河西走廊系列盆地构造演化的三维数值模拟

论文摘要

河西走廊是青藏高原向东北方向扩展生长的前缘地区。在青藏高原向东北方向推挤过程中,走廊内形成盆山相间的地貌,自东向西为武威—张掖—酒泉—玉门盆地,呈一字形排列,是研究新生盆地构造演化的理想地区。基于河西走廊及其邻区晚新生代构造环境、现今盆地与断裂带的几何构造布展、GPS和历史地震资料,建立区域三维黏弹塑性有限元地质模型,以期动态刻画近5 Ma河西走廊系列盆地的构造演化过程,探讨地壳的横向不均匀性对该区域构造变形的影响。数值分析结果如下。1)在近5 Ma的区域压扭构造作用下,河西走廊多个力学性质较强的次级块体依次形成左行排列的系列盆地且被NNW-NW向的断裂带和隆起分割。2)与研究区域内的其他地区相比,河西走廊与祁连山和阿拉善地块的交界处及祁连山地区整体抬升速度较快,且北祁连山抬升速度大于南祁连山。3)祁连山北缘榆木山断裂段呈现微弱东西引张,抬升速度比两端慢,地表垂直抬升速率呈现"缺口"形态。4)与河西走廊相邻的塔里木和阿拉善地块的上地壳相对于不断隆升的青藏高原下沉,且挤压盆地中地壳,使得盆地之间出现隆起。数值分析的结果反映了河西走廊系列盆地的演化过程,解释了现今祁连山地区河流网络分布现象,也揭示了青藏高原东北缘向北东方向扩展生长过程中潜在的动力来源。

论文目录

• 1 数值计算模型
•   1.1 模型设置
•   1.2 动力学方程
•   1.3 模型参数选取
• 2 数值模拟结果与分析
•   2.1 区域速度场分布
•   2.2 区域内的垂直和水平位移
• 3 讨论
•   3.1 计算参数的影响分析
•   3.2 黑河流动模式
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李蔚琳,程惠红,张怀,石耀霖

关键词: 河西走廊,青藏高原东北缘,构造演化,黏弹塑性,有限元模拟

来源: 中国科学院大学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 中国科学院大学中国科学院计算地球动力学重点实验室

基金: 国家自然科学基金重大项目(41590885),中国科学院大学校部教师与研究所合作专项基金(Y652013Y00)资助

分类号: P618.13

页码: 196-207

总页数: 12

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