喜马拉雅山地区 西藏
东南亚地区
造山后阶段 非造山阶段
板内阶段
撒哈拉地区 5 0 0 M a后 非 洲 主 体
造山带演化的时间序列（据Liegeois，1998）
热-应力模拟研究表明，造山带从同碰撞的挤压应力场转换到碰撞后伸展阶段 的时间不应超过60Ma（England等，1989）
三、构造反转
断层的性质在不同的时间段内发生转变的现象就是构 造反转。 早期的张性或张扭性断层后期转变为压性或压扭性断 层称为正反转构造。 早期的挤压系统部分地转变为正断层称为负反转构造
Q
N2 N1+E3 Ar1-2
SE
恒山
马营庄
2
Ar1-2
0
-2
-4
东观 Q
N2
T
SE
0 T2 -2
-4
嵯峨山 N
0
N2
-4
-8
h/km
一、伸展构造的表现形式
河套地堑
盆地边界
阴
山
一级构造 单元边界 二级构造 单元边界
磴口
B A
太临狼阳庙北山河部中临南深河央部凸浅凹临凹探起陷乌1陷岩石圈
岩石圈山根
岩石圈
核
软流圈
软流圈
杂
B. 去山根作用（拆沉作用）
岩
导致造山带伸展
形
成
岩石圈
岩石圈
过
软流圈 软流圈物质上涌 软流圈
程
C. 变质核杂岩出露
示
古老的变质岩
意
和岩浆岩出露 变质核杂岩
图
岩石圈
岩石圈
软流圈 软流圈物质上涌 软流圈
一、伸展构造的表现形式
5. 岩墙群
阿尔金拉配泉北侵入于 元古界中的基性岩墙群
-5000
海原凹陷
六盘山盆地的正反转构造
Z448剖面
T74
C3-O1+2
T81
C1-2
T82？
T90
Z T10
塔里木盆地中央隆起下部正断层，上部逆断层
思考题
• 伸展构造主要有哪些表现型式？ • 伸展构造的形成机制主要有哪些？ • 伸展构造与挤压构造有哪些主要
的差别？
岩墙群
主拆离断层
绿泥石角砾岩
糜棱岩
岩株式变形花岗岩
拆离断层和变质核杂岩结构示意图
一、伸展构造的表现形式 4. 变质核杂岩
图兹盆地
软流圈上涌导致区域抬升和变质核杂岩出露
大理岩
片岩和片麻岩
混合岩
土耳其中央安纳托利亚薄皮伸展构造和克尔 谢西尔（Kirsehir）变质核杂岩出露机制
A. 碰撞造山带形成
碰撞造山带
正反转构造
三、构造反转
海拔(m) 2000 1000
0 -1000 -2000 -3000 -4000 -5000
0
2
4km
Q+N E
K1l K1h-K1s J (?) P2
六盘山盆地LP99-123测线地震地质解释剖面
K1n-K1m
海拔(m)
Q+N
2000 1000
0
石 峡 口 断
层
-1000 -2000 -3000 -4000
带
深凹带
斜坡带
箕状断陷
华北油田束鹿 凹陷构造剖面
一、伸展构造的表现形式 2．断陷盆地
断 陷 盆 地 举 例
海拔(m) 0
C+O -4
-8
广饶凸起
辽东湾海域绥中36-1油田地质解释横剖面
通古1
河78
营10
坨8
Q+N
Ed+Es1
AnZ变C质+岩O
Es2+3 Es4+Ek
C+OC+P J+K
Es2+3 AnZ变质岩
0
E3d
Qp+N1g E3d
-4
泥 E3s Mz
-8
丘
E3s AnZ Pz
（E3s-沙河街组，E3d-东营组，N1g-馆陶组）
莱州湾凹陷 垦东凸起 黄河口凹陷 渤南凸起
E3d Qp
E3s
AnZ Pz-Mz
渤中凹陷
渤中13 E3d
Mz E3s
N 海拔(km)
0
Pz Pz-AnZ -4
-8
石臼坨 凸起
秦南凹陷
上图：美国西部 盆地—山岭省地 表照片，近平行 的山脉与谷地相 间排列
下图：伸展模式， 单面山
一、伸展构造的表现形式
2. 断陷盆地
断陷盆地是在伸展背景下受基底及边缘正断层控制发育的沉积 盆地。
如果断陷盆地一侧断层发育，形成一侧由主干弧形或铲形正 断层控制的不对称盆地，则称为箕状断陷或半地堑盆地。
断 隆起 阶
Moho拆沉作用
一、伸展构造的形成模式 2. 造山期后伸展模式——岩石圈拆沉作用
莫霍面
地壳
地幔
造山带的山根示意图
造山带的根部伸入密度较大的地幔之中获得浮力， 该浮力支撑着地表的造山带。沉入地幔中的部分就 是造山带的山根。
一、伸展构造的形成模式 2. 造山期后伸展模式——岩石圈拆沉作用
山根去除—拆沉作用 ——导致造山带伸展
4 4
J Pz 4
中央坳陷区
4 Pt
Q+N
K1q K1d
E 北2 海拔(km)
5 0
5
5
-2
J 4 4 4
K2m-明水组
-4
K2s-四方台组
K2n-嫩江组
K2y-姚家组 K1qs-青山口组
-6
K1q-泉头组
K1d-登娄库组
东南隆起区
松辽盆地J-K期间的地堑与地垒
S
海拔(km)
渤中28-1-6
磴口
隆起
0
山
脉 固阳
区陷 乌拉山
坳
陷
西包部头隆断块呼起区
包头
北
和
南
大
部
部
40km
青 山 呼和浩特
陷
凹 呼参1
陷
坳坡
斜 托克托
海拔（m）
吉吉参兰1 泰坳 陷
A
0
-4000
Q N2
于嘴陶
-8000
N1
E3 Pre K1
K1
Pre K1
E3 K1
N1 Pre K1
B
E3
K1
0
1000m
河套盆地构造区划图与剖面图
拆沉作用（delamination) 泛指由于重力的不稳定性 导致岩石圈地幔、大陆下 地壳或大洋地壳沉入下伏
软流圈或地幔的过程
一、伸展构造的形成模式 2. 造山期后伸展模式----岩石圈拆沉作用
时间
造山阶段 时 间
构造环境
实例
活动大陆边缘
亚洲东部大陆边缘
碰撞阶段 （主要碰撞阶段）
碰撞后阶段 （陆内阶段）
汾渭地堑系
渭河盆地断 陷幅度达 8100m，盆 38 N 地沉积厚度 6000m，盆 地形成于始 新世以来 34 N
111 E
渭河断陷盆地 临汾断陷盆地 太原断陷盆地
大同
怀来
忻定断陷盆地
大同断陷盆地
延怀断陷盆地 峨眉断块隆起 灵石断块隆起
忻州 定襄 太原
3
石岭关断块隆起
恒山断块隆起 南口—干儿岭
断块隆起
一、伸展构造的表现形式
软流圈 软流圈
美国盆地山岭省的 成因模式（1）
上图：大洋板块近 水平的俯冲导致盆 地山岭省的挤压应 力和地壳加厚；
下图：大洋板片下 沉，软流圈上涌， 热物质的浮力导致 地壳上部的挠曲和 伸展破裂，伴随着 火山作用和近150 km的东西向伸展量。
一、伸展构造的表现形式
美国盆地山岭省 的成因模式（2）
10km
陶乐地区01695地震剖面
陶 乐
1
号
陶 乐 2 号
断
断
层
层
陶 乐
3 号
断 层
E
K J2-3 J1y T3y T1－2 C3t上－P2s ∈Pt－2 O－C3t下
AnPt2
西缘逆冲带
天环坳陷
银川盆地与鄂尔多斯盆地西缘逆冲构造带 之间的过渡关系
双程走时（秒）
一、伸展构造的表现形式
英国北海地堑系
Es2+3
N AnZ变质岩
东营凹陷
渤海湾盆地济阳坳陷的J-K-E箕状坳陷
陈家庄凸起
一、伸展构造的表现形式
3. 裂谷 裂谷是区域伸展隆起背景上形成的巨大狭
长断陷，两侧由正断层限定，切割深，发育演 化时间长，常具地堑型式。
按照裂谷发育的区域构造部位及其地质构 造特征，裂谷可分为大陆裂谷、陆间裂谷和大 洋裂谷，它们构成一个威尔逊旋回。
灰岩高原
变质岩区
达科他 砂岩岭
哈尼峰
片麻岩 花岗岩
一、伸展构造的表现形式 4. 变质核杂岩
变质核杂岩是晚造山阶段的产物，经历过早期 挤压造山和地壳增厚过程，其最重要的特征是 普遍出露一套中地壳（高温—低中压）变质— 变形岩石、部分熔融岩石和花岗岩体。
5km
5km
半地堑
脆性上拆离盘
年轻正断层 糜棱岩带 韧性下拆离盘
秦南 凸起
渤海盆地古近纪的地堑与地垒
一、伸展构造的表现形式
鄂尔多斯盆地周边 被新生代地堑系环 绕 南部-东部：汾渭 地堑系 北部：河套地堑系 西部：银川地堑系
秦
吕 梁 山
岭
鄂尔多斯地 块及其周边 地区构造纲 要图
（据嵇少丞 ，2008）
鄂尔多斯地块目前以2-4 mm/a的速率向北东方向运动，同时 逆时针旋转使其东部和西部边缘受力拉张分别形成山西地堑 系（汾河地堑系）和银川地堑。 鄂尔多斯地块的南渤北海两盆侧地分老别第是三渭纪河的地地堑堑和与河地套垒地堑