Termit盆地构造变形的力学机制.pdf

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1、卷(Volume)37，期(Number)3，~,(SUM)138页(Pages)377-383，2013，8(August，2013)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetallogeniaTermit盆地构造变形的力学机制张庆莲，一，侯贵廷，潘校华，万伦坤，毛凤军(1．北京大学地球与空间科学学院，教育部造山带与地壳演化重点实验室，北京100871；2．石家庄经济学院资源学院，河北石家庄050031；3．中国石油勘探开发研究院，北京100083)摘要：Termit盆地是中西非裂谷系中典型的中一新生代裂谷盆地，形成于早白垩世大西洋张裂的构造背景下。在白垩纪至古近纪经历了

2、“裂谷一坳陷一裂谷”的构造演化过程，且两期裂陷作用形成的断裂走向不同。依据Termit盆地的基础构造特征，运用弹性有限元数值模拟方法，从动力学角度讨论盆地构造演化模式，为盆地的构造演化研究提供动力学依据。模拟结果表明，在早白垩世，盆地受区域NE—SW向拉张作用，在盆地西部边界发育一系列NW-SE向早白垩世早期断层。在古近纪，盆地受近EW向拉张作用，在盆地西部受早期断层影响较大的Dinga断阶带和Yogou西斜坡地区，局部应力场使断层发育走向为NW—SE；受其影响较小的Araga地堑发育张扭性断层，沿早白垩世断层呈雁行排列；不受其影响的Fana低凸起和Moul凹陷发育NNW-SSE向

3、断层。关键词：Termit盆地；中西非裂谷系；东尼日尔；局部应力场；有限元数值模拟；力学机制中图分类号：P542；P628_3文献标志码：A文章编号：100l一1552(2013)03—0377—007Homberg(2004)等借助数值模拟方法恢复了晚白垩0前言世法国Pontarlier断裂区的古构造应力场，并通过对Termit盆地位于尼日尔东南部，是中西非裂谷主断裂周围应力状态的分析得出了其构造活动规律；系中典型的中一新生代裂谷盆地，该盆地是中国天然Houeta1．(2006)以古岩墙为证据，利用有限元数值气集团公司在海外的三大风险勘探区块之一(童晓光模拟方法恢复了华北克拉通前

4、寒武纪古构造应力场，等，2004；窦立荣，2005；江文荣等，2006；刘剑平等，为超大陆古构造应力场的重建及超大陆裂解机制的2008)。该盆地形成于早白垩世大西洋张裂的构造背景研究提供了参考：佟彦明(2007)~1J用ANSYS系统的下(Genik，1993；Guiraudeta1．，1987)。盆地在白垩纪至平面线弹性模拟加以验证，最后确定了胶莱盆地在古近纪经历了“裂谷一坳陷一裂谷”的构造演化过程，且莱阳期的动力学机制。这些研究表明，应用有限元两期裂陷作用形成的断裂走向不同(Genik，1993；数值模拟方法研究构造的力学机制十分有效。Guiraudeta1．，1987)。Te

5、rmit盆地目前整体勘探水平较本文依据Termit盆地的基础构造特征，运用弹低，且对盆地的构造演化研究缺少动力学分析。性有限元数值模拟方法，从动力学(张明利和万天丰，动力学研究主要是探索构造形变与应力状态之1988；Martineta1．，1998；Maerteneta1．，2002；闫淑间的关系，用来研究构造的形成机~lJ(Bertoluzzaand玉等，2011)角度讨论盆地构造演化模式，为盆地的Perotti，1997；Hombergeta1．，2004；Houeta1．，2006)。构造演化研究提供动力学依据。收稿日期：2013-03—18；改回日期：2013-04—01项

6、目资助：中石油勘探开发研究院和国家重点基础研究发展计划“973”项目(编号：2009CB219302)联合资助。第一作者简介：张庆莲(1986一)，女，博士研究生，从事构造地质研究。Email：zhangqinglian@pku．edu．cn通信作者：侯贵廷(1964一)，男，教授，博士生导师，从事构造地质研究。Email：gthou@pku．edu．cn第3期张庆莲等：Termit盆地构造变形的力学机制383GuiraudRandMaurinJC．1992．EarlyCretaceousriftsofJoussineauGD，PetitJPandGauthierBDM．2003．

7、WestemandCentralAfrica：Anoverview．Tectonophysics．Photoelasticandnumericalinvestigationofstress213(1—2、：153-168．distributionsaroundfaultmodelstenderbiaxialcompressiveGuiraudR，MbaiganeJC，CarretierSandDominguezS．loadingconditions．Tectonoph