断层典型组合类型

断层典型组合类型

在地壳浅部构造层次里，发育着类型不同、样式各异的断裂构造，它们在空间组合成各种几何形态。产生这种情况的原因是多方面的，其中有些可能与岩石流变学和断裂形成时所处应力状态有关，有些则与断裂运动有关。

图2-4-11 按断层两盘相对运动划分的断层和组合性断层

Fig. 2-4-11 Classification of fault based on the relative movements of the two walls a-正断层 b-逆断层 c-平移断层d-逆-平移断层e-正-平移断层

1．各类断层基本组合形态

断层的组合方式可分为对称式和非对称式，主要取决于一对共轭断层是否以同等程度发育。两组断层以同等程度发育时构成对称式，一组断层优先发育时构成非对称式。正断层、逆断层和平移断层及其各自的构造样式也千差万别。然而归根结底，都是由于单个断层面的产状形态差异和断层组合方式的不同而互为区分的（表2-4-1，图2-4-12）。

正断层、逆断层和走滑断层的对称组合形态分别为地堑-地垒式、背冲式-对冲式和共轭走滑系。在理想情况下，表现为地堑-地垒，背冲-对冲和两组共轭断裂各自大体上以等间距交替出现，这显然是由于两组共轭断层以同等程度发育所引起的。但是，这样的理想情形并不常见。正、逆和走滑断层的非对称式组合形态，平面状断层面组合分别为阶梯式、半地堑式及书斜式（正）、单冲式（逆）和平行式、羽状及雁行式（走滑）；具曲面状断层面时分别为叠瓦式（正和逆）和正或负花状构造（走滑）。

一般情况下，在正、逆断层的非对称式组合里每种构造样式中的所有断层面倾向与同名断盘（意指或均为上盘或均为下盘）运移方向，或者共具相同优势方向（例如书斜式或叠瓦式的正断面倾向与上盘滑向共具相同优势方向），或者各具相反优势方向（例如单冲式或叠瓦式的逆断面倾向与上盘滑向各具相反优势方向）。至于走滑断层的非对称式组合，其断层走向和滑移方向也具优势方向。这显然都是由于一对共轭断层中只有一组断层优先发育所造成的。

图

2-4-12 对称式和非对称式断层组合综合剖面图-以正断层为例（据Twiss和Moores, 1992）Fig. 2-4-12 Synthetic cross-section of symmetrical and asymmetrical fault associations for normal faults (from Twiss and Moores, 1992)

对称式：1.地堑，2.地垒；非对称式：3.具书斜式的半地堑，4具叠瓦式的半地堑，5.主断层，6.同向断层，7.反向断层，8.拆离断层，9.铲式断层，10.共轭断层

2．双重构造

双重构造不仅常见于逆冲推覆构造中，也屡见于伸展断层系和走滑断层系中。逆冲双重构造和伸展双重构造多发育在各自主断层的断坡附近，走滑双重构造往往发育在走滑断层末端、断层错开处、弯曲段或平直段上非连续破裂部位，这些足以说明，主断层的几何形态对双重构造的形成具有直接控制作用。

Dalstrom于1970年提出的逆冲双重构造和Wernicke于1981年描绘的拉张（伸展）双重构造都包含下述部分：顶板（逆/正）断层及底板（逆/正）断层；和夹于二者之间的一套次级叠瓦式（逆/正）断层及它们围限的断夹块（图2-4-13）。顶板和底板断层由双重构造中次级叠瓦式断层分别向上和向下相互趋近并相连而成，二者在前峰和后缘汇合，构成一个封闭体系，从而有别于叠瓦扇（叠瓦扇缺少顶板断层）。

图2-4-13南昌-宜丰双重逆冲推覆系结构示意图（据朱志澄，1991）

Fig. 2-4-13 Structural pattern of a thrust duplex from Yifeng, Nanchang (from Zhu, 1991)

表2-4-1不同类型断层基本组合形态（据庄培仁、常志忠，1996）

Table 2-4-1 Principal fault associations （from Zhuang & Chang, 1996）

伸展双重构造在几何学和运动学都类似于逆冲双重构造。在正断层具有断坡-断坪形态的情形下，随着断层作用进行，断层依次切入下盘或上盘。当同一伸展幕期间，有时较晚的正断层可能截切较早的正断层，由此逐步形成伸展双重构造，图2-4-14为伸展双重构造扩展模式。

图2-4-14a表示铲式正断层及发育在其上盘中的滚动背斜和断坡向斜；图2-4-14b中

表示随着断层作用进行，正断层依次切入下盘，形成断坡及其围限的断夹块，在近地表处形成叠瓦扇，它与相邻的共轭断层组一起构成地堑，在深部则形成双重构造；图2-4-14c表示最终形成共轭叠瓦扇以调节上盘变形。伸展双重构造底板断层是活动断层，而顶板断层则终止活动。

图2-4-14伸展双重构造扩展模式（据Twiss和Moores1992）

Fig. 2-4-14 Extensional duplex model (from Twiss and Moores, 1992)

a. 具断坡断坪结构的铲式正断层；

b. 断层渐进扩展形成叠瓦扇和双重构造；

c. 最终形成共轭叠瓦扇；1-5代表由早至晚形成的断夹块。F.断坪；R.断坡；IF叠瓦扇；ED.伸展双重构造；CF.共轭叠瓦扇；RF.顶板断层；FF.底板断层；H.断夹块；CH.中央高地

图2-4-15理想的走滑双重构造和叠瓦扇的形成（平面图）（据Woodcock和Fischer，1986）Fig. 2-4-15 Ideal strike-slip duplex and the formation of duplex fans (from Woodcock and Fischer, 1986)

(a) 受阻弯转及断错和释放弯转及断错形成条件；(b) 伸展双重构造的形成；(c) 收缩双重构造的形成

走滑双重构造两侧通常为两个连续的位移较大的主走滑断层带，或者两个带之间，次级雁行断层围限着断夹块，这些断层的位移往往即具有走滑分量又具有正断层或逆断层分量。每个断夹块的长度大约相当于围限双重构造的主断层间距的一半到两倍。

在理想情形下，走滑断层当沿其走向出现弯曲和错开时，沿其平直段上的纯走滑位移必