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6断层

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断层
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第六章 断层经常引起地质灾害的地质构造之一本章主要内容1. 断层的几何学与运动学要素2. 断层的类型及其应力环境3. 韧性剪切带4. 断层的识别标志5. 断层两盘相对运动方向的判定断层概论• 断层分类• 断层形成机制 *• 断层的识别 *• 断层作用的时间性断层• 断层是岩层或岩体顺裂面发生明显位移的构造。未固结断层泥及角砾发育区固 结的碎裂岩系发 育区糜 棱岩系列及变余糜棱岩发 育区脆性断裂与韧性剪 切带过渡带250 350-1 3-( )变形深度一、断层的几何学和运动学要素1 . 断层的几何学要素一个小型断层上盘下盘上升盘下降盘主要有 断层面 和 断盘 。断层面 :简称 断面 ,使岩块或岩层破裂,并顺着它发生相对运动的破裂面。一般上部陡直,下部平缓,呈犁式。大型断层的断裂面往往是由一系列破裂面或次级断层组成的带,即 断层(裂)带 。 断层线 是断层面与地面的交线,即断层在地面的出露线。断盘 :断面两侧发生相对位移的岩块或岩层。分 上盘 与 下盘 ,或上升盘 与 下降盘 。一、断层的几何学与运动学要素 1. 断层的几何学要素2、 断层位移位移 : 断层两盘的相对运动可分为直移和旋转。多数断层常兼具有两种运动。断层位移的方向和大小,在理论上尤其在生产实践上具有重要意义。(一 )滑距: 指断层两盘实际的位移距离,是据错动前的一点,错动后分成两个对应点之间的实际距离。两个对应点之间的真正位移距离称为 总滑距 (图 6 总滑距在断层面走向线上的分量称为 走向滑距 (图 6走向滑距与总滑距之间的锐夹角 滑距在断层面倾斜线上的分量称为 倾斜滑距 (图 6总滑距在水平面上的投影长度称为 水平滑距 (图6总滑距、走向滑距、倾斜滑距在断层面上构成直角三角形关系。2、 断层位移(二 )断距: 指被错断岩层在两盘上的对应层之间的相对距离 。在不同方位的剖面上断距值是不同的,分述如下。层断距: 断层两盘上对应层之间的垂直距离 (图 6 铅直地层断距: 断层两盘上对应层之间的铅直距离 (图 6 水平地层断距: 断层两盘上对应层之间的水平距离 (图 6以上三种断距构成一直角三角形,即图 6上的 中 为岩层倾角。如已知岩层倾角和上述三种断距中的任一种断距,即可求出其他两种断距。、2、 断层位移2.在垂直于断层走向的剖面上, 也可测得与垂直于岩层走向剖面上相当的各种断距,即图 6中的 h'o' 、 h'g'和 h'f'。当岩层走向与断层走向不一致时,除铅直地层断距在两个剖面上相等外,在垂直于岩层走向的剖面上测定的地层断距和水平地层断距都小于垂直断层走向的剖面上测得的数值。如图 6中 中  h'o'g'、 h'g'f,hg=h'g';因 a> (真倾角大于视倾角 ),所以 常形成构造窗 */飞来峰 *断层分类飞来峰与构造窗– 飞来峰– 构造窗– 飞来峰和构造窗的形成( 视频 )叠瓦状逆冲推覆构造示意图逆冲推覆构造 \基本概念和构造样式叠瓦状逆冲断层的扩展方式• 前展 (背驮 )式( 向前陆(腹陆)扩展• 后展 (上叠 )式( 向根带(后方)扩展逆冲推覆构造 \逆冲推覆构造的扩展模拟 1, 模拟 2反冲断层和冲起构造• 反冲断层– 主见于前锋和断坡后侧– 有些反冲断层向下变陡,甚至转向• 冲起构造– 因强烈挤压上冲、隆起– 常表现为扭曲的背斜逆冲推覆构造 \几何结构( 3)平移断层两盘顺断面走向相对滑动的断层。一般把规模巨大的平移断层称为 走 (向 )滑 (动 )断层 ,但这两个概念经常混用。可分为 左行平移断层 和 右行平移断层 。左行与右行平移断层右行平移 左行平移特点 :①挤压和拉张环境都可以形成;②断面一般较陡;③断层带内变形变质作用往往比较强烈。二、断层的分类 2. 根据断层两盘相对运动方向分类顺层断层• 顺着断层面、不整合面等滑动的断层• 断层岩• 揉皱• 碎屑岩墙• 地层重复与缺失• 滑动面三、断层效应断层效应倾向平移断层在剖面上呈逆断层假像倾向正断层在平面上呈平移断层的假像顺层正-走滑断层在剖面与平面呈未被错断的假像断层 六 、断层效应广义的断层效应 , 指的是所有由于断层活动引起的地质特征的改变 。这里讨论的断层效应 , 主要是指斜向断层和横向断层引起标志层的视错动 , 由于岩层与断层的复杂交切关系 , 以及两盘滑动引起的标志层在平面和剖面上的视错动 , 常常难于从标志层的相对视错位上正确确定两盘的相对滑动或断层的性质 。断层 六 、断层效应例如倾向正断层 , 在平面上可能造成平移滑动的错觉 。 产生这些错觉的主要原因在于未能从立体和实际位移诸因素全面分析两盘的错动 。如图 6 而在两翼的纵剖面上分别显示正断层和逆断层的错觉 。断层 六 、断层效应一 、 正 (逆 )断层引起的效应当倾向断层的两盘顺断层倾斜滑动时 , 侵蚀夷平后的两盘岩层表现为水平错移以平移断层的假像 (图 6从图 6 在水平面上上升盘岩层沿岩层倾斜方向错动 , 水平地层断距的大小决定于总滑距 (真正位移的距离 )和错断岩层的倾角 , 倾角越小 , 水平地层断距越大 。断层 六 、断层效应二 , 平移断层引起的效应 :倾向断层顾断层面走向滑动时 , 削面上表现为正 、 逆断层 (图 6 顺错断岩层倾向滑动的一盘剖面上表现为上升盘 。 铅直地层断距大小决定于总滑距和被错断岩层的倾角 , 倾角越大 , 铅直地层断距也越大 。上述两种情况说明 , 倾向 正 (逆 )断层引起的平面露头上的效应是相似的 , 所以在野外观测断层时 , 不能仅从水平面或剖面上岩层的错移来判断断层性质 。断层 六 、断层效应三 、 平移正 (逆 )断层或正 (逆 )平移断层引起的效应当倾向断层的上盘在断层面上斜向下滑时 , 会出现三种效应 。第一 , 如果滑移线与岩层在断层面上的迹线平行 , 则不论总滑距大小如何 ,平面上或剖面上岩层好像没有错移 (图 6第二 , 如果滑移线位于岩层在断层面上迹线的下侧 , 剖面上表现为正断层 ,平面上表现为平移错开 (图 6第三 , 如果滑移线位于岩层在断层面上迹线的上侧 , 剖面上表现为逆断层 ,平面上表现为平移错开 (图 6断层 六 、断层效应四 、 横断层错断褶皱引起的效应褶皱被横断层切断后 , 平面上的表现有两方面 , 一是断层两盘中褶皱核部宽度的变化 , 一是褶皱轴迹的错移 。如果横断层完全顺断层走向滑动 , 则核部在两盘的宽度相等 ,但核部错开 (图 6断层效应• 横向断层引起的效应断层 六 、断层效应如果两盘顺断层倾斜滑动 ,则两盘中褶皱核部宽度不等 ,背斜上升盘中核部变宽 , 向斜上升盘中核部变窄 (图 6如果顺断层面斜向滑动 , 则不仅褶皱核部宽度变化 , 而且核部也被错开 (图6断层 六 、断层效应断层是否具有平移性质 , 主要依据褶皱轴迹在平面上的错移情况来判断 。对于被横断层切断的直立褶皱 , 如果两盘中褶皱轴迹仍然连为一线而未错断 ,说明断层没有平移滑动 (图 6 反之 , 则表明断层有平移分量 。 如果褶皱是斜歪或倒转的 , 即轴面倾斜的褶皱被横断层切断 , 由于轴面是倾斜的 , 顺断层面倾斜滑动并在上升盘被夷平后 , 平面上仍表现出轴迹的错移 。上升盘中的轴迹向轴面倾斜的方向位移 (图 6迹在两盘中的错开距离决定轴面的倾角和位移大小,倾角越大,错位距离越小。反之,如果轴面倾斜的褶皱被横断层切断并夷平后,平面上两盘轴迹仍连成一线而未错移,则表明断层两盘顺着轴面在断层面上的迹线滑动,因此既有顺断层面走向滑动的分量又有顺断面倾斜滑动的分量。还要指出,如果轴面倾角平缓,顺断层面倾斜滑动的分量即使不大也可能引起水平面上轴迹的较大错开。断层 六 、断层效应总之 , 褶皱轴迹在两盘中错移距离的大小决定于三个因素 , 即两盘平移分量的大小和方向;两盘倾斜滑动分量的大小和褶皱轴面的倾角 。 这三个变量及其相互关系 , 决定了褶皱轴迹是否发生错移 , 并决定了错移的方向和距离 。 所以在分析断层时 , 必须从断层 、褶皱及其相互关系的整体 , 结合有关构造进行分析 。以上讨论了断层活动可能造成的错动假像 。 由于岩层和断层都不是几何平面 , 还要受地形起伏的影响 ,因此 , 自然界的实际现象要更加复杂 。 所以在分析研究断层时决不能只观察一个平面或一个剖面的表像 ,要从多方面考虑:一定要考虑到三维空间的立体形像;断层产状和两盘的位移;岩层和褶皱的产状以及其间的相互关系等;还要考虑到地形的影响 。四、断层的形成机制 — 3123123123123正断层 : 1直立, 2和 3水平, 2水平;逆断层 : 1和 2水平,3直立, 2平行于断面走向;平移断层 : 1和 3水平, 2直立且垂直于断面走向。断层形成机制一、形成正断层的应力状态 :1直立、 2和 3水平;2 与断层走向一致,上盘顺断层倾斜向下滑动。根据形成正断层的应力状态和莫尔圆表明,引起正断层作用的有利条件是:最大主应力(1)在铅直方向上逐渐增大;或者是最小主应力 (3)在水平方向上减小 (图 6因此,水平拉伸和上隆最适于发生正断层作用。断层形成机制形成正断层的构造背景 :岩层向外弯曲,导致外层产生与枢纽垂直的张应力,加之外层岩层的重力作用,造成背斜顶部出现纵向地堑(图 11短轴背斜沿枢纽方向的局部拉伸 也可形成与背斜枢纽垂直的两组倾向相反的横向正断层(图 11断层形成机制二、形成逆冲断层的应力状态 :最大主应力轴 (1)和中间主应力轴 (2)是水平的;最小主应力轴 (3)是直立的; 2平行于断层面走向。逆冲断层的应力状态和莫尔圆表明适于逆冲断层形成的可能情况是: 1在水平方向逐渐增大;或者是最小主应力(3)逐渐减少 (图 6因此水平挤压有利于逆冲断层的发生。形成平移断层的应力状态是:最大主应力轴 (1)和最小主应力轴 (3)是水平的,中间主应力轴 (2)是直立的;断层面走向垂直于 2,滑动方向也垂直于 2,两盘顺断层走向滑动。断层形成的应力状态受力条件比 三种附加应力状态– 标准状态与 图 6平挤压力在水平方向上自左至右呈指数递减,因而稳定区远远大于势断层分布区,后者局限于左端一狭窄地段。倾向稳定区的一组断层为陡倾斜逆断层,其倾角自地表向下显著增大;另一组断层的倾角平缓,但倾向有变化,近地表为倾向左端的低角度逆冲断层,向下逐渐转变为倾向稳定区的缓倾斜正断层。断层形成机制第三种附加应力状态 (图 6加应力包括两种,一为作用在岩块底面上呈正弦曲线形状的垂向力 (中图箭头所示 ),一为沿岩块底面作用的水平剪切力 (上图底面箭头所示 )。这种应力状态下形成的势断层产状较复杂。在中央稳定区的上部形成两组高角度的正断层,每组断层的倾角都向深部变陡。自中央稳定区向边缘,断层倾角变缓,一组变成低角度正断层,另一组变成逆冲断层。褶皱和断层的形成与受力状态密切相关在不同应力环境下岩石受到断层作用和褶皱作用的模式断层的识别• 地貌标志• 构造标志• 地层标志• 岩浆、矿化标志• 岩相和厚度标志• 遥感图像特征五、断层的识别标志1. 地貌标志祁连山脉被阿尔金断层错断(卫星影像)断层的识别地貌标志• 断层崖和断层三角面• 山脊错断• 盆岭边界• 串珠状湖泊洼地• 带状泉水• 水系-河流急转断层造成水系向同一方向偏转阿尔金断裂造成疏勒河左行偏转(卫星影像)阿尔金断裂六、断层的识别标志 1. 地貌标志温泉、地震震中与断层关系(念青唐古拉)断层的识别 \地貌标志2. 构造标志断层控制矿脉的现象矿脉上盘下盘坑道地表地层产状突变指示下伏断层六、断层的识别标志 1. 地貌标志断层的识别构造标志• 地质界线突然中断• 构造强化– 产状突变– 节理带 、 劈理带– 小褶皱– 挤压破碎 、 擦痕 、 构造透镜体• 断层岩断层岩糜棱岩• 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:Q- 形晶、锯齿状亚晶、动态重结晶、核幔结构– 残斑 —— 碎裂或波状消光,机械双晶糜棱岩类型基基 质质 性性 质质 基基 质质 含含 量量 粒粒 径径 (( mm ) 名名 称称 > 99 00 %% << 00 .. 00 55 超超 糜糜 棱棱 岩岩 糜糜棱棱岩岩化化 作作用用为为主主 << 00 .. 11 千千 糜糜 岩岩 • 静态重结晶作用明显的糜棱岩称作变余糜棱岩,构造片岩、构造片麻岩糜棱岩断层的识别•失六、断层的研究1. 根据断层的识别标志确定断面或断裂带2. 断层两盘相对运动方向的确定 1)断面两侧相邻地层中的老地层一般相对上升;( 2) 牵引构造 ,注意与 逆牵引构造 的区别断层带中的牵引及其指示的两盘运动方向3. 擦痕和阶步擦痕和阶步是断层两盘相对运动时在断层面上留下的痕迹。阶步 反阶步断层面上的阶步与反阶步擦痕 是两盘岩石以及被磨碎的岩屑和岩粉在断面上刻划的结果,由粗到细(即感觉光滑)的方向指示对盘的运动方向。阶步 是断层面上与擦痕垂直的微细陡坎,一般面向对盘的运动方向。反阶步正好相反。七、断层的研究4. 羽状节理与断面两侧小褶皱羽状张节理与主断层所交锐角指示节理所在盘的运动方向。断层派生的两组剪节理中,与主断层小角度相交的那组节理与主断层的锐夹角指示本盘的运动方向。剪节理剪节理张节理小褶皱轴面主断层S 1S 1S 2S 2断盘的相对运动方向断 层带中示志层角砾的分布特点可以用于判断两盘的相对运动方向断层侧边派生的节理和小褶皱七、断层的研究七、断层活动的速度与断层的形成时间1. 断层活动的速度有快有慢。快速活动的断层有可能引起地震、滑坡、山崩等地质灾害;慢速活动断层有利于减弱地震灾害并在一定范围内引起岩石圈的变形。 断层作用时间性断层形成时代和活动时间大断层长期活动问题2. 断层的形成时代断层形成于被错断的最新地层之后,覆盖断层的最老地层之前。塔里木盆地南部地区巴东南地震解释剖面 确定断层形成时代的方法– 根据与褶皱等构造的相关性– 利用不整合关系(地层、岩体)– 同位素年龄测定• 断层岩 /断层泥中的同构造变质矿物• 同构造岩体、岩墙进行– 根据同沉积断层及相关地层时代进行分析大断层长期活动分析• 大断层控制沉积岩相和厚度• 大型平移断层在不同时期的活动性导致不同时代的地层错距不一致• 大断层往往控制多期岩浆活动和矿化作用• 二次构造岩八、同沉积断层又称生长断层,地层发育的同时形成的断层。同沉积断层一般断层同沉积断层与一般断层的比较特点:面上常呈上陡下缓的犁式;是同沉积断层最基本的特征和识别标志;3. 断距随深度增大,地层时代越老,断距越大;4. 上盘常发育逆牵引构造。 逆牵引构造 反向断层同沉积正断层中的逆牵引构造和反向断层同沉积断层•发育于盆地边缘•断层活动与沉积作用同时进行•断层两盘地层岩相、厚度有明显差异九 岩石在塑性状态下经剪切作用形成的强烈变形带未固结断层泥及角砾发育区固 结的碎裂岩系发 育区糜 棱岩系列及变余糜棱岩发 育区脆性断裂与韧性剪 切带过渡带250 350-1 3-( )变形深度韧性剪切带特征• 为线状高应变带 ,无明显断面 ,但位移明显• 为地壳深层次的产物• 先存构造在剪切中变形• 具新生面理• 发育 具塑性变形特征• 矿物及化学成分发生有规侓的变化韧性剪切研究• 几何学• 运动学• 动力学• 形成机制• 演化历史剪切阶步韧性变形思考题1. 在野外如何识别断层的存在?如何判断其性质?2. 正断层、逆断层和平移断层分别形成于何种构造环境?3. 牵引构造与逆牵引构造有何不同?4. 怎样确定断层发生的时间?5. 同沉积断层有何特点 ?6. 韧性剪切带有何特征 ?十 逆冲推覆构造新疆乌恰县恰克马克达里亚 1红色砂岩之上本节主要内容一、逆冲推覆构造的几何结构二、逆冲推覆构造的组合型式三、逆冲推覆的驱动机制四、逆冲推覆与重力滑覆的区别一、逆冲推覆构造的几何结构1. 断面往往呈台阶式逆冲推覆构造 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。大规模逆冲推覆构造基本的几何形态冲断席冲断面逆冲推覆构造各带变形特征表后缘带 根带 中带 锋带 外带应力状态 拉伸为主 挤压为主 单剪为主 挤压为主 挤压、渐变弱次级断裂地堑式等正断层、张节理平行逆断层或发辫状高角度断层;菱块式网结状结构叠瓦扇和双重逆冲构造叠瓦扇;反冲断层中、高角度逆断层和少数正断层、反冲断层次级褶皱 不发育 两翼紧闭轴面陡立的复杂多级褶皱斜歪 折式褶皱;冲起构造和构造三角带两翼紧闭,轴面陡立,产状常不稳定由紧闭褶皱渐变为开阔褶皱,单斜和挠曲构造定向性 不明显 显示定向性 定向明显 较明显由构造定向明显渐变为不明显劈 (节 )理发育状况 张节理板劈理或褶劈理发育劈理发育程度降低→ 节理变形性状 脆性 塑性、弹塑性 → 脆性一、逆冲推覆构造的几何结构 2. 逆冲推覆构造沿冲断方向的分带性3. 反冲断层三角带构造对油气勘探具有重要意义。北美阿尔伯达山前的反冲断层及其三角带构造反冲断层一、逆冲推覆构造的几何结构4. 飞来峰与构造窗逆冲推覆断层与飞来峰构造示意图冲断层 飞来峰一、逆冲推覆构造的几何结构二、逆冲推覆构造的组合型式2. 背冲式3. 对冲式1. 叠瓦式 :一系列逆冲断片上下叠置叠瓦状逆冲断层系4. 双重逆冲构造由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断夹块组成。底板逆冲断层顶板逆冲断层断夹块中岩层呈膝折状弯曲断夹块中岩层呈拉长的背斜 冲推覆构造的组合型式三、逆冲推覆构造的运动学1. 逆冲推覆构造的扩展方式12 33 21前展式 后展式逆冲推覆构造的扩展方式四、逆冲推覆构造的驱动力与孔隙压力异常孔隙压力对大规模的推覆运动起着类似传送带的作用。主要是 水平推挤力 , 重力 也起一定的作用。后推力模式重力滑动模式重力扩展模式前陆造 山带六、逆冲推覆与重力滑覆的区别逆冲推覆 重力滑覆应力体制 根带挤压作用大于中带和锋带 由根带到锋带由拉伸转变 为挤压断面倾向 倾向根带,向根带下插 呈犁式倾向前缘,根带抬 升,前缘翘起褶皱型式 以倒转和平卧为主 除锋带外一般以箱状褶皱 为主地层序列 老地层推覆到新地层之上,地层 柱加厚 老地层与新地层可以互相 叠置,地层柱减薄变形组构 应变椭球体长轴 (直立, 向压扁变形特征 自根带至锋带可以由韧性过渡为 脆性 自根带至锋带均为脆性思考题1. 逆冲推覆构造有哪几种组合型式?2. 什么是双重逆冲构造?3. 什么是反冲断层与构造三角带?4. 逆冲推覆构造沿冲断方向可以分成哪几个带?5. 逆冲推覆构造有哪些几种扩展方式?6. 断层作用与褶皱作用有何联系?7. 如何区别挤压推覆与重力滑覆?十一 走向滑动断层山脊被走滑断层错断 (天山南部山前巴楚地区 1100万卫星影像)本节主要内容• 左行走滑断层与右行走滑断层• 走滑断层的几何学特征• 走滑断层的形成环境• 一种特殊的走滑断层 行走滑断层与右行走滑断层右行走滑断层 左行走滑断层走向滑动断层简称走滑断层,一般指大型平移断层。二、走滑断层的几何特征1. 走滑双重构造释放弯转平直受阻弯转释放断错分离叠覆平直前缘伸展叠瓦扇伸展双重构造前缘收缩叠瓦扇收缩双重构造受阻断错后缘伸展叠瓦扇后缘收缩叠瓦扇受阻弯转、释放弯转和释放断错的形成条件伸展双重构造的形成收缩双重构造的形成2. 常伴生有雁列式褶皱、次级断裂以及断块和断陷盆地等构造走滑断层伴生的次级构造走滑断层伴生的各种次级构造走滑盆地伴生的各种压扭性与张性、张扭性小盆地(据 1998)123456拉分盆地拉分盆地 ( 地是走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地。拉分盆地理想化模式3. 走滑断层两侧地层 代越老,断距越大;4. 断层带呈直线延伸,可以穿过起伏很大的地形;天山南侧巴楚地区 1100卫星影像5. 雁列式走滑断层根据相互排列和部分叠置关系分为左阶式与右阶式左阶式和右阶式走滑断层系及其控制的拉伸带和挤压带左行右阶 左行右阶 右行左阶 右行右阶6. 走滑断层弯曲处具有特征的应力状态与构造走滑断层阶式弯曲引起的不同受力状态右行走滑断层右阶弯曲引起拉伸拉伸拉伸7. 花状构造花状构造在剖面上自下而上呈花状撒开,故称花状构造。负花状构造正花状构造8. 雁列式褶皱美国洛杉矶盆地西南部的雁列式褶皱三、走滑断层的形成环境形成于非共轴的挤压与拉伸环境。所谓离散性走滑断层与聚敛性走滑断层。四、一种特殊的走滑断层 — 转换断层思考题• 走滑断层有哪些基本特点?• 走滑断裂带弯曲部位和端部有哪些应力状态?• 拉分盆地有何地质特点?如何识别拉分盆地?• 走滑双重构造与逆冲双重构造有何差别?十二 伸展构造本节主要内容一、伸展构造的表现形式二、大陆伸展构造模式三、造山期后伸展作用的机制与表现四、构造反转一、伸展构造的表现形式1. 正断层的组合型式 在岩石圈拉伸与减薄背景下形成的特殊构造组合系统。地堑地垒地堑与地垒地堑 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)。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)。地堑与地垒举例渤海盆地老第三纪的地堑与地垒松辽盆地 展构造的表现形式2. 断陷盆地断陷盆地 是在伸展背景下受基底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 箕状断陷 或 半地堑盆地 。隆起断阶带深凹带 斜坡带箕状断陷一、伸展构造的表现形式断陷盆地举例渤海湾盆地济阳坳陷的 6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 。裂谷在大陆裂解与大洋扩张方面具有十分重要的意义。大陆裂谷一个大陆裂谷理想的演化模式大陆裂谷导致大陆地壳裂解,在一些情况下会最终演化成新的大洋。东非大裂谷大洋裂谷洋中脊中央裂谷处新生洋壳的形成模型洋壳的构造蛇绿岩的三个组分在洋中脊裂谷中的形成过程大洋岩石圈模型4. 变质核杂岩拆离断层和变质核杂岩结构示意图变质核杂岩 是构造上被拆离的、被未变质沉积层所覆盖的、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。5棱岩带主拆离断层岩墙群脆性上拆离盘韧性下拆离盘岩株式变形花岗岩糜棱岩绿泥石角砾岩5. 岩墙群阿尔金拉配泉北侵入于元古界中的基性岩墙群二、伸展构造的形成模式大陆伸展模式脆性上地壳韧性地壳Mo 大陆伸展模式2. 造山期后伸展模式 石圈剪切带均匀的纯剪伸展非均匀地壳变形和区域尺度流动不对称非均匀的岩石圈伸展 M o h o 拆沉作用造山带的山根示意图造山带的根部介入密度较大的地幔之中获得浮力,该浮力支撑着地表的造山带。沉入地幔中的部分就是造山带的山根。地幔地壳莫霍面山根去除 —拆沉作用——导致造山带伸展拆沉作用 ( 指由于重力的不稳定性导致岩石圈地幔、大陆下地壳或大洋地壳沉入下伏软流圈或地幔的过程造山带演化的时间序列(据 1998)热 山带从同碰撞的挤压应力场转换到碰撞后伸展阶段的时间不应超过 601989)时间造山阶段时间造山后阶段非造山阶段构造环境 实例活动大陆边缘 亚洲东部大陆边缘碰撞阶段(主要碰撞阶段)喜马拉雅山地区碰撞后阶段(陆内阶段)西藏东南亚地区撒哈拉地区板内阶段5 0 0 M a 后非洲主体三、构造反转断层的性质在不同的时间段内发生转变的现象就是构造反转。早期的张性或张扭性断层后期转变为压性或压扭性断层称为正反转构造。早期的挤压系统部分地转变为正断层称为负反转构造。正反转构造思考题• 伸展构造主要有哪些表现型式?• 伸展构造的形成机制主要有哪些?• 伸展构造与挤压构造有哪些主要的差别?
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