基础地质学(06级)-第九章-地质构造(五)断层

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1、第四节断层断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造。本节主要内容断层的几何要素与位移;断层分类及组合型式;断层的形成机制;断层效应;断层的观察与研究;同沉积断层;韧性剪切带;断层岩。一、断层的几何要素与位移（一）、断层的几何要素1、断层面;2、断层带;3、断层线;4、断盘。（一）、断层的几何要素1、断层面断层面是一个将岩块或岩层断开成两部分,断开岩块或岩层顺着它滑动的破裂面。断层面往往不是一个稳定的平直面,顺走向或倾向都会发生变化而形成曲面。2、断层(裂)带断层一般不是一个单一的面,而是由一系列破裂面或次级断层组成的带。带内还夹杂有搓碎的岩块、岩屑、

2、岩片及各种断层岩。3、断层线断层线是断层面与地面的交线，即断层在地面出露线。断层线弯曲形态决定于断层面弯曲程度、断面产状及地面起伏。4、断盘断盘是断层面两侧沿断层面发生位移的岩块。（1）断层面倾斜,断层面上侧为上盘，下侧一盘为下盘;（2）断层面直立,按断盘相对断层走向方位描述,如东盘、西盘或南盘、北盘等;（3）根据两盘的相对滑动,相对上升的一盘叫上升盘,相对下降的一盘叫下降盘。1：下盘2：上盘3：断层面（二）、断层的位移断层位移是断层面两盘相对移动的泛称。断层两盘的相对运动可分为直移运动和旋转运动。在直移运动中两盘只发生相对平移而无旋转，两断盘上未错动前

3、的平行线，运动后仍平行。在旋转运动中两盘以断面法线为轴相对旋转滑移，断盘上未错前的平行直线，运动后不再平行。多数断层常兼具有两种运动。测算断层相对位移的方法有两种：1、滑距;2、断距。1、滑距：指断层两盘实际的位移距离。即错动前的一点错动后分成两个对应点之间的实际距离。总滑距（ab）--两对应点之间的真正位移距离。走向滑距（ac）--总滑距在断层面走向线上的分量。倾斜滑距（cb）--总滑距在断层面倾斜线上的分量。水平滑距（am）--总滑距在水平面上的投影长度。2、断距：是被错断岩层在两盘上的对应层之间的相对离距。在垂直岩层走向的剖面上测得的断距有：地层

4、断距（ho）--两盘对应层间的垂直距离;铅直地层断距（hg）--两盘对应层间的铅直距离;水平地层断距（hf）--两盘对应层间的水平距离。视断距在垂直断层走向剖面，可测得与垂直岩层走向剖面相当各种断距。即图中h’o’、h’g’和h’f’。当岩层走向与断层走向不一致时，除铅直地层断距在两剖面相等（hg＝h’g＇）外，在垂直于岩层走向的剖面上测定的地层断距和水平地层断距都小于垂直断层走向的剖面上测得的数值。因真倾角α大于视倾角ω，所以ho＜h’o＇，hf＜h’f＇。h’o＇称视地层断距，h’f＇称视水平地层断距。断层滑距、断距及视断距的关系I—断层位移立体图；

5、II—垂直岩层走向的剖面图；III—垂直断层走向的剖面图。ab--总滑距;ac--走向滑距;cb—倾斜滑距；am—水平滑距；ho—地层断距;ho—视地层断距；hg=hg—铅直地层断距；hf—水平地层断距；hf—视水平地层断距；—岩层倾角—岩层视倾角二、断层分类及组合型式（一）、断层分类1、根据断层走向与岩层走向的关系划分（1）走向断层：断层走向与岩层走向基本一致（F1）。（2）倾向断层：断层走向与岩层走向基本直交（F2）。（3）斜向断层：断层走向与岩层走向斜交（F3）。（4）顺层断层：断层面与岩层层理界面基本一致（F4）。F42、根

6、据断层走向与褶皱轴向（区域构造线方向）之间的几何关系划分：（1）纵断层：断层走向与褶皱轴向一致;（2）横断层：断层走向与褶皱轴向直交;（3）斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。3、按断层两盘相对运动分类可分为：正断层、逆断层、平移断层、枢纽断层根据断层两盘滑动线的侧伏角的断层命名1.正(或逆)断层：侧伏角在80以上,在OA至OB范围内;2.平移断层：侧伏角在10以下,在OE至OF范围。3.平移－正(或逆)断层：侧伏角在45—80之间,在OB至OM或OA至ON范围。4.正(或逆)－平移断层：侧伏角在10—45之间,在OE至OM或OF至ON范围。（二

7、）、断层的组合型式1、地堑：主要由两条走向基本一致的相向倾斜的正断层构成。两条正断层之间有一个共同的下降盘(右图)。2、地垒：主要由两条走向基本一致倾斜方向相反的正断层构成(左图)。两条正断层之间有一个共同的上升盘。3、阶梯状断层阶梯状断层由若干条产状基本一致的正断层组成,各条断层的上盘依次向同一方向断落,构成阶梯式(图A)。阶梯状断层在区域性抬斜过程中常发生一定旋转形成阶梯状抬斜断块(图B)。有些阶梯式抬斜断块在地形上已不明显,但反映在断陷沉积上,成为一系列平行的箕状构造。这类箕状构造在我国东部中、新生代盆地中十分发育。4、环状断层和放射状断层（1）

8、环状断层：若干弧形或半环状断层围绕一个中心成同心圆状排列。（2）放射状断层：若干