《Tectonophysics》：Multi-stranded intraplate shear zone revealed by combined morphostructural and ERT imaging: Insights from the Serrote fault system, Brazil
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•走滑挤压应变分布在宽阔的多分支剪切走廊中。•电阻率层析成像揭示了垂直持续、分段的断层核，超越了地表测绘的范围。•负花状结构和旋转岩块揭示了复杂的内部变形。•前寒武纪基底构造对断层结构和连接起一级控制作用。•综合构造-电阻率层析方法细化了板内剪切带的特征描述。引言巴西东南部板
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走滑挤压应变分布在宽阔的多分支剪切走廊中。
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电阻率层析成像揭示了垂直持续、分段的断层核，超越了地表测绘的范围。
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负花状结构和旋转岩块揭示了复杂的内部变形。
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前寒武纪基底构造对断层结构和连接起一级控制作用。
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综合构造-电阻率层析方法细化了板内剪切带的特征描述。
引言
巴西东南部板内变形受前寒武纪基底长期构造继承性的强烈调节。虽然区域巴西利亚诺构造体系主要由NE–SW走向的剪切带主导，但帕拉纳盆地的显生宙再活化通常集中在NW–SE和E–W走向的构造走廊上，这些走廊反复容纳脆性变形并影响了盆地尺度的构造重组（Soares, 1972, Soares, 1974; Schneider et al., 1974; Sousa, 2002）。这些构造织物形成了分布式变形走廊，而非孤立的断层分支，随着板内应力场随时间变化，产生了正断层、走滑和走滑伸展几何结构的复杂排列。在帕拉纳盆地内，这种继承性控制了脆性结构的定位，引导了沉积模式，并在多个尺度上影响了流体运移路径（Batista, 2002; Araújo et al., 2008）。因此，理解这些变形走廊的内部构造对于重建其运动学演化以及评估其在壳内水文、渗透性结构和地下水、烃类和富含CO?的卤水等流体区隔化中的作用至关重要。
尽管进行了数十年的构造测绘，许多板内变形走廊仍主要从地表地貌和稀疏的地层约束进行解释，导致其地下构造和应变容纳机制的解析度较低。在帕拉纳盆地中部，Jibóia和Serrote断层系统就是这种问题的典型例子（图1）。早期模型通常将这些特征描述为由正断层形成的简单地堑或地垒–地堑结构（Schneider et al., 1974; Soares, 1974）。然而，后来的基于地表的构造分析报道了混合的运动学指标，包括R–R'型剪切、方解石充填的脉、岩块倾伏和与走滑及走滑伸展再活化一致的裂缝阵列（Sousa, 2002; Sant'Anna et al., 2006; Rodrigues et al., 2009; Riffel et al., 2026）。这些相互矛盾的解释突显了板内构造学中的一个更广泛挑战：如果没有高分辨率的地下成像，就很难确定变形是沿离散断层局部化还是分布在与继承性基底各向异性相关的多分支剪切带中。
电阻率层析成像已成为成像近地表断层构造的有效工具，特别是在岩性对比、富含黏土的断层泥、热液蚀变和破裂区赋予强电各向异性的地方（Araújo et al., 2008）。虽然广泛应用于活动断层系统的评估和浅层断层核成像（Villani et al., 2015; Villani and Sopia, 2017; Porras et al., 2022; Balasco et al., 2022; Ho et al., 2020; Meng et al., 2020; AlQahtani et al., 2021），但其在古老、板内和潜在再活化系统（特别是在被动边缘沿线发育的系统）中的应用仍然相对有限。因此，电阻率层析成像在稳定大陆环境中细化或颠覆长期构造解释的潜力仍未得到充分探索。
在此背景下，本研究通过综合详细的形态构造测绘和20条电阻率层析剖面网格，推进了对板内走滑系统的理解，以表征Serrote断层系统的内部几何结构，该系统是Tietê构造走廊内一条主要的NW–SE走向结构（Barbosa and Almeida, 1949; Sousa, 2002）。该地区是研究受构造继承性引导的变形的天然实验室，因为主导的基底构造强烈影响断层的走向和再活化模式（Riccomini, 1995, Riccomini, 1997）。通过将地表构造数据与高分辨率电阻率成像相结合，我们证明Serrote系统（图1）表现出远比先前认识更为复杂的构造，其特征包括垂直持续的导电断层核、分布式剪切以及走滑伸展释放弯中典型的断层带拓宽。这些结果为板内环境中的分布式变形力学提供了新的约束，并突显了综合构造–地球物理方法在解析稳定大陆内部断层带构造方面的更广泛适用性。
章节摘要
地质和构造背景
研究区位于巴西南部东南部帕拉纳盆地中部，该区下伏一个异质的前寒武纪基底，主要由NW–SE和E–W走向的巴西利亚诺剪切带主导（Barbosa and Almeida, 1949; Schneider et al., 1974）。这些构造织物构成了长期存在的各向异性，反复引导显生宙变形，影响了断层的定位和走向，以及沉积和岩浆单元的分布。
方法
为了表征Serrote形态构造的内部构造和变形样式，我们采用了一种综合工作流程，将详细的构造测绘与高分辨率电阻率层析成像相结合。构造数据约束了地表断层的几何结构、运动学和变形纹理，而ERT剖面提供了地下电阻率对比的二维成像，允许将测绘的断层迹线与它们的地球物理特征进行直接比较。
结果
我们整合了构造和ERT数据集，建立了Serrote地堑的地下几何结构，将地表断层迹线与每个剖面上的导电工异常进行比较，以评估构造连续性、断层带宽度和沿走向分段。选择了代表性剖面来构建三维可视化，将地形、测绘结构和反演电阻率模型相结合，实现区域尺度的变形模式评估。这种综合方法...
讨论
在ERT网格中观察到的电阻率模式揭示了一种系统性的三段式构造。狭窄的导电工断层核（1.4–20 Ω·m；20–50 m宽）定义了主要的流体通道，并在陡峭倾伏的结构内容纳应变。这些核嵌入在更宽的走廊（100–200 m宽）中，这些走廊整合了多个分支和中等电阻率的破裂岩板（57–194 Ω·m），共同构成了损伤带的主体。高电阻率体（194–7771 Ω·m），...
结论
综合构造和地球物理分析表明，Jibóia构造的Serrote段并不对应于简单的伸展性地堑，而是代表在更广泛的Tietê构造走廊内发育的一个分布式走滑伸展断层系统。地表测绘揭示了陡峭的NW–SE断层，具有交替的下盘方向、R和R'型剪切、岩块倾伏和丰富的断层核纹理，所有这些均表明在...（原文截断）
稿件准备过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本工作期间，作者使用了ChatGPT 5.1（OpenAI）来帮助改进稿件部分的清晰度、结构和措辞。在使用该工具后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对已发表文章的内容承担全部责任。
CRediT作者贡献声明
Saul Hartmann Riffel?：撰写–审阅与编辑，撰写–初稿，可视化，验证，项目管理，方法学，调查，形式化分析，数据策展，概念化。Viviane Barbosa Gimenez?：撰写–审阅与编辑，撰写–初稿，可视化，验证，方法学，调查，形式化分析，概念化。Cesar Augusto Moreira?：撰写–审阅与编辑，验证，监督，软件，资源，方法学，...
未引用参考文献
Cavallaro, 2013
Coimbra et al., 1977
CPRM, 2019
Farias et al., 2022
Gimenez et al., 2022
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Mattos, 2012
Melo et al., 1997
Montanheiro, 2015
Moraes Rego, 1930
Neves et al., 2002
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Perinotto and Zaine, 2008
Petri et al., 2022
Priest, 1993
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些可能会影响本文报告的工作。
致谢
本研究得到了巴西联邦研究生教育支持与评估机构（CAPES）的支持–财务代码001。我们感谢UNESPetro提供的后勤支持、野外协助和持续合作，以及应用地球物理实验室（UNESP）提供的设施和数据采集与处理支持。
Saul Hartmann Riffel? | Viviane Barbosa Gimenez? | Cesar Augusto Moreira? | Norberto Morales? | Iata Anderson de Souza? | Daniela Kuranaka?
