Orogenic wedges commonly display an inner wedge, where crystalline units have been exhumed, and an outer wedge formed by imbricated sedimentary units detached from the basement. Analog experiments have shown that similar structures can emerge naturally in the presence of weak decollements due to the interplay between erosion and deformation. In this study, we further investigate this hypothesis using two‐dimensional, visco‐elasto‐plastic numerical models. Our experiments assume a basal and an intermediate decollement within the wedge. Experiments with a frictional strength of the basal decollement lower or equal to that of the intermediate decollement show a structural evolution of fold‐and‐thrust belts dominated by out‐of‐sequence thrusting. Conversely, when the intermediate decollement is weaker than the basal decollement, distinct outer and inner wedges are formed. This process leads to episodic migration of midcrustal ramps, tectonic underplating, and antiformal stacking facilitated by erosion. Comparison between our models and the Himalayan wedge suggests a low effective friction (∼0.10), which is probably due to dynamic weakening during large (M8+) Himalayan earthquakes. The deeper decollement, along which the lower plate thrusts beneath the High Himalaya, must be a thermally activated ductile shear zone with an apparent friction of ∼0.18. Fold‐and‐thrust belts worldwide exhibit various architectures in which different decollement levels might be activated. Thus, our study provides a framework to help assess under which conditions a variety of structures observed in orogenic systems can arise.

中文翻译：

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造山带的结构演化：侵蚀和弱下陷之间的相互作用

造山楔通常显示出一个内楔，其中结晶单元已被挖掘出来，而外楔则由从基底分离的叠瓦状沉积单元形成。模拟实验表明，由于侵蚀和变形之间的相互作用，类似的结构可以在弱脱模作用下自然出现。在这项研究中，我们使用二维粘弹塑性数值模型进一步研究了这一假设。我们的实验假设楔子内有基础和中间的脱钩。实验表明，基底卸荷的摩擦强度低于或等于中间卸荷的摩擦强度，表明褶皱和逆冲带的结构演化以无序逆冲为主。反之，当中间脱颈比基础脱颈弱时，形成明显的外楔和内楔。这一过程导致中地壳斜坡、构造底床和侵蚀促进的反形式堆积的偶发迁移。我们的模型与喜马拉雅楔形体之间的比较表明有效摩擦较低（~0.10），这可能是由于大（M8+）喜马拉雅地震期间的动态减弱所致。下板块在高喜马拉雅山下方沿其推进的更深的滑脱一定是热激活的韧性剪切带，其表观摩擦系数约为 0.18。世界范围内的折叠和推力带表现出不同的结构，其中可能会激活不同的解脱水平。因此，我们的研究提供了一个框架，以帮助评估在造山系统中观察到的各种结构可以在哪些条件下出现。这一过程导致中地壳斜坡、构造底床和侵蚀促进的反形式堆积的偶发迁移。我们的模型与喜马拉雅楔形体之间的比较表明有效摩擦较低（~0.10），这可能是由于大（M8+）喜马拉雅地震期间的动态减弱所致。下板块在高喜马拉雅山下方沿其推进的更深的滑脱一定是热激活的韧性剪切带，其表观摩擦系数约为 0.18。世界范围内的折叠和推力带表现出不同的结构，其中可能会激活不同的解脱水平。因此，我们的研究提供了一个框架，以帮助评估在造山系统中观察到的各种结构可以在哪些条件下出现。这一过程导致中地壳斜坡、构造底床和侵蚀促进的反形式堆积的偶发迁移。我们的模型与喜马拉雅楔形体之间的比较表明有效摩擦较低（~0.10），这可能是由于大（M8+）喜马拉雅地震期间的动态减弱所致。下板块在高喜马拉雅山下方沿其推进的更深的滑脱一定是热激活的韧性剪切带，其表观摩擦系数约为 0.18。世界范围内的折叠和推力带表现出不同的结构，其中可能会激活不同的解脱水平。因此，我们的研究提供了一个框架，以帮助评估在造山系统中观察到的各种结构可以在哪些条件下出现。我们的模型与喜马拉雅楔形体之间的比较表明有效摩擦较低（~0.10），这可能是由于大（M8+）喜马拉雅地震期间的动态减弱所致。下板块在高喜马拉雅山下方沿其推进的更深的滑脱一定是热激活的韧性剪切带，其表观摩擦系数约为 0.18。世界范围内的折叠和推力带表现出不同的结构，其中可能会激活不同的解脱水平。因此，我们的研究提供了一个框架，以帮助评估在造山系统中观察到的各种结构可以在哪些条件下出现。我们的模型与喜马拉雅楔形体之间的比较表明有效摩擦较低（~0.10），这可能是由于大（M8+）喜马拉雅地震期间的动态减弱所致。下板块在高喜马拉雅山下方沿其推进的更深的滑脱一定是热激活的韧性剪切带，其表观摩擦系数约为 0.18。世界范围内的折叠和推力带表现出不同的结构，其中可能会激活不同的解脱水平。因此，我们的研究提供了一个框架，以帮助评估在造山系统中观察到的各种结构可以在哪些条件下出现。必须是一个热激活的韧性剪切带，表观摩擦系数约为 0.18。世界范围内的折叠和推力带表现出不同的结构，其中可能会激活不同的脱钩水平。因此，我们的研究提供了一个框架，以帮助评估在造山系统中观察到的各种结构可以在哪些条件下出现。必须是一个热激活的韧性剪切带，表观摩擦系数约为 0.18。世界范围内的折叠和推力带表现出不同的结构，其中可能会激活不同的解脱水平。因此，我们的研究提供了一个框架，以帮助评估在造山系统中观察到的各种结构可以在哪些条件下出现。