裂谷是大型區(qū)域性斷裂構(gòu)造之一,在一定程度上講也是深斷裂的一種表現(xiàn)形式。1894年J.W.格雷戈里研究東非大裂谷時提出這一術(shù)語,一般認為裂谷是因隆起而斷陷形成的大型復(fù)雜的地塹構(gòu)造體系,或者認為是一種巖石圈的伸展構(gòu)造,切割深而延伸長。有的裂谷兩側(cè)斷裂不是均一發(fā)展,一側(cè)為主干斷裂,而另一側(cè)則規(guī)模較小。按照裂谷發(fā)育的區(qū)域部位及其地質(zhì)構(gòu)造特征,裂谷可分為大洋裂谷,如大西洋中脊;大陸裂谷,如東非裂谷;和陸間裂谷,如紅海裂谷。這些類型的裂谷構(gòu)成全球性的裂谷系。
大陸裂谷是由一系列以正斷層為主構(gòu)成的地塹或半地塹系;裂谷中常以斷陷谷、斷陷盆地的形式沉積一套巨厚的碎屑巖,伴有蒸發(fā)鹽、火山熔巖及火山碎屑巖;沿著斷裂常溢出玄武熔巖,或形成一系列火山,地震比較頻繁。關(guān)于裂谷的成因,存在各種不同的看法,H.克魯斯(1919)提出隆張說,認為裂谷是區(qū)域性穹窿構(gòu)造形成過程中沿著軸部張裂斷陷形成的。近年通過深部構(gòu)造等研究,認為區(qū)域性隆起和拉伸只是這種作用的表現(xiàn)形式,而其實質(zhì)是由于裂谷下的地幔升高,地殼變薄的結(jié)果造成的。在玄武巖下普遍存在著地震波波速較低、由殼幔物質(zhì)混合組成的穹窿狀構(gòu)造,稱為裂谷墊。
中國的汾渭地塹帶,也可以稱之為裂谷帶,以渭河地塹和汾河地塹為主體,裂谷內(nèi)形成一系列雁列式盆地,北段汾河地塹正好位于背斜區(qū)隆起的軸部。整個地帶地殼厚度較薄,地震強度大、頻度高,震源淺,一般深10—30km。
任何裂谷都有其發(fā)生、發(fā)展和衰亡的階段,自60年代初期板塊構(gòu)造學(xué)說問世后,裂谷作用與全球構(gòu)造有機聯(lián)系起來,成為板塊構(gòu)造中區(qū)域構(gòu)造研究的一項重要內(nèi)容。
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