第14章_走向滑动构造.ppt

第十四章 走向滑动断层 一、走滑断层概念 二、走滑断层的几何学和运动学 三、走滑断层的动力学 四、走滑断层的地质背景 一、走滑断层概念 走滑断层(strike-slip fault)：即走向滑动断层，两盘顺直立或近于直立的断层面做相对水平剪切滑动的构造。 基本特点： 1、走滑断层带常由与主断层平行的或微角度相交的次级断层组成； （2）伴生有雁列状褶皱、断块隆起或断陷盆地； （3）断层常直线状延伸； （4）由走滑断层控制的沉积盆地，表现为时代愈老，移距越大。 郯庐断裂带上的郯城大地震 二、走滑断层的几何学和运动学 1、基本结构 2、主要型式 拉分盆地 花状构造 走滑双重构造 雁列式褶皱 牵引褶曲 雁列式地堑系 1、基本结构——伴生构造 （1）R和R′剪破裂：为与走滑断层半生的、两组共轭的剪切破裂，R为低角度里德尔剪切，与走滑断层运动方向一致，R′为高角度里德尔剪切，与走滑运动方向相反。 （2）褶皱：挤压构造，常呈雁列状和S型。 （3）张性破裂：张性构造，常呈雁列状和S型。 （4）逆断层：挤压构造，与褶皱伴生，产状一致。 2、主要型式——拉分盆地 拉分盆地(pull-apart basin):由走滑断层系形成的，具有拉伸成因的断陷盆地。 B.C. Burchfiel 1966研究圣安德列斯走滑断层控制的死谷盆地时提出，后来建立了相应模式。 拉分盆地(pull-apart basin)形状与雁列走滑断裂的位移、间隔和重叠、断层长度、活动持续时间和切割深度等密切相关。 随着拉分位移的不断增加，拉分盆地从窄的纺锤形－S(Z)形－菱形地堑－槽谷(troughs)。 一个复杂的大型拉分盆地内部可能存在次级拉分盆地，形成盆中盆或堑中堑。 拉分盆地的特点： （1）发育快，沉降快，沉积厚度大，沉积相变化迅速； （2）伸展环境中的拉分盆地，地壳相对减薄，热流值较高，常发生火山活动； （3）可以产生较好的油气条件； （4）也常是地震发育的场所。 三、走滑断层的动力学 1、剪切断裂带应力状态 2、走滑带弯曲部和尾部的应力状态 3、两条相交走滑断层引起的应力状态 思考题 概念：走滑断层、拉分盆地、花状构造。 简述走滑断层的主要几何学型式。 走滑断层的主要发育位置。 鉴别花状构造应平面、剖面以及区域应力场特征等相结合。 花状断层向下汇聚为一条陡立的走滑断层是一个重要的标志。 在变形较强烈的大陆内部和造山带中都有花状构造的发育。 雪峰山花状构造 秦岭造山带中的花状构造 济阳坳陷桩西地区 北西向三维地震剖面反映的花状构造 走滑双重构造(strike-slip duplex)：在平面上表现出的，由两条走滑断层围限的断块中产出的一套与主断层斜交的雁列式走滑断层。 圣安德列斯走滑双重构造 2、主要型式——走滑双重构造 走滑断层转弯处形成的伸展式双重构造－－右行右阶式 走滑断层转弯处形成的挤压式双重构造－－右行左阶式 2、主要型式——雁列式褶皱 走滑断层派生的，褶皱轴与主走滑断层小角度相交一组褶皱轴相互平行的褶皱构造。 锐角指示对盘运动方向。 2、主要型式——牵引式褶曲 郯庐断裂两侧印支-燕山期的牵引式褶皱 死海的牵引式褶皱 2、主要型式——雁列式地堑系 PDZ R T R’ S P 1、剪切断裂带应力状态 剪切断裂带的应力状态 里德尔剪切，R，R’；压剪性剪切，P；张裂，T；挤压构造，S 派生的挤压应力 派生的挤压应力 派生的伸展应力 派生的伸展应力 PDZ R T R’ S P 请判断各种构造要素可能产生的位置 PDZ R T R’ S P 请判断各种构造要素可能产生的位置 济阳坳陷桩西潜山T6三维可视化图及潜山形成的应力状态 长堤断裂 埕东断裂 压性构造区 该时期山头正式形成 2、走滑带弯曲部和尾部的应力状态 在平直剪切带的终端，主断裂往往分叉为一套马尾状次级断裂，一般在滑动指向的终端形成压性断裂扇；在滑动指向的背离端形成张性断裂扇。 走滑断层四象限应力状态示意图 弯曲部的应力状态：弯曲部位的应力状态也受走滑的左、右行和平直段的左、右阶的组合关系控制。 因此可形成四种弯曲和相应的四种应力场。 左行剪切带的左向弯曲部和右行剪切带的右向弯曲部，引起拉伸和断陷；右行剪切带的左向弯曲部和左行剪切带的右向弯曲部，引起挤压和断隆。 请判断不同转折部位的应力场 同一条断裂不同部位的应力场 3、两条相交走滑断层引起的应力状态 交切走滑断层引起的应力状态(1)：以小角度相交且滑向相反，会出现两种情况： 两条走滑断层一致滑向楔尖引起挤压隆升；一致背离楔尖滑动，则引起拉伸断陷。 交切走滑断层引起的应力状态(2)：两条相交且滑向相同的走滑断层，聚敛者(压剪)引起挤