08_伸展构造

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。

第十二章伸展构造伸展构造：在岩石圈拉伸与薄化作用下形成的特殊构造组合系统。

一、伸展构造的表现型式1．正断层的组合型式――地堑与地垒地堑：主要由两组走向近平行且倾向相向（或相对）的正断层组成，两个正断层拥有一个共同的上盘（下降盘）。

巨型地堑系又叫裂谷，如东非大裂谷。

地堑实例：环鄂尔多斯地块周边的地堑系，如汾渭地堑、银川地堑、河套地堑等，欧洲的莱茵地堑。

地垒：主要由两组走向平行且倾向相反（或相背）的正断层组成，两个正断层拥有一个共同的下盘（上升盘）。

通常情况下地堑与地垒相伴产生，但地堑要比地垒发育一些。

2．断陷盆地在伸展背景下受基底及盆地边缘正断层控制发育的沉积盆地，如新生代的华北盆地、松辽盆地、江汉盆地等。

这种盆地往往一侧正断层发育，另一侧正断层相对不太发育，在剖面上形成铲形的不对称盆地，称箕状断陷或半地堑盆地。

如松辽盆地中的侏罗－白垩纪断陷盆地。

3．裂谷区域性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，常具有地堑型式。

按照裂谷发育的区域构造部位及其地质构造特征，可分为大洋裂谷（大西洋中央海岭上的裂谷，在格陵兰出露于海面之上）、大陆裂谷（东非大裂谷）和陆间裂谷（红海）。

它们构造成一个威尔逊旋回。

大陆裂谷的特点：①由一系列地堑、半地堑和地垒组成的复杂地堑系统，通常发育于区域性隆起的轴部，表现为断陷谷和断陷盆地的构造－地貌景观，反映岩石圈的伸展作用。

②往往沉积一套巨厚的粗碎屑沉积，常伴有蒸发岩、火山熔岩和火山碎屑岩。

③往往是浅源地震带和火山带。

裂谷带内的地球物理场一般表现为巨大的负布格重力异常和负磁异常，或者为负背景值上的正异常。

④有两类岩浆岩共生组合：大陆溢流玄武岩，主要为拉斑玄武岩，也包括碱性玄武岩及其深成侵入岩体；双峰系列，可以是拉斑玄武岩－流纹岩套，也可以是碱性玄武岩－响岩或粗面岩套。

⑤深部结构上，裂谷下地幔升高，地壳变薄，玄武岩层下普遍存在着波速较低的壳－幔物质混合组成的裂谷垫（异常地幔）。

地球岩石圈板块构造及其划分（4）地球岩石圈板块构造及其划分（4）胡经国㈤、主要构造形式在地壳－岩石圈中，主要构造形式（构造系统）包括：伸展构造、盆－岭构造、收缩构造、扭动构造、垂直构造、倾向滑动构造、重力滑动构造。

1、伸展构造⑴、伸展构造的概念伸展构造是指在区域性引张作用下形成的构造系统。

它广泛发育于岩石圈各构造环境和演化阶段。

在全球构造作用及其演化过程中，挤压作用和引张作用是构造作用在时间和空间上紧密相关的两个方面。

虽然造山带以挤压作用及其形成的挤压构造为特色，但是在全球范围的构造作用中，引张作用及其形成的伸展构造的规模甚至比挤压构造还要大。

⑵、伸展构造的两种模式根据区域性伸张作用引起的区域断裂的应力状态，伸展构造可分为纯剪式和单剪式两种模式。

其中，纯剪模式以形成地堑裂谷式断层为特色；单剪模式表现为一条剥离断层及其上盘阶梯式断层组合。

⑶、剥离断层的概念剥离断层是指伸展构造区内的一种平缓产出的铲状大型正断层。

它往往使地壳浅层次年轻地层直接覆盖在深层次的老地层之上。

剥离断层是重要的构造界面，一般产出于基底与盖层之间，往往与变质核杂岩体相伴产出。

其上为剥离上盘，下为剥离下盘。

上剥离盘是一套浅层次的正断层组合，下剥离盘为变质核杂岩。

2、盆－岭构造盆－岭构造是指由走向基本一致的地堑、地垒和阶梯状断层组合在一起所构成的、由断垄、断坳及其阶梯形式交替排列而形成的构造系统。

它在地貌上明显反映为盆－岭地貌，一种在区域性隆起背景上形成的构造地貌。

例如，美国西部科迪勒拉山区的盆－岭构造区是世界上闻名的盆－岭构造区。

3、收缩构造收缩构造是指在造山过程中的挤压力作用下形成的一种构造系统，在造山带集中发育。

其主要类型是以纵弯褶皱和逆断层为主构成的组合构造类型，如逆冲推覆构造、楔冲构造、滑脱构造、薄皮构造等。

⑴、逆冲推覆构造逆冲推覆构造是指由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的构造系统。

逆冲推覆构造不仅广泛发育在造山带及其前陆，在地台盖层中也广泛发育。

伸展构造区的平衡剖面恢复在伸展构造区中，平衡剖面可以反映地下岩层在伸展作用下的变形和演化过程。

平衡剖面的建立可以帮助我们更好地了解地下岩层的结构和特征，以及伸展构造的形成机制。

1.平衡剖面是指剖面上的构造变形、变位通过几何准则可以复原的剖面。

它遵循在封闭体系中体积守恒、面积守恒和线长守恒三项基本原则。

在资料足够充分时，这种平衡剖面所复原的构造符合实际，可信度高。

在建立平衡剖面时，需要注意以下几点：1. 建立平衡剖面需要综合考虑地质历史、地层学、古生物学、沉积学等多种因素，需要充分了解区域地质背景和地层特征。

2. 建立平衡剖面需要充分考虑沉积环境的变化，包括沉积速率、沉积相、古地理环境等因素。

3. 建立平衡剖面需要充分考虑地层变形和构造运动对沉积的影响，包括褶皱、断裂、地层错位等因素。

4. 建立平衡剖面需要充分考虑古气候和古环境对沉积的影响，包括气候变化、海平面变化等因素。

5. 建立平衡剖面需要充分考虑地球物理探测和数值模拟等方法的应用，以便更好地了解地下岩层的结构和性质。

2.伸展构造区建立平衡剖面，可以采用以下方法：1.逐层回剥法，该方法可以建立具有演化特征的平衡剖面。

2.在拉伸构造区，需要考虑同沉积、同剥蚀、同生正断层、盐构造和阶段性演化等问题，通过消除后期构造变动的改造，重塑各断块的初始形态，然后从断块→剖面→平面和空间→时间逐步恢复古地质构造，再现拉伸。

3.平衡剖面恢复中考虑压实作用伸展构造区中压实作用在平衡剖面恢复中起着重要的作用。

随着沉积物堆积，上覆水体和沉积物的负荷压力不断增加，沉积物中的孔隙度会逐渐降低，水分排出，体积逐渐缩小，这个过程就是压实作用。

压实作用可以分为机械压实作用和化学压实作用两种类型。

机械压实作用主要表现为颗粒的重新排列、塑性变形和破裂。

例如，在沉积物中，片状、针状和柱状颗粒会因为压力作用而发生重新排列，形成页岩的页理和沿页理方向的易裂性；化学压实作用也称为压溶作用，是指压力导致矿物选择性溶解的过程。

第二章伸展构造第一节、伸展构造的区域地质背景伸展构造产生的区域构造位置和构造性质有下列情况。

开始研究的，是新的课题，目前研究的热点。

造山带伸展构造的发现地是美国西部的科迪勒拉山脉，其南部是著名的盆岭山脉地区，在这里首先发现了具平缓倾角的正断层，建立了剥离断层和变质核杂岩的伸展构造模式。

目前这方面的研究正在世界各地的几个典型区开展，研究本身还有待于系统化，现在能介绍的伸展构造模式只是对个别例子的总结，尚不能证明其普遍意义。

简介北美西部造山带。

科迪勒拉山脉从加拿大西北部，经过美国西缘延至墨西哥西北部，其间分布大小25个孤立的变质杂岩体。

研究重点在美国西南部盆岭省一带和whipple山。

北美西部的板块运动是比较复杂的，第一章中曾介绍过，其过程是，北美西缘原来为俯冲带海沟，此阶段造成了北美西岸的挤压造山带。

在古生代至元古代，北美西缘一直为被动陆缘带，在古生代后才发生造山运动，表明转变为活动陆缘，可能称为拉拉米期运动。

大约在侏罗白垩纪时，中脊和转换断层相继切入海沟和北美大陆，使北美西缘的一部分，主要是西南部从俯冲海沟转变为右行剪切的转换断层带，即圣安得烈斯断层，而北部至阿拉斯加仍为俯冲海沟带。

长期的剪切位移使现今加里富利亚是从南美位移过来的地体（指断层西侧）。

现在我们关心的是大约在第三纪（15百万年），圣安得烈斯转换断层改变了原来的挤压作用而变为伸展作用。

而造山带发生塌陷，而且，这可能不仅是挤压力停止的纯重力塌陷还有伸展力的作用，由此加强了伸展构造，并持续发展到出现洋中脊成分的裂谷。

（见Howell图6.24）盆岭省和科迪勒拉山脉延伸进北美大陆1500km，但仍为大陆边缘环境，这是因为：1、确实存在稳定的大陆边缘带，一方面是长期被动陆缘的定向冒地槽沉积，另一方面是俯冲带倾角十分平缓，所以俯冲火山带深入陆内很远。

2、转换断层---圣安得烈斯断层切入陆内，从南美剪切位移来新的地体，拼贴了新的大陆边缘造山带，把原来的俯冲陆缘移到了陆内位置。

伸展构造的形成机制
伸展构造是地球上的一种地壳变形方式，主要由地壳板块间的相对运动引起。

它的形成机制可以通过以下几个方面来解释：
1. 板块推力：地球上的岩石板块在地震带和板块边界处相互碰撞或相互挤压，这会导致板块之间产生巨大的推力。

当推力超过岩石强度的限制时，板块会发生挤压、褶皱和断裂，从而形成伸展构造。

2. 引力滑移：地球上存在着不平衡的引力场，特别是在板块边界附近。

这些引力作用会导致板块沿着断层面滑动，形成伸展构造。

例如，东非大裂谷就是由于东非板块和阿拉伯板块之间的引力滑移而形成的。

3. 火山活动：火山活动可以促使地壳板块发生伸展构造。

当岩浆从地幔上升并穿过地壳时，它会导致地壳板块分离和伸展。

这种火山活动常见于洋中脊系统中，其中新的地壳正在形成。

4. 地壳薄ning和热胀冷缩：地壳的厚度在不同地区是
不均匀的，而且地壳中的岩石会受到热胀冷缩的影响。

当地壳较薄或当地温度发生变化时，岩石会发生收缩或膨胀，从而导致地壳板块发生伸展构造。

总之，伸展构造的形成机制是多种因素共同作用的结果，包括板块推力、引力滑移、火山活动以及地壳薄ning和热胀冷缩等。

这些机制可以通过地球动力学和构造地质学的研究来解释和理解。