《区域性大断裂》PPT课件.ppt

第九章 区域性大断裂,一、区域收缩构造逆冲推覆构造 二、区域伸展构造伸展构造与变质核杂岩 三、区域走滑构造,一、区域收缩构造逆冲推覆构造,小型逆冲断层的实例,Proterozoic,Cretacious,逆冲断层概念,低角度（30O)、收缩性； 位移大于5km;几百米的地层重叠。,逆冲推覆构造的几何学特征,断坡 ramp 断坪 flat,逆冲推覆构造的组合型式,叠瓦式逆冲断层系 （单冲型）,背冲式逆冲断层系 对冲式逆冲断层系 两套叠瓦式逆冲断层相向逆冲。对冲型逆冲断层常与盆地伴生，自盆地两缘向盆地中心逆冲。,单冲式逆冲断层系,逆冲推覆构造的结构,双重逆冲构造 冲断褶隆 反冲断层,双重逆冲（双冲） 构造(duplex),顶板逆冲断层(roof thrust) 底板逆冲断层(floor thrust) 分支断层（branch fault）或 连接断层(link thrust)或 次级叠瓦式逆冲断层 断夹块（Horse),双重逆冲构造由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其间的叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成的构造。,冲断褶隆,反冲断层 构造三角带,逆冲推覆构造的分带 Zonation in thrust system,逆冲断层的扩展方式与形成过程,扩展方式：前展式或背驮式（piggy-back） 新的逆冲断层发育在先存逆冲断层的下面，各逆冲岩席依次向前陆扩展，并增生在前进中的逆冲岩席的前锋。 后展式或上叠式（over-step),逆冲推覆与褶皱,传统构造地质学对褶皱和断层相互关系的认识: 断层形成在先，褶皱形成在后牵引褶皱机制 褶皱变形在先、断层形成在后褶皱推覆体模式,逆冲推覆构造系统中的褶皱作用,断弯褶皱（作用）,断展褶皱（作用）,拆离褶皱作用（或断滑褶皱作用）,断弯褶皱形成过程,逆冲岩席在爬升断坡过程中引起发的褶皱作用。褶在断坡形成之后。,断展褶皱形成过程,在逆冲断层端线部位形成的褶皱。端线以下岩层通过断层叠置缩短，端线以上未断部分通过褶皱缩短。,飞来峰,构造窗,构造窗,飞来峰,飞来峰与构造窗,飞来峰与构造窗的平、剖面形式,二、区域伸展构造 伸展构造与变质核杂岩,伸展构造基本构造型式 地堑、地垒 裂谷 盆岭构造 变质核杂岩构造 伸展构造模式 简单剪切 纯剪切模式 分层混合剪切模式,不同构造层次中的伸 展 构 造 系 统,地壳表层：地堑、地垒，阶梯状正断层系，犁式正断层，箕状凹陷 中部构造层次：石香肠构造、顺层掩卧褶皱 深构造层次：水平韧性剪切带，岩墙群,辽东湾地区半地堑状伸展盆地,加拿大地盾元古界辉绿岩墙群,盆岭构造,伸展构造作用产生的构造地貌单元盆岭构造 (Basin and Range tectonics) 与谷脊(Valley and Ridge)区的区别,美西南部Nevada州的新生代盆岭构造地质图,变质核杂岩是大陆伸展变形的结果，是从破裂和伸展的上地壳岩石下被拉出（剥露）出来的、位于大规模缓倾斜的正断层之下的大陆中、下地壳岩石组成的地质体。,变质核杂岩,变质核杂岩构造组成要素,1 变质的核（片麻岩、花岗片麻岩） 2 糜棱岩化片麻岩（mylonitic gneiss) 3 绿泥石化角砾岩(chloritic breccias) 4 剥离断层(detachment fault=low-angle normal fault) 5 脆性高角度断层(brittle high-angle normal faults system),变质核杂岩形成过程,变质核杂岩与盆岭构造剖面,三、走 滑 断 层,圣安德列斯断层,红河断裂,郯庐断裂,圣 安德列斯断裂,一、一般特征 走滑断层产状一般近直立，断层面较平直，两盘总体沿断层走向相对滑动。按所处的构造背景可分为两类：一类规模较小，延伸一般不超过几十公里，深度一般不超过几公里，限于地壳上部；走向与造山带主要褶皱轴向斜交(30-45)，常共轭出现。另一类走滑断层呈单组出现，规模巨大，延伸几百到上千公里，向下贯穿整个地壳，位移高达几百公里。其中许多构成古、今板块的边界和强烈的地震带。常伴有雁列状褶皱和断裂、拉分盆地、和花状构造等。 二、左行和右行走滑断裂,一） 走滑断层的基本特征和结构,平面结构,雁行排列最重要的平面结构型式 左列（阶） 右列（阶） 单列式 运动学特征 左行 右行,走滑断层构造的基本结构 左列式与右列式,挤压性走滑与拉张性走滑,走滑断层是不同取向的相关断裂，特别是R和P断裂的沟通、连接而成，断层面常常弯曲，因而走滑运动过程中，在这些断层弯曲部位或叠接部位（桥区）形成局部的挤压和拉张区。,断层拐弯（叠接部位）处的伴生构造,走滑构造带中的隆起构造与构造性质转换,隆起构造与拉分盆地构造,走滑断层的重叠与间隔,O,W,走滑断层伴生的褶皱,雁列式褶皱 褶轴小角度交于断层 远离断层逐渐消失 产于断层一侧或二侧，或带内,剪切作用与剪切破裂 Shearing and shear fractures,纯剪,纯剪应变中变形前与应变椭球主轴平行的直线在变形后仍保持其平行性。,2、花状构造：走滑断层系中一种特征性构造。剖面上一条走滑断层自下而上成花状撒开，故称为花状构造。 根据结构和力学性质可分为正花状构造和负花状构造。,1）正花状构造：是挤压性走滑断层派生的在压扭性应力状态中形成的构造。一条陡立走滑断层向上分叉撒开，以逆断层组成的背冲构造。断层下陡上缓凸面向上，被切断的地层多成背形。正花状构造象一个倒立的细管锥体。,2）负花状构造：是拉张性走滑断层派生的在张扭性应力场中形成的构造，由一套凹面向上的正断层构成的似地堑式构造。地堑内地层平缓，浅部形成被正断层破坏的向斜。形状类似于酒杯状。,走滑断层末端的构造性质转换,走滑构造转变为逆冲构造,中国大陆的主要走滑构造产生的可能机制,3、转换断层： 走滑断层的一种特殊类型。是分隔大型岩石圈板块边界，它连接其它板块边界（俯冲带、离散脊或三结点），构成能使刚性板块相互运动并保持地球表面积不变的重要构造要素。,板块的边界有三种类型：离散型、聚敛型和剪切型板块边界。,走滑断层与转换断层,走滑断层与转换断层：相似性与重要区别 (Strike-slip Fault and Transform Fault),关于转换断层问题,转换断层与狭义走滑断层的区别,区域收缩构造_逆冲推覆构造,断层组合形式 几何学特征 逆冲断层的扩展方式与形成过程 逆冲断层相关褶皱 逆冲构造形成过程,区域伸展构造,伸展构造样式 地堑、地垒 断陷盆地 裂谷 岩墙