利比亚苏尔特盆地中央科特拉地堑多相构造沉降机制与岩石圈伸展控制的定量模型研究

本文通过整合47口钻井数据与26条2D地震剖面，首次定量重建了利比亚苏尔特盆地中央科特拉地堑（CKG）晚白垩世-始新世的构造演化史。研究采用回剥（backstripping）技术与岩石圈伸展因子（β）计算，识别出4个差异沉降-抬升阶段（I-IV）及3类不整合面，揭示地堑轴部地壳伸展率达50-100%。创新性提出"伸展差异（extension discrepancy）"概念，为理解前寒武基底剪切带（Dahra Shear Zone）对裂谷断层发育的控制机制提供了新证据。

　　

Highlight亮点

• 地震解释揭示声波基底存在3套反射层组（IRP），被定义为Dahra剪切带

• 识别出4种地震相单元，与3类伽马测井趋势共同界定构造沉降相边界

Stretching factor estimation伸展因子估算

采用两种创新方法计算伸展因子（β）：

1）沉降派生伸展：岩石圈伸展系数1.0-1.5

2）断层派生伸展：地堑轴部达1.5-2.0

通过麦肯齐模型（McKenzie, 1978）简化公式：

β = 1/[1-(2.22*TS/13.255)]

（TS=构造沉降量）

Comparison and uncertainties估算对比与不确定性

断层派生与沉降派生数据存在显著差异，这种"伸展差异"可能源于：

• 地震剖面质量导致的断层位移误判

• 多米诺骨牌模型（domino-type model）的局部变形局限

• 深部断层偏移量变化

Influence of pre-existing shear zones先存剪切带影响

地震数据揭示裂谷断层与基底剪切带存在两种互作模式：

1）合并型：裂谷断层向下并入剪切带

2）切错型：裂谷断层被剪切带位移切割

这些继承机制（inheritance mechanisms）显著控制裂谷构造样式

Conclusion结论

• 科特拉地堑受控于Dahra和Amin两个基底隆起

• 裂谷启动于赛诺曼期（Cenomanian），桑顿期（Santonian）抬升

• 古新世（Palaeocene）达伸展峰值，始新世（Eocene）转入热沉降

• 首次量化南部沉积中心最大伸展量达100%