构造地质学-第11章 逆冲推覆构造
第十三章 逆冲推覆构造
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。
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）。
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。
第 十一 章
逆冲推覆构造
Red Spring Thrust, Nevada
Paleozoic
JuБайду номын сангаасassic
Photo from Ryan Petterson, Caltech
Types of Dip-Slip Faults
• Reverse faults
– Hanging wall block moves up relative to the footwall block – Reverse faults have dips greater than 45o and thrust faults have dips less then 45o – Accommodate shortening of the crust – Strong compressional forces
Ch7-3逆冲推覆构造
逆冲推覆构造\几何结构\逆冲推覆构造的分带
锋带
岩层倾角增大，下盘近断层面处发育陡立紧闭 小褶皱 岩层破碎，发育碎裂（岩）带；次级断层发育， 岩层强烈变形；构造定向性较根带明显
逆冲断层沿走向的变化
逆冲断层总位移在一定范围内基本一致，叠瓦 带中单条断层位移量和压缩量可不同
逆冲断层的终止
主断层分为多条次断层，或转变为褶皱等构造
7.3.2
逆冲推覆构造的几何结构
台阶式结构，断层面总体呈铲状
断坪（flat）；断坡（ramp） 岩层处于水平状态时形成台阶式结构，后期变 形可使初始结构发生变化
双重逆冲构造－双冲构造（duplex） 冲断褶隆 反冲断层和冲起构造
逆冲推覆构造\几何结构\台阶式结构
逆冲断层下盘的形态结构
松树山逆冲推覆构造形成过程示意图 模拟（视频）
逆冲推覆构造\逆冲推覆构造的驱动力
异常孔隙压力与逆冲推覆构造的形成
主要发生于快速沉降带和构造加压带 摩擦生热进一步促进水热增压 孔隙压力作用
降低围压、利于剪裂 浮力效应 使表层ＰＴ状态延伸至深部，使深部岩层保 持脆性和完整性，保证了岩席的完整性
7.3.6
推覆与滑覆的区别
总体特征对比
挤压推覆：整体挤压、根带可大于中带和锋带 重力滑覆：拉伸－挤压，锋带挤压强度大
上盘断坡（HWR)和下盘断坡(FWR)
逆冲推覆构造复原图，示台阶状结构
逆冲推覆构造\几何结构
7.3.2.2
双重逆冲构造(duplex)
简称为双冲构造 结构及组成
顶板逆断层 底板逆断层 叠瓦逆冲断层 断夹块（horse）
双重逆冲构造 双重逆冲构造
与叠瓦扇的区别
叠瓦扇无顶板逆断层；双冲构造有顶板逆断层
3逆冲推覆构造
各推覆体的对比表明，自下而上变形趋于复杂，因为 上部的推覆体比下部的推覆体运动史更长，早期的变 形则不会被下部推覆体记录。要全面认识推覆构造发 育的过程垂向变化的研究是不可忽视的环节。
逆冲推覆构造的扩展方式(一) 前展式或背驮式 (piggy-back propagation): 在已存 逆冲断层的下盘依次 发育较新的逆冲断层， 下部逆冲断层运载着 上部逆冲断层进一步 位移。在逆冲系列中， 上部的断层反映早期 的位移，下部的断层 代表后期的位移。
逆冲推覆构造的分层：各推覆体或同一推覆体 的不同部位的变形强度、变形性状、应力状态 和围压状态在垂向上的变化规律。区域性逆冲 推覆构造往往是长期多次活动形成的，一次次 逆冲作用形成的推覆体互相叠臵形成推覆体堆 垛(nappe stack)或推覆体堆柱(nappe pile)。早期 形成的推覆体一般位于上部。
逆冲推覆构造的扩展方式(二) 后展式或上叠式 (overstep propagation): 在 已有逆冲断层的 上盘依次发育新 的逆冲断层，即 逆冲系统沿着与 推覆的反方向演 化。
Boyer和Elliott (1982), Woodward (1985)在分析了 世界上主要造山带后指出，自然界的逆冲系统一 般为背驮式演化模式。并强调，duplex只能由背 驮式产生，它是背驮式发展演化的特有产物。
重力滑动 质疑 基底冲断面的坡度能否足以引起重 力滑动。
观 点 M.K. Hubbert and W.W. Rubey (1959)提出用异常 空隙压力来解释推覆体的承受能力问题。异常 空隙压力的存在降低了围压，抵消了部分负荷 重力，起着浮力的作用，从而降低了断层面上 的压应力，降低了摩擦阻力。因此，较小的动 力可以将巨大的逆冲岩席推移前进而不破碎。
构造地质学-第11章 逆冲推覆构造
外缘带，各带的力学性质和变形特点不尽相同。
大喜马拉雅
S
苏博喜马拉雅
5 0km -5 -10
外 缘 带
小喜马拉雅
达代尔图拉冲断席
DT
青藏喜马拉雅 ST DS
5 0km -5 -10 -15
T MC
DT RT T MB
MFT
锋带
中带
根带
后缘带
尼泊尔西部喜拉雅褶皱-冲断带的区域构造剖面 用以说明沿冲断方向的分带性
2018/8/20 构造地质学 10
逆冲推覆构造各带变形特征表
后缘带 应力状态
拉伸为主
根带
中带
锋带
外带
挤压、渐变弱
挤压为主 单剪为主 挤压为主 地堑式等 平行逆断层或发 辫状高角度断层；叠瓦扇和双 叠瓦扇；反 次级断裂 正断层、张 菱块式网结状结 重逆冲构造 冲断层 节理 构 斜歪-倒转 两翼紧闭， 的拉长的背 轴面陡立， 两翼紧闭轴面陡 向斜对；膝 产状常不稳 不发育 立的复杂多级褶 次级褶皱 折式褶皱； 定 皱 冲起构造和 构造三角带 构造 不明显 显示定向性 定向明显 较明显 定向性 劈理发育程度降低 劈(节)理发育 板劈理或褶劈理 张节理 发育 状况 变形性状 2018/8/20 脆性 塑性、弹塑性 构造地质学 塑性降低
1500
T3x
1
四家槽
NEE
（须家河组第一段） 1000
T3 x
2
（须家河组第二段） 500
T3x
2
T3x
3
（须家河组第三段）
T3 x
3
J1-2 J2
J2
J3
四川省彭州市龙门山前天台山-白鹿顶飞来峰构造剖面图
推覆构造
3．揳冲型：产状相近的一套逆冲断层和一套正 断层共同构成上宽下窄的揳状冲断体。一般产于 造山带与盆地之间和盆地内部。 如，湖南衡阳谭子山揳状冲断体
二．逆冲推覆构造的几何结构 1、逆冲推覆构造的台阶式
断层面首先沿弱层发育， 形成顺层面的断坪，到一 定距离后斜向穿过强岩层 （阶梯状上升）到另一个 弱岩层，此时形成短的陡 倾斜断层面，称断坡。断 坡与断坪连结，就形成了 总体平缓的台阶状结构。 断坪：断层与上、下盘产 状平行的部位； 断坡：断层与上、下盘产 状相顶（不一致）部位 。
断坪
断坡
根据断坡与岩层产状的关系，断坡又分为上盘 断坡和下盘断坡。
上盘断坡：断层面与 下层面一致而切割上 盘岩层的位置； 下盘断坡：断层面与 上盘层面一致而切割 下盘岩层的位置
上盘断坡
下盘断坡
从平面上看。有前断坡、侧断坡和斜断坡。 前断坡：逆冲方向与断坡走向垂直，逆倾向滑 动，处于挤压状态； 侧断坡：逆冲方向 与断坡走向平行， 走向滑动，处于剪 应力状态； 斜断坡：逆冲方向 与断坡走向斜交， 斜向滑动，处于压 剪状态。
三、大型逆冲推覆构造的分带性 大型逆冲断层常具分带性，即顺逆冲方向分为 根部（后缘带）、中带和前锋带（前缘带）。
从以下几个方面考虑分带性： 同一时代同一岩性，从根带到前锋，褶皱特 征、变质、变形强度等不同。
根带： 1. 产状变陡；2. 构造强化，劈理发育； 3.岩 系热活动，强烈糜棱岩化；4．分布有构造窗。 锋带： 1．产状变陡；2. 出现剧烈碎裂岩化；3.零星 分布着飞来峰； 4．前锋的前缘往往是与其它构造的分界线。
A
B
断滑褶皱作用－发 育的褶皱与断展褶皱 作用相似，产出于断 层终端，不同的是与 下伏逆冲断层的断坡 无关，是顺层滑脱的 结果（B）。
构造地质学-逆冲推覆构造
第三节 逆冲推覆构造的扩展方式
1. 前展式或背驮式（Piggyback propagation） 新的逆冲断层发育在老的逆冲断层之下，断层 依次向前方（前陆）扩展，增生在前锋
2. 后展式或上叠式（Overstep propagation） 新的逆冲断层发育在老的逆冲断层之上，断层 依次向后方（腹地）扩展，增生在后缘
4. 叠瓦式逆冲断层：位于顶板逆冲断层和底板逆冲 断层之间封闭块体内的‘S’形的逆冲断层，向上、 下连接，渐渐向顶、底版逆冲断层过度
5. 断夹块：叠瓦式逆冲断层之间的透镜状岩块 6. 叠瓦扇：向上没有连接成顶板断层的叠瓦式逆冲断层
三、反冲断层
1. 两套逆冲方向相反的逆冲断层组合 2. 多是前缘受阻，导致反向发育的结果 3. 冲起构造—反冲断层之间的部位，因挤压而
(7)斜断坡— 走向与逆冲方向 斜交，具有走向 滑动和斜向滑动 剪切应力状态
二、双重逆冲构造（Duplex)
1. 组合：顶板逆冲断层—叠瓦式逆冲断层 —底板逆冲断层
2. 顶板逆冲断层：次级叠瓦式逆冲断层向上趋近 相互连接，在顶部构成一条断层
3. 底板逆冲断层：次级叠瓦式逆冲断层向下趋近 相互连接，在底部构成一条断层
第十三章 逆冲推覆构造
构造窗与飞来峰
第一节 逆冲推覆构造的组合型式
1. 背冲式： （1）由两侧向外缘逆冲的两套叠瓦式逆冲断层
的构造组合 （2）断层面相向倾斜，
反向逆冲， 同时、统一应力场 （3）造山带是大型的 背冲式逆冲断层组合
2. 对冲式：
(1)由两侧向中心逆冲的两套叠瓦式逆冲断层的 构造组合
界面上，与地层产状一致 (2)断坡—短而陡，连接断坪之间切层发育，在坚硬
逆断层及逆冲推覆构造ppt课件
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末前寒武纪 (550 Ma)
古生代 (400 Ma))
Today
中生代 (150 Ma)
大气、 海水
微 生物
地质 作用
陆生动物的出现 (4.1亿年)
人类的 呈现
不到400万 年前
研究问题与机会： １．质量灭绝与生物发散 ２．大地构造和气候对显生宙生物
多样性的影响 等等
逆冲作用与褶皱作用
先褶后逆—— 先逆后褶——
褶皱逆冲推覆构造的发育过程
断弯褶皱-逆冲岩席在爬升断坡过程中引起爆的 褶皱作用。褶在断坡形成之后
断展褶皱作用——
褶皱形成于逆冲断层终端， 褶皱是在断坡形成同时发生的
断弯褶皱 断展褶皱 断滑褶皱
断滑褶皱作用——
褶皱形成于逆冲断层终端， 褶皱是顺层滑脱的变形结果
逆冲推覆构造的组合型式 一、主要组合型式
1. 叠瓦式〔状）－最具代表性、最 基本的型式
2. 背冲式－背向逆冲 3. 对冲式－相向逆冲
叠瓦式、背冲式、楔冲式、对冲式
黔西南逆冲推覆构造
逆冲断层系中的反冲断层
逆 冲 断 层 系 的 分 类
逆冲推覆构造的几何结构
1.台阶式 2.双冲式 3.反冲式
后缘带——
内带〔腹地） 中带〔褶皱逆冲 带）
外带〔前陆盆 地）
2.构造分段： 逆冲推覆体的逆冲断层系，在
走向上表现出分段性变化。
如：太湖西边的 N E 向逆冲推覆构 造
3.构造分层: 表现在垂向上各推覆体叠
层式的变化，早期形成的推覆 体一般位于上部。
（如下图）
逆冲推覆构造的扩展
前展式—— 后展式——
第十六、七讲 逆断层及逆冲推覆构造
逆冲推覆构造的特征
一、逆冲推覆构造的概念和组合类型分类 逆冲推覆构造是断层倾角较小（一般在30° 逆冲推覆构造是断层倾角较小（一般在30° 左右或更缓），位移在数公里以上的构造。 根据一个构造单元逆冲断层的组合及其逆 冲方位，逆冲推覆构造的组合类型大致包 括：单冲型、背冲型、对冲性和楔冲型。
2、应变测量技术
根据变形岩石中各种应变标志物变形状态 的多种测量数据与其原始未变形状态比较， 定量给出构造变形区各点岩石的应变状态 。
3、地震法、电算法、电镜法和推覆 地震法、电算法、 体之间的对比
除以上两种方法外，还有地震法、电算法、 电镜法和推覆体之间的对比等方法
五、逆冲推覆构造的重要进展
创立新型逆冲推覆构造几何体系 发展平衡构造剖面的研究方法，用于计算 造山缩短量并检验构造解释 发现韧性推覆产生糜棱岩、混杂岩、花岗 岩三位一体的成岩作用和对矿产的控制作 用等 建立褶皱冲断带增生楔力学模式 建立了薄皮构造体系
谢谢
2、双重逆冲构造
图2 双重逆冲构造
3、冲断褶隆
简称冲隆 是指逆冲岩席从一断坪经断坡爬升至更高 层位断坪时，在断坡之上形成的顶部宽平 的箱状背斜或穹状褶皱。
4、反冲断层
指逆冲断层系中出现的与总体逆冲方向相 反的次级逆冲断层。 它是逆冲岩席在前进滑动中因调节在断坡 或锋缘前侧所受的阻抗而形成的。
三、逆冲推覆构造的动力学机制
逆冲推覆构造的组合类型
图1 逆冲推覆构造组合类型(据朱志澄，1991) 逆冲推覆构造组合类型(据朱志澄， a，b为单冲型； c，d为背冲型； e为对冲性 f为楔冲型 为单冲型； 为背冲型；
二、 逆冲推覆构造的构造模式
根据逆冲推覆构造的内部变形和各种构造案 件的内在联系总结出以下几种构造模式 台阶式逆冲推覆构造 双重逆冲构造 冲断褶隆 反冲断层
逆冲推覆构造
第三节逆冲推覆构造自19世纪中期发现第一条逆冲断层以来的一百年间，逆冲推覆构造一直是构造地质学家的重要研究对象，人们对这类构造的几何特征、形成机制、发育演化及形成背景诸方面有了深入、全面的认识。
尤其在20世纪70年代中期，大陆反射剖面协调组织在南阿巴拉契亚山区发现了巨型逆冲推覆构造以来,扩大了找油气远景，使逆冲推覆构造研究取得了重大突破。
我国早在20世纪初，翁文灏（1928）和王竹泉（1928）等就在燕山和内蒙中西部发现了逆冲推覆断层，之后，在北京西山和四川龙门山等地也发现了巨大推覆构造。
20世纪70年代以来，马杏垣等对嵩山重力滑动构造及其伴生的逆冲断层的研究，推动了我国地质界对重力滑动、滑覆构造的深入研究。
80-90年代，我国在逆冲推覆构造研究方面又取得了巨大成就，尤其在克拉通沉积盖层中发现了许多大型逆冲推覆构造（郑亚东，1990；1998；朱志澄，1991），并对这些逆冲推覆构造类型和特征进行了深入研究。
中国地处欧亚板块东南部，夹持于太平洋板块、印度洋板块和西伯利亚板块之间，处于一个特殊的、强烈活动的大地构造位置，无论是在造山带，还是在克拉通内，均发育了规模不等的逆冲推覆构造，为逆冲推覆构造的深入研究提供了有利场所。
一、逆冲推覆构造的基本概念和组合型式（一）逆冲推覆构造的基本概念逆冲推覆构造是由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的构造。
逆冲推覆构造不仅广泛发育在造山带及其前陆，在地台盖层中也广泛发育。
１．逆冲断层：是指岩石沿可观察到的或可推断出的低角（<30 °）位移面产生大于5km水平位移的断层。
覆盖在逆冲断层面上被推移距离在5km以上的外来体称之为推覆体或逆冲岩席。
逆冲岩席与推覆体常常同义使用，不过推覆体更多地用于规模大、运移远的外来岩体，而逆冲岩席的规模可大可小，而且多成平板状产出。
２．褶皱推覆体和冲断推覆体：挤压引起的岩层褶皱，由直立→斜歪发展成为倒转→平卧。
在倒转平卧褶皱的倒转翼因挤压而拉伸撕开，顺断开面运移。
第十一章逆冲推覆构造1
构造三角带（Triangle zone）逆冲断层、反冲断层和底 板逆冲断层三角围成的部位，即构成变形的构造三角带。
六、逆冲推覆构造分带
逆冲推覆构造分带特征
根带 应力状 态 次级断 层 次级褶 皱 构造定 向 劈理 变形习 性 挤压 高角度逆断层 中带 单剪 叠瓦式及双冲式 锋带 挤压 反冲构造
一、逆冲推覆构造研究历史和现状
作为推覆构造研究的开端，应推艾谢尔 （A.Escher）。 1840年 在阿尔卑斯发现的推 覆。他发现近水平的二叠系维卡诺组火山岩 盖在含货币虫的始新统复理石层之上。 Gralus 推覆体 Nappe。 1885 年 Lapworth 研 究 了 苏 格 兰 的 莫 因 Moine冲断层 Thrust。
第十一章 逆冲推覆构造
北京怀柔汤河口逆冲断层构造
第一节、研究历史简述及基本概念
自１９世纪中前期发现第一条逆冲断层 以来的一百年间，逆冲推覆构造一直是 构造地质学家的研究重要对象，并于１ ９世纪末期掀起了第一次研究高潮。随 着研究进展，人们对这类构造的几何特 征、形成机制、发育演化以及产生背景 诸方面有了深入全面认识。尤其自７０ 年代中期，逆冲推覆构造研究进入高潮。
我国1980年，长庆石油局翻译了此 理论。 80年代初，我国石油地质学家在新 疆克拉玛依的克乌断裂带下扩大了 油田，找油到得了重大突破。
• 二、基本概念 • Reverse fault 逆断层：上盘相对于下盘上升，无 或只有很小的走滑位移分量，倾角通常＜45°。 • （逆）冲断层thrust：低角度逆断层（ ＜45°）。 在挤压造山带外带的浅层次的沉积岩中特别发育 而且常常看来是这些地区中首先形成的主要构造。 如北美西海岸的落基山的前陆冲断褶皱带 （foreland thrust-fold belt)和美国东部的 applachian的谷岭区的前陆冲断带。
构造地质学第十一章
碎 裂 岩
断 层 泥
断层角砾岩
断层角砾岩
学会用构造透镜体（应变椭球）分析断裂的受力状况
断层角砾岩
碎裂岩
面理化碎裂岩
碎裂岩和超碎裂岩
第五节 断层效应
断层效应：由断层引起的一切有关现象
一、走向断层引起的效应（6种形式）
二、倾向断层引起的效应 1. 平移断层引起的效应（动画演示）
2. 正（逆）断层引起的效应（动画演示）
2. 断距：断层两盘相当层之间的相对距离 (1)在垂直于被断岩层走向剖面上的断距 A. 地层断距：断层两盘相当层之间的垂直距离 B. 铅直地层断距：断层两盘相当层之间的铅直距离 C. 水平地层断距：断层两盘相当层之间的水平距离 (2)在垂直于断层走向剖面上的断距 A. 视地层断距：断层两盘相当层之间的垂直距离 B. 视铅直地层断距：断层两盘相当层之间的铅直距离 C. 视水平地层断距：断层两盘相当层之间的水平距离
下盘意味着相对未动而称为原地岩块（体）。推覆体就是一种外来 岩块(体)，因总体呈平板状又称逆冲岩席。逆冲断层与推覆体共同 构成逆冲推覆构造或推覆构造。
飞来峰：原地系统中见外来系统的残留岩块，上下为断层接触关系， 断层线呈圈闭形态。
构造窗：外来系统中剥露出下伏原地系统的露头，上下为断层接触 关系，断层线呈圈闭形态。
第二节 断层分类
一、断层与有关构造的几何关系分类
1. 按断层走向与岩层走向的关系分类 (1)走向断层：断层走向与岩层走向基本一致 (2)倾向断层：断层走向与岩层走向基本垂直 (3)斜向断层：断层走向与岩层走向斜交 (4)顺层断层：断层面与岩层层理基本一致
2. 按断层走向与区域构造线(或褶皱轴向)的关系分类 (1)纵断层：断层走向与区域构造线基本一致 (2)横断层：断层走向与区域构造线基本垂直 (3)斜断层：断层走向与区域构造线斜交
逆冲推覆构造
台湾中央造山带前陆褶冲带前锋的反冲断层
逆冲推覆构造中的反冲断层、构造三角带和冲起构造 (地震时间剖面解释)
Pop up 和三角带
闽西南永安二叠系实测构造剖面
注意：逆冲断层、反冲断层、三角带和褶皱等
thanks
4 楔冲式断层
产状相近的一套逆冲断层和一 套正断层共同构成上宽下窄的 楔状冲断体。这种型式的逆冲 断层一般产于盆地之中或两个 盆地之间。
双重逆冲断层
Duplex的顶板逆 冲断层和底板逆 冲断层在前锋和 后缘汇合，构成 一个封闭块体。 断夹块内岩层可 以成膝折弯曲， 更常常形成拉长 的背－向斜对。
注意：断坪不一定水平，断坡不一定倾斜
。关键是看切层还是顺层
210
°
A线理: 158°∠10°
根据断坡走向与逆冲运移方向的方位关系， 断坡可分为前断坡，侧断坡和斜断坡。
逆冲推覆构造的扩展
逆冲推覆构造扩展方式有两种：前展式 和后展式。前展式中每一新的逆冲岩席 发育在老逆冲岩席的下盘，各逆冲岩席 依次像腹地扩展，因此在前展式中位置 最高或最后侧的逆冲岩席形成最早，在 后展式中，位置最高的逆冲岩席形成最 晚。自然界中前展式是最常见的逆冲扩 展方式。
2 对冲式逆冲断层
对冲式逆冲断层由两条相反倾斜， 相对逆冲的逆冲断层组成，逆冲断 层有共向倾 斜，相对逆冲的逆冲断层组成，逆冲 断层有共同的上（升）盘，表现为自 一个中心分别像两个相反方向逆冲， 一般自背斜核部向外撒开逆冲。与造 山带复背斜伴生的两组逆冲断层，分 别在两翼上产出，常常总体呈扇状。
前展式(piggy-back)
后展式(over-step)
逆冲推覆构造组合形式
逆冲断层虽然可以单条产出，但 更常见的是由走向相近的若干条 逆冲断层成束产出，形成一定的 组合形式，主要有：叠瓦式逆冲 断层、对冲式逆冲断层、背冲式 逆冲断层、楔冲式断层。
地质学院《逆冲推覆构造》课件
Pop up 和 三角带
闽西南永安二叠系实测构造剖面
注意：逆冲断层、反冲断层、三角带和褶皱等
几何结构(四)
逆冲推覆构造的分带 沿逆冲方向可分为：后缘带、根带、中带、前 锋代和外缘带。各带的应力状态、变形强度、 变形性状、剪切带产状、伴生构造发育类型均 有各自的特点和变化规律。认识这些特点和规 律对全面分析和研究逆冲推覆构造具有重要作 用。(阅读参考教材《构造地质学》p179－180).
Duplex的顶板逆冲断层和底板逆冲断层在前锋和 后缘汇合，构成一个封闭块体。断夹块内岩层可 以成膝折弯曲，更常常形成拉长的背－向斜对。
Pt P
Boyer (1982)认为，duplex和叠瓦式逆冲断层并列 为逆冲体系的两大类构造。在确定duplex时，必 须鉴别和确定出顶板逆冲断层和底板逆冲断层。
分析地震剖面中台阶式逆冲断层的断坪 和断坡
前断坡、侧断坡、斜断坡
根据断坡走向与逆冲位移方向的关系可划分出： 前断坡—走向与逆冲方向直交，表现为逆冲滑 动，以挤压应力为主；侧断坡—走向与逆冲方 向一致，表现为走向滑动，处于剪切应力状态； 斜断坡—走向与逆冲方向斜交兼具走滑和逆冲， 处于压剪应力状态。
背形堆垛duplex (antiform stack duplex): 在 持续剪切作用(递进变形)或多次活动中， duplex中的各分支逆冲断层、断夹块以及 顶、底板逆冲断层互相叠置、褶皱，呈背 斜状。反映了长期或多次构造活动。多发 育于造山带的前陆冲断带。
闽西南前陆冲断带的背形堆垛duplex，外貌形态 很象同心状“背斜”，长期以来许多地质工作者 将之称为“泥盆系大背斜”。实际上，其中的界 面并非层面，而是逆冲断层面。逆冲断层之间的 岩层并不能沿断层面延伸，而多以紧闭平卧褶皱 出现，并背冲断层切割。
构造地质学复习
走向滑动断层复习1.走滑断层：一般指大型平移断层，两盘沿直立或近直立的断层面相对水平剪切活动。
2.走滑断裂的特点：1.走滑断裂带常包括一些列与主断裂平行或以微小角度相交的次级断裂，次级断裂常常交织构成发辫式。
2.走滑断裂常呈直线延伸，甚至穿过起伏很大的地形仍保持直线状。
3，断层两侧地层岩相呈递进式依次错移，时代越老，移距越大。
4，常伴有褶皱、隆起，断块隆起和断陷盆地。
走滑断裂特点：分叉性，直线性、时代越老，移距越大，有伴生构造。
3.走滑断层带次级应力分析：1左行左阶，右行右阶，重叠拉伸；左行右阶，右行左阶，重叠挤压。
2主断裂在终端分叉为一套马尾丝状断裂，在一般滑动指向终端形成压性断裂扇，另一端张性断裂扇。
3两个箭头汇聚挤压，分离拉伸。
4.与走滑断层相关的基本概念：1拉分盆地：1，走滑断层系中形成的拉伸盆地；2两侧长边为走滑断层，短边为正断层，成熟的拉分盆地长宽约1:3；3，形似菱形，曾称菱形盆地，形态上分为S型（左行左阶）和Z型（右行右阶）。
4具有沉积厚，地壳热流值高，与地震密切相关等地质特点。
2.花状构造：走滑断层系中的一种特征性构造。
因剖面上走滑断层自下而上成花状散开所以称花状构造。
根据结构和力学性质分为正花状构造和负花状构造。
正花状构造：聚敛性走滑断层派生在局部压扭性应力场状态中形成的构造。
剖面上，一条陡立断层向上分叉散开，以逆断层组成背冲构造，断层下陡上缓，凸面向上，被切的地层多呈背形。
负花状构造：离散型走滑断层在局部张扭性应力场中形成的构造。
剖面上，一条陡立走滑断层向上散开，形成凹面向上的正断层，构成了似地堑构造，钱不地层被破坏形成向斜。
3雁列式褶皱：雁列式褶皱是走滑断层的派生性特征构造，褶皱以背斜为主，褶皱轴与主干断裂成小角度相交。
所交锐角指示对盘运动方向。
（褶皱是在走滑剪切作用派生的次级压应力作用下形成的）。
褶皱一般产出于断层的一侧，并且随着远离主断层而逐渐减弱至消失。
走滑双重构造：平面上两条走滑断层中的断块与产出一套与主断层斜交的雁列式走滑断层。
逆冲推覆构造汇总.
几何结构(二)
Duplex: C.D.A. Dalstrom于1970年提出，是逆冲推覆构造 中具有普遍性的重要结构型式。它由顶板逆冲断层(roof thrust)与底板逆冲断层(floor thrust)及夹于其中的一套叠 瓦式逆冲断层和断夹块(horse)组合而成。次级叠瓦式逆 冲断层向上互相趋近并且相互连接，共同构成顶板逆冲 断层；各次级逆冲断层向下相互连接，构成底板逆冲断 层。各次级逆冲断层所围限的断块叫断夹块或马石 (horse)。国内关于duplex 的翻译不尽一致，双重逆冲构 造、双冲构造、冲褶席等
后来发现，冲断推覆体(thrust nappe)可能更为普遍。
组合型式
叠瓦式逆冲断层系(imbricate thrust system)：逆 冲推覆构造的主要产出型式，即由一束产状相 近并具相同逆冲方向的断层构成叠瓦式逆冲断 层系。
西昆仑造山带混杂带叠瓦式逆冲推覆构造
闽西南三明大田推覆构造剖面－ 前震旦纪地层下面开煤矿 推覆构造多是老地层压新地层
台阶式逆冲断层发展形成过程。在断坡处的 上覆岩层形成无根褶皱
请识别照片中的台阶式逆冲断层
注意：断坪不一定水平，断坡不一定倾斜。关 键是看切层还是顺层
210
°
A线理: 158°∠10°
上盘断坡与下盘断坡：根据断坡上下盘岩层的 产状关系，断坡可分为上盘断坡和下盘断坡。 上盘断坡—断坡部位断层面产状与下盘岩层产 状一致而斜切上盘岩层处；下盘断坡— 与上盘 岩层产状一致而斜切下盘岩层处。
几何结构(三) 反冲断层(backthrust): 在向某一方向逆冲的逆冲 断层系中，出现的与总体逆冲方向相反的逆冲 断层。主要发生于逆冲断层的前锋部位和断坡 的后侧。因逆冲滑动中受断坡或锋缘前侧阻挡 而反向逆冲而成。
构造地质学 名词解释 (超全)考试必备
地质构造：指组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生变形和变位，如褶皱、节理、断层、劈理以及各种线理和面理构造等。
构造地质学：研究地质构造的一门分支学科，主要研究由内动力地质作用形成的各种地质构造。
沉积岩层的原生构造：是指在沉积物堆积与成岩过程中产生的构造。
构造层次：指因向地下深处温压升高引起的岩石力学性质变化导致变形变化所导致的地壳-岩石圈的分层性。
构造观：指对全球构造和岩石圈的总体结构、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。
递进变形：从初始状态至最终状态之间，岩石变形的全过程，用于理解和描述变形过程（演化）。
构造组合：就是去识别具有内部组合秩序的许多密切联系的构造要素的集合体—构造组合或构造系。
构造叠加：指已变形的构造再次变形而产生的复合现象。
构造置换：指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。
岩层：由两个平行或近于平行的界面所限制岩性基本一致的层状岩体叫做岩层，由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层走向：倾斜平面与水平面的交线两段延伸的方向即为该平面的走向。
倾向：倾斜平面上与走向线垂直的线脚倾斜线，倾向线在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位集倾向。
倾角：指倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线指教的夹角。
Ｖ字形法则：倾斜岩层露头界线分布形态较复杂，表现为与地形等高线呈交切关系，并有一定规律，即当其横过沟谷或山脊时，均呈“Ｖ”字形态，根据岩层产状、地面坡向和坡度角不同，“Ｖ”字形形态也有所不同，这种规律称为“Ｖ”字形法则。
整合接触：上、下地层在沉积层序上没有间断，岩性或所含化石都是一致的或递变的，其产状基本一致，它们是连续沉积形成的。
不整合接触：上、下地层间层序有间断，先后沉积的地层间缺失了某些地层。
角度不整合：上、下地层间既缺失地层，产状又不相同。
平行不整合：上、下地层间既缺失地层，但产状基本相同。
应力 :单位面积的附加应力。
应力椭圆：在而为应力状态下，通过一点的盈利矢量之矢端或矢尾的轨迹所确定的椭圆成为应力椭圆。
逆冲推覆构造概述
逆冲推覆构造前言：对逆冲推覆构造的研究自19世纪晚期以来已有100多年的历史，期间曾掀起过2次高潮，第一次在19世纪末期，以研究造山带内逆冲推覆构造为中心。
第二次在20世纪70-80年代，以研究前陆冲断带为中心，进入90年代，逆冲推覆构造研究已将造山带内结晶基底逆冲构造与造山带外带即前陆褶皱冲断带结合起来，不再区分成并不相关的2类构造带[1]。
逆冲推覆构造对于矿床的形成具有重要的控制作用，以不同方式，从不同的构造部位控制了矿床主、次矿体的产出和分布，为成矿流体的运移、聚集、沉淀提供了空间，成为某些金、铜、铅、锌等矿床的重要控矿要素。
区域性逆冲推覆构造是成矿前、成矿期还是成矿后的构造，其精细程度如何，是否具有控矿作用，如果是破矿作用，是否造成矿体的重复增大或隐伏、缺失等问题，严重影响着地质找矿的效果[2]。
此外，逆冲推覆构造在前陆盆地（含油气盆地)中发育普遍，具有较好的油气聚集及保存条件，在生、储、盖层匹配较好的条件下有较好的油气显示，是我国未来的油气的勘探方向[3]。
近些年，逆冲推覆构造在煤田勘探中应用日益广泛，相继在安徽、河北、福建、河南及其他一些地区发现，根据前人在辽西彰武-黑山区对逆冲推覆构造的研究发现，逆冲断层和伸展断层对煤层具有明显的控制作用，逆冲断层常将含煤地层压在老地层之下。
逆冲推覆构造与伸展构造的几何形态、分布规律和组合型式，对寻找新的煤炭资源具有重要意义[4]。
因此，逆冲推覆构造近年来已成为研究的重点，成为能源矿产找寻取得突破的关键，具有重要的经济意义。
1逆冲推覆构造的概念逆冲推覆构造是由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的大型至巨大型挤压构造。
主要产于挤压构造背景下的大陆造山带与相邻沉积盆地的边界过渡地带，主动大路边缘弧前盆地构造带也发育逆冲推覆构造。
此外，压型沉积盆地内部也不同程度发育逆冲推覆构造，为挤压或压缩作用的结果。
逆冲推覆构造断层倾角较小（一般小于30º），位移在数千米以上。
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1500
T3x
1
四家槽
NEE
（须家河组第一段） 1000
T3 x
2
（须家河组第二段） 500
T3x
2
T3x
3
（须家河组第三段）
T3 x
3
J1-2 J2
J2
J3
四川省彭州市龙门山前天台山-白鹿顶飞来峰构造剖面图
海拔（m） 2000
飞来峰
构造变形的橄榄岩 Q 纯橄岩
Avan山
超镁铁质过渡带 层状辉长岩
飞来峰
85
S3
1200 40
D1 D2
47 D3 45
逆冲断层 47 岩层产状
C1
C2
王家庄 D S3 1 S2 D3 D2 30 S3 80 1000S
S3
3
D2
75 倒转岩层产状
2018/8/20
构造地质学
19
天台山 海拔（m） 2000 丁家岩 C 鸡心包 P 陈家山 P 0 1 2km
飞来峰群
毛家坪 丁家湾 P 白鹿顶 P 花园沟
18
金 山 镇 地 质 图
1 : 100000 C1
1500
K2
5 7
C2
D3 D3 D2 D3
20
K2 D2 诸
K2
8
K2
上白垩统灰岩 下白垩统砂岩 上二叠统灰岩 中二叠统 上石炭统灰岩 下石炭统灰岩 上泥盆统灰岩 中泥盆统灰岩 下泥盆统灰岩 上志留统页岩 中志留统砂岩 斑岩 花岗岩 平移断层 正断层
第十一章 逆冲推覆构造
龙门山飞来峰群
2018/8/20 构造地质学 1
天津蓟县府君山（老鸹顶）飞来峰
2018/8/20
构造地质学
2
中泥盆统托格买 提组(D2t)灰岩
断面
更新统西域组 (Q1x)砾岩
新疆乌恰县恰克马克达里亚D2t灰岩逆冲于Q1x砾岩之上
2018/8/20 构造地质学 3
宿州市皇藏峪 一带是徐宿大 型推覆构造中 变形最强烈的 地段，孤立的 断坪岩块经风 化剥蚀在本区 形成了众多的 飞来峰构造景 观。 最典型的是距皇藏峪以东约3km的大山口飞来峰群，由三 个飞来峰所组成，呈北东向，延展约10 km。从南到北依次为： 拐山飞来峰、常窝飞来峰、大山口飞来峰，表现为明显的 “帽子状”山体景观特征。
2018/8/20 构造地质学 15
冲断层
飞来峰
逆冲推覆断层与飞来峰构造示意图 飞来峰与构造窗在平面图上的识别标志：被断层封闭
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构造窗
飞 来 峰 与 构 造 窗
飞来峰
构造窗
飞来峰
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构造地质学
17
飞来峰与构造窗的平、剖面形式
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构造地质学
2018/8/20 构造地质学 10
逆冲推覆构造各带变形特征表
后缘带 应力状态
拉伸为主
根带
中带
锋带
外带
挤压、渐变弱
挤压为主 单剪为主 挤压为主 地堑式等 平行逆断层或发 辫状高角度断层；叠瓦扇和双 叠瓦扇；反 次级断裂 正断层、张 菱块式网结状结 重逆冲构造 冲断层 节理 构 斜歪-倒转 两翼紧闭， 的拉长的背 轴面陡立， 两翼紧闭轴面陡 向斜对；膝 产状常不稳 不发育 立的复杂多级褶 次级褶皱 折式褶皱； 定 皱 冲起构造和 构造三角带 构造 不明显 显示定向性 定向明显 较明显 定向性 劈理发育程度降低 劈(节)理发育 板劈理或褶劈理 张节理 发育 状况 变形性状 2018/8/20 脆性 塑性、弹塑性 构造地质学 塑性降低
中、高角度逆断层 和少数正断层、反 冲断层
由紧闭褶皱渐变为 开阔褶皱，单斜和 挠曲
由构造定向明显渐 变为不明显 节理 脆性 11
3. 反冲断层
反冲断层
北美阿尔伯达山前的反冲断层及其三角带构造
三角带构造对油气勘探具有重要意义。
2018/8/20 构造地质学 12
反冲断层 构造三角带
2018/8/20
沿冲断方向可以分为后缘带、根带、中带、锋带和
外缘带，各带的力学性质和变形特点不尽相同。
大喜马拉雅
S
苏博喜马拉雅
5 0km -5 -10
外 缘 带
小喜马拉雅
达代尔图拉冲断席
DT
青藏喜马拉雅 ST DS
5 0km -5 -10 -15
T MC
DT RT T MB
MFT
锋带
中带
根带
后缘带
尼泊尔西部喜拉雅褶皱-冲断带的区域构造剖面 用以说明沿冲断方向的分带性
D2 D1 S3
1100 40 70
D1 D3 C1
D2
30
C2
800 70
P2
80
C1
80 80 45
P3
45
D3
金山镇
35
D1
85
S2
D1 D3
D3
55 60 D2
1200
C2
P2
40
C1
S3
D3 C1
800 8 20
D3
D2
85
D2 C1
85 75
17
35 D1 40
S3
C2
P2
河北村
S2
C2 C1
2018/8/20 构造地质学 4
小型逆冲断层的实例
2018/8/20
构造地质学
5
小型逆冲断层的实例
2018/8/20
构造地质学
6
Proterozoic
Cretacious
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构造地质学
7
逆冲断层概念
低角度（<30O)、收缩性； 位移大于5km;几百米的地层重叠。
2018/8/20
C2
25
K1 P3
K1
1700 8
D2
D3 C1
22
P2
陵庄 P3 P3 P2
P2 C2 C1 D3
D3
C1
45 65
45
60
D2
1200 30 70 45
奇峰 D1
75 1600 30
D3 岭 D2
D3
20
D1
1800 20
D1
C1
D3
30
80
D2 雨峰 25
1500
C1
P2
C2 C1
5
C1
1500
构造地质学
8
逆冲推覆构造是由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲
岩席组合而成的大型至巨大型的构造，主要产出于
造山带前陆，是挤压或压缩作用的结果。
一、逆冲推覆构造的几何结构
1. 断面往往呈台阶式
冲断席
冲断面
大规模逆冲推覆构造基本的几何形态
2018/8/20 构造地质学 9
2. 逆冲推覆构造沿冲断方向的分带性
构造地质学
13
北美阿尔伯达山前反冲断层
阿尔伯达山前罗布气田区罗布地震解释剖面 示反冲断层与三角带构造
2018/8/20 构造地质学 14
4. 飞来峰与构造窗
逆冲断层是低角度逆断层中的一种，断层倾角 更小(＜30°)水平位移量达5km以上。 断层上盘是远处推移而来的称为外来岩块(体) 或逆冲岩席；断层下盘意味着相对未动称为原地岩 块 (体 ) 。 当断层上盘的外来岩块或逆冲岩席遭受强烈侵 蚀切割，将外来岩块剥蚀掉而露出下伏原地岩块时， 表现为： 一大片被强烈剥蚀出来的原地岩块中残留一小 片由断层圈闭的外来岩块——飞来峰; 一大片外来岩块中露出一小片由断层圈闭的原 地岩块——构造窗；