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)造形成機制重力擴展模式在逆沖作用中其主導(dǎo)作用的是地表的坡度，而不是實際的滑動面4、薄皮收縮構(gòu)造形成機制重力擴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)造形成機制重力擴展模式4、薄皮收縮構(gòu)造形成機制重力擴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度甚至大于中帶或鋒帶的擠壓強度。重力滑動作用引起的滑覆變形，由根帶到鋒帶，由拉伸轉(zhuǎn)化為擠壓，擠壓強度趨向鋒帶增大滑覆中的滑動系統(tǒng)為自由滑落，不同部分的運動可以彼此無關(guān)。最年輕地層往往最先下滑，然而較老地層相繼滑動，并蓋在先滑巖層之上，形成倒序疊置，但每一滑動巖席內(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)別總體特征對比

擠壓推覆：整體擠壓、根帶擠壓強度大于中帶和鋒帶

重力滑覆：由根帶到鋒帶，由拉伸轉(zhuǎn)化為擠壓，擠壓強度趨向鋒帶增大推覆與滑覆的區(qū)別總體特征對比推覆與滑覆的區(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：臺階或平滑弧形，傾向前鋒變形結(jié)構(gòu)對比擠壓推覆：水平擠壓引起的垂向伸長重力滑覆：水平伸長推覆與滑覆的區(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帶狀展布的不對稱沖斷撓曲盆地。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它是陸殼上一個長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力學作用和周緣或弧后褶皺沖斷帶活動有關(guān)；②它由4個單獨的沉積帶組成，即頂部尖滅帶（楔形頂）、前淵、前緣隆起（前?。?、后緣隆起（后?。虎矍瓣懪璧匮由扉L度大約與沖斷、褶皺帶長度相當四、前陸盆地的收縮構(gòu)造系統(tǒng)①它是陸殼上一個長條形沉積物豐富四、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)

逆沖斷層系的上盤系統(tǒng)可能包含有從地殼深部逆沖上來的巖石或經(jīng)過強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。根帶內(nèi)由于強烈的擠壓作用，往往伴隨強烈的隆升和剝蝕作用、以及巖漿活動和變質(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，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，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。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代規(guī)模儲量西加拿大盆地中侏羅世至白堊紀東西寬160km，南北長1200km；延伸總長度大于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面積240000km21000km×（50～350）km140×108t（油）113.2×108m3（氣）美國落基山盆地中侏羅世至新近紀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2250km700×108t（油）0.28×1012m3（氣）

在21個前陸盆地中發(fā)現(xiàn)大油氣田150個，占世界大油氣田總數(shù)的34.29%。探明的常規(guī)石油儲量達302×108m3以上，探明天然氣儲量為23.6×1012m3,探明重油、油砂和瀝青等儲量4600×108m3，占全球探明油氣總儲量的絕大部分。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的“逆沖斷裂帶