一,、斷層的幾何要素: 1. 斷層面:將巖塊或巖層斷開(kāi)成兩部分并借以滑動(dòng)的面 2. 斷層(裂)帶:由一系列破裂面或次級(jí)斷層組成的帶 3. 斷層線:斷層面與地面的交線,即斷層在地面的出露線 4. 斷盤(pán):斷層面兩側(cè)沿?cái)鄬用嬉苿?dòng)的巖層 5. 滑距:指斷層兩盤(pán)實(shí)際的位移距離,,是根據(jù)錯(cuò)動(dòng)前的一點(diǎn)錯(cuò)動(dòng)后分成兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)之 間的實(shí)際距離 6. 斷距:被錯(cuò)斷巖層在兩盤(pán)上對(duì)應(yīng)層之間的相對(duì)距離 7. 地層斷距:斷層兩盤(pán)上對(duì)應(yīng)層之間的垂直距離 8. 鉛直地層斷距:斷層兩盤(pán)上對(duì)應(yīng)層之間的鉛直距離 9. 水平地層斷距:斷層兩盤(pán)上對(duì)應(yīng)層之間的水平距離 二,、斷層分類(lèi) (一)按斷層走向與所切巖層走向的方位關(guān)系 1. 走向斷層:斷層走向與巖層走向基本一致的斷層 2. 傾向斷層:斷層走向與巖層走向基本直交的斷層 3. 斜向斷層:斷層走向與巖層走向基本斜交的斷層 (二)按斷層走向與褶皺軸向或區(qū)域構(gòu)造線之間的幾何關(guān)系分類(lèi) 1. 縱斷層:斷層走向與褶皺軸向基本一致 2. 橫斷層:斷層走向與褶皺軸向基本直交 3. 斜斷層:斷層走向與褶皺軸向基本斜交 (三)按斷層兩盤(pán)相對(duì)運(yùn)動(dòng) 1. 正斷層:斷層一盤(pán)相對(duì)下盤(pán)沿?cái)鄬用嫦蛳禄瑒?dòng)的斷層 2. 逆斷層:斷層一盤(pán)相對(duì)下盤(pán)沿?cái)鄬用嫦蛏匣瑒?dòng)的斷層 逆沖斷層:位移量很大的低角度逆斷層,30°左右,,5km以上 大逆沖斷層的上盤(pán),,因從遠(yuǎn)處推移而來(lái)稱(chēng)外來(lái)巖塊,下盤(pán)意味著相對(duì)未動(dòng)而稱(chēng)原地巖塊,。 推覆體:是一種外來(lái)巖塊,,因其總體呈平板狀故稱(chēng)逆沖巖席。 逆沖斷層和推覆體共同構(gòu)成逆沖推覆構(gòu)造或推覆構(gòu)造,。 3. 平移斷層:斷層兩盤(pán)順斷層走向相對(duì)滑動(dòng)的斷層,。 4. 樞紐斷層:斷層兩盤(pán)以某一點(diǎn)為軸心作相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的斷層。 逆時(shí)針←→左行 順時(shí)針←→右行 所謂右行或左行是指沿垂直斷層走向觀察斷層時(shí),,對(duì)盤(pán)向右或向左滑動(dòng),。
(四)斷層形成機(jī)制(安德森模式):他認(rèn)為因地面與空氣間無(wú)剪應(yīng)力作用,所以形成斷層的三軸應(yīng)力狀態(tài)中的一個(gè)主應(yīng)力軸趨于垂直于水平面,。以此為依據(jù)提出了形成正斷層,、逆(沖)斷層和平移斷層的三種應(yīng)力狀態(tài)。 一般認(rèn)為,,斷層面是一個(gè)剪裂面,,σ1與兩剪裂面的銳角分角線一致,,σ3與兩剪裂面的鈍角分角線一致,,σ1所在盤(pán)向銳角角頂方向滑動(dòng),,即斷層兩盤(pán)在垂直σ2的方向上滑動(dòng)。 1.正斷層應(yīng)力狀態(tài): σ1直立,,σ2與σ3水平,,σ2與斷層走向一致,上盤(pán)順斷層傾 斜向下滑動(dòng),。 其有利條件:最大主應(yīng)力(σ1)在鉛直方向上逐漸增大,,或最小主應(yīng)力(σ3)在水平方向下逐漸減小,因此,,水平拉伸和鉛直升降是最適合于發(fā)生正斷層作用的應(yīng)力狀態(tài),。 2. 逆(沖)斷層應(yīng)力狀態(tài):最大主應(yīng)力軸(σ1)和最小主應(yīng)力軸(σ3)水平,最小主應(yīng)力軸(σ3)直立,,σ2平行于斷層面走向,。 其有利條件:σ1在水平方向逐漸增大,或者最小主應(yīng)力(σ3)逐漸減小,。因此,,水平擠壓有利于逆沖斷層的發(fā)育。 3. 平移斷層應(yīng)力狀態(tài):最大主應(yīng)力軸(σ1)和最小主應(yīng)力軸(σ3)水平,,中間主應(yīng)力軸(σ2)直立,,斷層面走向垂直于σ2,滑動(dòng)方向也垂直于σ2,,兩盤(pán)順斷層走向滑動(dòng),。 五、斷層效應(yīng): 1,、走向斷層常造成兩盤(pán)地層的重復(fù)和缺失 2,、平移斷層剖面上會(huì)表現(xiàn)為正、逆斷層,。順巖層傾向滑動(dòng)的一盤(pán)剖面表現(xiàn)為上升盤(pán) 3,、正(逆)斷層表現(xiàn)為平移斷層 4、平移正(逆)斷層或正(逆)平移斷層: ① 如果滑移線與巖層在斷層面上的跡線平行,,剖面上好像沒(méi)有錯(cuò)移 ② 如果滑移線在巖層正斷層面跡線的下側(cè),,剖面上表現(xiàn)為正斷層,平面上表現(xiàn)為平移錯(cuò)開(kāi) ③ 如果滑移線位于巖層在斷層面跡線的上側(cè),,剖面上表現(xiàn)為逆斷層,,平面上為平移錯(cuò)開(kāi) 5、橫斷層錯(cuò)斷褶皺 ① 橫斷層完全順斷層走向滑動(dòng):核部在兩盤(pán)寬度相等,,但核部錯(cuò)開(kāi) ② 兩盤(pán)順斷層傾斜滑動(dòng):兩盤(pán)中褶皺核部寬度不等,,背斜上升盤(pán)核部變寬,,向斜(垂直于斷層走向) 上升盤(pán)核部變窄。 ③ 兩盤(pán)順斷層斜向滑動(dòng):核部寬度發(fā)生變化,,軸跡被錯(cuò)開(kāi) 軸跡錯(cuò)移距離取決于: ① 兩盤(pán)平移分量的大小和方向 ② 兩盤(pán)傾斜滑動(dòng)的分量的大小 ③ 褶皺軸面的傾角 六,、斷層的識(shí)別(P154) (一)地貌標(biāo)志: 1. 斷層崖:由于斷層兩盤(pán)的相對(duì)滑動(dòng),斷層的上升盤(pán)常形成陡崖,,叫斷層崖,。 2. 斷層三角面:斷層崖受到與崖面垂直方向的水流的侵蝕切割,乃形成沿?cái)鄬幼呦蚍植嫉囊幌盗腥切味秆?,即斷層三角面?/span> 3. 錯(cuò)斷的山脊: 4. 串珠狀湖泊洼地 5. 泉水的帶狀分布 6. 水系特點(diǎn):引起河流急速轉(zhuǎn)向,,甚至錯(cuò)斷河谷。 (二)構(gòu)造標(biāo)志:線狀或面狀地質(zhì)體在平面或剖面上突然中斷,、錯(cuò)開(kāi),,不再連續(xù),說(shuō) 明有斷層存在,。 斷層引起的構(gòu)造強(qiáng)化有: ① 巖層產(chǎn)狀的急變或變陡 ② 節(jié)理化,、劈理化的突然出現(xiàn) ③ 小褶皺劇增以及擠壓破碎和各種擦痕等現(xiàn)象 (三)地層標(biāo)志:地層的重復(fù)和缺失 (四)巖漿活動(dòng)和礦化作用:巖體、礦化或硅化等熱液蝕變帶沿一條線斷續(xù)分布 (五)巖相和厚度標(biāo)志: ① 控制沉積盆地和沉積作用的同沉積斷層,,引起斷層兩側(cè)沉積環(huán)境的明顯變化,, 巖相和厚度因而發(fā)生顯著差異。 ② 斷層的推覆,,使相距甚遠(yuǎn)的巖相帶直接接觸 七,、斷層活動(dòng)性判斷(P161、156) 同沉積斷層(生長(zhǎng)斷層):同沉積斷層又稱(chēng)生長(zhǎng)斷層,,主要發(fā)育于沉積盆地邊緣,,尤其是大中型斷陷盆地的邊緣。在大盆地內(nèi)部也常有次級(jí)同沉積斷層,。在沉積盆地形成發(fā)育的過(guò)程中,,盆地不斷沉降,沉積不斷進(jìn)行,、盆地外側(cè)不斷隆起,,這些作用都是在控制盆地邊緣的斷層的不斷活動(dòng)中發(fā)生的。 同沉積斷層主要特點(diǎn): ① 一般為上陡下緩的正斷層 ② 上盤(pán)即下降盤(pán)明顯增厚 ③ 隨深度增大,,地層時(shí)代越老,,斷距越大 ④ 上盤(pán)常發(fā)育逆牽引構(gòu)造,逆牽引構(gòu)造一般構(gòu)成背斜 八,、伸展構(gòu)造的類(lèi)型 1,、地塹:由兩組走向平行,相向傾斜的正斷層組成 2,、地壘:由兩組走向平行,,反向傾斜的正斷層組成 3,、斷陷盆地:在伸展背景條件下由基底和盆緣正斷層控制發(fā)育的沉積盆地 4、裂谷: 大洋裂谷 – 大西洋中央海嶺上的裂谷 大陸裂谷 – 東非裂谷 陸間裂谷 – 紅海裂谷 5,、變質(zhì)核雜巖:被構(gòu)造上拆離及伸展的未變質(zhì)沉積蓋層所覆蓋的,,呈孤立的平緩穹形 或拱形強(qiáng)烈變形的變質(zhì)巖和侵入巖構(gòu)成的隆起 6、巖墻群:巖墻是橫切圍巖構(gòu)造的板狀侵入巖體,,呈平行或放射狀排列,。 九,、伸展構(gòu)造模式 沃尼克:正斷層(非旋轉(zhuǎn)-高角度,、旋轉(zhuǎn)) 利斯特:純剪模式、單剪模式,、分層剪切(滑動(dòng))模式 拆沉作用:① 大陸巖石圈地幔由于軟流圈溫度低,,密度大,從而產(chǎn)生重力不穩(wěn),,如有 合適的斷裂,,巖石圈地幔將陷入軟流圈中,并使巖石圈變薄 ② 由于密度較大的巖石圈地幔覆于密度較大的軟流圈地幔中將造成對(duì)流,, 導(dǎo)致巖石圈地幔陷入軟流圈中 十,、逆沖推覆構(gòu)造的幾何結(jié)構(gòu),組合型式 (一)組合: 1.疊瓦式 2.背沖式 3.對(duì)沖式 4.楔沖式:產(chǎn)狀相近的一套逆沖斷層和一套正斷層共同構(gòu)成上寬下窄的楔狀體 (二)幾何結(jié)構(gòu) 2. 雙重逆沖構(gòu)造:頂板逆沖斷層,、底板逆沖斷層 疊瓦扇:無(wú)頂板逆沖斷層 3. 反沖斷層:主要位于逆沖斷層前鋒部位和斷坡后側(cè)或應(yīng)變軟弱的斷坪上 4. 沖起構(gòu)造:逆沖斷層和反沖斷層圍限部位,,因強(qiáng)烈擠壓形成 5. 構(gòu)造三角群:反沖斷層、分支逆沖斷層,、底板逆沖斷層限定的三角帶 十一,、逆沖作用與褶皺作用 1. 褶皺的倒向與逆沖方向一致,以及變形強(qiáng)度的共同衰減 2. 逆沖推覆構(gòu)造引起了褶皺作用,,尤其是在造山帶的前陸部位 ① 逆沖推覆構(gòu)造中的褶皺是逆沖作用形成的 ② 箱狀構(gòu)造,、侏羅山式褶皺都是蓋層在基底上逆沖滑脫形成 ③ 逆沖推覆作用形成的褶皺,其幾何形態(tài)和組合型式受斷坡(傾角,、長(zhǎng)度,、間斷)、運(yùn)移速度及規(guī)模,、巖系組成,、逆沖作用進(jìn)程、滑脫層(性質(zhì),、厚度和深度)諸因素的影響 3.斷彎褶皺作用: 斷坡形成之后 斷展褶皺作用: 幾乎與斷層同時(shí)發(fā)生 斷滑褶皺作用: 順層滑脫的結(jié)果 4. 在逆沖巖席中,,如果能干層在非能干層在下,二者獨(dú)立變形,,反之,,兩組巖層的變形模式受能干層控制 十二,、走向滑動(dòng)斷層:指大型平移斷層,是兩盤(pán)順直立斷層面相對(duì)水平剪切滑動(dòng)的構(gòu)造 (一)基本特征: 1. 走滑斷裂帶包括一系列與主斷裂平行的或以微小角度相交的次級(jí)斷層,,單條斷層延伸不遠(yuǎn),,各級(jí)斷層分叉交織,常構(gòu)成發(fā)辮狀 2. 常伴生有雁列式褶皺,、斷裂,、斷塊隆起和斷陷盆地等構(gòu)造 3. 斷層兩側(cè)地層-巖相帶呈遞進(jìn)式依次錯(cuò)移,時(shí)代愈老,,移距愈大 4. 斷層常呈直線延伸 (二)伴生構(gòu)造 1. 拉分盆地:走滑斷層系中拉伸形成的斷陷盆地 ① 長(zhǎng)邊為走滑斷層,,短邊為正斷層 ② 左行左階“S”型,右行右階“Z”型 ③ 決定拉分盆地發(fā)育的因素是雁列走滑斷層的間隔和重疊,、斷層的尺度,、活動(dòng)持續(xù)時(shí)間和切割深度 2. 花狀構(gòu)造: ① 正花狀構(gòu)造:聚斂性走滑斷層派生的壓扭性 應(yīng)力狀態(tài)中形成的構(gòu)造
② 負(fù)花狀構(gòu)造:離散性走滑斷層派生的張扭性 應(yīng)力狀態(tài)中形成的構(gòu)造 3. 雁列式褶皺和牽引式彎曲 4. 雙重構(gòu)造:兩條走滑斷層圍限的斷塊中產(chǎn)出的一套與主斷層斜交的次級(jí)雁列式走滑斷層 注:逆沖斷裂帶的雙重構(gòu)造展現(xiàn)在剖面上,走滑斷裂帶中的雙重構(gòu)造展現(xiàn)在平面上 牽引構(gòu)造 羽狀張節(jié)理 小褶皺軸面 雁列式褶皺 ↓ ↓ ↓ 突出方向指示 與主斷層銳角 與主斷層交角 本盤(pán)運(yùn)動(dòng)方向 指示本盤(pán)運(yùn)動(dòng)方向 指示對(duì)盤(pán)運(yùn)動(dòng)方向 形成兩盤(pán)剪節(jié)理是否屬于共軛關(guān)系的最主要判據(jù)是什么,? ① 同一時(shí)期,,同一構(gòu)造應(yīng)力作用形成的兩組剪切節(jié)理面交織而成 ② 兩組剪節(jié)理的交線平行于σ2,兩組剪節(jié)理的夾角被σ1,、σ3平分 公眾號(hào)后面回復(fù):斷裂分布圖下載高清大圖 |
|