第二章伸展构造(1)解析
合集下载
《油区构造解析》4-伸展构造解析
伸展变换构造
伸 展 变 换 构 造 位 置
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
1
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
2
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
3
伸展变换构造 样式 – 4，5
伸 展 断 层 模 型
伸 展 断 块 构 造 与 圈 闭
伸展断块构造与圈闭地震剖面
伸展构造地震剖面
伸 展 构 造 圈 闭
同向调节断层
反向调节断层
铲式扇
正双重构造
(a)
变换断层 变换断层
(e)
宽缓背斜
构造鼻 构造鼻
构造鼻
(b)
变换断层
走向斜坡
地垒凸起
地垒凸起
宽缓背斜
(c)
(d)
斜向斜坡
(f)
(g)
(i)
走向斜坡
二、裂陷盆地的伸展构造样式
地堑与半地堑构造 铲式正断层上盘半地堑族系 变换构造带
剖面图
铲式正断层下盘三维模型
第四讲 伸展构造
正断层的基本特征 裂陷盆地的伸展构造样式 薄皮伸展构造
一、正断层的基本特征
1. 正断层类型 2. 正断层的组合 3. 正断层的相关构造变形
正断层
正断层是在水平引张力作用下形成的。按照安 德森断层形成模式，在σ1垂直、σ2以及σ3水 平纯剪切应力场中，岩层破裂将形成一对共轭 的正断层，正断层的倾角为60°±，共轭正断 层的交线为σ2方向。但是，自然界的正断层并 非都是共轭出现，其产状也并非总是60°±
变换断层 — 1
变换断层 — 2
伸 展 变 换 构 造 样 式
--
5
渤海湾盆地铲式正断层剖面
伸展构造
四. 构造反转概念
1) 正反转构造: 盆地由早期 张性或者张扭性转变为后 期的压性或者压扭性. 2) 负反转构造: 盆地由早期 压性或者压扭性转变为后 期的张性或者张扭性. 3) 推广之, 凡是区域应力场 发生性质反转的构造就是 反转构造.
思考题：
试述伸展构造样式与形成机制.
34造山带伸展机制1加厚作用形成势能差2造山根对流拆离作用3板块深俯冲断离作用1加厚作用形成势能差汇聚造山导致壳层加厚和地表隆升当汇聚趋于停止时加厚壳层就会在变形与未变形岩石圈之间引发势能差高势能柱体总会向低势能柱体施加水平挤压力由此促发造山带变形柱体伸展塌陷
13 伸展构造
一. 伸展构造概念
二. 伸展构造样式
2）造山根对流拆离作用
在岩石圈根部, 热边界层随汇聚缩 短发生显著加厚并向下运移，它在地 幔对流驱使下失稳、拆离、快速沉陷 进入软流圈，而软流圈热物质随之上 涌补偿使得残留岩石圈甚至壳底直接 暴露与软流层接触，由此引发强烈熔 融、高温变质、区域伸展与岩浆作用.
3）板块深俯冲断离作用
持续汇聚促使低密大陆 岩石圈随同高密大洋岩石圈 运移至俯冲带深处，这时显 著密度差就会使得俯冲板块 陆壳部分强烈上浮而高密洋 壳部分向下拖曳，这时俯冲 板块就会张裂、断离和沉陷 作用，热软流层上涌引发构 造伸展、区域隆升、岩浆活 动以及热变质作用。
2.3 断陷盆地
在伸展背景下受基底及盆缘正断裂控制发育的沉积盆地. 地堑盆地 半地堑盆地
半地堑盆地叠加
2.4 裂 谷
裂谷是区域伸展隆 起背景下形成的巨 大狭长断陷,切割深, 发育演化期长,常具 有地堑型式. 包括大洋裂谷, 大陆 裂谷以及陆间裂谷.
大陆裂谷陆间裂谷大洋 裂谷构成一演化系列,即大 陆开裂、海底扩张的过程。 不过，并非所有的大陆裂谷 都能演化为大洋裂谷。
伸展构造——精选推荐
伸展构造伸展构造伸展构造的类型－－伸展构造的模式－－剥离断层和变质核杂岩伸展构造是区域引张作⽤下形成的⼀套具有特⾊的构造系统。
马杏垣曾指出：“引张作⽤也造就了全球范围的构造现象，其规模甚⾄⽐挤压变动还要⼤。
”伸展构造是在区域性引张作⽤下形成的⼀套独具特⾊的构造系统。
从全球构造及其演化的观点，挤压作⽤（如造⼭带）与引张作⽤（如洋中脊、拉张带）是构造作⽤在时间和空间上紧密相关的两个⽅⾯。
由于构造研究源于造⼭带，造⼭带⼜以挤压变形为特⾊，以致曾长期忽视引张伸展作⽤及其形成的伸展构造。
关于伸展构造的重要性，马杏垣教授曾精辟地指出：“其实，引张作⽤也造就了全球范围的构造现象，其规模甚⾄⽐挤压变动还更⼤”。
从构造应⼒状态和变形体制看，伸展作⽤和挤压作⽤可概括为“开”与“合”。
“开”与“合”乃地壳的⽔平运动，在⼀定条件下⽔平运动与升降运动⼜相互转化。
升降运动中的上升隆起往往导致重⼒势的变化和重⼒不稳，引起地壳表层的顺坡下滑⽽形成重⼒滑动构造。
所以，伸展、降起与重⼒滑动具有相对统⼀性。
⼀、伸展构造类型地堑和地垒－－阶梯状断层、箕状构造和盆岭构造 (⼀）（⼆）－－⼤型断陷盆地－－裂⾕－－剥离断层伸展区构造，以正断层为主构成各种组合类型。
1、地堑和地垒地堑主要由两条⾛向基本⼀致的相向倾斜的正断层构成。
两条正断层之间是⼀个共同的下降盘(图A)。
巨型地堑系称作裂⾕。
这⾥主要讨论⼀般规模的地堑。
构成⼤中型地堑边界的正断层常常是由数条产状相近的正断层构成同向倾斜的阶梯式断层系列。
两侧正断层可以均等发育，也可以是⼀侧更为发育。
地垒主要由两条⾛向基本⼀致的反向倾斜的正断层构成(图B)。
两条正断层之间是⼀个共同的上升盘。
组成地垒的正断层可以呈单条产出，也可以是数条产状相近的正断层组成的依次断落的阶梯状断层带。
从区域地质构造看，地堑⽐地垒具有更重要的地质意义。
2、阶梯状断层、箕状构造和盆岭构造（1）阶梯状断层由若⼲条产状基本⼀致的正断层组成，各条断层的上盘依次向同⼀⽅向断落，构成阶梯式。
伸展构造样式
伸展构造样式伸展构造样式是一种常见的地质构造样式，指的是地壳中岩石层在地质运动的作用下发生展伸的构造形态。
这种构造样式在地球历史上普遍存在，对于地球科学的研究具有重要意义。
伸展构造样式的形成是由于地壳内部的构造力学作用。
当地壳中存在应力集中的地方，岩石层在受到压力的作用下发生断裂和展伸，形成伸展构造样式。
这种构造样式通常表现为地壳的延展和拉伸，造成地壳的裂谷、断块和低陷等地质形态。
伸展构造样式在地质历史上具有重要的地质意义。
首先，伸展构造样式是地球板块运动的重要表现形式之一。
地球板块在运动过程中，常常会发生伸展构造样式，这对于理解板块运动的机制和过程具有重要意义。
其次，伸展构造样式是多种矿产资源形成的重要条件。
在伸展构造样式下，地壳中的岩石层发生断裂和展伸，使得地下的矿质物质得以上升和聚集，形成矿床和矿区。
因此，伸展构造样式是矿产资源勘探和开发的重要指示标志。
此外，伸展构造样式也对地球表面地貌的形成产生了重要影响。
伸展构造样式使得地壳表层发生断裂和拉伸，形成山脉、河谷、湖泊等地貌形态。
伸展构造样式具有多种形态和特征。
其中最常见的是裂谷和断块。
裂谷是指在地壳中形成的狭长的裂隙，通常伴随着地壳下降和地壳延展。
裂谷常常形成河谷和湖泊，对水资源的储存和利用具有重要作用。
断块是指在地壳中形成的相对稳定的板块，通常伴随着地壳抬升和地壳收缩。
断块的形成对于地震活动和地壳变形具有重要影响。
伸展构造样式是地球科学领域的一个重要研究方向。
通过对伸展构造样式的研究，可以深入了解地球板块运动的机制和过程，揭示地球内部的构造力学作用，指导矿产资源的勘探和开发，以及预测地震活动的发生。
因此，对伸展构造样式的研究具有重要科学意义和应用价值。
伸展构造样式是地球地壳中岩石层在地质运动的作用下发生展伸的构造形态。
它对地球科学研究和资源勘探具有重要意义。
伸展构造样式的研究不仅可以加深对地球板块运动和地震活动的认识，还可以为矿产资源的勘探和开发提供重要参考。
2伸展与重力滑动构造
伸展构造与重力滑动构造\剥离断层与变质核杂岩\剥离断层
7.2.3.1 剥离断层结构
上剥离盘－浅层次正断层组合 下剥离盘－变质核杂岩 盖层中常见顺层滑脱，导致地层减薄，缺失 剥离断层带宽且厚，断层岩序列可出现穿插叠覆 剥离断层发育时间长，常与区域隆起／伸展同时，
e
e = dcosϕ
ϕ
s = dsinϕ
d s s = etgϕ
伸展构造与重力滑动构造\
7.2.3 剥离断层与变质核杂岩
剥离断层：Ａrmstrong（1972）根据北美
盆岭区特点提出，指的是伸展构造区平缓 的铲状大型正断层，其下往往伴以变质核 杂岩体
变质核杂岩：以剥离断层为界的古老穹隆
状片麻岩
褶皱是塑性变形，断层是脆性变形，二者
为何可以同时出现？
岩石力学性质 岩体（岩层）变形性状 时间－应变速率 流体 温度、压力
第七章 断 层
断层概论 伸展构造及重力滑动构造 逆冲推覆构造 走滑断层 韧性剪切带
7.2 伸展构造及重力滑动构造
伸展构造是岩石圈基本构造形式之一，与
挤压构造具有同等的重要性
“开”（伸展）与“合”（挤压）具有对立统一
的关系，一定条件下两者可以发生互相转 换
重力滑动构造与伸展构造既有联系又有区
别，是一种重要的构造现象，对区域构造 研究具有重要意义
7.2 伸展构造及重力滑动构造
伸展构造类型 伸展构造模式 剥离断层与变质核杂岩 重力滑动构造
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造模式\据断层活动方式
7.2.2.3.1 旋转伸展
断层倾角
已知断层和岩层产状，可以求得伸展量
伸展构造与重力滑动构造\伸展构造模式\据断层活动方式
变质核杂岩
– 核部由中、下地壳的中、深变质岩组成，常有晚期同 构造的中酸性岩体侵入。
– 核部杂岩顶部为一个以糜棱岩类岩石为特征的缓倾剪 切带。
– 糜棱岩顶部被大型低角度正断层所切削，使糜棱岩成 绿泥石化、赤铁矿化碎裂岩类。这一基底剥离断层分 开了脆性变形的上壳岩和曾受韧性剪切的内壳岩。
整理课件
7
• 上盘以不变质的显生宙岩层为主，发育多世代的不 同类型的正断层，反映水平伸展下的脆性变形。
整理课件
15
• 两种观点：
– 1、岩浆作用是伸展作用的结果；
– 2、伸展构造是岩浆作用诱发形成的。
– 总体认识：区域的水平拉伸应力场为伸展构造和 岩浆作用提供了条件，但未必是先决条件，也不 一定是伸展构造发育的直接原因，而岩浆作用则 更可能是伸展构造的必要因素，并且可能是产生 拉伸应力场的原因之一。
整理课件
29
2.中条山胡篦型铜矿的构造控制
2.1.是沉积层控还是构造控制？ 1）构造置换的识别：层理还是片理？
微细的水平层理还是片理？细脉浸染状马尾 丝状矿石的成因（沉积层理还是糜棱面 理）？ 2）剥离断层的识别
整理课件
30
大理岩中片理对层理的置换,中条山
整理课件
31
整理课件
32
整理课件
33
• 形成时代有：元古代，中生代，第三纪。
整理课件
10
扬
子
克
杂 岩 带
拉 通 西 缘
变
质
核
整理课件
11
整理课件
云 蒙 山 变 质 核 杂 岩
12
整理课件
13
整理课件
14
4、岩浆作用与伸展作用的关系
• 在造山带伸展构造成因机制方面，岩浆作用与伸展 构造的关系一直为众多地质学家所关注，其中何者 为主动因素和伸展作用过程中岩浆的生成规模存在 较大争议，因此，岩浆侵入作用与变质核杂岩以及 伸展构造的关系成为一个比较前沿的研究课题。
– 核部杂岩顶部为一个以糜棱岩类岩石为特征的缓倾剪 切带。
– 糜棱岩顶部被大型低角度正断层所切削，使糜棱岩成 绿泥石化、赤铁矿化碎裂岩类。这一基底剥离断层分 开了脆性变形的上壳岩和曾受韧性剪切的内壳岩。
整理课件
7
• 上盘以不变质的显生宙岩层为主，发育多世代的不 同类型的正断层，反映水平伸展下的脆性变形。
整理课件
15
• 两种观点：
– 1、岩浆作用是伸展作用的结果；
– 2、伸展构造是岩浆作用诱发形成的。
– 总体认识：区域的水平拉伸应力场为伸展构造和 岩浆作用提供了条件，但未必是先决条件，也不 一定是伸展构造发育的直接原因，而岩浆作用则 更可能是伸展构造的必要因素，并且可能是产生 拉伸应力场的原因之一。
整理课件
29
2.中条山胡篦型铜矿的构造控制
2.1.是沉积层控还是构造控制？ 1）构造置换的识别：层理还是片理？
微细的水平层理还是片理？细脉浸染状马尾 丝状矿石的成因（沉积层理还是糜棱面 理）？ 2）剥离断层的识别
整理课件
30
大理岩中片理对层理的置换,中条山
整理课件
31
整理课件
32
整理课件
33
• 形成时代有：元古代，中生代，第三纪。
整理课件
10
扬
子
克
杂 岩 带
拉 通 西 缘
变
质
核
整理课件
11
整理课件
云 蒙 山 变 质 核 杂 岩
12
整理课件
13
整理课件
14
4、岩浆作用与伸展作用的关系
• 在造山带伸展构造成因机制方面，岩浆作用与伸展 构造的关系一直为众多地质学家所关注，其中何者 为主动因素和伸展作用过程中岩浆的生成规模存在 较大争议，因此，岩浆侵入作用与变质核杂岩以及 伸展构造的关系成为一个比较前沿的研究课题。
伸展构造与走滑断层
三、走滑断层的特征 1、主要特点 ①、走滑断层包括一系列与主干断裂平行或以微小 角度相交的次级断层，单条断层一般延伸不远，各 级断层分叉交织，常构成发辫状。 ②、常伴有雁列式褶皱、断裂、断块隆起和断陷盆 地等构造。 ③、断层两侧的地层—岩相带呈递进式依次错移， 时代愈老、依距愈大。 ④、断层常呈直线延伸，甚至穿过起伏很大的地形 亦然。
如一套迭瓦状逆冲断层体系（imbricate thrust system）向上没有联结成顶板逆冲断层，这种迭瓦 状构造称之为迭瓦扇（imbricate fan）。 在双重构造和迭瓦扇中，次级迭瓦状逆冲断层与主干 断层或底板逆冲断层的交点称之为断叉点或断叉线 （brach line）；次级迭瓦状逆冲断层的前缘称之为 断端线或断尖线（tip line）。
二、伸展构造类型 1、地堑和地垒 （1）、地堑：由两条走向基本 一致的相向倾斜的正断层构成， 两条正断层之间有一个共同的下 降盘。巨型的地堑系为裂谷。确 切的讲，大型地堑的边界断层往 往为多条，即由数条产状相近的 正断层构成一个倾斜的阶梯式断 层系列。 （2）、地垒：由两条走向基本 一致的相背倾斜的正断层构成， 两条正断层之间有一个共同的上 升盘。
第九节 走滑断层
一、基本概念 走滑断层即走向滑动断层，一般指大型平移断层，断 层两盘顺直立的断层面作相对的水平滑动。人类认识 走滑断层要晚于正断层和逆断层。19世纪初，地质学 家就认识了正断层和逆断层，而走滑断层到20世纪初 才被人们认识。其原因如下有三个： ①、作为研究断层位移的参考面（线），在走滑断层 中相对较少； ②、走滑断层产状陡立，不易与正断层区分； ③、走滑断层的结构较为复杂，查明断层的性质较为 困难。
六、花状构造 花状构造是走滑断层系中的一种 特征性构造，其在剖面上为一条走滑 断层自下而上呈花状撒开，称之为花 状构造。 根据花状构造的结构和力学性质，可 将花状构造如下两种。 1、正花状构造 正花状构造是收敛型走滑断层派 生的在压扭性应力状态中形成的构造。 其表现为一条陡立的走滑断层向上分 叉撒开，成逆断层组成的背冲构造， 断层面下陡上缓，凸面向上，被切断 地层多组成背形，但不具弯滑性质。
第十讲 伸展构造、走滑断层(三)
（二）与走滑断层相关的构造
1-雁列式走滑断层重叠区构造
A-重叠区受挤压而形成次级褶皱和逆冲断层；B-重叠区受拉伸 而形成次级正断层和沉积盆地。
2-主断层面弯曲产生的构造
在主断层面弯曲的情况下，沿断层的局部剪切位移，产生 局部挤压与拉张。形成挤压脊和拉分盆地。
3-两条走滑断层相交切引起的构造
当走向不同且滑向相反的两条走滑断层相互交切时，形 成平面上的楔形岩块。若楔形岩块向楔顶滑动则引起挤压， 并使楔形岩块隆起；若楔形岩块离开楔顶方向滑动则引起拉 伸。
）、变质核杂岩 （4）、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。
• 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。
挤压上升 拉伸下降
（4）走滑断层伴生的褶皱
• 雁列式褶皱
–褶轴小角度交于断层 –远离断层逐渐消失 –产于断层一侧或二侧， 或带内
1 2 3 4 5 N
思考、 思考、讨论题
1-拆离断层及特征 拆离断层及特征 2-裂谷的基本特征 裂谷的基本特征 3-变质核杂岩的主要特征 变质核杂岩的主要特征 4-走滑断层的特征。 走滑断层的特征。 走滑断层的特征 5绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造。 绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造。 绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造
二、伸展构造 （extensional tecto• 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： （1）地垒—地堑（Horst and Graben)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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）；
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）；