2、裂谷带的特征	 (1)、几何特征 Rift valley zone是位于陆上或水下的一系列狭长且中央深陷的谷地、盆地或海湾。其发育在往往伴有三联构造的地幔隆起背景上，经常沿袭古老的断裂呈锯齿状或雁行状排列。裂谷带的边界可以是一对平行的，彼此相向倾斜的正断层(也有逆断层)或阶梯状断层系。也可以只在一侧有主干断层系，另一侧则不能肯定其边界是一断层或一个陡的单斜挠曲。裂谷的内部结构复杂，有的是对称的或不对称的V形地堑，有的为半地堑或一系列向一侧倾斜的断块带，有的则是两个地堑夹一个地垒或地堑与地垒相间成群的盆岭构造。   4、裂谷的成因 大量事实证明，在拉张应力作用下岩石圈的伸展应变和来自深部的热地幔上涌，是共生于裂谷带的彼此密切关联的两个基本特征。基于此，由于所强调的侧重点不同，对裂谷的形成机制产生了不同的解释。一种认为，地幔上涌导致岩石圈的伸展应变，地幔上涌是裂谷形成的决定性原因。Bott(1982)在论证大陆分裂机制时也强调，地壳拉张不是东非裂谷形成的主要原因，而是由于热地幔上涌，通过热点活动使热散失，引起火山和热而薄的岩石圈均衡隆起，结果发生了地壳拉张。因此，大陆分裂似乎是来自深部的热在大陆岩石圈突然释放的结果。另一种观点则强调拉张的应力作用是裂谷形成的决定性原因。  二、陆内裂谷的沉积作用 1、沉积条件 陆内裂谷盆地的沉积作用主要是在下列条件下发生的： ①大陆地壳的不断变薄而使盆地沉降，同时、两侧陆块的不断剥蚀和盆地中沉积物的不断堆积也使岩石圈均衡沉降； ②不断隆起的大陆断块是主要的蚀源地，供应了大量不成熟的石英一长石砂或长石砂，往往还伴随有大陆火山喷发物质，沉积主要在大陆环境中发生，形成河，湖相碎屑沉积，晚期也可以有海水浸入而形成海陆交互相及滨、浅海相碎屑岩，碳酸盐沉积，基底断块的差异性活动对岩相和厚度的分布有很大影响。  2、物质成分 石英一长石或长石砂岩，晚期可有海陆交互相及滨海、浅海相相的碎屑岩、碳酸岩等沉积。 3、岩石组合 以与碱性或拉斑玄武质陆相喷发岩呈互层的大陆红层为特征，除大量碎屑沉积物外，可含泥灰岩、碳酸岩、膏盐、含铜砂岩、煤、石油、天然气等，厚度达数千米。  许多现代的大陆裂谷带都具有上述沉积特征。例如： ①、东非裂谷带，侏罗、白垩纪处于裂前拱或裂谷初期阶段，有大量的大陆碱性喷发岩。中新世以来是裂谷活动的主要时期，有多次陆相的碱性喷发，在地堑盆地中堆积了以冲积扇和湖相沉积为主的碎屑，火山碎屑沉积，厚可达2000米。贝加尔裂谷活动主要在晚第三纪，形成以湖泊、沼泽及河流相为主的碎屑沉积，伴有不多的碱性火山岩，厚达3000～5000米。 ②、山西的汾渭地堑，裂谷作用始于古新世(在南部)，上新世达到高潮，并形成统一的裂谷，盆地中堆积了厚达六、七千米的陆相红色碎屑沉积，在北部有多次碱性玄武岩喷发。  ③、华北平原，这个长方形的断陷盆地，刘训等(1981)及许多人研究后认为是白垩一早第三纪的古裂谷。其中有五千条北北东和北东向正断层，将盆地切割成无数大小不等、线性展布、隆坳相间的地垒一地堑系，与美国西部的盆一岭构造相似。盆地从早白垩世开始形成，早第三纪是裂谷发展主要时期。伸展断层效应使基底水平拉开约57.7公里，伸展量16％，平均每年伸展1.63毫米。下第三系主要为红色及灰绿、灰黑色泥岩、砂岩、泥质砂岩互层系，下部夹多层亚碱质拉斑玄武岩及碱性玄武岩，中上部有生物灰岩，鲕状灰岩，卢石膏、岩盐、油页岩及煤，厚达四、五千米。它们是在干旱和潮湿气候交替，一度与海水相通的内陆河湖环境中形成的。晚第三纪以来，华北由主张应力场转变为主压应力场，结束了裂谷阶段，盆地大面积整体沉降，形成厚千米的河湖相泥砂岩。第四系中还夹有少量玄武岩及凝灰岩。    三、陆间裂谷盆地的沉积作用 1、沉积条件 陆间裂谷的沉积是在过渡地壳或洋壳基底上堆积的，这种远比一般陆壳薄很多并在继续变薄的基底，以及在变薄同时地壳中发生的失热沉降，是弓I起盆地沉降和海水侵入的主要原因。据迪金森(Dickinson，1974)的意见，过渡地壳的产生，一方面是通过陆壳的伸展变薄，形成厚度薄于一般陆壳但性质与陆壳相似的准大陆地壳(Quasicontinental crust)；另一方面，由于凹陷内的火山活动和同期的沉积作用，形成了包括熔岩流、岩墙、岩床和海相沉积等火成组分与沉积组分相混杂的地壳剖面，从而产生一种厚度大于一般大洋地壳但属于大洋性质的准大洋地壳(Quasioceanic crust)。   以洋壳或准洋壳出现为标志的大陆板块的分离，不是一下子沿裂谷全线同时彻底完成的。在初期，海水很可能是部分地或断断续续地淹没裂谷基底，形成类似于红海的原始大洋海湾(Proto-oceanic gulf)盆地，其基底主要是准陆壳，也有准洋壳。随后，新洋壳沿裂谷全线开始形成时，·两个大陆板块彻底分离，海水贯穿全线，形成窄大洋(Narraw ocean)，基底主要是准洋壳及大洋壳。 2、沉积特征 海湾的环境以及盆地边缘存在的可阻挡陆源碎屑进入盆地的倾斜断块隆起，在适宜的气候带中，盆地的这种受限制的条件将促使蒸发岩形成。于是，熔岩、蒸发岩和在此之前的陆内裂谷红层一起，构成了红层一熔岩一蒸发岩组合。如果，有河流携带着来自两侧陆块的大量碎屑流经海峡而进入裂谷盆地，或者盆地受限制的条件消失而窄大洋已经出现，就会缺乏蒸发岩，三角洲沉积将向盆地内延伸，越过三角洲前缘的碎屑物质可以形成浊流沉积，于是产生红层一熔岩——浊积岩组合。  红海是陆间裂谷的典型代表。它沿阿拉伯隆起轴部地带分布，这个前寒武系基底隆起幅度约5公里，宽2000公里。红海呈北西向延伸，它与北东向延伸的亚丁湾裂谷及东非裂谷构成一个三联构造。三联点位于埃塞俄比亚的阿法尔附近。红海裂谷长约2000公里，宽180～360公里(阿法尔附近宽仅28公里)。轴部海槽的水深超过千米，其宽为4～30公里。裂谷活动可能在中生代末期和新生代早期开始，最初在埃塞俄比亚等地有碱性橄榄玄武岩的广泛溢出，形成高原的溢流玄武岩，渐新世和中新世可能处于陆内裂谷阶段，形成厚达5公里的红层和蒸发岩，局部地方有玄武岩与沉积物成指状交错。经过中新世末的构造运动(表现为角度不整合)，上新世开始进入陆间裂谷阶段。伴随着玄武岩，辉绿岩和辉长岩组成的新洋壳的形成，又形成大量的蒸发岩、泥质岩及海相软泥、火山碎屑等沉积。总体构成红层一熔岩一蒸发岩组合。  四、坳拉谷盆地的沉积     1、坳拉槽(aulacogen)的形成     在裂谷的初始离散阶段，三向联结的裂谷体系不是同等发育的，其中两枝有离散作用而向前发展成陆间裂谷，进而演化成大洋裂谷；第三枝则因热地幔柱衰退或大陆漂移而使裂谷位置离开地下热柱，地幔上涌终止，不发生离散作用，导致热散失，壳下收缩，原有的地堑形式无法保持而转入大面积沉降阶段，形成aulacogen。     注：三联点：三个板块的会聚点，即三个板块相汇在一起形成的三联构造。   2、aulacogen的演化阶段 ①、前期或地堑阶段：包括坳拉谷发育前的裂前拱起阶段和陆内裂谷阶段。 ②、早期或挠曲下翘阶段：此期先前的热地幔隆起消失，导致壳下失热收缩和地堑趋向消亡，使岩石圈在宽广范围内大幅度向下弯曲，大量的堆积也促使岩石圈进一步均衡沉降，于是，狭窄的地堑转变为宽阔的拗陷，沉积范围扩大到地堑之外。这个阶段是坳拉谷发展的主要阶段，持续时间达数千或数亿年，基底沉降深度和沉积厚度

板块构造与沉积作用.ppt