走滑断裂带贯穿过程与发育模式的物理模拟

结合实际地质资料设计9组砂箱模拟实验,并利用断层CT扫描技术研究简单剪切走滑带演化规律与发育机制。结果表明,R(Riedel)剪切断裂形成早、数量多,并有一组与主走滑带低角度相交,P剪切断裂(与R剪切断裂对称分布的压剪破裂)与Y剪切断裂(与主位移带近平行的剪切破裂)形成滞后,并在Y剪切断裂发育后才从分段构造连接成贯穿的走滑带。走滑带贯穿连通过程可划分为4个阶段:萌芽阶段、R剪切断裂发育阶段、P剪切与Y剪切断裂发育阶段、走滑带贯穿阶段。实验揭示了走滑断裂由基底向盖层递进传播的发育过程,萌芽阶段剖面上断裂逐渐向上散开发育,R剪切断裂发育阶段平面上向外散开后逐渐向主位移带收敛。雁列构造具有"螺旋-拖曳"发育模式,雁列断裂的长度增长速度呈约2倍于深度增长速度线性增长,而与主位移带夹角随深度呈二次函数变小。分析表明,最大主应力方向、盖层厚度是导致雁列构造"螺旋-拖曳"结构差异的主控因素。走滑断裂的物理模拟为塔里木盆地海相碳酸盐岩断裂解析与分层、分段的勘探开发实践提供了模型基础。