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构造地质学基础常识(八)
新闻作者:苏敏敏  发布时间:2013-07-29  查看次数:  放大 缩小 默认
  技术支持中心 苏敏敏 整理
  断层是岩石圈中顺破裂面发生明显位移的一种断裂构造,断层在自然界里发育广泛,是岩石圈中最重要的地质构造类型。断层的研究具有重要的理论意义和实际意义。
  一、断层的几何要素
  断层面:断层是一种面状构造,断层面是一个将岩块或岩层断开顺着滑动的破裂面。因此断层的空间位置由其走向、倾向和倾角来加以确定。断层面往往不是一个简单平直的面,而是在走向、倾向甚至倾角都会发生变化的曲面,或者是一系列断裂面和次级破裂面组成的(断层)带。
  断层线:是断层面与地面的交线——断层在地表的出露线。
  断盘:断层面两侧沿断层面发生位移的岩块。如果断层是倾斜的:位于断层面上侧的一盘为上盘,位于断层面下侧的一盘为下盘,如图一所示。如果断层是直立的,则可按断盘相对于断层走向的方位描述,位于断层面东侧的一盘为东盘;位于断层面西侧的一盘为西盘,同理还有南盘、北盘。如果根据断层两盘相对滑动情况,则将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
  图一 断层的几何要素
  二、断层位移
  断层位移:断层相邻盘运动所产生的空间位置距离。断盘的运动有两种类型:直移(线)运动:断层运动轨迹为一条直线;两断盘上未错动前的平行直线,运动后仍然平行;同一断盘上的任何点之间的相对距离不发生改变,如图二所示。旋转(曲线)运动:断层运动轨迹为一条曲线;两断盘上未错动前的平行直线,运动后不再平行;同一断盘上的不同点发生运动的相对距离不同,如图三所示。

  图二 直移运动的几种类型

  图三 旋转运动
  (一) 滑距
  总滑距(ab):断层两盘实际的运动距离,错动后两个对应点之间的真实位移量。总滑距在断层面走向线上的分量称为走向滑距(ac);走向滑距与总滑距之间的锐夹角(∠cab)为总滑距的侧伏角。总滑距在断层面倾斜线上的水平分量称为倾斜滑距(cd);总滑距在水平面上的投影称为水平滑距(am),如图四所示。  图四 断层划距与断距示意图
  (二) 断距
  断距是指被错断岩层在两盘对应(标志)层之间的相对距离。在垂直岩层走向和垂直断层走向的剖面上各种断距是不同的。
  1、在垂直于被错断岩层走向剖面上可测得的断距有:
  地层断距:断层两盘上对应层的垂直距离(ho);
  铅直地层断距:断层两盘上对应层的铅直距离(hg);
  水平(地层)断距:断层两盘上对应层的水平距离(hf),如图四所示。
  2、在垂直于断层走向的剖面上可测得的断距有:
  视地层断距:断层两盘上对应层的垂直距离(h′o′)。
  视铅直地层断距:断层两盘上对应层的铅直距离(h′g′)。
  视水平(地层)断距:断层两盘上对应层的水平距离(h′f′)。如图四所示
  二、断层分类
  (一)断层与有关构造的几何关系分类
  1、断层走向与褶皱轴向或区域构造线之间的几何关系分类如下:
  纵断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线基本一致( F1 );
  横断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线基本直交(F2);
  斜断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线斜交( F3 ),如图五所示。

  图五 断层走向与褶皱轴向或区域构造线之间的关系
  2、 断层走向与所切割岩层走向的方位关系分类
  走向断层:断层走向与岩层走向基本一致;
  倾向断层:断层走向与岩层走向基本直交(垂直);
  斜向断层:断层走向与岩层走向斜交;
  顺层断层:断层面与岩层层理的原生地质界面基本一致(断层走向、倾向与岩层走向、倾向基本一致)。
  (二) 断层两盘相对运动分类
  1 、正断层:上盘相对下盘向下滑动的断层,如图六所示。

  图六 正断层示意图
  2、逆断层:断层上盘相对下盘向上滑动的断层,如图七所示。

  图七 逆断层示意图
  3、平移断层:断层两盘顺断层面走向相对滑动的断层,如图八所示。

  图八 平移断层示意图
  4、正平移断层和平移正断层属斜向(滑动)断层,断层两盘既不顺断层走向方向也不顺倾向方向滑动,位移与走向和倾向斜交。因此,总位移在走向和倾向上有两个分量。当平移分量>下降分量称为正平移断层;当水平分量<下降分量称为平移正断层,如图九所示。

  图九 正平移断层和平移正断层示意图
  5、逆平移断层和平移逆断层也属斜向(滑动)断层。断层两盘既不顺断层走向方向也不顺倾向方向滑动的断层,位移与走向和倾向斜交。因此,总位移在走向和倾向上有两个分量。当平移分量>上升分量称为逆平移断层;当水平分量<上升分量称为平移逆断层,如图十所示。 

 图十 逆平移断层和平移逆断层示意图
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