伸展断层相关褶皱类型及成因机制
摘要：断层相关褶皱的动力学成因并非只有挤压作用，在伸展应力作用下也可形成伸展断层相关褶皱。为了全面理解伸展断层相关褶皱的运动学和动力学特征，本文利用Move软件重现伸展断层传播褶皱和伸展断层转折褶皱演化过程，并探讨其成因机制，得到如下认识：①伸展断层传播褶皱的形成受控制于地腹深部断层活动，是浅部构造变形对深部构造变位的响应。②铲式正断层相关褶皱是伸展作用下地层由于重力弯曲变形，发育形成的反牵引褶皱（滚动背斜）。③坡坪坡式正断层相关褶皱是台阶状正断层控制作用下发育形成的背-向斜复合褶皱。
关键词：伸展断层相关褶皱；演化过程；成因机制
Types and genetic mechanism of extensional fault-related folds
Abstract:湿润的反义词是什么 The dynamic origin of fault-related folds is not only compression, but also extensional fault-related folds can be formed under extension. In order to understand the kinematic and dynamic characteristics of extensional fault-related folds, this paper us Mo
ve software to reproduce the evolution process of extensional fault-propagation folds and extensional fault-bend folds, and discuss their genetic mechanisms. The following understandings are obtained: ① The extensional fault-propagation folds is controlled by deep-state fault activity, which is the respon of shallow structural deformation to deep structural displacement. ② The listric normal fault-related folds is a rever traction fold (rolling anticline) developed due to gravity bending deformation of strata under extension. ③ The ramp-flat-ranmp normal fault-related folds is a anticline-syncline compound fold developed under the control of step type normal fault.
Key words: extensional fault-related folds, evolution process, genetic mechanism
1 引言
断层相关褶皱是指在断层发育过程中由于地层弯曲变形而伴生发育的褶皱[1]。自1983年Suppe John基于面积和厚度守恒原则建立起“断层转折褶皱”的几何定量关系以来[2]，断层传播褶皱和滑脱褶皱等断层相关褶皱理论受到了密切关注，并被广泛应用于挤压环境下复杂褶皱构造解析和含油气盆地研究之中[3-5]。但是褶皱形成的动力学环境并非只有挤压动
力学一种，国内外学者在对美国的盆岭伸展区、莱茵地堑，国内海拉尔盆地、松辽盆地以及渤海湾盆地等地区的研究表明，与断层伴生的褶皱也可以发育在伸展动力学环境之下[6-10]。为了区别于挤压环境下的断层相关褶皱，常称之为伸展断层相关褶皱。
随着伸展构造研究的不断深入，伸展断层相关褶皱的油气地质意义越发受到关注。断层对盆地内油气的运聚起到关键控制作用，褶皱可以为油气藏的聚集提供有利圈闭，此外，还可以根据断层上下盘地层厚度、褶皱变形等特征来反推断裂的发育时期、活动期次以及所处动力学环境等，从而实现精确刻画油源断裂、指导油气勘探开发目的[11-13]升序排列。本文在结合前人研究基础上，利用Move软件重现伸展断层相关褶皱形成演化过程，解析其成因机制，旨在为全面理解伸展断层相关褶皱提供理论支撑。
2 伸展断层相关褶皱分类
伸展环境下，由于正断层几何形态、活动性的改变以及断层之间的相互作用，往往发育多种与断层发育演化过程有直接关系的褶皱。根据断层线与褶皱轴线的接触关系，可将伸展断层相关褶皱划分为横向褶皱、纵向褶皱和斜向褶皱[8,14-15]。根据褶皱成因机制，又可将伸展断层相关褶皱划分为伸展断层传播褶皱、伸展断层转折褶皱、牵引褶皱和横向褶皱
等（图1）。为了更加明确褶皱和断层之间的成因联系，本文主要开展伸展断层传播褶皱和伸展断层转折褶皱的研究。
伸展断层传播褶皱是由于伸展作用下隐伏正断层的活动而导致上覆地层发生被动弯曲变形，也有称之为强制褶皱[12]。该类褶皱常表现出前翼陡窄、后翼宽缓的不对称形态。隐伏正断层活动在浅部地层中形成一个三角形变形区域。区域内，地层弯曲变形，形成褶皱，且越靠近断层端点，变形越强烈，褶皱越紧闭；区域外，地层未受到断层影响，不发生形变（图1a）。
伸展断层转折褶皱是由于伸展作用下正断层断面倾角变化而引起地层发生褶皱弯曲（图1b）。常见的特殊类型有铲式断面控制作用下的滚动背斜、坡坪坡式断面控制作用下的背-向斜复合褶皱等。
图1 伸展正断层相关褶皱典型类型
3 伸展断层相关褶皱发育演化过程
构造演化分析就是从时间的角度去分析构造发育演化过程和变化规律，有助于理解其构造运动学特征。
伸展断层传播褶皱发育受控于地腹深部的隐伏正断层。当隐伏正断层开始活动，被断层所切割的地层顺断层面向下滑移错动，而上覆未被断层错断的地层为了保持变形的协调性，形成一个变形三角区。随着断距的不断增大，三角形区域内的岩层变形越来越强烈，且越靠近断层端点处，岩层形变越大（图2a）。
铲式正断层相关褶皱是伸展断层转折褶皱的特殊类型之一。在伸展作用下，断上盘岩层发生弯曲变形，形成反牵引褶皱（滚动背斜）。变形区域受铲式断层的规模控制，靠近断层处岩层发生变形，而远离断层处岩层未发生弯曲变形。随着伸展量的增大，构造形态基本保持一致，但滚动背斜的规模随之增大（图2b）。
坡坪坡式正断层相关褶皱是伸展作用下所形成的背-向斜复合褶皱。受拉张应力作用，岩层
顺坡坪坡式断层滑脱拆离，在断坡处岩层弯曲变形，形成向斜；断坪处岩层未发生变形，形成背斜。随着断距的增大，向斜规模越来越大，而背斜规模越来越小；如断距继续增大，可以预见背斜将消失（图2c）。
图2 伸展断层相关褶皱演化示意图
4 成因机制
伸展断层传播褶皱的形成实际上是伸展作用下地腹隐伏正断层活动在上覆地层中的响应，
深部正断层的构造变位引起上覆地层的构造变形，发育形成伸展断层传播褶皱。隐伏正断层活动向浅部地层传播过程中，形成一个由两条剪切边界所围限的三角形区域。区域内，岩层发生弯曲变形，且越靠近断层端点，岩层变形越强烈，而区域外岩层基本不发生变形。
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铲式断层相关褶皱的发育主要受控于断面形态（上陡下缓的铲式）和岩层重力。在伸展作用下，铲式断层两盘岩层被拉开拆离，在断面处形成虚空的可容空间，断上盘岩层为了填补这种潜在空隙，在重力驱动下发生弯曲变形，从而形成铲式断层相关褶皱，也称之为滚动背斜。然而，这种可容空间并不会真实存在，因为断层活动和岩层变形是同时发生进行的。
坡坪坡式正断层相关褶皱的形成主要受控于断面形态的变化，断层通常包括断坡-断坪-断坡三部分。在伸展作用下，断上盘岩层顺着坡坪坡式断层发生拆离滑脱。在断坡处，岩层为了填补伸展作用下所形成的潜在空隙而发生重力弯曲下陷，发育向斜；在断坪处，岩层顺层滑脱形成相对构造高点，发育背斜，在断坡-断坡的组合作用下，发育形成背-向斜复合褶皱。
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结论
①伸展断层传播褶皱的形成受控制于地腹深部断层活动，是浅部构造变形对深部构造变位的响应。
②铲式正断层相关褶皱是伸展作用下地层由于重力弯曲变形，发育形成的反牵引褶皱（滚动背斜）。安徒生童话读后感50字
孔怎么组词③坡坪坡式正断层相关褶皱是台阶状正断层控制作用下发育形成的背-向斜复合褶皱，在断坡处发育向斜，在断坪处形成背斜。
参考文献
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