伸展盆地构造演化的数值模拟——以南海北部白云凹陷为例.pdf

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1、第30卷第1期地质通报Vo1．30．NO．12011年1月GEoL0GICALBULLETINOFCHINAJan．，2011伸展盆地构造演化的数值模拟以南海北部白云凹陷为例廖杰1''，周蒂，赵中贤，张云帆L，徐子英1,2LIAOJie一，ZHOUDi，ZHAOZhong—xian，ZHANGYun—fan，XUZi—ying’1．中国科学院边缘海地质重点实验室／中国科学院南海海洋研究所，广东广州510301；2．中国科学院研究生院．北京1000391．CASKeyLaboratoryofMarginalSeaGeology~South

2、ChinaSeaInstituteofOceanology,ChineseAcademyofSciences，Guangzhou510301，Guangdong,Chino,．2．GraduateUniversity,ChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China摘要：介绍了瞬时均匀拉伸模型、挠曲悬臂梁模型和多幕伸展模型，特别强调各种模型的基本假设和适用条件，以及基于这些模型发展出的二维正反演模拟和一维应变速率模拟的方法。这些方法在计算岩石圈伸展系数和盆地张裂的过程中，具有一定的优越性。在盆地的

3、数值模拟中，有时需要综合运用多种数值模型来突破单个模型假设条件的约束。为了研究南海北部白云凹陷的裂后沉降特点，分别应用二维正反演和一维应变速率正反演方法计算岩石圈的伸展系数，并计算理论热沉降，与实测裂后沉降进行对比。模拟结果表明，白云凹陷岩石圈的伸展系数大致呈钟形分布，在凹陷中心处最大，大约为3．5；凹陷的实测裂后沉降远大于理论值，即存在裂后异常沉降，裂后期的异常沉降总量在凹陷中心和南部在2km以上。关键词：伸展盆地；数值模型与模拟：构造演化；南海北部白云凹陷中图分类号：P542文献标志码：A文章编号：1671—2552(2011)01

4、-0071—11LiaoJ，ZhouD，ZhaoZX，ZhangYF，XuZY．Numericalmodelingofthetectonicevolutionofextensionalbasin：takeBaiyunsagofnorthernSouthChinaSeaforexample．GeologicalBulletinofChina,2011，30(1)：71-81Abstract：Thispaperintroducedthemodelsofinstantaneousuniformstretching，flexuralcantil

5、everstretching，andmultiphasestretch-ing，withspecialemphasisplacedontheirbasicassmnptionsandapphcationconditions．2Dinverseandforwardmodelingand1Dstrainratemodelinghavestrongsuperiorityonstudyingthehthosphericstretchingfactorandriftingprocess．Inthenumericalmodeling，WEoften

6、needtOcombinesomemodelstogetherinordertObreakthroughthelimitationoftheassumptionsthatexistedmeachsinglemodel，forexample，usingtheflexuralcantilevermodelandmultiphasestretchingmodeltogethertOsimulatethemulti—riftingprocess．Withthepurposeofresearchingthepost—riftsubsidencec

7、haracteristicsoftheBaiyunsag，weusethe2Dinverseandforwardmodelingand1DstrainratemodelingtOcalculatethehthosphericstretchingfactorandtheoreticalthermalsubsidence．comparingwichtheob-servedpost—riftsubsidence．Thedistributionofthehthosphericstretchingfactorisshapedlikeabel1．w

8、itI1themaximumvalue3．5inthecenterofthesag．Theobservedpost—riftsubsidenceismuchbiggerthanthetheoreticalp