裂陷盆地的构造特征课件

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1、裂陷盆地的构造特征裂陷盆地的构造特征（一）裂陷作用和裂陷盆地裂陷作用：引张应力作用于整个岩石圈并导致地壳和岩石圈发生大规模的沉陷的地质作用过程，它与英文中taphrogenesis（我国地质文献上也翻译为地裂运动）和rifting的地质涵义相当。根据引张力的起因，可将岩石圈的裂陷作用分为主动和被动的两种动力学机制。主动裂陷作用是指岩石圈下部的软流圈热物质主动上涌，并引起整个岩石圈的水平引张。被动裂陷作用的力源是板块构造演化过程中产生的区域水平引张力，地壳岩石圈的裂伸展也可能导致岩石圈底下的软留圈热物质的被动上涌

2、。一个裂陷盆地的产生既有“主动”成分，也有“被动”成分，并且在不同阶段可能表现为不同的动力学机制占优势。主动裂陷和被动裂陷两个实例主动裂陷和被动裂陷的主要区别是裂陷盆地形成前是否出现区域的热隆起，亦即裂陷盆地的形成和发展过程是否属于区域热隆起的后续构造事件。因此，主动裂陷作用可能出现“热隆起—火山活动—裂陷盆地形成—热沉降”等构造事件序列。被动裂陷作用中可能出现“裂陷盆地形成—热隆起—火山活动均衡沉降、热沉降”等构造事件序列。无论是哪一种裂陷机制，都可以被认为是岩石圈的一种形变。对于均匀形变来说，分为纯剪切和简

3、单剪切。几种典型的岩石圈裂陷模型a·纯剪切伸展模型,异常地幔隆起可能诱导上地壳沉降形成伸展拗陷b·纯剪切伸展模型,上地壳发育正断层控制的伸展断陷;c·简单剪切伸展模型,低角度正断层上盘发育半地堑断陷d·简单剪切伸展模型,低角度正断层上盘发育半地堑断陷,深层岩石圈隆起可能引起上地壳沉降形成拗陷E.分层伸展模型,拆离断层上、下的伸展变形方式不同,位置相同,上地壳发育断陷f·分层伸展模型,拆离断层上、下的伸展变形方式可以不同,位置也不同,上地壳可以发育断陷和拗陷裂陷盆地：裂陷盆地（Riftbasin）或伸展盆地是地壳

4、表浅层的大型伸展构造，其主要特征是沉积盆地是在地壳的伸长减薄过程中形成和发展的。（二）裂陷盆地的分类方案（三）各种类型裂陷盆地的基本特征1.与板内裂陷作用有关的裂陷盆地（1）伸展型坳陷盆地：指地壳或岩石圈受引张减薄而形成的碟状坳陷，盆地不直接受断层控制（2）陆内宽裂陷盆地：裂陷盆地是由一系列平行延伸或分叉、斜交的地堑、半地堑组成，裂陷作用发生在很宽阔的地区。（3）陆内窄裂陷盆地：裂陷作用发生在比较窄的范围内，地堑、半地堑呈链状、斜列式分布，构成平面上的狭长的沉降带。2.与板块离散运动有关的裂陷盆地（1）陆间裂谷

5、或原始大洋裂谷；（2）衰退裂谷（坳拉槽）（3）新生大洋盆地和洋中脊。（4）被动大陆边缘。指在离散板块运动造成的大陆边缘。被动大陆边缘沉积剖面示意图3.与板块聚敛运动有关的裂陷盆地（1）弧内（裂陷）盆地。（2）弧后（裂陷）盆地和弧间（裂陷）盆地。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

6、，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。非旋转平面式正断层控制的地堑—地垒系统旋转平面式正断层控制的半地堑系，多米诺式半地堑系铲式正断层控制的半地堑系统（滚动半地堑）坡坪式正断层控制的复式半地堑系统裂陷盆地基本结构类型2初期样式中期样式晚期样式伸展构造发展的不同时期断裂的一般样式非旋转平面式正断层控制的地堑—地垒系统旋转平面式正断层控制的半地堑系裂陷盆地基本构造样式类型及其主要特征地堑和半地堑是裂陷盆地的基本结构单

7、元。地堑、半地堑在空间上有规律的排列组合，构成了裂陷盆地丰富多样的结构特征。（五）以半地堑为基本单元的伸展构造族系一条主边界正断层上盘下降即构成了一个半地堑断陷，完整地堑也可以视为两个相向倾斜的主边界正断层形成的半地堑叠加在一起而构成的；在剖面上，主边界断层之间可以构成共轭组合形成地堑—地垒族系，也可以构成平行组合形成多米诺式半地堑族系；在平面上，主边界断层可以是平行延伸、斜列分叉、交截和交汇等多种型式，使伸展断陷族系的构造样式复杂而丰富多彩。典型的半地堑族系伸展构造族系-1具有叠置的反向半地堑伸展构造族系-2

8、无叠置反向半地堑伸展构造族系-3同向倾斜半地堑（六）地堑、半地堑内部的断层1、根据内部断层与主边界断层的成生关系地堑、半地堑内部的断裂包括两类：一类是与主边界断层同时形成、受同一动力机制控制的断裂（辈分相同，“兄弟”关系）；另一类是主边界断层的伸展位移诱导出的次级断裂构造（辈分不同，“父子”关系）。前者的产状往往与主边界断层相同或呈共轭关系，多为调节构造；后者则与主边界断层上盘的变形有