断层的确定与分析
浅谈煤矿断层的认识及过断层的方法(全文)
浅谈煤矿断层的认识及过断层的方法[ [ XX：1009-914X（20XX）44-0056-01一、断层形成原理与煤矿掘进过断层的关系在煤矿掘进的过程中，当矿井围岩受力超过其强度后，岩体开始破裂，破裂之初出现微裂隙，裂隙逐步进展、相互联合，便形成一条破裂面，这时破裂面两盘相互的滑动便形成了断层面，其中又分为正断层、逆断层和平移断层。
正断层是指上盘推动下盘向上移动，同时下盘也助力上盘向下移动，两者分离边界压力而产生了断层；逆断层中由于二者相互挤压，致使上盘向上而下盘向下，背离开来形成断层，平移断层是两者相反方向平移造成的断层。
目前，随着煤矿矿井开采深度逐渐增加，煤矿掘进工作面临着越来越复杂的地质条件，掘进过断层成为了掘进工XX必不可缺的一项任务。
只有充分认识断层形成原理和掌握掘进过断层的方法、具备高素养的安全意识才能够平稳长久的做好煤矿掘进工作。
二、断失煤层推断方法（1）、当断层较小，小于巷道高度或煤厚，断失煤层在巷道揭露时，能直观确定断失煤层位置。
（2）、若断层落差大于巷道高度或煤厚不能揭露断失煤层，可通过以下方法推断：①利用煤岩层对比法，寻找断失煤层，判定断层产状。
根据巷道揭露的煤层顶板情况，确认揭露岩石为煤层顶板或底板，从而判定断失煤层位置。
②标高对比法，利用前方及附近标高与迎头标高对比判定煤层产状及煤层位置。
③钻探法，通过向巷道顶底板打钻，探明断失煤层及产状。
三、巷道过断层主要施工方法1、过小断层的方法（1）、平巷过断层当水平巷道遇到断层时，一般采纳巷道拐弯方法寻找断失煤层。
.如水平巷道掘进到h点时，煤突然丢失，经推断是一条倾向断层。
出现该情况应先确定迎头岩层是煤层顶板还是底板。
如为煤层顶板巷道穿过断层后应向顶板方向拐弯。
b.如遇斜交断层，以正断层为例。
考虑到断层带附近压力大、水或瓦斯等因素不紧贴断层施工，巷道穿过断层进入另一盘10～15m后，再平行断层走向掘石门寻找另一盘。
（2）、倾斜巷道过断层当上、下山巷道遇断层时，一般采纳改变巷道坡度的方法寻找断失的煤层。
如何识别断层
如何识别及描述断层断层：断层与节理同属断裂构造，而断层往往是节理的进一步发育所致. 或者说，当节理发生位移,两壁有所错动时，即称为断层。
断层是野外常见的一种重要地质现象。
野外地质填图时遇到断层，应如何研究呢?首先要确定断层的几何要素，其内容包括下列各点：1、断层面。
所谓断层面，就是两部分岩块沿着滑动方向所产生的破裂面.断层面的空间位置也像地层的层面一样，是由其走向和倾向而确定的.但断层面并非一个平整的面，往往是一个曲面,特别是向地下沿伸的那一部分，产状可以有较大的变化。
此外，断层面不是单独存在的,往往是有好几个平行地排列着，构成所谓断层带,又由于断层带上两壁岩层的位移错动，使岩石发生破碎，因此又称为断层破碎带.其宽度达几米、甚至几十米.一般情况下,断层的规模愈大,断层带的宽度也愈大。
2、断盘。
断层面两侧相对移动的岩块称为断盘。
由于断层面两壁发生相对移动，所以断盘就有上升盘和下降盘之分。
在野外识别时，按其位于断层面之上者称上盘 ;位于断层面之下者称下盘.当断层面垂直时，就无上盘或下盘之分.3、断层线。
断层面与地面相交之线，称断层线.4、位移。
这是断层面两侧岩块相对移动的泛称。
在野外观察断层时,位移的方向是必须当场解决的问题之一。
特别遇到开矿时，一旦遇到矿脉(或矿层）中断, 往往是断层位移所致,需要立即追查.追查的办法是运用两侧岩层的层序关系来判断或抚摸断层面上的擦痕等来确定。
在野外地质填图时,如何注意断层?怎样研究断层？观察什么内容？此类问题必须熟练掌握，现分述如下：先讨论断层的标志及两盘相对位移问题.（1）构造(线）不连续。
各种地质体，诸如地层、矿层、矿脉、侵入体与围岩的接触界线等都有一定的形状和分布方向。
一旦断层发生，它们就会突然中断、错开，即造成构造（线)的不连续现象，这是判断断层现象的直接标志.（2）地层的重复或缺失.这是很重要的断层证据。
虽然褶皱构造也有地层的重复现象，但它是对称性的重复；而断层的地层重复却是单向性的。
断层参数计算断层错动分布
断层参数计算断层错动分布
断层参数是指断层的长度、宽度、错动量等参数，计算断层参数可以通过地震波形分析、地形分类和震源机制分析等方法。
具体步骤如下：
1. 地震波形分析：通过对地震事件的波形数据进行分析，可以确定地震的源区、震级和震源深度等信息。
根据地震波形的延迟时间、振幅和频谱特征，可以推断地震波传播路径和断层的错动情况。
2. 地形分类：通过对地震震中附近地质地貌的观察和测量，可以判断地震发生时地表的破裂情况。
例如，通过对地震断裂带的断层面、剪断带和断层扇等特征的测量和分析，可以计算断层的长度和宽度。
3. 震源机制分析：通过对地震事件的波形数据进行震源机制分析，可以确定地震的应力状态和断层的错动情况。
根据地震波形的P波初动、S波初动、主震波和剪切波等特征，可以推断断层的滑动方向和滑动量。
综合以上分析结果，可以计算出断层的错动量、长度和宽度等参数。
同时，为了提高计算准确度和可靠性，还需要结合地质测量、地电磁测量和地磁测量等其他方法的结果进行验证和修正。
断层确定3字法
断层确定3字法（最新版）目录1.引言：介绍断层的定义和重要性2.断层确定的方法：描述“3 字法”及其应用3.3 字法的具体操作步骤4.3 字法的优点与局限性5.结论：总结“3 字法”在断层确定中的作用正文在地质学研究中，断层是一个非常重要的概念。
断层是地壳或岩石体中存在的一种破裂带，当地壳或岩石体受到外力作用时，断层两侧的岩石会发生相对位移，从而导致地表出现地震、山崩等自然现象。
因此，准确地确定断层的位置和形态对地质勘探和防灾减灾具有重要意义。
在确定断层的方法中，有一种被称为“3 字法”的实用技巧。
所谓“3 字法”，是指在野外实地考察时，通过观察地表的“断”、“层”、“错”三种现象，来判断断层的存在和位置。
具体操作步骤如下：1.寻找断：在野外观察时，首先要找到地表的断开现象。
断开现象可以是地表的裂缝、断崖等，这些现象表明地壳或岩石体在此处发生了断裂。
2.判断层：在找到断开后，需要进一步观察断开两侧的岩石层是否存在明显的错位现象。
错位现象可以是岩石层的错开、倾斜等，这些现象表明断开两侧的岩石发生了相对位移。
3.确定错：在判断层之后，最后需要确定错位现象的具体程度和方向。
通过对错位现象的详细观察和测量，可以准确地确定断层的位置和形态。
“3 字法”作为一种简便易行的断层确定方法，在地质勘探中具有广泛的应用。
然而，它也存在一定的局限性。
例如，在岩石体破碎、地表覆盖层较厚的地区，3 字法可能会受到一定的影响。
此外，3 字法只能初步判断断层的存在和位置，对于具体的断层形态和错位程度，还需要结合其他地质勘探方法进行综合分析。
总之，“3 字法”作为一种断层确定的方法，在地质勘探中发挥着重要作用。
浅谈一种常见地质现象—断层
浅谈一种常见地质现象—断层论文提要断层是一种普遍存在的地质现象，对于油气的运移和聚集起重要的控制作用。
它对人类既有利又有害.认识各种断层，研究它的性质、分布规律、活动特点和成因，有助于利用它有利于人类的一面,避开它不利于人类的一面。
断层除了找矿物勘探,水文地质、工程地质、地震有密切关系外，和石油地质也有紧密的联系，它的一方面可以起到聚集油气的作用，另一方面又会破坏已经形成的油气藏。
野外观测是研究断层的主要途径，它包括发现和判别断层存在的标识；确定断层的性质和类型;测量断层的产状要素；查明断层的发育和形成时期；研究断层和矿产的关系等多方面的内容.正文一、断层的定义地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
地壳中的一个裂口或破裂带，而且沿着它相邻的岩体发生了运动。
断层长度变化很大，从几厘米至几百公里不等，两盘之间的位移量也可有这样大的变化。
地壳中岩石的断裂。
地壳的挤压力或张力使断裂两侧的岩块发生相对位移.断层的长度可由几公分到数百公里，沿断裂面（断层面）的位移也可由不到1公分到数百公里。
位移往往分布在由无数单个断层组成的断层带内，断层带可宽数百分尺。
断层分布不均匀，在某些大区域内一个断层也没有；而一些地区则被各样大小的无数断层所切割。
断层有直立的、水平的，或向任何角度倾斜的。
断层面上部的岩块称为上盘；下部的称为下盘。
二、断层存在的标识(一)断层的重复与缺失由于断层作用破坏了地层的正常层序,可以造成地层的重复与缺失.它一般是走向正断层或逆断层造成的（如图1所示）.(二)构造的不连续主要表现为岩层、岩脉、矿层、褶曲轴线等在延伸方向上突然中断或错开，这是断层存在的直接标志。
（三）断层面（带）的构造特征1、擦痕：是断层两侧的岩块相对滑动和摩擦留下的痕迹，是断层运动过程中由被压碎的岩石细颗粒在断层面上碾磨划而成的。
2、破碎带及构造岩:断层破碎带是由于断层两盘岩石的相互挤压、错动中常使断层面附近的岩石被挤压搓碎，形成与断层面平行的破碎带。
断层的确定与分析
断层的确定与分析断层是地壳中由于地壳运动引起的断裂带，是地球表面地壳结构变形的重要表现形式之一、在地质学中，断层的确定与分析是研究断层类型、断层规模、断层发育阶段等问题的关键步骤。
断层的确定主要通过地质地球物理方法进行。
首先，地质调查是确定断层的基础工作，通过野外观察、地表剖面及岩石地层的勘查，可以初步找出断层带存在的迹象。
其次，地球物理测量包括地震测量、重力测量、电磁法测量等多种方法，能够提供地下断层的一些特征参数。
最后，地质钻探可以获取地下岩层的实际情况，对断层的存在与发育进行验证。
断层的分析主要包括断层类型、断层规模、断层发育阶段等方面。
断层类型是根据断层的运动方式、构造特征等进行分类的。
常见的有正断层、逆断层、走滑断层等。
断层规模是指断层长度、滑动位移、滑动面积等参数的综合表征。
通过断层规模的分析，可以了解断层活动的程度及可能引起的地震风险等。
断层发育阶段是指断层形成、存续及消失的演化过程。
通过研究断层的发育阶段，可以了解地壳运动的历史与趋势。
断层的确定与分析对于地质灾害的预防与减灾具有重要意义。
首先，断层的确定可以提供地震活动的背景信息，为地震灾害的预测与预警提供依据。
其次，断层的分析可以为城市规划、土地利用等提供参考意见，避免在断层带上集中人口和重要建筑物，降低地震风险。
最后，断层的确定与分析也为地质勘探、工程建设等提供重要信息，为项目的设计与施工提供科学依据。
在断层的确定与分析过程中，还需要注意一些问题。
首先，断层的判别需要综合多种地质信息和地球物理数据，避免片面性结论的产生。
其次，断层的分析需要结合区域地质背景、构造演化等进行综合分析，不能孤立地看待其中一条断层。
最后，断层的研究需要长期的观测和实践经验的积累，才能获得比较准确的结论。
总之，断层的确定与分析是地质学中的重要工作，对于地震灾害的预防与减灾、城市规划与工程建设等方面都具有重要意义。
通过综合利用地质地球物理方法，结合地质调查和地理勘探数据，可以对断层类型、规模和发育阶段等进行较准确的判定和分析，为相关工作和决策提供科学依据。
如何进行地质断层测绘与分析
如何进行地质断层测绘与分析地质断层是地壳中的重要构造特征，它们在地球表面的表现形式各异，但对地质过程和资源分布起着重要的控制作用。
因此，进行地质断层测绘与分析对于地壳构造和资源勘探有着重要意义。
本文将介绍如何进行地质断层测绘与分析的方法和技术。
一、地质断层测绘方法1.1 野外地质调查方法进行地质断层测绘的第一步是进行野外地质调查。
通过野外观察、采样和测量，可以分析地表地貌特征、张拉破裂等断层特征，确定地质断层的分布范围和运动方向。
1.2 地震测量方法地震测量是测定地质断层位置和运动情况的重要方法。
通过测定地震波传播速度、方向和振幅等参数，可以推断地下断层的位置和性质。
常用的地震测量方法包括地震波观测、地震剖面测量和地震震源机制分析等。
1.3 遥感影像技术遥感影像技术可以获取大范围地质断层的纹理和形态信息，是地质断层测绘中重要的手段之一。
通过对高分辨率卫星遥感影像的解译，可以获取地表特征、地貌变形和断层走向等信息，辅助地质断层测绘与分析。
二、地质断层分析方法2.1 断层数据处理与分析获取地质断层的各种数据后，需要进行数据处理和分析。
这包括数据整理、数据融合、数据解释和数据分析等环节。
通过断层数据的处理与分析，可以进一步确定断层性质、活动程度和运动方式等。
2.2 地质断层模拟地质断层模拟是将已知的地质数据和断层信息输入模型，通过计算机模拟的手段来模拟地质断层的形态、运动和变形等。
地质断层模拟可以帮助预测地质断层的分布和变形情况，为地质工程和资源勘探提供重要参考。
2.3 地质断层相互作用分析地质断层不仅仅是单独存在的，它们之间存在相互作用。
地质断层相互作用分析可以研究不同断层之间的关联以及相互影响的规律。
通过地质断层相互作用分析，可以揭示地质断层体系的演化历史和构造模式。
三、地质断层测绘与分析的意义地质断层测绘与分析不仅对于地壳构造与地质过程的研究具有重要意义，还可以为资源勘探和灾害预测提供支持。
3.1 资源勘探地质断层是控制矿产资源形成和分布的重要因素之一。
断层的确定与分析
（5）串珠状湖泊洼地这种洼地往往是大断层存在的标志。
（6）泉水的带状分布断水呈带状分布往往也是断层存在的标志。如沿猫耳洞断层分布的一系列下降泉（落水洞）
（7）水系特点断层的存在常常影响水系的发育，引起河流的急剧转向，甚至错短河谷。
2.构造标志
构造透镜体在断层带中常斜列式排列，右列式排列的构造透镜体标志着断层的左旋错动，反之左列式排列的构造透镜体则标志着断层的右旋错动。图9指示断层上盘上升。
（四）断层活动时间的确定
断层一般是在一定构造运动中形成的。对于这些基本上于一次构造运动中形成的断层，可以利用断层与同期变形的地层和褶皱等的相互关系来确定其形成时期。如果一条断层切断一套较老的地层，而被另一套较新的地层以角度不整合所覆盖，可以确定这条断定形成于角度不整合下伏地层中最新地层形成以后和上覆地层中最老地层形成时代之前，即在下伏地层强烈变形时期。如果断层被岩墙岩脉充填，而且岩墙岩脉有错断迹象，则岩体侵入于断层形成或活动时期。利用放射性同位素法可以测定岩体时代，从而确定出断层的形成时代或活动时代。如果断层被岩体切断，断层活动显然先于岩体，如果断层切断岩体，则断层活动晚于岩体。如果断层与被其切断的褶皱成有规律的几何关系，十分可能是在同一次构造运动中形成的。查明这次构造作用的时期，也就确定刻断层形成时期。此外，由重力作用引起的重力滑动断层，可以沉积时期、成岩时期、构造运动时期或其以后的任一时期发生。这类断层的形成时期可以根据卷入断层的最新地层和未被切断的上覆最老地层来确定。总之，断层一般形成于某一构造运动时期，也可以与某一沉积盆地的沉积作用同时活动。而重力滑动断层可以在地质发展的任一阶段形成和发育。所以对断层形成和发育时期，应对具体问题进行具体分析。
断层基础知识学习 (1)
（二）断层的基本类型
1、按断层与有关构造的几何关系分类
（一）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。
（2）倾（横）向断层：断层走向与岩层走向直交。
（3）斜向断层：断层走向与岩层走向斜交。 （4）顺层断层：断层面与岩层面基本一致。 2、断层走向与褶皱走向的关系（如下图） （1）纵断层：断层走向与褶皱轴向平行。
若两盘相对滑动，相对上升的一盘为上升盘，相对下降的 一盘叫下降盘。 （如下图）
（一）断层的位移
断层的位移：断层两盘相对运 动量的大小，分为滑距和断距。 1．滑距（可按如下分解）
断层两盘对应点的位移距离。
1）总滑距（ab）：对应点的真 实位移距离。 2）走向滑距（bc）：总滑距在 断面走向的分量。 3）倾向滑距（ac）：总滑距在 断面倾斜线上的分量。 4 ）水平滑距（ am ）：总滑距 在水平面上的投影长度。 5）平错、落差
断层基础知识 学习
资源拓展部 叶勤富
2015年9月17日
学习内容
一、断层的要素和命名
1、断层的几何要素及位移 2、断层的基本类型
二、断层的识别 三、断层位移方向确定
1、断层效应 2、断层两盘相对运动方向的确定
一、断层的要素和命名
断裂：岩石受力而发生破裂的现象称为断裂。
断裂构造：岩石在破裂变形阶段产生的构造称断裂构造。 断裂构造使岩石的连续性和完整性遭到破坏，并使破裂面 两侧岩块沿破裂面发生位移。 节理：凡破裂面两侧的岩石沿破裂面没有发生明显的相对 位移或仅有微量位移的断裂构造称为节理。
阶步是断层面上与擦痕垂直的微细陡坎，阶步的陡坎一般指 对盘的运动方向。反阶步小陡坎的倾斜方向指示断层本盘点 运动方向。
读断层地区地质图并求断距和产状
实例
二、方法
一．求断层产状（倾向、倾角） 二．确定断层性质（两盘地层新老关
系）
二、方法 3、横剖面求断距：
1）铅直地层断距：在断层任意 盘上做某一侧面某高程的走向线， 延伸穿过断层线与另一盘的同一 层面相交，此交线的标高与走向 线之间的标高差，即为铅直地层 断距。
四、作 业
一．分析望洋岗地形地质图（附图10），判断断层特征 和性质（描述）；
二．求断面产状和断距． 三．确定断层形成时代．
断层的描述
一．名称及地理位置：断层名称(地名+断层类型，或用断层编号)、 位置、延伸方向、通过主要地点、延伸长度；
二．断层面产状； 三．两盘出露地层及产状：地层重复、缺失及地质界线错开等特
征；两盘相对位移方向；断距大小； 四．断层与其它构造的关系；断层形成时代及力学成因等。
断层的描述
实例：
奇峰-雨峰纵向逆冲断层：位于奇峰和雨峰之东侧近山脊处，断层走向NESW，两端分别延出图外，图内全长约180km。断层面倾向NW，倾角20°30。上盘(即上升盘)为组成奇峰-寸峰背斜的石炭系各统地层，下盘(即下降 盘)为下二叠统和上石炭统地层，构成一个不完整的向斜。上升盘的石炭系 各统岩层逆掩于下二叠统和上石炭统地层之上。地层断距约800m。断层走 向与褶皱轴向一致，基本上为一纵向断层。断层中部为两个较晚期的横断层 所错断。断层形成时代与同方向、同性质的桑园-五里河逆冲断层等相同。 即晚三叠世(T3)之后，早白垩世(K1)之前。三条断层构成叠瓦式。”
C K实H习E R六E T O A D D A T I T L E 读断层地区地质图并求断 距和产状
断层的判断
在可能条件下，首先应该测量断层面的产状（走向，倾向，倾角）。
其次，要确定断层两盘相对位移的方向。
如是，断层的性质（正、逆等）便可判断了。
确定两盘相对位移方向的方法主要如下：1.根据断层面上的擦痕、阶步和断层两侧的拖拉褶皱判断（前已述及）。
2.根据断层两盘岩层的新老对比判断：对于走向断层或纵断层来说，在断层线上同一点，其较老岩层一侧为上升盘，较新岩层一侧为下降盘。
但当断层面倾向与岩层倾向一致，而断层面倾角小于岩层倾角时，则较老岩层一侧为下降盘，较新岩层一侧为上升盘。
对于倾向断层或等斜褶曲中的横断层来说，不论是在平面或剖面上，都不易判断升降盘，必须借助其他小构造等来判断。
3.根据褶曲核部或两翼的宽窄变化判继：（1）如果是发育在背斜或向斜中的走向断层或纵断层，其一翼岩层经常出现重复或缺失。
（2）如果是发生在背斜或向斜中的倾向断层或横断层，则在断层线两侧常表现为核部宽窄不同，即在背斜中，核部或两侧相当翼变宽的一盘为上升盘，变窄的一盘为下降盘在向斜中正好相反，核部或两侧相当翼变窄的一盘为上升盘，变宽的一盘为下降盘。
（3）如果是切过背斜或向斜的平推断层，则核部及两盘相当翼只有水平错开，而无宽窄的变化，即两侧岩层或褶曲轴各向一个方向错开。
1.正断层上盘相对下降，下盘相对上升的断层叫正断层。
断层面的倾角一般较陡，多在45°以上。
正断层后相当层间出现拉开的一段水平断距，正断层是在张力或重力作用下形成的。
正断层的规模有大有小，断距从小于1m到数百米；断层线从数米到数百千米以上，一般比较平直。
2.逆断层上盘相对上升，下盘相对下降的断层叫逆断层。
逆断层后相当层间出现一段掩覆现象，即上盘掩盖下盘的现象，逆断层主要是在水平挤压力作用下形成的。
逆断层又可根据断层面的倾角分为：（1）冲断层指高角度的（倾角大于45°）的逆断层，层线比较平直。
（2）覆构造如果规模巨大、断层面倾角平缓（一般小于30°）并呈波状起伏、上盘沿断层面远距离推移（数千米至数万米），这样的逆掩断层称为推覆构造，又称逆冲推覆构造或辗掩构造。
地质图上分析断层的方法
在地质图上分析断层的方法：(1)断层面产状的判读1)断层线是断层面在地面的出露线，因此它和倾斜岩层露头线一样，可用“V”形法则来判断其断层面的产状；2)一般在地质图上断层线都会用箭头符号标示其倾向,断层线(红长线表示断层走向，箭头表示断层倾向，数字表示断层倾角)。
(2)断层两盘相对位移及断层性质的确定1)走向断层或纵断层(断层走向与岩层走向或褶皱轴向大体一致)，它可造成岩层的重复或缺失现象。
在断层线上任意指定一点，则出现较老岩层一侧为上升盘，出现较新岩层一侧为下降盘。
但有一个例外，即断层面倾向与岩层倾向一致而断层倾角小于岩层斜角时，在出现较老岩层一侧为下降盘，较新岩层一侧为上升盘。
断层两盘相对位移情况确定后，再根据断层面的倾向即可确定是正断层或逆断层。
2)横向断层或斜向断层(断层走向与岩层走向或褶皱轴向垂直或斜交)，它可造成岩层或褶皱的中断或错开现象。
①当横向或斜向断层切割倾斜岩层时，地质图上都表现为岩层界线的错移，而且岩层界线向该岩层倾斜方向移动的一盘为相对上升盘(即出现较老岩层)。
②当横向或斜向断层切过褶皱时，则会使褶皱核部(或轴部)在断层两侧发生宽窄的变化，背斜核部变宽或向斜核部变窄的一盘为上升盘，反之为下降盘。
同理，断层相对位移情况确定后，再根据断层面的倾向，即可确定该横向或斜向断层是正断层还是逆断层。
③若横向或斜向的断层切割褶皱时，断层两盘核部只有位置的错移而无宽窄的变化，则为平移断层。
(3)断层时代的确定1)根据角度不整合关系来判定，断层总是发生在被其错断的最新岩层时代之后，在覆盖它的最老岩层时代之前。
2)根据断层的相互切割关系或断层与岩体的相互关系来判定。
被切割者时代较老，切割者时代较新。
断层的种类：根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类。
如果它们的运动只在水平方向上，并且平行于断层面，那么这断层叫走向滑动断层。
走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层。
工程地质学第四章节理-断层
节理构造
张节理特点： ①产状不稳定，在平面上呈蜿曲状或锯齿状延伸，沿走向延伸
不远即告消失 。
②节理面粗糙不平，擦痕不发育，节理两壁裂开距离较大，有 些张节理呈开口状或楔形，常被矿脉充填 。
③在由压应力诱导产生的张应力作用下形成的张节理，常常会 追踪先已形成的共轭X型剪节理，形成锯齿状追踪张节理。
节理测量仪和结果分析（DIPS)
三、节理对工程的影响
破坏岩体 的整体性
强度降低 增加岩体透水性 加速岩石风化
第四节 断层
断层——岩层受力发生断裂，破裂面两侧岩块发生明显
的位移的断裂构造，断层分布广泛，规模有大有小。
一、断层要素 ①下盘；②上盘；(上升盘，下降盘)③断层面； ④ 断层线； ⑤断层破碎带；(6)断距
于大量测量。
2) 构造特征清楚，岩层产状稳定。
3) 节理比较发育，组系及其相互关系比较明确。
4) 观测点应选在构造的重要部位，并且在不同构造层、不同岩系和不同岩
性岩层中都应布点。
2、节理调查的内容
1)测量节理产状。
2)观察节理面张开程度和充填情况。
3)描述节理壁的粗糙程度。 4)观察节理充水情况。 5)确定节理成因。
逆断层特征： 岩体受到水平方向强烈挤压力的作用形成。 逆
掩断层和辗掩断层常是规模很大的区域性断层，常形成飞来峰
和构造窗等构造。
按断层面倾角
冲断层(>45°) 逆掩断层(25°～45°) 辗掩断层(<25°)
推覆构造剖面图
(a)阿尔卑斯山格拉鲁斯推覆构 造(英文字母代表地层时代， 据」，Oberholzer)；
第三节 节理
岩石所受应力超过其自身强度的极限而发生破裂，导致 岩层丧失其连续性的现象，称为断裂构造。
构造地质学10章断层概论
处在标准状态下的岩石，如受水平挤压（两 侧均匀受压）（见图），可能出现两组逆断 层。
自然界最常见的是不均匀的侧向挤压，因此，他提出 了三种附加应力状态。
断层三角面侵蚀过程
断层三角面
3、错断山脊和错断河流（突然拐弯）
A K
AHB C
C DG D
F
F
E
E
错断山脊A、B、C、D ；错断河 F；断层池G；改向河H； 改向河老河床
平移断层作用的地貌效应
4、串珠状湖泊和洼地与带状分布的泉水与 现代活动断层分布有关。
（二） 构造标志
1、 构造线和地质体的不连续
正-平移断层
A以断层端点为旋轴 B以断层中点为旋轴
枢纽断层
逆-平移断层
正断层、逆断层、平移断层的剖面表示
○⊕
表示右行平 移断层，反 之，为左行 平移断层
正断层、逆断层、平移断层的平面表示
表示下降
下盘
上盘 下盘
小型左行平移断层
正断层
逆断层
§4．断层的形成机制
断层形成机制涉及破裂的发生和断层的形成、 断层作用与应力状态、岩石力学性质，以及断层 作用与断层形成环境的物理状态等问题，所以其 形成机制是复杂的。
第十章 断层 (Fault) 概论
§1.断层概念 §2.断层的几何要素 和位移 §3.断层的分类 §4.断层的形成机制 §5.断层的识别（标 志）及研究
§1．断层的概念
第五章我们讲了岩石的脆性破坏理论。一种 是垂直拉伸方向的张裂；另一种是略小于450角 度斜交挤压方向的剪裂。无论是张裂还是剪裂， 当平行破裂面位移为零（或很小），这个破裂 不连续面称为节理。当位移显著时，就称为断 层。
基础地质学II(实习7)断层地区地质读图并求断距概况
时代及力学成因等。
以金山镇地区地质图西部的纵断层为例，描述如下：
奇峰-雨峰纵向逆冲断层位于奇蜂和雨峰之东侧近山脊 处，断层走向北东一南西，两端分别延出图外，图内全长约 18km。断层面倾向北西，倾角20-30，上盘(即上升盘)为组 成奇峰-雨峰背斜的石炭系各统地层，下盘(即下降盘)为下二 叠统和上石炭统地层构成不完整向斜。上升盘的石炭系各统 地层逆冲于下二叠统和上石炭统地层之上，地层断距约 800m。断层走向与褶皱轴向一致，为一纵向断层。断层中 部为两个较晚期的横断层所错断，断层形成时代与同方向、 同性质的桑园-五里河逆冲断层等相同，即在晚三叠世(T3)之 后，早白垩世(K1)之前。两条断层构成叠瓦式。
实习七 断层地区地质读图并求断距
一、目的要求
(1)在地质图上分析断层． (2)在地形地质图上求断层产状及断距。
二、说明 (一)断层发育区地质特征的概略分析
分析该区出露的地层，建立地层层序：
判定不整合接触的时代； 研究新、老地层分布及产状，确定区内褶皱形态和
轴向以及断层发育状况。
(二)断层性质的分析
为上升盘；若是褶皱，则向轴面倾斜方向移动的
一盘为上升盘。
3.断层性质确定： 确定了断层面产状和 断层相对位移方向， 就可确定断层的性 质．如图4-37中，断 层的走向与被断地层 的走向一致，为走向 断层，断层面倾向南 西，与被断地层倾向 相反，南西盘(上盘)地 层相对较新，为下降 盘，所以是一条上盘 下降的正断层。
读图并求断距
(2)测定水平地层断距： 如图4-38在垂直岩层走向的 剖面上，过断层两盘同一层 面上等高的h、f两点间的水平 距离(hf)即为水平地层断距。
在地质图的断层两盘分别绘 出同一层面等高的两条走向 线，两走向线间的垂直距离 即为水平地层断距。如图4-39 地形地质图上，断层上盘泥 盆系顶面300m走向线与下盘 泥盆系顶面300m高程走向线 之间的垂直距离为lcm，按该 图比例尺(1:50000)计算出该 断层的水平地层断距为500m。
工程地质学第四章节理-断层
串珠状的湖泊或洼地，泉水的带状分布，常表明有 大断带存在。
正常延伸的山脊突然错断，正常流径的河流突然产生急转 弯。〈断层两盘相对平移〉
断层符号识别 在地质图上，断层一般用粗红线醒目地 标示出来，断层性质用相应符号表示。
70°
45°
正断层
逆断层
平移断层
四、研究断层在工程上的意义
6)统计节理的密度、间距、数量，确定节理发育程度(持续性)和节理的主
导方向。
节理壁的粗糙程度调查
3、调查资料的整理和统计
节理统计常采用的节理玫瑰花图。玫瑰花图有走向玫瑰花图和 倾向玫瑰花图。 ①节理走向玫瑰花图 在一半圆上分画0 º～90 º 度和270 º～ 360 º （0 º）的方位。 把所测得的节理走向按每5 º 或10 º 分组，并统计每一组内节理数和 平均走向。按各组平均走向，各圆心沿半径以一定长度代表每一组 节理的个数 ，然后用折线相连。 ②节理倾向玫瑰花图 把所测得的节理走向按5 º 或10 º 间隔进行分组，统计每一组节 理平均倾向和个数。在注有方位角的圆周图上，以节理个数为半径， 按各组平均倾向定出各组的点，用折线连接各点既得节理倾向玫瑰 图。
3) 节理比较发育，组系及其相互关系比较明确。
4) 观测点应选在构造的重要部位，并且在不同构造层、不同岩系和不同岩 性岩层中都应布点。
2、节理调查的内容
1)测量节理产状。 2)观察节理面张开程度和充填情况。 3)描述节理壁的粗糙程度。 4)观察节理充水情况。 5)确定节理成因。
节理持续性是指节理裂隙的延伸程度。 持续性越好对工程影响越大。 一般：<1m 及1-3m，差；3-10m， 中等；10-30m 及>30m，好及很好。
④
断层确定3字法
断层确定3字法
（最新版）
目录
1.断层确定的概念与意义
2.3 字法的概述
3.3 字法在断层确定中的应用
4.3 字法的优势与局限性
正文
在地质勘探和矿产资源开发中，断层确定是一项重要的工作。
断层确定是指在地图或地质图上标注出断层的位置、走向和倾角等信息，以便于研究地质结构和矿产资源分布。
在断层确定的方法中，3 字法是一种常用的方法。
3 字法，即“三字经法”，是一种用于描述断层位置、走向和倾角的方法。
它主要由三个字组成：一是“位”，代表断层的位置，通常用经纬度表示；二是“向”，代表断层的走向，通常用方位角表示；三是“倾”，代表断层的倾角，通常用角度表示。
这三个字组合起来，可以准确地描述一个断层的信息。
3 字法在断层确定中的应用非常广泛。
首先，它可以提供准确的断层信息，帮助地质工作者了解地质结构和矿产资源分布。
其次，它可以提高断层研究的效率，因为 3 字法可以简洁明了地描述断层的信息，使地质工作者快速掌握断层的基本情况。
最后，它可以促进地质资料的共享和交流，因为 3 字法是一种通用的描述方法，可以方便地质工作者之间的沟通和交流。
然而，3 字法也有其优势和局限性。
一方面，3 字法可以提供准确的断层信息，但是并不能提供断层的详细信息，例如断层的宽度、断距等。
另一方面，3 字法的描述方法比较简单，可能会导致描述的不准确，特别
是在复杂的地质条件下。
总的来说，3 字法是一种常用的断层确定方法，它有其优势和局限性。
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在露头区，野外观测是断层研究的基础和主要方式。
断层研究的主要内容有：断层的识别、产状的确定、断层两盘相对运动的确定以及断层形成时代和活动演化进程的确定，进而探讨断层的组合、形成机制及其产出的地质背景和物理环境。
断层的确定与分析断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来，即形成了所谓的断层标志，这些标志是识别断层的主要依据。
（一）断层是识别1.地貌标志（1）断层崖由于断层两盘的相对滑动，常常促使断层的上升盘形成陡崖，这种陡崖通常称为断层崖。
如王乔洞断层西盘栖霞组灰岩形成约10米高的断层崖。
（2）断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向的水流侵蚀切割，乃形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖，即断层三角面。
（3）错断的山脊错断的山脊也往往是断层两盘相对平移等运动的结果。
（4）横切山岭走向的平原与山岭的接触带往往是一条较大断裂。
（5）串珠状湖泊洼地这种洼地往往是大断层存在的标志。
（6）泉水的带状分布断水呈带状分布往往也是断层存在的标志。
如沿猫耳洞断层分布的一系列下降泉（落水洞）（7）水系特点断层的存在常常影响水系的发育，引起河流的急剧转向，甚至错短河谷。
2.构造标志（1）构造线不连续任何线状或面状地质体，如地层、矿层、岩脉、侵入体与围岩的接触面、片理或相带等均顺其产状延伸。
如果这些线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开，不再连续，说明有断层存在。
图7是断层造成的构造线不连续现象的图示。
走向断层F1、倾向数层F2和斜向断层F3分别切断地层或早期断层，或在平面上或在剖面上，或者既在平面上又在剖面上，两者均显示出构造线的中断。
为了确定断层的存在的测定错开的距离在野外应尽可能查明错断的对应部分。
图7 断层引起的构造不连续现象F1走向断层；F2倾向断层；F3斜向断层（2）构造强化现象断层活动引起的构造强化，包括有岩层产状的急变、多变和变陡；节理化、劈理化甚至片理化窄带的突然出现；小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。
如果我们在野外发现这些现象，就要进行认真的观察，探究引起这些现象的可能原因。
构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种表现。
断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体，长径大小一般为数十厘米至二、三米。
构造透镜体有时单个出现，有时数个或更多个透镜体成组产出。
构造透镜体一般是挤压作用产生的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体，菱块楞角又被磨去形成的。
包含透镜体长轴（A）和中轴（B）的AB平面，或与断层面平行，或与断层面成小角度相交或成雁列。
如果形成雁列，则构造透镜体的AB面与断层的锐夹角指示对盘运动方向（图8、9）。
图8 南京小九华山断层带中的构造透镜体（据黄钟瑾）图9 秦皇岛湖水峪断层中的构造透镜体（3）断层构造岩是断层带上的岩石在断层作用中被搓碎、研碎，甚至重结晶、再定向又固结的岩石。
根据断层构造岩研磨破碎程度以及重结晶和定向性，可分为以下几类。
A、断层角砾岩是由仍保持原岩特点的岩石碎块组成，角砾胶结物为磨碎的岩屑、岩粉以岩石压溶物质和外源物质分为张裂角砾岩和压碎角砾岩两种，前者发育在张性断层重，后者发育在压性断层中。
B、碎裂岩是断层两盘研磨得更细的构造岩，组成碎裂岩的是原岩的岩粉或细粒，或是组成原岩的矿物碎粒。
C、糜棱岩是断层带岩石由于断层强烈研磨成粉状微粒和重结晶微粒组成的构造岩。
糜棱岩坚实致密，肉眼观察似硅质岩，有时显示条纹构造。
如果岩石研磨极细，组成矿物多成隐晶质，即所谓超糜棱岩。
如果岩石在强烈研磨和错动过程中局部熔融，而后又迅速冷却，会形成外貌似黑色玻璃质岩石，称玻化岩。
D、片理化岩在断层两盘相对错动和构造应力作用下，磨研的岩石和岩粉呈定向排列、拉长和压扁，有时还发生定向重结晶作用，从而形成片理化岩石。
如果重结晶显著，构造岩外貌似片岩则称构造片岩。
如果岩石颗粒粗大成似眼球状结构，则称构造片麻岩。
如果岩石极细重结晶和流动构造明显并具丝绢光泽，则称千糜岩。
从角砾岩→碎裂岩→糜棱岩以至玻化岩和片理化岩，在一定程度上可以看作是一个动力变质强化系列，这个系列的完整程度，既决定于断层错动强度的持续时间，还决定于断层错动时的温压状态和岩石性质，此外还有构造作用力和应力状态的影响。
3.地层标志——地层的重复和缺失一套顺序排列的地层，由于走向断层的影响，常常造成两盘地层的缺失和重复（表1）表1 走向断层造成的地层重复与缺失4.岩浆活动和矿化作用大断层尤其是切割很深的大断裂常常是岩浆和热液运移的通道和储聚场所，因此如果岩体、矿化带或硅化等热液蚀变带沿一条线断续分布，常常指示有大断层或断裂的存在。
一些放射状或环状岩墙也指示放射状断裂或环状断裂的存在。
5.岩相和厚度的急变如果一地区的沉积相和厚度沿一条线发生急剧变化，可能是断层活动的结果。
断层引起岩相和厚度的急变有两种情况，一种情况是控制沉积盆地和沉积作用的同沉积断层的活动，引起沉积环境顺断层的明显变化，岩相和厚度因而发生显著差异。
另一种情况是，断层的远距离推移，使相隔甚远的岩相带直接接触。
查明和确定断层是研究断层的基础和前提。
在地质调查种，应注意观察、发现和收集指示断层存在的各种标志和迹象，结合其他地质条件和背景，加以综合分析，以做出确切而又适当的结论。
（二）断层面产状的测定在观测和研究断层时，应尽可能测定断层面产状。
断层面有时显露于地表，可以直接测定，有时没有出露，只能间接测定。
如果断层面比较平直、地形切割强烈而且断层线出露良好，可以根据断层线的“V”字形来判定断层面的产状。
隐伏断层的产状，主要根据钻孔资料，用三点法予以测定。
断层伴生和派生的小构造也有助于判定断层产状，断层伴生的剪节理带和劈理带一般与断层面近一致。
断层派生的同斜紧闭揉褶带，片理化构造岩的面理，以及定向排列的构造透镜体带等，常与断层面成小角度相交，这些小构造变形愈强烈、愈压紧，与断层面也愈接近。
需要指出，这些小构造的产状常常是易变而急变的，应大量测量并进行统计分析以确定代表性的产状，然后加以利用。
（三）断层两盘相对运动方向的确定1.根据两盘地层的新老关系对于走向断层或纵断层，上升盘一般出露老岩层，或老岩层出露盘为上升盘。
但是如果地层倒转，或断层倾角小于岩层倾角，则老岩层出露盘是下降盘。
如果两盘种地层变形复杂，为一套强烈压紧的褶皱，那么就不能简单地根据两盘直接接触的地层新老而判定相对运动。
如果横断层切过褶皱，对背斜来说，上升盘核部变宽，下降盘核部变窄，对于向斜，情况刚好相反。
2.根据断层两侧派生构造由断层两盘相对运动引起的派生分支构造有张性、扭性和压性之分。
压性分支构造（图10D）与主干断层所夹锐角指向对盘相对运动方向。
张性分支构造（图10T）与主干断层所夹锐角指示本盘相对运动方向。
扭性分支构造有两组（图10S1、S2）一组与主干断层呈小锐角相交，小锐角指示本盘相对运动方向；另一组则与主干断层呈大锐角相交，大锐角指示对盘相对运动方向。
图10 断层及其派生构造示意图F-主断层；诱导应力场主压应力轴；诱导应力场主张应力轴；D-压性分支构造线；T-张性分支构造线；S1S2-扭性分支构造线3.根据牵引构造根据断层两侧地层牵引弯曲情况，可以判断两盘的相对运动方向，即弧形突出方向指示本盘的相对运动方向（图11）。
4.根据擦痕和阶步用手顺擦痕方向摸之，光滑方向指向对盘的运动方向。
阶步以陡坡的倾向指示对盘运动方向；反阶步则以陡坎倾向指示本盘运动方向（图12）。
图11 牵引构造及其两盘相对运动方向图12 断层面上的阶步左图-由摩擦形成的正阶步；右图-由羽裂剪裂形成的反阶步5.根据断层角砾岩成分如果断层切断并挫碎某一标志性岩层或矿层，根据该层角砾岩在断层带中的分布可以推断两盘相对运动方向。
图13指示上盘上升。
图13 断层带中标志层角砾的分布6.根据构造透镜体的排列构造透镜体在断层带中常斜列式排列，右列式排列的构造透镜体标志着断层的左旋错动，反之左列式排列的构造透镜体则标志着断层的右旋错动。
图9指示断层上盘上升。
（四）断层活动时间的确定断层一般是在一定构造运动中形成的。
对于这些基本上于一次构造运动中形成的断层，可以利用断层与同期变形的地层和褶皱等的相互关系来确定其形成时期。
如果一条断层切断一套较老的地层，而被另一套较新的地层以角度不整合所覆盖，可以确定这条断定形成于角度不整合下伏地层中最新地层形成以后和上覆地层中最老地层形成时代之前，即在下伏地层强烈变形时期。
如果断层被岩墙岩脉充填，而且岩墙岩脉有错断迹象，则岩体侵入于断层形成或活动时期。
利用放射性同位素法可以测定岩体时代，从而确定出断层的形成时代或活动时代。
如果断层被岩体切断，断层活动显然先于岩体，如果断层切断岩体，则断层活动晚于岩体。
如果断层与被其切断的褶皱成有规律的几何关系，十分可能是在同一次构造运动中形成的。
查明这次构造作用的时期，也就确定刻断层形成时期。
此外，由重力作用引起的重力滑动断层，可以沉积时期、成岩时期、构造运动时期或其以后的任一时期发生。
这类断层的形成时期可以根据卷入断层的最新地层和未被切断的上覆最老地层来确定。
总之，断层一般形成于某一构造运动时期，也可以与某一沉积盆地的沉积作用同时活动。
而重力滑动断层可以在地质发展的任一阶段形成和发育。
所以对断层形成和发育时期，应对具体问题进行具体分析。