按照临界锥角楔体模拟的尼日尔三角洲深水褶皱冲断带：底部流体压力升高对构造型式的影响

摘要

本文运用临界锥角楔体力学理论，论述了尼日尔三角洲前缘冲断系统在高孔隙流体压力诱发的软弱底部滑脱面上发生的变形。与大多数造山褶皱带相比，尼日尔三角洲虽呈现出相似的岩石性质，但其锥角（海底坡度角与底部滑脱面倾角之和）却异乎寻常的低。低锥角表明尼日尔三角洲的底部滑脱面异常软弱，这反映了底部滑脱面所在的前三角洲相阿卡塔（Akata）组页岩具有高孔隙流体压力（λ≈0．9）。软弱的底部滑脱带对尼日尔三角洲深水褶皱带的构造型式有重大影响。因超压而变软弱的阿卡塔组页岩在背斜中心和前缘冲断层上盘发生了塑性变形，发育了剪切断弯褶皱和滑脱背斜，它们构成了这一深水褶皱带的主要构造圈闭类型。此外，低锥角楔体还导致了背冲断层带的广泛发育，同时出现了对这一深水褶皱冲断带有分隔作用的大面积相对半变形区。本文在论述底部流体压力升高对尼日尔三角洲深水构造影响的同时，也将临界锥角楔体理论推广运用到了被动陆缘背景。