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1、区域性大断裂区域性大断裂第1页，共55页，编辑于2022年，星期五一、区域收缩构造一、区域收缩构造逆冲推覆构逆冲推覆构造造第2页，共55页，编辑于2022年，星期五小型逆冲断层的实例小型逆冲断层的实例第3页，共55页，编辑于2022年，星期五ProterozoicCretacious第4页，共55页，编辑于2022年，星期五逆冲断层概念逆冲断层概念 低角度（低角度（30O)、收缩性；、收缩性；位移大于位移大于5km;几百米的地层重叠。几百米的地层重叠。第5页，共55页，编辑于2022年，星期五 逆冲推覆构造的几何学特征逆冲推覆构造的几何学特征断坡ramp断坪flat第6页，共55页，编辑于20
2、22年，星期五 逆冲推覆构逆冲推覆构造的组合型式造的组合型式n n叠瓦式逆冲断层系叠瓦式逆冲断层系（单冲型）（单冲型）（单冲型）（单冲型）n n背冲式逆冲断层系背冲式逆冲断层系n n对冲式逆冲断层系对冲式逆冲断层系 两两套套叠叠瓦瓦式式逆逆冲冲断断层层相相向向逆逆冲冲。对对冲冲型型逆逆冲冲断断层层常常与与盆盆地地伴伴生生，自自盆盆地地两两缘缘向向盆地中心逆冲。盆地中心逆冲。第7页，共55页，编辑于2022年，星期五n n单冲式逆冲断层系 产状相近的一套逆冲断层和一套正断层共同构成上宽下窄的楔产状相近的一套逆冲断层和一套正断层共同构成上宽下窄的楔状冲断体。状冲断体。第8页，共55页，编辑于202
3、2年，星期五逆冲推覆构造的结构逆冲推覆构造的结构n n双重逆冲构造n n冲断褶隆n n反冲断层第9页，共55页，编辑于2022年，星期五双重逆冲（双冲）构造(duplex)(duplex)顶板逆冲断层顶板逆冲断层顶板逆冲断层顶板逆冲断层(roof thrust)(roof thrust)底板逆冲断层底板逆冲断层底板逆冲断层底板逆冲断层(floor thrust)(floor thrust)分支断层分支断层分支断层分支断层（branch faultbranch fault）或）或 连接断层连接断层连接断层连接断层(link thrust)(link thrust)或或 次级叠瓦式逆冲断层次级叠瓦
4、式逆冲断层次级叠瓦式逆冲断层次级叠瓦式逆冲断层断夹块断夹块（Horse)双重逆冲构造双重逆冲构造双重逆冲构造双重逆冲构造由顶板逆冲断层与由顶板逆冲断层与由顶板逆冲断层与由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其间的叠瓦式逆底板逆冲断层及夹于其间的叠瓦式逆底板逆冲断层及夹于其间的叠瓦式逆底板逆冲断层及夹于其间的叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成的构造。冲断层和断夹块组合而成的构造。冲断层和断夹块组合而成的构造。冲断层和断夹块组合而成的构造。第10页，共55页，编辑于2022年，星期五冲断褶隆冲断褶隆第11页，共55页，编辑于2022年，星期五反冲断层反冲断层 构造三角带构造三角带第12页，共55页，编辑于
5、2022年，星期五逆冲推覆构造的分带逆冲推覆构造的分带Zonation in thrust system第13页，共55页，编辑于2022年，星期五 逆冲断层的扩展方式与形成过程逆冲断层的扩展方式与形成过程 扩展方式：前展式或背驮式（扩展方式：前展式或背驮式（扩展方式：前展式或背驮式（扩展方式：前展式或背驮式（piggy-backpiggy-back）新新新新的的的的逆逆逆逆冲冲冲冲断断断断层层层层发发发发育育育育在在在在先先先先存存存存逆逆逆逆冲冲冲冲断断断断层层层层的的的的下下下下面面面面，各各各各逆逆逆逆冲冲冲冲岩岩岩岩席席席席依依依依次次次次向向向向前陆扩展，并增生在前进中的逆冲岩席的
6、前锋前陆扩展，并增生在前进中的逆冲岩席的前锋前陆扩展，并增生在前进中的逆冲岩席的前锋前陆扩展，并增生在前进中的逆冲岩席的前锋。后展式或上叠式（后展式或上叠式（后展式或上叠式（后展式或上叠式（over-step)over-step)第14页，共55页，编辑于2022年，星期五 逆冲推覆与褶皱逆冲推覆与褶皱传统构造地质学对褶皱和断层相互关系的认识:断断层层形形成成在在先先，褶褶皱皱形形成成在后在后牵引褶皱机制牵引褶皱机制褶褶皱皱变变形形在在先先、断断层层形形成成在后在后褶皱推覆体模式褶皱推覆体模式第15页，共55页，编辑于2022年，星期五逆冲推覆构造系统中的褶皱作用断弯褶皱（作用）断弯褶皱（作用
7、）断展褶皱（作用）断展褶皱（作用）断展褶皱（作用）断展褶皱（作用）拆离褶皱作用（或断滑褶皱作用）拆离褶皱作用（或断滑褶皱作用）拆离褶皱作用（或断滑褶皱作用）拆离褶皱作用（或断滑褶皱作用）第16页，共55页，编辑于2022年，星期五断弯褶皱形成过程断弯褶皱形成过程 逆冲岩逆冲岩席在爬升断席在爬升断坡过程中引坡过程中引起发的褶皱起发的褶皱作用。褶在作用。褶在断坡形成之断坡形成之后。后。第17页，共55页，编辑于2022年，星期五断展褶皱形成过程断展褶皱形成过程在在逆逆冲冲断断层层端端线线部部位位形形成成的的褶褶皱皱。端端线线以以下下岩岩层层通通过过断断层层叠叠置置缩缩短短，端端线线以以上上未未断断
8、部部分分通通过过褶褶皱皱缩短。缩短。第18页，共55页，编辑于2022年，星期五飞来峰构造窗构造窗飞来峰飞来峰与构造窗第19页，共55页，编辑于2022年，星期五飞来峰与构造窗的平、剖面形式飞来峰与构造窗的平、剖面形式第20页，共55页，编辑于2022年，星期五二、二、区域伸展构造区域伸展构造 伸展构造与变质核杂岩伸展构造与变质核杂岩伸展构造基本构造型式 地堑、地垒 裂谷 盆岭构造 变质核杂岩构造伸展构造模式 简单剪切简单剪切简单剪切简单剪切 纯剪切模式纯剪切模式纯剪切模式纯剪切模式 分层混合剪切模式分层混合剪切模式分层混合剪切模式分层混合剪切模式第21页，共55页，编辑于2022年，星期五不
9、同构造层次中的伸不同构造层次中的伸 展展 构构 造造 系系 统统n n地地壳壳表表层层：地地地地堑堑堑堑、地地地地垒垒垒垒，阶阶阶阶梯梯梯梯状状状状正正正正断断断断层层层层系系系系，犁犁犁犁式式式式正正正正断断断断层层层层，箕箕箕箕状凹陷状凹陷状凹陷状凹陷n n中中部部构构造造层层次次：石石石石香香香香肠肠肠肠构构构构造、顺层掩卧褶皱造、顺层掩卧褶皱造、顺层掩卧褶皱造、顺层掩卧褶皱n n深深构构造造层层次次：水水水水平平平平韧韧韧韧性性性性剪剪剪剪切带，岩墙群切带，岩墙群切带，岩墙群切带，岩墙群第22页，共55页，编辑于2022年，星期五辽东湾地区辽东湾地区半地堑状伸展盆地半地堑状伸展盆地第2
10、3页，共55页，编辑于2022年，星期五加拿大地盾元古界辉绿岩墙群第24页，共55页，编辑于2022年，星期五 盆岭构造n n伸伸展展构构造造作作用用产产生生的的构构造造地地貌貌单单元元盆岭构造盆岭构造n n (Basin and Range tectonics)n n 与与谷谷脊脊(Valley and Ridge)区区的的区别区别第25页，共55页，编辑于2022年，星期五美西南部美西南部Nevada州的新生州的新生代盆岭构代盆岭构造地质图造地质图第26页，共55页，编辑于2022年，星期五n变变质质核核杂杂岩岩是是大大陆陆伸伸展展变变形形的的结结果果，是是从从破破裂裂和和伸伸展展的的上上
11、地地壳壳岩岩石石下下被被拉拉出出（剥剥露露）出出来来的的、位位于于大大规规模模缓缓倾倾斜斜的的正正断断层层之之下下的的大大陆陆中中、下下地地壳壳岩岩石石组组成成的地质体的地质体。变质核杂岩 第27页，共55页，编辑于2022年，星期五变变质质核核杂杂岩岩构构造造组组成成要要素素1变质的核（片麻岩、花岗片麻岩）变质的核（片麻岩、花岗片麻岩）2糜棱岩化片麻岩（糜棱岩化片麻岩（myloniticgneiss)3绿泥石化角砾岩绿泥石化角砾岩(chloriticbreccias)4剥离断层剥离断层(detachmentfault=low-anglenormalfault)5脆性高角度断层脆性高角度断层(
12、brittlehigh-anglenormalfaultssystem)第28页，共55页，编辑于2022年，星期五变变质质核核杂杂岩岩形形成成过过程程第29页，共55页，编辑于2022年，星期五变质核杂岩与盆岭构造剖面变质核杂岩与盆岭构造剖面第30页，共55页，编辑于2022年，星期五三、走三、走 滑滑 断断 层层圣安德列斯断层第31页，共55页，编辑于2022年，星期五红河断裂红河断裂第32页，共55页，编辑于2022年，星期五郯郯庐庐断断裂裂第33页，共55页，编辑于2022年，星期五圣圣安德列斯断裂安德列斯断裂第34页，共55页，编辑于2022年，星期五一、一般特征一、一般特征 走滑断
13、层产状走滑断层产状一般近直立，断层面较平直一般近直立，断层面较平直，两盘总体沿断层走，两盘总体沿断层走向相对滑动。按所处的构造背景可分为两类：向相对滑动。按所处的构造背景可分为两类：一类一类规模较小，延规模较小，延伸一般不超过几十公里，深度一般不超过几公里，限于地壳上部；伸一般不超过几十公里，深度一般不超过几公里，限于地壳上部；走向与造山带主要褶皱轴向斜交走向与造山带主要褶皱轴向斜交(30-45)(30-45)，常共轭出现。，常共轭出现。另一另一类类走滑断层呈单组出现，规模巨大，延伸几百到上千公里，向下贯走滑断层呈单组出现，规模巨大，延伸几百到上千公里，向下贯穿整个地壳，位移高达几百公里。其中
14、许多构成古、今板块的边界穿整个地壳，位移高达几百公里。其中许多构成古、今板块的边界和强烈的地震带。常伴有雁列状褶皱和断裂、拉分盆地、和花状构和强烈的地震带。常伴有雁列状褶皱和断裂、拉分盆地、和花状构造等。造等。二、左行和右行走滑断裂二、左行和右行走滑断裂一）一）走滑断层的基本特征和结构走滑断层的基本特征和结构第35页，共55页，编辑于2022年，星期五平面结构雁行排列雁行排列最重要的平面结构型式最重要的平面结构型式左列（阶）左列（阶）右列（阶）右列（阶）单列式单列式运动学特征运动学特征 左行左行 右行右行第36页，共55页，编辑于2022年，星期五 走滑断层构造的基本结构走滑断层构造的基本结构
15、左列式与右列式第37页，共55页，编辑于2022年，星期五挤压性走滑与拉张性走滑挤压性走滑与拉张性走滑走滑断层是不同取向的相关断裂，特别是走滑断层是不同取向的相关断裂，特别是R R和和P P断裂的沟通、断裂的沟通、连接而成，断层面常常弯曲，因而走滑运动过程中，在这连接而成，断层面常常弯曲，因而走滑运动过程中，在这些断层弯曲部位或叠接部位（桥区）形成局部的挤压和拉些断层弯曲部位或叠接部位（桥区）形成局部的挤压和拉张区。张区。第38页，共55页，编辑于2022年，星期五断层拐弯（叠接部位）处的伴生构造断层拐弯（叠接部位）处的伴生构造n n走滑构造带中的隆起构造与构造性质构造性质转换转换第39页，共
16、55页，编辑于2022年，星期五隆起隆起构造构造与与拉分盆地拉分盆地构造构造第40页，共55页，编辑于2022年，星期五走滑断层的重叠与间隔OW第41页，共55页，编辑于2022年，星期五 走滑断层伴生的褶皱走滑断层伴生的褶皱n n雁列式褶皱褶轴小角度交于断层远离断层逐渐消失产于断层一侧或二侧，或带内N12345圣安德列斯断层圣安德列斯断层圣安德列斯断层圣安德列斯断层第42页，共55页，编辑于2022年，星期五 剪切作用与剪切破裂剪切作用与剪切破裂Shearing and shear fractures纯剪 纯剪应变中变形前与应变椭球主轴平行的直线在变形后仍保持其平行性。第43页，共55页，编
17、辑于2022年，星期五1 1）正花状构造：是挤压性走）正花状构造：是挤压性走滑断层派生的在压扭性应力状滑断层派生的在压扭性应力状态中形成的构造。一条陡立走态中形成的构造。一条陡立走滑断层向上分叉撒开，以逆断滑断层向上分叉撒开，以逆断层组成的背冲构造。断层下陡层组成的背冲构造。断层下陡上缓凸面向上，被切断的地层上缓凸面向上，被切断的地层多成背形。正花状构造象一个多成背形。正花状构造象一个倒立的细管锥体。倒立的细管锥体。第44页，共55页，编辑于2022年，星期五第45页，共55页，编辑于2022年，星期五走滑断层末端的构造性质转换n n走滑构造转走滑构造转变为逆冲构变为逆冲构造造第46页，共55
18、页，编辑于2022年，星期五中国大陆的主要走滑构中国大陆的主要走滑构造产生的可能机制造产生的可能机制第47页，共55页，编辑于2022年，星期五板块的边界有三种类型：离散型、聚敛板块的边界有三种类型：离散型、聚敛型和剪切型板块边界。型和剪切型板块边界。第48页，共55页，编辑于2022年，星期五走滑断层与转换断层n n走滑断层与转换断层：走滑断层与转换断层：走滑断层与转换断层：走滑断层与转换断层：相似性与重要区别相似性与重要区别相似性与重要区别相似性与重要区别n n(Strike-slip Fault and Transform Fault)第49页，共55页，编辑于2022年，星期五关于转换
19、断层问题关于转换断层问题第50页，共55页，编辑于2022年，星期五转换断层与狭义走滑断层的区别转换断层与狭义走滑断层的区别走走滑滑断断层层转转换换断断层层1.以以位位移移逐逐渐渐减减小小或或转转化化为为其其它它性性质的分支断层而终止质的分支断层而终止1.在在特特殊殊的的伸伸展展性性或或收收缩缩性性构构造造处处突然终止突然终止2.位移有变化且向其终止处变小位移有变化且向其终止处变小2.沿断层位移相等沿断层位移相等3.位移小于断层长度的位移小于断层长度的20%3.位移量无限制位移量无限制4.相邻平移断层有相似的位移方式相邻平移断层有相似的位移方式4.相相邻邻平平行行断断层层可可以以有有相相反反位
20、位移移方方式式5.形形成成大大陆陆板板块块内内部部应应变变型型式式的的一一部分部分5.形形成成于于板板块块接接触触处处，并并见见于于洋洋洋，洋洋，洋陆和陆陆和陆陆板块边界陆板块边界第51页，共55页，编辑于2022年，星期五区域收缩构造_逆冲推覆构造n n断层组合形式断层组合形式n n几何学特征几何学特征n n逆冲断层的扩展方式与形成过程逆冲断层的扩展方式与形成过程n n逆冲断层相关褶皱逆冲断层相关褶皱n n逆冲构造形成过程逆冲构造形成过程 第52页，共55页，编辑于2022年，星期五区域伸展构造区域伸展构造伸展构造样式伸展构造样式 地堑、地垒地堑、地垒地堑、地垒地堑、地垒 断陷盆地断陷盆地断
21、陷盆地断陷盆地 裂谷裂谷裂谷裂谷 岩墙群岩墙群岩墙群岩墙群盆岭构造盆岭构造盆岭构造盆岭构造 变质核杂岩构造变质核杂岩构造变质核杂岩构造变质核杂岩构造 第53页，共55页，编辑于2022年，星期五n n走滑断层构造的基本结构走滑断层构造的基本结构n n拉分盆地拉分盆地n n走滑断裂在剖面上的表现走滑断裂在剖面上的表现n n走滑断层与转换断层走滑断层与转换断层区域走滑构造区域走滑构造第54页，共55页，编辑于2022年，星期五思考、讨论题思考、讨论题n n区域性大断裂主要有哪些？区域性大断裂主要有哪些？n n逆冲推覆构造的扩展方式有几种？逆冲推覆构造的扩展方式有几种？n n逆冲推覆构造的分带性特征？逆冲推覆构造的分带性特征？n n区域性走滑断层与转换断层有哪些区别？区域性走滑断层与转换断层有哪些区别？n n伸展构造的主要类型？伸展构造的主要类型？第55页，共55页，编辑于2022年，星期五