走滑盆地.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,盆地构造分析,走滑盆地,板块或断块在剪切作用下发生沿板块或断块边界走向的滑移时，,在垂直于板块或断块边界的剖面上所表现出来的变形并不造成地壳的伸长或缩短。,这种变形称为走向滑移变形,在走向滑移变形过程中形成的盆地统称为,走滑盆地,.,由扭应力或剪应力引起地壳或岩石圈沿着某些构造边界或特定的构造带发生走滑变形的构造作用，可以称为走滑作用。,主要的构造作用形式，包括沿稳定边界的走滑活动和板块内部一些大型走滑断层的走滑活动。,走滑盆地形成的构造环境,一、走滑作用与走滑断层,1、走滑断层及其分类,走滑作用产生的各种构造变形组合称为走滑构造。,走滑断层是走滑构造中最重要的构造要素,。走滑断层（strike-slip fault）与扭动断层（wrench fault）是同义词，是指沿断层面走向一盘相对于另一盘做水平运动。,2、走滑断层的位移,根据走滑断层两盘的相对位移的方向可分为左行和右行。,当观察者站在断层的一盘而观测到另一盘向自己左侧的位移时称为左行或左旋，,反之称为右行或右旋,。左旋也称为逆时针旋转，,右旋也称为顺时针旋转。,断层两侧的断块沿断层走向将发生伸展和收缩变形,。断块的伸展变形可能导致地面沉降，收缩变形则引起地面隆升，于是断层的走滑位移就转换成为断层两盘的升降位移。,隆起,沉降,3、走滑断层的排列,走滑断层常常呈有规律的斜列。,当沿着断层走向观测，一条断层尖灭后另一条断层出现在其左侧的排列形式称为左阶（步），,相反的排列称为右阶（步）。,观察者沿着断层走向观测,对于走滑断层而言，因为走滑位移方向可以是左行或右行，其几何排列形式和运动学特征就可能出现,左阶左行、左阶右行、右阶右行和右阶左行四种,情况,4、纯剪切和简单剪切,5、走滑作用方式,走滑作用有三种方式，,既平行扭动、聚敛扭动（压扭）和离散扭动（张扭）,。出现主要取决于,（1）块体间断层线方向的变化；（2）块体相对于断层线活动的变化,。,1、走滑应变椭圆,走滑构造变形带的应变椭圆相当于简单剪切变形形成的应变椭圆，剪切方向与走滑构造的主要位移带方向一致。,（1）里德尔（R）剪切破裂同向走滑断层。,（2）共轭里德尔（R）剪切破裂反向走滑断层。,（3）同向（P）剪切破裂次一级同向断层。,（4）局部张性（T）破裂。,（5）Y剪切。,（6）局部收缩变形。,走滑构造变形的一般特征,一、走滑构造组合,2、走滑构造组合,所谓走滑构造组合是指走滑作用形成的各种构造要素的组合,，包括走滑主位移带及各种由于断层走滑位移引起的伴生构造。,（1）主位移带（principal displacement zone）。与走滑构造带走向一致的、连续的走滑断层位移带，称为主位移带，简称PDZ。,（2）伴生构造（associated structures）。指走滑构造带内部或主要走滑位移带附近区域，由于走滑位移引起的各种伴生构造变形。,二、走滑构造的识别标志,1、线型延伸或带状展布,二、走滑构造的识别标志,2、花状构造,横切走滑构造带的剖面上，常可以见到主干走滑断层向上近对称的分支，构成下窄上宽的貌似“花朵”的破裂带，称为花状构造。由于走滑构造常是一种基底卷入的构造变形，陡倾的、切入基底的走滑断层可以使基底面平移，而使不同类型的基底拼接在一起。,花状构造可以分为正花状构造和负花状构造两种。正花状构造是在压扭作用下产生的，其大多数断层具逆断距，个别为正断距，组成地形总体表现为背形特征，断层间为地垒断片。,负花状构造是在张压作用下产生的，,其大多数断层具正断距，个别具逆断距，,组成地形总体表现为向形特征，断层间为地堑断片。,3、走滑带两侧地质界线的水平错开,3、走滑带两侧地质界线的水平错开,3、走滑带两侧地质界线的水平错开,4、海豚效应和丝带效应,海豚效应（dolphin effect）系指在走滑断层面倾斜方向相同的情况下，在一个横切剖面上显示为正断层，而在另一个剖面上显示为逆断层，即相邻剖面的相对升降盘、滑距类型和方向不同,。,丝带效应（ribbon effect）指走滑断层总的看来是,近于直立的,，但沿其走向其倾向有变化，造成有正断层和逆断层的表现。,5、走滑带内部构造和夹块,夹于走滑带中的各种凸镜状或杏仁状夹块，在剖面上呈垂直分布，在平面上呈带状延伸。,6、走滑断层的基底和盖层活动,沿着大型走滑断层构造带分布、由走滑作用形成的盆地统称为走滑盆地（strike-slip basin）或扭动盆地（wrench basin）。走滑盆地也可以在不同的板块背景和地动力环境中形成，包括离散边缘、俯冲边缘、碰撞边缘和板内。,一、走滑盆地的类型,Nilsen&Sylvester(1995)根据走滑盆地边界断层的几何学和运动学特征将走滑盆地分为六类:a、走滑断弯盆地(fault-bend basin)；,b、走滑叠接带盆地(stepover-basin);,c、走滑旋转盆地(transrotational-basin);,d、斜压盆地(trabspressional basin);,e、多因盆地(polygenetic basin);f、多期盆地(polyhistotical basin).,后两种间接与走滑作用有关.,走滑盆地及其演化,从动力学性质和盆地动力学上考虑,走滑盆地可以分为张扭走滑盆地和压扭走滑盆地两大类.,1、张扭走滑盆地,张扭走滑盆地也称为走滑拉张盆地，其形成条件包括：,a、在弯曲断层条件下，释压或松开弯曲处形成，这类盆地也称作断弯盆地fault-bend basin）。沿着断弯处形成扁长形或透镜状的张性下沉带。,b、分支断层间的伸长楔形块体，在走滑作用下，被拖拉下沉。,c、弯曲和分支断层汇合，所夹的菱形块体，在走滑作用下被拉分。,d、,右阶右行走滑断层带的岩桥区或左阶左行走滑断层的岩桥区，通常称为拉分盆地或叠接带盆地,e、走滑断层尾部由于走滑位移引起断盘伸展变形产生沉降,f、在挤压背景下，沿走滑断层的逃逸构造使楔形或菱形块体受拉伸下沉,g、走滑作用下在网状或辫状断层系中形成断层（图5-27g）。,h、走滑带中或带间的块体绕一近垂直轴旋转形成引张破裂,断层由平直向弯曲、分支、交叉发展，最后形成复杂的网状或辫状断层系,拉分盆地是指产生在两个走滑断层羽列重叠部位的拉张区的盆地。,理,想,的,拉,分,盆,地,走滑拉分盆地常有巨厚沉积，可逾10km，具有较高的沉降速率。发育多种沉积相类型，沿主边界断层带多发育边缘相砾岩、角砾岩等粗碎屑岩堆积。向盆地中央发育湖相或海相冲击岩和细粒沉积。,通过雷奇盆地主要断层的综合横剖面图,（据Crowell和Link,1982）,雷奇盆地成因和充填的构造和沉积模式图,A:表示雷奇盆地成因的立体图（据Crowell，1974）,B:雷奇盆地充填和沉积中心转移模式（据Crowell，1982）,雷奇盆地沉积模式,（据Link,1984）,斜张走滑盆地的几何外形一般为,纺锤形、缓“S”形、缓“Z”形、菱形、楔形、扁豆形等,。盆地的长宽比相差较大，,从1：1到10：1，多数为3：1到4：1,，这取决于,断层宽度和叠覆段的长度以及断层的走滑位移,。,2、压扭走滑或走滑挤压盆地,压扭走滑盆地（transpressioual basin）也译为横压盆地或斜压盆地是在走滑构造带内部挤压环境中由走滑作用形成的沉积盆地。,敦煌盆地,走滑盆地的特征,1、,盆地范围小，平面呈菱形或狭长形；,2、,剖面为陡倾的断层围限；,3、盆地内以正断层为主，也有逆断层和花状构造；,4、,以张扭性应力为主；,5、,地壳薄，具镜像倒影关系；,6、热流值高，有火山活动；,7、沉积物与物源区错位；,8、沉降中心转移，发育冲积扇和三角洲等。,Mann等（1983）研究了走滑构造带的演化与斜张走滑盆地的演化模式，提出了走滑断弯盆地的演化可能包括五个阶段（图5-31）：,a、在初始的主断层松开弯曲处发生伸展断层作用,。,b、纺锤形盆地核形成，并常被斜滑断层所分开。,C、进一步拉伸，产生缓“S”形或缓“Z”形盆地。,d、发展为菱形盆地，常有两个或更多的似圆形深盆。,e、连续地拉伸，在被转换断层错开的扩张中心处形成狭长的洋壳。,二、走滑盆地的演化,随着走滑作用的进行，单个小的拉分盆地被不断加长，多个小型拉分盆地彼此联合、串通，逐渐发展为一个复合拉分盆地。,大型拉分盆地中可包括一些小型拉分盆地和其间的断块隆起。,Dooley等（1997）用沙箱模拟实验再现了拉分盆地的演化过程。,根据盆地的演化的型式可将拉分盆地分为两种类型：,a、对称式发展的走滑拉分盆地，以撒尔顿盆地为代表。,b、不对称式发展的走滑拉分盆地，以死海盆地和和泉盆地为代表。,三、走滑拉分盆地的实例,1、加利副尼亚陆上及近岸的走滑拉分盆地,圣安得列斯断层,2、中国的走滑拉分盆地,1）与郯庐断裂带有关的走滑拉分盆地,胶莱盆地位于胶东半岛，是一个白垩纪走滑拉分盆地，其发展受郯庐断裂带左行走滑活动和五莲荣城断裂带右行走滑断层活动的控制。,2）与阿尔金断层带有关的走滑拉分盆地,3）与滇西断裂带和华南断裂带有关的走滑断裂拉分盆地,四、走滑挤压盆地的实例,1、加州中部圣华金盆地,圣华金（san joaguin basin）盆地位于大谷（great valley）南部。中生代时，板块俯冲作用形成弧前盆地。圣华金盆地是一个压紧弯曲处发育的断弯盆地，其南缘和西南缘都是以右行走滑的圣安德列斯断层为界，是一个走滑挤压区。,2、南加州文吐拉盆地,文吐拉盆地（ventura basin）位于右行圣安德列斯断层西侧压紧弯曲处和横断山脉区西南部，为一EW向、向西倾伏的窄盆。,三叠纪,湾,窑,凹,陷,北,坝,沟,断,裂,湾,窑,断,裂,K+J,湾,Q+N,窑,凹,陷,2,1,3,N,敦煌盆地,走滑断裂系,阿尔金主干走滑断裂 和盆地内压扭断裂,