构造地质学-33_底劈构造.pptVIP

第八讲底劈构造底辟构造又称为挤入构造，是指地下较深处的密度相对较小的高塑性岩层或岩体在重力作用下向上或刺穿上覆岩层而形成的一种构造。属于特殊成因的一种生长构造。第八讲底劈构造一、底辟构造的基本结构底辟构造的基本结构要素一般包括三个部分:底辟核、核上构造和核下构造。1.底辟核底辟核是指由高塑性物质组成的底辟体,常见的底辟核岩层有岩盐、石膏、粘土和岩浆等。2.核上构造底辟核上覆的岩层受底辟作用的影响而发生的变形称为核上构造。第八讲底劈构造一、底辟构造的基本结构底辟构造的基本结构要素一般包括三个部分:底辟核、核上构造和核下构造。3.核下构造底辟核下伏地层在底辟作用过程中形成的构造称为核下构造。底辟构造结构示意图第八讲底劈构造二、底辟构造的类型1.底辟核物质组成的类型按照底辟的物质组成，底辟构造可以分为盐底辟、泥底辟和岩浆底辟等。2.底辟核与围岩关系的类型按照底辟核与围岩的关系可将底辟构造分为隐刺穿构造和刺穿构造。底辟核与围岩关系示意图第八讲底劈构造3.底辟核的形态类型主要有枕状、柱状、鸭头状或蘑菇状等。4.底辟核的深度类型按照底辟核顶面的埋藏深度，底辟构造可分为浅、中、深层三种：浅层底辟，顶面埋深小于1200m；中层底辟，顶面埋深在1200-3000m之间；深层底辟，顶面埋深大于3000m。底辟核形态示意图第八讲底劈构造三、底辟构造样式底辟构造变形表现在两个方面：一是底辟物质本身在底辟过程中的变形；一是底辟作用引起围岩的变形。1.盐底辟核的外形及其内部变形一般的，底辟刺穿发生在致密的、均匀的强岩层中时,其底辟核形态较规则,形成似柱状体或上大下小的瓶塞状的外形；底辟刺穿发生在层理清晰、软硬相间或能干性较差的岩层中时，底辟物质容易顺层挤入，形成不规则的或叠层状的外形。第八讲底劈构造盐底辟的外形示意图第八讲底劈构造2.盐上层的褶皱变形盐底辟作用可以导致上覆地层发生褶皱和断裂变形，形成各种特征性的构造样式。盐底辟核的生长使盐上层发生褶皱，通常是在底辟核顶部形成一个隆起背斜，而在底辟核侧翼形成周边向斜。盐上层的褶皱变形是与底辟核的生长同步发生的，即使盐底辟刺穿上覆地层，底辟核顶上未刺穿的部分地层仍然发生褶皱变形。由于盐底辟核在生长过程中其核顶宽度、形态有所变化，有时隆起背斜核部会发生剥蚀或缺失部分地，相应的边缘向斜中的同沉积地层的厚度加大，可以发育成特征性的盐上层褶皱样式。第八讲底劈构造盐上层褶皱及其发育过程第八讲底劈构造3.盐上层的断裂变形盐底辟作用也可以导致盐上层发生断裂，通常是在底辟核顶部形成环状和放射状的断层系。在剖面上构成盐脊顶部地堑。盐脊顶部地堑及盐层边缘地堑构造示意图第八讲底劈构造4.龟背构造当两个或多个盐底辟核大致同步生长时，盐底辟核之间的盐上层可以发展成为一种下凹上凸的龟背构造。这种构造是盐底辟从隐刺穿的盐枕发展成为刺穿的盐脊的过程中，盐上层的初始周边向斜之上叠加第二期周边向斜的结果。龟背构造（或称龟形背斜构造）也是盐底辟构造的一种特征性构造样式。第八讲底劈构造盐底劈的生长及龟背构造形成示意图第八讲底劈构造四、底辟构造的形成机制和发育模式1.底辟构造的形成条件底辟构造既可以是纯粹由重力作用诱发形成也可以是由区域应力场和重力共同驱动下形成的，而重力作用是其主导因素。由重力诱发的底辟作用一般具备三个基本条件：第一，密度倒置的地层层序；第二，作为底辟物质低密度高塑性岩层具有足够的厚度；第三，上覆地层的压力分布不均匀，可以产生差异压力。区域应力场作用可以使岩层发生变形并使应力分布不均匀，低密度塑性层在应力场作用下由高应力区向低应力区流动并刺穿上覆地层形成底辟构造。第八讲底劈构造2.盐底辟构造的形成机制盐层在地层深处的温压条件下具有较好的塑性。按静地压力梯度计算，盐层埋深到500m时就达到其软化点所需的压力；当盐层埋深到3000m时，地温接近100℃,静压力达到5.86×10kPa左右,这种条件下的岩盐有可能会象夏天的黄油一样：具有极强的流动性。4第八讲底劈构造2.盐底辟构造的形成机制使盐层发生流动变形有两种力学机制在起作用。一是由于盐层上覆地层的压力不均匀，使盐层发生顺层流动而在压力相对小的区域集中形成盐枕隆起；另一种机制是由于盐层密度相对低于上覆地层，对盐上地层产生一种向上的浮力，这种浮力使盐层刺穿上覆地层并且从刺穿通道中将