第十一章断层概述ppt课件.ppt

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1、第十一章　断层概述经常引起地质灾害的地质构造之一本章主要内容断层的几何学与运动学要素断层的类型及其应力环境同沉积断层断层的识别标志断层两盘相对运动方向的判定一、断层的几何学与运动学要素１.断层的几何学要素岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造就是断层，又叫断裂。一个小型断层上盘下盘上升盘下降盘断层面主要有断层面和断盘。断盘：断面两侧发生相对位移的岩块或岩层。分上盘与下盘，或上升盘与下降盘。断层面：简称断面，使岩块或岩层破裂，并顺着它发生相对运动的破裂面。一般上部陡直，下部平缓，呈犁式。大型断层的断裂面往往是由一

2、系列破裂面或次级断层组成的带，即断层（裂）带。大型断层的断裂带往往具有双层结构，上部发育脆性碎裂岩，下部发育糜棱岩。大型断裂带的双层结构模式2.断层的运动学要素断层的位移：断层两盘相对运动量的大小，分为滑距和断距。断距：被错断岩层在两盘上的对应层之间的相对距离，与观测方向有关。在垂直岩层走向的剖面上可观测到的断距有：地层断层(ho)、铅直地层断距(hg=hg)、水平地层断距(hf).滑距：断层两盘实际的位移距离。错动前的一点错动后分成的两个对应点之间的实际距离称为总滑距(ab).总滑距可分解为走向滑距(ac

3、)、倾向滑距(cb)和水平滑距(am)。断层滑距和断距二、断层的分类根据断层走向与岩层走向的关系分类走向断层：断层走向与地层走向一致；倾向断层：断层走向与地层倾向一致；斜向断层：断层走向与地层走向斜交；顺层断层：断层面与地层层面重合。根据断层走向与伴生褶皱（或区域构造线）之间的几何关系分类纵断层：断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向基本一致。横断层：断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向基本垂直；斜断层：断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向斜交。2.根据断层两盘相对运动方向分类这是地质学中最常用的分类方案。断层的类型断

4、层发生前伸展作用压缩作用正断层逆断层断面走滑断层斜向滑动断层倾向滑动断层分为三种基本的类型：正断层、逆断层和平移(走滑)断层特点：①发育于拉张环境；②断面倾角往往较大；③断层带内岩石破碎相对不太强烈。（1）正断层上盘相对下降，下盘相对上升的断层。陕西省泾阳县口镇正断层断面N（2）逆断层小型逆断层上盘相对上升的断层。特点：①发育于挤压环境；②断面倾角总体较缓，如较大时称冲断层；③断层带内岩石破碎、变形相对比较强烈。合肥盆地南缘前泥盆系佛子岭群向J2砾岩上逆冲，安徽省金寨县船板冲AnD佛子岭群J2（3）平移断层两盘

5、顺断面走向相对滑动的断层。一般把规模巨大的平移断层称为走(向)滑(动)断层，但这两个概念经常混用。可分为左行平移断层和右行平移断层。左行与右行平移断层右行平移左行平移特点：①挤压和拉张环境都可以形成；②断面一般较陡；③断层带内变形变质作用往往比较强烈。一种特殊的平移断层----转换断层沿着断层滑动方向位移突然中止的平移断层。发育于大洋中脊的转换断层三、同沉积断层又称生长断层，地层发育的同时形成的断层。同沉积断层一般断层同沉积断层与一般断层的比较特点：1.一般为走向正断层，剖面上常呈上陡下缓的犁式；2.上盘生长地

6、层明显增厚，这是同沉积断层最基本的特征和识别标志；3.断距随深度增大，地层时代越老，断距越大；4.上盘常发育逆牵引构造。同沉积正断层中的逆牵引构造和反向断层四、断层效应断层效应同一断层在不同截面上显示出不同的特征的现象就是断层效应。研究断层时应从多方面考察断层的特征。五、断层的形成机制—Anderson模式形成断层的三种应力状态及其表现形式123123123123123123正断层：1直立，2和3水平，2水平；逆断层：1和2水平，3直立，2平行于断面走向；平移断层：1和3水平，2直立且垂直

7、于断面走向。褶皱和断层的形成与受力状态密切相关在不同应力环境下岩石受到断层作用和褶皱作用的模式六、断层的识别标志1.地貌标志祁连山祁连山祁连山脉被阿尔金断层错断（卫星影像）断层造成水系向同一方向偏转阿尔金断裂造成疏勒河左行偏转（卫星影像）疏勒河阿尔金断裂2.构造标志3.地层标志4.岩浆活动和矿化标志5.岩相和厚度突变带断层控制矿脉的现象矿脉上盘下盘坑道地表地层产状突变指示下伏断层七、断层的研究根据断层的识别标志确定断面或断裂带断层两盘相对运动方向的确定----断层定性（1）断面两侧相邻地层中的老地层一般相对上升

8、；（2）牵引构造，注意与逆牵引构造的区别断层带中的牵引及其指示的两盘运动方向3.擦痕和阶步擦痕和阶步是断层两盘相对运动时在断层面上留下的痕迹。断层面上的阶步与反阶步擦痕是两盘岩石以及被磨碎的岩屑和岩粉在断面上刻划的结果，由粗到细（即感觉光滑）的方向指示对盘的运动方向。阶步是断层面上与擦痕垂直的微细陡坎，一般面向对盘的运动方向。反阶步正好相反。4.羽状节理与断面两侧小褶皱羽状张节理与主断