龙门山前缘关口断裂典型构造剖面的物理模拟实验及其变形主控因素研究

关口断裂位于龙门山褶皱-冲断带前缘，根据构造线走向和典型地震剖面构造变形样式可划分出北、中、南三段。北段走向为北东50°，构造变形模式总体为不整合面所限制的基底卷入式前展型逆冲叠瓦式构造组合；中段走向为北东30°，构造变形模式为双滑脱层所控制的分层滑脱断层垂向叠加组合；南段走向为北东30°，变形模式为二叠系内滑脱层所控制的箱状背冲式构造组合。构造变形过程主要经历了印支晚期、燕山期、喜马拉雅期三个阶段。物理模拟实验证实北段变形的主控因素为斜向挤压（NW300°）和须家河组四段底部发育的高黏度滑脱层；中段变形的主控因素为正向挤压和双滑脱层的垂向叠置；南段变形的主控因素为正向挤压和二叠系内部低黏度厚层滑脱层的均匀分布。利用剖面模拟实验结果估算出的关口断裂不同构造段不同时期挤压构造变形强度（缩短率）不同，总缩短率表现为中段最大（39.63%），南段次之（34.93%），北段最小（32.72%）。印支期缩短率与总缩短率特征相似，中段为28.79%，南段为19.88%，北段为14.68%，而燕山期缩短率却表现为北段最大（18.04%），南段次之（15.05%），中段最小（10.84%）。