裂陷盆地的伸展構造4課件

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1、1第四部分裂陷盆地的伸展構造含油氣盆地分析2提要裂陷盆地概念伸展構造的基本樣式伸展斷層系統(tǒng)中的變換構造薄皮伸展構造基底卷入的伸展構造裂陷盆地演化3一、裂陷盆地概念裂陷盆地指巖石圈裂陷作用形成的沉積盆地，或者說盆地的形成和演化導致巖石圈或地殼發(fā)生伸展構造變形，故這類盆地也可以稱為伸展型盆地,裂陷作用可以理解為引張力作用于整個巖石圈并導致地殼和巖石圈發(fā)生大規(guī)模的開裂和斷陷的地質(zhì)作用過程，或造就巖石圈“伸展構造”的既“裂”又“陷”的構造過程，它與英文中taphrogenesis和rifting的地質(zhì)涵義大致相當。裂陷作用最具特征的產(chǎn)物就是“裂谷”（riftvall

2、ey）裂谷（riftvalley）Gregory（1894）用來描述“那些具有陡而長的、平行的正斷層之間的狹長沉降帶”，其典型實例就是“東非裂谷”，并特別強調(diào)了裂谷的地貌特征,Burke（1980）認為裂谷是引張作用使整個巖石圈破裂而形成的狹長沉降帶.裂陷盆地（概念更廣泛）有些區(qū)域的巖石圈在引張作用下并不是發(fā)生單個“裂谷”構成的“狹長的”沉降帶，而是由大量的“裂陷”構成大范圍的沉降區(qū)，這種構造單元統(tǒng)稱為“裂陷盆地”（rift或riftingbasin，有人譯為裂谷盆地，但這一英文名詞中并沒有“谷”的含義）.4地塹與半地塹“地塹”(graben)一詞也經(jīng)常出現(xiàn)

3、在描述和討論裂陷盆地的文獻中。“Graben”一詞來源于德文，是溝槽的意思有一些斷陷構造只是一側以正斷層為邊界，另一側為構造斜坡，稱為“半地塹”（half-graben）地塹、半地塹是裂陷盆地的基本構造單元56伸展盆地（ExtensionalBasin）伸展型盆地的涵義很廣泛，泛指那些在地殼或巖石圈伸展變形過程中形成的盆地，規(guī)模可大可小，從大規(guī)模的大洋裂谷和大陸裂谷到小型的由正斷層控制的地塹和半地塹,伸展盆地是從動力學成因方面給予定義，指那些由于巖石圈或地殼伸展作用過程中形成的沉積盆地7提要裂陷盆地概念伸展構造的基本樣式伸展斷層系統(tǒng)中的變換構造薄皮伸展構造基

4、底卷入的伸展構造裂陷盆地演化8二、伸展構造的基本樣式伸展構造是地殼在水平引張作用下發(fā)生的構造變形.正斷層是伸展構造的基本要素，正斷層的空間組合構成了伸展構造的基本樣式.伸展構造包含不同尺度，正斷層控制的半地塹斷陷是地殼淺層次伸展構造變形的主要表現(xiàn)形式.9正斷層是在水平引張力作用下形成的。按照安德森斷層形成模式，在σ1垂直、σ2以及σ3是水平的。水平純剪切應力場中，巖層破裂將形成一對共軛的正斷層，正斷層的傾角為60°±，共軛正斷層的交線為σ2方向。但是，自然界的正斷層并非都是共軛出現(xiàn)，其產(chǎn)狀也并非總是60°±自然界的斷層的位移有些是斜向的，地震剖面上的正斷層是

5、指上盤下降的傾向位移分量占明顯優(yōu)勢的斷層1、正斷層101112正斷層的尺度分類基底卷入的正斷層–斷陷主邊界正斷層（位移一般大于1000米）–次級正斷層（位移一般小于1000米）蓋層滑脫的正斷層–主要蓋層正斷層（位移大于100米）–次級蓋層正斷層（位移10-100米）–隱形蓋層正斷層（位移小于10米）13正斷層的活動方式分類同生正斷層（同沉積正斷層、生長斷層）–同生基底正斷層–同生蓋層滑脫正斷層后生正斷層–后生基底正斷層–壓實正斷層1415161718192021222、裂陷盆地—地塹與半地塹裂陷盆地的主邊界斷層的幾何形態(tài)和運動學特征與盆地的結構及相關的構造組

6、合特點有密切關系。4種類型的正斷層作為裂陷盆地或凹陷的邊界斷層，構成了4種不同結構特征的盆地剖面形態(tài)，裂陷盆地中單個斷陷表現(xiàn)為地塹或半地塹。23242526273、拆離斷層和滑脫斷層所謂拆離斷層（detachmentfault）是地殼中的大型低角度或近水平產(chǎn)狀的斷層，主要是指大型的低角度斷層，強調(diào)斷層面上下變形的差異性?；摂鄬樱╠ecollementfault）沿著某一地層接觸界面、不整合面或軟弱巖層底面發(fā)育。拆離斷層不完全沿著這些受巖性控制的先存界面發(fā)育，但是總體上也受巖層能干性的影響（Ramsay，1987）?；摂鄬觿t沒有尺度的概念，可以是小型的層間

7、斷層，也可以是大型的沿不整合面發(fā)育的斷層。284、以半地塹為基本單元的伸展構造族系2930相向傾斜31背向傾斜32同向傾斜335、正斷層的運動及其誘導的構造變形地塹、半地塹內(nèi)部的斷裂從形成機制、形成時代上看包括兩種類型：一類是與主邊界斷層同時形成、受同一動力機制控制的斷裂（輩分相同，“兄弟”關系）；另一類是主邊界斷層的伸展位移誘導出的次級斷裂構造（輩分不同，“父子”關系）。前者的產(chǎn)狀往往與主邊界斷層相同或呈共軛關系，后者則與主邊界斷層上盤的變形有關，出現(xiàn)在主邊界斷層上盤特定的構造部位，在伸展變形中起調(diào)節(jié)作用。一些與主邊界斷層同時形成的“兄弟”斷裂，由于其位移

8、量相對較小在后期的構造演化過程中又受到主邊界斷層位移