走滑型盆地可以是在伸展应力机制下形成,也可以是在挤压应力机制下形成。因此,从动力学系统看,与走滑断层有关的盆地有走滑拉张盆地、走滑挤压盆地和拉分盆地三类。
1.走滑拉张盆地
走滑拉张盆地是在走滑和拉张共同作用下形成的盆地,它具有张性盆地特征和走滑盆地特征,控盆边界断裂以正断层为主,并显示强烈的走滑运动特征。它可以发育在多种板块构造背景中,包括转换、离散与汇聚板块边缘、远离强烈变形区域的板块内部等。
走滑拉张盆地几何形态一般呈狭长的带状,其长轴方向平行于控盆边界断裂。在平面上可以呈单个盆地出现或呈盆地群分布于主走滑断裂带内。控盆边界断裂是盆地的形成演化和盆地内地层格架的主控因素。
走滑拉张盆地在陆相和海相等都有分布,盆地具有较高的沉降和沉积速率,岩相厚度变化大等特点。陆相走滑拉张盆地以湖泊沉积为主,具有双向充填和点物源供给特征。盆地一侧受主干断裂控制的半地堑形式,其沉积和沉降中心均偏向于主干断裂一侧,地貌上为一陡坡。沿这一侧常形成以山麓、山崩和泥石流为主的冲积扇和角砾岩。如云南西部的兰坪古新世盆地。或者沿主干断裂一侧形成陡坡型扇三角洲,如伊通地堑(李思田等,1997)。冲积扇、陡坡型扇三角洲或角砾岩带呈狭窄的带状沿主控断裂分布。与主控断裂相对的盆地另一侧,常发育滑坡形三角洲或以河流为主的冲积扇。盆地中心以湖泊沉积和浊流沉积为主,湖泊相与盆地边缘的冲积扇呈快速相变。海相走滑拉张盆地如加利福尼亚大陆边缘地带盆地,盆地边缘以大陆架为界,盆地内充填的陆源物质十分丰富,重力流搬运的粗粒陆源物质沉积于盆地平原上。
走滑盆地内一般岩浆活动稀少,但在强烈拉张作用下,盆地内可以出现火山岩。
2.走滑挤压盆地
走滑挤压盆地也称走滑挤压挠曲盆地,是在走滑和挤压共同作用下形成的沉积盆地。走滑挤压盆地的一侧与造山带或冲断带、推覆带相毗邻,盆缘断裂常为逆冲断层,并伴有明显的走滑;与之相对的另一侧可发育断裂也可不发育断裂,当断裂发育时,常为走滑断裂。因此,盆地的形成机制与前陆盆地有点相似,盆地的沉降也受逆冲负载荷体的影响,其沉积特征与前陆盆地有较多相似之处。
走滑挤压盆地的控盆断裂常为走滑挤压断裂。盆地的挤压方向垂直于控盆断裂,走滑作用主要沿平行于控盆断裂方向发生。因此盆地形状窄而长,在平面上常呈楔状,如云南西部始新世景谷盆地(刘善印等,1998)。走滑挤压盆地内常发育有包括低角度冲断层在内的大量逆断层、褶皱构造甚至推覆构造。盆地内的褶皱常呈雁行式侧列或平行于主位移带。在挤压比较强烈时,其构造形式变得与冲断褶皱带的构造特征相类似。发育走滑挤压盆地内的断裂大多呈雁列状分布。
盆地在深海、浅海、陆地等环境下均可分布。在深海环境中,走滑挤压盆地常沿转换断层分布,盆地充填物大多为深海和半深海泥岩夹近源滑塌物、浊流物及火山碎屑物等。在陆相环境中,沉积常以河流控制的冲积扇和辫状河流沉积为主,但有些盆地也有湖泊沉积。盆地具有双向充填特征,紧靠主断裂一侧为冲积扇沉积,扇的规模相对较大,碎屑物质的搬运方向垂直于盆缘断裂而指向盆地轴部。相对另一侧,发育规模较小的河控冲积扇,古流向指向轴部,盆地轴部为河流相或湖泊相,古流向与轴向一致。
走滑挤压盆地的压性特征在盆地充填上表现为与前陆盆地相类似的充填特征,垂向上显示向上变粗的进积序列。随着盆缘造山带不断冲断隆升,盆地物源为向盆地迁移的逆冲推覆带。盆地内沉积相相变迅速及相带发生迁移,如下扬子沿江盆地(李培军等,1998),由盆地边缘向中心,沉积物由粗到细急剧变化,随着时间的推移,沉积物的分布范围逐渐缩小,盆地逐渐收缩,盆缘的粗碎屑岩相带明显向内部迁移,细碎屑岩明显变窄。在垂直于造山带方向上,盆地的沉积和沉降中心向远离造山带的方向迁移或是向造山带方向迁移。
3.拉分盆地
拉分盆地是指在走滑断层作用下产生局部伸展而形成的盆地,即在走滑断裂的某些不连续部位或雁行式走滑断裂之间相互错列部分,由于走滑断裂的滑移而引起横向拉张作用所产生的构造坳陷。拉分盆地是走滑构造环境中一种重要的盆地类型,在板块边缘和板块内部都有拉分盆地的分布。盆地的主要构造有边界走滑断裂、边界正断层,以及盆地内部的剪性或张剪性断裂,这三者共同控制着拉分盆地的发展。
拉分盆地的形成方式有多样,如弯曲断层在释压或松开时沿着断弯处形成扁长形或透镜形的张性下沉区;分支断层间的伸展楔形块在走滑作用下被拖拉下沉;弯曲和分支汇合所夹的菱形块体在走滑作用下被拉分;断层的左行走滑或右行走滑可在断层间形成菱形沉积凹陷等。盆地的几何形态一般为纺锤状、“Z”型、“S”型、菱形、楔形、扁豆形等。
拉分盆地的沉积建造及火山活动取决于所在构造背景和构造活动强度。沉积环境可以是陆地、浅海、深海等。沉积厚度巨大,可达10km以上。沉积速率和沉降速率较高。沿盆地边缘主断层附近多发育砾岩、角砾岩等粗碎屑岩堆积,沉积厚度也大;向盆地中心发育湖相或海相细粒沉积物,沉积厚度相对减小。这是由于在这种盆地分布地区,地形起伏较大,沉积作用形成的冲积扇集中分布于盆地边缘的断层崖周围,而不接受断裂活动或局部沉积中心则接受远源砂和泥相沉积。