1. 第八章 伸展构造 背景图片是陕 西省泾阳县口 镇正断层

2. 本章主要内容 一、伸展构造的表现形式 二、大陆伸展构造模式 三、造山期后伸展作用的机制与表现 四、构造反转

3. 一、伸展构造的表现形式 1. 正断层的组合型式 —— 地堑与地垒 伸展构造是在岩石圈拉伸与减薄背景下形成的特殊构造 组合系统。 地堑 地垒 地堑与地垒 地垒由两组走向平行且倾向 相反（或相背）的正断层组 成，两个正断层拥有一个共 同的下盘（上升盘）。 地堑由两组走向近平行且倾 向相向（或相对）的正断层 组成，两个正断层拥有一个 共同的上盘（下降盘）。

4. 地堑与地垒举例 松辽盆地 J-K 期间的地堑与地垒 一、伸展构造的表现形式 渤海盆地古近纪的地堑与地垒

5. 阴 山 贺兰山贺兰山 六盘山六盘山 吕梁山吕梁山 秦 岭 鄂尔多斯盆地周边 被新生代地堑系环 绕 南部 - 东部：汾渭 地堑系 北部：河套地堑系 西部：银川地堑系 一、伸展构造的表现形式

6. 渤海盆地老第三纪的地堑与地垒 鄂尔多斯地块目前以 2-4 mm/a 的速率向北东方向运动，同时 逆时针旋转使其东部和西部边缘受力拉张分别形成山西地堑 系（汾河地堑系）和银川地堑。 鄂尔多斯地块的南北两侧分别是渭河地堑和河套地堑 鄂尔多斯地 块及其周边 地区构造纲 要图 （据嵇少丞 ， 2008 ）

7. 汾渭地堑系 渤海盆地老第三纪的地堑与地垒 渭河盆地断 陷幅度达 8100m ，盆 地沉积厚度 6000m ，盆 地形成于始 新世以来

8. 汾渭地堑系 渤海盆地老第三纪的地堑与地垒 太原断陷盆地构造剖面图 一、伸展构造的表现形式 渭河断陷剖面图

9. 汾渭地堑系 一、伸展构造的表现形式

10. 河套地堑 河套盆地构造区划图与剖面图 盆地从渐新世之后开始发育 一、伸展构造的表现形式

11. 银川地堑 盆地从古近系开始发育 一、伸展构造的表现形式

12. Q N E3E3 E K J 2-3 J1yJ1y T3yT3y T1－2T1－2 C3t上－P2sC3t上－P2s ∈－O－C3t下∈－O－C3t下 Pt 2 AnPt 2 陶乐地区 01695 地震剖面 黄河 银川地区 84645 地震剖面 010km 3 km 贺 兰 山 东 麓 断 裂 陶 乐 1 断 层 号 3 1 2 3 4 5 6 陶 乐 号 断 层 陶 乐 2 号 断 层 银川盆地 西缘逆冲带 天环坳陷 E2E2 银川盆地与鄂尔多斯盆地西缘逆冲构造带 之间的过渡关系 一、伸展构造的表现形式 银川地堑

13. 英国北海地堑系 渤海盆地老第三纪的地堑与地垒 北海北部南维京（ Viking ）地堑构造剖面 一、伸展构造的表现形式

14. 美国盆地山岭省的 成因模式（ 1 ） 上图：大洋板块近 水平的俯冲导致盆 地山岭省的挤压应 力和地壳加厚； 下图：大洋板片下 沉，软流圈上涌， 热物质的浮力导致 地壳上部的挠曲和 伸展破裂，伴随着 火山作用和近 150 km 的东西向伸展量。 一、伸展构造的表现形式 软流圈

15. 美国盆地山岭省 的成因模式（ 2 ） 上图：美国西部 盆地 — 山岭省地 表照片，近平行 的山脉与谷地相 间排列 下图：伸展模式， 单面山 一、伸展构造的表现形式

16. 2. 断陷盆地 断陷盆地是在伸展背景下受基底及边缘正断层控制发育的沉积 盆地。 如果断陷盆地一侧断层发育，形成一侧由主干弧形或铲形正断 层控制的不对称盆地，则称为箕状断陷或半地堑盆地。 箕状断陷 一、伸展构造的表现形式 华北油田束鹿 凹陷构造剖面

17. 渤海湾盆地济阳坳陷的 J-K-E 箕状坳陷 辽东湾海域绥中 36-1 油田地质解释横剖面 一、伸展构造的表现形式 2 ．断陷盆地

18. 3. 裂谷 裂谷是区域伸展隆起背景上形成的巨大狭长 断陷，两侧由正断层限定，切割深，发育演化 时间长，常具地堑型式。 按照裂谷发育的区域构造部位及其地质构造 特征，裂谷可分为大陆裂谷、陆间裂谷和大洋 裂谷，它们构成一个威尔逊旋回。 裂谷在大陆裂解与大洋扩张方面具有重要意 义 一、伸展构造的表现形式

19. 大陆裂谷 大陆裂谷理想的演化模式大陆裂谷理想的演化模式 大陆裂谷导致 大陆地壳裂解， 在一些情况下 会最终演化成 新的大洋 一、伸展构造的表现形式 3 ．裂谷

21. 大洋裂谷 洋中脊中央裂谷处新生洋壳的形成模式 蛇绿岩的三个组分在洋中 脊裂谷中的形成过程 一、伸展构造的表现形式 3 ．裂谷 洋壳的构造 大洋岩石圈模型 辉长岩 席状岩墙 枕状熔岩 蛇绿岩 组合 软流圈 大洋岩石圈

22. 4. 变质核杂岩 美国南达科他州（ Dakota ） 黑山地区大规模穹隆构造， 核部出露岩浆岩和变质岩 变质核杂岩是构造上被低 角度正断层拆离的、呈孤 立的平缓穹形或拱形强烈 变形的变质岩和侵入岩构 成的隆起，往往断续出现 在造山带的核部。 一、伸展构造的表现形式 变质岩区 灰岩高原 哈尼峰 片麻岩花岗岩 达科他 砂岩岭

23. 一、伸展构造的表现形式 4. 变质核杂岩 变质核杂岩是晚造山阶段的产物，经历过早期 挤压造山和地壳增厚过程，其最重要的特征是 普遍出露一套中地壳（高温 — 低中压）变质 — 变形岩石、部分熔融岩石和花岗岩体。 拆离断层和变质核杂岩结构示意图

24. 一、伸展构造的表现形式 4. 变质核杂岩 土耳其中央安纳托利亚薄皮伸展构造和克尔 谢西尔（ Kirsehir ）变质核杂岩出露机制 混合岩 片岩和片麻岩 大理岩 软流圈上涌导致区域抬升和变质核杂岩出露 图兹盆地

26. 5. 岩墙群 阿尔金拉配泉北侵入于 元古界中的基性岩墙群 一、伸展构造的表现形式

27. 二、伸展构造的形成模式 1. 大陆伸展模式

28. 2. 造山期后伸展模式 ---- 岩石圈拆沉作用 造山期后伸展模式造山期后伸展模式 一、伸展构造的形成模式

29. 造山带的山根示意图 造山带的根部伸入密度较大的地幔之中获得浮力， 该浮力支撑着地表的造山带。沉入地幔中的部分就 是造山带的山根。 地幔 地壳 莫霍面 一、伸展构造的形成模式 2. 造山期后伸展模式 —— 岩石圈拆沉作用

30. 山根去除 — 拆沉作用 —— 导致造山带伸展 拆沉作用（ delamination) 泛指由于重力的不稳定性 导致岩石圈地幔、大陆下 地壳或大洋地壳沉入下伏 软流圈或地幔的过程 一、伸展构造的形成模式 2. 造山期后伸展模式 —— 岩石圈拆沉作用

31. 造山带演化的时间序列（据 Liegeois ， 1998 ） 热 - 应力模拟研究表明，造山带从同碰撞的挤压应力场转换到碰撞后伸展阶段的 时间不应超过 60Ma （ England 等， 1989 ） 一、伸展构造的形成模式 2. 造山期后伸展模式 ---- 岩石圈拆沉作用

32. 三、构造反转 断层的性质在不同的时间段内发生转变的现象就是构 造反转。 早期的张性或张扭性断层后期转变为压性或压扭性断 层称为正反转构造。 早期的挤压系统部分地转变为正断层称为负反转构造 正反转构造

33. 三、构造反转 六盘山盆地的正反转构造 海原凹陷 六盘山盆地 LP99-123 测线地震地质解释剖面

34. Z T74 T81 T90 T10 C1-2 T82 ？ C 3 -O 1+2 Z448 剖面 塔里木盆地中央隆起下部正断层，上部逆断层

35. 思考题 伸展构造主要有哪些表现型式？ 伸展构造的形成机制主要有哪些？ 伸展构造与挤压构造有哪些主要 的差别？