《Journal of South American Earth Sciences》：APPLICATION OF THE HYPEREXTENDED RIFT MODEL TO CAMPOS BASIN, OFFSHORE BRAZIL: IMPLICATIONS FOR TECTONIC EVOLUTION AND HYDROTHERMAL PROCESSES
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坎普斯盆地南部断陷伸展模型研究：通过二维地震解释与前向重力建模，揭示大陆边缘拉伸-变薄-超伸展演化过程，低角度断层定位优化显示地壳变薄与BM-C-33区块热液系统密切相关，岩心证据（硅化、水力碎裂等）证实构造-热液耦合作用。
罗德里戈·阿尔贝蒂（Rodrigo Alberti）|埃马努埃莱·弗朗切斯科·拉特拉（Emanuele Francesco La Terra）|马科斯·费特（Marcos Fetter）|吉尔马尔·布埃诺（Gilmar Bueno）|塞尔吉奥·丰特斯（Sergio Fontes）|雷纳塔·阿尔瓦伦加（Renata Alvarenga）|热尔松·若泽·萨拉莫尼·特拉（Gerson José Salamoni Terra）|阿尔梅里奥·巴罗斯·弗朗萨（Almério Barros Fran?a）|科斯梅·费雷拉·庞特-内托（Cosme Ferreira Ponte-Neto）
国家天文台，地址：巴西里约热内卢州圣克里斯托旺市（S?o Cristóv?o），加尔·何塞·克里斯蒂诺街77号（Rua Gal. José Cristino 77），邮编20921-400
摘要
裂谷边缘研究的最新进展带来了新的概念，并改变了人们对大陆边缘的解释方式。尽管最近的一些研究将“超伸展”（hyperextension）理论应用于坎波斯盆地（Campos Basin）的边缘尺度，但本研究聚焦于BM-C-33勘探区块（Raia Manta和Raia Pintada油田），详细探讨了地壳结构与热液过程之间的联系。我们采用了“拉伸-变薄-超伸展”（stretching–thinning–hyperextension）模型来分析巴西海域南部的坎波斯盆地，结合二维地震解释和正演重力建模，以研究该地区的构造演化及其在大陆分裂过程中对热液循环的维持作用。三个基于地震数据的重力模型显示，大陆地壳经历了从拉伸到变薄的连续变化过程，其特征是存在一条主要的低角度剥离断层、明显的地壳衰减现象，以及地幔抬升至20公里以内的深度。这条剥离断层的位置比之前的区域性解释更为精确，进一步明确了地壳变薄与BM-C-33区块之间的关系。该区域是地壳衰减最严重的地方，这里的断层控制着岩石的渗透性，地热梯度较高，且地幔热流为长期存在的热液系统提供了能量支持。来自3-REPF-15DA-RJS井的岩石学证据（包括普遍存在的硅化作用、水力角砾岩、鞍状白云岩、石英脉及沥青充填物）证实了这种构造-热力机制的存在。这些发现建立了地壳尺度结构与储层尺度热液蚀变之间的联系，表明超伸展裂谷模型能够解释坎波斯盆地的整体演化过程及其局部热液系统的形成。
章节摘录
引言
板块内大陆边缘的发展（Ingersoll, 2012）长期以来一直基于涉及机械变薄、等静力补偿和沉积填充的岩石圈伸展模型（McKenzie, 1978; Wernicke, 1981; Wernicke and Burchfiel, 1982; Lister et al., 1986; Kusznir and Park, 1987; Lemoine et al., 1987; Buck, 1988; Wernicke and Axen, 1988; Kusznir and Ziegler, 1992）来进行解释。
裂谷模型
自20世纪80年代以来，人们对裂谷演化的理解取得了显著进展。早期的概念模型强调通过纯剪切（McKenzie, 1978）或大型低角度断层（Wernicke, 1985, 1981; Wernicke and Burchfiel, 1982）实现岩石圈的拉伸。随后，许多研究者将这些模型扩展到了裂谷边缘和化石边缘（Lister et al., 1986; Lemoine et al., 1987）的研究中。同时，Kusznir和Park（1987）提出了弯曲悬臂模型（flexural cantilever model）来解释这些地质现象。
地质背景
研究区域位于巴西东南部坎波斯盆地（Campos Basin）的深水区（见图2）。坎波斯边缘的地质形成与早白垩纪的裂谷作用有关，这一过程导致了西冈瓦纳大陆（West Gondwana）的分裂（Rabinowitz and LaBrecque, 1979; Chang et al., 1992; Cainelli and Mohriak, 1999）。这种伸展作用形成了南大西洋，而坎波斯边缘位于该演化过程中的中央段。
数据与方法
本研究使用了0258_2D_SPEC_BM_C勘探项目中三条呈NW–SE方向的二维地震测线（0258-3061、0258-3073A和0258-3089），这些数据由Geco AS公司在2000至2001年间采集，并由巴西国家石油局（ANP）公开。ANP提供的数据集经过预堆叠深度偏移（Pre-Stack Depth Migration, PSDM）处理，能够实现超过15公里深度的结构成像。我们通过地震地形分析（Seismic Relief）方法对这些地震数据进行了解释。
结果
本文展示了坎波斯盆地南部三条NW–SE方向地震剖面的解释结果及二维正演重力建模结果（见图5和图6）。这些剖面按从南到北的顺序排列，便于评估沿走向方向的构造特征。下面分别描述了0258-3061、0258-3073A和0258-3089三条测线的具体结果（见图7、图8和图9）。
0258-3061测线穿过一个经历了拉伸和
低角度剥离断层与地壳结构
在裂谷边缘，从拉伸到变薄的地壳转变通常伴随着大规模剥离断层的形成，这些断层负责地壳的解耦和逐渐变薄过程（Lavier and Manatschal, 2006）。在研究区域内，地震解释显示存在一条从结晶基底延伸至盐层下伏地层底部的主要连续低角度剥离断层（见图7a、图8a和图9a）。在所有三个解释的剖面中，这条断层
结论
地震解释与重力建模的结合使得我们能够对坎波斯盆地南部从拉伸到变薄的地壳转变过程进行三维表征，这与现有的裂谷演化模型相符。这种转变的边界特征是一条主要的低角度剥离断层、明显的地壳衰减现象，以及地幔抬升至20公里以内的深度。这条边界的位置比之前的研究结果更精确，且稍微偏向盆地内部。
作者贡献声明
科斯梅·费雷拉·庞特-内托（Cosme Ferreira Ponte-Neto）： 负责监督工作。阿尔梅里奥·巴罗斯·弗朗萨（Almério Barros Fran?a）： 负责撰写、审稿与编辑、数据可视化及结果验证。热尔松·若泽·萨拉莫尼·特拉（Gerson Jose Salamoni Terra）： 负责撰写、审稿与编辑、数据可视化及结果验证。雷纳塔·多斯·桑托斯·阿尔瓦伦加（Renata dos Santos Alvarenga）： 负责撰写、审稿与编辑、数据可视化。塞尔吉奥·路易斯·丰特斯（Sergio Luiz Fontes）： 负责项目管理工作。吉尔马尔·维塔尔·布埃诺（Gilmar Vital Bueno）： 负责撰写、审稿与编辑、结果验证。马科斯·费特（Marcos Fetter）： 负责撰写、审稿与编辑、结果验证及监督工作。埃马努埃莱·弗朗切斯科·拉特拉（Emanuele Francesco La Terra）： 负责撰写及部分审稿工作。
未引用文献
Osmundsen和Redfield, 2011.
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
作者衷心感谢Petronas Brasil通过“PETROCARB”项目对国家天文台的支持，同时也感谢巴西国家石油局（ANP）通过研发税收政策所提供的战略支持。
