华北鄂尔多斯盆地中二叠世冲积扇地震诱发的软沉积变形机制及其对古构造与盆地演化的启示

本综述系统探讨了鄂尔多斯盆地中二叠世石盒子组台同山剖面中发育的软沉积变形构造（SSDS），揭示了其与古地震活动、液化作用及物源变迁的成因联系。研究通过沉积学分析，明确了SSDS在重建古构造环境（如北秦岭造山带活动）及盆地演化中的关键指示意义，提出了超越传统原位成因模型的新概念，为全球类似构造的解释提供了重要框架。

　　

Highlight

台同山剖面软沉积变形构造（SSDS）的动态演化：地震与液化对扇三角洲系统的启示

SSDS可形成于构造板块的任何位置，但其类型始终为解读其构造-沉积环境提供关键信息（Waldron and Gagnon, 2011; Yang et al., 2017a）。实验室实验已识别出百余种SSDS类型，包括泄水构造（WES）、同沉积断层、液化柱、滑塌、负载构造和交错层理，这些主要形成于冲积环境（van Loon, 2019）。

在台同山剖面，滑塌（卷曲层理）和泄水构造（WES）均被观察到……

Conclusions

SSDS的复杂成因与盆地演化：本研究揭示了沉积作用、沉积环境与区域构造运动之间复杂的相互作用，在重建盆地演化过程中聚焦于SSDS及其他沉积特征。

沉积环境：台同山剖面的沉积物被识别为冲积扇远端扇区域的辫状河与片洪沉积，以异化泥质和细粒粉砂质沉积为主。

地震触发机制：SSDS的形成由地震震动触发，启动了液化、侵蚀、泥浆团块形成、水塑性变形、物质固结和岩化作用。瑞利波在部分岩化的地下沉积物中引发的液化作用形成了泄水构造。物源分析揭示了华北克拉通（NCC）西南和东南部存在地震活跃的造山物源区，在中二叠世经历了显著的抬升和剥蚀。关键发现表明，台同山剖面中二叠世辫状河相源自祁连造山带，随后物源向东迁移至北秦岭造山带（NQLO），凸显了驱动物源快速变迁的动态构造力，进一步塑造了沉积作用并推动了盆地演化。此外，当时华北克拉通东南部的抬升速率快于西南部。这些相沉积于进积冲积扇的远端扇区域，该处的地震岩很可能因北秦岭造山带的活跃地震活动而形成。本研究识别了地震岩形成过程中的相间变迁，引入了超越传统原位成因模型的创新概念，拓宽了对沉积动力学的理解。SSDS在沉积结构中的这一关键作用深化了沉积地质学中对盆地演化的认识，并为全球范围内类似结构的解释提供了框架。