第四章盆地構(gòu)造分析1

1、一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (一一) )伸展盆地的基本概念伸展盆地的基本概念伸展盆地是在張引力作用下與地殼和巖石圈伸展盆地是在張引力作用下與地殼和巖石圈伸展、減薄作用有關(guān)的一類(lèi)伸展、減薄作用有關(guān)的一類(lèi)裂陷盆地裂陷盆地，由陸內(nèi)，由陸內(nèi)裂谷到被動(dòng)大陸邊緣這一盆地演化序列所構(gòu)成。裂谷到被動(dòng)大陸邊緣這一盆地演化序列所構(gòu)成。裂谷是最常見(jiàn)的一種伸展盆地。坳陷、坳拉裂谷是最常見(jiàn)的一種伸展盆地。坳陷、坳拉槽和被動(dòng)大陸邊緣也屬于伸展盆地。槽和被動(dòng)大陸邊緣也屬于伸展盆地。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (二二) )裂

2、谷盆地的類(lèi)型和特征裂谷盆地的類(lèi)型和特征 裂谷比較完整的定義應(yīng)當(dāng)是裂谷比較完整的定義應(yīng)當(dāng)是“由于整個(gè)巖由于整個(gè)巖石圈遭受伸展破裂而引起的，并且常常是一側(cè)石圈遭受伸展破裂而引起的，并且常常是一側(cè)為正斷層限制的斷陷盆地為正斷層限制的斷陷盆地”。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (二二) )裂谷盆地的類(lèi)型和特征裂谷盆地的類(lèi)型和特征裂谷的形成與伸展作用有關(guān)，在威爾遜旋回裂谷的形成與伸展作用有關(guān)，在威爾遜旋回的各個(gè)階段和各種不同的板塊構(gòu)造環(huán)境中均可的各個(gè)階段和各種不同的板塊構(gòu)造環(huán)境中均可以見(jiàn)到裂谷的形成。以見(jiàn)到裂谷的形成。 1 1、與大陸裂開(kāi)

3、的漂移作用有關(guān)的裂谷；、與大陸裂開(kāi)的漂移作用有關(guān)的裂谷； 2 2、與俯沖作用有關(guān)的裂谷、與俯沖作用有關(guān)的裂谷; ; 3 3、與大陸碰撞作用有關(guān)的裂谷。、與大陸碰撞作用有關(guān)的裂谷。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (二二) )裂谷盆地的類(lèi)型和特征裂谷盆地的類(lèi)型和特征 1 1、與大陸裂開(kāi)的漂移作用有關(guān)的裂谷、與大陸裂開(kāi)的漂移作用有關(guān)的裂谷 第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述大洋的大洋的大陸的大陸的大陸內(nèi)部的大陸內(nèi)部的沿大洋中脊延伸并受正斷層限制沿大洋中脊延伸并受正斷層限制的裂谷。谷底和谷肩均為洋殼。的裂谷。谷底和谷肩均為洋殼。大陸

4、內(nèi)裂谷的下面為陸殼，谷肩大陸內(nèi)裂谷的下面為陸殼，谷肩也為陸殼。但裂谷之下陸殼厚度也為陸殼。但裂谷之下陸殼厚度要比周?chē)∫恍┮戎車(chē)∫恍┝压鹊南旅鏋檠髿?，谷肩是陸殼，裂谷的下面為洋殼，谷肩是陸殼，它們是大陸裂谷演化為大洋裂谷它們是大陸裂谷演化為大洋裂谷的過(guò)渡產(chǎn)物。的過(guò)渡產(chǎn)物。一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (二二) )裂谷盆地的類(lèi)型和特征裂谷盆地的類(lèi)型和特征 2 2、與俯沖作用有關(guān)的弧后盆地、與俯沖作用有關(guān)的弧后盆地 這類(lèi)盆地與主動(dòng)大陸邊緣的這類(lèi)盆地與主動(dòng)大陸邊緣的俯沖作用俯沖作用有關(guān)，有關(guān)，由于俯沖作用在火山弧后方形成由于俯沖作用在火山弧后方形成弧后盆地弧后盆地，

5、推，推測(cè)它們開(kāi)始為弧后裂谷，以后演化為測(cè)它們開(kāi)始為弧后裂谷，以后演化為邊緣海盆邊緣海盆地地、弧間盆地弧間盆地等等第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (二二) )裂谷盆地的類(lèi)型和特征裂谷盆地的類(lèi)型和特征 3 3、碰撞裂谷、碰撞裂谷 在碰撞大陸內(nèi)部產(chǎn)生張性裂谷，碰撞裂谷在碰撞大陸內(nèi)部產(chǎn)生張性裂谷，碰撞裂谷歷史追溯不到大洋張開(kāi)，只是從大洋閉合、大歷史追溯不到大洋張開(kāi)，只是從大洋閉合、大陸碰撞才開(kāi)始。陸碰撞才開(kāi)始。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (三三) )大陸裂陷作用模式大

6、陸裂陷作用模式1 1、主動(dòng)裂谷作用和被動(dòng)裂谷作用、主動(dòng)裂谷作用和被動(dòng)裂谷作用2 2、裂谷作用運(yùn)動(dòng)學(xué)體制、裂谷作用運(yùn)動(dòng)學(xué)體制第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (三三) )大陸裂陷作用模式大陸裂陷作用模式1 1、主動(dòng)裂谷作用和被動(dòng)裂谷作用、主動(dòng)裂谷作用和被動(dòng)裂谷作用 在主動(dòng)裂谷作用中，來(lái)自在主動(dòng)裂谷作用中，來(lái)自地幔柱的傳導(dǎo)加熱地幔柱的傳導(dǎo)加熱作作用，來(lái)源于用，來(lái)源于巖漿生成的熱傳遞作用巖漿生成的熱傳遞作用或者是來(lái)源于或者是來(lái)源于對(duì)流對(duì)流熱作用熱作用均使巖石圈變薄。如果來(lái)自于軟流圈的熱流很均使巖石圈變薄。如果來(lái)自于軟流圈的熱流很大，大到

7、可使大陸巖石圈迅速地減薄，這將引起均衡大，大到可使大陸巖石圈迅速地減薄，這將引起均衡隆起，隆起產(chǎn)生的張應(yīng)力于是引起裂開(kāi)作用。隆起，隆起產(chǎn)生的張應(yīng)力于是引起裂開(kāi)作用。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (三三) )大陸裂陷作用模式大陸裂陷作用模式1 1、主動(dòng)裂谷作用和被動(dòng)裂谷作用、主動(dòng)裂谷作用和被動(dòng)裂谷作用 在被動(dòng)的裂谷作用中首先是大陸巖石圈的在被動(dòng)的裂谷作用中首先是大陸巖石圈的張應(yīng)力引起它破裂，其次才是熱的地幔巖貫入張應(yīng)力引起它破裂，其次才是熱的地幔巖貫入巖石圈。地殼穹隆作用和火山活動(dòng)僅是次要過(guò)巖石圈。地殼穹隆作用和火山活動(dòng)僅是次要

8、過(guò)程。程。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地( (三三) )大陸裂陷作用模式大陸裂陷作用模式2 2、裂谷作用運(yùn)動(dòng)學(xué)體制、裂谷作用運(yùn)動(dòng)學(xué)體制 從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度，大陸裂陷作用可以概括為從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度，大陸裂陷作用可以概括為兩種運(yùn)動(dòng)學(xué)體制端元組分，即以?xún)煞N運(yùn)動(dòng)學(xué)體制端元組分，即以MckenzieMckenzie模式模式為代表的為代表的純剪切變形純剪切變形和以和以WernickeWernicke模式為代表模式為代表的的簡(jiǎn)單剪切變形簡(jiǎn)單剪切變形。上述兩種模式是目前盆地模。上述兩種模式是目前盆地模擬的基本模式。擬的基本模式。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆

9、地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地三、與走滑變形有關(guān)的盆地三、與走滑變形有關(guān)的盆地第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地 擠壓型盆地發(fā)育于板塊聚斂處及其附近。擠壓型盆地發(fā)育于板塊聚斂處及其附近。大洋巖石圈俯沖部位發(fā)育大洋巖石圈俯沖部位發(fā)育海溝海溝和和弧前盆地弧前盆地；碰；碰撞造山帶翼部和克拉通盆地的邊緣可形成撞造山帶翼部和克拉通盆地的邊緣可形成前陸前陸盆地盆地；碰撞造山帶形成末期有；碰撞造山帶形成末期有殘留大洋盆地殘留大洋盆地形形成；碰撞造山帶之間可形成大型成；碰撞造山帶之間可形成大型復(fù)合盆地復(fù)合盆地和小和

10、小型型山間盆地山間盆地。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地( (一一) )基本類(lèi)型和特征基本類(lèi)型和特征( (二二) )控制前陸盆地發(fā)育的主要因素控制前陸盆地發(fā)育的主要因素( (三三) )前陸盆地構(gòu)造沉降模式前陸盆地構(gòu)造沉降模式第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地( (一一) )基本類(lèi)型和特征基本類(lèi)型和特征1 1、前陸盆地、前陸盆地2 2、山間盆地、山間盆地3 3、弧前盆地、弧前盆地4 4、殘留洋盆、殘留洋盆第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述位于位于造山帶側(cè)翼造山帶側(cè)翼與與克拉通克拉通邊緣。邊緣。盆地橫剖面為由造山帶側(cè)翼向克拉盆地

11、橫剖面為由造山帶側(cè)翼向克拉通減薄的通減薄的不對(duì)稱(chēng)楔狀不對(duì)稱(chēng)楔狀，平面上平行，平面上平行于造山帶展布，前陸盆地造山帶一于造山帶展布，前陸盆地造山帶一側(cè)發(fā)育向側(cè)發(fā)育向前陸區(qū)前陸區(qū)逆沖逆沖推覆的褶皺推覆的褶皺沖斷層帶；盆地近克拉通一側(cè)可發(fā)沖斷層帶；盆地近克拉通一側(cè)可發(fā)育正斷層。育正斷層。二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地( (一一) )基本類(lèi)型和特征基本類(lèi)型和特征1 1、前陸盆地、前陸盆地2 2、山間盆地、山間盆地3 3、弧前盆地、弧前盆地4 4、殘留洋盆、殘留洋盆第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述位于造山帶內(nèi)部或多個(gè)造山帶之位于造山帶內(nèi)部或多個(gè)造山帶之間。盆地形態(tài)受四周山系所限；間。盆地形態(tài)受四周山

12、系所限；造造山帶附近仍發(fā)育向盆內(nèi)逆沖的褶山帶附近仍發(fā)育向盆內(nèi)逆沖的褶皺皺沖斷帶沖斷帶；四周均為物源區(qū)，沉；四周均為物源區(qū)，沉積組合主要為沖積、河流、湖相及積組合主要為沖積、河流、湖相及淺海相。淺海相。二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地( (一一) )基本類(lèi)型和特征基本類(lèi)型和特征1 1、前陸盆地、前陸盆地2 2、山間盆地、山間盆地3 3、弧前盆地、弧前盆地4 4、殘留洋盆、殘留洋盆第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述位于島弧與海溝之間，其位于島弧與海溝之間，其基底性基底性質(zhì)取決于島弧與海溝間地殼的性質(zhì)質(zhì)取決于島弧與海溝間地殼的性質(zhì)，可以是陸殼，也可以是洋殼或過(guò)渡可以是陸殼，也可以是洋殼或過(guò)渡殼。弧前

13、盆地殼?；∏芭璧爻练e主要沉積主要來(lái)自來(lái)自巖漿島巖漿島弧的碎屑物弧的碎屑物，水深取決于盆地性質(zhì)，水深取決于盆地性質(zhì)與補(bǔ)償關(guān)系。與補(bǔ)償關(guān)系。二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地( (一一) )基本類(lèi)型和特征基本類(lèi)型和特征1 1、前陸盆地、前陸盆地2 2、山間盆地、山間盆地3 3、弧前盆地、弧前盆地4 4、殘留洋盆、殘留洋盆第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述當(dāng)洋殼板塊消減末期，陸殼板塊當(dāng)洋殼板塊消減末期，陸殼板塊發(fā)生碰撞，碰撞縫合線(xiàn)走向上結(jié)合發(fā)生碰撞，碰撞縫合線(xiàn)走向上結(jié)合的時(shí)間不一致，使部分地帶殘存老的時(shí)間不一致，使部分地帶殘存老洋盆，這種收縮大洋盆地叫殘留洋洋盆，這種收縮大洋盆地叫殘留洋盆。盆。二、擠

14、壓型盆地二、擠壓型盆地( (一一) )基本類(lèi)型和特征基本類(lèi)型和特征( (二二) )控制前陸盆地發(fā)育的主要因素控制前陸盆地發(fā)育的主要因素( (三三) )前陸盆地構(gòu)造沉降模式前陸盆地構(gòu)造沉降模式第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地( (二二) )控制前陸盆地發(fā)育的主要因素控制前陸盆地發(fā)育的主要因素 前陸盆地以聚斂性板塊活動(dòng)和壓性構(gòu)造為前陸盆地以聚斂性板塊活動(dòng)和壓性構(gòu)造為主，形成原因是：主，形成原因是：(1)(1)由于板塊俯沖或碰撞活由于板塊俯沖或碰撞活動(dòng)引起地殼剖面加厚，從而使克拉通巖石圈撓動(dòng)引起地殼剖面加厚，從而使克拉通巖石圈撓曲而發(fā)生沉降；曲而發(fā)生沉降；(2)(2

15、)通過(guò)沉積物負(fù)荷作用使沉通過(guò)沉積物負(fù)荷作用使沉降進(jìn)一步增大。簡(jiǎn)言之，是降進(jìn)一步增大。簡(jiǎn)言之，是構(gòu)造負(fù)荷構(gòu)造負(fù)荷和和沉積物沉積物負(fù)荷負(fù)荷引起沉降。引起沉降。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地( (一一) )基本類(lèi)型和特征基本類(lèi)型和特征( (二二) )控制前陸盆地發(fā)育的主要因素控制前陸盆地發(fā)育的主要因素( (三三) )前陸盆地構(gòu)造沉降模式前陸盆地構(gòu)造沉降模式第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地( (三三) )前陸盆地構(gòu)造沉降模式前陸盆地構(gòu)造沉降模式 前陸盆地鄰近造山帶，在造山帶和前陸地前陸盆地鄰近造山帶，在造山帶和前陸地臺(tái)之間，它們的發(fā)

16、育主要是由于造山帶臺(tái)之間，它們的發(fā)育主要是由于造山帶構(gòu)造負(fù)構(gòu)造負(fù)荷下引起巖石圈撓曲荷下引起巖石圈撓曲響應(yīng)，山脈上升，盆地下響應(yīng)，山脈上升，盆地下沉。其中沉積充填物主要是由造山帶被侵蝕的沉。其中沉積充填物主要是由造山帶被侵蝕的碎屑組成的。碎屑組成的。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述一、巖石圈伸展作用形成的盆地一、巖石圈伸展作用形成的盆地二、擠壓型盆地二、擠壓型盆地三、與走滑變形有關(guān)的盆地三、與走滑變形有關(guān)的盆地第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述三、與走滑變形有關(guān)的盆地三、與走滑變形有關(guān)的盆地走滑斷層作用產(chǎn)生的盆地，總稱(chēng)走滑斷層作用產(chǎn)生的盆地，總稱(chēng)為走滑盆地。這些盆地發(fā)生在走滑為走滑盆地

17、。這些盆地發(fā)生在走滑斷層同構(gòu)造產(chǎn)生的局部拉張地區(qū)，斷層同構(gòu)造產(chǎn)生的局部拉張地區(qū)，其中以拉分盆地最為重要。其中以拉分盆地最為重要。第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述三、與走滑變形有關(guān)的盆地三、與走滑變形有關(guān)的盆地1 1、雁列張性盆地、雁列張性盆地2 2、縱向松弛盆地、縱向松弛盆地3 3、拉分盆地、拉分盆地4 4、轉(zhuǎn)換伸展盆地、轉(zhuǎn)換伸展盆地第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述雁列張性盆地以正斷層為雁列張性盆地以正斷層為邊界，長(zhǎng)軸與主干走滑斷層斜邊界，長(zhǎng)軸與主干走滑斷層斜交，常有一定分量的旋轉(zhuǎn)。我交，常有一定分量的旋轉(zhuǎn)。我國(guó)山西汾河地塹系屬這類(lèi)盆地。國(guó)山西汾河地塹系屬這類(lèi)盆地。三、與走滑變形有

18、關(guān)的盆地三、與走滑變形有關(guān)的盆地1 1、雁列張性盆地、雁列張性盆地2 2、縱向松弛盆地、縱向松弛盆地3 3、拉分盆地、拉分盆地4 4、轉(zhuǎn)換伸展盆地、轉(zhuǎn)換伸展盆地第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述縱向松弛盆地常呈尖菱形縱向松弛盆地常呈尖菱形或豆莢形，產(chǎn)生在離散松弛的或豆莢形，產(chǎn)生在離散松弛的斷層地段。盆地長(zhǎng)軸平行主干斷層地段。盆地長(zhǎng)軸平行主干斷層，并在邊緣出現(xiàn)有雁列褶斷層，并在邊緣出現(xiàn)有雁列褶皺。其拉張軸垂直主斷層，盆皺。其拉張軸垂直主斷層，盆地底面往往高低不均一，常一地底面往往高低不均一，常一頭翹起，另一頭傾下。在盆地頭翹起，另一頭傾下。在盆地中主斷面向上分支，呈現(xiàn)負(fù)花中主斷面向上分支，呈現(xiàn)負(fù)花狀構(gòu)造。狀構(gòu)造。三、與走滑變形有關(guān)的盆地三、與走滑變形有關(guān)的盆地1 1、雁列張性盆地、雁列張性盆地2 2、縱向松弛盆地、縱向松弛盆地3 3、拉分盆地、拉分盆地4 4、轉(zhuǎn)換伸展盆地、轉(zhuǎn)換伸展盆地第二節(jié)第二節(jié) 盆地特征分述盆地特征分述拉分盆地產(chǎn)生在兩個(gè)走滑拉分盆地產(chǎn)生在兩個(gè)走滑斷層斷層羽列重疊部位的拉張區(qū)羽列重疊部位的拉張區(qū)，其拉伸軸基本上平行主斷層。其拉伸軸基本上平行主斷層。三、與走滑變形有關(guān)的盆地三、與走滑變形有關(guān)的盆地1 1、雁列