第十一章正断层及伸展构造.ppt

（一) 纯剪切伸展模式（Pure shear model) 共轭高角度正断层系、对称地堑、裂谷盆地 岩石物理状态与岩石圈变形 水平拉伸纯剪变形与非旋转应变 上部地壳至下部地幔的均匀变形 （二）简单剪切伸展模式 (simple shear model) 基本要点： 低角度（~12°）大位移正断层的发现； 伸展变形—大型低角度正断层—旋转变形—上盘旋转正断层—下盘微弱变形—单剪变形； 地壳至地幔的伸展减薄具有不均匀性； 下盘隆升与变质核杂岩； Anderson model 用于解释地表或近地表断层 假设条件： 地质体为均质，无先存软弱面 受力均匀，沿着地表剪应力为零；主应力水平或直立 断层面均为剪切面 Anderson model 用于解释地表或近地表断层 假设条件： 地质体为均质，无先存软弱面 受力均匀，沿着地表剪应力为零；主应力水平或直立 断层面均为剪切面 Anderson model Anderson model Hafner model 受力条件复杂 三种附加应力状态 标准状态与Anderson model相同 Hafner model 垂向力 水平剪切力 一对高级角度正断层 意义 逆冲推覆构造的形成模式 侧向水平挤压 要点: 侧向挤压——根部推动力 强烈缩短——巨大位移 逆冲推覆构造的形成模式 侧向水平挤压 板块活动（陆—陆） 侧向水平挤压 板块活动（洋—陆） 逆冲推覆构造的形成模式 重力滑动说 要点： 重力存在——高度差异——位能出现 软弱层存在 低角度正断层 平卧翻卷褶皱形成 逆冲推覆构造的形成模式 重力扩展说 要点： 重力作用导致垂向压扁——降低高度 岩石或岩体向静岩压力小的方向流动扩展 逆冲推覆构造的形成模式 孔隙液压的效应 要点： 高孔隙液压对岩石起浮力作用 降低上覆推覆岩块的有效重力 减小推覆体与下伏岩块之间的摩擦力 裂谷系统:根据裂谷发育的位置可划分为： 大陆裂谷： 大陆裂解的开始，如东非裂谷带 陆间裂谷： 新洋盆的初始阶段，如红海 洋中脊裂谷： 海底扩张的中心，如大西洋洋中脊裂谷 板块构造与裂谷的对应关系 大陆裂谷 陆间裂谷 洋中脊裂谷 大陆裂解 大陆漂移 海底扩展 大陆裂谷的特征 1）地貌表现为狭长线状盆地 2）构造形式为由地堑、半地堑及其他与正断层相关构造 3）发育含有蒸发岩类的厚层陆源碎屑沉积 4）发育大量的岩浆岩：高原或溢流玄武岩，特别是双峰式 火山岩及其相关的侵入岩系。 5）活跃的地震与火山活动－所以是一种板块边界 6）线性负重力异常，高地热梯度，边界上为陡立的重力、 磁 性梯度带。 7）软流圈上涌、地壳减薄、具有低速的壳幔过渡带。 e 拗拉谷 拗拉谷： 与大陆边缘高角度相 交，向洋盆方向张开而向大陆 方向消亡的裂谷。 其特征与大陆裂谷相同。 拗拉谷起源于地幔柱之上洋中 脊－洋中脊－洋中脊三联点。 其中三联点的两支发展成新洋 盆，但第三支停止发展而停留 于初始的裂谷阶段。所以，拗 拉谷又称为盲支。 f 岩墙群 岩墙：一种截切围岩层理、面理等，呈板状或似板状的侵人 岩体。 岩墙群： 呈近平行、放射状或同心状排列的一组岩墙。 岩墙群是伸展构造形成的一种重要的构造形式。 岩墙群一般特指近平行排列的岩墙群，它们一般发育于 裂谷和拗拉谷。 放射状岩墙群一般一火山或岩浆穹隆为中心向四周发散。 同心状岩墙群可能与火山的垮塌相关。 岩墙群可作为前寒武纪大陆固结、大陆伸展及其伸展量的 标志。还可以作为古大洋扩张方向的判别标志。 g 拆离断层和变质核杂岩 拆离断层：区域性伸展形成的大规模低角度正断层。 拆离断层将年轻或浅构造层次的岩石直接叠覆于古老和深构造层次的岩石之上。通常是，拆离断层上盘为不变质或极低级变质岩，下盘为具有糜棱岩结构的高级变质岩。 拆离断层的特征： 1) 区域或亚区域规模，至少可达数十公里。 2)超过10公里的巨大位移量。 3)上盘因伸展而发育一组或多组正断层，它们向下合并于 拆离断层，而下盘则很少发育类似的断层。 4)具有特有的断层构造岩组合序列，具有早期韧性变形后期脆性变形的变形历史，其先后形成不同性质的构造岩并在一个窄带上依次叠加。 典型的构造岩组合由老到新依次为： (a)糜棱状岩石； (b) 绿泥石化角砾岩； (c) 微角砾岩（常含有假熔岩）； (d) 断层角砾和断层泥。 拆离断层的构造岩组合系