裂谷是大型區域性斷裂構造之一,在一定程度上講也是深斷裂的一種表現形式。1894年J.W.格雷戈里研究東非大裂谷時提出這一術語,一般認為裂谷是因隆起而斷陷形成的大型復雜的地塹構造體系,或者認為是一種巖石圈的伸展構造,切割深而延伸長。有的裂谷兩側斷裂不是均一發展,一側為主干斷裂,而另一側則規模較小。按照裂谷發育的區域部位及其地質構造特征,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。這些類型的裂谷構成全球性的裂谷系。
大陸裂谷是由一系列以正斷層為主構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,認為裂谷是區域性穹窿構造形成過程中沿著軸部張裂斷陷形成的。近年通過深部構造等研究,認為區域性隆起和拉伸只是這種作用的表現形式,而其實質是由于裂谷下的地幔升高,地殼變薄的結果造成的。在玄武巖下普遍存在著地震波波速較低、由殼幔物質混合組成的穹窿狀構造,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,裂谷內形成一系列雁列式盆地,北段汾河地塹正好位于背斜區隆起的軸部。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。
任何裂谷都有其發生、發展和衰亡的階段,自60年代初期板塊構造學說問世后,裂谷作用與全球構造有機聯系起來,成為板塊構造中區域構造研究的一項重要內容。
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