第四章裂陷盆地

第四章裂陷盆地第一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五教學(xué)思路：①巖石圈流變學(xué)分帶和盆地動力學(xué)分類方案。②盆地特征分述：(1)由于巖石圈伸展所形成的盆地〔伸展盆地的基本概念，裂谷盆地的類型和特征，大陸裂陷作用模式〕；(2)擠壓型盆地〔基本類型和特征，控制前陸盆地發(fā)育的主要因素，前陸盆地構(gòu)造沉降模式〕；(3)與走向滑移或巨型剪切斷層有關(guān)的盆地〔雁列張性盆地，縱向松弛盆地，拉分盆地，轉(zhuǎn)換伸展盆地〕。第二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五教學(xué)重點與難點：重點：盆地動力學(xué)分類方案，裂谷盆地的類型和特征，大陸裂陷作用模式，控制前陸盆地發(fā)育的主要因素，前陸盆地構(gòu)造沉降模式，雁列張性盆地，縱向松弛盆地，拉分盆地，轉(zhuǎn)換伸展盆地。難點：巖石圈流變學(xué)分帶，大陸裂陷作用模式，前陸盆地構(gòu)造沉降模式。第三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五盆地構(gòu)造分析巖石圈流變學(xué)分帶和盆地動力學(xué)分類方案

地球內(nèi)部由若干組份帶和流變帶組成。主要組分帶的分界是在地殼、地幔和地核之間。地殼由密度較低的巖石組成，上有沉積巖覆蓋。力學(xué)和流變學(xué)的分帶不一定與組分帶一致，主要流變帶的分界在巖石圈和下伏的軟流圖之間。第四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五巖石圈有足夠的剛度以構(gòu)成比較連續(xù)的板塊，其底部以等溫(約1330℃)為特征，通常稱為熱巖石圈，它的上部(厚約50km)可以在長時期內(nèi)儲存彈性應(yīng)力，因而稱為彈性巖石圈。從大陸巖石圈的強度與深度的關(guān)系來看，地殼的下部存在一個塑性軟弱帶，它將脆性的地殼上部與地幔分隔開，類似果醬三明治結(jié)構(gòu)。然而，大洋巖石圈不存在該塑性軟弱帶，它的強度隨深度的增加而增加，直到上地幔中的脆性一塑性過渡帶(圖5—1)。第五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五沉積盆地是地球表面的長期沉降區(qū)，它的位置和驅(qū)動機制與不連續(xù)的、相對剛性的板塊的運動以及與下伏地幔的熱對流系統(tǒng)密切相關(guān)，同時這些板塊還代表地球冷卻的熱動力學(xué)邊界，地球外殼由一些較薄的剛性板塊組成，這些板塊處于相互運動狀態(tài)，由此產(chǎn)生可以傳播相當(dāng)遠直到板塊內(nèi)部的板塊邊界力。因此，沉積盆地處在由于板塊運動產(chǎn)生的應(yīng)力環(huán)境中，此外，板塊位于不斷進行著緩慢熱對流的地幔之上，因此盆地基底的巖石圈還受差異熱力作用。第七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五板塊的相對運動在其邊界產(chǎn)生了變形和地震活動，并形成了三種類型的板塊邊界：①離散邊界，如作為大洋盆地擴張中心的大洋中脊；②聚斂邊界，與大規(guī)模的收縮作用有關(guān)，如大陸碰撞帶；③穩(wěn)定邊界，以走向滑移形變?yōu)樘攸c。沉積盆地分類的主要依據(jù)巖石圈的基底類型(即：大陸型、海洋型、過渡型)：盆地與板塊邊界的相對位置關(guān)系(克拉通內(nèi)、板塊邊緣)：離盆地最近的板塊邊緣類型(離散型、聚斂型、轉(zhuǎn)換型)。廣泛采用的Bally和Snelson(1980)的分類方法將盆地分為三大類(表5—1)：第八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五表5-1Bally和Snelson(1980)的盆地分類1．位于剛性巖石圈之上且與巨型地縫合帶的形成無關(guān)的盆地。（1）與大洋地殼形成有關(guān)的盆地。①裂谷。②與大洋轉(zhuǎn)換斷層有關(guān)的盆地。③深海平原。④橫跨大陸地殼和大洋地殼的大西洋型被動邊緣（陸緣、陸坡和高地）。a.覆于早期裂谷系上。b.覆于早期的轉(zhuǎn)換斷層上。c.覆于早期的（3.（2）①）和（3.（2）②）型的弧后盆地之上。（2）位于前中生代的大陸巖石圈之上的盆地。①克拉通盆地。a.位于早先的裂谷地塹之上的盆地。b.位于以前形成的（3.(2)①）弧后盆地之上的盆地。第九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五2．位于與擠壓型巨型地縫合帶的形成有關(guān)的剛性巖石圈之上的近地縫合帶盆地。（1）位于靠近B型俯沖邊緣的大洋地殼上的深海溝或海槽。（2）前淵和下伏地臺沉積或靠近A型俯沖邊緣的大陸地殼上的深槽。①具有埋藏地塹的對沖斷層，塊斷運動不強烈或根本沒有。②斷塊作用為主。（3）中國型盆地，伴有擠壓巨型地縫合有關(guān)的遠源斷塊作用，但與A型俯沖邊緣無關(guān)。第十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五3．縫合帶盆地，位于擠壓巨型地縫合帶上，且大部分包含在地縫合帶之內(nèi)。（1）與B型俯沖帶伴生。①弧前盆地。②環(huán)太平洋弧后盆地。a.弧后盆地，底板為大洋地殼，并與B型俯沖伴生（狹義的邊緣海）。b.弧后盆地，基底為大陸型或過渡型過殼，與B型俯沖伴生。（2）弧后盆地，與大陸碰撞伴生，位于A型俯沖弧的凹側(cè)。①位于大陸地殼上，或為潘尼亞型盆地。②位于過渡和大洋地殼上或為西地中海型盆地。（3）與地縫合帶巨型剪切系統(tǒng)有關(guān)的盆地。①大盆地（GreatBasin）型盆地②加利福尼亞型盆地。第十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五Bally分類強調(diào)盆地與巨縫合帶的關(guān)系及B-俯沖帶、A-俯沖帶之間的差異。這種分類難于從巖石圈動力學(xué)機制的角度考慮盆地之間的基本差異和相似性。從巖石圈運力學(xué)角度進行盆地分類是近年來人們比較強調(diào)的一種分類方案。從水平應(yīng)力場考慮，含油氣盆地形成的動力學(xué)背景可以分為張性的、壓性的和剪切的。這常與沉積盆地的邊界斷裂性質(zhì)一致，如正斷層、逆斷層和平移斷層；也可與板塊邊界的類型相一致，如離散型、聚斂型和轉(zhuǎn)換型。因此大多數(shù)盆地的動力學(xué)類型可和斷層的動力學(xué)類型一致。圖5—2的左側(cè)為安德森所提出的斷層動力學(xué)類型，右側(cè)則為盆地形成的動力學(xué)模式。第十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五實際上大多數(shù)盆地的形成，既有水平運動分量，又有垂直運動分量。這首先為李四光(1962)所提出的壓扭性及張扭性雙重力學(xué)性質(zhì)的概念所闡明，之后為英國地質(zhì)學(xué)家Harland(1971)所引用，并應(yīng)用于板塊構(gòu)造，建立了轉(zhuǎn)換一擠壓型和轉(zhuǎn)換一拉伸型構(gòu)造。近年來這也被美國地質(zhì)學(xué)家應(yīng)用于加利福尼亞的構(gòu)造研究及油氣勘探中(Sylvester，1976)。此外也應(yīng)該從重力來考慮，由于重力作用和巖石圈冷卻，地殼緩慢下降，逐漸形成沉積盆地。第十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五在研究工作的初期，我們可以根據(jù)盆地邊界斷裂及構(gòu)造帶性質(zhì)，當(dāng)某一種分量為主時，分類為某一類型盆地。如張性盆地的邊界斷層常以正斷層或生長斷層為主，盆地邊界較直或呈鋸齒狀。壓性盆地邊界常以逆斷層或沖斷褶皺帶為主，邊界呈花彩弧狀。扭性盆地的發(fā)育發(fā)展常受平移斷層或剪切帶的影響，邊緣平直。隨著研究工作的進一步深入，可以結(jié)合地球物理資料及遙感的透視信息，了解盆地構(gòu)造細節(jié)及盆地內(nèi)構(gòu)造性質(zhì)的變化，以便對隱伏構(gòu)造的樣式進行推斷。第十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五盆地特征分述

從巖石圈動力學(xué)角度，沉積盆地分為三大類：(1)由于巖石圈伸展所形成的盆地；(2)由大陸和海洋巖石圈彎曲所形成的盆地；(3)與走向滑移或巨型剪切斷層有關(guān)的盆地，其特點是在復(fù)雜的斷裂帶中有局部的伸展活動。第十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五含油氣盆地構(gòu)造學(xué)分析第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第五章壓陷（撓曲）盆地的構(gòu)造學(xué)分析第六章走滑盆地的構(gòu)造學(xué)分析第七章克拉通盆地第十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因第二節(jié)裂陷盆地類型及其特征第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化第十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析一.裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義1.裂陷作用與伸展構(gòu)造2.裂谷與裂陷盆地二.主動裂陷作用與被動裂陷作用三.大陸伸展模式1.純剪切與簡單剪切2.純剪切伸展模式3.簡單剪切伸展模式4.拆離斷層及大陸分層伸展模式第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因第十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義一.裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義1.裂陷作用與伸展構(gòu)造①裂陷作用涵義②伸展構(gòu)造涵義③裂陷盆地涵義及其特征

第二十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義1.裂陷作用與伸展構(gòu)造

①裂陷作用涵義引張力作用于整個巖石圈并導(dǎo)致地殼和巖石圈發(fā)生大規(guī)模的開裂和斷陷的地質(zhì)作用過程，或造成巖石圈“伸展構(gòu)造”的既“裂”又“陷”的構(gòu)造過程。最具特征的產(chǎn)物是“裂谷”（riftvalley）第二十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五②伸展構(gòu)造涵義指在裂陷作用（或區(qū)域引張作用）下形成的一切使地殼或巖石圈沿水平方向發(fā)生伸長變形的構(gòu)造的總稱；一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義1.裂陷作用與伸展構(gòu)造第二十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五收縮構(gòu)造涵義指在區(qū)域擠壓作用下形成的一切使地殼或巖石圈發(fā)生縮短變形的構(gòu)造的總稱。一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義1.裂陷作用與伸展構(gòu)造第二十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五③裂陷盆地涵義及其特征涵義：屬于地殼表淺層的大型伸展構(gòu)造；主要特征：沉積盆地是在地殼的伸長減薄過程中形成和發(fā)展的；典型代表：裂谷。一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義1.裂陷作用與伸展構(gòu)造第二十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五2.裂谷與裂陷盆地①裂谷概念及其解釋②裂谷與“地塹”的關(guān)系③裂陷盆地及其與伸展型盆地的關(guān)系

第二十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義2.裂谷與裂陷盆地①裂谷概念及其解釋概念：引張作用使整個巖石圈破裂而形成的狹長沉降帶（Burke,1980）；典型實例：東非裂谷。第二十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義2.裂谷與裂陷盆地東非裂谷第二十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義2.裂谷與裂陷盆地①裂谷概念及其解釋概念解釋：“裂谷”定義中未提到平行斷層，即裂谷并非一定是對稱的；“裂谷”是整個巖石圈發(fā)生破裂，即裂谷是一種大尺度的構(gòu)造；“裂谷”是引張作用使巖石圈破裂，這可將裂谷與其它深大斷裂及其相關(guān)的構(gòu)造相區(qū)別。第二十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義2.裂谷與裂陷盆地②裂谷與地塹的關(guān)系地塹：用于描述以近平行的正斷層為邊界斷層所控制的長而窄的斷陷構(gòu)造；與“裂谷”的地質(zhì)涵義不同：“地塹”只是個描述性名詞，且多描述地殼淺表層次的規(guī)模相對小一些的構(gòu)造。第二十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一、裂陷作用與裂陷盆地的地質(zhì)涵義2.裂谷與裂陷盆地③裂陷盆地及其與伸展型盆地的關(guān)系裂陷盆地：從動力學(xué)成因方面定義，指由于巖石圈或地殼裂陷作用過程中形成的沉積盆地；伸展型盆地：泛指在地殼或巖石圈伸展變形過程中形成的盆地；所有的裂陷盆地都屬于伸展型盆地。第三十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、主動裂陷作用與被動裂陷作用（一）主動裂陷作用1）概念

2）力源（二）被動裂陷作用1）概念

2）力源（三）主動和被動裂陷作用的因果關(guān)系（四）主動與被動裂陷的區(qū)別（五）小結(jié)第三十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五1）概念所謂“主動裂陷作用”(activerifting)是指巖石圈之下的軟流熱物質(zhì)主動上涌，并引起整個巖石圈的水平引張。二、主動裂陷作用與被動裂陷作用（一）主動裂陷作用第三十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、主動裂陷作用與被動裂陷作用（一）主動裂陷作用概念理解裂陷過程是對軟流圈地幔深部熱物質(zhì)主動上涌的反應(yīng)；軟流圈的熱物質(zhì)的主動上涌與地幔熱點的活動有關(guān)；第三十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、主動裂陷作用與被動裂陷作用（一）主動裂陷作用地幔“熱點”(hotspot)：地幔中某些地點的熱流明顯比周圍區(qū)域高很多，而且地幔熱對流方向是向上的，形成地?！盁狳c”。第三十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五①軟流圈主動上涌至巖石圈底部后可由上升運動變?yōu)閭?cè)向水平運動，從而對上覆巖石圈施加水平引張力，拖曳上覆巖石圈發(fā)生伸展變形；②地幔上涌使巖石圈發(fā)生穹狀隆起后，巖石圈本身的重力可以誘導(dǎo)出水平引張力（Bott，1981）。二、主動裂陷作用與被動裂陷作用（一）主動裂陷作用2）力源第三十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五巖石圈底下的軟流圈熱物質(zhì)被動上涌。二、主動裂陷作用與被動裂陷作用（二）被動裂陷作用1）概念第三十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、主動裂陷作用與被動裂陷作用（二）被動裂陷作用2）力源板塊構(gòu)造演化過程中產(chǎn)生的區(qū)域水平引張力；地殼或巖石圈的裂陷伸展也能導(dǎo)致軟流圈熱物質(zhì)的被動上涌。第三十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五（三）主動與被動裂陷作用的因果關(guān)系軟流圈或地球深部的熱物質(zhì)上涌可以使巖石圈加熱并發(fā)生穹狀上隆，從而引起地殼或巖石圈的引張，發(fā)生裂陷作用；另一方面，裂陷作用使地殼或巖石圈減薄也能導(dǎo)致巖石圈底部的熱活動加劇和被動上涌。第三十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五（四）主動與被動裂陷的區(qū)別最大區(qū)別就是裂陷盆地形成前是否出現(xiàn)區(qū)域的熱隆起、裂陷盆地的形成和發(fā)展過程是否屬于區(qū)域熱隆起的后續(xù)構(gòu)造事件。第三十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五（五）小結(jié)裂陷作用的主動機制和被動機制不可能是彼此孤立的；裂陷盆地形成的動力學(xué)過程中，裂陷作用既有“主動”成分，亦有“被動”成分，并且在不同階段可能表現(xiàn)為不同的動力學(xué)機制占優(yōu)勢。第四十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因三、大陸伸展模式1.純剪切與簡單剪切如圖3-1所示，一個帶有“圓”形標(biāo)志的主應(yīng)變平面可以通過兩種方式使“圓”變形成為橢圓。第四十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五①純剪切概念：由引張或擠壓產(chǎn)生的對稱的剪切變形稱純剪切(pureshear)。第四十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五三、大陸伸展模式1.純剪切與簡單剪切①純剪切特征：在引張力作用下，主伸展應(yīng)變軸方向的伸長和主收縮應(yīng)變軸方向的縮短使之產(chǎn)生一對以主應(yīng)變軸為對稱軸的共軛剪切變形帶，并且主應(yīng)變軸方向在變形過程中保持不變。第四十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五三、大陸伸展模式1.純剪切與簡單剪切②簡單剪切圖中，原始狀態(tài)的帶有“圓”標(biāo)志的正方形在剪切力作用下發(fā)生“角應(yīng)變”，而使“圓”變形為“橢圓”，這種變形方式稱為簡單剪切（simpleshear)第四十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五三、大陸伸展模式1.純剪切與簡單剪切②簡單剪切特征：物體發(fā)生簡單剪切變形時，應(yīng)變“橢圓”的主應(yīng)變軸方向在變形過程中發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而剪切變形帶的寬度（或厚度）則保持不變。第四十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五如果將簡單剪切變形的橢圓在旋轉(zhuǎn)一定角度似乎可以等效于純剪切變形的橢圓，但是它們的變形過程和變形機制及變形體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)則完全不同。第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因三、大陸伸展模式1.純剪切與簡單剪切第四十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因三、大陸伸展模式從巖石圈伸展變形行為看，具代表性的兩種模式是：純剪切伸展模式、簡單剪切伸展模式第四十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五用純剪切概念來解釋地殼或巖石圈的伸展變形就是所謂的純剪切伸展模式。三、大陸伸展模式2.純剪切伸展模式①概念第四十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五a.在引張力作用下，地殼或上地殼發(fā)生脆性破裂，而下地殼和上地幔巖石圈在地殼破裂的相應(yīng)部位發(fā)生韌性伸展，巖石圈發(fā)生均勻的“細頸化”或頸縮作用；②對大陸伸展機制的認識第四十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五b.上部地殼以脆性共軛正斷層作用形成地塹與地壘并造成地殼的水平伸展，下部地殼及殼下巖石圈（上地幔）則可能是以韌性流動方式造成透入性的韌性伸展減薄，軟流圈在地殼均衡過程中上升，并導(dǎo)致巖石圈的部分熔融和火山作用的發(fā)生；②對大陸伸展機制的認識三、大陸伸展模式2.純剪切伸展模式第五十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五c.進一步的裂陷伸展使巖石圈減薄直至完全破裂形成新的大洋地殼。②對大陸伸展機制的認識三、大陸伸展模式2.純剪切伸展模式第五十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五a.“均勻的”純剪切伸展模式（McKenzie,1978）：從地殼淺層到巖石圈底部的伸展變形量都是相等的（圖3-2）③純剪切伸展模式類型三、大陸伸展模式2.純剪切伸展模式第五十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五b.“非均勻”純剪切伸展模式：中上地殼的伸展量小于下地殼層和巖石圈地幔的伸展量（圖3-3、3-4）③純剪切伸展模式類型三、大陸伸展模式2.純剪切伸展模式第五十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五“非均勻”純剪切伸展模式（Royden,Keen,1980）三、大陸伸展模式2.純剪切伸展模式第五十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五“非均勻”純剪切伸展模式（Hellinger,Sclater,1983）三、大陸伸展模式2.純剪切伸展模式第五十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五B.Wernicke(1981,1985)在研究美國西部盆嶺區(qū)伸展構(gòu)造的基礎(chǔ)上提出簡單剪切伸展模式；簡單剪切模式：整個巖石圈的伸展變形是一種旋轉(zhuǎn)的簡單剪切應(yīng)變機制（圖3-5）。三、大陸伸展模式3.簡單剪切伸展模式①概念第五十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五三、大陸伸展模式3.簡單剪切伸展模式淺層地殼中脆性破裂構(gòu)成的伸展構(gòu)造系統(tǒng)是由地殼中巖石圈尺度的大型低角度正斷層上盤的剪切滑動引起的，其中的主要伸展斷層多具有旋轉(zhuǎn)平面式正斷層或鏟式正斷層。第五十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因三、大陸伸展模式結(jié)論純剪切伸展模式和簡單剪切伸展模式是解釋大陸伸展機制的兩種極端性認識；巖石圈的伸展模式與巖石圈發(fā)生裂陷作用時的力學(xué)邊界條件和巖石圈本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。第五十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因三、大陸伸展模式4.拆離斷層及大陸分層的伸展模式①思想：地殼（或巖石圈）伸展構(gòu)造是分層次的；

不同層次的地殼或巖石圈的伸展方式可以不同；②主要特點：強調(diào)巖石圈的分層性特點及大型拆離斷層（滑脫斷層）在巖石圈裂陷伸展過程中的重要作用。第五十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五三、大陸伸展模式4.拆離斷層及大陸分層的伸展模式③伸展構(gòu)造的分層性a)淺層次的伸展盆地構(gòu)造:即受一條大型拆離斷層(或滑脫斷層）控制的，拆離斷層上盤發(fā)育一系列同向傾斜旋轉(zhuǎn)的鏟式正斷層;第六十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五三、大陸伸展模式4.拆離斷層及大陸分層的伸展模式③伸展構(gòu)造的分層性a)淺層次的伸展盆地構(gòu)造:形成不對稱的半地塹-半地壘（掀斜斷塊）構(gòu)造其基本的變形機制屬于旋轉(zhuǎn)伸展或簡單剪切伸展。第六十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因三、大陸伸展模式b)深層次（下地殼及上地幔)的伸展則是純剪切伸展機制，形成透入性的韌性流變及基性巖墻侵入。③伸展構(gòu)造的分層性第六十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)裂陷作用與裂陷盆地的成因三、大陸伸展模式4.拆離斷層及大陸分層的伸展模式④G.S.Lister（1991）提出了巖石圈拆離伸展五種伸展模式（圖3-7）第六十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第二篇含油氣盆地構(gòu)造學(xué)分析第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析一.裂陷盆地類型1.Sengor的裂谷分類方案2.本書的裂陷盆地分類方案二.各種類型裂陷盆地的基本特征1.大陸板塊內(nèi)部的裂陷盆地2.與板塊離散運動有關(guān)的裂陷盆地3.與板塊聚斂運動有關(guān)的裂陷盆地

第二節(jié)裂陷盆地類型及其特征第六十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)裂陷盆地類型及其特征一、裂陷盆地類型1、Sengor的分類方案根據(jù)現(xiàn)今地殼表面的裂陷盆地的分布狀況提出了相應(yīng)的分類原則（圖3-8）；此分類雖過于繁瑣，但將裂陷盆的構(gòu)造特征總結(jié)得相當(dāng)具體。第六十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)裂陷盆地類型及其特征一、裂陷盆地類型2、本書的分類方案考慮裂陷盆地的形成與演化過程與板塊構(gòu)造的關(guān)系，分成四大類、十種類型（表3-2）。第六十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)裂陷盆地類型及其特征二、各種類型裂陷盆地的基本特征1、大陸板塊內(nèi)部的裂陷盆地(1)伸展型拗陷盆地(extensionalsag)(2)陸內(nèi)寬裂陷盆地(terrestrialwideriftbasin)(3)陸內(nèi)窄裂陷盆地(terrestrialnarrowriftbasin)第六十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征1、大陸板塊內(nèi)部的裂陷盆地(1)伸展型拗陷盆地指地殼或巖石圈受引張減薄而形成的碟狀坳陷，盆地不直接受斷層控制（圖3-9a）第六十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征1、大陸板塊內(nèi)部的裂陷盆地(1)伸展型拗陷盆地形成條件：a.巖石圈的減薄沒有造成大規(guī)模破裂；b.盆地位于大型坡坪式拆離斷層的斷坡部位；c.巖石圈發(fā)生熱隆起后又中斷了熱源供應(yīng)，巖石圈在冷卻收縮作用下引起熱沉降，也會形成拗陷盆地。第六十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征1、大陸板塊內(nèi)部的裂陷盆地(2)陸內(nèi)寬裂陷盆地由一系列平行延伸或分叉、斜交的地塹、半地塹組成，裂陷作用發(fā)生在很寬闊的地區(qū)（圖3-9b）。第七十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征1、大陸板塊內(nèi)部的裂陷盆地(2)陸內(nèi)寬裂陷盆地是拆離正斷層上盤的地殼斷塊伸展變形的產(chǎn)物，故也可稱其為拆離斷層上盤的伸展盆地（圖3-9b）。第七十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征1、大陸板塊內(nèi)部的裂陷盆地(3)陸內(nèi)窄裂陷盆地裂陷作用發(fā)生在比較窄的范圍內(nèi)，地塹、半地塹呈鏈狀、斜列式分布，構(gòu)成平面上的狹長的沉降帶(圖3-9c)，是典型的大陸裂谷。第七十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)裂陷盆地類型及其特征二、各種類型裂陷盆地的基本特征2、與板塊離散運動有關(guān)的裂陷盆地(1)陸間裂谷(inter-continental)或原始大洋裂谷(proto-oceanicrift)(2)衰退裂谷(failedrift)(3)新生大洋盆地(nascentoceanicbasin)和洋中脊(oceanicridge)(4)被動大陸邊緣(passivemarginbasin)第七十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征2、與板塊離散運動有關(guān)的裂陷盆地(1)陸間裂谷裂陷作用使巖石圈完全裂解成為兩部分或三部分，形成陸間裂谷；裂谷底部是新生洋殼并有進一步擴張的趨勢，成為巖石圈板塊離散運動的邊界，如紅海裂谷南部。總之，新生洋殼的出現(xiàn)標(biāo)志著板塊構(gòu)造運動進入了一個新階段。第七十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征2、與板塊離散運動有關(guān)的裂陷盆地(2)衰退裂谷大洋以高角度深入大陸內(nèi)部的裂陷盆地，是大洋形成初期的三叉裂谷系中的一支（圖3-10）第七十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征2、與板塊離散運動有關(guān)的裂陷盆地(3)新生大洋盆地和洋中脊大陸板塊破裂后繼續(xù)發(fā)生海底擴張，形成大面積以洋殼為底的新生洋盆，海底擴張仍然在洋中脊發(fā)生；注意將板塊離散邊界上形成的大洋盆地和擴張的洋中脊，與弧-溝體系中弧后擴張形成的大洋盆地區(qū)別開來。第七十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征2、與板塊離散運動有關(guān)的裂陷盆地(4)被動大陸邊緣指在離散板塊運動造成的大陸邊緣；被動大陸邊緣包括陸階和陸隆或陸堤等盆地單元（圖3-11）第七十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)裂陷盆地類型及其特征二、各種類型裂陷盆地的基本特征3、與板塊聚斂運動有關(guān)的裂陷盆地(1)弧內(nèi)（裂陷）盆地（intra-arcbasin）(2)弧后（裂陷）盆地（backarcbasin)和弧間（裂陷）盆地（inter-arcbasin)(3)撞擊裂谷（impactogenrift）第七十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征3、與板塊聚斂運動有關(guān)的裂陷盆地(1)弧內(nèi)裂陷盆地指巖漿弧或島弧內(nèi)部的裂陷盆地（圖3-12），有強烈的火山活動。第七十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征3、與板塊聚斂運動有關(guān)的裂陷盆地(1)弧內(nèi)裂陷盆地火山作用使巖漿弧裂開，進一步的擴張可能是巖漿弧或島弧一分為二，弧內(nèi)盆地演化為弧間裂陷盆地。第八十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征3、與板塊聚斂運動有關(guān)的裂陷盆地(2)弧后(裂陷)盆地和弧間(裂陷)盆地巖漿弧或島弧位于大陸一側(cè)的裂陷盆地稱其為弧后（裂陷）盆地（圖3-12）第八十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征3、與板塊聚斂運動有關(guān)的裂陷盆地(2)弧后(裂陷)盆地和弧間(裂陷)盆地在大洋內(nèi)部的島弧之間發(fā)育的裂陷盆地稱為弧間（裂陷）盆地；與大陸陸地相鄰的弧后盆地稱為邊緣海盆地；正在裂陷和擴張的弧后盆地稱為活動型弧后盆地；弧后盆地的裂陷和擴張作用停止后稱為非活動性弧后盆地。第八十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五二、各種類型裂陷盆地的基本特征3、與板塊聚斂運動有關(guān)的裂陷盆地(3)撞擊裂谷（impactogenrift）指大陸板塊碰撞過程中在碰撞帶前方的大陸內(nèi)部形成的走向與碰撞帶近垂直的狹長盆地；盆地的形成是一種典型的被動裂陷作用過程。第八十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第二篇含油氣盆地構(gòu)造學(xué)分析第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析一.裂陷盆地的剖面構(gòu)造樣式1.正斷層的幾何學(xué)和運動學(xué)特征2.伸展盆地構(gòu)造的基本樣式二.裂陷盆地的構(gòu)造變換帶第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式第八十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第二篇含油氣盆地構(gòu)造學(xué)分析第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析裂陷盆地的構(gòu)造樣式取決于構(gòu)成盆地中的主干斷層及其斷層組合的幾何學(xué)和運動學(xué)特征第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式第八十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式①Wernicke（1982）將正斷層按其幾何形態(tài)和運動學(xué)特征分為兩類三型。1.正斷層的幾何學(xué)和運動學(xué)特征第八十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式②本書將正斷層分為四種基本類型：a.非旋轉(zhuǎn)平面式正斷層;b.旋轉(zhuǎn)平面式正斷層;c.鏟式正斷層;d.坡坪式正斷層1.正斷層的幾何學(xué)和運動學(xué)特征第八十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第八十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式將伸展型斷陷盆地的剖面構(gòu)造樣式分為四種類型：（1）由非旋轉(zhuǎn)平面式正斷層控制的“地塹與地壘”（grabenandhorst）。（2）由旋轉(zhuǎn)平面式正斷層控制的“多米諾式半地塹系”（dominohalf-grabensystem）。2.伸展盆地構(gòu)造的基本樣式第八十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式（3）由鏟式正斷層控制的“半地塹”（halfgraben）或“滾動式半地塹”（rolloverhalf-graben）。（4）由坡坪式正斷層控制的“復(fù)式半地塹”（斷陷半地塹+斷坡凹陷，half-grabenandramp-sag）2.伸展盆地構(gòu)造的基本樣式第九十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式2.伸展盆地的基本構(gòu)造樣式a)圖3-13示意性地表示了這四種伸展型斷陷盆地的剖面構(gòu)造樣式。第九十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五b)表3-3綜合和比較了四類基本盆地的伸展構(gòu)造樣式的主要幾何學(xué)和運動學(xué)特征。第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式2.伸展盆地的本構(gòu)造樣式第九十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第九十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五c)從表3-3中可以看出，旋轉(zhuǎn)類正斷層形成不對稱的半地塹類的盆地構(gòu)造，而非旋轉(zhuǎn)的平面式正斷層則形成對稱的地塹盆地。第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式2.伸展盆地的基本構(gòu)造樣式第九十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五d)對于同屬旋轉(zhuǎn)類正斷層控制的半地塹類斷陷而言，確定其基地主斷層的幾何形態(tài)則是棘手的（表3-3）。第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式2.伸展盆地的基本構(gòu)造樣式第九十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五e)Gibbs(1989)理論總結(jié)出鏟式正斷層和多米諾式正斷層及其半地塹斷陷的結(jié)構(gòu)等方面的11條區(qū)別標(biāo)志第九十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五鏟式正斷層實際上包括坡坪式正斷層；多級的坡坪式正斷層與鏟式正斷層的最大區(qū)別特征是斷層上盤可能發(fā)育一個比較完整的滾動背斜和與深部斷坡對應(yīng)的向斜，這種向斜構(gòu)造稱為斷坡凹陷或斷坡向斜。在應(yīng)用表3-4的標(biāo)志來判別半地塹凹陷的邊界斷層屬于鏟式斷層還是旋轉(zhuǎn)平面式斷層時，還應(yīng)從不同時期的盆地結(jié)構(gòu)特征來進行分析。第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式2.伸展盆地的基本構(gòu)造樣式表3-4注第九十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五如線型（linear)、平行式（parallel)、側(cè)列式（relay)、雁列式（enechelon)、鋸齒狀（zigzag）、狗腿式(dogleg）或分叉式（splayorbranch）等（圖3-14）第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式二、裂陷盆地的構(gòu)造變換帶1）裂陷盆地的平面形態(tài)第九十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五裂陷盆地可能只有一側(cè)發(fā)育主邊界斷層，另一側(cè)為構(gòu)造斜坡。既使裂陷盆地發(fā)育兩條平行延伸的主邊界斷層，多數(shù)情況下兩條斷層的位移也是不同程度的，往往相互消長，此強彼弱；主要伸展斷層之間發(fā)育的構(gòu)造變換帶（transferzone）在盆地構(gòu)造演化中起著十分重要的作用第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式二、裂陷盆地的構(gòu)造變換帶注第九十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五Dahlstrom(1970)將這種“變換”使逆沖推覆帶收縮應(yīng)變量保持守恒或有規(guī)律變化的構(gòu)造要素稱為“變換帶”；典型的變化帶：變換斷層第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式二、裂陷盆地的構(gòu)造變換帶2）變換帶第一百頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五連接基底主斷層的一些橫向、斜向斷層被稱為變換斷層；變換斷層并非是傳遞伸展應(yīng)變的唯一形式。第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式二、裂陷盆地的構(gòu)造變換帶

變換斷層第一百零一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五變換斷層一般多具有一定量的走滑運動，但與一般的走滑斷層又有明顯的區(qū)別（圖3-15）第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式二、裂陷盆地的構(gòu)造變換帶第一百零二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五以斷層在剖面上和平面上的組合關(guān)系為基礎(chǔ)，Morley(1990)將變換帶分為三類四型（圖3-16、3-17）第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式二、裂陷盆地的構(gòu)造變換帶3）變換帶類型第一百零三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)裂陷盆地的構(gòu)造樣式二、裂陷盆地的構(gòu)造變換帶三種主要的變換帶構(gòu)造示意圖第一百零四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第二篇含油氣盆地構(gòu)造學(xué)分析第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化二.與俯沖作用有關(guān)的弧間-弧后裂陷盆地及其演化三.影響裂陷盆地演化的因素第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化第一百零五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化Allen(1990)用圖示的形式簡單解釋了大陸內(nèi)部伸展型拗陷盆地、大陸裂谷、拗拉槽和被動陸緣之間的關(guān)系，說明這些不同類型的裂陷盆地是巖石圈裂陷伸展的不同階段的產(chǎn)物（圖3-18）第一百零六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化裂陷盆地的形成和演化大致有五種不同途徑：1、大陸裂谷-陸間裂谷-新生大洋盆地；2、大陸裂谷-衰退裂谷-拗拉槽；3、大陸裂谷-被動大陸邊緣；4、大陸裂谷或裂陷盆地-大陸內(nèi)拗陷盆地；5、大陸裂陷盆地-伸展造山帶第一百零七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化1.大陸裂谷-陸間裂谷-新生大洋盆地①演化過程：a.無論何種動力學(xué)機制(主動的或被動的)使巖石圈裂陷并形成大陸裂谷或裂陷盆地、或裂陷盆地，當(dāng)?shù)蒯嵛镔|(zhì)上升并對裂谷軸部產(chǎn)生熱底辟作用后，都有可能促使大陸巖石圈板塊裂解成為兩個或多個板塊。第一百零八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化1.大陸裂谷-陸間裂谷-新生大洋盆地b.原先的大陸裂谷的軸部形成新生的大洋地殼，并成為兩個或多個板塊的離散邊界；大陸裂谷則演變?yōu)殛戦g裂谷（或原洋盆地）。第一百零九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化1.大陸裂谷-陸間裂谷-新生大洋盆地c.原洋盆地的裂陷作用主要發(fā)生在新生的洋殼部位，并且隨著大洋擴張洋中脊的形成和發(fā)展，陸間裂谷進一步拓寬，演變成為以洋殼為底的新生大洋盆地。第一百一十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化1.大陸裂谷-陸間裂谷-新生大洋盆地實例：埃塞俄比亞-紅海-亞丁灣三叉裂谷系由埃塞俄比亞-紅海南端-亞丁灣三聯(lián)裂谷和蘇伊士灣-亞喀巴灣-紅海北端三聯(lián)裂谷組成（圖3-20）。第一百一十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化2.大陸裂谷-衰退裂谷-拗拉槽①演化過程：a.三叉裂谷系中，隨著其中的兩支裂谷擴張到出現(xiàn)新生洋殼并進一步演化成為新生洋盆，另一支裂谷的擴張可能會受到限制而停止擴張，成為衰退裂谷。第一百一十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化2.大陸裂谷-衰退裂谷-拗拉槽b.衰退裂谷與新生洋盆、被動大陸邊緣相連，但當(dāng)洋盆發(fā)生俯沖作用，繼而使被動大陸邊緣演化成為碰撞造山帶的一部分時，先前的衰退裂谷成為自造山帶伸向大陸克拉通內(nèi)部的拗拉槽。第一百一十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化2.大陸裂谷-衰退裂谷-拗拉槽實例一：貝努埃凹槽裂谷系和尼日爾盆地區(qū)域概況：非洲大陸西部邊緣的貝努埃凹槽及尼日爾盆地是大西洋盆地邊緣的衰退裂谷。第一百一十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化2.大陸裂谷-衰退裂谷-拗拉槽實例二：俄克拉荷馬盆地①區(qū)域概況：美國南部的俄克拉荷馬盆地是一個自奧契塔褶皺帶向北西伸向北美克拉通內(nèi)部的拗拉槽（圖3-21）第一百一十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化2.大陸裂谷-衰退裂谷-拗拉槽實例二：俄克拉荷馬盆地②演化：它經(jīng)歷了中-晚寒武紀(jì)時期的大陸裂谷、晚寒武世-密西西比紀(jì)時期的拗陷和賓夕法尼亞紀(jì)的變形后保留下來（圖3-22）第一百一十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化3.大陸裂谷-被動大陸邊緣①演化過程：大陸裂谷演化成為陸間裂谷-新生大洋盆地后，裂陷擴展主要發(fā)生在主要發(fā)生在新生洋中脊部位，早先被裂陷的大陸地殼部分不再發(fā)生顯著的裂陷作用，成為向新生洋盆過渡的被動大陸邊緣。第一百一十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化3.大陸裂谷-被動大陸邊緣②被動大陸邊緣類型：根據(jù)沉積環(huán)境和沉積物類型、物源供給情況，可分為a.陸階-斜坡-陸隆型；b.陸堤型第一百一十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化3.大陸裂谷-被動大陸邊緣a.陸階-斜坡-陸隆型被動大陸邊緣主要是陸源碎屑供給不充分，在陸階上發(fā)育碳酸鹽巖-頁巖相沉積，在斜坡腳和陸隆上發(fā)育濁流相沉積。第一百一十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化3.大陸裂谷-被動大陸邊緣b.陸階-斜坡-陸隆型被動大陸邊緣有大量的陸源碎屑供給，且波浪和洋流對輸入大陸邊緣的沉積建造的破壞性較小，使沉積層序（主要是三角洲-濱岸體系沉積物）不斷向海洋部分推進。第一百二十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化Dickinson(1978)給出的被動大陸邊緣模式中將陸堤看作是陸階-陸隆進一步演化的產(chǎn)物（圖3-23）第一百二十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化3.大陸裂谷-被動大陸邊緣實例一：巴西東部被動大陸邊緣盆地①區(qū)域概況：巴西東部的雷康卡沃(reconcavo)盆地、坎波斯盆地、塞爾希培-阿拉戈斯盆地、圣埃斯皮里托盆地等都是在早期裂谷（裂陷盆地）基礎(chǔ)上發(fā)育的被動陸緣（Campos等，1980）。②演化：可劃分為裂谷前克拉通階段、陸內(nèi)裂谷階段、過渡階段和被動大陸邊緣階段。第一百二十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五3.大陸裂谷-被動大陸邊緣實例一：巴西東部被動大陸邊緣盆地當(dāng)時的巴西和非洲是一體的大型克拉通坳陷（圖3-24）a.早白堊世之前克拉通階段第一百二十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五圖3-25表示了這些裂谷盆地的構(gòu)造特征?？傮w上發(fā)育高角度正斷層和向西傾翹的半地塹型凹陷和半地壘凸起；斷層作用強度大，密度也很大。b.早白堊世尼歐克姆期為裂谷階段第一百二十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五3.大陸裂谷-被動大陸邊緣實例一：巴西東部被動大陸邊緣盆地原先的大陸裂谷部分的裂陷作用基本停止，巖石圈的裂陷伸展集中表現(xiàn)為新生洋殼的擴張；這期間巴西盆地發(fā)育蒸發(fā)巖層系，有底礫巖，細-粗粒砂巖，暗灰色頁巖、灰?guī)r和蒸發(fā)巖（硬石膏、鹽巖、鉀鎂鹽）組成。c.早白堊世阿普第期為過渡階段（或蒸發(fā)巖階段）第一百二十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五3.大陸裂谷-被動大陸邊緣實例一：巴西東部被動大陸邊緣盆地如圖3-26所示，蒸發(fā)巖盆地可能延伸至原始大西洋中脊。第一百二十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五3.大陸裂谷-被動大陸邊緣實例一：巴西東部被動大陸邊緣盆地包括早白堊世晚期阿爾必期-晚白堊世桑托期的淺水臺地型邊緣海和晚白堊世坎佩期-上新世開闊邊緣海的演化；在大西洋裂開和海底擴張的早期，巴西大陸邊緣主要是砂、頁巖沉積，接著是臺地碳酸鹽巖相沉積。d.早白堊世晚期以后的被動大陸邊緣階段第一百二十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五3.大陸裂谷-被動大陸邊緣實例一：巴西東部被動大陸邊緣盆地圖3-27DD′表示這種類型的盆地第一百二十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五3.大陸裂谷-被動大陸邊緣實例一：巴西東部被動大陸邊緣盆地沉積物大致相當(dāng)于大陸坡深水海底和臺地沉積體系（圖3-28）第一百二十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化3.大陸裂谷-被動大陸邊緣實例二：非洲西部的加蓬盆地演化：分為裂谷前克拉通階段、裂谷階段、過渡階段和被動大陸邊緣階段。第一百三十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五3.大陸裂谷-被動大陸邊緣實例二非洲西部的加蓬盆地階段特征早白堊世以前的克拉通階段為長期穩(wěn)定的隆起地區(qū)，由前寒武紀(jì)結(jié)晶基底組成早白堊世裂谷階段形成半地塹半地壘，發(fā)育陸相碎屑巖和火山巖，超覆于前寒武系結(jié)晶基底之上。早白堊世中晚期過渡階段發(fā)育阿普第期蒸發(fā)巖層系，鹽層的厚度變化很大。早白堊世末以后的被動陸源階段主要為陸棚-陸隆沉積階段。具體演化階段及其特征：第一百三十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地-大陸內(nèi)拗陷盆地①演化：大陸裂谷或裂陷盆地發(fā)展到一定階段后可能不再進一步裂陷擴張了，早先因裂陷作用減薄的巖石圈在熱衰減過程中還會引起地表拗陷而形成碟狀的沉積盆地，可以稱為拗陷盆地。第一百三十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例一：中俄羅斯盆地①概況：中俄羅斯盆地是在晚元古代早、中期（里菲期）為大陸內(nèi)部裂谷，晚遠古代晚期（溫德期）至古生代泥盆-石炭紀(jì)為大陸內(nèi)拗陷盆地。

第一百三十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五實例一：中俄羅斯盆地②演化：原蘇聯(lián)學(xué)者稱之為陸向斜，其演化模式概括如圖3-30。一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地第一百三十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五演化階段a.大陸內(nèi)裂谷階段：為陸相碎屑巖充填并具有火山活動（圖3-31Ⅰ）

4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例一中俄羅斯盆地

第一百三十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五演化階段b.大陸內(nèi)拗陷（或稱陸向斜）早期階段（圖3-31Ⅱ）：其特征是強烈下凹，海進相沉積廣泛發(fā)育并形成地臺蓋層；此階段中包含有主要的生油和含油層系。

4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例一中俄羅斯盆地

第一百三十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五演化階段c.大陸內(nèi)拗陷（或稱陸向斜）晚期階段（圖3-31Ⅲ）：其特征為上升作用超過下凹作用，有廣泛的海退沉積，包括碳酸鹽巖-蒸發(fā)巖相及陸相碎屑巖-含煤層系。4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例一中俄羅斯盆地

第一百三十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例二：密歇根盆地北美地臺上的密歇根盆地的演化特征與東歐地臺相似；Klemme(1975)稱這類拗陷盆地為克拉通內(nèi)簡單碟狀拗陷盆地。第一百三十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五演化階段a.晚元古宙時，大湖區(qū)下面為基韋諾、藏和卡普斯尼格三叉裂谷（圖3-32），其中基韋諾裂谷有強烈的火山作用。4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例二密歇根盆地第一百三十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五演化階段b.到古生代，最南端的埋藏裂谷演化為拗陷性盆地，即密歇根盆地。4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例二密歇根盆地第一百四十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例三：北海盆地①區(qū)域概況：在北大西洋形成之前，三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)在聯(lián)合古陸的西歐部分發(fā)生了強烈的裂陷作用，廣泛發(fā)育大陸裂谷和裂陷盆地，其中一部分裂谷后來演化成為北大西洋，另一些演化成為大陸內(nèi)部拗陷盆地。位于歐洲西北部大陸邊緣的北海盆地就是由大陸裂谷演化成為大陸內(nèi)部拗陷盆地的。

第一百四十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例三北海盆地該盆地的地殼依然保留著地殼裂陷造成的盆地與地幔隆起呈鏡像反映的特點，碟狀的大陸內(nèi)部拗陷盆地范圍較大，覆蓋在裂陷盆地之上（圖3-33）

第一百四十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例三：北海盆地②演化：北海盆地中央的維京地塹是最具特征的大陸內(nèi)部裂谷之一，它的演化經(jīng)歷了三個階段a.前裂谷階段；b.裂谷階段；c.拗陷階段。第一百四十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五a.前裂谷階段（前三疊世）盆地基底包括在加里東褶皺基底上堆積的泥盆系“老紅砂巖”和石炭系—中、下三疊統(tǒng)碎屑巖和碳酸鹽巖。前者屬于前陸盆地沉積，后者屬于克拉通盆地沉積。4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例三北海盆地第一百四十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五b.裂谷階段（晚三疊世—侏羅紀(jì)）三疊系-侏羅系屬于一個分支裂谷的一部分，延伸長達300km或更長，寬達50km。在中侏羅世，除了石灰?guī)r和含煤層系外，還發(fā)育巨厚的火山巖；下、中侏羅統(tǒng)可作為儲集層；上侏羅統(tǒng)發(fā)育暗色泥巖，為主要生油巖。4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例三北海盆地第一百四十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五c.拗陷階段（早白堊世-新生代）從早白堊世開始，裂谷演化成為南北向大陸內(nèi)拗陷盆地；下部為厚達1.5km的下白堊統(tǒng)灰色海相泥巖、上白堊統(tǒng)的白堊和古新統(tǒng)下部的白堊質(zhì)灰?guī)r、灰色海相泥巖；古新統(tǒng)中、上部以及新生代為大于3km的陸相碎屑巖沉積。4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例三北海盆地第一百四十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例四：松遼盆地①區(qū)域概況：松遼盆地是一個在前古生代和古生代兩套變質(zhì)基底上發(fā)育的侏羅紀(jì)-早白堊世大陸內(nèi)部裂陷盆地，晚白堊世成為大陸內(nèi)部拗陷盆地。第一百四十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例四：松遼盆地②演化：松遼盆地的形成演化大致經(jīng)歷了熱隆起張裂、裂陷、拗陷（熱沉降）、萎縮褶皺（構(gòu)造反轉(zhuǎn)）等四個階段（圖3-34）。第一百四十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五a.熱隆張裂階段4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例四松遼盆地大致在三疊紀(jì)-晚侏羅世期間，松遼地區(qū)地殼發(fā)生大范圍熱隆起，有強烈的巖漿噴發(fā)和大規(guī)模酸性巖漿巖侵入；中-早侏羅世在隆起背景上形成一些小斷陷，堆積了火山巖、陸相碎屑巖。第一百四十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五b.裂陷階段4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例四松遼盆地可能出現(xiàn)在晚侏羅世-早白堊世。階段特點晚侏羅世發(fā)育大面積的火山巖，反映地殼大規(guī)模張裂早白堊世早期有沙河子組含煤碎屑巖和營城組含火山巖的煤系地層早白堊世晚期裂陷盆地的沉積范圍擴大,沉積了登婁庫組和拳頭組碎屑巖第一百五十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五c.拗陷階段4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例四松遼盆地大致發(fā)生在早白堊世末-晚白堊世初。拗陷階段，盆地范圍迅速擴大，成為統(tǒng)一的大型湖盆，沉積了青山口組、姚家組和嫩江組（可能包括青山口組下的拳頭組）第一百五十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五d.萎縮褶皺階段4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例四松遼盆地嫩江組沉積以后，盆地發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn)，形成眾多反轉(zhuǎn)構(gòu)造。晚白堊世晚期，盆地隆升，沉積范圍萎縮，沉積中心向西和向北遷移，沉積了四方臺組碎屑巖和明水組細碎屑巖。早第三紀(jì)，受中國東部大陸裂陷作用的影響，在中生代盆地基礎(chǔ)上又形成一些小型早第三紀(jì)裂陷盆地，分布范圍小，晚第三紀(jì)沉積又轉(zhuǎn)化為拗陷。第一百五十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例五：渤海灣盆地①區(qū)域概況：渤海灣盆地是在古生代克拉通地臺基礎(chǔ)上經(jīng)過中—新生代兩個裂陷作用旋回形成的，具有復(fù)雜的構(gòu)造特征和演化過程。渤海灣新生代盆地在剖面結(jié)構(gòu)上可分為三個層次：由前第三系和第四系組成的盆地基底；由下第三系組成的盆地下部沉積蓋層；由上第三系和第四系組成的盆地上部沉積蓋層。第一百五十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例五：渤海灣盆地渤海灣盆地可以看成是由北北東向的三個坳陷構(gòu)造帶和兩個隆起構(gòu)造帶相間排列而成，自西向東分別是：冀中—湯陰拗陷帶；滄縣—內(nèi)黃隆起帶；黃驊—東濮拗陷帶；沙壘田（海中）--埕寧隆起帶；下遼河—遼東灣—渤中—濟陽拗陷帶。第一百五十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五其中，黃驊—東濮盆地帶和下遼河—遼東灣—渤中—濟陽盆地帶呈右階挫裂疊覆，使整個盆地的輪廓形似一個中部膨大的斜歪的“N”型（圖3-35）第一百五十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例五：渤海灣盆地②演化：渤海灣盆地新生代構(gòu)造演化可以分為早第三紀(jì)裂陷沉降和晚第三紀(jì)—第四紀(jì)后裂陷熱沉降兩階段，基本構(gòu)成了由裂陷盆地演化成為陸內(nèi)拗陷盆地的裂陷作用旋回。第一百五十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例五渤海灣盆地a.早第三紀(jì)裂陷階段早第三紀(jì)裂陷作用具有幕式漸進發(fā)展的特征；進一步可分為古新世中、晚期的裂陷伸展Ⅰ期始新世晚期的裂陷伸展Ⅱ期漸新世伸展Ⅲ期;上述三個裂陷伸展時期分別與孔店組-沙四段、沙三段、沙二段-沙一段-東營組等三套沉積層的發(fā)育時期對應(yīng)。第一百五十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五伸展期特點古新世中、晚期的裂陷伸展Ⅰ期盆地以高角度正斷層控制的斷塊間差異升降運動為特點，基本屬于非旋轉(zhuǎn)伸展變形，形成一些相對閉塞的小型斷陷湖盆，沉積的孔店組及沙四段地層含較多的膏鹽沉積層。始新世晚期的裂陷伸展Ⅱ期盆地以大量鏟式正斷層控制的斷塊掀斜運動為特點，在不同尺度上都具有旋轉(zhuǎn)伸展變形的特征。漸新世伸展Ⅲ期構(gòu)造運動學(xué)的主要特征有三點一是基底塊斷系統(tǒng)在基底正斷層控制下，產(chǎn)生繼承性掀斜運動，但大部分基底次級斷層不再活動；二是蓋層構(gòu)造大量發(fā)育，半地塹構(gòu)造斜坡上多發(fā)育反向蓋層斷層并促成蓋層“斷塊”產(chǎn)生與基底斷塊旋向相反的掀斜運動，使凹陷的沉積面趨向?qū)ΨQ；三是一些NE—NNE向深斷裂的右旋走滑作用引起地殼斷塊間的相對走滑運動疊加在盆地的水平伸展及旋轉(zhuǎn)掀斜運動上，形成NNE向右旋走滑構(gòu)造帶。實例五渤海灣盆地早第三紀(jì)裂陷階段第一百五十八頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例五渤海灣盆地b.晚第三紀(jì)至第四紀(jì)時期的后裂陷階段渤海灣盆地發(fā)生區(qū)域性整體沉降，形成疊置于早第三紀(jì)斷陷之上的大型碟狀拗陷盆地；伸展活動停止，差異運動不明顯，走滑構(gòu)造仍有繼承性活動；盆地以河流沼澤相、沖積平原相等沉積相為主。第一百五十九頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五實例五：渤海灣盆地表3-5歸納了渤海灣盆地新生代構(gòu)造演化及沉降—沉積環(huán)境變遷的基本特征

第一百六十頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五小結(jié)從渤海灣盆地的“N”型外形以及盆地內(nèi)部發(fā)育的區(qū)域性走滑斷裂帶表明走滑構(gòu)造作用對盆地演化過程有一定的影響；但從總體上看，渤海灣新生代盆地仍然屬于裂陷盆地范疇，而且是沿著大陸裂陷盆地-凹陷盆地這一途徑演化的。4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地實例五渤海灣盆地第一百六十一頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五總結(jié)綜上所述，大陸內(nèi)部裂谷演化成的大陸內(nèi)部拗陷盆地有兩類：一類是克拉通簡單的碟狀拗陷盆地，沉降相對較均一，沉降速率低；另一類是大陸內(nèi)部深拗陷盆地（中新生代）為差異沉降，相對較窄的盆地，沉降速率相對較高。4.大陸裂谷或裂陷盆地—大陸內(nèi)拗陷盆地第一百六十二頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化一.板內(nèi)裂陷和板塊離散運動與裂陷盆地的演化5.大陸裂陷盆地-伸展造山帶大陸裂陷盆地，特別是發(fā)育在拆離斷層上盤的裂陷盆地發(fā)展到一定程度后，斷陷邊緣的主干斷層的大規(guī)模伸展位移可能使下盤在均衡作用下隆升，使地殼深部由于伸展作用而形成“變質(zhì)核雜巖”露出地表，成為伸展造山帶。第一百六十三頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四章裂陷盆地的構(gòu)造學(xué)分析第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化二.與俯沖作用有關(guān)的弧間-弧后裂陷盆地及其演化弧后盆地位于火山島弧與大陸之間，通常也稱大陸邊緣盆地；現(xiàn)代的弧后盆地主要分布在環(huán)太平洋地區(qū)，特別集中在西太平洋邊緣；第一百六十四頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化二.與俯沖作用有關(guān)的弧間-弧后裂陷盆地及其演化（一）弧后盆地類型Karig(1983)將弧后盆地分為四種類型：1.在陸緣島弧或洋內(nèi)島內(nèi)島弧的內(nèi)部或弧后由裂陷和海底擴張形成的弧后裂陷盆地（或伸展的弧后盆地）；2.在板塊重建期間俯沖帶突然改變方向并捕獲“老洋殼”形成的弧后盆地；第一百六十五頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化二.與俯沖作用有關(guān)的弧間-弧后裂陷盆地及其演化（一）弧后盆地類型3.在大陸地殼上發(fā)育的弧后盆地，并進一步演化成為弧后前陸盆地；4.由板塊斜向俯沖產(chǎn)生的橫向伸展分量使板塊邊緣裂陷形成的邊緣海盆。第一百六十六頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)裂陷盆地類型及其演化二.與俯沖作用有關(guān)的弧間-弧后裂陷盆地及其演化（二）弧后盆地的演化廣泛接受的概念模式是：Karig(1971)在板塊構(gòu)造理論基礎(chǔ)上提出弧后盆地最初是由弧后地殼伸展形成裂谷，進一步由于海底擴張形成新生洋殼（圖3-37)第一百六十七頁，共一百八十四頁，編輯于2023年，星期五第