伸展构造3
变质核杂岩
两种观点:
1、岩浆作用是伸展作用的结果;
2、伸展构造是岩浆作用诱发形成的。
地球物理研究 高分辨的地球物理资料有助于研究岩体 与伸展构造的深部关系;
拆离断层变形机制的精细研究 运用岩石有限应变测量 等方法和手段,进行精细的定量化的构造变形机制分 析,确定拆离断层的变形过程,进而其与岩浆作用的 关系。
5、变质核杂岩与成矿作用
一、构造演化与成矿作用的关系
1.矿源: 核部通常为太古宙结晶岩系(如小秦岭的太 华群的Au);幔源的基性岩墙或岩席(如中条山 的Cu,Au)
伸展构造--力学模式
大陆伸展构造发育的三 种模式(Lister ,1986) :纯剪切模式、简单剪 切模式、分层剪切或滑 动模式。
沉
第2章 水平伸展构
积 盆
造
地
3-变质核杂岩
构
造
分
析
1、基本理论
《 Cordilleran metamorphic core complexes》( Crittenden,1980)
3、我国的一些变质核杂岩
北京云蒙山、房山、内蒙亚干、呼和浩特、山西中 条山、湖南幕阜山、河北阜平、赞皇、辽宁医巫闾 山、江西武功山、四川扬子西缘江浪和丹巴等。
形成时代有:元古代,中生代,第三纪。
扬 子 克 拉 通 西 缘 变 质 核 杂 岩 带
云 蒙 山 变 质 核 杂 岩
4、岩浆作用与伸展作用的关系
形 成 过 程
2. Cordilleran变质核杂岩基本特征:
《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
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。
变质核杂岩
– 核部杂岩顶部为一个以糜棱岩类岩石为特征的缓倾剪 切带。
– 糜棱岩顶部被大型低角度正断层所切削,使糜棱岩成 绿泥石化、赤铁矿化碎裂岩类。这一基底剥离断层分 开了脆性变形的上壳岩和曾受韧性剪切的内壳岩。
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• 上盘以不变质的显生宙岩层为主,发育多世代的不 同类型的正断层,反映水平伸展下的脆性变形。
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• 两种观点:
– 1、岩浆作用是伸展作用的结果;
– 2、伸展构造是岩浆作用诱发形成的。
– 总体认识:区域的水平拉伸应力场为伸展构造和 岩浆作用提供了条件,但未必是先决条件,也不 一定是伸展构造发育的直接原因,而岩浆作用则 更可能是伸展构造的必要因素,并且可能是产生 拉伸应力场的原因之一。
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2.中条山胡篦型铜矿的构造控制
2.1.是沉积层控还是构造控制? 1)构造置换的识别:层理还是片理?
微细的水平层理还是片理?细脉浸染状马尾 丝状矿石的成因(沉积层理还是糜棱面 理)? 2)剥离断层的识别
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大理岩中片理对层理的置换,中条山
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• 形成时代有:元古代,中生代,第三纪。
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子
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杂 岩 带
拉 通 西 缘
变
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云 蒙 山 变 质 核 杂 岩
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4、岩浆作用与伸展作用的关系
• 在造山带伸展构造成因机制方面,岩浆作用与伸展 构造的关系一直为众多地质学家所关注,其中何者 为主动因素和伸展作用过程中岩浆的生成规模存在 较大争议,因此,岩浆侵入作用与变质核杂岩以及 伸展构造的关系成为一个比较前沿的研究课题。
第12章 伸展构造
地垒
地垒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)。
地堑
地堑与地垒
地堑
盆岭构造:在伸展区,由倾斜岩块、阶梯状断层 或控盆正断层共同产出,形成由山岭和拉张盆 地构成的地貌单元。是在区域性的地堑、地垒、 掀斜式阶梯断层控制下形成发育的。
二 断陷盆地
垂向上岩墙群发育伸展 变形
岩墙群
第二节
伸展构造发育模式
常见有旋转作用,剪切作 用和拆沉作用等三种基本 模式 1. 旋转作用模式:由 沃尼克(B.Wennicke,1982) 提出,该模式认为:地壳 浅部构造层次和盆地内部 断层的形成,与这些场所 出现或具有的旋转、非旋 转变形环境、变形条件有 直接关系。
四 拆离断层和变质核杂岩
拆离断层:区域性伸展形成的大规模低角度正断层。
拆离断层将年轻或浅构造层次的岩石直接叠覆于古老 和深构造层次的岩石之上。通常是,拆离断层上盘为 不变质或极低级变质岩,下盘为具有糜棱岩结构的高 级变质岩。
拆离断层的特征:
1) 区域或亚区域规模,至少可达数十公里。 2)超过10公里的巨大位移量。 3)上盘因伸展而发育一组或多组正断层,它们向下合并于 拆离断层,而下盘则很少发育类似的断层。
4)上盘由低级变质或不变质的上地壳岩石组成。 5) 变质核杂岩(MCC)的变形行为与上盘完全不同, MCC-韧性变形;上盘-脆性正断层。 6)变质核杂岩顶部剪切带的运动学特征与上盘相同,说明 它们是在同一递进变形过程中形成的。
国内大量的变质核杂岩的特征表明,中国变质 核杂岩除个别缺失中间层外,其他均具有三层结 构,即盖层(上部脆性变形层)、滑脱层(固态流 变中间韧性层)、核部(变质核、同构造侵入岩)
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。
第十讲 伸展构造、走滑断层(三)
(二)与走滑断层相关的构造
1-雁列式走滑断层重叠区构造
A-重叠区受挤压而形成次级褶皱和逆冲断层;B-重叠区受拉伸 而形成次级正断层和沉积盆地。
2-主断层面弯曲产生的构造
在主断层面弯曲的情况下,沿断层的局部剪切位移,产生 局部挤压与拉张。形成挤压脊和拉分盆地。
3-两条走滑断层相交切引起的构造
当走向不同且滑向相反的两条走滑断层相互交切时,形 成平面上的楔形岩块。若楔形岩块向楔顶滑动则引起挤压, 并使楔形岩块隆起;若楔形岩块离开楔顶方向滑动则引起拉 伸。
)、变质核杂岩 (4)、变质核杂岩 )、
70年代研究美国西部Cordillera 造山带时发现 的一种特殊构造单元,并提出变质核杂岩的 概念,80年代以来研究甚广,并掀起大陆伸 展构造研究的高潮。
• 变质核杂岩
– 由于岩石圈的伸展、拆离、基底隆升和地表 的剥蚀作用使地壳深部的变质岩和深成岩逐 渐上升而出露地表,这套深部岩石称为变质 核杂岩。
挤压上升 拉伸下降
(4)走滑断层伴生的褶皱
• 雁列式褶皱
–褶轴小角度交于断层 –远离断层逐渐消失 –产于断层一侧或二侧, 或带内
1 2 3 4 5 N
思考、 思考、讨论题
1-拆离断层及特征 拆离断层及特征 2-裂谷的基本特征 裂谷的基本特征 3-变质核杂岩的主要特征 变质核杂岩的主要特征 4-走滑断层的特征。 走滑断层的特征。 走滑断层的特征 5绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造。 绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造。 绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造
二、伸展构造 (extensional tecto• 以正滑断层、剪切带和拆离断层为主要滑动系 统形成的构造型式,包括: (1)地垒—地堑(Horst and Graben)
伸展构造与变质核杂岩课件
伸展构造
伸展构造是在岩石圈拉伸变薄过程中形成的 构造组合型式。伸展构造与挤压构造是全球 构造中最为醒目的两大构造型式,具有同样 重要的意义,它们在时间和空间上有密切关 系。广义的伸展构造包括地堑和地垒、断陷 盆地、裂谷、拉分盆地等。
研究进展与现状
自70年代末Davis等在北美盆-岭区(Basin and Range province)确立大型伸展构造以来, 造山带伸展构造引起了地质界的极大关注并 形成了一个研究热点。
1. 空间上呈穹隆状或长垣状孤立隆起,通常具有一 翼陡一翼缓的特征;
2. 由深部隆升的中、下地壳古老的中深变质岩组成, 常见晚期的中酸性岩浆侵入体;
3. 核杂岩顶部和周缘为以糜棱岩状岩石为特征的韧 性剪切带,糜棱岩带的顶部被拆离断层切割,使早 期的糜棱岩发生脆性变形;
4. 拆离断层上盘为变形变质较轻的上地壳岩 石,以脆性变形为主;
拆离断层
拆离断层(detachment fault) 最早 由Pierce于1963年提出,当时是指 叠瓦状逆冲断层的底板断层,即滑 脱面。Davis 1980年将其应用于伸 展构造,定义为“结晶变质基底杂 岩与上覆沉积盖层之间的大型低角 度正断层或伸展断层”。即分割变 质核杂岩与上盘岩石的并将这两种 构造层次相差很大的岩石单元叠置 于一起的大规模低角度正断层。
(2)陆—陆碰撞带构造背景。如东阿尔卑斯的中新世 变质核杂岩(Ratschbacher et al.,1991)等。
裂陷盆地的构造特征
Morley(1990)提出的变换带构造分类图
同向倾斜的伸展断层之间的几种变换构造样式
背向和相 向倾斜的 伸展断层 之间的几 种变换构
造样式
相向倾斜、平行延伸的伸展断层之间的几种变换构造样式
同向倾斜、平行延伸的伸展断层之间的变换构造样式
断层 长堤
层 北断 埕 埕东断层
老 28南 断 层
4.与大陆板块碰撞有关的裂陷盆地:撞击裂谷。
(四)裂陷盆地的基本结构单元
盆地的结构及相关的构造组合与裂陷盆地的主边 界断层的几何形态和运动学特征有密切关系。
裂陷盆地的主边界断层主要是正断层,正断层按 其几何学、运动学特征可以分为非旋转平面式、 旋转平面式、铲式和坡坪式等4种类型,构成了4 种不同特征的裂陷盆地剖面构造样式:地堑-地垒 系统、多米诺式半地堑系统、铲式正断层上盘半 地堑系统、坡坪式正断层上盘复式半地堑系统。
断层的不同地段可以是完全相反的走滑运动方向。
同倾向和不同倾向的铲式正断层之间的变换断层
被动大陆边缘的变换断层可能与洋中脊的转换断层联接在一起
此外,变换构造的运动性质和方式受 被传递的主干伸展断层的位置、形态 及伸展位移方式、位移量等多种因素 影响。
(1)伸展断层相向倾斜 (2)伸展断层背向倾斜 (3)伸展断层同向倾斜
(2)大陆裂谷—衰退 裂谷—拗拉槽
并非所有的裂谷都会 不断的扩张为新生洋盆, 特别是三叉裂谷系中, 随着其中的两支裂谷扩 张到出现新生洋壳并进 一步演化成为新生洋盆, 另一支裂谷的扩张可能 会受到限制而停止扩张, 成为衰退裂谷。
(3)大陆裂谷—被 动大陆边缘
大陆裂谷演化成 为陆间裂谷后,裂 陷扩展主要发生在 新生养中脊部位, 早先被裂陷的大陆 地壳部分不再发生 显著的裂陷作用, 成为向新生洋盆地 过度的被动大陆边 缘。
概要说明伸展构造的类型及特点
概要说明伸展构造的类型及特点。
伸展构造是岩石圈拉伸与减薄背景下形成的特殊构造组合系统。
其类型及特点为:(1)地堑与地垒地堑由两组走向近平行且倾向相向的正断层组成,两个正断层拥有同一个上盘(下降盘)。
地垒由两组走向近平行且倾向相反的正断层组成,两个正断层拥有同一个下盘(上升盘)。
通常情况下,地堑和地垒相伴发育,正断层多呈阶梯状,形成盆岭型构造-地貌单元。
盆岭构造:由不对称的纵裂单面山、山岭及期间列的盆地组成的构造-地貌单元。
(2)断陷盆地断陷盆地是在伸展背景下受基地及边缘正断层控制发育的沉积盆地。
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,则称为箕行断陷或半地堑盆地。
一般来说,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符合盆地。
(3)裂谷裂谷是区域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、大陆裂谷和陆间裂谷,它们构成一个威尔逊旋回。
大陆裂谷特征:①有一系列正断层为主的地堑、半地堑组成的复杂地堑系,通常发育与区域性隆起的轴部,表现为断陷谷和断陷盆地等构造-地貌景观,反映岩石圈的伸展作用。
②裂谷中往往沉积一套巨厚的包括磨拉石之类的碎屑沉积,常伴有蒸发岩、火山熔岩和火山碎沉积。
常包含重要沉积矿产。
③裂谷往往是浅源地震带和火山带。
④大陆裂谷带发育的岩浆岩有两类共生组合:大陆溢流玄武岩和双峰系列。
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。
(4)变质核杂岩变质核杂岩是构造上被低角度正断层拆离的、呈孤立的平缓穹形或拱形强烈变形的变质岩和侵入岩构成的隆起,往往出现在造山带的核部。
基本特征:①变质核杂岩由深层抽拉抬升的变质基底(下盘)和变质变形较弱的盖层(上盘)组成,外形近圆形或椭圆形,直径一般十余公里至数十公里,呈分散孤立的穹窿状和短轴背形状产出。
构造分析-伸展构造共57页文档
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
构造分析-伸展构造
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
拉
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
ห้องสมุดไป่ตู้
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,
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、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。
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简单剪切伸展(simple shear extinsion)模式
Wernicke(1981,1985)在研究美国西部盆岭区伸展构 造的基础上提出了简单剪切伸展(simple shear extinsion )模式。他认为地壳浅层所见的由脆性块断构成的伸展 构造是地壳或岩石圈尺度的大型低角度正断层的剪切滑 动引起的。简单剪切伸展模式很好地解释了一些裂陷盆 地区(如美国西部盆岭构造区)的构造非对称性,而且 将盆内构造和盆缘及隆起区构造(如变质杂岩核的形成 与隆起机制)有机地联系在一起,因而无论是在研究伸 展盆地区,还是研究伸展造山带中均得到广泛的应用, 在八十年代伸展构造研究热潮中这种伸展作用模式倍受 推崇(Lister,etal,1986;Ma etal,1987)。
“反转构造”是针对构造类型本身来说的,当同 一断层出现伸展和挤压两期力学性质和运动方向 都相反的构造活动时,该断层称为反转断层 (inverted fault),反转的断层及其伴生的褶皱 合称为反转构造。如果反转断层早期为伸展正断 层活动、晚期为挤压逆断层活动,则被称为正反 转构造(positive inverted structure);相反, 早期为挤压逆断层活动、晚期为伸展正逆断层活 动 , 则 被 称 为 负 反 转 构 造 (negative inverted structure)。
以Murphg(1991)为代表的石油地质学家将反转构造 限定为大陆裂谷环境内早期正断层上盘的逆向活动所形 成的构造;Glennie等(1981)最早的定义对构造环境未加 限制,只要同一地区发生过构造沉降和隆起的转变均可 以称为构造反转;Graciansky(1989)认为反转作用还包 括如阿尔卑斯那样的造山带,认为这对于认识造山带的 演化具有重要意义。可见,反转构造、构造反转、反转 作用等有关概念是既有联系又有区别的,且目前的用法 并不统一。
拆沉作用(Delamination):是指大陆 岩石圈地幔由于较软流圈温度低、密度 大,从而产生重力不稳,在合适的条件 下,岩石圈地幔将沉降到软流圈,并使 岩石圈减薄。
伸展塌陷(Extensional orogenic collapse)
第四节 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
分层剪切伸展模式 Eaton(1980)在研究美国盆岭省的地质和地球物理特征 的基础上提出了一种解释性的大陆伸展模式,并得到一 些地质学家的响应(如马杏垣,1983)。这是一种分层 剪切伸展模式,包含有两个重要思想:(1)岩石圈构造是 分层次的;(2)不同层次的岩石圈,其伸展变形方式可以 不同。如浅层次(上地壳)的伸展构造可以受一个大型 折离断层的简单剪切伸展作用控制,形成不对称的掀斜 块断构造,深层次(下地壳及上地幔)的伸展构造则可 以是受纯剪切伸展作用影响形成透入性的韧性流变及岩 墙侵入。分层剪切伸展模式既强调大型拆离断层在岩石 圈 中具有关键性意义(特别对于上地壳脆性伸展构造 的影响),同时亦认为并充分考虑了岩石圈在伸展过程 中存在“缩颈作用”。
1.
第三节 伸展构造模式
许多学者提出了多种大陆伸展模式来解释 大陆内部及被动大陆边缘裂陷伸展区的各种地质 和地球物理表现特征。概括起来,大陆伸展模式 可分为三种:纯剪切伸展模式、简单剪切伸展模 式和分层剪切伸展模式。
纯剪模式
单剪模式
纯剪切伸展(pure shear extension)
纯剪切伸展(pure shear extension)的思想由来 已久。这一思想认为在拉张应力作用下,岩石圈发生均 匀的“细颈化”或“缩颈作用作用(necking),• 部 下 地壳及壳下岩石圈(上地幔)以韧性流变方式造成透入 性的韧性伸展减薄,而上部地壳则以脆性断块活动方式 造成地壳的伸展减薄。脆性伸展层与韧性伸展层之间可 能存在巨型的水平滑脱和/或脆-韧性过渡层。• 些研 一 究者多用纯剪切伸展的思想来解释裂谷盆地的形成机制 ,如张文佑(1981)、Artyushkov(1981),Bott (•976,•981• 、Illies(1981)等所提出的一些裂谷 1 1 ) 作用的模式基本上属于纯剪切伸展模式。
滑覆 重力势 从根带伸展→锋带,挤压 C 直立,A 水平 倾锋带 犁式,倾向锋带 新盖老,老盖新复杂 平卧为主 逆冲推覆构造 叠瓦、双冲构造 上盘上升,水平收缩 地层重复,增厚 与变形层相关 重叠,倒置 挤压
第五节 反转构造
一、反转构造的概念与类型
反转构造(inverted structure 或 inversion tectonics)是构造 地质学尤其是石油构造地质学的一项重要进展。早在上世纪的20— 30年代,Lamplyugh(1920)、Prouvost(1930)对这类构造已作了报 道,但只是在80年代末90年代初才引起盆地构造学者和石油构造 学 者 的 广 泛 注 意 (Bally,1984;Lowell,1985; 刘 和 甫 , 1986 ; Ziegler,1987;Cooper and William,1989;Schmidt and Rodson,1990;陈发景,1992;Mitra,1993等)。但有关反转构造的 定义、分类、应用范围、与油气的关系等问题的分歧尚很大。
美国西部科第勒拉变质核杂岩
九、 重力滑动构造
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
重力滑动构造是指岩层在重力作 用影响下向下坡滑动形成的构造 变动。
重力滑动构造基本组成包括以下几个组成部 分:下伏系统(即原地系统)、润滑层、滑 面、滑动系统。
后缘拉伸带:滑动系统发生并起始运移带,以拉 伸为主,形成倾向与滑向一致的正断层,地堑, 地垒。中部滑动带。外缘推挤带:以紧闭倒转至 平卧褶皱及叠瓦式逆断层为特色。