伸展構造

ExtensionalTectonics

伸展構造是在巖石圈拉伸及薄化作用下形成的特殊構造組合系統。伸展構造與擠壓作用形成的構造是全球構造中最為醒目的兩種構造類型，在時間和空間上有密切關系，而且尚有與剪切作用聯合形成的壓剪及張剪構造型式伸展構造作用與某些固體礦產、有機礦產、地震等有成因上的關系，與資源、地質災害和國民經濟可持續性發展息息相關。2023/9/51第一節伸展構造型式在大陸伸展地區，伸展構造多表現為正向滑動為主的斷層、剪切帶和拆離帶(Detachmentbelt)組合型式，發育在不同的層次、尺度、區域構造背最和構造演化階段。主要構造型式如下:一、地塹和地壘(graben&horst)1、地塹主要由兩組走向近平行且相向傾斜的正斷層構成。小型地塹在露頭尺度上即可看到由兩條相向傾斜正斷層組成，兩條斷層之間的共同上盤下降，兩條斷層的下盤上升(圖7-1A)。2023/9/522·地壘與地塹恰好相反，由兩組走向平行背向傾斜的正斷層構成(圖7-1B)，在簡單情況下，由兩條正斷層組成的地壘，中間共同的下盤上升，兩側的斷層上盤下降。通常情況下，地塹和地壘相伴發育，正斷層多呈階梯狀，形成盆嶺型構造-地貌單元。2023/9/53圖7-1地塹(A)與地壘(B)2023/9/54二、盆嶺構造盆嶺構造一詞源自美國西部科迪勒拉山系的盆嶺區，是指由不對稱的縱列單面山、掀斜構造及其間的地塹、地壘組成的構造－地貌單元。盆嶺構造是在區域性伸展作用下形成的地塹、地壘、掀斜式階梯斷層控制下形成發育的，是伸展區具有典型性的構造－地貌形式。2023/9/55三、斷陷盆地

(taphrogenicbasin)

在伸展背景條件下受基底及盆緣正斷層控制發育的沉積盆地，稱為斷陷盆地。這些盆地規模大小不一，如我國東部的華北盆地、松遼盆地和江漢盆地等大型盆地，秦嶺造山帶內的徽成盆地、西峽盆地和南陽盆地等中、小型盆地等。如果斷陷盆地一側斷層發育，形成一側由主干弧形或鏟形正斷層控制的不對稱盆地，則稱為箕狀斷陷或半地塹盆地(圖7-2)。箕狀斷陷盆地可呈單個產出，也可以由多個箕狀斷陷盆地構成一個系列。一般說來，斷陷盆地規模越大，盆緣及盆內構造越復雜，控制其發育的因素也越多，往往是多次(正或負)構造反轉甚至與大型走滑作用聯合形成的復合盆地。2023/9/56圖7－2箕狀構造(據原石油工業部)A、箕狀斷陷構造結構，Ⅰ、斷階帶;Ⅱ、深凹帶；Ⅲ、斜坡帶B、山東濟陽坳陷中的箕狀斷陷構造2023/9/57四、裂谷(Riftvalley)

裂谷是區城性伸展隆起背景上形成的巨大窄長斷陷，切割深，發育演化期長，常具有地塹型式。按照裂谷發育的區域構造部位及其地質構造特征，可分為大洋裂谷、大陸裂谷和陸間裂谷。大西洋中央海嶺上的裂谷是大洋裂谷的典型，東非裂谷是大陸裂谷的典型，紅海裂谷是陸間裂谷的典型。人們認為大洋裂谷、陸間裂谷和大陸裂谷共同構成全球裂谷系。大陸裂谷陸間裂谷大洋裂谷是一演化系列，就是大陸開裂、漂移、海底擴張的過程。不過，并非所有的大陸裂谷都演化成大洋裂谷。2023/9/58裂谷有一系列特征性的構造型式、巖漿活動、沉積作用、地球物理、地球化學和成礦作用特征。在大的裂谷內部通常有大量次級張性、張扭性或扭性斷裂發育，并形成次級或更次級的隆起和坳陷。除走向構造外，還常發育橫向或斜向的調整構造，局部可以出現擠壓性構造。裂谷消亡后可以出現廣泛的擠壓，大量壓性構造可以掩蓋原來的張性構造。2023/9/591、裂谷深部構造的主要特征是:莫霍面隆起、地殼變薄、軟流圈埋藏較淺和下面有異常地幔。2、裂谷主要的構造作用是:引張、伸展應變、巖石圈破裂和深部地幔熱柱上涌。3、裂谷火山巖中常有深源包體，表明其巖漿來自深部。大陸裂谷的火山噴發以基性為主并具雙峰式。巖漿巖通常富堿性，富輕稀土和不相容元素，銣和鍶的初始值高，銣、鍶和鉛的同位素比值變化范圍較寬。產生這類巖漿的地幔的分熔程度低，分熔深度大，屬原始地幔或富集型地幔。2023/9/510大洋裂谷的火山巖不具雙峰式特征，以拉斑玄武質為主，侵入和噴出巖低硅、低鉀和低鈦，鍶的初始值、放射成因鉛和稀土含量都低，鉛同位素組成比較固定，輕稀土略虧損或呈球粒隕石型分布。產生大洋玄武巖漿的地幔屬分熔程度較高、分熔深度淺、長期貧化或耗損了的地幔。2023/9/5114、陸內幕裂谷厲的沉廈積主脅要為慈陸相紅層，夾就含碳避地層漂、火馳山巖繁及火浴山碎德屑巖趟，晚泊期可甘以有亦海相脫沉積戀。沉謊積相鉤及厚漆度變省化大李，在堤生長井斷層均旁常剃發育籮濁積殲巖、制滑塌確堆積忠和角紹礫巖震，常擊有厚凍的類央磨拉輔石等攻發育要。陸間庭裂谷汁的陸造棚區墊發育壺巨厚尤的蒸發贊巖，形征成紅層遷－熔積巖－渾蒸發擁巖組外合。20救23溫/7伐/1125、索現代異裂谷千帶大代多數四為負布封格重術力異常炮和負磁極異常帶，當局部漆有正箱的重霉磁異妻常，冠邊界踐為明富顯重廊、磁慶梯度年帶。懷地震姥頻繁鏈，熱瞎流值黎高。軍深部萬有P波低都速異暈常帶狀，電肉磁高遞導層趴的界鳥面較株高，虜磁化侄層厚寇度相肆對較療小，造地幔晃上拱泊，殼菌幔界氏面模準糊。姻通常假認為府下面籃有密肢度較仰小、女溫度趁較高聯的異牧常地睡幔。20伸23災/7菊/113古代炎裂谷典大多齊已不堪具現取代裂卵谷的晚上述瓶特征弄，但慶有時旦保留護了某阿些特閥點。杰例如聰第聶途伯洛唇夫－穴頓涅垃茨期(中獄上泥蠶盆紀罩)、嶺華北晌(炮白堊征紀－逮第三殃紀)戰、滇室黔桂世(推泥盆鈴紀－抄三疊路紀)醒的古傭裂谷吵在今幕天其栽深部模仍存艘在地幟幔上留拱現逝象。裂谷島進一姜步發凳展，刊可以禍出現封不同不結果靈。包講括:葛張開陵成洋雪，遵斬循威到爾遜象旋回鑒向前餓發展缺;張霜開形爺成弧防后盆盛地、選小洋央或多喇島海果;由裹引張煉應力衫場變壟為擠菠壓應吼力場厲，發齊生褶距皺、席推覆嗽逆沖義、甚旨至造猜山;孤停止誕發育楊，被喂沉積數物填道滿而休消失羊等。20寸23葡/7還/114裂谷傅是重縣要的葉成礦薪場所圈，許維多超技大型運礦床您與它謎密切偷相關副，如疤:俄助羅斯暮諾里屯爾斯但克銅脹鎳鉑革族元班素礦覽床;乞南部提非洲谷的原尼生金銹剛石搞礦床贈;贊午比亞物、扎覽伊爾厭、波召蘭魯巡壽賓、芽俄羅蠢斯烏不多坎偵的層篇控銅濃礦床蹲;北誤美好(沙亡利文卷、紅纏狗)吃、北頭澳冊(芒畏特艾杏薩、鬼麥克弦阿瑟閃河)統、德智國啞(麥稀根)蒸等地灘的沉群積巖兩容礦旨的(旺或叫溝頁巖翅型)核塊狀責硫化女物鉛榴鋅礦與床;愁澳大弦利亞撇布羅捎肯山顆鉛鋅銹銀礦敢床;賴朝鮮媽檢德窄的碳宿酸鹽蛾巖容給礦的達鉛鋅糊礦床啄;南丸非金剖鈾礫宗巖礦類床;走美國獄西部以與偏膠堿性婚流紋僑斑巖屢有關悉的克程萊麥垃克斯道斑巖生鋁礦次床;嘗巴西頃、澳旦大利貿亞、潔加拿唐大的土一部笛分前趣寒武賓紀硅吳鐵建丟造;暢西非敵、紅孝海等抽地的錫蒸發逝鹽類劇礦床哨等20淚23諸/7職/115在我中國，搖內蒙吳古白足云鄂羊博稀罩土鐵件礦床回、內廟蒙古祖東升訂廟鉛畏鋅硫掃礦床涂，四治川攀穿枝花裳、紅昂格釩剛鈦磁茶鐵礦沾礦床箱、廣聽西大貧廠錫凝多金蜻屬礦跑床、溉廣西仔下雷煙錳礦笨床、殼廣東漢長坑條金銀薄礦床飲、云軟南蒙雖自白刺牛廠擋銀多起金屬直礦床虜、云威南蘭鮮坪金娃頂鉛秒鋅礦嚼床、尚南秦止嶺廠選壩鉛濁鋅礦貝床等民超大久型礦厲床與鐵裂谷塘構造坐也有作著密田切的拆關系孔。20殖23鋼/7龜/116大陸奪裂谷傅的主莫要特邀征如桌下：(1刺)、息裂谷倚是由攤一系掩列正妥斷層抗為主煉的地擦塹、負半地溪塹組擋成的庸復雜橡地塹類系，嘆通常評發育們于區鍵域性兆隆起導的軸鞠部，污表現見為斷惹陷谷抓和斷快陷盆屢地等秋構造扁-地億貌景祥觀，講反映晴巖石盡圈的老伸展亮作用墨。(2老)、堪裂谷淋中往豬往沉愧積一排套巨瘦厚的蛾包括駐磨拉館石之萬類的起碎屑屯沉積招，常摘伴有滔蒸發巖巖、田火山高熔巖芒和火疏山碎梢屑沉臉積。潤裂谷胃沉積寒中常獸包含械重要柄的沉孩積礦炸產。(3剛)、伙裂谷誓往往秒是淺飽源地竭震帶泛和火雹山帶查。裂典谷帶侄內的售地球湊物理魔場一價般表郊現為艷巨大絕的負借布格組重力建異常踏和負磁磁異棒常，享或者切為負蜂背景來值上軟的正掠異常洪。裂禾谷的煉邊界蘋一般炎表現麥為明估顯的閉重力地梯度怎帶和慘磁力均梯度晶帶。資大陸撈裂谷疫熱流蘿值一鑼般較爪高，仇但變提化幅狗度較襪大。20以23攝/7攻/117(4潔)、忙大陸錫裂谷冰的巖核漿巖交有兩土類共撫生組幕合，淋①大僑陸溢編流玄咱武巖危，主朽要為誕拉斑粉玄武呆巖，溪也包鳥括堿鼠性玄失武巖況及其屢深成幟侵入返巖體塑；②順雙峰戴系列娛，可毅以是非拉斑液玄武銳巖-攔流紋皇巖套激，也很可以咸是堿進性玄辮武巖賭－響城巖或饅粗面抽巖套揚。(5旺)、母深部銅結構且上，頸裂谷廳下地邊幔升煌高，奏地殼噴變薄珠，玄胖武巖換層下電普遍妻存在轉著波謀速較憐低的倚殼-賤幔物知質混命合組膛成的見裂谷矩墊。自7駁0年斧代以態來，卵我國貌地質炎學家依對裂飯谷進易行了那廣泛煉的研溪究，幟提出單了存罰在中丑、新首生代養時期錫以及及更老文時期槍的裂校谷，宅如華拜北平捧原新娃生代酒裂谷降、白珠堊紀蔽沂沭被裂谷趨及攀賭西裂雀谷等慘。20圣23曬/7陷/118五、會變質魂核雜古巖(me切ta牢mo潮rp欺hi氏c交co榨re季c貫om捆pl敵ex存)變質冠核雜象巖是穗被構膏造上戚拆離睛及伸業展的椅未變嫩質沉占積蓋質層所悠覆蓋詠的、強呈孤庫立的田平緩陽穹形而或拱勵形強弱烈變漿形的意變質塵巖和賺侵入條巖構島成的留隆起經(P.部J棉.C索on幕ey啟，1鄉豐980)風(轟圖7濃-3繡)。根據煌經典款地區肯變質劈燕核雜檔巖和辟我國澡一些窩地區慣變質麻核雜正巖的甩發育疤狀況毯和結文構，職朱志床澄認之為變規質核傻雜巖絡具備厲以下押基本剩特征盯:20舉23粉/7桶/119圖7爹-3報拆離委斷層雄和變磨質核胖雜巖沫(體雹)丙結構鉛示意穩圖(據Li惑st葡er傍,斧19爭84想)20唱23箭/7爆/120變質黃核雜酷巖構鼓造的雖基木車特征(1投)在監空間葉上呈夕彎狀液或長岸垣狀嚷大型背斜的外論貌。嫂通常膝是不豪對稱尾的，母一翼絲式比另巴一翼筐陡。搞地貌席上常錫為區蕉內的混最高瓶山。(2嬌)核部由中厭地殼雞或下撐地殼悼的古奔老的澤中、身深變略質巖芒組成劃，其壘中常霞有晚矮期的郵同構西造的童中酸瞎性巖賺體侵梁人，腿偉晶焦巖脈景和混編合巖便化也灘很普堅遍。(3帥)核部堪雜巖鮮的頂斜部為一欄個以將糜棱晉巖類跌巖石貿為特粱征的胖剪切殘帶。棍這是倡一種嗎以緩清傾的消面理廢和礦側物拉研伸線認理為晃特征糞的SL構造卡巖，蜓反映晨其在禁地殼鹽深處佩的韌蠻性域習曾經智受過憲殼內奇非共掌軸流墨動的推強烈訂韌性軟變形滋。20溪23遮/7巷/121(4榨)上盤以不肯變質添的顯王生宙遺巖層腳為主抵，發樹育多猾世代鎖的不怪同類蹤蝶型的咳正斷之層系捉，有飯犁式朝正斷蒜層、改近平使行的村平面枯狀高兵角度畜正斷穿層以享及平項面狀被低角汪度正誰斷層田，反監映了膏水平吉伸展魚狀態挪下的緒脆性蘭變形言。(5臂)上溉地殼努的脆撿性伸味展方窄向、徐剝離雷斷層存的滑昆動方改向及磚下盤史糜棱據巖帶照的運蒼動方窗向，察通常拋在運動乞學上具過一致悟性，板反映驗了統萄一的皂運動穴方式員。20區23字/7郊/12220遵23旦/7寸/123第二欠節習伸展裝構造賴模式已經翁提出蔬了各誦種幾撫何學努的、賭運動所學的足及動育力學宋的模點式，月來解鐮釋不依同構滲造層漸次上績伸展更構造詠的發集育規再律及古動力棄學過悉程。沃尼舒克等夏(B.魂We議rn騰ic咽ke和B.油C.嘴Bu結rc緞hf柔ie顆l)曬，1篇98挺2根據奸斷層贈面幾焦何形相態及子斷塊射沿斷襖層面躬位移具特點暫，將償正斷澤層劃診分為小兩種才類型費，即額非旋罩轉(躁高角沃度)冶的和添旋轉報的，患其中踏旋轉即一類堅中又幸分出伍僅巖答層旋屆轉的率鏟狀稿斷層誕及斷巖層和盟巖層旋均旋鴉轉的桐平面刺斷層煎或鏟根狀斷風層(昌圖7甲-6康)，允并分題別討袋論了約計算弱它們戒伸展制量的任方法飯。沃尼遷克等賄的正烘斷層毫分類族，適大合于閉地殼洋淺層駐次及聾伸展嶄盆地都內斷并層的鑼觀察濁和解精釋。心當然醒，它已們的給組合餐型式努，也諸可能互反映珠了深同部更吳大規舌模的萌伸展股構造蒜特征擊。20始23叔/7事/124圖7狠-6鞋旋轉辟的正片斷層(據B.哨We舟ni眉ck郊e等，訴19為82稱)A、巖層妖旋磚栽而斷掛層不潔旋轉息的鏟跑狀正兄斷層B·巖層裂和斷暮層均泡旋轉罪的平陡面狀涌正斷虛層C、巖層猶和斷衰層均飯旋轉壺的疊使瓦狀慣鏟形即斷層20嚇23胸/7眨/125李斯江特等焰(G.繡S.壓Li撐st漠er斑，1糕98疤6)對被客動大膛陸邊惕緣的請演化拜及拆蔽離斷喝層作罰用(de宗ta予ch吧me宮nt接f馬au哪lt多in強g)研究籠進行適了綜郊述，牛依據診形成暢斷層汗組合妄應力點狀態識，概響括出權大陸福伸展鬼構造擴的三喘種模糧式(圖堡7-賓7)，即純偏剪模勺式、禿單剪坑模式坦及拆果離模式急。不摘同模百式造種成的青伸展竟構造回型式備也有惡明顯鞭區別吐。無疑獸，不欄同構猶造層早次的多伸展急構造菊所表沿現的角幾何讓型式就和應章力狀幟態是糞不一友致的它，除老此之列外，規不同文構造憐層次器的物據質組里成、室相轉汽換、酸流變涂狀態艦及物符理化句學環攀境也彈不相崖同，券因而香，在柴分析絨伸展撞構造流建立魄模塑栗，應字當從各組成土及變麗形兩希個方命面全毯面考格慮。20僅23燃/7每/126圖7滅－7丹大淺陸伸翅展模載式(據G.丟S.欄Li死st猛er等,砍19途86落)純剪踢模式單剪誰模式拆離離模式脆性罩上地功殼韌性著地殼上地甲幔軟流嶄圈巖漿巖石怕圈20委23取/7雀/127伸展者和擠沉壓兩跪種作忍用和陵兩類惑構造嗽對比伸展騙和擠羨壓兩夸種作道用及浸其鑄仙造的葉兩類陣構造逼雖然更備具鉛特色辟，由絕于兩緊種作暗用在鞏一定騰區域燒構造楊演化朱中相向互交邪替和胃重疊才，往仁往引蚊起構頑造的亞疊加凍和穿鵝插。密通過忽認真蛇的研竭究和石分析撫，仍仔可將隨兩類憑構造準鑒別叫和篩蒙分出街來，嘴現列忠表(斑表7晝-1卡)將臭兩者顆加以格對比冒。以上瘋對比才在一互定程薦度上匪是相懼對的奸，因狹時局(構欣造階兆段)稍和因右地傘(區暴域穩哪定程旗度)巖而有啞變化山和差很異。20云23蠟/7謙/128表7睬-1撓伸框展和絡擠壓淺兩種涼作用重和兩割類構夫造對轉比表引張作用和伸展構造擠壓作用和擠壓構造1.作用時期過長持久,脈沖較弱而不顯著；2.影響空間為區域性面式，作用空間的界線不明顯；3.淺層次以斷裂為主，巖層原始產狀改變輕微、較小；4.以高角度正斷層為主，也有低角度斷層(犁式或順層)5.形成大面積隆起和坳陷，如塊狀山、高原，巨大斷陷盆地、裂陷槽和斷坳槽;1.作用時期較為短暫急速，脈沖強烈顯著；2.影響空間為區域性帶狀，作用空間的界線比較清楚；3.以褶皺、斷裂為主，巖層原始產狀改變顯著,且變化急劇；4.以低角度斷層為主，亦發育高角度斷層，5.形成帶狀坳陷帶(槽)和線狀山系·20戲23院/7見/129引張作用和伸展構造擠壓作用和擠壓構造6.構造活動性質轉換過程緩幔而漸進;地層接觸多表現為平行不整合或微角度不整合;7.巖漿活動主要是區域性大面積火山活動，尤其是玄武巖沉，區域性放射狀或平行式巖墻群，中酸性侵入