第四讲走滑盆地及扭动构造
盆地分析-走滑盆地
含油气盆地分析
构造学分析
2003
2、走滑断层的位移 根据走滑断层两盘的相对位移的方向可分为左行和右行。 根据走滑断层两盘的相对位移的方向可分为左行和右行。当 观察者站在断层的一盘而观测到另一盘向自己左侧的位移时称为 左行或左旋，反之称为右行或右旋。左旋也称为逆时针旋转， 左行或左旋，反之称为右行或右旋。左旋也称为逆时针旋转，右 旋也称为顺时针旋转。 旋也称为顺时针旋转。 断层两侧的断块沿断层走向将发生伸展和收缩变形。 断层两侧的断块沿断层走向将发生伸展和收缩变形。断块的 伸展变形可能导致地面沉降，收缩变形则引起地面隆升， 伸展变形可能导致地面沉降，收缩变形则引起地面隆升，于是断 层的走滑位移就转换成为断层两盘的升降位移。 层的走滑位移就转换成为断层两盘的升降位移。 沉降 隆起
2003
含油气盆地分析
构造学分析
2003
3、走滑带两侧Hale Waihona Puke 质界线的水平错开含油气盆地分析
构造学分析
2003
3、走滑带两侧地质界线的水平错开
含油气盆地分析
构造学分析
2003
3、走滑带两侧地质界线的水平错开
含油气盆地分析
构造学分析
2003
4、海豚效应和丝带效应 海豚效应（ 海豚效应（dolphin effect）系指在走滑断 effect） 层面倾斜方向相同的情 况下， 况下，在一个横切剖面 上显示为正断层， 上显示为正断层，而在 另一个剖面上显示为逆 断层，即相邻剖面的相 断层， 对升降盘、 对升降盘、滑距类型和 方向不同。 方向不同
含油气盆地分析
构造学分析
2003
走滑断层的板 块构造环境
含油气盆地分析
构造学分析
2003
含油气盆地分析
盆地分析-走滑盆地特征
2．走向滑移线场和逃逸构造（挤出构造） 由挤入造成的刚－塑性体的变形取决于挤入体的形状。平直 刚性体能解释东喜马拉雅的东北部断层，楔形刚性体能解释喜马 拉雅西部和巴基斯坦处断裂。而挤入体为平直三角形时，适合于 解释喜马拉雅东端和缅甸接合处。右行的红河断裂平行于α 线， 而左行的阿尔金断裂大致平行于β 线。
5．走滑作用方式 走滑作用有三种方式，即平行扭动、聚敛扭动（压扭）和离 散扭动（张扭）。它们的出现主要取决于：①快体间断层线方向 的变化；②块体相对于断层线活动的变化（图 5 － 4 ）。不同方 式的走滑活动决定着扭动组合各要素的出现和特点。 平行扭动形成“真正的”简单剪切走滑构造，而在聚敛扭动（ 压扭）和离散扭动（张扭）形成的走滑构造变形中，在垂直于走 滑构造带方向分别有收缩和伸展位移分量。
2．花状构造 花状构造，也称棕榈树构造。由于走滑构造常是一种基底卷入 的构造变形，陡倾的、切入基底的走滑断层可以使基底面平移， 而使不同类型的基底拼接在一起，并产生剖面的错位。构造物理 模拟证实这种构造变形与基底走滑位移有关(图5－14)。
2．花状构造 花状构造可分为正花状构造和负花状构造两种。正花状构造是 在压剪作用下产生的，其分支断层的大多数具逆断距，个别为正 断距，组成地层总体表现为背形特征，断层间为地垒断片。而负 花状构造是在张剪作用下产生的，其大多数断层具正断距，个别 具逆断距，组成地层总体表现为向形特征，断层间为地堑断片。
二、板块构造运动产生的走滑作用
1．走滑断层的板块构造环境 转换断层是一种重要的板块边界类型，它不仅连接着离散边界 ，也连接着聚敛边界。Wilson（1965）按其连接情况将其分为六 种类型：洋脊－洋脊型、洋脊－凹弧型、洋脊－凸弧型、凹弧－ 凹弧型、凹弧－凸弧型、凸弧－凸弧型。如若考虑到左行和右行 的区别，就共有12种类型（图5－5）。
走滑盆地
第一节 走滑盆地形成的构造环境
一、走滑作用与走滑断层
5、走滑作用方式 •走滑作用有三种方式，即平行扭动、聚敛扭动（压 扭）和离散扭动（张扭）。 •不同方式的走滑活动决定着扭动组合各要素的出现 和特点。
第一节 走滑盆地形成的构造环境
一、走滑作用与走滑断层 5、走滑作用方式
•走滑作用方式的出现主要取决于：①块体间断层 线方向的变化；②块体相对于断层线活动的变化 （图5－4）。
一、走滑作用与走滑断层
2、走滑断层的位移
②一条走滑断层的位移可以沿走向逐渐减小直至 在断层两端的断尖处消失，也可能将位移传递到其 他方向的断层上。
第一节 走滑盆地形成的构造环境
一、走滑作用与走滑断层
• 断层两侧的断块沿断层走向将发生伸展和收缩变 形，而且一盘的伸展区域对应于另一盘的收缩区域。
•断块的伸展变形可能导 致地面沉降，收缩变形 则引起地面隆升，于是 断层的走滑位移就转换 成为断层两盘上的升降 位移(图5－2)。
第一节 走滑盆地形成的构造环境
一、走滑作用与走滑断层
•走滑作用：有扭应力或剪应力引起地壳或岩石圈沿 着某些构造边界或特定的构造带发生走滑变形的构 造作用； •主要构造作用型式：包括沿稳定板块边界的走滑活 动和板块内部一些大型走滑断层的走滑活动。
第一节 走滑盆地形成的构造环境
一、走滑作用与走滑断层
1、走滑断层及其分类 •走滑作用产生的各种构造变形组合称为走滑构造。 •走滑断层是走滑构造中最重要的构造要素。
①走滑断层 •走滑断层（strike-slip fault）与扭动断层 （wrench fault）是同义词，是指沿断面走向一盘 相对于另一盘作水平运动。
一、走滑作用与走滑断层
1、走滑断层及其分类
走滑盆地
断层带的岩桥区或 左阶左行走滑断层 的岩桥区，通常称 为拉分盆地或叠接 带盆地
盆地构造分析
e、走滑断层 尾部由于走 滑位移引起 断盘伸展变 形产生沉降 f、在挤压背 景下，沿走滑 断层的逃逸构 造使楔形或菱 形块体受拉伸 下沉 h、走滑带中 或带间的块体 绕一近垂直轴 旋转形成引张 破裂
走滑拉分盆地常有巨厚沉积，可逾10km，具有较高的沉 降速率。发育多种沉积相类型，沿主边界断层带多发育边缘 相砾岩、角砾岩等粗碎屑岩堆积。向盆地中央发育湖相或海 相冲击岩和细粒沉积。
盆地构造分析
通过雷奇盆地主要断层的综合横剖面图
（据Crowell和Link,1982）
盆地构造分析
雷奇盆地成因和充填的构造和沉积模式图
盆地构造分析
花状构造可以分为正花状构造和负花状构造两种。正花 状构造是在压扭作用下产生的，其大多数断层具逆断距，个 别为正断距，组成地形总体表现为背形特征，断层间为地垒 断片。
盆地构造分析
负花状构造是在张压作用下产生的，其大多数断层具正 断距，个别具逆断距，组成地形总体表现为向形特征，断层 间为地堑断片。
盆地构造分析
丝带效应 （ribbon effect）指 走滑断层总的看来是 近于直立的，但沿其 走向其倾向有变化， 造成有正断层和逆断 层的表现。
盆地构造分析
5、走滑带内 部构造和夹块 夹于走滑 带中的各种凸 镜状或杏仁状 夹块，在剖面 上呈垂直分布， 在平面上呈带 状延伸。
盆地构造分析
6、走滑断层的基 底和盖层活动
盆地构造分析
盆地构造分析
3、走滑带两侧地质界线的水平错开
盆地构造分析
3、走滑带两侧地质界线的水平错开
盆地构造分析
3、走滑带两侧地质界线的水平错开
走滑构造
构造演化（图5－10）。当印度和亚洲大 陆碰撞并挤入时，第一期（距今50～20 Ma）东南亚块体被挤出800～1000 km， 南海也随红河断裂左旋活动而张开。第 二期时（距今20～10Ma）使华南地块包 括西藏沿着阿尔金－甘肃－渭河断层向 东移动达几百公里。
1906年旧金山大地震期间，圣安德烈斯断层突然发生4.7米的右行滑 动，向世人证明了走滑断层的现象。
40年代末50年代初，几乎几篇文章同时对世界各地的不同走滑断层 的大规模位移提出证据。
国际上走滑断层研究较好的有：
1 苏格兰大谷断层（Great Glen fault,1946） 2 圣安德列斯断层（San Andress fault,1952、1963） 3 新西兰阿尔平断层（Alpin fault,1956） 4 菲律宾断层（Philippin fault,1956） 5 阿富汗恰曼断层（Chaman fault,1958） 6 加勒比海巴特勒特断层（Bartlett fault,1957） 8 阿拉斯加迪那里断层（Denali fault,1957）
胶莱盆地是一个白垩纪
走滑拉分盆地，其发展受郯 －庐断裂带左行走滑活动和 五莲－荣城断裂带右行走滑 活动的控制。在挤压分力作 用下，两条走滑断裂带间的 楔形断块向NE伸展和逃逸， 胶北地块向NE方向移动形成 走滑盆地并伴有岩浆活动。 白垩纪末，随着郯－庐断裂 带转变为右行走滑活动，地 块隆起，结束了走滑盆地演 化历史。
亚 丁 湾 拉 分 盆 地
中国的走滑拉分盆地
l）与郯一庐断裂带有关的走滑拉分盆地 郯－庐断裂带切割深，延伸长，位移量大。其山东沂沐断裂段 由四条大断层组成“两堑一垒”组合。这四条断裂向下延伸至20 km左右变为两条。在下扬子、胶南、沈阳都有NE向断裂与之斜交 ，构成了以郯－庐断裂为主干的分支走滑断裂系统。 郯－庐断裂带具有长期复杂的活动历史。在中生代早期，可能
04第4讲走滑盆地和走滑盆地——【含油气盆地分析】
转换断层（transform fault)
走滑断层
平移断层(transcurrent fault) 变换断层(transfer fault)
撕裂断层(tear fault)
一、走滑作用与走滑断层
5、走滑断层的位移和排列
左行（左旋）
左阶
位移
排列
右行（右旋）
右阶
一、走滑作用与走滑断层
6、走滑作用方式
6、 走 滑 断 层 基 地 控 制 盖 层 活 动
平行扭动
7、沉降中心有规律地迁移
1 各地层层序沉降中心；2 沉降中心迁移方向；3 地层厚度等值线；4 盆缘断裂 ⅠA 双一段；ⅠB 双二三段；ⅠC 奢一段；ⅠD 奢二段；ⅠE 永一段
地堑形成扩张期岔路河断陷沉降中心的迁移
（沉降中心位于主控断层一侧，而且沉降中心有规律地向一个方向迁移： 从西南向北东方向迁移）
早第三纪时 期，该断裂带 的右旋走滑作 用，致使该断 裂走向发生东 偏的佳伊地堑 所在的区段两 盘发生转换拉 张分离，佳伊 地堑形成。
§2 走滑构造变形的一般特征
• 一、走滑构造组合 1、走滑应变椭圆
●Y剪切（主位移带） ●里德尔（R)及其共轭剪破裂(R’) ●同向剪切破裂（P) ●张性构造 ●压性构造
里 德 尔 剪 切 破 裂
2、走滑构造组合
•主位移带(PDZ)：与走滑构造带走向一 致的、连续的走滑断层位移带。深部往 往是一条走向稳定、线性延伸的主干走 滑走滑断层，向上发散可能与Y、R、P 等各种破裂面连接在一起形成网状破裂 带。
1、线性延伸
伊通地堑重力异常分布图
（伊丹凸起这一名词最早来自重力资料解释，实际上，重力高的位置位于地堑 之外，称之为伊丹隆起较为合适，重力高可能是深部高密度物质的反映）
走滑盆地
走滑盆地类型周俊烈构造地质学 2010020120走滑断层作用产生的盆地，总称为走滑盆地。
这些盆地发生在走滑断层同构造产生的局部拉张地区，其中以拉分盆地最为重要。
分为以下几种基本类型:1雁列张性盆地雁列张性盆以正断层为边界，长轴与主干走滑断层斜交，常有一定分量的旋转。
我国山西汾河地堑系及鲁西北西向断谷系均属这类盆地。
2 纵向松弛盆地纵向松弛盆地常呈尖菱形或豆荚形，产生在离散松弛的断层地段。
盆地长轴平行主干断层，其中常有张剪性断层通过，并在边缘出现有雁列褶皱。
其拉张轴垂直主断层。
盆地底面往往高低不均，常一头翘起，另一头倾下。
在盆地中主断面向上分支，呈现负花状构造，如圣安德烈斯断层西南侧的R1dge-soledad盆地，日本中央构造线附近的Izumi盆地及Tanakura断层的走滑盆地。
3 扭张盆地主要发育在走滑断层的解压叠覆区、转折、弯曲或交汇部位，呈菱形、矩形、s形、z形、三角形或楔形等。
其典型代表拉分盆地，形成于解压叠覆或断层弯曲的区段之间，是由于地壳局部扩张或凹陷成陡峭的菱形盆地，或是缓慢变化的s形或z形盆地，盆地边界为两条近平行的超覆走滑断层，终端由被称为转移断层的直交或斜交的倾滑断层同主断层连接。
盆中常有张性及张剪性断层，边缘可见雁列褶皱。
主断层走滑位移量的大小和断层初始弯曲的幅度影响着拉分盆地的形状和规模。
发展成熟的盆地长宽比为3：1，断盆的长度反映水平位移量。
规模变化大，可以从小标本上的拉分到长500 km、宽100 km的大盆地，如沿加勒比海北缘的Cayman海槽。
其他如中东的死海地堑、美国西部的索尔顿海及死谷等盆地。
我国的研究起点较迟，已有较大的进展。
如火山岩活动的中生代宁芜盆地，含油的第三纪百色盆地，现代地震活动的海原盆地。
在运动性质相同的两条走滑断层的转弯、分叉或交汇部位的转换拉张区域，断块在持续的剪切作用下发生旋转裂离，在其后侧形成三角形或楔形盆地。
赵翔称之为楔形旋转盆地，事实上也是扭张盆地的一种。
走滑拉分构造及意义
走滑拉分构造及其地质意义摘要走滑拉分作用普遍存在于盆地构造体系中，控制着盆地的形成和成藏作用。
本文主要阐述了右旋走滑系统模式、走滑构造的形成机制以及走滑作用的证据。
剖面上的花状构造、平面上的雁列式断层、走滑带两侧地质界线的水平错开以及走滑构造带内部构造和夹块均可作为走滑作用存在的证据。
以渤海湾盆地济阳坳陷东部为例，主要介绍了郯庐断裂带东西两支断裂以及垦东凸起的走滑构造特征，这些走滑断层基本呈NEE－NE－NNE方向延伸和展布，在平面上都有平直性、彼此平行分布、分段延伸的特点，剖面上主要表现为花状构造和平行断裂。
走滑拉分作用对油气成藏起到了非常重要的作用，它影响烃源岩的热演化与分布，改善断裂带附近地层的储集物性，影响盖层的形成和油气的疏导体系。
关键词：走滑拉分作用，走滑构造，济阳坳陷，油气成藏第1章引言1.1研究目的和意义走滑拉分作用可形成复杂的构造系统，是构造地质学研究的前沿问题之一，它可以形成重要的油气圈闭，在油气勘探中具有重要意义。
自扭动断层概念提出以来，扭动构造的研究得到了很大的进展，油气勘探中也发现了越来越多与走滑拉分作用有关的圈闭，其在油气勘探中的意义得到了广泛关注[1]。
中国大陆广泛广泛存在走滑拉分作用，东部的郯庐断裂带与渤海湾含油气盆地的形成和走滑作用有一定的关系。
渤海盆地是我国重要的海上含油气盆地，以新生代为主要成盆期，形成于太平洋板块、印度板块和西伯利亚板块非正向汇聚及中国东部岩石圈伸展东移的右旋扭张背景[2]。
走滑活动在渤海湾盆地形成演化和油气成藏等各方面都有重要的作用，走滑构造作用影响着盆地的形成演化，盆地构造体系的形成与走滑扭动作用有关，对油气赋存具有重要意义的局部构造受走滑作用控制，郯庐断裂及与之相关的走滑作用与渤海盆地构造形成和油气聚集具有紧密的联系。
济阳坳陷是渤海湾盆地内的一个重要的次级坳陷，著名的郯庐断裂带从其东部穿过，使得走滑构造在济阳坳陷东部非常普遍。
同时，济阳坳陷东部是重要的油气富聚区，目前在沾化凹陷中东部的孤岛、孤东和桩海地区、埕北低凸起、埕南凸起、垦东凸起、黄河口凹陷、潍北凹陷等部位发现了一批大中型油气藏，这些油气藏的形成与走滑拉分作用有着密切的关系。
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张剪作用 离散型扭动
半花状构造
几何学特征
撒开部岩层呈半背形 逆断层向一个方向逆冲
动力学成因
压剪作用 聚合型扭动
柴达木盆地北缘中、新生代断裂系统
据肖安成，2005
冷湖右旋走滑形成雁 行排列张性剪切带
据肖安成，2005
柴北缘构造带为一右旋走滑冲断系统（据肖安成，2005）
（据Crowell和Link,1982）
雷奇盆地成因和充填的构造和沉积模式图
A:表示雷奇盆地成因的立体图（据Crowell，1974） B:雷奇盆地充填和沉积中心转移模式（据Crowell，1982）
雷奇盆地沉积模式
（据Link,1984）
走滑盆地的特征
1、盆地范围小，平面呈菱形或狭长形； 2、剖面为陡倾的断层围限； 3、盆地内以正断层为主，也有逆断层和花状构造； 4、以张扭性应力为主； 5、地壳薄，具镜像倒影关系； 6、热流值高，有火山活动； 7、沉积物与物源区错位； 8、沉降中心转移，发育冲积扇和三角洲等。
根据走滑断层两盘的相对位移的方向可分为左行和右行。当观察 者站在断层的一盘而观测到另一盘向自己左侧的位移时称为左行 或左旋，反之称为右行或右旋。左旋也称为逆时针旋转，右旋也 称为顺时针旋转。
走滑断层常常呈有规律的斜列。当沿着断层走向观测，一条断 层尖灭后另一条断层出现在其左侧的排列形式称为左阶（步）， 相反的排列称为右阶（步）。
纯剪和非旋转应变
单剪和旋转应变
断层上缓下陡 向下近于直立插入基底 向上撒开成花状型式
——花状造构正造花状构
负花状构 造
半花状构 造
正花状构造
几何学特征
撒开部岩层呈背形 次级断层以逆断层为主
动力学成因
压剪作用 聚合型扭动
负花状构造
几何学特征
撒开部岩层呈向形 次级断层以正断层为主
石油构造分析
第四讲 走滑盆地走滑及构造
走滑作用与走滑断层
由扭应力或剪 应力引起地壳或岩 石圈沿着某些构造 边界或特定的构造 带发生走滑变形的 构造作用，可以称 为走滑作用。主要 的构造作用形式， 包括沿稳定边界的 走滑活动和板块内 部一些大型走滑断 层的走滑活动。
走滑构造
走滑作用产生的各种构造变形组合称为走滑构造。走滑断层是走滑构造中最 重要的构造要素。走滑断层（strike-slip fault）与扭动断层（wrenc另一盘做水平运动。
走滑盆地的类型
1、拉分盆地（pull-apart basin） 2、转换伸展盆地（transtensional basin） 3、转换挤压盆地（transpressional basin）
拉分盆地是 指产生在两 个走滑断层 羽列重叠部 位的拉张区 的盆地。
理 想 的 拉 分 盆 地
通过雷奇盆地主要断层的综合横剖面图
走滑作用方式
走滑作用有三种方式，既平行扭动、聚敛扭动（压扭）和离散扭 动（张扭）。出现主要取决于（1）块体间断层线方向的变化； （2）块体相对于断层线活动的变化。
走滑盆地
板块或断块在剪切作用下发生沿板块或断块 边界走向的滑移时，在垂直于板块或断块边界的 剖面上所表现出来的变形并不造成地壳的伸长或 缩短。这种变形称为走向滑移变形,在走向滑移 变形过程中形成的盆地统称为走滑盆地.