第章水平收縮構(gòu)造李坤課件

第章水平收縮構(gòu)造李坤第章水平收縮構(gòu)造李坤4、薄皮收縮構(gòu)造形成機(jī)制重力擴(kuò)展模式在逆沖作用中其主導(dǎo)作用的是地表的坡度，而不是實(shí)際的滑動(dòng)面4、薄皮收縮構(gòu)造形成機(jī)制重力擴(kuò)展模式在逆沖作用中其主導(dǎo)作用的第三章水平收縮構(gòu)造一、收縮構(gòu)造的基本構(gòu)造樣式二、薄皮（蓋層滑脫式）收縮構(gòu)造三、基底卷入式收縮構(gòu)造四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)第三章水平收縮構(gòu)造一、收縮構(gòu)造的基本構(gòu)造樣式三、基底卷入的收縮構(gòu)造柳溪斷裂帶三、基底卷入的收縮構(gòu)造柳溪斷裂帶

典型特征基底與蓋層一起發(fā)生逆沖構(gòu)造變形斷層面形態(tài)可以是高角度，也可以是低角度，可以是鏟式，也可以是反鏟式，但是在基底構(gòu)造層中一般不會(huì)表現(xiàn)為坡坪式變質(zhì)基底卷入的則可以出現(xiàn)在造山帶根部，而結(jié)晶基底卷入的通常出現(xiàn)在前陸克拉通內(nèi)部，可以形成大型披覆背斜可以與薄皮逆沖構(gòu)造過(guò)渡，或上下疊置三、基底卷入的收縮構(gòu)造典型特征三、基底卷入的收縮構(gòu)造南侏羅山－外阿爾卑斯邊界的橫剖面（據(jù)Beck,1999）

三、基底卷入的收縮構(gòu)造南侏羅山－外阿爾卑斯邊界的橫剖面（據(jù)Beck,1999）三4、薄皮收縮構(gòu)造形成機(jī)制重力擴(kuò)展模式4、薄皮收縮構(gòu)造形成機(jī)制重力擴(kuò)展模式推覆與滑覆的區(qū)別擠壓推覆整體處于擠壓狀態(tài)，自根帶至鋒帶均表現(xiàn)為壓縮形變，在一定程度上根帶的擠壓強(qiáng)度甚至大于中帶或鋒帶的擠壓強(qiáng)度。重力滑動(dòng)作用引起的滑覆變形，由根帶到鋒帶，由拉伸轉(zhuǎn)化為擠壓，擠壓強(qiáng)度趨向鋒帶增大滑覆中的滑動(dòng)系統(tǒng)為自由滑落，不同部分的運(yùn)動(dòng)可以彼此無(wú)關(guān)。最年輕地層往往最先下滑，然而較老地層相繼滑動(dòng)，并蓋在先滑巖層之上，形成倒序疊置，但每一滑動(dòng)巖席內(nèi)部的層仍保持正常順序。推覆與滑覆的區(qū)別擠壓推覆整體處于擠壓狀態(tài)，自根帶至鋒帶均表現(xiàn)推覆與滑覆的區(qū)別地層層序推覆：老地層推覆到年輕地層之上，具有規(guī)律性、連續(xù)性較好，地層序列相對(duì)容易恢復(fù)滑覆：規(guī)律性連續(xù)性差，部分地層缺失并由于滑覆順序（新地層先滑），可形成倒序疊置推覆與滑覆的區(qū)別地層層序推覆與滑覆的區(qū)別總體特征對(duì)比

擠壓推覆：整體擠壓、根帶擠壓強(qiáng)度大于中帶和鋒帶

重力滑覆：由根帶到鋒帶，由拉伸轉(zhuǎn)化為擠壓，擠壓強(qiáng)度趨向鋒帶增大推覆與滑覆的區(qū)別總體特征對(duì)比推覆與滑覆的區(qū)別地層層序推覆：老地層推覆到年輕地層之上，具有規(guī)律性、連續(xù)性較好，地層序列相對(duì)容易恢復(fù)滑覆：規(guī)律性連續(xù)性差，部分地層缺失并由于滑覆順序（新地層先滑），可形成倒序疊置斷層根帶產(chǎn)狀推覆：變陡，傾向后方滑覆：變緩，傾向前方斷面形態(tài)、傾向推覆：鏟狀，傾向根帶滑覆：臺(tái)階或平滑弧形，傾向前鋒變形結(jié)構(gòu)對(duì)比擠壓推覆：水平擠壓引起的垂向伸長(zhǎng)重力滑覆：水平伸長(zhǎng)推覆與滑覆的區(qū)別地層層序第三章水平收縮構(gòu)造一、收縮構(gòu)造的基本構(gòu)造樣式二、薄皮（蓋層滑脫式）收縮構(gòu)造三、基底卷入式收縮構(gòu)造四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)第三章水平收縮構(gòu)造一、收縮構(gòu)造的基本構(gòu)造樣式前陸盆地（ForelandBasin）形成于收縮造山帶與相鄰克拉通之間，平行于造山帶呈狹長(zhǎng)帶狀展布的不對(duì)稱沖斷撓曲盆地。四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)前陸盆地（ForelandBasin）四、前陸盆地的收縮構(gòu)四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)①它是陸殼上一個(gè)長(zhǎng)條形沉積物豐富的聚集區(qū)，位于造山帶和克拉通之間，它的形成與消減帶的地球動(dòng)力學(xué)作用和周緣或弧后褶皺沖斷帶活動(dòng)有關(guān)；②它由4個(gè)單獨(dú)的沉積帶組成，即頂部尖滅帶（楔形頂）、前淵、前緣隆起（前?。⒑缶壜∑穑ê舐。?；③前陸盆地延伸長(zhǎng)度大約與沖斷、褶皺帶長(zhǎng)度相當(dāng)四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)①它是陸殼上一個(gè)長(zhǎng)條形沉積物豐富四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)

前陸盆地的發(fā)育主要與沖斷層帶的活動(dòng)有關(guān)，由于沖斷帶荷載使巖石圈撓曲，形成前陸沉降。前陸盆地邊緣的逆沖斷層可以是基底卷入型的逆沖斷層，也可以是薄皮的逆沖斷層，以基底卷入型為主，以向前陸方向逆沖的板狀疊瓦逆沖斷層組合為特征。四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)前陸盆地的發(fā)育主要與四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)

逆沖斷層系的上盤(pán)系統(tǒng)可能包含有從地殼深部逆沖上來(lái)的巖石或經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈擠壓變形的造山帶物質(zhì)。有些逆沖斷層則是在褶皺變形基礎(chǔ)上形成的，即巖層先擠壓褶皺變形，進(jìn)一步褶皺緊閉－倒轉(zhuǎn)，最后的倒轉(zhuǎn)翼發(fā)生逆沖斷層。在前陸盆地邊緣的逆沖褶皺帶可有多次逆沖作用疊加的變形。如果造山楔有較大的逆沖位移，其底部也可發(fā)育雙重構(gòu)造。鏟式逆沖斷層與蛇頭構(gòu)造坡坪式（逆沖斷層與斷彎褶皺）盲沖斷層、斷展褶皺、斷滑褶皺雙重構(gòu)造沖起構(gòu)造和三角帶構(gòu)造撕裂斷層和逆沖調(diào)節(jié)帶四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)逆沖斷層系的上四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)

逆沖斷層系統(tǒng)的根帶一般位于造山帶軸部或靠山脈一側(cè)的前陸盆地邊緣，以強(qiáng)烈擠壓作用為主，發(fā)育高角度逆沖斷層甚至發(fā)育具軸面劈理的擠壓褶皺，顯示基底卷入的逆沖構(gòu)造樣式特點(diǎn)。根帶內(nèi)由于強(qiáng)烈的擠壓作用，往往伴隨強(qiáng)烈的隆升和剝蝕作用、以及巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用。

根帶前陸盆地中的逆沖斷層系統(tǒng)自山脈向前陸地區(qū)大致可分為逆沖斷層系統(tǒng)的根帶、中帶和前鋒帶三部分。擠壓強(qiáng)度逐漸減小，擠壓收縮應(yīng)變由大變小四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)逆沖斷層系統(tǒng)的根帶一般位于四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)中帶

中帶一般位于前陸地區(qū)逆沖楔狀體，以薄皮逆沖構(gòu)造樣式為特點(diǎn)，發(fā)育各式雙重構(gòu)造、斷彎褶皺和疊瓦狀構(gòu)造等，并顯示出近水平的剪切作用四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)中帶中帶一般位于前四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)前鋒帶

前鋒帶位于前緣凹陷或前緣隆起內(nèi)側(cè)斜坡帶上，以弱擠壓作用為特點(diǎn)，大部分逆沖斷層的位移量較小，以發(fā)育蛇頭構(gòu)造、疊瓦逆沖構(gòu)造、斷展褶皺和斷滑褶皺為特點(diǎn)。四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)前鋒帶前鋒帶位于前四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)前陸沖斷帶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型示意圖四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)前陸沖斷帶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型示意圖四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)Stage1-Thegenerationofcompressionalforcesinitiateplatemovementsshowsstage1offorelandbasinevolution.Compressionalstressesgeneratedatlithosphereplateboundaries,(yellow),cancausereversemovementalongpre-existingandnewlygeneratedcrust.Thismechanisminitiatestheoverthrustingprocess.壓縮作用區(qū)域巖石圈莫霍面前陸盆地形成演化過(guò)程四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)Stage1-Thegen四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)Stage2-Thrustingofhangingwalloverthefootwallcreatesathrustanticlinestructure

Anupliftstructurecalledathrustanticlineiscreatedwhenreversemovementalongthemantlecrustcausesthehangingwallofthefaulttobedisplacedoverthefootwall.Thisprocessofdisplacingthehangingwallmaterialontothatofthefootwallgeneratestheinitialmountainbeltandalsothickensthecrust,throughoverthrustinglayersontopofoneanother.推覆背斜構(gòu)造四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)Stage2-Thrusti四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)

Stage3-OverlyingloadcreatesaflexurebydownmovingthefootwallThethickeningofthecrustandformationofthemountainbeltforcesaloaduponthelithosphere,whichcreatesdownflexingoraflexureforce.Asaresultofthedownflexing,aforelandbasinisgeneratedaheadofthemountainbeltwithinthedepression.Thebasinreachesit‘smaximumdepthwherethegreatestflexureisapplied,whichisusuallyimmediatelybesidethemountain,butoccasionallythenatureofthesurroundingsubsurfacesedimentsmaydictatebasinmorphology.彎曲凸起單斜撓曲四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)

Stage3-Overly四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)Stage4-InfillingofbasinthrougherosionTherateandmagnitudeofforelandbasinevolutioniscontrolledbythecomplexinteractionofseveralgeologicalprocesses.Someoftheseincludeerosionratesandmagnitudeandeaseofthrustfaulting.Asamountainbeltiserodedthismaterialwillbedepositedintheforelandbasin,generatingfurtherloadingandenhancingthedepthofthebasin.Thecombinationofthrustandsedimentloadscausessubsidenceofthecrust,andformsadeepflexuralbasin

.剝蝕沉積四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)Stage4-Infillin四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)Stage5-EvolutionofnumerousbasinsasthrustpropagatesForelandbasinevolutionisadynamicandsomewhatdestructiveprocess.Ingeneralthrustmovementpropagatesfurtherandfurtherontotheforeland.Thedynamicnatureofthrustingcreatesthestackingofmultiplethrustanticlinestructuresontopofeachother.Thisenhancesthesizeofthemountainbelt.Similarly,theforelandbasinstructureiscontinuallymodifiedasoldersections,areincorporatedintonewupliftstructures,whilenewbasindevelopmentoccursfurtherontotheforeland.Thethrustfaultingalsocauseschangestooccurwithinthelithosphereascanbeseenonthefigureastheoverloadingweightcausesthedownwardflexingofthecrust-mantleboundary(Moho).背馱式盆地前緣四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)Stage5-Evoluti四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)加拿大落基山山前的逆沖斷層地貌景觀四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)加拿大落基山山前的逆沖斷層地貌景觀四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)前陸盆地與大油氣田盆地時(shí)代規(guī)模儲(chǔ)量西加拿大盆地中侏羅世至白堊紀(jì)東西寬160km，南北長(zhǎng)1200km；延伸總長(zhǎng)度大于6000km，面積約1.9×106km27.84×108t（油）2.1×108t液化石油氣1.9×1012m3天然氣2380×108t重油4811×108m3（煤層氣）扎格羅斯盆地晚始新世至今長(zhǎng)1800km，寬250～300km，面積為45～54×104km2210×108t（油）16.98×1012m3（氣）東委內(nèi)瑞拉盆地早始新世至今面積210000km2；瓜里科次盆地480km×260km馬圖林盆地520km×170km28×108t（油）1.87×1012m3（氣）1680×108t（重油）阿拉斯加北坡盆地中侏羅世至新近紀(jì)面積240000km21000km×（50～350）km140×108t（油）113.2×108m3（氣）美國(guó)落基山盆地中侏羅世至新近紀(jì)1000km×1400km面積約1.4×106km222.26×109t（油）沃希托盆地盆地早賓夕法尼亞世至早二疊世長(zhǎng)2250km700×108t（油）0.28×1012m3（氣）

在21個(gè)前陸盆地中發(fā)現(xiàn)大油氣田150個(gè)，占世界大油氣田總數(shù)的34.29%。探明的常規(guī)石油儲(chǔ)量達(dá)302×108m3以上，探明天然氣儲(chǔ)量為23.6×1012m3,探明重油、油砂和瀝青等儲(chǔ)量4600×108m3，占全球探明油氣總儲(chǔ)量的絕大部分。四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)前陸盆地與大油氣田盆地時(shí)代四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)前陸盆地與大油氣田東北部為狹長(zhǎng)的“逆沖斷裂帶