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。阶梯状断层中各条断层可以是平面状，也可以是弧形的。根据各条断层的倾向与所夹岩层的倾向，可以分为倾向一致的同向断层组和倾向相反的反向断层组。阶梯状断层中断层限定的断块一般均发生过旋转。在同向断层组中，每条断层的总滑距都小于未发生旋转时的总滑距(图A)。在反向断层组中，每条断层的总滑距均大于未发生旋转时的总滑距(图B)。

2、阶梯状断层、箕状构造和盆岭构造（2）

箕状构造

如果地堑中一侧断层发育，形成一侧由主干正断层控制的不

对称构造，称之为箕状构造或半地堑。箕状构造可以单个产出，

也可由几个箕状构造组成一个系列，类似弧形阶梯状断层。但是

箕状构造规模大，主干断层一般为同沉积断层，而且可以呈独立

单元产出。箕状构造在我国东部中新生代盆地中广泛发育，与油气储聚有密切的关系。

盆岭构造

在地壳伸展区，掀斜构造、阶梯状断层、地堑、地垒等共同产出，形成由不对称的纵列单面山、山岭及其间宽广盆地组合而成的构造－地貌单元，即为盆岭构造。美国西部科迪勒拉山系的盆岭区，是建立盆岭构造的经典地区。

3、大型断陷盆地

大型断陷盆地是以边界断层控制的区域性沉陷单元，呈菱形、带状或等轴状盆地产出，如华北盆地、松辽盆地、江汉盆地、萍乐拗陷带等。

4、裂谷是区域性伸展隆起背景上形成的巨大窄长断陷，切割深，演化历史长。

裂谷包括大洋裂谷、大陆裂谷和陆间裂谷。大西洋中央裂谷，东非裂谷，红海裂谷分别是大洋裂谷、大陆裂谷和陆间裂谷的典型代表。大洋裂谷、陆间裂谷和大陆裂谷共同构成全球裂谷系。大陆裂谷→陆间裂谷→大洋裂谷构成的演化系列反映大陆开裂、漂移、海底扩张的过程。不过，并非所有的大陆裂谷都演化成大洋裂谷。

大陆裂谷的主要特征有：

1、裂谷由一系列正断层为主的地堑、半地堑组成复杂地堑系，通常发育于区域性隆起的轴部，表现为断陷谷和断陷盆地等构造－地貌景观，反映了岩石圈的伸展作用。

2、裂谷中常常沉积巨厚的包括磨拉石在内的碎屑沉积，常伴有蒸发岩、火山熔岩和火山碎屑沉积。裂谷沉积中常常包含重要的沉积矿产。

3、裂谷常常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。裂谷的边界一般表现为明显的重力梯度带和磁力梯度带。大陆裂谷热流值一般较高，但变化幅度较大。

4、大陆裂谷的岩浆岩有两类共生组合。一类是大陆溢流玄武岩，主要是拉斑玄武岩，也包括碱性玄武岩及其深成侵入岩体。另一类为双峰系列，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，裂谷之下地幔升高，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。

5、剥离断层

剥离断层是一种上陡下缓的大型铲状正断层，主要产出于盖层与基底之间，上盘包括一套正断层组合。剥离断层发生于区域隆起背景上，是岩石圈多层次拆离盖层在基底上滑脱的具体表现（详见本章“剥离断层与变质核杂岩”一节）。

剥离断层和变质核杂岩

剥离断层是伸展构造区一种平缓产出的铲状大型正断层。往往使地壳浅层次年轻地层直接覆盖在深层次的老地层之上。

剥离断层是重要的构造界面，一般产出于基底与盖层之间，往往与变质核杂岩体相伴产出。其上为剥离上盘，下为剥离下盘。上剥离盘是一套浅层次的正断层组合，下剥离盘为变质核杂岩。

剥离断层

低角度正断层中厚达6m的黄色断层泥，向上为断层角砾岩，都

属于脆性变形域，断层泥层之下为长英质碎裂糜棱岩，是变质核杂岩进入浅部后叠加脆性变形的产物。

剥离断层与变质核杂岩（2）

变质核杂岩是古老片麻岩等组成的穹状隆起，外形近圆形，以剥离断层为界与沉积盖层分开。

变质核杂岩变质变形强烈，其顶部是糜棱岩组成的韧性剪切带。糜棱岩带厚度由数十米至数公里，岩石组成自下而上由片麻岩→糜棱岩化片麻岩→糜棱岩，上部糜棱岩常常叠加以脆性破裂。糜棱岩带中除发育糜棱面理外，还常常发育与剥离断层倾斜一致的a线理和鞘褶皱。糜棱面理和片麻理常向周缘平缓倾斜而构成穹状。变质核杂岩中常有岩体侵入，更深部则常有基性岩和岩墙群贯入。