压陷(前陆)盆地

1、盆地构造分析盆地构造分析压陷（挠曲）盆地压陷（挠曲）盆地 压陷盆地或前陆盆地：泛指那些在挤压作压陷盆地或前陆盆地：泛指那些在挤压作用下地壳收缩变形过程中形成的沉积盆地用下地壳收缩变形过程中形成的沉积盆地 盆地构造分析盆地构造分析压陷（挠曲）盆地形成的动力学机制 “压陷作用压陷作用”： 将在挤压力作用下地壳或岩石圈发生破将在挤压力作用下地壳或岩石圈发生破裂并致使一部分地壳断块体（或板块）相对上升，而另裂并致使一部分地壳断块体（或板块）相对上升，而另一些地壳断块体（或板块）相对陷落成为盆地的构造作一些地壳断块体（或板块）相对陷落成为盆地的构造作用称为。用称为。 “压陷作用压陷作用”仅限于指尺度较大

2、的地壳断块之间的逆仅限于指尺度较大的地壳断块之间的逆冲作用和挤压引起的地壳中浅部构造层大尺度的褶皱变冲作用和挤压引起的地壳中浅部构造层大尺度的褶皱变形。形。 例如，大洋岩石圈俯冲到大陆岩石圈之下例如，大洋岩石圈俯冲到大陆岩石圈之下（B B型俯型俯冲）冲）、一个大陆地壳断块体（或板块）上冲到另一个地、一个大陆地壳断块体（或板块）上冲到另一个地壳断块体（或板块）之上壳断块体（或板块）之上（A A型俯冲）型俯冲）以及挤压造成的大以及挤压造成的大尺度的褶皱变形等等。尺度的褶皱变形等等。一、压陷-挠曲作用盆地构造分析盆地构造分析 压陷作用使一个（一些）地壳断块体（或岩石圈板块）压陷作用使一个（一些）地壳

3、断块体（或岩石圈板块）上冲到另一个（一些）地壳断块体（或岩石圈板块）之上，上冲到另一个（一些）地壳断块体（或岩石圈板块）之上，下伏的地壳断块体在受到上覆地壳断块体的垂直载荷作用下伏的地壳断块体在受到上覆地壳断块体的垂直载荷作用时还会发生挠曲变形，这种构造作用称为挠曲构造作用。时还会发生挠曲变形，这种构造作用称为挠曲构造作用。 在板块运动过程中，由于板块俯冲、大陆碰撞或板块在板块运动过程中，由于板块俯冲、大陆碰撞或板块的构造作用、火山作用等都会造成岩石圈的某些部位受到的构造作用、火山作用等都会造成岩石圈的某些部位受到垂直载荷作用，从而使岩石圈发生向下弯曲的挠曲变形。垂直载荷作用，从而使岩石圈发生

4、向下弯曲的挠曲变形。 当大洋岩石圈俯冲到大陆岩石圈之下，即所谓的当大洋岩石圈俯冲到大陆岩石圈之下，即所谓的B B型俯型俯冲，这时大陆岩石圈作为负荷压在大洋岩石圈之上并使大冲，这时大陆岩石圈作为负荷压在大洋岩石圈之上并使大洋岩石圈发生挠曲作用。洋岩石圈发生挠曲作用。 当两个大陆岩石圈发生碰撞时，其中一个大陆岩石圈当两个大陆岩石圈发生碰撞时，其中一个大陆岩石圈俯冲到另一个大陆岩石圈之下，即所谓的俯冲到另一个大陆岩石圈之下，即所谓的A A型俯冲，这时压型俯冲，这时压在下面的大陆岩石圈发生挠曲作用。在下面的大陆岩石圈发生挠曲作用。盆地构造分析盆地构造分析 “ “压陷压陷”和和“挠曲挠曲”通常是挤压动力

5、学过程中有密切通常是挤压动力学过程中有密切联系的两种构造作用方式。挠曲作用造成的地壳变形实际联系的两种构造作用方式。挠曲作用造成的地壳变形实际上是一种上是一种“横弯褶皱横弯褶皱”变形，它只是引起地壳表面的垂直变形，它只是引起地壳表面的垂直升降位移，并不引起地壳的大规模收缩应变。压陷作用升降位移，并不引起地壳的大规模收缩应变。压陷作用 不单是造成地壳的收缩应变，而且为挠曲作用提供了构造不单是造成地壳的收缩应变，而且为挠曲作用提供了构造负荷。因此，应该说负荷。因此，应该说“压陷压陷”是挤压体制下盆地的最根本是挤压体制下盆地的最根本的动力学机制，的动力学机制，“挠曲挠曲”是盆地形成过程的具体体现。是

6、盆地形成过程的具体体现。二、岩石圈挠曲作用的弹性理论模型 岩石圈板块内部受垂直载荷作用力使岩石圈发生挠曲，岩石圈板块内部受垂直载荷作用力使岩石圈发生挠曲，理论上相当于无限长的理论上相当于无限长的“板板”受垂直载荷力作用的挠曲。受垂直载荷力作用的挠曲。而板块（或地壳断块体）边界所受垂直载荷作用力相当于而板块（或地壳断块体）边界所受垂直载荷作用力相当于半无限延伸的半无限延伸的“板板”（或（或“悬臂梁悬臂梁”）在端部受垂直载荷）在端部受垂直载荷力的挠曲。力的挠曲。盆地构造分析盆地构造分析最大挠曲点最大挠曲点x=0 x=0无挠曲点无挠曲点W=0W=0纵坐标：挠曲度与最大挠曲度之比横坐标：水平距离与挠曲

7、参数之比盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析一、板块运动体制中的压陷（挠曲）盆地类型 压陷（挠曲）盆地的形成与板块之间的相互聚敛运压陷（挠曲）盆地的形成与板块之间的相互聚敛运动和板内挤压的构造环境有关。依照盆地在板块构造动和板内挤压的构造环境有关。依照盆地在板块构造中的位置或板块构造运动的关系中的位置或板块构造运动的关系.压陷（挠曲）盆地类型及其特征盆地构造分析盆地构造分析大洋俯冲大洋俯冲大陆碰撞大陆碰撞陆内俯冲陆内俯冲不同大地构造背景形成的三种类型前陆盆地前陆盆地是指位于造山带和稳定克拉通之间的、由造山带冲断席负荷引起挠曲沉降而形成的沉积单元3 3种类型前陆盆地种类型前陆盆地盆地

8、构造分析盆地构造分析 周缘前陆盆地（周缘前陆盆地（Peripheral foreland basinPeripheral foreland basin）：）：位于面对陆位于面对陆- -陆碰撞阶段造山带外弧的地方。相当于陆碰撞阶段造山带外弧的地方。相当于BallyBally和和SnelsonSnelson（19801980）的与）的与A A型俯冲有关的型俯冲有关的Perisutural basinPerisutural basin。 退弧前陆盆地（弧后前陆盆地）（退弧前陆盆地（弧后前陆盆地）（Retroarc Retroarc foreland basinforeland basin）：位于岩浆

9、弧的后面，与大洋岩石）：位于岩浆弧的后面，与大洋岩石圈俯冲作用关，相当于圈俯冲作用关，相当于BallyBally和和SnelsonSnelson（19801980）的与）的与B B型俯冲有关的型俯冲有关的Episutural basinEpisutural basin。盆地构造分析盆地构造分析1 1、与板块、与板块B B型俯冲作用有关的压陷（挠曲）盆地型俯冲作用有关的压陷（挠曲）盆地与与B B型俯冲有关的压陷型俯冲有关的压陷（挠曲）盆地：（挠曲）盆地：海沟、海沟、斜坡、弧前地区和弧后斜坡、弧前地区和弧后地区由挤压作用形成的地区由挤压作用形成的沉积盆地。沉积盆地。（1 1）海沟：指两个板块）海沟

10、：指两个板块发生发生B B型俯冲作用的地带，型俯冲作用的地带，堆积物包括来自岩浆弧堆积物包括来自岩浆弧上的碎屑和上的碎屑和B B型俯冲过程型俯冲过程中刮落下来的大洋地壳中刮落下来的大洋地壳及其表层的深海沉积物及其表层的深海沉积物等。等。菲律宾、鄂霍次克海关岛、马关岛、马里亚纳群里亚纳群岛岛日本岛日本岛日日本本海海中国中国大陆大陆盆地构造分析盆地构造分析增生楔上沉积物很少构造变形很强盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析（2 2）斜坡地带：位于岩浆弧与海沟的斜坡）斜坡地带：位于岩浆弧与海沟的斜坡上，盆地基底由俯冲杂岩组成上，盆地基底由俯冲杂岩组成盆地构造分析盆地构造分析 （3 3）弧前

11、盆地：位于岩浆弧轴部向海沟方向一侧的）弧前盆地：位于岩浆弧轴部向海沟方向一侧的盆地，或弧盆地，或弧沟间隙区的盆地，靠俯冲带一侧则发育沟间隙区的盆地，靠俯冲带一侧则发育挤压褶皱和逆冲断层或逆冲走滑断层，靠岩浆弧一侧挤压褶皱和逆冲断层或逆冲走滑断层，靠岩浆弧一侧可以出现正断层，甚至整个弧前盆地都位于伸展的岩可以出现正断层，甚至整个弧前盆地都位于伸展的岩浆弧基底之上并进一步发生伸展变形。浆弧基底之上并进一步发生伸展变形。盆地构造分析盆地构造分析（4 4）弧后前陆盆地：北美型大陆边缘的岩浆弧后）弧后前陆盆地：北美型大陆边缘的岩浆弧后面常发育逆冲断层带，在断层下盘发育挠曲盆地，面常发育逆冲断层带，在断层

12、下盘发育挠曲盆地，常与相邻的岩浆弧平行延伸。常与相邻的岩浆弧平行延伸。美国西海岸美国西海岸美国西美国西部盆地部盆地海岸海岸山脉山脉落基山脉盆地构造分析盆地构造分析2 2、与板块碰撞有关的压陷（挠曲）盆地、与板块碰撞有关的压陷（挠曲）盆地 (1(1）残留洋盆。）残留洋盆。指碰撞造山带指碰撞造山带内部或边缘以内部或边缘以尚未俯冲消失尚未俯冲消失的洋壳为底的的洋壳为底的盆地。碰撞作盆地。碰撞作用发生后，沿用发生后，沿碰撞带走向可碰撞带走向可能过渡到能过渡到B B型型俯冲带。俯冲带。盆地构造分析盆地构造分析（3 3）山间）山间盆地：指周盆地：指周围被碰撞造围被碰撞造山带包围或山带包围或位于造山带位于造

13、山带内部的以陆内部的以陆壳（通常是壳（通常是克拉通或早克拉通或早期的褶皱带）期的褶皱带）为基底的压为基底的压陷盆地，即陷盆地，即以逆断层为以逆断层为盆地边界的盆地边界的断陷盆地断陷盆地。(2)(2)周缘前周缘前陆盆地：陆盆地：指造山带指造山带与克拉通与克拉通之间的前之间的前陆地区发陆地区发育的挠曲育的挠曲盆地，以盆地，以瑞士的阿瑞士的阿尔卑斯山尔卑斯山前的磨拉前的磨拉石盆地最石盆地最为典型。为典型。盆地构造分析盆地构造分析典型前陆盆地的油气地质特征典型前陆盆地的油气地质特征l 前陆盆地形成之前有被动陆缘发育阶段前陆盆地形成之前有被动陆缘发育阶段l 前陆盆地发育具有三个完整的沉积演化阶段前陆盆地

14、发育具有三个完整的沉积演化阶段l 海相沉积在前陆盆地演化中占据重要地位海相沉积在前陆盆地演化中占据重要地位l 沉积发育受控于相邻逆冲带的演化呈多旋回性沉积发育受控于相邻逆冲带的演化呈多旋回性l 盆地剖面具不对称性并由独特的部分构成盆地剖面具不对称性并由独特的部分构成褶皱冲断带褶皱冲断带(Thrust belt)深坳陷深坳陷(Deep depression)前陆斜坡前陆斜坡(Foreland slope)前缘隆起前缘隆起(Forebulge)。盆地构造分析盆地构造分析前陆盆地形成之前有被动陆缘发育阶段前陆盆地形成之前有被动陆缘发育阶段盆地构造分析盆地构造分析前陆盆地发育具有三个完整的沉积演化阶段

15、前陆盆地发育具有三个完整的沉积演化阶段盆地构造分析盆地构造分析沉积发育受控于相邻逆冲带的演化呈多旋回性沉积发育受控于相邻逆冲带的演化呈多旋回性盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析3 3、与克拉通内部挤压环境有关的压陷（挠曲）盆地、与克拉通内部挤压环境有关的压陷（挠曲）盆地 克拉通板块内部受到挤压作用可以使原先的地克拉通板块内部受到挤压作用可以使原先的地缝合线再次活动，或使统一的克拉通破裂，发生板缝合线再次活动，或使统一的克拉通破裂，发生板内造山，这一构造过程中也能形成一些压陷（挠曲）内造山，这一构造过程中也能形成一些压陷（挠曲）盆地。盆地。 （1 1）板内压陷（挠曲）盆地。指克拉通

16、内部或远）板内压陷（挠曲）盆地。指克拉通内部或远离造山带主体的山前地区由逆断层离造山带主体的山前地区由逆断层A A型俯冲造成的压型俯冲造成的压陷（挠曲）盆地。如美国西部落基山前的克拉通内陷（挠曲）盆地。如美国西部落基山前的克拉通内部的风河盆地。部的风河盆地。我国西部的中新生代盆地。我国西部的中新生代盆地。准噶尔盆地 岩浆弧 蛇绿混50N40N70E80E90E100E110E西伯利亚哈萨克斯 坦巴 尔哈 什天山塔 里 木 盆 地 蒙古-鄂霍茨克缝合带安 加 拉贝加尔裂谷中蒙古缝合带内蒙古缝合带卡拉库姆塔拉斯费尔干层段金尔阿贺西盆 地群阿拉善贺兰山鄂尔多斯盆地秦岭缝合带柴达 木 盆 地 姜 塘

17、盆 地 怒江缝合带金沙江缝合带拉萨松攀-甘孜盆地门四川 盆 地 帕米尔正段层逆断层走滑断层缝合带前寒武纪火山弧盆地龙山增生楔杂岩盆地构造分析盆地构造分析陆缘前陆盆地与陆内前陆盆地 前陆盆地总是与造山带相伴生前陆盆地总是与造山带相伴生,碰撞造山带和陆碰撞造山带和陆内造山带控制了陆缘和陆内两类前陆盆地内造山带控制了陆缘和陆内两类前陆盆地 陆缘前陆盆地与大陆边缘的演化及碰撞造山陆缘前陆盆地与大陆边缘的演化及碰撞造山带带(环太平洋型和特提斯型造山带环太平洋型和特提斯型造山带)有关有关周缘前陆盆地与被动大陆边缘的演化有关周缘前陆盆地与被动大陆边缘的演化有关弧后前陆盆地与主动大陆边缘沟弧盆体系有关弧后前陆

18、盆地与主动大陆边缘沟弧盆体系有关 陆内前陆盆地与后碰撞期的陆内造山带或再陆内前陆盆地与后碰撞期的陆内造山带或再旋回造山带有关旋回造山带有关盆地调整陆内造山与陆内前陆盆地陆内造山与陆内前陆盆地盆地反转周缘前陆盆地与弧后前陆盆地周缘前陆盆地与弧后前陆盆地克拉通内盆地被动陆缘盆地沟弧盆体系大陆裂谷初始洋盆(4)(3)(2)(1)上地幔软流圈陆壳洋壳同裂谷期沉积后裂谷期几同造山期沉积(1)(1)初始洋盆初始洋盆- -大陆裂谷阶段大陆裂谷阶段 (2)(2)成熟洋盆成熟洋盆- -克拉通内盆地沉降阶段克拉通内盆地沉降阶段(3)(3)洋盆闭合洋盆闭合- -克拉通内盆地反转阶段克拉通内盆地反转阶段 (4)(4)

19、陆内造山陆内造山- -陆内盆地调整阶段陆内盆地调整阶段l与陆缘前陆盆与陆缘前陆盆地对应的是陆地对应的是陆内型前陆盆地内型前陆盆地l陆内前陆盆地陆内前陆盆地与后碰撞期与后碰撞期陆内造山带或陆内造山带或再旋回造山带再旋回造山带有关有关l中国西部前陆中国西部前陆盆地大都属于盆地大都属于陆内前陆盆地陆内前陆盆地盆地构造分析盆地构造分析 上述各种类型的压陷（挠曲）盆地，有些上述各种类型的压陷（挠曲）盆地，有些是短是短命的命的，只存在于现代板块构造系统中。例如，只存在于现代板块构造系统中。例如，与与B B型俯冲有关的海沟、斜坡和弧前盆地以及发育在介型俯冲有关的海沟、斜坡和弧前盆地以及发育在介于俯冲与碰撞过

20、渡阶段的残留洋盆于俯冲与碰撞过渡阶段的残留洋盆，随着洋壳在，随着洋壳在B B型俯冲带全部消减而成为碰撞造山带。在地壳表面型俯冲带全部消减而成为碰撞造山带。在地壳表面被较好地保存下来的压陷（挠曲）盆地是那些以被较好地保存下来的压陷（挠曲）盆地是那些以“稳定稳定”克拉通为基底的前陆盆地，弧后前陆盆地、克拉通为基底的前陆盆地，弧后前陆盆地、周缘前陆盆地以及克拉通内部的压陷（挠曲）盆地。周缘前陆盆地以及克拉通内部的压陷（挠曲）盆地。二、前陆盆地和板内压陷（挠曲）盆地的主要特征盆地构造分析盆地构造分析1 1、前陆盆地与板内压陷（挠曲）盆地、前陆盆地与板内压陷（挠曲）盆地 “ “前陆前陆”（forelan

21、dforeland）一词在板块构造学说提出以前）一词在板块构造学说提出以前就已广泛使用，意指被褶皱带逆掩的稳定的陆就已广泛使用，意指被褶皱带逆掩的稳定的陆地，也指地，也指地槽褶皱逆冲带物质运动所指的方向，相反的方向则成地槽褶皱逆冲带物质运动所指的方向，相反的方向则成为后陆或腹陆（为后陆或腹陆（hinterlandhinterland，backlandbackland）。）。 由于造山带的隆升，在造山带与稳定克拉通之间，由于造山带的隆升，在造山带与稳定克拉通之间，在克拉通基础上通常发育一个深陷的盆地，在地槽学中在克拉通基础上通常发育一个深陷的盆地，在地槽学中被称为被称为“前渊前渊”（forede

22、epforedeep），），BirdBird和和DeweyDewey（19701970）、）、DickinsonDickinson首先用板块理论解释了首先用板块理论解释了“前渊前渊”的形成和演化，的形成和演化，并用并用“前陆盆地前陆盆地”（foreland basinforeland basin）一词描述这种类）一词描述这种类型的盆地。型的盆地。盆地构造分析盆地构造分析DickinsonDickinson（19741974）根据前陆盆地在）根据前陆盆地在板块构造中的位置板块构造中的位置将将其分为两类：其分为两类：一类一类是与碰撞造山作用有关、位于是与碰撞造山作用有关、位于A A型俯冲型俯冲作用

23、带中的俯冲大陆地壳之上并与碰撞造山带作用带中的俯冲大陆地壳之上并与碰撞造山带（缝合带）（缝合带）毗邻的沉积盆地，称为毗邻的沉积盆地，称为周缘前陆盆地周缘前陆盆地，如位于阿而卑斯北如位于阿而卑斯北部山前的磨拉石盆地等；部山前的磨拉石盆地等；周缘前周缘前陆盆地陆盆地如古生如古生代末期代末期及三叠及三叠纪的塔纪的塔北盆地北盆地盆地构造分析盆地构造分析另一类是与弧后造山作用有关、另一类是与弧后造山作用有关、位于陆缘岩浆弧后的沉积盆地位于陆缘岩浆弧后的沉积盆地，称为弧后前陆盆地或退弧盆地，如北美西部大陆边缘的科迪勒称为弧后前陆盆地或退弧盆地，如北美西部大陆边缘的科迪勒拉山脉东侧山前地带的一些盆地。拉山脉

24、东侧山前地带的一些盆地。当当发育有弧后前陆盆地的大发育有弧后前陆盆地的大陆板块陆板块与另一个大陆板块碰撞后周缘前陆盆地与弧后前陆盆地与另一个大陆板块碰撞后周缘前陆盆地与弧后前陆盆地可以分别位于造山带（缝合带）的两侧可以分别位于造山带（缝合带）的两侧弧后弧后前陆前陆盆地盆地B B型俯冲型俯冲作用之后作用之后盆地构造分析盆地构造分析 还有一些与造山带不相邻，但也是大陆地壳压陷还有一些与造山带不相邻，但也是大陆地壳压陷挠曲作挠曲作用形成的盆地，称为用形成的盆地，称为“挠曲类前陆盆地挠曲类前陆盆地”或或“类前陆盆地类前陆盆地”。这种盆地属于克拉通内部的压陷（挠曲）盆地这种盆地属于克拉通内部的压陷（挠曲

25、）盆地。三种构造背景a a、前陆地区的基底拆离（或基底滑移）作用以及伴生的基底、前陆地区的基底拆离（或基底滑移）作用以及伴生的基底卷入式冲断层系统的构造负荷作用，使下盘系统形成压陷（挠卷入式冲断层系统的构造负荷作用，使下盘系统形成压陷（挠曲）盆地；曲）盆地；b b、由于前陆盆地的前缘隆起进一步受挤压隆升造成的构造负、由于前陆盆地的前缘隆起进一步受挤压隆升造成的构造负荷作用，使前陆盆地前缘隆起外测（向克拉通方向）凹陷成为荷作用，使前陆盆地前缘隆起外测（向克拉通方向）凹陷成为一个相对独立的压陷（挠曲）盆地，这种盆地也被称为一个相对独立的压陷（挠曲）盆地，这种盆地也被称为“破裂破裂前陆盆地前陆盆地”

26、；c c、早期的克拉通边缘的夭折裂谷在大陆碰撞造山过程中演化、早期的克拉通边缘的夭折裂谷在大陆碰撞造山过程中演化成为拗拉槽，由于拗拉槽层序的构造反转形成褶皱成为拗拉槽，由于拗拉槽层序的构造反转形成褶皱冲断带造冲断带造成的构造负荷作用，使拗拉槽肩部及外侧地带形成压陷（挠曲）成的构造负荷作用，使拗拉槽肩部及外侧地带形成压陷（挠曲）盆地。盆地。盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析2 2、前陆盆地系统、前陆盆地系统 前陆盆地系统（前陆盆地系统（foreland basin foreland basin systemsystem）的涵义包括三方面内容的涵义包括三方面内

27、容：a a、前陆盆地系统是指在收缩造山带与毗前陆盆地系统是指在收缩造山带与毗邻的克拉通之间的大陆地壳之上的沉邻的克拉通之间的大陆地壳之上的沉积物堆积的潜在地区；积物堆积的潜在地区；b b、前陆盆地、前陆盆地系统由四个分隔的构造沉积带组成，系统由四个分隔的构造沉积带组成，根据这些沉积带与逆冲带的几何关系根据这些沉积带与逆冲带的几何关系将它们分别称为逆冲楔顶部带将它们分别称为逆冲楔顶部带（wedge-topwedge-top）、前渊带）、前渊带（foredeepforedeep）、前隆带（）、前隆带（forebulgeforebulge）和隆外凹陷带（和隆外凹陷带（backbulgebackbul

28、ge）；）；c c、前、前陆盆地系统的延伸长度大致与褶皱带陆盆地系统的延伸长度大致与褶皱带的长度相等。的长度相等。并非所有的前陆盆地系并非所有的前陆盆地系统的四个构造沉积带都发育完整统的四个构造沉积带都发育完整。盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析盆地构造分析3 3、前陆盆地与板内压陷（挠曲）盆地的识别标志、前陆盆地与板内压陷（挠曲）盆地的识别标志 它们的形成都是在挤压作用体制中与大陆地壳的压陷（挠它们的形成都是在挤压作用体制中与大陆地壳的压陷（挠曲）变形有关。曲）变形有关。挤压作用的动力来源则是与板块碰撞作用（大陆挤压作用的动力来源则是与板块碰撞作用（大陆碰撞、岛弧碰撞、岛弧大陆碰撞或大陆碰

29、撞或岛弧碰撞）和俯冲作用有关岛弧碰撞）和俯冲作用有关。这些盆地具有四个共同特征：这些盆地具有四个共同特征：a a、盆地、盆地具有不对称性，即靠近构造负荷部位往具有不对称性，即靠近构造负荷部位往往是以逆断层（带）为边界，且沉降较往是以逆断层（带）为边界，且沉降较深沉积层较厚；深沉积层较厚；b b、盆地的演化与造山、盆地的演化与造山带（褶皱带（褶皱冲断带）的演化相关；冲断带）的演化相关；c c、沉积充填物质包括两部分，一部分来自沉积充填物质包括两部分，一部分来自造山带或冲断隆起上，一部分来自克拉造山带或冲断隆起上，一部分来自克拉通地区；通地区；d d、随着盆地的演化，早期沉、随着盆地的演化，早期沉

30、积层逐渐被卷入逆冲褶皱带中，并使盆积层逐渐被卷入逆冲褶皱带中，并使盆地沉降、沉积中心向逆冲前锋方向（前地沉降、沉积中心向逆冲前锋方向（前缘隆起方向）迁移。缘隆起方向）迁移。盆地构造分析盆地构造分析1 1、前陆盆地边缘逆冲褶皱带的构、前陆盆地边缘逆冲褶皱带的构造样式造样式 前陆盆地边缘逆冲褶皱带的前陆盆地边缘逆冲褶皱带的构造样式是以向前陆方向逆冲的构造样式是以向前陆方向逆冲的叠瓦状逆冲断层组为特点。叠瓦状逆冲断层组为特点。靠近靠近造山带部分的逆冲断层的倾斜相造山带部分的逆冲断层的倾斜相对较陡，向前陆方向逆冲断层的对较陡，向前陆方向逆冲断层的倾斜逐渐变缓，倾斜逐渐变缓，而这些逆冲断层而这些逆冲断层

31、向深部产状变得更缓，收敛于基向深部产状变得更缓，收敛于基底拆离断层之上，构成叠瓦扇构底拆离断层之上，构成叠瓦扇构造。造。叠瓦扇向前陆方向的逆冲断叠瓦扇向前陆方向的逆冲断层可能已经属于前陆盆地系统的层可能已经属于前陆盆地系统的“逆冲楔逆冲楔”的一部分的一部分。压陷（挠曲）盆地中的构造样式一、逆冲褶皱带的构造样式盆地构造分析盆地构造分析前陆盆地边缘的逆冲断层可以是基底卷入型的逆冲断前陆盆地边缘的逆冲断层可以是基底卷入型的逆冲断层，也可以是薄皮的逆冲断层层，也可以是薄皮的逆冲断层. .盆地构造分析盆地构造分析2 2、前陆盆地内部的逆冲构造样式、前陆盆地内部的逆冲构造样式 前陆盆地内部以薄皮逆冲构造为

32、特点前陆盆地内部以薄皮逆冲构造为特点1 1）铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇构造）铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇构造 逆冲断层面表现为上陡下缓的铲式形态，称为铲式逆冲断逆冲断层面表现为上陡下缓的铲式形态，称为铲式逆冲断层。层。盆地构造分析盆地构造分析2 2、前陆盆地内部的逆冲构造样式、前陆盆地内部的逆冲构造样式2 2）坡坪式逆冲断层与断弯褶皱）坡坪式逆冲断层与断弯褶皱盆地构造分析盆地构造分析2 2、前陆盆地内部的逆冲构造样式、前陆盆地内部的逆冲构造样式3 3）盲冲断层、断展褶皱与断滑褶皱）盲冲断层、断展褶皱与断滑褶皱盆地构造分析盆地构造分析2 2、前陆盆地内部的逆冲构造样式、前陆盆地内部的逆冲构

33、造样式4 4）双重构造和楔状双重构造）双重构造和楔状双重构造 一系列向想前陆逆冲的坡坪式逆冲断层的断坪可以连接起来，一系列向想前陆逆冲的坡坪式逆冲断层的断坪可以连接起来，构成双重构造。构成双重构造。盆地构造分析盆地构造分析双重构造的顶板断层也可以是一条双重构造的顶板断层也可以是一条“被动被动”的反向逆冲断层，的反向逆冲断层，底板断层的逆冲位移在断层前锋端部传递到顶部断层上底板断层的逆冲位移在断层前锋端部传递到顶部断层上，称为，称为“楔状双重构造楔状双重构造”。盆地构造分析盆地构造分析5 5）冲起构造与逆冲三角带构造）冲起构造与逆冲三角带构造 前陆盆地中的逆冲断层并非都是向前陆方向前陆盆地中的逆

34、冲断层并非都是向前陆方向逆冲，那些向后陆方向逆冲的断层称为反冲断层逆冲，那些向后陆方向逆冲的断层称为反冲断层。冲起构造冲起构造三角带构造三角带构造盆地构造分析盆地构造分析6 6）撕裂断层与逆冲调节带）撕裂断层与逆冲调节带 逆冲断层系统中还会有一些横向或斜向的断层（图逆冲断层系统中还会有一些横向或斜向的断层（图4-224-22），），这些断层的形成是与逆冲断层的位移过程有关的，因而经常具这些断层的形成是与逆冲断层的位移过程有关的，因而经常具有走滑位移性质，称为撕裂断层或捩断层（有走滑位移性质，称为撕裂断层或捩断层（tear faulttear fault）。在）。在逆冲带中具有调节主干逆冲断层之

35、间的位移的作用的构造都可逆冲带中具有调节主干逆冲断层之间的位移的作用的构造都可以视为逆冲调节带或逆冲传递带构造。以视为逆冲调节带或逆冲传递带构造。盆地构造分析盆地构造分析前陆盆地中的逆冲断层系统可以认为是在大型逆冲拆离断层（前陆盆地中的逆冲断层系统可以认为是在大型逆冲拆离断层（A A型型俯冲）上盘发育的逆冲断层构造组合，俯冲）上盘发育的逆冲断层构造组合，自山脉向前陆地区大致可分自山脉向前陆地区大致可分为逆冲断层系统的根带、中带和前锋带三部分为逆冲断层系统的根带、中带和前锋带三部分。逆冲断层带的根带。逆冲断层带的根带一般位于造山带轴部或靠山脉一侧的前陆盆地边缘。前缘陆地区的一般位于造山带轴部或靠

36、山脉一侧的前陆盆地边缘。前缘陆地区的逆冲楔状体一般属于逆冲断层系统的中带，逆冲断层系统的前锋一逆冲楔状体一般属于逆冲断层系统的中带，逆冲断层系统的前锋一般位于前渊凹陷前缘隆起的斜坡上。般位于前渊凹陷前缘隆起的斜坡上。从造山带到前陆盆地，逆冲构从造山带到前陆盆地，逆冲构造系统各部位的挤压强度逐渐减小，挤压收缩应变由大变小，如从造系统各部位的挤压强度逐渐减小，挤压收缩应变由大变小，如从阿而卑斯山到侏罗山的横剖面阿而卑斯山到侏罗山的横剖面。二、从造山带到前陆盆地的逆冲构造系统锋带锋带中带中带根带根带盆地构造分析盆地构造分析前陆逆冲构造系统中通常存在多个滑脱构造面，并使构前陆逆冲构造系统中通常存在多个

37、滑脱构造面，并使构造变形具有分层次的特点。造变形具有分层次的特点。盆地构造分析盆地构造分析 前陆盆地的宽度和深度与前陆盆地的宽度和深度与造山带构造负荷的大小和前陆造山带构造负荷的大小和前陆区岩石圈的挠曲刚度有关。区岩石圈的挠曲刚度有关。但但是大陆地壳并不是一个弹性的是大陆地壳并不是一个弹性的板块，板块，而与粘弹性模型更加接而与粘弹性模型更加接近。近。而对于粘弹性模型，即使而对于粘弹性模型，即使载荷的大小不变，载荷的大小不变，随着时间的随着时间的推移，发生了挠曲变形的岩石推移，发生了挠曲变形的岩石圈板块也会产生应力松弛圈板块也会产生应力松弛（relaxationrelaxation），导致挠曲凹

38、），导致挠曲凹陷（盆地）进一步加深，前缘陷（盆地）进一步加深，前缘隆起进一步抬升并向载荷方向隆起进一步抬升并向载荷方向迁移。迁移。前陆盆地的演化一、造山楔的演化与前渊的迁移盆地构造分析盆地构造分析变形与前缘隆起的迁移方向（A）向后陆造山带收缩作用造山带收缩作用增强，会使造山增强，会使造山楔坡度和质量增楔坡度和质量增大，从而使前陆大，从而使前陆挠曲度增大，前挠曲度增大，前陆盆地则变得窄陆盆地则变得窄而深，使前缘隆而深，使前缘隆起向造山带方向起向造山带方向迁移迁移前陆盆地的演化与造山带的演化有密切关系前陆盆地的演化与造山带的演化有密切关系（B）向前陆造山带收缩作造山带收缩作用减小而剥蚀用减小而剥蚀

39、作用使造山楔作用使造山楔坡度和质量减坡度和质量减小，则前陆盆小，则前陆盆地变得宽而浅，地变得宽而浅，前缘隆起向前前缘隆起向前陆方向迁移陆方向迁移洋陆碰撞与前陆盆地的形成洋陆碰撞与前陆盆地的形成l被动大陆边缘洋陆碰撞被动大陆边缘洋陆碰撞(东太平洋东太平洋)海岸山海岸山脉环太平洋造山带前陆盆地脉环太平洋造山带前陆盆地洋陆碰撞与前陆盆地的形成洋陆碰撞与前陆盆地的形成洋陆碰撞与前陆盆地的形成洋陆碰撞与前陆盆地的形成洋陆碰撞与前陆盆地的形成洋陆碰撞与前陆盆地的形成洋洋碰撞与前陆盆地的形成洋洋碰撞与前陆盆地的形成l活动大陆边缘洋洋碰撞活动大陆边缘洋洋碰撞(西太平洋西太平洋)沟沟弧盆体系环太平洋造山带前陆盆

40、地弧盆体系环太平洋造山带前陆盆地洋洋碰撞与前陆盆地的形成洋洋碰撞与前陆盆地的形成洋洋碰撞与前陆盆地的形成洋洋碰撞与前陆盆地的形成洋洋碰撞与前陆盆地的形成洋洋碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成l陆陆碰撞特提斯型造山带陆内造山再旋陆陆碰撞特提斯型造山带陆内造山再旋回造山带回造山带(中亚型造山带中亚型造山带) 前陆盆地前陆盆地陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成陆陆

41、碰撞与前陆盆地的形成陆陆碰撞与前陆盆地的形成前陆盆地褶皱冲断层带消减带杂岩体岩基带洋壳陆壳l周缘前陆盆地周缘前陆盆地与被动大陆边缘的发育有关与被动大陆边缘的发育有关l构造上位于碰撞造山带缝合线附近构造上位于碰撞造山带缝合线附近l花岗岩岩基和火山岩带位于缝合带的外侧，远离周缘花岗岩岩基和火山岩带位于缝合带的外侧，远离周缘前陆盆地前陆盆地周缘前陆盆周缘前陆盆地发展演地发展演化化: :裂谷裂谷型被动边缘型被动边缘阶段阶段早期深水早期深水复理石阶段复理石阶段晚期陆源晚期陆源碎屑磨拉石碎屑磨拉石阶段等阶段等消减带杂岩体岛弧海沟间隙岩基带褶皱冲断层带洋壳弧后前陆盆地l弧后前陆盆地弧后前陆盆地与主动大陆边缘

42、沟弧盆体系的发育有关与主动大陆边缘沟弧盆体系的发育有关l构造上位于岛弧造山带岩浆弧的后面构造上位于岛弧造山带岩浆弧的后面l蛇绿岩消减杂岩体位于岩浆弧的外侧，远离弧后前陆盆地蛇绿岩消减杂岩体位于岩浆弧的外侧，远离弧后前陆盆地前陆盆地褶皱冲断层带消减带杂岩体岩基带洋壳陆壳过渡壳洋壳大陆壳张裂边缘棱柱体 平均海平面 残余洋盆海沟消减带弧前盆地火山弧前陆褶皱冲断带 弧后前陆盆地弧后前陆盆地大陆壳前陆褶皱-冲断带周缘前陆盆地周缘前陆盆地破裂前陆盆地破裂前陆盆地前陆褶皱-冲断带地壳缝合线碰撞造山带(a )(b)(c ) 弧岛海沟系前陆盆地演化示意图（据Dickinson,1974）l在前陆盆地的在前陆盆地

43、的成因研究中，成因研究中，Dickinson Dickinson (1976)(1976)提出了提出了周缘前陆盆地、周缘前陆盆地、弧后前陆盆地弧后前陆盆地和破裂前陆盆和破裂前陆盆地的划分方案地的划分方案并得到广泛应并得到广泛应用用 盆地构造分析盆地构造分析7 7、上部淡上部淡水磨拉石水磨拉石，是使是使NAFBNAFB最最后充填消亡后充填消亡的粗的陆相的粗的陆相碎屑沉积；碎屑沉积；6 6、上部海、上部海相磨拉石，相磨拉石，代表浅海和代表浅海和海湾、河口海湾、河口湾沉积体系；湾沉积体系；二、前陆盆地的演化与地层层序 瑞士的北亚宁前陆盆地（瑞士的北亚宁前陆盆地（NAFBNAFB）的实例说明前陆盆地地

44、层变化）的实例说明前陆盆地地层变化的总体特征自上而下包括七个地层单元的总体特征自上而下包括七个地层单元盆地构造分析盆地构造分析5 5、下部、下部淡水磨拉石淡水磨拉石，NAFBNAFB第一期河流、湖泊第一期河流、湖泊沉积；沉积；4 4、下部、下部海相磨拉石，海相磨拉石，从从陆架搬运到滨岸的沉积；陆架搬运到滨岸的沉积；3 3、北、北HelveticHelvetic地层代表地层代表的由活动造山带泻入的的由活动造山带泻入的浊流沉积体系浊流沉积体系；2 2、货币虫、货币虫灰岩灰岩和抱球虫和抱球虫灰岩地层代表的前陆盆灰岩地层代表的前陆盆地的水侵；地的水侵； 1 1、前陆岩石圈抬升引起、前陆岩石圈抬升引起的基底不整合。的基底不整合。盆地构造分析盆地构造分析 另一方面，前陆盆地的前身是残留洋盆（对于周缘前另一方面，前陆盆地的前身是残留洋盆（对于周缘前陆盆地而言），陆盆地而言），更早的前身是被动大陆边缘和裂陷盆地更早的前身是被动大陆边缘和裂陷盆地（两种前陆盆