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思考、讨论题
地垒与地堑、半地堑 拆离断层及特征 裂谷的基本特征 变质核杂岩的主要特征 绘图说明大陆伸展的简单剪切模式
和纯剪切模式。
变质核杂岩
• 研究表明，在北美 西部Cordillera造山 带中（从北部加拿 大不列颠哥伦比亚 经美国西部向南至 墨西哥西北部）， 长约3000km、宽约 300km的带内，发 育有至少27个变质 核杂岩。
变质核杂岩的主要特点
1. 外形呈孤立分散的穹隆状产出，直径一般十余公里或 数十公里。 2. 由强烈变形、变质的基底（常有岩体侵入）（下盘） 和轻微变形（变质）的盖层（上盘）构成，基底与盖 层之间以规模巨大的低角度拆离断层分隔。
（三）分层拆离伸展模式
（Delamination—detachmentment model )
• 基本要点： – 地壳（岩石圈）伸展构造是分层的; – 不同层次岩石圈的伸展变形方式不同 • 浅部：单剪 • 深部：纯剪
分层拆离组合伸展模式
分层拆离组合伸展模式
主要强调： 1. 岩石圈的分层性特征； 2. 大型拆离断层（滑脱 断层）在岩石圈裂陷 伸展过程中所起的重 要作用。
变质核杂岩的主要特点
3. 拆离断层为一个脆—韧性转变条件下形成的断层带，发育了从 碎裂岩—微角砾岩—角砾糜棱岩—绿泥石化角砾糜棱岩—糜棱 岩—片麻岩。
4.
拆离断层原始产状近水平，在伸展拆离中变成犁式，上盘多发 育Domino式断层组合；在变质核杂岩周缘出现箕状盆地—半 地堑，其中常常堆积了一套粗碎屑沉积。
二、变质核杂岩
70年代研究美国西部Cordillera 造山带时发现 的一种特殊构造单元，并提出变质核杂岩的 概念，80年代以来研究甚广，并掀起大陆伸 展构造研究的高潮。
二、变质核杂岩
• 变质核杂岩
– 由于岩石圈的伸展、拆离、基底隆升和地表的剥蚀作用 使地壳深部的变质岩和深成岩逐渐上升而出露地表，这 套深部岩石称为变质核杂岩。
伸展构造型式
（二）裂谷
• 概念提出：J. W. Gregory (1894)， 东非裂谷 • 概念：岩石圈板块 作背离水平运动或 地幔隆起时地壳中 发育的断陷谷。
大陆裂谷（如东非裂谷 ）
陆间裂谷（如红海—亚丁湾裂谷 ）
大洋裂谷（如大西洋中脊的裂谷 ）
伸展构造型式
大陆裂谷的主要特征：
• 地壳有所减薄，岩石圈因伸展明显减薄，莫霍面向 上隆升； • 构造上主要表现为一系列正断层为主的地堑、半地 堑组成的复杂地堑系。地貌上表现为断陷谷和断陷 盆地； • 巨厚陆源碎屑堆积/双峰式火山岩（流纹岩—拉斑玄 武岩或响岩、粗面岩—碱性玄武岩）； • 负重、磁异常/ 高热/浅源地震，边界表现为明显重、 磁梯度带。
• 要点: – 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 – 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；
三、关于大陆伸展模式
• McKenzie、Wernicke、 Eaton、Lister的大陆 伸展构造模式：
– 纯剪模式（ McKenzie ，1978） – 单剪模式（ Wernicke ，1985） – 分层剪切模式（ Eaton，1980；Lister等，1991 ）
（一) 纯剪切伸展模式 （Pure shear model)
伸展构造型式
（三）拆离断层： （R. L. Amstrong, 1972)/ 北美西部科迪勒拉伸展 构造：大型低角度犁式 /铲状正断层/异地年轻 地层与深层次老地层。
伸展构造型式
特征：
– 介于新的盖层和老的基底 之间； – 上盘正断层组合：阶梯状、 半地堑组合； – 上盘为异地岩块，下盘为 原地岩块； – 上盘、下盘变形差异，上 盘为脆性伸展变形，下盘 为韧性变形； – 构造岩：从碎裂岩系列构 造岩—糜棱岩系列构造岩。
Structural Geology
Fault and faulting
思考、讨论题
1. 逆冲推覆构造、飞来峰与构造窗、断坡与断 坪、断层转折褶皱（断弯褶皱）、断层传播 褶皱（断展褶皱）、断滑褶皱（滑脱褶皱）、 突发构造、构造三角带、双重构造 2. 绘图说明褶皱与断层的关系。 3. 绘图说明逆冲断层的扩展方式。 4. 简要说明逆冲推覆构造的形成机制。
第六章 断层与断层作用
• 断层概论 • 断层作用 • 逆冲推覆构造 • 伸展构造 • 走向滑动断层
三、伸展构造 （extensional tectonics）
一、大陆伸展构造型式
• 以正滑断层、剪切带和拆离断层为主要滑动系 统形成的构造型式，包括： （一）地垒—地堑（Horst and Graben)