逆冲推覆构造
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逆冲断层根据形成的深度和产状可分为两大类: 厚皮构造:深层高角度并进入基底的逆冲断层。产状受最大
有效力矩准则控制,倾角一般高于45°,一般出现在造 山带的内部。 薄皮构造:浅层低角度只涉及盖层而不影响基底的逆冲断层, 产状受摩尔-库伦准则控制,产状一般低于45°,一般 出现在造山带的前沿,通常称为前陆褶皱冲断带。
A=L1*t1=Lo*to 3. 长度守恒原则:A=d(Lo - L1) 4. 剖面中各层长度一致原则:
Lo=A/to
一、编制平衡剖面的步骤和方法
1. 剖面线的选择和运动方向的判别:剖面线和断层运动方向 一致、和褶皱枢纽方向垂直。
2. 测制剖面。 3. 长度平衡:将褶皱的岩层展平,并沿断层面将其依次相连。 4. 面积平衡:如果经常长度平衡后的剖面厚度有变化(通过与
(下盘)断坪
(上盘)断坪
2.前断坡、侧断坡和斜断坡: 根据逆冲方向与断坡方位关系划分:
1)前断坡:走向与逆冲方向近垂直的断坡,主要特征是断层 面发育逆冲擦痕。
2)侧断坡:走向与逆冲方向近平行,断层面上发育近走向或 斜向擦痕。
3)斜断坡:是前断坡与侧断坡的连接部分,斜向擦痕发育。
四、端线与盲断层
端线:位移等于零的边界。侵蚀后的平面上表现为两端点。 盲断层:未出露原地表的断层,位移消失在地下。盲断层的
被动顶板双重构造:前陆逆冲带前沿部分常出现的一种 特殊的双重构造。为叠瓦断层堆垛在盲逆冲前沿的双重 构造,特征是顶板断层是由于下盘的挤入所致,顶板处 于被动地位。
盲 断 层
3.背冲式和对冲式断层系
4.飞来峰和构造窗 逆冲断层上盘被剥蚀,使下盘岩石出露,如果上盘岩石被
剥蚀成孤岛状,则称为飞来峰;如果下盘岩石以天窗式出露, 周围被上盘岩石封闭则称为构造窗。
邻区同一岩层系列对比),则要进行面积平衡,即Lo=A/to
逆冲席体沿阶梯状断层面运动时在断层的弯曲部位被迫 发生的弯曲。弯曲的形态被动反映其下断层形态,褶皱翼部 位于上、下盘断坡之上,转折端位于断坪之上,常形成平顶 的背斜或箱状褶皱,称为褶隆。
tgθ= sin2α/(2+cos2α)
αα
θ
二、断层扩展褶皱
正在形成的逆冲断坡端线部 位形成的褶皱。端线以下部分岩 层缩短,端线以上未断部分通过 褶皱缩短以调节上下的不一致。 这类褶皱一般不对称,前翼很陡 (直立-倒转)。
逆冲断层沿底部拆离断层运动,并切断强硬层向上扩展,这种 的向上切断强硬层并与底部拆离断层相连的断层称为分支断层, 断层活动中往往是依次发育许多分支断层,形成逆冲断层系。
逆冲断层中分支断层 形成的先后顺序称为逆冲 序列,可分为三类: 1.背驮式或前展式:每一 新的逆冲断层发育在先存 逆冲断层的下面,各逆冲 岩席依次向逆冲方向或前 陆扩展,并增生在前进中 的逆冲岩席的前锋。
每个分支断层向上再次合并于一个主(断层)滑动面,底 部主断层称为底板断层,上部பைடு நூலகம்断层称为顶板断层,这种 由顶、底板及其间叠瓦状断层形成的构造称为双重构造。
底板断层、顶板断层、分支断层、马石(断夹块)
根据分支断层的产状, 双重构造还可分为: 1)前倾式双重构造-腹 地倾向双重构造 2)后倾式双重构造-前 陆倾向双重构造 3)背形堆垛式双重构造
逆冲推覆构造研究
第一节、基本概念
逆冲推覆构造:由逆冲断层和推覆体组成的一种挤压性构造, 通称逆冲推覆体系,是造山带中最常见的构造现象。
逆冲断层:广义指上盘相对下盘上升,较老的岩层逆冲到较新 的岩层之上的断层,由水平挤压作用形成。现一般指低角 度(倾角低于30度)的大规模逆断层。
推覆体:经远距离位移的规模巨大的近水平或平卧褶皱岩席, 也称外来体或逆冲席体。是逆冲断层的上盘。
判别:变形强度; 平面形态
二、逆冲断层系
由上述逆冲断层序列产生的由主断层和分支断层形成逆冲断 层构造称为逆冲断层系。最常见的为叠瓦状构造和双重构造。 1.叠瓦状构造:
由一个底部拆离断层分支出多个分支断层,并形成一个不对 称扇形构造,这样的构造称为叠瓦状构造。
2.双重构造 由底部主断层分支出若干分支断层形成叠瓦状断层,
第二节、前陆逆冲带的构造特征
一、造山带的基本结构
二、底部拆离断层(滑脱面)
逆冲断层活动时常沿前陆盆地中的软弱岩层、特别是 盖层-基底界面滑动,形成的逆冲推覆体系的底部主断层 面。底部主断层之上则发育众多叠瓦状断层,称为分支断 层。
三、阶梯形断层面
逆冲断层沿断层面 滑动时会使断层上盘的 地层缩短,当缩短量达 到一定量时,逆冲断层 常要切断强硬层向上扩 展,遇到新的软弱层再 沿其滑动,结果形成阶 梯状的断层面。
位移消失在断坪区时,逆冲前缘表现为单斜挠曲。断层消 失在断坡部位时,地面表现为一对背、向斜。
五、位移转移带、叠接区或桥区:
断层沿走向不总是一线贯 通,常表现为消失和再现。两 断层的叠接部位有一桥区,称 为位移转移带,即一断层的位 移通过该带转移到另一断层上。
第三节、 断层面对上盘褶皱构造的控制
一、断弯褶皱
2.后展或上叠式:每一新的逆冲断层发育在先存逆冲断层的 上面,各逆冲岩席依次向逆冲来源方向或腹陆扩展,并增生 在前进中的逆冲岩席的后缘。 3.违序式。
前展式中位置最高或最后侧的逆冲席发生最早,后展式中位置 最高的逆冲岩席发生最晚。根据野外观察及模拟实验和理论分 析,确证绝大多数逆冲推覆构造均以前展式扩展
五、冲起构造
反冲断层与同时形成的逆冲断层所围限的部位,因强烈挤压而上冲, 形成变形强烈的隆起构造,表现为断层切割岩层扭曲的背斜形式。
六、构造三角带
在反向逆冲断层与其后侧的逆冲断层汇聚部位,形成以反冲断层、分支逆 冲断层和底部拆离断层限定的三角带,其构造变形十分强烈。
第四节、 逆冲断层系
一、逆冲序列:
三、滑脱褶皱(侏罗山式褶皱)
直接位于滑脱面(断坪)上的褶皱。这种褶皱机制需要很 软弱的滑离层,如膏盐层等。褶皱的主要特征是两翼陡立,平 顶或尖顶,核部常为最老的软弱层。
四、背(反)冲断层
逆冲席体沿拆离面运动受阻、沿断坡上升要求很大的侧向挤压力, 应力超过岩石强度时,可形成与断坡共轭的背冲断层,因其与总体逆冲 方向相反,故又称反冲断层。
第五节、平衡剖面
平衡剖面:将剖面中的变形构造通过几何原理和方法全部 复原的剖面。也就是将变形(褶皱、断层)的剖 面恢复到变形前的原始状态。 基本原则是沉积岩原始状态为水平产状。
一、编制平衡剖面的基本原则
1. 体积守恒原则: 2. 面积守恒原则:造山带为平面应变,沿造山带走向无长度变
化,所以在垂直于造山带走向的剖面上变形前后面积不变。
阶梯形断层面的构造要素
1.断坪-断坡构造:断坪是断层面与岩层面大致平行的部分; 断坡是断层切断岩层面的部分。
断坪、断坡一般指断层下盘而言。更严格地可以分为: 1) 下盘断坪:与下盘岩层平行的部分 2) 下盘断坡:切割下盘岩层的部分 3) 上盘断坪:与上盘岩层平行的部分 4) 上盘断坡:切割上盘岩层的部分