模拟弹塑性上地壳中逆断层盆地的演化

利用黏弹塑性有限元分析方法 ,模拟了厚为 1 0km的上地壳 (假定上地壳具有Byerlee型强度包络 )中以逆断层为边界的盆地的演化 ;假定基底无黏性 ,而盆地中充填的沉积物密度比地壳密度小 40 0kg/m3 。随着每次以 0 .2 5km位移增量逐渐挤压地层 ,塑性破裂区扩大 ,直至挤压位移至约 5 .5km时 ,出现了破裂切穿整个地层的现象。当达到这种状态时 ,盆地的沉降减慢 ,最终停止。地层被挤压至位移 5 .5km后形成一个 30km宽、5km深的盆地。整个演化过程中 ,盆地转折线逐渐向断层移动。切穿破裂出现以后 ,地层被继续挤压到位移 8km ,以便观察研究断层两侧的挤压褶皱构造。这些褶皱是从早期轻微的挠曲起伏演化而来的 ,到挤压位移 3km时 ,它们开始明显增强 ,到挤压位移 8km时 ,已经形成非常大的背斜和向斜 ,其幅度从断层向两侧逐渐减小。