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第四章-裂陷盆地

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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盆地构造分析基本内容:包括 :① 岩石圈流变学分带和盆地动力学分类方案。②盆地特征分述: (1)由于岩石圈伸展所形成的盆地; (2) 挤压型盆地; (3)与走向滑移或巨型剪切断层有关的盆地。• 教学思路 : ①岩石圈流变学分带和盆地动力学分类方案。②盆地特征分述: (1)由于岩石圈伸展所形成的盆地 〔 伸展盆地的基本概念,裂谷盆地的类型和特征,大陆裂陷作用模式 〕 ; (2) 挤压型盆地 〔 基本类型和特征,控制前陆盆地发育的主要因素,前陆盆地构造沉降模式 〕 ; (3)与走向滑移或巨型剪切断层有关的盆地 〔 雁列张性盆地,纵向松弛盆地,拉分盆地,转换伸展盆地 〕 。• 教学重点与难点:• 重点: 盆地动力学分类方案,裂谷盆地的类型和特征,大陆裂陷作用模式,控制前陆盆地发育的主要因素,前陆盆地构造沉降模式,雁列张性盆地,纵向松弛盆地,拉分盆地,转换伸展盆地。• 难点: 岩石圈流变学分带,大陆裂陷作用模式,前陆盆地构造沉降模式。盆地构造分析岩石圈流变学分带和盆地动力学分类方案地球内部由若干组份带和流变带组成。主要组分带的分界是在地壳、地幔和地核之间。地壳由密度较低的岩石组成,上有沉积岩覆盖。力学和流变学的分带不一定与组分带一致,主要流变带的分界在岩石圈和下伏的软流图之间。• 岩石圈有足够的刚度以构成比较连续的板块,其底部以等温 (约 1330℃ )为特征,通常称为热岩石圈,它的上部 (厚约 50以在长时期内储存弹性应力,因而称为弹性岩石圈。从大陆岩石圈的强度与深度的关系来看,地壳的下部存在一个塑性软弱带,它将脆性的地壳上部与地幔分隔开,类似果酱三明治结构。然而,大洋岩石圈不存在该塑性软弱带,它的强度随深度的增加而增加,直到上地幔中的脆性一塑性过渡带 (图 5—1)。• 沉积盆地是地球表面的长期沉降区,它的位置和驱动机制与不连续的、相对刚性的板块的运动以及与下伏地幔的热对流系统密切相关,同时这些板块还代表地球冷却的热动力学边界,地球外壳由一些较薄的刚性板块组成,这些板块处于相互运动状态,由此产生可以传播相当远直到板块内部的板块边界力。因此,沉积盆地处在由于板块运动产生的应力环境中,此外,板块位于不断进行着缓慢热对流的地幔之上,因此盆地基底的岩石圈还受差异热力作用。• 板块的相对运动在其边界产生了变形和地震活动,并形成了 三种类型的板块边界:①离散边界 ,如作为大洋盆地扩张中心的大洋中脊; ②聚敛边界 , 与大规模的收缩作用有关,如大陆碰撞带; ③稳定边界 ,以走向滑移形变为特点。沉积盆地分类的主要依据岩石圈的基底类型 (即: 大陆型、海洋型、过渡型 ):盆地与板块边界的相对位置关系 (克拉通内、板块边缘 ):离盆地最近的板块边缘类型 (离散型、聚敛型、转换型 )。广泛采用的 980)的分类方法将盆地分为三大类 (表 5—1):表 5980)的盆地分类• 1.位于刚性岩石圈之上且与巨型地缝合带的形成无关的盆地。• ( 1)与大洋地壳形成有关的盆地。• ①裂谷。• ②与大洋转换断层有关的盆地。• ③深海平原。• ④横跨大陆地壳和大洋地壳的大西洋型被动边缘(陆缘、陆坡和高地)。• 3.( 2)①)和( 3.( 2)②)型的弧后盆地之上。• ( 2)位于前中生代的大陆岩石圈之上的盆地。• ①克拉通盆地。• 3.(2) ① )弧后盆地之上的盆地。• 2.位于与挤压型巨型地缝合带的形成有关的刚性岩石圈之上的近地缝合带盆地。• ( 1)位于靠近 ( 2)前渊和下伏地台沉积或靠近 ①具有埋藏地堑的对冲断层,块断运动不强烈或根本没有。• ②断块作用为主。• ( 3)中国型盆地,伴有挤压巨型地缝合有关的远源断块作用,但与 3.缝合带盆地,位于挤压巨型地缝合带上,且大部分包含在地缝合带之内。• ( 1)与 ①弧前盆地。• ②环太平洋弧后盆地。• 板为大洋地壳,并与 义的边缘海)。• 底为大陆型或过渡型过壳,与 ( 2)弧后盆地,与大陆碰撞伴生,位于 ①位于大陆地壳上,或为潘尼亚型盆地。• ②位于过渡和大洋地壳上或为西地中海型盆地。• ( 3)与地缝合带巨型剪切系统有关的盆地。• ①大盆地( 盆地• ②加利福尼亚型盆地。• 种分类难于从岩石圈动力学机制的角度考虑盆地之间的基本差异和相似性。• 从岩石圈运力学角度进行盆地分类是近年来人们比较强调的一种分类方案。从水平应力场考虑,含油气盆地形成的动力学背景可以分为张性的、压性的和剪切的。这常与沉积盆地的边界断裂性质一致,如正断层、逆断层和平移断层;也可与板块边界的类型相一致,如离散型、聚敛型和转换型。因此大多数盆地的动力学类型可和断层的动力学类型一致。图 5—2的左侧为安德森所提出的断层动力学类型,右侧则为盆地形成的动力学模式。• 实际上大多数盆地的形成,既有水平运动分量,又有垂直运动分量。这首先为李四光 (1962)所提出的压扭性及张扭性双重力学性质的概念所阐明,之后为英国地质学家 971)所引用,并应用于板块构造,建立了转换一挤压型和转换一拉伸型构造。近年来这也被美国地质学家应用于加利福尼亚的构造研究及油气勘探中 (976)。• 此外也应该从重力来考虑,由于重力作用和岩石圈冷却,地壳缓慢下降,逐渐形成沉积盆地。• 在研究工作的初期,我们可以根据盆地边界断裂及构造带性质,当某一种分量为主时,分类为某一类型盆地。如张性盆地的边界断层常以正断层或生长断层为主,盆地边界较直或呈锯齿状。压性盆地边界常以逆断层或冲断褶皱带为主,边界呈花彩弧状。扭性盆地的发育发展常受平移断层或剪切带的影响,边缘平直。随着研究工作的进一步深入,可以结合地球物理资料及遥感的透视信息,了解盆地构造细节及盆地内构造性质的变化,以便对隐伏构造的样式进行推断。盆地特征分述• 从岩石圈动力学角度,沉积盆地分为三大类: (1)由于岩石圈伸展所形成的盆地;• (2)由大陆和海洋岩石圈弯曲所形成的盆地;• (3)与走向滑移或巨型剪切断层有关的盆地,其特点是在复杂的断裂带中有局部的伸展活动。含油气盆地构造学分析第四章 裂陷盆地的构造学分析第五章 压陷(挠曲)盆地的构造学分析第六章 走滑盆地的构造学分析第七章 克拉通盆地裂陷盆地的构造学分析•第一节 裂陷作用与裂陷盆地的 成因•第二节 裂陷盆地 类型 及其特征•第三节 裂陷盆地的 构造样式•第四节 裂陷盆地类型及其 演化第四章 裂陷盆地的构造学分析一 裂陷盆地二 用与 被动裂陷 作用三 层伸展 模式第一节 裂陷作用与裂陷盆地的成因第一节 裂陷作用与裂陷盆地的成因一、裂陷作用与裂陷盆地的地质涵义一 裂陷作用涵义②伸展构造涵义③裂陷盆地涵义及其特征一、 裂陷作用涵义•引张力 作用于整个岩石圈并导致 地壳 和 岩石圈 发生大规模的 开裂 和 断陷 的地质作用过程,或造成岩石圈“ 伸展构造 ”的既“ 裂 ”又“ 陷 ”的构造过程。•最具特征的 产物 是“ 裂谷 ”( 伸展构造涵义•指在 裂陷作用 (或区域引张作用)下形成的一切使 地壳 或 岩石圈 沿 水平 方向发生 伸长变形 的构造的总称;一、在区域 挤压作用 下形成的一切使 地壳 或 岩石圈发生 缩短变形 的构造的总称。一、陷盆地 涵义及其特征•涵义 :属于地壳 表浅层 的大型 伸展构造 ;•主要 特征 :沉积盆地是在地壳的 伸长减薄 过程中形成 和 发展 的;•典型 代表 : 裂谷 。一、裂谷概念及其解释②裂谷与 “ 地堑 ” 的关系③裂陷盆地及其与伸展型盆地的关系一、裂谷概念及其解释•概念 : 引张作用 使整个岩石圈 破裂 而形成的狭长沉降 带( 980);•典型 实例 : 东非裂谷 。一、 裂谷概念及其解释概念解释 :•“ 裂谷 ” 定义中未提到平行断层,即裂谷并 非一定是 对称 的;•“ 裂谷 ” 是 整个 岩石圈发生破裂,即裂谷是一种 大尺度 的构造;•“ 裂谷 ” 是 引张 作用使岩石圈破裂,这可将裂谷与其它深大断裂及其相关的构造相区别。一、裂谷与地堑的关系•地堑 :用于描述以 近平行 的 正断层 为边界断层所 控制 的 长而窄 的 断陷 构造;•与 “ 裂谷 ” 的地质 涵义不同 : “ 地堑 ” 只是个描述性 名词,且多描述地壳浅表层次的 规模 相对小 一些的构造。一、 裂陷盆地及其与伸展型盆地的关系•裂陷盆地 :从动力学成因方面定义,指由于岩石圈或地壳 裂陷作用 过程中形成的沉积盆地;•伸展型盆地 :泛指在地壳或岩石圈 伸展变形 过程中形成的盆地;•所有的 裂陷盆地 都 属于伸展型盆地 。二、主动裂陷作用与被动裂陷作用(一) 主动裂陷作用1) 概念2) 力源(二) 被动裂陷作用1) 概念2) 力源(三)主动和被动裂陷作用的 因果关系(四)主动与被动裂陷的 区别(五) 小结1)概念所谓 “ 主动裂陷作用 ” (指岩石圈之下的 软流热物质主动上涌 ,并引起整个 岩石圈的 水平引张 。二、主动裂陷作用与被动裂陷作用(一)主动裂陷作用二、主动裂陷作用与被动裂陷作用(一)主动裂陷作用概念理解•裂陷 过程 是 对软流圈地幔深部 热物质 主动 上涌的 反应 ;•软流圈的 热物质 的主动 上涌与 地幔 热点 的活动有关 ;二、主动裂陷作用与被动裂陷作用(一)主动裂陷作用•地幔 “ 热点 ” (地幔中某些地点的热流 明显比周围区域 高 很多,而且地幔 热对流 方向是 向上的,形成地幔“ 热点 ” 。① 软流圈主动上涌至岩石圈底部后可由上升运动变为侧向水平运动,从而对上覆岩石圈施加水平引张力,拖曳上覆岩石圈发生伸展变形;②地幔上涌使岩石圈发生穹状隆起后,岩石圈本身的重力可以诱导出水平引张力( 1981)。二、主动裂陷作用与被动裂陷作用(一)主动裂陷作用 2)力源岩石圈底下的软流圈 热物质被动上涌。二、主动裂陷作用与被动裂陷作用(二)被动裂陷作用 1)概念二、主动裂陷作用与被动裂陷作用(二)被动裂陷作用 2)力源•板块构造演化过程中产生的区域 水平引张力 ;•地壳 或 岩石圈 的 裂陷伸展 也能导致软流圈热物质的被动上涌。(三)主动与被动裂陷作用的因果关系•软流圈或地球深部的 热物质上涌 可以使 岩石圈加热 并发生 穹状上隆 ,从而引起地壳或岩石圈的引张 ,发生 裂陷 作用;•另一方面, 裂陷 作用使地壳或岩石圈 减薄 也能导致岩石圈底部的 热活动加剧 和 被动上涌 。(四)主动与被动裂陷的区别•最大 区别 就是裂陷 盆地形成前 是否 出现区域的热隆起 、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 。(五)小结•裂陷作用的 主动机制 和 被动机制不 可能是彼此孤立 的;•裂陷盆地形成的动力学过程中,裂陷作用既有“主动”成分,亦有“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 。第一节 裂陷作用与裂陷盆地的成因三、大陆伸展模式 图 3个带有 “ 圆 ”形标志的主应变平面可以通过两种方式使“ 圆 ” 变形成为椭圆。① 纯剪切•概念 :由 引张 或 挤压产生的 对称 的 剪切变形 称纯剪切 (三、 纯剪切•特征 :在 引张力 作用下,主伸展应变轴方向 的 伸长 和 主收缩应变轴方向的 缩短 使之产生一对以主应变轴为对称轴的共轭剪切变形带,并且 主应变轴方向 在变形过程中保持 不变 。三、 简单剪切•图中,原始状态的带有 “ 圆 ” 标志的正方形在 剪切力 作用下发生 “ 角应变 ” ,而使 “ 圆 ”变形为 “ 椭圆 ” ,这种变形方式称为简单剪切( 三、 简单剪切•特征 :物体发生简单 剪切 变形时,•应变 “ 椭圆 ” 的主应变轴方向在变形过程中发生旋转 ,•而剪切 变形带 的 宽度 (或厚度)则保持不变 。•如果将 简单剪切 变形的 椭圆 在 旋转一定角度似乎 可以 等效 于 纯剪切 变形的椭圆 ,但是它们的变形 过程 和变形 机制及 变形体的 内部结构 则完全 不同 。第一节 裂陷作用与裂陷盆地的成因三、大陆伸展模式 陷盆地的构造学分析第一节 裂陷作用与裂陷盆地的成因三、大陆伸展模式•从岩石圈伸展变形行为看,具代表性的 两种模式 是:纯剪切伸展模式 、简单剪切伸展模式•用 纯剪切 概念来 解释地壳 或 岩石圈 的 伸展变形 就是所谓的纯剪切伸展模式 。三、 壳或上地壳发生脆性破裂,而下地壳和上地幔岩石圈在地壳破裂的相应部位发生韧性伸展,岩石圈发生均匀的 “ 细颈化 ” 或颈缩作用;②部地壳及壳下岩石圈(上地幔)则可能是以韧性流动方式造成 透入性 的韧性伸展减薄,软流圈在地壳均衡过程中上升,并导致岩石圈的部分熔融和火山作用的发生;②对大陆伸展机制的认识三、对大陆伸展机制的认识三、“均匀的 ” 纯剪切伸展模式( 978):从地壳浅层到岩石圈底部的 伸展变形量都 是 相等 的(图 3纯剪切伸展模式类型三、非均匀 ” 纯剪切伸展模式:中上地壳的伸展量小于下地壳层和岩石圈地幔的伸展量(图 3纯剪切伸展模式类型三、均匀 ”纯剪切伸展模式( 980)三、均匀 ” 纯剪切伸展模式( 983)三、981,1985)在研究美国西部盆岭区伸展构造的基础上 提出简单剪切伸展模式 ;•简单剪切模式 : 整个 岩石圈的 伸展变形 是一种旋转的 简单剪切应变机制 (图 3三、概念三、层地壳中脆性破裂构成的 伸展构造系统 是 由 地壳中岩石圈尺度的 大 型 低角度正断层上盘 的 剪切滑动引起 的,其中的主要伸展断层多具有旋转平面式正断层或铲式正断层。第一节 裂陷作用与裂陷盆地的成因三、大陆伸展模式结论•纯剪切伸展模式和简单剪切伸展模式是解释大陆伸展机制的 两种极端性认识 ;•岩石圈的伸展模式与岩石圈发生裂陷作用时的力学边界条件和岩石圈本身的结构有关。第一节 裂陷作用与裂陷盆地的成因三、思想 :地壳(或岩石圈) 伸展构造 是 分层次 的;不同层次 的地壳或岩石圈的 伸展方式可以不同 ;②主要 特点 : 强调 岩石圈的 分层性 特点及 大型拆离断层 (滑脱断层)在岩石圈裂陷伸展过程中的 重要作用。三、伸展构造的分层性a)浅层次 的伸展盆地构造 : 即受一条大型拆离断层 (或滑脱断层) 控制 的,拆离断层上盘发育一系列同向倾斜旋转的铲式正断层 ;三、伸展构造的分层性a)浅层次 的伸展盆地构造 :•形成不对称的半地堑 斜断块)构造•其基本的 变形机制属于旋转伸展 或 简单剪切伸展 。第一节 裂陷作用与裂陷盆地的成因三、大陆伸展模式b)深层次 (下地壳及上地幔 )的伸展则是 纯剪切伸展 机制,形成透入性的韧性流变及基性岩墙侵入。③ 伸展构造的分层性第一节 裂陷作用与裂陷盆地的成因三、1991) 提出了岩石圈拆离伸展 五种伸展模式 (图 3二篇 含油气盆地构造学分析第四章 裂陷盆地的构造学分析一 裂陷盆地分类方案二 散运动有关 敛运动有关 的裂陷盆地第二节 裂陷盆地类型及其特征第二节 裂陷盆地类型及其特征一、裂陷盆地类型 1、 据 现今地壳表面的裂陷盆地的 分布状况 提出了相应的分类原则(图 3•此分类虽过于 繁琐 , 但 将裂陷盆的构造特征总结得相当 具体 。第二节 裂陷盆地类型及其特征一、裂陷盆地类型 2、本书的分类方案•考虑裂陷盆地的形成与演化过程与板块构造的关系,分成 四大类 、十种类型(表3第二节 裂陷盆地类型及其特征二、各种类型裂陷盆地的基本特征1、大陆板块内部的裂陷盆地(1)伸展型拗陷盆地(2)陆内宽裂陷盆地(3)陆内窄裂陷盆地(二、各种类型裂陷盆地的基本特征1、大陆板块内部的裂陷盆地(1)伸展型拗陷盆地•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 (图 3、各种类型裂陷盆地的基本特征1、大陆板块内部的裂陷盆地(1)伸展型拗陷盆地•形成 条件 : 有造成 大规模破裂 ;于 大型坡坪式拆离断层的 断坡部位 ;石圈在 冷却收缩作用 下引起 热沉降 ,也会形成拗陷盆地。二、各种类型裂陷盆地的基本特征1、大陆板块内部的裂陷盆地(2)陆内宽裂陷盆地•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(图 3。二、各种类型裂陷盆地的基本特征1、大陆板块内部的裂陷盆地(2)陆内宽裂陷盆地•是拆离正断层上盘的地壳断块伸展变形的产物,故也可称其为拆离断层上盘的伸展盆地(图 3。二、各种类型裂陷盆地的基本特征1、大陆板块内部的裂陷盆地(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 (图 3是典型的大陆裂谷。第二节 裂陷盆地类型及其特征二、各种类型裂陷盆地的基本特征2、与板块离散运动有关的裂陷盆地(1)陆间裂谷 (原始大洋裂谷(2)衰退裂谷 (3)新生大洋盆地 (洋中脊 (4)被动大陆边缘 (、各种类型裂陷盆地的基本特征2、与板块离散运动有关的裂陷盆地(1)陆间裂谷•裂陷作用使岩石圈完全裂解成为两部分或三部分,形成陆间裂谷;•裂谷底部是新生洋壳并有进一步扩张的趋势,成为岩石圈板块离散运动的边界,如红海裂谷南部。•总之,新生洋壳的出现标志着板块构造运动进入了一个新阶段。二、各种类型裂陷盆地的基本特征2、与板块离散运动有关的裂陷盆地(2)衰退裂谷大洋以高角度深入大陆内部的裂陷盆地,是大洋形成初期的 三叉裂谷系中的 一支(图 3、各种类型裂陷盆地的基本特征2、与板块离散运动有关的裂陷盆地(3)新生大洋盆地和洋中脊•大陆 板块破裂 后继续发生 海底扩张 ,形成大面积 以洋壳为底 的 新生洋盆 ,海底扩张仍然在洋中脊发生;•注意 将板块 离散边界 上形成的 大洋盆地 和扩张的 洋中脊 ,与弧 后扩张 形成的 大洋盆地区别开来。二、各种类型裂陷盆地的基本特征2、与板块离散运动有关的裂陷盆地(4)被动大陆边缘•指在离散板块运动造成的大陆边缘;•被动大陆边缘包括陆阶和陆隆或陆堤等盆地单元(图 3二节 裂陷盆地类型及其特征二、各种类型裂陷盆地的基本特征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( 弧间(裂陷)盆地( 3)撞击裂谷( 、各种类型裂陷盆地的基本特征3、与板块聚敛运动有关的裂陷盆地(1)弧内裂陷盆地•指岩浆弧或岛弧内部的裂陷盆地(图 3有强烈的火山活动。二、各种类型裂陷盆地的基本特征3、与板块聚敛运动有关的裂陷盆地(1)弧内裂陷盆地•火山作用使岩浆弧裂开,进一步的扩张可能是岩浆弧或岛弧一分为二,弧内盆地演化为弧间裂陷盆地。二、各种类型裂陷盆地的基本特征3、与板块聚敛运动有关的裂陷盆地(2)弧后 (裂陷 )盆地和弧间 (裂陷 )盆地•岩浆弧或岛弧位于大陆一侧的裂陷盆地称其为弧后(裂陷)盆地(图 3、各种类型裂陷盆地的基本特征3、与板块聚敛运动有关的裂陷盆地(2)弧后 (裂陷 )盆地和弧间 (裂陷 )盆地•在大洋内部的 岛弧之间 发育的 裂陷盆地 称为 弧间(裂陷)盆地 ;•与 大陆 陆地 相邻 的 弧后盆地 称为 边缘海盆地 ;•正 在 裂陷和扩张 的 弧后盆地 称为 活动型弧后盆地 ;•弧后盆地的 裂陷和扩张作用停止 后称为 非活动性弧后盆地 。二、各种类型裂陷盆地的基本特征3、与板块聚敛运动有关的裂陷盆地(3)撞击裂谷( 指大陆板块碰撞过程中在 碰撞带前 方的 大陆内部 形成的走向与碰撞带 近垂直 的 狭长盆地 ;•盆地的形成是一种 典型 的 被动裂陷作用过程 。第二篇 含油气盆地构造学分析第四章 裂陷盆地的构造学分析一 式二 换带第三节 裂陷盆地的构造样式第二篇 含油气盆地构造学分析第四章 裂陷盆地的构造学分析•裂陷盆地的构造样式取决于构成盆地中的主干断层及其断层组合的几何学和运动学特征第三节 裂陷盆地的构造样式第四章 裂陷盆地的构造学分析第三节 裂陷盆地的构造样式① 1982)将 正断层 按其几何形态和运动学特征分为 两类三型 。陷盆地的构造学分析第三节 裂陷盆地的构造样式② 本书 将 正断层 分为 四种 基本 类型:断层 ;断层 ;断层 ;陷盆地的构造学分析第三节 裂陷盆地的构造样式将伸展型断陷盆地的 剖面构造样式 分为 四种 类型:( 1)由非旋转平面式正断层控制的 “ 地堑与地垒 ”( ( 2)由旋转平面式正断层控制的 “ 多米诺式半地堑系 ” ( 陷盆地的构造学分析第三节 裂陷盆地的构造样式( 3)由铲式正断层控制的 “ 半地堑 ” ( “ 滚动式半地堑 ” ( ( 4)由坡坪式正断层控制的 “ 复式半地堑 ” (断陷半地堑 +断坡凹陷, 3面构造样式 。b)表 3较 了 四类基本盆地的伸展构造 样式 的主要几何学和运动学 特征 。第三节 表 3转类正断层 形成 不对称 的 半地堑类的 盆地 构造,而 非旋转的 平面式正断层则形成 对称 的 地堑盆地 。第三节 于 同属旋转类正断层 控制的 半地堑 类断陷而言,确定其基地主断层的 几何形态 则是棘手的(表 3第三节 989)理论总结出 铲式正断层和 多米诺式正断层及其 半地堑断陷 的结构等方面的 11条区别标志•铲式正断层实际上包括坡坪式正断层;•多级的 坡坪式正断层 与 铲式正断层 的最大 区别 特征是断层上盘可能发育一个比较完整的 滚动背斜 和与深部断坡对应的 向斜 ,这种向斜构造称为 断坡凹陷 或断坡向斜。•在 应用表 3 应 从 不同时期 的盆地 结构特征 来进行分析。第三节 型 ( 平行式 ( 侧列式 ( 雁列式 ( en 锯齿状 ( 狗腿式 (分叉式( or (图 3三节 裂陷盆地的构造样式二、裂陷盆地的构造变换带1)裂陷盆地的平面形态•裂陷盆地可能只有一侧发育主边界断层,另一侧为构造斜坡。•既使裂陷盆地发育两条平行延伸的主边界断层,多数情况下两条 断层 的 位移 也是不同程度的,往往相互消长 ,此强彼弱;•主要伸展断层之间发育的 构造变换带 ( 盆地 构造演化 中起着十分 重要 的作用第三节 裂陷盆地的构造样式二、裂陷盆地的构造变换带 注•970)将这种 “ 变换 ” 使逆冲推覆带收缩应变量保持守恒或有规律变化的构造要素称为 “ 变换带 ” ;•典型 的变化带: 变换断层第三节 裂陷盆地的构造样式二、裂陷盆地的构造变换带2)变换带•连接基底主断层的一些横向、斜向断层被称为变换断层;•变换断层并非是传递伸展应变的唯一形式。第三节 裂陷盆地的构造样式二、裂陷盆地的构造变换带变换断层•变换断层 一般多具有一定量的 走滑运动 , 但 与一般的走滑断层 又有 明显的 区别 (图 3三节 裂陷盆地的构造样式二、裂陷盆地的构造变换带•以断层在剖面上和平面上的组合关系为基础,990) 将变换带分为三类四型(图 3三节 裂陷盆地的构造样式二、裂陷盆地的构造变换带3)变换带类型第三节 裂陷盆地的构造样式二、裂陷盆地的构造变换带•三种主要的变换带构造示意图第二篇 含油气盆地构造学分析第四章 裂陷盆地的构造学分析一 与俯冲作用有关的弧间 影响裂陷盆地演化的因素第四节 裂陷盆地类型及其演化第四章 裂陷盆地的构造学分析第四节 裂陷盆地类型及其演化一 990)用图示的形式简单解释了大陆内部伸展型拗陷盆地、大陆裂谷、拗拉槽和被动陆缘之间的关系,说明这些 不同类型 的 裂陷盆地是岩石圈 裂陷伸展 的 不同阶段 的 产物 (图 3四章 裂陷盆地的构造学分析第四节 裂陷盆地类型及其演化一 形成 和 演化 大致有 五种 不同 途径 :1、大陆裂谷 新生大洋盆地;2、大陆裂谷 拗拉槽;3、大陆裂谷 、大陆裂谷或裂陷盆地 、大陆裂陷盆地 陷盆地类型及其演化一 陆裂谷 新生大洋盆地①演化过程:主动的或被动的 )使 岩石圈裂陷 并形成大陆裂谷或裂陷盆地、或裂陷盆地,当地幔热物质上升并对裂谷轴部产生 热底辟作用后,都有可能促使大陆岩石圈 板块裂解 成为两个或多个 板块 。第四节 裂陷盆地类型及其演化一 陆裂谷 洋地壳 ,并成为两个或多个板块的 离散边界 ; 大陆裂谷 则演变为 陆间裂谷 (或原洋盆地)。第四节 裂陷盆地类型及其演化一 陆裂谷 且随着大洋扩张洋中脊的形成和发展, 陆间裂谷 进一步 拓宽 ,演变成为以洋壳为底的 新生大洋盆地 。一 陆裂谷 新生大洋盆地实例:埃塞俄比亚 亚丁湾三叉裂谷系•由埃塞俄比亚 亚丁湾三联裂谷和苏伊士湾 3第四节 裂陷盆地类型及其演化一 陆裂谷 拗拉槽①演化过程:,随着其中的 两支 裂谷扩张到出现新生洋壳并进一步演化成为 新生洋盆 , 另一支裂谷的扩张可能会受到限制而停止扩张,成为 衰退裂谷 。第四节 裂陷盆地类型及其演化一 陆裂谷 动大陆边缘相连,但当 洋盆 发生 俯冲 作用,继而使 被动大陆边缘 演化成为 碰撞造山带 的一 部分 时,先前的 衰退裂谷 成为自造山带伸向大陆克拉通内部的 拗拉槽 。一 陆裂谷 拗拉槽实例一:贝努埃凹槽裂谷系和尼日尔盆地区域概况 :非洲大陆西部边缘的贝努埃凹槽及尼日尔盆地是大西洋盆地边缘的衰退裂谷。一 陆裂谷 拗拉槽实例二:俄克拉荷马盆地① 区域概况 :美国南部的俄克拉荷马盆地是一个自奥契塔褶皱带向北西伸向北美克拉通内部的拗拉槽(图 3 陆裂谷 拗拉槽实例二:俄克拉荷马盆地② 演化 :它经历了中 寒武世 3四节 裂陷盆地类型及其演化一 陆裂谷 演化过程 :大陆裂谷演化成为陆间裂谷 陷扩展主要发生在主要发生在新生洋中脊部位,早先被裂陷的大陆地壳部分不再发生显著的裂陷作用,成为向新生洋盆过渡的被动大陆边缘。第四节 裂陷盆地类型及其演化一 陆裂谷 被动大陆边缘类型 :根据沉积环境和沉积物类型、物源供给情况 ,斜坡 斜坡 陆阶上发育碳酸盐岩 斜坡脚和陆隆上发育浊流相沉积。一 陆裂谷 斜坡 波浪和洋流对输入大陆边缘的沉积建造的破坏性较小,使沉积层序(主要是三角洲 断向海洋部分推进。第四节 裂陷盆地类型及其演化一 978)给出的被动大陆边缘模式中将陆堤看作是陆阶 3 陆裂谷 西东部被动大陆边缘盆地① 区域概况:巴西东部的雷康卡沃 (地、坎波斯盆地、塞尔希培 埃斯皮里托盆地等都是在早期裂谷(裂陷盆地)基础上发育的被动陆缘( 1980)。② 演化:可划分为裂谷前克拉通阶段、陆内裂谷阶段、过渡阶段和被动大陆边缘阶段。被动大陆边缘实例一:巴西东部被动大陆边缘盆地当时的巴西和非洲是一体的大型克拉通坳陷(图 3体上发育高角度正断层和向西倾翘的半地堑型凹陷和半地垒凸起;断层作用强度大,密度也很大。被动大陆边缘实例一:巴西东部被动大陆边缘盆地•原先的大陆裂谷部分的裂陷作用基本停止,岩石圈的裂陷伸展集中表现为新生洋壳的扩张;•这期间巴西盆地发育蒸发岩层系,有底砾岩,细 灰色页岩、灰岩和蒸发岩(硬石膏、盐岩、钾镁盐)组成。蒸发岩阶段)被动大陆边缘实例一:巴西东部被动大陆边缘盆地如图 3发岩盆地可能延伸至原始大西洋中脊。被动大陆边缘实例一:巴西东部被动大陆边缘盆地•包括早白垩世晚期阿尔必
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本文标题:第四章-裂陷盆地
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