川东北双弧构造形成机理

川东北发育大巴山弧形前陆和雪峰山弧形前陆组成的向东收敛的喇叭形双弧构造，是非常独特陆内构造变形带，记录了丰富的陆内构造变形信息。前人主要基于简单的二维非线性有限元数值模拟，模拟了双弧构造的地表展布形态。而两个弧形构造在平面上和垂向上构造样式差异性、滑脱层控制作用、介质不均一性、原始弧形构造还是弯曲弧形构造、运动学与动力学特征差异性、薄皮弧还是厚皮弧等等一系列相关基础地质问题仍然不清楚。随着精细构造解析工作的深入与大变形数值模拟技术的出现，使得解答这些问题成为可能。本项目结合已有深部资料，通过详细的构造解析,确定双弧构造样式。在岩石力学参数测试分析基础上, 运用大变形数值模拟技术，在三维空间上探讨双弧构造的干涉样式与基底对地表构造控制作用，再现其形成过程。为查明川东北造格架与演化模型提供重要约束，对揭示陆内构造变形机理有重要意义，为川东北天然气勘探提供构造地质学依据。

川东北发育大巴山弧形前陆和雪峰山弧形前陆组成的向东收敛的喇叭形双弧构造，是非常独特陆内构造变形带，记录了丰富的陆内构造变形信息。前人主要基于简单的二维非线性有限元数值模拟，模拟了双弧构造的地表展布形态。而两个弧形构造在平面上和垂向上构造样式的差异性、滑脱层的控制作用、介质的不均一性、是原始弧形构造还是弯曲弧形构造、运动学与动力学特征的差异性、是薄皮弧还是厚皮弧等等一系列相关基础地质问题仍然不清楚。随着精细构造解析工作的深入与大变形数值模拟技术的出现，使得揭露这些难题成为可能。本项目结合已有深部资料，通过详细的构造解析,确定双弧构造样式。并在岩石力学参数测试分析基础上, 运用大变形数值模拟技术，在三维空间上探讨双弧构造的干涉样式与基底对地表构造控制作用，再现其形成过程。为查明川东北造格架与演化模型提供重要依据，对揭示陆内构造变形机理有重要意义。同时，由于普光特大型气田位于该该双弧构造内部，因此该项研究为该区的天然气勘探提供构造地质学依据。.本项研究基于野外调查、构造解析、构造应力场反演和同位素年代学测试分析，运用数值模拟实验方法，系统研究了川东北构造带的构造格架、构造变形样式、基本变形特征、构造演化等。在此基础上，探讨了川东北联合复合构造对油气的控制作用。具体进展如下：.川东北地区主体构造表现为大巴山构造带和雪峰山构造带共同组成的的“双弧”构造，进一步划分为，大巴山构造带以城口-房县弧型断裂带、铁溪-巫溪断裂带为界，划分为大巴山逆冲构造带、大巴山前陆弧形构造带与大巴山前陆坳陷带。。雪峰山构造带以齐耀山断裂和桑植-江口断裂为界，自西向东分为川东隔档式褶皱带、八面山隔槽式褶皱带和雪峰山基底隆起带。.川东北地区的叠加褶皱进行了详细解析表明该区的主体构造为早期近E-W向-NEE-SWW向构造之上叠加了大巴山和雪峰山两个弧形构造，主要由两期褶皱构造以横跨叠加而成。.运用断层运动学与叠加构造解析方法，一方面提出川东北中生代两期构造缩短变形。川东北总体上为早期近E-W向-NEE-SWW向构造之上叠加了大巴山和雪峰山两个弧形构造，主要由两期褶皱构造以横跨叠加而成；另一方面建立了当阳盆地中生代两期大的构造缩短变形阶段，并进一步划分出4个次级演化阶段。.在上述构造格架与叠加变形研究的基础上，通过数值模拟研究，再现了川东北双弧构造的形成过程，提出了其形成机理，探讨了川东北构造对油气控制作用