正断层的形成环境
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发布时间:2024-05-03 07:27
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时间:2024-06-25 09:31
正断层的神秘面纱:探索其形成环境与地质奇观
深入探讨正断层的形成环境,张继恩(中国科学院地质与地球物理研究所)揭示了它们与伸展作用的密切关联。在这复杂的构造世界中,断层的家族分为正、逆冲和走滑三种类型,而正断层以其独特的高角度(约60度)或低角度(30度)滑动,以其上盘向下运动的特征,在地质图谱上独树一帜。
正断层主要活跃在地壳的盆地和造山带,它们的影响深远,对资源分布乃至地表地貌的塑造起着关键作用,因此成为地质学家们研究的焦点。在被动陆缘地带,如大西洋内格林兰东部,以及裂谷地带,如东非大裂谷,正断层的孕育环境尤为明显,展现出伸展状态下地壳的动态演变。
走滑断裂系中的转换伸展部位,更可能孕育出这种独特的正断层。图7所示的走滑断裂系中的转换伸展构造,正断层的运动使得负花状构造得以显现,正如Woodcock和Fischer(1986)的研究所示。
图8中的白垩纪正断层,中位小地堑标志出正断错动的痕迹,而擦痕则揭示了早期走向滑动向晚期正断的转变,如内蒙古雅布赖红柳沟的例子所示。
而在藏南高喜马拉雅地区,逆冲-拆离构造中,正断层与逆冲相互交织,南侧逆冲,北侧正断,这些特征源自Wang et al. (2016)和Yin (2006)的研究成果。
在造山带的楔状挤出构造中,深部物质的迁移形成了逆冲推覆与正断的复合体,如藏南基底岩石的折返和高喜马拉雅变质岩与特提斯砂岩灰岩的共出,这些细节在Wang et al. (2016)和Yin (2006)的研究中得以展现。
图11和12-13中,阿尔卑斯造山带和中国天山缝合带的正断构造,分别展示了逆冲断层褶皱之后的穹窿构造和后期褶皱形成的新构造特征。从雅拉香波穹窿到天山造山带,这些地质奇观都揭示了正断层环境的多样性。
例如,Helvetics构造带的Weissenbach断层,逆冲在钙质砂岩(图14中黄色部分)上,正断特征显著。天山造山带的南天山增生楔后期褶皱与缝合带褶皱,共同展现了应力状态的复杂交互。褶皱外弧的张节理和正断层特征在图16-17中被详细阐述,这些构造的原生、改造和派生性各有不同,揭示了正断层环境的丰富性和复杂性。
深入研究正断层,就像是解读一部地质编年史,每一张图、每一段文字都揭示了地壳历史的片段。想要全面理解正断层,我们必须跳出单一视角,参考诸如Thornton et al. (2018)、Wang et al. (2016)等多学科研究,以及如Volleyball Analogy这样生动的比喻,才能真正揭开正断层的神秘面纱。