逆沖斷層相關褶皺三維模型的演化研究需要了解其時空變形特征，對于構造分析、油氣圈閉勘探和地震災害評估具有重要意義。高分辨率數據的豐富和研究方法的發展為研究擠壓逆沖褶皺三維模型演化機制提供了有利的條件，但相關研究目前仍處于探索階段。前人基于地震反射剖面解釋、沙箱模拟和數值模拟等方法對擠壓逆沖褶皺三維演化機制及影響因素進行了一定研究。然而，對于單個構造的變形機制能否沿走向上發生轉變以及其演化機制的研究相對較少。
伟德国际1916备用网址海洋地質系2017級碩士研究生蔣丹琦等通過三維地震數據解釋和正演模拟來探究構造樣式和斷層位移—距離關系對逆沖褶皺三維演化的影響，提出了四川盆地蘇碼頭背斜的時空演化模型，并表明該構造變形機制的橫向轉變是由于構造不同段處于不同的褶皺變形階段。該研究成果發表在2020年2月地學知名期刊《Journal-of-Structural-Geology》（2019年IF=3.128，中科院分區2區）上。
蔣丹琦等人的研究對四川盆地蘇碼頭背斜高精度三維地震數據體進行了精細解釋，并對地下結構進行了三維構造建模。研究重點關注褶皺構造樣式和斷層位移—距離關系對褶皺變形機制沿走向變化的影響。三維地震數據解釋結果表明蘇碼頭背斜構造由北西傾向的逆沖斷面上的滑動産生，且構造樣式自北向南由斷層傳播褶皺向斷層轉折褶皺轉變。該構造的位移梯度沿走向的變化特征同樣證明了這一轉變過程。然而，蘇碼頭背斜的斷層位移—距離關系統計結果基本呈現出線性遞減的趨勢，與斷層傳播褶皺的關系模式相對應，并沒有表現出沿走向轉變的特征。
針對這一現象，蔣丹琦等人對三種可能的變形機制轉變模型進行了正演數值模拟，并結合實際解釋數據得到蘇碼頭背斜構造在橫向發育的過程中由早期的斷層傳播褶皺向斷層轉折褶皺轉變。值得注意的是，褶皺構造變形機制沿走向變化的現象在四川盆地、日本南海海槽和非洲西海岸尼日爾三角洲等其他自然界構造實例中也有出現。通過對這些自然界實例的進一步分析，蔣丹琦等人認為蘇碼頭背斜變形機制沿走向的變化可能是因為該構造不同段處于不同的褶皺變形發育階段。該研究結果表明在分析擠壓逆沖褶皺構造的三維演化機制時，不僅要分析構造變形的幾何學特征，還需要确定斷層的位移—距離關系，以便更準确地了解褶皺的時空演化機制。
“在确定好研究的大方向之後，我們需要認真做好前期文獻調研工作，并對數據處理抱有謹慎細緻的态度。最重要的是，善于發掘數據結果中值得進一步探讨的問題，并不斷與導師交流探讨以解決這一問題。這樣，科研的過程也會充滿樂趣。”蔣丹琦在總結自己研究過程中的體會時這樣說。
2017級海洋地質專業碩士研究生 蔣丹琦
近日，同一課題組的2017級碩士研究生宋功化基于川西前陸盆地的高精度三維地震反射數據，系統地描述了複雜的逆沖構造系統的橫向發育和連接過程，構建了構造橫向發育和連接的幾何學與運動學過程，相關成果發表在《Basin Research》上。《Basin Research》是沉積學和盆地研究領域的權威期刊，也是國際沉積學家協會和歐洲地球科學和工程師協會的會刊。2019年IF=3.542，中科院分區2區。
構造連接常出現在構造橫向發育過程中，存在于各種類型的構造環境，例如擠壓 環境下的逆斷層和伸展環境下的正斷層。構造連接在盆地、造山帶、大陸邊緣、俯沖帶、斷陷盆地中廣泛存在，而這些構造單元與人類活動息息相關。油氣圈閉、流體運移、地震災害和礦産資源等受到構造活動的控制，而構造橫向發育和連接正是構造活動過程中一項重要的環節。構造連接在伸展環境中的研究非常深入，但在擠壓逆沖構造中的認識還很不足，這主要是由于研究手段較為單一且缺乏相關資料。
宋功化通過對川西前陸盆地邛西斷層的三維地震反射數據的解釋和沿構造走向的定量分析，揭示了擠壓逆沖構造的橫向發育和連接限制了主斷層的發育，并産生了構造縮短量和斷層位移量之間的虧損，限制了主斷坡上的位移量，促進了次級斷層的發育。論文詳細地刻畫了斷層撕裂過程，總結出單個背斜的三個斷層段之間在狹窄區域内就可以表現出不同的連接過程和運動學模式。該研究為構造轉換區油氣圈閉、流體運移和地震災害評估等多方面提供了指導，為後續物理模拟和數值模拟實驗提供了邊界條件，也為解釋其他的擠壓逆沖構造轉換區和成像質量不足的地震反射剖面提供了另一種策略。
2017級海洋地質專業碩士研究生 宋功化
蔣丹琦和宋功化兩位同學是伟德国际1916备用网址海洋地質系王毛毛副教授課題組的成員，該課題組主要研究方向是海溝俯沖帶、盆地構造、活動構造、海洋油氣資源以及構造變形的物理模拟與數值模拟等。蔣丹琦同學還于近期獲得了美國得克薩斯大學奧斯汀分校（2020USNews世界大學排名第34，地質學全美第1）的offer，将赴該校Jackson地球科學學院攻讀海洋構造與地球物理的博士學位。
