水平收缩构造李坤

第三章水平收缩构造一、收缩构造的基本构造样式二、薄皮（盖层滑脱式）收缩构造三、基底卷入式收缩构造四、前陆盆地的收缩构造系统当前1页，总共34页。4、薄皮收缩构造形成机制重力扩展模式在逆冲作用中其主导作用的是地表的坡度，而不是实际的滑动面当前2页，总共34页。第三章水平收缩构造一、收缩构造的基本构造样式二、薄皮（盖层滑脱式）收缩构造三、基底卷入式收缩构造四、前陆盆地的收缩构造系统当前3页，总共34页。三、基底卷入的收缩构造柳溪断裂带当前4页，总共34页。

典型特征基底与盖层一起发生逆冲构造变形断层面形态可以是高角度，也可以是低角度，可以是铲式，也可以是反铲式，但是在基底构造层中一般不会表现为坡坪式变质基底卷入的则可以出现在造山带根部，而结晶基底卷入的通常出现在前陆克拉通内部，可以形成大型披覆背斜可以与薄皮逆冲构造过渡，或上下叠置三、基底卷入的收缩构造当前5页，总共34页。南侏罗山－外阿尔卑斯边界的横剖面（据Beck,1999）

三、基底卷入的收缩构造当前6页，总共34页。4、薄皮收缩构造形成机制重力扩展模式当前7页，总共34页。推覆与滑覆的区别挤压推覆整体处于挤压状态，自根带至锋带均表现为压缩形变，在一定程度上根带的挤压强度甚至大于中带或锋带的挤压强度。重力滑动作用引起的滑覆变形，由根带到锋带，由拉伸转化为挤压，挤压强度趋向锋带增大滑覆中的滑动系统为自由滑落，不同部分的运动可以彼此无关。最年轻地层往往最先下滑，然而较老地层相继滑动，并盖在先滑岩层之上，形成倒序叠置，但每一滑动岩席内部的层仍保持正常顺序。当前8页，总共34页。推覆与滑覆的区别地层层序推覆：老地层推覆到年轻地层之上，具有规律性、连续性较好，地层序列相对容易恢复滑覆：规律性连续性差，部分地层缺失并由于滑覆顺序（新地层先滑），可形成倒序叠置当前9页，总共34页。推覆与滑覆的区别总体特征对比

挤压推覆：整体挤压、根带挤压强度大于中带和锋带

重力滑覆：由根带到锋带，由拉伸转化为挤压，挤压强度趋向锋带增大当前10页，总共34页。推覆与滑覆的区别地层层序推覆：老地层推覆到年轻地层之上，具有规律性、连续性较好，地层序列相对容易恢复滑覆：规律性连续性差，部分地层缺失并由于滑覆顺序（新地层先滑），可形成倒序叠置断层根带产状推覆：变陡，倾向后方滑覆：变缓，倾向前方断面形态、倾向推覆：铲状，倾向根带滑覆：台阶或平滑弧形，倾向前锋变形结构对比挤压推覆：水平挤压引起的垂向伸长重力滑覆：水平伸长当前11页，总共34页。第三章水平收缩构造一、收缩构造的基本构造样式二、薄皮（盖层滑脱式）收缩构造三、基底卷入式收缩构造四、前陆盆地的收缩构造系统当前12页，总共34页。前陆盆地（ForelandBasin）形成于收缩造山带与相邻克拉通之间，平行于造山带呈狭长带状展布的不对称冲断挠曲盆地。四、前陆盆地的收缩构造系统当前13页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统①它是陆壳上一个长条形沉积物丰富的聚集区，位于造山带和克拉通之间，它的形成与消减带的地球动力学作用和周缘或弧后褶皱冲断带活动有关；②它由4个单独的沉积带组成，即顶部尖灭带（楔形顶）、前渊、前缘隆起（前隆）、后缘隆起（后隆）；③前陆盆地延伸长度大约与冲断、褶皱带长度相当当前14页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统

前陆盆地的发育主要与冲断层带的活动有关，由于冲断带荷载使岩石圈挠曲，形成前陆沉降。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，以基底卷入型为主，以向前陆方向逆冲的板状叠瓦逆冲断层组合为特征。当前15页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统

逆冲断层系的上盘系统可能包含有从地壳深部逆冲上来的岩石或经过强烈挤压变形的造山带物质。有些逆冲断层则是在褶皱变形基础上形成的，即岩层先挤压褶皱变形，进一步褶皱紧闭－倒转，最后的倒转翼发生逆冲断层。在前陆盆地边缘的逆冲褶皱带可有多次逆冲作用叠加的变形。如果造山楔有较大的逆冲位移，其底部也可发育双重构造。铲式逆冲断层与蛇头构造坡坪式（逆冲断层与断弯褶皱）盲冲断层、断展褶皱、断滑褶皱双重构造冲起构造和三角带构造撕裂断层和逆冲调节带当前16页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统

逆冲断层系统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，以强烈挤压作用为主，发育高角度逆冲断层甚至发育具轴面劈理的挤压褶皱，显示基底卷入的逆冲构造样式特点。根带内由于强烈的挤压作用，往往伴随强烈的隆升和剥蚀作用、以及岩浆活动和变质作用。

根带前陆盆地中的逆冲断层系统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。挤压强度逐渐减小，挤压收缩应变由大变小当前17页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统中带

中带一般位于前陆地区逆冲楔状体，以薄皮逆冲构造样式为特点，发育各式双重构造、断弯褶皱和叠瓦状构造等，并显示出近水平的剪切作用当前18页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统前锋带

前锋带位于前缘凹陷或前缘隆起内侧斜坡带上，以弱挤压作用为特点，大部分逆冲断层的位移量较小，以发育蛇头构造、叠瓦逆冲构造、断展褶皱和断滑褶皱为特点。当前19页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统前陆冲断带地质结构类型示意图当前20页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统Stage1-Thegenerationofcompressionalforcesinitiateplatemovementsshowsstage1offorelandbasinevolution.Compressionalstressesgeneratedatlithosphereplateboundaries,(yellow),cancausereversemovementalongpre-existingandnewlygeneratedcrust.Thismechanisminitiatestheoverthrustingprocess.压缩作用区域岩石圈莫霍面前陆盆地形成演化过程当前21页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统Stage2-Thrustingofhangingwalloverthefootwallcreatesathrustanticlinestructure

Anupliftstructurecalledathrustanticlineiscreatedwhenreversemovementalongthemantlecrustcausesthehangingwallofthefaulttobedisplacedoverthefootwall.Thisprocessofdisplacingthehangingwallmaterialontothatofthefootwallgeneratestheinitialmountainbeltandalsothickensthecrust,throughoverthrustinglayersontopofoneanother.推覆背斜构造当前22页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统

Stage3-OverlyingloadcreatesaflexurebydownmovingthefootwallThethickeningofthecrustandformationofthemountainbeltforcesaloaduponthelithosphere,whichcreatesdownflexingoraflexureforce.Asaresultofthedownflexing,aforelandbasinisgeneratedaheadofthemountainbeltwithinthedepression.Thebasinreachesit‘smaximumdepthwherethegreatestflexureisapplied,whichisusuallyimmediatelybesidethemountain,butoccasionallythenatureofthesurroundingsubsurfacesedimentsmaydictatebasinmorphology.弯曲凸起单斜挠曲当前23页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统Stage4-InfillingofbasinthrougherosionTherateandmagnitudeofforelandbasinevolutioniscontrolledbythecomplexinteractionofseveralgeologicalprocesses.Someoftheseincludeerosionratesandmagnitudeandeaseofthrustfaulting.Asamountainbeltiserodedthismaterialwillbedepositedintheforelandbasin,generatingfurtherloadingandenhancingthedepthofthebasin.Thecombinationofthrustandsedimentloadscausessubsidenceofthecrust,andformsadeepflexuralbasin

.剥蚀沉积当前24页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统Stage5-EvolutionofnumerousbasinsasthrustpropagatesForelandbasinevolutionisadynamicandsomewhatdestructiveprocess.Ingeneralthrustmovementpropagatesfurtherandfurtherontotheforeland.Thedynamicnatureofthrustingcreatesthestackingofmultiplethrustanticlinestructuresontopofeachother.Thisenhancesthesizeofthemountainbelt.Similarly,theforelandbasinstructureiscontinuallymodifiedasoldersections,areincorporatedintonewupliftstructures,whilenewbasindevelopmentoccursfurtherontotheforeland.Thethrustfaultingalsocauseschangestooccurwithinthelithosphereascanbeseenonthefigureastheoverloadingweightcausesthedownwardflexingofthecrust-mantleboundary(Moho).背驮式盆地前缘当前25页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统加拿大落基山山前的逆冲断层地貌景观当前26页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统前陆盆地与大油气田盆地时代规模储量西加拿大盆地中侏罗世至白垩纪东西宽160km，南北长1200km；延伸总长度大于6000km，面积约1.9×106km27.84×108t（油）2.1×108t液化石油气1.9×1012m3天然气2380×108t重油4811×108m3（煤层气）扎格罗斯盆地晚始新世至今长1800km，宽250～300km，面积为45～54×104km2210×108t（油）16.98×1012m3（气）东委内瑞拉盆地早始新世至今面积210000km2；瓜里科次盆地480km×260km马图林盆地520km×170km28×108t（油）1.87×1012m3（气）1680×108t（重油）阿拉斯加北坡盆地中侏罗世至新近纪面积240000km21000km×（50～350）km140×108t（油）113.2×108m3（气）美国落基山盆地中侏罗世至新近纪1000km×1400km面积约1.4×106km222.26×109t（油）沃希托盆地盆地早宾夕法尼亚世至早二叠世长2250km700×108t（油）0.28×1012m3（气）

在21个前陆盆地中发现大油气田150个，占世界大油气田总数的34.29%。探明的常规石油储量达302×108m3以上，探明天然气储量为23.6×1012m3,探明重油、油砂和沥青等储量4600×108m3，占全球探明油气总储量的绝大部分。当前27页，总共34页。四、前陆盆地的收缩构造系统前陆盆地与大油气田东北部为狭长的“逆冲断裂带”

西南为“叠瓦状”构造带更西南为“简单褶皱带”，由大型背斜和向斜组成中东扎格罗斯前陆盆地构造横剖面图阿拉伯海湾

阿拉伯大陆架（前缘斜坡）

扎格