型的底板来模拟震旦 生 剥 蚀 同 沉 积 的 砂 箱 实 验 模 型 图 ,,,, ”,,，，脱 层 单 向 挤 压 冲 断 模 式 图 在 此 基 础 上 依 ,,，,,。系 顶 面 模 型 底 板 表 面 即 可 视 为 深 层 滑 脱 面 图 , ，，，用 下 发 生 褶 皱 隆 升 逐渐剥去褶皱顶部适 量 的 石 层 之 间 的 岩 层 早 期 形 成 的 逆 冲 断 层 倾 角 逐 渐 变 陡 英 早 ，砂 同 时 在 褶皱隆起的前缘平铺上大致等 量 的 石 英 期形成的冲 断 岩 席 依次叠置在稍后形成的 冲 断岩 席之 ，。 。，砂 以 此 来 模 拟 剥 蚀 同 沉 积 作 用 同 沉 积 石 英 砂 上 同 时 随 着 叠 瓦 状冲断岩席的前端不断向浅部滑 ，的 颜 色 选 择 应 当与先前 被剥蚀的石英砂有 所 不 脱 层 底 部 楔 入 迫 使 浅 部滑脱 层 之上的岩层沿着浅部 ，，同 以 滑 脱 层 自 右 向 左 呈 反 向 被 动 抬 升 形成被动顶板双重 ，实 验 结 果 逆 冲 构 造 而 套 滑 脱 层 之 间 冲 断 岩 席 相 互 叠 置 堆 ,,,,,,。 ，示 区 别 图 砌 ,、,,，图 为 双 滑 脱 层 单向挤压条件下发 生 剥蚀同沉 构 成 典 型 的 阿 尔 伯特型构造三角带 图 其 结 果 与 ,, 。 ，。积 的 物 理 模 拟 实 验 过 程 在整个构造变形 过 程 中 在 图 中的地 震 构 造 解释模型基本吻合 , ，，、模 型 左 端 持 续 施 加 向 右 的 挤 压 作 用 力 在 砂 箱 中 由 实 验 结 果 表 明 双 滑 脱 层 单 向 挤 压 条 件 下 发 生 、，，左 向 右 由 近 及 远 依 次 发 育 多 条 逆 冲 断 层 切 割 两 套 剥 蚀同 沉 积 的 物 理 模 拟 实 验 既 能 再 现 塔 西 南 昆 仑 滑 脱 山 前 “”图 双 滑 脱 层 冲断模型在剥蚀同沉积条件下的构造变形过程 单 向 挤 压 , , ,,,, ,,,,:,,,,:,,,,,:,,,,,,:,,,,,:,:,,,,,:,,,,),,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,:,,, ,,,,, ,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,:,,,,:,,, ,— 第 塔西南昆仑山前冲断带甫沙 克里阳段构造特征与物理模拟 期 田 继 强 等 ,,:, ,,:,:,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,:,,:,,,,,,,,,,,,,,,, ),,),,’,,,,:,,, ,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,, ,,,,:,,,,,,,,)， ,，,,,,::,,,,,,,:,) ,, ，，，王 平 在 何 登 发 雷 振 宇 等 中国 中西部前陆 冲断带构造特征 , , ,,，，,,,，，石 油 学 报 :,,:, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,::,,,,,,),,, ，:,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,:, ,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，，,,,,,:,,,,,,,,,,::,,,,,,,) ),,,,, ,,,,,,,,,,,,:,,,,,,, :, ,, ，，，贾 承 造 宋 岩 魏 国 齐 等 中 国 中 西部前陆盆地的地质特征 及 油 ,,图 构造物理模拟实验结果切片 ,,,，，,,,气 聚 集 地 学 前 缘 :,,,,,::,,,,,),,,, ,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,, ,,,,，，，:,,,,,,,,:,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,:,:,,,,,,,,,,,, ,, ,,,:,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, , ,,,) ,,，，,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,::,,,,,“”，冲 断 带 的 前 展 式构 造 变 形 过 程 又 能 较 好 地 模 ,, ，，，,,,丁 道 桂 王 道 轩 刘 伟 新 等 西 昆 仑 造 山 带 与 盆 地 北 京 地 ,,,, 拟 塔 ，质 出 版 社 ,,,,, ，，， 。 ，,,,,,:,,,,,,,:,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,西 南 昆 仑 山 前 冲 断 带 的 典 型 构 造 样 式 同 时 实 验 , ,, ,,,,,,,,,:,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,:,,,,,,,,,,,) ,,,,，结 果 与 地 震 构 造 解 释 模 型 的 一 致 性 在 一 定 程 度 上 ，,,,:,,,,,,,, , ,, ，，，验 证 牟 中 海 唐 勇 崔 炳 富 等 塔西南 地区地层剥 蚀厚度恢复研究 , , ，，,,，，,,,石 油 学 报 :,,,, ,,:,:,,,,,,,,:,,,,::,,,,,:) ,,,“了 塔 西 南 昆 仑 山 前 冲 断 带 的 形 成 机 制 符 合 双 滑 ，,,,,,,,,,,,,,:,,:,,,,,,,,,, ,,,,,:,,,,:,,,,:,,,,,,,,,,, 脱 层 ,,，, ,,,,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,，,,,”，单 向 挤 压 冲 断 模 式 这也进 一 步证明西昆仑造山,::,,,,,:,,,,) ,, ，，，胡 建 中 谭 应 佳 张 平 等 塔 里 木 盆地西南缘山前带逆冲推 覆 构 :,带 隆升产 生的 向前陆方向 的强烈 挤 压作用力和塔西南,,，，,,,，造 特 征 地 学 前 缘 :,,,,, ,,:,,,,,:,,,,,,::,,,,,,,),结论 昆 ,，，,,),,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, :,,,,:,:,,,,,,,,,,,, 仑山前 的双 滑脱层地层 结构是 形 成塔西南昆仑山前冲 ,,,,,,, ,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,:,,:,,,,,,,,,, ,,,—塔 西 南 昆 仑 山 前 冲 断 带 甫 沙 克 里 阳 段 自 ,，，,,,,,,,) ,,,,,,,,,,:,,,,,,,::,,,,,,, 。断 带 的 个 重 要 控 制 因 素 ,造 ,, ，，，— 程 晓 敢 雷 刚 林 陈 汉 林 等 西 昆 仑 山 前 甫 沙 克 里 阳 地 区 新 生 ,,、山 带 向 前 陆 方 向 依 次 发 育 基底卷入式构造 阿 尔 伯 特 ,,，，,,,代变形特征及油气控制作用 石 油 学 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盖区显生宙地层 ,,,,:,,,) ,,，,,,，北 京 石油工业出版社 :,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,::,, ,,,, ，,,吴 兴 宁 周 建 勋 渤 海 湾 盆 地 构 造 成 因 观 点 剖 析 地 球 物 理 学 ,,,:,，，,:,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,:,, ,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:,,，，,,,进 展 ,::,,:::,,,,,) ,,,，,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,, ,,,,,,,,,,,,,::,,,,,， ,, ,,,,,,,,:,:, :,,,,,,,,,,,,,,:,, ,,:,,,,,,,,,:,,,,,，,,,,,:,,:,,,,:,:,,:,,,,,,,,,,,:,,,:,,,,,,,,:,,,,, ,,,,, ，，，、、陈 杰 尹 金 辉 曲 国 胜 等 塔里木盆地西缘西域组的底界 时 代 成 ,,,，,,,,:::,, ,::,,,,) ,,，，,,,因与变形过程的初步研究地 震 地 质 增 刊,:::,,,,:,,:,),, ，，张 玉 兰 王 伟 峰 马 宗 晋 准 噶 尔盆地南缘构造物理模拟实验 , ,,，，，，,,,,:,,,,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,:,,,,,,, ,,,:,,,,,,,，，,,,石 油 大 学 学 报 自 然 科 学 版 ,:,,, ,::,,:,,)，，,,,,,,,,,,, ,,,:,,,,,:, :, ,,, ,:,,,,,:, ,,:,,, ,,) ,,,,，，,,,,,,,,,,,,:,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,:,,,,,, ,,,,,:,,,,,,:,:,,, ,,:,:,,,, :,,:,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,:,:,,,,,,,,,,,, ，,,,, :,::,,,,,:,,,,,,,,,,,,,:,,,,,:,,,,,,,,,,,, ,,,,,:,:),，,,,,:::,, ,,,,,,,,,,,,,:,) ,,，，,,,,,,,,:,,::,,:,,,,,,) ,, ，，，宋 岩 方 世 虎 赵 孟 军 等 前 陆 盆 地冲断带构造分段 特 征 及其对 ,:,,, ，，，陈 书 平 汤 良 杰 贾 承 造 等 秋 里 塔 格构造带盐构造形成的 传 力 ,,,,:,,,,,，，,,,油气成藏的控制作用 地 学 前 缘 ,:,,,, ,::,,,,,,),,，,方 式 的 构 造 物 理 模 拟 西安石油大学学报 自 然 科 学 版 :,，，， ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,) ,,,,,,,,,,,,:,,:,，,,,，，，,::,,,,,,:, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,:,,,),,,,,,),, ,,:,,,,,:,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,:,,,,:,,,,,,,,:,:,,,,,, ,:,,,,,:,,,:,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,:,,,,,,,,,,,,:,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,:,,,,:,,,,,,,,,,:,,:,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,:,::，，,,,,,,) ,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,::,,,,,,,，’,,,:,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,::,, ,,,,,,,:,,,,, — 肖 安 成 塔 里 木盆地西南缘西 昆 仑 前 陆 逆 冲 褶皱带主滑脱面 ,,,，,,,,:,) ,,,,,,,，，,,,深 度 江汉石油学院学报 ,,,:,,,,,,,,,,),, ，，，,,,:,,,,,,:,,,:,,,,:,,,,:,,,,,,,,,,,,,:,,,,,:,, ,,,,,,:,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,:,, ),,,，， ,,,,,,,,:,,,,,,:,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,::,,,:,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:, ,,，， ,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,::,,,,,:,,,,,,,,,,,,,:,:,,,::,,,,) 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