汾渭地堑与贝加尔裂谷系的比较构造分析
论汾渭盆地的地貌及形成过程
论汾渭盆地的地貌及形成过程方海义（陕西省商洛师范专科学校陕西商洛 726000）[摘要]汾渭盆地是经黄土堆积与河流冲积而成的。
作为晋陕地堑系或环鄂尔多斯地堑系重要组成的汾渭地堑，与贝加尔裂谷系相似，不仅是亚洲大陆上位于一个褶皱弧和东西构造带之间的一种引人注目的构造现象，也是中国东部地质历史上一个独立的演化阶段。
它是在中生代不同方向褶皱隆起背景下，在新生代晚期形成的一种扭转滑动地块。
[关键词]汾渭盆地；地堑；地貌一、关于渭河盆地的地貌及形成过程渭河盆地是陕西境内的大型构造盆地，位于秦岭和北山两大山地之间，西至宝鸡，东迄黄河。
东西长约300公里，；南北宽约30公里，最宽处80 公里，面积12300平方公里。
渭河盆地西部束窄，东部开阔，状如喇叭。
地势从边缘向中央呈阶梯状降低，高程从海拔700米至323米。
（一）渭河盆地的地貌渭河盆地地貌基本上是由燕山运动末期和喜马拉雅山运动期间的地质构造运动奠定的。
现代地貌尤其是冲积平原地貌的形成发展则是新构造运动、气候变迁和流水侵蚀堆积共同作用的结果。
本区宏观的地貌格局有山地、黄土塬和冲积平原三种类型。
1山地地貌秦岭山地秦岭为汾渭盆地的南界，山脉走向西北—东南，向东延伸至蓝田与华山联结，折向北东，为新生代以来长期隆起侵蚀的断块山地，平均海拔2000米左右。
主峰太白山海拔3767米、光秃山2679米、草链岭2645米、华山2338米。
秦岭山地的上升幅度是不等量的，总的趋势是西部上升较快，东部较慢，在地貌上表现为山势西高东低。
秦岭北坡大断裂带，由于北仰南倾差异运动的作用，北坡强烈隆起，而渭河断块是南深北浅的簸箕状下陷，这样便在秦岭北坡形成高差数百米至千米的断崖。
加之后期流水侵蚀分割的作用，形成许多深邃的峡谷，如有名的七十二峪。
北山山地北山是由寒武、奥陶纪结晶灰岩组成的断续分布的山系，走向从东西到北东。
新生代以来循北东东和北东两组断层活动，山地西北仰起、东南倾斜，表现山势舒缓低矮，断续相连，以低山为主，一般海拔900—1300米。
裂谷盆地的构造特征和形成机制
板块
上地幔
下地幔 地核
岩石圈拉伸变薄、裂陷
半地堑、地堑的形成和构造格架
1、犁形断裂面 2、拉张和重力（垂向）剪切构造作用
犁形断裂
半地堑反向断裂组合
掀斜边缘
陡坡带 断阶构造
洼陷带
缓坡带 单斜带 断阶带
洼陷边缘断裂（坡折）带
陡坡带：断阶构造
陡坡-洼陷边缘断裂坡析带
缓坡带、单斜带、断阶带
沾化凹陷构造格架样式
613.2测线构造剖面图
垦利洼陷 152.00
157.00
渤南洼陷
义115
162.00
义156
167.00
埕东凸起
172.00 (km)
平面状断裂： 断块掀斜旋转：多米诺（骨牌）Donimo 模式
江汉盆地白垩纪构造样式
双向犁形断裂、盐拱作用、中央隆起的形成
地堑中央隆起
洼间低凸起
中央隆起
岩石圈冷却沉降
• 把盆地的总沉降分为裂陷期和裂 后期沉降; • 提出了拉伸量β的概念; • 确定了拉伸量与同裂陷沉降和热 衰减沉降的定量关系.
McKenzie--剑桥大学地球科学研究中心教授
1）Selveson的裂谷模式
裂谷盆地的形成和演化模式的定性 模式最早是由Scelveson (1978)提出 的，他概括了裂谷盆地整个发育过程 中的主要作用：
McKenzie--剑桥大学地球科学研究中心教授
• 同裂谷期沉降
地壳
上地幔 软流圈
地壳 上地幔 软流圈
地壳
上地幔
ρc和ρm 分别表示地壳和上地幔0℃时的密度，α为热膨胀系数。Tcr 和Tma分别为地壳和上地幔的平均温度，软流圈顶面为恒温面（Tm）。岩 石圈的地温变化可看作呈线性变化，取地表温度为0℃。
中国大地构造研究进展和成果介绍(1-3)
中国大地构造研究进展和成果介绍（1-3）胡经国五、缝合带与主要断裂带1、中国及邻区的缝合带和断裂带从20世纪50年代开始，人们认识到，切穿地壳－上地幔不同层次的深断裂（Deep Fracture or Deep Fault）在大地构造演化中具有十分重要的意义（裴伟，1956；张文佑，1959；黄汲清，1960）。
一些构造学家，虽然不谈深断裂，但是岩石圈板块的边界实际上都是深断裂带；洋中脊是切穿岩石圈的张性深断裂带；海底和大陆上的转换断层是切穿岩石圈的剪切深断裂带；而贝尼奥夫带则是切入地幔更深层次的超岩石圈断裂带。
现代的洋中脊带、贝尼奥夫带和转换断层，构成现今地球一级断裂系统，决定了现今全球大地构造格局。
不同的构造旋回和构造阶段，均有其所特有的断裂系统。
它们决定了各个构造旋回和构造阶段的全球构造格架。
20世纪50年代，美国COCORP（Consortium for Continental Refletion Profiting）发现，地壳中不同层次的拆离构造（detachment or decollement）在大地构造研究中具有十分重要的意义，揭开了大陆深断裂构造研究的新的一页。
80年代兴起的地震成像技术（seismic tomography）发现，地球内部结构远比人们想象的要复杂的多，开辟了地球深部构造研究的新纪元（F.A.Cook et al.，1979；J.H.Woodhouse abd A.M.Dziewonski，1984；刘福田等，1989）。
根据地震剖面，F.A.Cook等描述了北美阿巴拉契亚的薄皮大地构造（thin-skinned tectonics）（F.A.Cook et al.，1979）。
许靖华论述了瑞士阿尔卑斯山脉晚阿尔卑斯造山运动中的薄皮板块构造（thin-skinned plate tectonics）（K.J.Xsu，1979）。
最近，西藏南部地震反射剖面（INDEPTH）（Wienjin Zhao et al.，1993），揭示出现代印度大陆确实下插（underthrusting）到特提斯喜马拉雅之下，地表的主中央（MCT）和主边界（MBT）断裂向深处均会合到主喜马拉雅断裂（MHT）——一个地壳深处的拆离（滑脱）面，从而证明了阿尔冈提出（E.Argand，1924）、黄汲清（T.K.Huang，1945）进一步阐明了的科学论断（图8，B）。
桑干河断陷构造特征及含油气远景
Science &Technology Vision 科技视界1区域地质背景纵贯山西省南北的汾渭裂谷系介于南部的秦岭和北部的阴山两个巨型构造带之间,是华北地区的重要组成部分;主体构造线为北北东向,而南北两端呈北东向,故使其总体构造呈一个拉长的“S”形。
其构造格架形成于中生代,主体部分扭压隆起的特征明显,构造形迹发育;自新生代以来在中部地区由于区域上的右行张扭活动,形成了纵贯全省的一系列斜列的走滑—伸展断陷带;由于其正好位于区域构造应力场的过渡带上,因此构造特征独特。
图1桑干河断陷大地构造位置1-边界断裂及沉积中心;2-裂陷挠曲边界;3-应力作用方向;4-省界;5-研究区域2桑干河断陷的构造特征桑干河新生代伸展裂陷叠加在原山西北部五台山-吕梁山板隆之上。
北西以口泉断裂与洪涛山凸起为界,南东以六棱山、恒山山前断裂与雁门关隆起为界,长约150km,宽20-50km。
断裂均为正断层性质,控制了盆地内地层沉积,并将整个盆地分隔为:黄花梁凸起和两侧的怀仁、后所凹陷及浑源、朔州断阶五个次级构造单元(图2)。
2.1次级构造单元特征1)怀仁凹陷怀仁凹陷位于盆地西北侧,北西以口泉断裂与基岩山体分界,南东以里八庄断裂与黄花梁凸起分界,南西被上神泉北西向断裂所截消失(图3)。
由钻孔揭露凹陷内新生界的最下层位为始新统-渐新统繁峙组玄武岩,之上为上新统-下更新统河湖相砂、泥层,地表山前一带发育一系列的晚更新世以来形成的冲洪积扇裙。
图3桑干河断陷构造纲要图①口泉断裂;②里八庄断裂;③党留庄断裂;④上神泉断裂;⑤六棱山断裂;⑥恒山山前断裂;⑦马邑断裂;⑧应县断裂;⑨西坊城断裂;⑩店坪断裂;11〇阁老山断裂;12〇边耀断裂2)黄花梁凸起黄花梁凸起为盆地中部的相对隆起区。
界于里八庄、党留庄断裂桑干河断陷构造特征及含油气远景解园园马宝军吕继杨克基周南(石家庄经济学院,河北石家庄050031)【摘要】桑干河断陷位于汾渭地堑北部,大同煤盆地的东侧。
营造地表形态的力量.同步练习题(含参考答案)
营造地表的物质力量 1.1、下图是三大类岩石关系示意图，图中序号①一⑥分别代表岩浆、喷出岩、侵入岩、沉积物、沉积岩、变质岩中的某一项，图中代表沉积岩和变质岩的是( )A.①和①B. ②和③C. ④和⑤D. ①和⑥2、读“地壳物质循环示意图”，回答下面小题。
2. 图中表示变质作用的序号是( )A.④和⑤B. ①和⑥C. ②和④D. ③和⑥3.下列说法正确的是( )A.作用⑤表示侵入或喷出后岩浆冷却凝固B.腾冲常见的火山石的形成主要通过作用②C.作用②需要高温高压的条件D. 作用①主要通过内力作用来实现下图为山东沂蒙山区特有的地貌景观“岱崮地貌”的景观图。
过去在地貌学上称之为“方山”，该山岩石中普遍含有三叶虫化石。
据此完成下面小题。
4．该山区的岩石类型主要是（）A.玄武岩B. 大理岩C. 石灰岩D. 花岗岩5．结合景观图判断“岱崮地貌”形成的地质过程是（）A.沉积→岩层断裂B.岩浆沿地壳缝隙喷出地表C.沉积→抬升→外力侵蚀D. 沉积→固结成岩→变质作用读地质剖面图，完成下列各题。
6. 若岩层Ⅰ为页岩，Ⅱ为石灰岩，则图中甲、乙、丙、丁四点最有可能变质成为新的岩石是（）A.甲－大理岩B. 乙－板岩C. 丙－大理岩D. 丁－石英岩7. 甲处的地质构造类型为（）A. 地垒B. 地堑C. 背斜D. 向斜、下图为某地地层剖面示意图, 读图回答下列各题9. 如果④处岩石为石灰岩 , 则⑤处岩石为（ ） A 花岗岩 B. 玄武岩 C. 大理岩 D. 砂岩10. 下列岩石中 , 可能含有化石的是A. ①②B. ②③C. ①⑤D. ④⑤新西兰位于板块的交界处，其南岛西部沿海有一处著名地质景观 薄饼岩”。
硬石灰岩和软砂岩堆积形成数以百计的多层区域，沿着 悬崖沟壑垂直形成，形似层层薄饼，故而得名。
完成下面小题。
11. 从岩石成因，“薄饼岩”属于 （ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁12. “薄饼岩”景观的形成过程影响最小的地质作用为 （）8. 图中岩层 , 最晚形成 的是（ ）A. ①②B. ②③C. ①⑤D. ④⑥A. 固结成岩B. 内力抬升C. 流水溶蚀D. 海浪侵蚀13.据图推测新西兰所处的板块边界及两侧板块的移动方向( )A. 生长边界西北、东南B. 消亡边界西北、东南C. 生长边界东北、西南D. 消亡边界东北、西南该图为某处地层未曾倒置的地质剖面图，其中①至④代表所在地层的成岩作用。
断层的组合类型
•断层很少单独出现，常由多条断层成带状组合在一起，延长可达数百至上千公里，形成断裂带，一般与褶皱带伴生。
逆断层可组合形成迭瓦式构造；正断层可组合形成阶梯状断层、地堑和地垒等。
•迭瓦式构造：许多条大致平行的断层，倾向一致，老岩层依次逆冲覆盖在新岩层之上，状似迭瓦。
它常同强烈褶皱伴生，断层走向与枢纽平行。
标志该区经历过强烈挤压。
•阶梯状断层：许多条大致平行的正断层，倾向一致，断块呈阶梯状排列。
•地堑和地垒：由两条和多条正断层（或逆断层）组成。
相邻正断层倾向相向，中间断块下降，形成地堑；相邻正断层倾向相背，中间断块相对上升，形成地垒。
如汾渭河谷就是新生带形成的大型地堑。
断层活动的特征会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方向反映出来，这些特征即所谓的断层标志，它是识别断层的主要依据。
①地貌标志--断层崖及断层三角面等；山脊及水系的错开或突然转折；泉、溶洞或湖泊的串珠状分布等。
②构造标志--线状或面状地质体被错移、中断等。
③地层标志--地层的重复和缺失。
•④断层擦面和构造岩• a 磨擦镜面(断盘沿断层面发生滑动，在坚硬的岩石表面上形成局部性的光滑面)、擦痕(由坚硬而细小的岩屑刻划而出的较为均匀细密的凹凸线条)、阶步(与擦痕近于垂直的台阶状起伏)。
•擦痕一端深，一端浅，由深至浅的方向指示对盘移动的方向。
•阶步：由缓坡到陡坡，指示对盘移动方向。
• b 断层构造岩•碾碎、变形、重结晶，是断层存在的标志。
•断层角砾岩：若角砾大小不一、棱角分明，无定向排列，胶结物多来自外源物质示正断层；若角砾有一定程度的圆化，或呈凸镜状，具定向排列，示逆断层或平移断层。
•碎裂岩和糜棱岩仅见于大型逆掩断层和平移断层中。
•⑤断层带中的构造强化现象：产状的急剧变化、片理化、节理化、揉皱等。
•⑥牵引构造。
•⑦岩脉、矿脉、蚀变带的线状分布。
• 5.断层形成时代的确定◆①.断层切断地层或岩体，则断层形成时代在被切断的最新地层或岩体之后。
地质构造与地表形态
(1)图中A、B、C、D、E五处，属背斜的是 ，地堑是———。 (2)从地形上看，C处是山地 ，形成原因是 向斜槽部受挤压，不易被侵蚀。 (3)泰山的成因与图中 A 处一致；地震多发地带位于 图中 E 处。 讨论：你觉得哪里打井最有可能找到地下水，哪里最有可能找到石油?
D
B
研究地质构造的意义 ——指导找矿、找水、工程建设
断层
褶皱
地壳运动引起的岩层的变形、 变位称为地质构造
问题探究：
１指出图2是哪种运动的 结果,并说出其过程及其 形态类型.
图2
２说出图3中①和②的地 貌,并分析其成因.
３总结褶皱基本形态（向 斜、背斜）的判断方法;
1. 褶皱形成初期的背斜成山，向斜成谷
背斜 向斜 1 2 3 褶皱形成初期, 由于岩层受侵蚀 很小，背斜形成 山，向斜形成谷
所以，我们无法用地形特征来准确判定是背斜还是向斜。 那如何分辨呢？（你能画图加以说明吗？）
褶 皱 ↓
地 形
背斜成谷向斜成山动态演示
(图中小球为演示控制按钮)
褶皱
构造类型 产生原因 结构特征 地貌形态 地形倒置 常形成 背斜 岩层上拱 背斜成谷 山岭 岩层受 褶 皱 向斜 挤压弯 岩层下弯 谷地或 向斜成山 曲变形 盆地
汾河谷地
明确课标要求
1.了解褶皱的概念和褶皱的基本形态； 2.了解褶皱山的形成和褶皱山的基本形态特征； 3.能够在不同的示意图中识别和判读背斜与向斜； 4.知道和理解断层的概念和断块山的形成，了解断块山的基 本形态特征；
教学目标
1.结合具体图像，了解褶皱山的形成及基本形态特征。 2.能在示意图上识别和判断背斜和向斜。 3.理解内外力共同作用下形成的“背斜成谷，向斜成 山”，并能够明白其形成的原因。 4.能够结合实例，理解断块山的形成及基本特征。
被动大陆边缘专论
4
发育深海沟、海洋收缩 沉积物褶皱变形强烈 逆冲断裂发育
被动大陆边缘向主动大陆边缘的演化
1、初始期—断陷小； 2、青年期—断陷规模较大，沉积广、珊瑚礁、藻礁； 3、壮年期—断陷消失，厚度巨大的沉积体，具补偿性前积，底辟、逆牵引 构造普遍发育； 4、老年期—褶皱造山- - - - 形成与挤压作用有关的盆地。
实 例
密执安盆地、伊利诺斯盆地 渤海湾盆地、松辽盆地 东非大裂谷、莱茵地堑、汾渭地堑 红海 亚丁湾 尼日尔三角洲 大西洋两岸 大西洋 太平洋西岸 太平洋西岸岛弧地区 太平洋西岸岛弧地区 环太平洋地区、印度洋东侧 环太平洋地区、印度洋东侧 巽他弧前盆地、大谷地盆地 孟加拉湾海底扇、黑海 波斯湾盆地、喜玛拉雅南麓 阿尔伯达盆地、台湾海峡 中国中西部诸多盆地 潘农盆地 青藏高原近南北向张裂系、银川地堑系 里奇盆地、落杉机盆地、伊通盆地、莺歌海盆地 阿尔金断裂带盆地 滇黔贵地区部分盆地 中国中西部诸多盆地 塔里木盆地、渤海湾盆地 伊通盆地
• 在构造上长期处于相对稳定状态的大陆边缘，其地壳是洋壳到陆壳的过 渡，是大陆和海洋位于同一刚性岩石圈板块内的过渡带。
被动大陆边缘地貌形态包括：大陆架、大陆坡和陆隆。
大陆架：海洋平原水下延续部分，水深在200米范围内的海洋平缓倾斜 的水下平原。 大陆坡：大陆架边缘倾角较陡的斜坡（一般2-6度），水深200-3000米。
实 例
密执安盆地、伊利诺斯盆地 渤海湾盆地、松辽盆地 东非大裂谷、莱茵地堑、汾渭地堑 红海 亚丁湾 尼日尔三角洲 大西洋两岸 大西洋 太平洋西岸 太平洋西岸岛弧地区 太平洋西岸岛弧地区 环太平洋地区、印度洋东侧 环太平洋地区、印度洋东侧 巽他弧前盆地、大谷地盆地 孟加拉湾海底扇、黑海 波斯湾盆地、喜玛拉雅南麓 阿尔伯达盆地、台湾海峡 中国中西部诸多盆地 潘农盆地 青藏高原近南北向张裂系、银川地堑系 里奇盆地、落杉机盆地、伊通盆地、莺歌海盆地 阿尔金断裂带盆地 滇黔贵地区部分盆地 中国中西部诸多盆地 塔里木盆地、渤海湾盆地 伊通盆地