2伸展与重力滑动构造
《油区构造解析》4-伸展构造解析
伸展变换构造
伸 展 变 换 构 造 位 置
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
1
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
2
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
3
伸展变换构造 样式 – 4，5
伸 展 断 层 模 型
伸 展 断 块 构 造 与 圈 闭
伸展断块构造与圈闭地震剖面
伸展构造地震剖面
伸 展 构 造 圈 闭
同向调节断层
反向调节断层
铲式扇
正双重构造
(a)
变换断层 变换断层
(e)
宽缓背斜
构造鼻 构造鼻
构造鼻
(b)
变换断层
走向斜坡
地垒凸起
地垒凸起
宽缓背斜
(c)
(d)
斜向斜坡
(f)
(g)
(i)
走向斜坡
二、裂陷盆地的伸展构造样式
地堑与半地堑构造 铲式正断层上盘半地堑族系 变换构造带
剖面图
铲式正断层下盘三维模型
第四讲 伸展构造
正断层的基本特征 裂陷盆地的伸展构造样式 薄皮伸展构造
一、正断层的基本特征
1. 正断层类型 2. 正断层的组合 3. 正断层的相关构造变形
正断层
正断层是在水平引张力作用下形成的。按照安 德森断层形成模式，在σ1垂直、σ2以及σ3水 平纯剪切应力场中，岩层破裂将形成一对共轭 的正断层，正断层的倾角为60°±，共轭正断 层的交线为σ2方向。但是，自然界的正断层并 非都是共轭出现，其产状也并非总是60°±
变换断层 — 1
变换断层 — 2
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
5
渤海湾盆地铲式正断层剖面
重力滑脱构造对盆地断层的影响
4.下刚果盆地重力滑脱伸展构造演化规律 下刚果盆地重力滑脱伸展构造自阿尔布期开始活动，前缘构造 带自阿尔布期之后构造活动逐渐减弱，晚白垩世之后基本停止； 后缘构造带自晚白垩世之后逐渐减弱并停止；中部构造带至今仍 在活动。其中盐构造活动白垩纪之后基本停止。
4.1阿尔布期－晚白垩世 下刚果盆地自阿尔布期开始发育重力滑脱伸展构造，开始先发育盐 构造、在盐构造和滑脱作用的控制下开始发育正断裂，阿尔布期以盐 构造活动为主，晚白垩世以生长正断裂活动为主。阿尔布期的盐活动 影响了正断裂的发育，而晚白垩世的正断裂活动反作用于盐构造的继 续发育。阿尔布期－晚白垩世重力滑脱伸展构造区的３个构造带都在 活动，其中中部构造带构造活动最强，前缘构造带和后缘构造带活动 较弱。晚白垩世结束之后前缘构造带和后缘构造带构造活动基本停止。 4.2古近纪－现今 古近纪至今，下刚果盆地的重力滑脱伸展构造活动主要以中部构造 带为主，且以发育生长正断裂为主，始新世和中新世生长正断裂活动 达到最强，并控制着始新统和中新统的沉积，中新世之后中部构造带 构造活动开始减弱。前缘构造带和后缘构造带以稳定沉积为主，偶有 次级正断裂发育。
重力滑脱构造对盆地断层形成的影响
汇报人：马一行 学校：中国地质大学（武汉） 专业：能源地质工程
重力滑脱构造的定义
重力滑脱构造是在基底拉张，翘倾运动时所开辟的空间中, 在沉积的 碎屑岩内发生和发展的, 它依附于基底的构造活动, 由于新堆积的盖层 柔性较大, 当条件适当时, 势必在相对刚性的基底上进行流动。基底在 拉张、翘倾过程中会产生重力不稳, 在重力作用下沉积岩顺断面和斜坡 向沉降中心滑动, 可造成“ 下挤、上张、顶陷落” 的堑式同生正断层。
2.构造特征 下刚果盆地的形成和发育，与中生代以来南大西洋裂开和后期的 持续扩张作用有关。下刚果盆地晚侏罗世－早白垩世阿普特期发育 陆内裂陷构造体系、阿普特期以盐岩沉积为主、阿尔布期至今发育 被动大陆边缘重力滑脱构造体系。下刚果盆地靠陆一侧的大陆坡上 部主要以重力滑脱伸展构造为主。下刚果盆地的重力滑脱伸展构造 主要发育在大陆坡的上部，称为重力滑脱伸展构造区。该盆地的重 力滑脱伸展构造主要是以正断裂为主的一系列地垒、地堑和低幅度 正盐构造及相关褶皱组成。
伸展构造
四. 构造反转概念
1) 正反转构造: 盆地由早期 张性或者张扭性转变为后 期的压性或者压扭性. 2) 负反转构造: 盆地由早期 压性或者压扭性转变为后 期的张性或者张扭性. 3) 推广之, 凡是区域应力场 发生性质反转的构造就是 反转构造.
思考题：
试述伸展构造样式与形成机制.
34造山带伸展机制1加厚作用形成势能差2造山根对流拆离作用3板块深俯冲断离作用1加厚作用形成势能差汇聚造山导致壳层加厚和地表隆升当汇聚趋于停止时加厚壳层就会在变形与未变形岩石圈之间引发势能差高势能柱体总会向低势能柱体施加水平挤压力由此促发造山带变形柱体伸展塌陷
13 伸展构造
一. 伸展构造概念
二. 伸展构造样式
2）造山根对流拆离作用
在岩石圈根部, 热边界层随汇聚缩 短发生显著加厚并向下运移，它在地 幔对流驱使下失稳、拆离、快速沉陷 进入软流圈，而软流圈热物质随之上 涌补偿使得残留岩石圈甚至壳底直接 暴露与软流层接触，由此引发强烈熔 融、高温变质、区域伸展与岩浆作用.
3）板块深俯冲断离作用
持续汇聚促使低密大陆 岩石圈随同高密大洋岩石圈 运移至俯冲带深处，这时显 著密度差就会使得俯冲板块 陆壳部分强烈上浮而高密洋 壳部分向下拖曳，这时俯冲 板块就会张裂、断离和沉陷 作用，热软流层上涌引发构 造伸展、区域隆升、岩浆活 动以及热变质作用。
2.3 断陷盆地
在伸展背景下受基底及盆缘正断裂控制发育的沉积盆地. 地堑盆地 半地堑盆地
半地堑盆地叠加
2.4 裂 谷
裂谷是区域伸展隆 起背景下形成的巨 大狭长断陷,切割深, 发育演化期长,常具 有地堑型式. 包括大洋裂谷, 大陆 裂谷以及陆间裂谷.
大陆裂谷陆间裂谷大洋 裂谷构成一演化系列,即大 陆开裂、海底扩张的过程。 不过，并非所有的大陆裂谷 都能演化为大洋裂谷。
伸展构造——精选推荐
伸展构造伸展构造伸展构造的类型－－伸展构造的模式－－剥离断层和变质核杂岩伸展构造是区域引张作⽤下形成的⼀套具有特⾊的构造系统。
马杏垣曾指出：“引张作⽤也造就了全球范围的构造现象，其规模甚⾄⽐挤压变动还要⼤。
”伸展构造是在区域性引张作⽤下形成的⼀套独具特⾊的构造系统。
从全球构造及其演化的观点，挤压作⽤（如造⼭带）与引张作⽤（如洋中脊、拉张带）是构造作⽤在时间和空间上紧密相关的两个⽅⾯。
由于构造研究源于造⼭带，造⼭带⼜以挤压变形为特⾊，以致曾长期忽视引张伸展作⽤及其形成的伸展构造。
关于伸展构造的重要性，马杏垣教授曾精辟地指出：“其实，引张作⽤也造就了全球范围的构造现象，其规模甚⾄⽐挤压变动还更⼤”。
从构造应⼒状态和变形体制看，伸展作⽤和挤压作⽤可概括为“开”与“合”。
“开”与“合”乃地壳的⽔平运动，在⼀定条件下⽔平运动与升降运动⼜相互转化。
升降运动中的上升隆起往往导致重⼒势的变化和重⼒不稳，引起地壳表层的顺坡下滑⽽形成重⼒滑动构造。
所以，伸展、降起与重⼒滑动具有相对统⼀性。
⼀、伸展构造类型地堑和地垒－－阶梯状断层、箕状构造和盆岭构造 (⼀）（⼆）－－⼤型断陷盆地－－裂⾕－－剥离断层伸展区构造，以正断层为主构成各种组合类型。
1、地堑和地垒地堑主要由两条⾛向基本⼀致的相向倾斜的正断层构成。
两条正断层之间是⼀个共同的下降盘(图A)。
巨型地堑系称作裂⾕。
这⾥主要讨论⼀般规模的地堑。
构成⼤中型地堑边界的正断层常常是由数条产状相近的正断层构成同向倾斜的阶梯式断层系列。
两侧正断层可以均等发育，也可以是⼀侧更为发育。
地垒主要由两条⾛向基本⼀致的反向倾斜的正断层构成(图B)。
两条正断层之间是⼀个共同的上升盘。
组成地垒的正断层可以呈单条产出，也可以是数条产状相近的正断层组成的依次断落的阶梯状断层带。
从区域地质构造看，地堑⽐地垒具有更重要的地质意义。
2、阶梯状断层、箕状构造和盆岭构造（1）阶梯状断层由若⼲条产状基本⼀致的正断层组成，各条断层的上盘依次向同⼀⽅向断落，构成阶梯式。
第十二章伸展构造
第十二章伸展构造伸展构造：在岩石圈拉伸与薄化作用下形成的特殊构造组合系统。
一、伸展构造的表现型式1．正断层的组合型式――地堑与地垒地堑：主要由两组走向近平行且倾向相向（或相对）的正断层组成，两个正断层拥有一个共同的上盘（下降盘）。
巨型地堑系又叫裂谷，如东非大裂谷。
地堑实例：环鄂尔多斯地块周边的地堑系，如汾渭地堑、银川地堑、河套地堑等，欧洲的莱茵地堑。
地垒：主要由两组走向平行且倾向相反（或相背）的正断层组成，两个正断层拥有一个共同的下盘（上升盘）。
通常情况下地堑与地垒相伴产生，但地堑要比地垒发育一些。
2．断陷盆地在伸展背景下受基底及盆地边缘正断层控制发育的沉积盆地，如新生代的华北盆地、松辽盆地、江汉盆地等。
这种盆地往往一侧正断层发育，另一侧正断层相对不太发育，在剖面上形成铲形的不对称盆地，称箕状断陷或半地堑盆地。
如松辽盆地中的侏罗－白垩纪断陷盆地。
3．裂谷区域性伸展隆起背景上形成的巨大狭长断陷，两侧由正断层限定，切割深，发育演化时间长，常具有地堑型式。
按照裂谷发育的区域构造部位及其地质构造特征，可分为大洋裂谷（大西洋中央海岭上的裂谷，在格陵兰出露于海面之上）、大陆裂谷（东非大裂谷）和陆间裂谷（红海）。
它们构造成一个威尔逊旋回。
大陆裂谷的特点：①由一系列地堑、半地堑和地垒组成的复杂地堑系统，通常发育于区域性隆起的轴部，表现为断陷谷和断陷盆地的构造－地貌景观，反映岩石圈的伸展作用。
②往往沉积一套巨厚的粗碎屑沉积，常伴有蒸发岩、火山熔岩和火山碎屑岩。
③往往是浅源地震带和火山带。
裂谷带内的地球物理场一般表现为巨大的负布格重力异常和负磁异常，或者为负背景值上的正异常。
④有两类岩浆岩共生组合：大陆溢流玄武岩，主要为拉斑玄武岩，也包括碱性玄武岩及其深成侵入岩体；双峰系列，可以是拉斑玄武岩－流纹岩套，也可以是碱性玄武岩－响岩或粗面岩套。
⑤深部结构上，裂谷下地幔升高，地壳变薄，玄武岩层下普遍存在着波速较低的壳－幔物质混合组成的裂谷垫（异常地幔）。
构造地质学 断层
Structural Geology
第二讲
思考讨论题
❖ 伸展构造的主要类型之间有什么联系？伸 展构造（例如阶梯状断层）是否有可能与 收缩构造（褶皱和逆断层）组合在一起？ 可能的组合型式是什么？
❖ 转换断层与平移断层的相似之 处和不同之处表现在哪些方面？ 导致产生这些差别的根本原因 是什么？
断层的识别和断层岩
糜棱岩
❖ 在强应变带内产出 ❖ 基本特征
▪ 粒度变小 ▪ 新生面理和线理强烈发育 ▪ 塑性流变现象 ▪ 残斑－碎裂或波状消光，机械双晶
断层的识别和断层岩
➢ 糜棱岩显微结构
断层的识别和断层岩
糜棱岩类型
❖ 静态重结晶作用明显的糜棱岩称作变余糜棱岩， 构造片岩、构造片麻岩。
断层
断层的形成作用
▪ 逆冲推覆构造的驱动力
对这个问题，地质学家有各种不同的假说和观点，早 期认为水平挤压作用是逆冲推覆构造的基本驱动力，即水 平挤压力推动推覆体的后部使其向前运动。随着研究的不 断深入，又提出作为体力的重力是引起推覆构造的基本驱 动力，即在地壳伸张地带见有因重力滑动的推覆作用造成 的重力滑覆构造。
Structural Geology
第三讲
Fault
断层
断层
❖断层的要素和分类 ❖断层各论 ❖断层的识别和断层岩 ❖断层位移方向的确定 ❖断层活动时间 ❖断层的形成作用
断层的识别和断层岩
1. 断层的识别
❖ 断层类型很多，规模差别极大，形成机制和构造背 景各异，因此，研究的内容、方法和手段各不相同。 但是断层研究的首要环节是要识别断层和确定断层 的存在。虽然断层可以通过分析和解译航卫片、物 探图、地质图和有关资料得以确定或推定。但识别 和确定断层存在的主要方式是进行野外观测。
构造地质学复习笔记
绪论地质构造：是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。
构造尺度的分类：一般分为巨型构造、大型构造、中型构造、小型构造、微型构造、超微型构造。
构造变形场可概括为六中：伸展构造、压缩构造、升降构造、走滑构造、滑动构造、旋转构造。
伸展构造：是水平拉什形成的构造，或垂向隆起导生的水平拉伸形成的构造。
压缩构造：是水平挤压形成的构造。
升降构造:是岩石圈或地幔物质垂向运动体现，表现为地壳的上升和下降，区域性的隆起和坳陷。
走滑构造：是顺直立剪切面水平方向滑动或位移形成的构造。
直立剪切面可以是区域剪切扭动形成的走滑断层，也可以是区域压缩引起的两组交叉走滑断裂。
滑动构造：滑动构造主要是重力失稳引起的重力滑动构造，也包括某些大型平缓正断层。
旋转构造：是指陆块绕轴转动形成的构造。
岩石圈可分为大陆岩石圈和大洋岩石圈。
大陆岩石圈包括地壳和软流圈以上的地幔顶部，地壳可分为上地壳、中地壳和下地壳。
上地壳又分为由沉积岩、火山岩和相应中、浅变质岩组成的盖层及结晶基底，后者包含花岗岩类侵入岩和片麻岩、结晶片岩等。
中地壳主要是闪长岩类岩石及物性上相近的片麻岩和部分片岩。
下地壳主要是玄武质的辉长岩类及相应的变质岩等岩石。
根据深度变化引起岩石物性物态的变化将构造层次划分为：表构造层次、浅构造层次、中构造层次和深构造层次。
构造观：是指对全球构造和岩石圈构造的总体结构、形成和演化、铸成构造的构造运动性质和动力来源的基本认识和观点。
构造叠加：指已变形的构造又再次变形而产生的复合现象。
构造置换：是岩石中的一种构造在后期变形中或通过递进变形过程被另一种构造所代替的现象。
构造继承：如果前期构造控制或影响了后期构造的形成和发展，后期构造保留了前期构造的某些主要特点，即为构造继承。
构造新生的两重含义：1、后期构造不受前期构造的影响或制约，形成一套在方位、几何形态、类型和样式上完全不同的构造；2、后期构造改造并使前期构造的一部分或全部卷入到后期构造之中，形成一套完全服从后期变形的全新构造。
第13章 区域构造
四、花状构造
花状构造是走滑断 花状构造 层系中又一种特征 性构造。剖面中一 条走滑断层自下而 成花状散开称为花 状构造，花状构造 包括正、负花状构 造。正花状构造： 收敛性（压扭）； 负花状构造：离散 性（张扭）。
五、转换断层
转 换 断 层 （ Transfer fault ） 是 1965 年 J.Wilson提出的不同于走滑断层的新型断层， 他定义为大型平移断层，其终端是一些其他 类型的构造，如中脊、海沟或三联结合点。 另一种解释是：为一种平错动，在两端突然 终止并改变为另一种方向和构造类型的断层。
二、逆冲推覆构造的基本概念
逆冲推覆构造或推覆构造是由 逆断层及其上盘推覆体或推覆 岩席组合而成的构造。逆冲推 覆构造主要涉及两个基本参数， 即断层面倾角和推覆体位移距 离。
三、逆冲推覆构造的组合型式
1பைடு நூலகம்叠瓦式
2 背冲式
3 对冲式
4 楔状式
四、逆冲推覆构造几何结构
1 台阶式
2 双重逆冲构造（双冲构造）
锋带 挤压 反冲构造
外缘带 挤压 逆断层
两翼紧闭、 开阔、单挠 轴向直立 曲 定向明显 较明显 不明显 劈理逐渐降低 节理 塑性逐渐降低 脆性
六、逆冲推覆构造的扩展
七、逆冲作用 与褶皱作用
八、逆冲推覆构造与伸展构造区别与对比
一、挤压推覆与重力滑覆： 推覆 应力状态 收缩 变形体制 从根带→锋带，挤压 应变状态 A 直立，C 水平 要带产状 倾向后缘 构造组成样式 台阶式，倾向根带 地层组合 老盖新 褶皱 倒转平卧为主，倒转翼拉薄 二、逆冲推覆构造与剥离断层： 剥离断层 断层给合 正断层、地垒、地堑、盆岭 位移方向 上盘下滑，水平伸展 地层关系 地支缺失减薄 断层先发育 下盘糜棱岩为主，上盘碎裂为主 变质相带 变化迅速，具突变性 应力场 伸展
10.第六章-2 伸展构造解析
2018/10/6
22
2018/10/6
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第二节
伸展构造模式
已经提出了各种几何学的、运动学的及动力 学的模式，来解释不同构造层次上伸展构造的发 育规律及动力学过程。
沃尼克 等 (B.Wernicke 和 B.C.Burchfiel)，1982 根
据断层面几何形态及断块沿断层面位移特点，将 正断层划分为两种类型，即 非旋转 ( 高角度 ) 的和 旋转的，其中旋转一类中又分出仅岩层旋转的铲 状断层及断层和岩层均旋转的平面断层或铲状断 层(图7-6)，并分别讨论了计算它们伸展量的方法。 沃尼克等的正断层分类，适合于地壳浅层次 及伸展盆地内断层的观察和解释。当然，它们的 组合型式，也可能反映了深部更大规模的伸展构 造特征。
5
三、断陷盆地 (taphrogenic basin)
2018/10/6
在伸展背景条件下受基底及盆缘正断层控制 发育的沉积盆地，称为断陷盆地。这些盆地规模 大小不一，如我国东部的华北盆地、松辽盆地和 江汉盆地等大型盆地，秦岭造带内的徽成盆地、 西峡盆地和南阳盆地等中、小型盆地等。如果断 陷盆地一侧断层发育，形成一侧由主干弧形或铲 形正断层控制的不对称盆地，则称为箕状断陷或 半地堑盆地 ( 图 7-2) 。箕状断陷盆地可呈单个产 出，也可以由多个箕状断陷盆地构成一个系列。 一般说来，断陷盆地规模越大，盆缘及盆内构造 越复杂，控制其发育的因素也越多，往往是多次 (正或负)构造反转甚至与大型走滑作用联合形成 的复合盆地。
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图7－2 箕状构造
(据原石油工业部) A、箕状断陷构造结构，Ⅰ、断阶带;Ⅱ、深凹带； Ⅲ、斜坡带 B、 山东济阳坳陷中的箕状断陷构造
2018/10/6 7
下刚果盆地重力滑脱伸展构造生长发育特征
下 刚果 （ ｏ ｒ ｏ ｇ ａｉ）盆地 位 于非洲 西部被 动 大陆边 缘 中南部 ，沿 加蓬 、刚果 （ ） Ｌ ｗｅ ｎ ｏＢ ｓ Ｃ ｎ 布 、安哥 拉 的卡 宾达 、刚果 （ ）和安 哥拉 海岸 西侧 分 布 （ １ ｌ 。总面 积 为 １ ． ５ ×１ ｍ 金 图 ）１ ］ ６ ８ １ ０ ｋ ，其 中海 域 面积 为 １ ． ９ ×１ ｍ ，陆上 面积 为 １ ７ ×１ ｍ ５ ０ １ ０ｋ ． ６ ０ ｋ 。盆地北 部 以马永 巴高 原 （ ｙ ｍｂ ） 为界 ，南部 以安 Ｍａ ｕ ａ
石 油 天 然 气 学 报 ＊ ４ ５ ６
２１ ０ ２年 ３月
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２８ ・
石油天然气学报
２１ 年 ３ ０２ 月 第３卷 ４
第３ 期
Ｊ ｕｒ ｌｏｆＯｉ ａ ｓ Ｔｅ ｈｎ ｏ ｙ Ｍａ ． ０ Ｖｏ． ４ Ｎｏ ３ ｏ ｎａ ｌ ｎｄ Ｇａ ｃ ｏｌｇ ｒ ２ ２ １ １３ ．
下 刚 果 盆 地 重 力 滑 脱 伸 展 构 造 生 长 发 育 特 征
和 发 育 他置 ． 将 重 力 滑 脱 伸 展 构 造 区 划 分 为 ：后 缘 构 造 带 、 中部 构 造 带 和 前 缘 构 造 带 。 下 刚 果 盆 地 重 力
滑 脱 伸 展 构 造 区构 造 活 动 最 早 在 后 缘 构 造 带 发 生 ，其 次 是 中 部 构 造 带 ，最 后 是 前 缘 构 造 带 。其 中 中部 构 造 带 构 造 活 动 最 强 、主 要 发 育 正 断裂 ，及 相 关 的 盐 构 造 、地 垒 和 地 堑 ，且 生 长 正 断 裂 至 今 仍 在 活 动 ；后 缘 构 造 带 构 造 活 动 强 度 坎 之 ， 仍 以 正 断 裂 为 主 ，盐 构 造 不 明 显 ， 白垩 纪 之 后 该 构 造 带 构 造 活 动 基 本 停 止 ； 前 缘 构 造 带 构 造 活 动 强 度 最 弱 ， 主 要 发 育 盐构 造 及 盐 构 造 相 关 的褶 皱 和 断 裂 ，该 构 造 带 阿 尔 布 期 之 后 构 造 活 动 开 始 减 弱 ， 白垩 纪 之 后 基 本 停 止 。 通 过 对 构 造 演 化 规 律 的研 究 ， 发 现 阿 尔布 期 和 始 新 世一 新 世 是 中
伸展构造与走滑断层
三、走滑断层的特征 1、主要特点 ①、走滑断层包括一系列与主干断裂平行或以微小 角度相交的次级断层，单条断层一般延伸不远，各 级断层分叉交织，常构成发辫状。 ②、常伴有雁列式褶皱、断裂、断块隆起和断陷盆 地等构造。 ③、断层两侧的地层—岩相带呈递进式依次错移， 时代愈老、依距愈大。 ④、断层常呈直线延伸，甚至穿过起伏很大的地形 亦然。
如一套迭瓦状逆冲断层体系（imbricate thrust system）向上没有联结成顶板逆冲断层，这种迭瓦 状构造称之为迭瓦扇（imbricate fan）。 在双重构造和迭瓦扇中，次级迭瓦状逆冲断层与主干 断层或底板逆冲断层的交点称之为断叉点或断叉线 （brach line）；次级迭瓦状逆冲断层的前缘称之为 断端线或断尖线（tip line）。
二、伸展构造类型 1、地堑和地垒 （1）、地堑：由两条走向基本 一致的相向倾斜的正断层构成， 两条正断层之间有一个共同的下 降盘。巨型的地堑系为裂谷。确 切的讲，大型地堑的边界断层往 往为多条，即由数条产状相近的 正断层构成一个倾斜的阶梯式断 层系列。 （2）、地垒：由两条走向基本 一致的相背倾斜的正断层构成， 两条正断层之间有一个共同的上 升盘。
第九节 走滑断层
一、基本概念 走滑断层即走向滑动断层，一般指大型平移断层，断 层两盘顺直立的断层面作相对的水平滑动。人类认识 走滑断层要晚于正断层和逆断层。19世纪初，地质学 家就认识了正断层和逆断层，而走滑断层到20世纪初 才被人们认识。其原因如下有三个： ①、作为研究断层位移的参考面（线），在走滑断层 中相对较少； ②、走滑断层产状陡立，不易与正断层区分； ③、走滑断层的结构较为复杂，查明断层的性质较为 困难。
六、花状构造 花状构造是走滑断层系中的一种 特征性构造，其在剖面上为一条走滑 断层自下而上呈花状撒开，称之为花 状构造。 根据花状构造的结构和力学性质，可 将花状构造如下两种。 1、正花状构造 正花状构造是收敛型走滑断层派 生的在压扭性应力状态中形成的构造。 其表现为一条陡立的走滑断层向上分 叉撒开，成逆断层组成的背冲构造， 断层面下陡上缓，凸面向上，被切断 地层多组成背形，但不具弯滑性质。
中国石油构造样式
中国石油构造样式绪论石油构造是在一种主导构造应力作用下形成各种变形的整体。
地壳运动可概括为无个字“升、降、开、合、扭”。
地槽转化为地台的过程实质上是由洋壳转化为陆壳的过程。
地台转化为地槽实质上就是陆壳裂解转化为洋壳的过程。
在沉积盆地中，最常见的是由开裂环境转化为收缩环境。
正反转构造：负向构造转化为正向构造。
负反转构造：正向构造转化为负向构造。
石油构造类型表第一章沉积盆地构造分析一、沉积盆地按地球动力学分类（一）开裂环境随着大陆的解体，沉积盆地的形成往往与岩石圈的引张应力有关。
1、大陆裂谷盆地（有些裂谷与造山带以高角度相交，称之为碰撞裂谷）2、大陆边缘拉裂盆地3、边缘海盆地（二）收缩环境板块或块体的聚合形成造山带，在造山带一侧或造山带内形成一系列压陷盆地。
在这些地区以挤压应力作用为主，地壳缩短加厚，形成各种收缩构造。
1、山前压陷盆地（前陆盆地属此类）2、山间压陷盆地（三）剪切环境1、拉分盆地2、断层边缘盆地3、断层楔盆地4、断层角盆地5、走滑横向盆地等（四）重力环境1、克拉通盆地2、撞击盆地（陨石坑等）二、中国中、新生代沉积盆地形成的地质背景从全球观点来看，造山带的形成与深海槽的消亡、大陆的解体、漂移是密切相关的。
即裂解作用与造山作用是相对应的。
裂陷使地壳伸展，形成各种类型的伸展构造；造山使地壳缩短，形成收缩类型的构造。
（一）印支期中国西部，印支旋回既有“开”又有“合”，裂陷作用与聚合造山作用并行不悖，彼此紧密相关。
在“开”与“合”两大地质事件中，中国西部由于岩石圈的不均一性，古老陆块与软弱带接触区发生裂陷，形成断陷盆地。
（二）燕山期燕山运动自下而上可分为三次激化期。
早燕山期：早、中侏罗世与晚侏罗世之间中燕山期：晚侏罗世与早白垩世之间晚燕山期：晚白垩世与早第三世之间中国西部地区，由于藏南海槽强烈扩张，岗底斯地体与古亚洲大陆拼帖，这一演化过程中，近南北向的开裂与聚合交替发生。
西部地区除老的坳陷盆地继承发育外，还产生许多山间或山前断陷。
伸展与重力滑动构造3
伸展构造与重力滑动构造\重力滑动构造\重力滑动构造的分带
重力滑动构造总体结构特点
后缘至前缘：拉伸剪切挤压 平面上，后缘断裂成弧形，弧顶指后方；
盆岭区特点提出，指的是伸展构造区平缓 的铲状大型正断层，其下往往伴以变质核 杂岩体 变质核杂岩：以剥离断层为界的古老穹隆 状片麻岩
伸展构造与重力滑动构造\剥离断层与变质核杂岩\剥离断层
7.2.3.1
剥离断层结构
上剥离盘－浅层次正断层组合 下剥离盘－变质核杂岩 盖层中常见顺层滑脱，导致地层减薄，缺失 剥离断层带宽且厚，断层岩序列可出现穿插叠覆 剥离断层发育时间长，常与区域隆起／伸展同时， 且不限于同一层位或接触带
箕状构造
半地堑，不对称
盆岭构造
掀斜构造、阶梯状断层、 地堑和地垒共同构成的 构造-地貌单元
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.2阶梯状断层，箕状、盆岭构造
阶梯状断层
多条断层组合成阶梯状， 断层面呈平面状或弧形 （旋转）
箕状构造
半地堑，不对称
盆岭构造
掀斜构造、阶梯状断层、 地堑和地垒共同构成的 构造-地貌单元
负重力异常，或负背景上的正异常 负磁异常 裂谷边界平行于重力梯度带（及磁异常带） 热流高
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.4
岩浆作用和火山活动
裂
谷
活跃的火山活动带 火山岩组合 大陆溢流玄武岩，碱性玄武岩及其深成侵入体 双峰系列（Bi-model）火山岩：拉斑玄武岩-流纹岩，
伸展构造的形成机制
伸展构造的形成机制
伸展构造是地球上的一种地壳变形方式，主要由地壳板块间的相对运动引起。
它的形成机制可以通过以下几个方面来解释：
1. 板块推力：地球上的岩石板块在地震带和板块边界处相互碰撞或相互挤压，这会导致板块之间产生巨大的推力。
当推力超过岩石强度的限制时，板块会发生挤压、褶皱和断裂，从而形成伸展构造。
2. 引力滑移：地球上存在着不平衡的引力场，特别是在板块边界附近。
这些引力作用会导致板块沿着断层面滑动，形成伸展构造。
例如，东非大裂谷就是由于东非板块和阿拉伯板块之间的引力滑移而形成的。
3. 火山活动：火山活动可以促使地壳板块发生伸展构造。
当岩浆从地幔上升并穿过地壳时，它会导致地壳板块分离和伸展。
这种火山活动常见于洋中脊系统中，其中新的地壳正在形成。
4. 地壳薄ning和热胀冷缩：地壳的厚度在不同地区是
不均匀的，而且地壳中的岩石会受到热胀冷缩的影响。
当地壳较薄或当地温度发生变化时，岩石会发生收缩或膨胀，从而导致地壳板块发生伸展构造。
总之，伸展构造的形成机制是多种因素共同作用的结果，包括板块推力、引力滑移、火山活动以及地壳薄ning和热胀冷缩等。
这些机制可以通过地球动力学和构造地质学的研究来解释和理解。
第二章 伸展构造(1)
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.1 正断层
露头岩 层中的 共轭正 断层组
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.1 正断层
地震剖面 上的共轭 正断层组 合
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.1 正断层
地震剖面 上的共轭 正断层组 合
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1 伸展构造的基本构造样式 地堑、半地堑内部的断层如果其总体走向与主边界正断层 相同，可以视其倾斜方向分别称为同向断层（synthetic fault）和反向断层（antithetic fault）。 前者为倾向与主边界断层相同的断层；后者为倾向方向与 主边界断层相反的断层。
裂陷盆地基本结构类型
2.1 伸展构造的基本构造样式
（据刘兴材等，1997）
2.1 伸展构造的基本构造样式
伸展断陷盆 地基本结构 类型及其主 要特征
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.3 拆离断层和滑脱断层
拆离断层（detachment fault）是地壳中的大型 低角度或近水平产状的断层，主要是指大型的低 角度断层，强调断层面上下变形的差异性； 滑脱断层（decollement fault）沿着某一地层接 触界面、不整合面或软弱岩层底面发育的断层； 拆离断层不完全沿着这些受岩性控制的先存界面 发育，但总体上也受岩层能干性的影响 （Ramsay，1987）；滑脱断层则没有尺度的概 念，可以是小型的层间断层，也可以是大型的沿 不整合面发育的断层。
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.7.1 硬连接与软连接
一条断层可以直接与另一条断层相交，其交线称为分叉线 （branch line），这两条断层的位移可以直接传递、转换，并 通过分叉线协调起来。这种断层连接方式称为“硬连接” （hard linkage）。 断层之间也可以不直接连接，但是在运动学上仍然是协调一致， 它们之间的位移传递是通过两断层之间的断块的变形来完成的。 这种断层不直接连接、又保持运动学上联系的断层组合方式称 为“软连接”（soft linkage）。 软连接的断层之间的断块体通过变形来传递、变换彼此的位移， 因此软连接的正断层之间由于正断层位移引起的种种构造变形 现象都属于变换构造。
断层分类
一般是区域性挤压作用的结果，常常与强烈褶皱（不对称褶 皱）相伴生，延伸方向与构造线方向一致。 也有一些逆冲断层是区域性伸展、重力作用（滑动推覆构造， 简称滑覆）或基底上冲而形成的。
4.关于推覆构造
1）外来岩块和原地岩块 推覆构造的上盘因是从远处推移来的，称为推覆体或逆冲岩 席，也称外来岩块（体）。相对地下盘称为原地岩块（体） 。 外来岩块往往为较老的地层，原地岩块较新。
1.平移断层的一般特点
1）断层面陡峻甚至直立。 2）大型断层带内常常表现为强烈破碎带，为密集剪裂带、 角砾岩化带和超糜棱岩化带等。
2.平移断层发育的地质背景
一类为与褶皱构造或逆冲断层相伴生的，常与构造线方向 横交或斜交。横交的平移断层可能是沿张裂面发育并在差异推 动下形成的。斜交的平移断层是沿一对剪裂面发育的。 另一类是大型区域性平移断层，即走滑断层。
复 习 题
正断层、逆断层的主要组合型式。
正断层、逆断层、平移断层的一般特点？ 正断层、逆断层、平移断层发育的主要地质背景。 名词解释：韧性断层、构造窗、飞来峰、推覆构 造、伸展构造、走滑断层。
构造窗、飞来峰在地质图上的表现形式。
了解韧性断层的主要特点。
韧性断层的特点
韧性剪切带是结 晶基底变质岩系 中普遍发育的一 种构造现象； 岩石沿无数微细滑动面做微小位移，从而导致韧性剪切带两 侧岩块的相对明显位移； 标志层通过剪切带时，常会发生方向的变化和厚度的改变； 韧性剪切带与周围岩石无明显的界线；
剪切带内的新生面理一般呈S型（常用S或SS表示），也常见 平行剪切带界面的面理（常用C或SC表示），2种面理共同构 成S-C结构。 面理的发育程度和岩石的变形程度由两侧向中心逐渐增强； 剪切带中的矿物组分和粒度也发生一定程度的变化。
第七届中国图书奖 《华北南部的逆冲推覆、伸展、滑覆与重力滑动构造》
ｆ１ 春 强 ．地 铁 基 坑 各 类 同 护 结 构 的 优 缺 点 分 析 『Ｉ 西 建 筑 ． ｌ张 ｌ＿山 Ｉ
工验同进交探 ，断善工艺 篙 经的行行流讨不完施工流
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就是第 一根 临时立 柱施加 压 力没有 计量 ．压 力 与位 移量没 有祥 细记 录 。 笔 者介绍 的上 述工艺 措施 仅是 我们 在该项 目施
［ 朱敢平．地铁基坑事故处理与思考ｆ． 西部科技，０， ２ ］ 某 中国 Ｊ １ ２ ５・ ０ ８ ［ 张志勇， ３ 】 郭庆是汪玉乐， 地 站基坑支撑设 等＿ 铁车 计与分析【－ Ｊ城市 Ｊ
工作 ． 确保 测量资 料 的准确 性 ， 是地 震勘 探基 础之 基 础 。选 择并 研制有 效 的成孑 工具 ，确保 好 的激发 层 Ｌ
位 ， 力提 高资料 信噪 比， 一切之 基础 。 努 是
【］ ６ 孟宪 民， 蒋维平． 波阻抗反 演技 术及其应用效 果［． Ｊ 中国煤 炭地质， 】
从采 集到处 理到解 释 ，各个 环节 的技 术突破 构成 了 适合 中西部 煤炭 资源勘 探 的高精 度三 维地震 勘探 技
术。
家 能源保 障程度 将产 生重 要 而深远 的意 义 ，也更加
巩 固和 确保 了我 国煤炭 三维 地震勘 探技 术在 国际上
的领 先 地 位 。 参 考文 献 ：
演 化 方 面 的 规 律 以 及 它 们 的 组 合 伴 生 构 造 。 本 书 下
本 书上篇 以活动论 为思 想指 导 ．在 大 量的
重力滑动构造
重力滑动构造重力滑动构造是指利用重力作为驱动力，通过物体滑动的方式来实现某种目的或达到特定效果的构造方法。
重力是地球吸引物体的力量，是一种自然力，它可以被利用和应用在各种工程和日常生活中。
重力滑动构造可以应用于多个领域，包括工程设计、建筑、机械制造、交通运输等。
在这些领域中，重力滑动构造被广泛用于创造更高效、更便捷、更安全的解决方案。
在工程设计中，重力滑动构造常常用于解决物体运动和位置调整的问题。
例如，在机械制造中，重力滑动构造可以用于设计和制造自动装配线，通过物体在滑道上的滑动，实现零件的自动装配和传送。
在建筑领域，重力滑动构造也可以应用于斜坡、楼梯等结构的设计，通过物体在斜坡或楼梯上的滑动，实现人员的便捷移动。
在交通运输领域，重力滑动构造被广泛用于滑道、滚道和滚轮等装置的设计与应用。
例如，在滚轮转动的过程中，通过物体在滚轮上的滑动，实现物体的运动和传送。
这种设计在物流、仓储等领域有着重要的应用，可以提高运输效率和减少人力成本。
重力滑动构造还可以应用于游乐设施和体育器材的设计。
例如，在游乐园中，重力滑道和滑梯等设施利用重力作为驱动力，通过人体在滑道上的滑动，实现游乐和娱乐的效果。
在体育器材中，滑雪板、滑雪道等设备也是利用重力滑动构造，通过人体在滑雪道上的滑动，实现滑雪运动的乐趣和刺激。
重力滑动构造的设计和应用需要考虑力学原理、材料特性、摩擦力等因素。
在设计过程中，需要合理选择材料、设计滑道的形状和角度，以及控制滑动的速度和平衡性，以确保系统的稳定运行和使用的安全性。
总结起来，重力滑动构造是一种利用重力作为驱动力，通过物体在滑道上的滑动，实现特定目的或达到特定效果的构造方法。
它在工程设计、建筑、机械制造、交通运输、游乐设施和体育器材等领域中有着广泛的应用。
在设计和应用重力滑动构造时，需要考虑多种因素，以确保系统的稳定运行和使用的安全性。
通过合理的设计和应用，重力滑动构造可以为我们的生活和工作带来更多的便利和乐趣。
重力滑动构造
重力滑动构造重力滑动构造是一种利用重力作用力来实现物体滑动的方法。
它可以用于制造滑梯、滚球游戏等娱乐设施，也可以应用于工程领域，如输送带、斜面运输等。
本文将介绍重力滑动构造的原理、应用领域以及相关的设计考虑。
一、原理重力滑动构造的原理基于牛顿第二定律，即物体在受到作用力的情况下会产生加速度。
当物体处于斜面上时，重力作用力可以分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
平行于斜面的分力会导致物体沿斜面滑动。
二、应用领域1. 游乐设施重力滑动构造在游乐设施中被广泛应用。
滑梯是一种常见的重力滑动构造，通过设置斜面使人们可以沿着斜面滑动，给人带来乐趣和刺激。
此外，滚球游戏也是一种利用重力滑动构造的娱乐设施，参与者可以通过控制球的滑动来达到目标。
2. 工程输送重力滑动构造在工程领域也有广泛应用。
输送带是一种常见的重力滑动构造设备，通过设置倾斜的平台和滚动的滚筒，将物体从一个地方输送到另一个地方。
此外，斜面运输也是一种利用重力滑动构造的方法，可以将物体沿着斜面滑动到目的地，提高运输效率。
三、设计考虑在进行重力滑动构造的设计时，需要考虑以下几个方面：1. 斜面角度：斜面的角度会直接影响物体的滑动速度和加速度。
较小的角度会使物体滑动缓慢，较大的角度则会使物体滑动过快。
因此，需要根据实际需求选择合适的斜面角度。
2. 摩擦力：斜面和物体之间的摩擦力会影响物体的滑动。
较小的摩擦力会使物体滑动更顺畅，而较大的摩擦力则会减缓物体的滑动速度。
因此，需要在设计中考虑如何减小摩擦力，如使用光滑的表面或涂覆润滑剂。
3. 安全性：在设计重力滑动构造时，必须考虑到使用者的安全。
需要确保斜面的坚固性和稳定性，以防止倒塌或滑动过程中出现意外。
此外，还需要考虑使用者的身体均衡和防护装备等问题，以确保滑动过程的安全性。
四、总结重力滑动构造是一种利用重力作用力来实现物体滑动的方法。
它在游乐设施和工程领域都有广泛的应用。
在设计重力滑动构造时，需要考虑斜面角度、摩擦力和安全性等因素。
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伸展构造与重力滑动构造\剥离断层与变质核杂岩\剥离断层
7.2.3.1 剥离断层结构
上剥离盘－浅层次正断层组合 下剥离盘－变质核杂岩 盖层中常见顺层滑脱，导致地层减薄，缺失 剥离断层带宽且厚，断层岩序列可出现穿插叠覆 剥离断层发育时间长，常与区域隆起／伸展同时，
e
e = dcosϕ
ϕ
s = dsinϕ
d s s = etgϕ
伸展构造与重力滑动构造\
7.2.3 剥离断层与变质核杂岩
剥离断层：Ａrmstrong（1972）根据北美
盆岭区特点提出，指的是伸展构造区平缓 的铲状大型正断层，其下往往伴以变质核 杂岩体
变质核杂岩：以剥离断层为界的古老穹隆
状片麻岩
褶皱是塑性变形，断层是脆性变形，二者
为何可以同时出现？
岩石力学性质 岩体（岩层）变形性状 时间－应变速率 流体 温度、压力
第七章 断 层
断层概论 伸展构造及重力滑动构造 逆冲推覆构造 走滑断层 韧性剪切带
7.2 伸展构造及重力滑动构造
伸展构造是岩石圈基本构造形式之一，与
挤压构造具有同等的重要性
“开”（伸展）与“合”（挤压）具有对立统一
的关系，一定条件下两者可以发生互相转 换
重力滑动构造与伸展构造既有联系又有区
别，是一种重要的构造现象，对区域构造 研究具有重要意义
7.2 伸展构造及重力滑动构造
伸展构造类型 伸展构造模式 剥离断层与变质核杂岩 重力滑动构造
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造模式\据断层活动方式
7.2.2.3.1 旋转伸展
断层倾角
已知断层和岩层产状，可以求得伸展量
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造模式\据断层活动方式
7.2.2.3.2 非旋转伸展
查明断层产状和几何形态（平面状或铲
状），岩层产状及变化；旋转或非旋转，
在此基础上查明伸展量
类型 构造（断层或岩层） 断层面形态
非旋转型 断层或岩层不旋转
平面状
岩层旋转断层不旋转
铲状
旋转型
断层或岩层均旋转 铲状或平面状
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造模式\据断层活动方式
7.2.2.3.1
旋转伸展
平面状断层伸展系统
断层、岩层均发生旋转，断块发生伸展 若已知断层和岩层产状，可计算伸展量
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.3 大型断陷盆地
大型断陷盆地是区域性沉陷形成 大型断陷盆地的形状通常为菱形、带状或
（近）等轴状
我国的大型断陷盆地包括华北盆地、松辽
盆地、江汉盆地等
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.4 裂谷 Rift (valley)
裂谷是大型的复杂地堑系，位于区域性隆起的轴
箕状构造
半地堑，不对称
盆岭构造
掀斜构造、阶梯状断层、 地堑和地垒共同构成的 构造-地貌单元
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.2阶梯状断层，箕状、盆岭构造
阶梯状断层
多条断层组合成阶梯状， 断层面呈平面状或弧形 （旋转）
箕状构造
半地堑，不对称
盆岭构造
掀斜构造、阶梯状断层、 地堑和地垒共同构成的 构造-地貌单元
7.2.2.1 据形成时应力状态伸展构造模式
上图：纯剪模式；下图：单剪模式
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造模式
7.2.2.2 据地壳结构的伸展构造模式
根据垂向分带分为三
个构造层次
表层次：各种正断层组 合
中层次：韧性带、糜棱 岩带、塑性伸展构造变 形为主
深层次：地壳深部伸展 性塑性流变，常有花岗 岩和基性岩墙群
部，是岩石圈伸展作用的产物
裂谷是岩石圈基本构造之一，是Wilson旋回中的
初始阶段
裂谷特征
沉积作用 地震 地球物理特征 岩浆作用和火山活动 深部结构
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.4 裂 谷
沉积作用
磨拉石-碎屑岩 蒸发岩和红层 熔岩
浅源地震带 地球物理特征
Atlantic Pacific Mediterranean Suture (Alps, etc.)
伸展构造与重力滑动构造
7.2.2
伸展构造模式
据伸展构造形成时的应力状态
纯剪－地堑、裂谷
单剪－巨型剥离断层＋上盘阶梯断层
据地壳结构 据断层活动方式
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造模式
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造模式
7.2.2.2 据地壳结构的伸展构造模式
伸展构造外来系统：
大型正断层以上部分
各种正断层（正、反向 阶梯状、地堑、地垒）
旋转、垂向变薄、伸展构造模式\据断层活动方式
7.2.2.3 据断层活动方式的伸展构造模式
负重力异常，或负背景上的正异常 负磁异常 裂谷边界平行于重力梯度带（及磁异常带） 热流高
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.4 裂 谷
岩浆作用和火山活动
活跃的火山活动带 火山岩组合
大陆溢流玄武岩，碱性玄武岩及其深成侵入体 双峰系列（Bi-model）火山岩：拉斑玄武岩-流纹岩，
讨论：断层概论
Anderson模式在多大程度上解释了断层形
成时的应力状态？这种模式的局限是什么？
褶皱是塑性变形，断层是脆性变形，二者
为何可以同时出现？
Anderson模式在多大程度上解释了断层 形成时的应力状态？这种模式的局限是 什么？
根据地质观察总结分析得出 近地表环境 均质体 受力均匀 不涉及断层形成过程
7.2 伸展构造与重力滑动构造
7.2.1 伸展构造类型
地堑、地垒 阶梯状断层；箕状和盆岭构造 大型断陷盆地 裂谷
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.1 地堑和地垒
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.2阶梯状断层，箕状、盆岭构造
阶梯状断层
多条断层组合成阶梯状， 断层面呈平面状或弧形 （旋转）
或碱性玄武岩-响岩或粗面岩套
裂谷的深部结构
地幔上涌、地壳减薄、裂谷垫（异常地幔，波 速低，壳幔物质混合组成）
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造类型
7.2.1.4 裂 谷
Wilson circle
Intra-continental rift Inter-continent rift Oceanic rift