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第二章伸展构造(1)解析

单个断陷表现为地堑或半地堑结构
2.1.2.1 盆地基本结构类型
• 非旋转平面式正断层 控制的地堑—地垒系 统
• 多米诺式正断层控制 的半地堑系
• 铲式正断层控制的半 地堑系统
• 坡坪本构造样式 南红海西裂谷
2.1 伸展构造的基本构造样式
非洲马拉维湖的半地堑地震剖面
地震剖面上的平行 的铲式正断层组合
(1)剖面组合
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
地震剖面上的共轭正断层组合
2.1.1 正断层
露头岩 层中的 共轭正 断层组
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.1 正断层
露头岩 层中的 共轭正 断层组
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.1 正断层
后生正断层
——后生基底正断层 ——压实正断层
(3)活动方式分类
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.1.2 正断层组合
共轭状(相背倾斜、相 向倾斜、交叉)
平行状 斜列状(软连接) 铲式扇状(硬连接) 伸展双重构造
(1)剖面组合
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
盖层滑脱的正断层
——主要盖层正断层(位移>100m) ——次级盖层正断层(位移10-100m) ——隐形盖层正断层(位移<10m)
(2)尺度分类
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.1.1 正断层分类
同生正断层(同沉积正断层、生长断层)
——同生基底正断层 ——同生盖层滑脱正断层
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
多米诺 式正断 层组合
(1)剖面组合
2.1.2 地堑与半地堑
伸展断陷盆地的主边界断层的几何形态 和运动学特征与断陷盆地的结构及相关 的构造组合特点有密切关系;
四种类型的正断层作为伸展断陷盆地或 凹陷的边界断层,构成了四种不同结构 的断陷盆地的剖面构造样式 ;
前者的产状往往与主边界断层相同或呈共轭关系;后者 则与主边界断层上盘的变形有关,出现在主边界断层上 盘特定的构造部位,在伸展变形中起调节作用;
一些与主边界断层同时形成的“兄弟”断裂,由于其位 移量相对较小在后期的构造演化过程中又受到主边界断 层位移的影响或控制,成为主边界断层的次级断裂。
自然界的断层的位移有些是斜向的;地震剖面 上的正断层是指上盘下降的、倾向位移分量占 明显优势的断层。
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.1.1 正断层分类
(1)几何学和运动学分类
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
σ 3
非旋转平面式正断层
原始状态
直移
σ 3
旋转平面式正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
穿过Sevier Desert的地震剖面和解释剖面
(上图据McDonald, 1976;下图据Groshong, 1990)
2.1.4 以半地堑为基本单元的伸展断陷族系
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 (反向)形成地堑-地垒族系,也可以构成平行 组合(同向)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、 侧列、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。
2.1.4.1 铲式正断层上盘半地堑族系
同向 反向
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1 伸展构造的基本构造样式
地震剖面 上的共轭 正断层组 合
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
地震剖面 上的共轭 正断层组 合
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
地震剖面 上的共轭 正断层组 合的形成 和演化
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
共轭正断层 组的形成和 演化
2 伸展构造
❖ 伸展构造的基本构造样式 ❖ 薄皮伸展构造 ❖ 基底卷入的伸展构造及其演化 ❖ 与伸展构造有关的油气构造圈闭样式
2.1 伸展构造的基本构造样式
正断层 裂陷盆地的伸展构造样式 构造变换带 正断层的运动及其调节构造
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
正断层是在水平拉张力作用下形成的。依照安 德森断层模式,在σ1垂直、σ2以及σ3水平的纯 剪切应力场中,岩层破裂将形成一对共轭的正 断层。正断层倾角约为60°。共轭正断层的交 线为σ2方向。然而,自然界的正断层并非都以 共轭形式出现,其倾角也并非总约60°。
2.1 伸展构造的基本构造样式 (据刘兴材等,1997)
伸展断陷盆 地基本结构 类型及其主 要特征
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.3 拆离断层和滑脱断层
拆离断层(detachment fault)是地壳中的大型 低角度或近水平产状的断层,主要是指大型的低 角度断层,强调断层面上下变形的差异性;
直移+旋转
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
原始状态
原始状态
σ 3
σ 3
σ 3
σ 3
铲式正断层
坡坪式正断层
铲式扇
正双重构造
2.1.1 正断层
2.1 伸展构造的基本构造样式
2.1.1.1 正断层分类
基底卷入的正断层
——断陷主边界正断层(位移一般>1000m) ——次级正断层(位移一般<1000m)
滑脱断层(decollement fault)沿着某一地层接 触界面、不整合面或软弱岩层底面发育的断层;
拆离断层不完全沿着这些受岩性控制的先存界面 发育,但总体上也受岩层能干性的影响 (Ramsay,1987);滑脱断层则没有尺度的概 念,可以是小型的层间断层,也可以是大型的沿 不整合面发育的断层。
伸展构造族系-1
2.1 伸展构造的基本构造样式
伸展构造族系-2
2.1.4.2 背向倾斜半地堑组合
2.1 伸展构造的基本构造样式
伸展构造族系-3
2.1.5 伸展断陷内部的断层
地堑、半地堑内部的断裂从形成机制、形成时代上看包 括两种类型: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);
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