断层构造

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fault） 三、走滑断层（strike slip fault） 走滑断层（
走向滑动断层即大型平移断层， 走向滑动断层即大型平移断层， 两盘直立相对水平滑动。 两盘直立相对水平滑动。人们对走滑 断层的认识比对正，逆断层的认识要 断层的认识比对正， 晚，地质学家在19世纪就认识了正逆 地质学家在19 19世纪就认识了正逆 断层，而走滑断层20世纪初才被发现。 20世纪初才被发现 断层，而走滑断层20世纪初才被发现。 1、走滑断层的基本特征 （1）主要特点 ①走滑断层包括一系列与主断层 带平行或近微小角度相交的次级断裂 组成，单条断裂沿伸一般不远，各级 组成，单条断裂沿伸一般不远， 断裂分叉交织，常呈发辫状。 断裂分叉交织，常呈发辫状。
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（8）重力滑动构造（gravity sliding－spreading） sliding－spreading） 重力滑动构造（
组成： 组成： 下伏系统、 下伏系统、 润滑层、 润滑层、 滑面、 滑面、 滑动系统 分带： 分带： 后缘拉伸带、 后缘拉伸带、 中部滑动带、 中部滑动带、 前缘推挤带
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graben in this alluvial fan. fan.
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（7）剥离（拆离）断层（detachment） 剥离（拆离）断层（detachment） 为一上陡下缓的大型铲状正断层（listric为一上陡下缓的大型铲状正断层（listric-normal fault）。主要产出于盖层与基底之间， fault）。主要产出于盖层与基底之间，上盘包括一套正断层组 ）。主要产出于盖层与基底之间 合，发育区域隆起背景上，是岩石圈多层次拆离，盖层在基底 发育区域隆起背景上，是岩石圈多层次拆离， 上滑脱的具体表现，具有垂向分带性即：表层次为正断层组合； 上滑脱的具体表现，具有垂向分带性即：表层次为正断层组合； 中层次为塑性变形为主的韧性剪切（ 15km）；深层次， 中层次为塑性变形为主的韧性剪切（8-15km）；深层次，伸展 ）；深层次 塑性流变。 塑性流变。
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§2 断层分类
一、断层与有关构造的几何关系分类 （一）根据断层与岩层走向的方位关系分： 根据断层与岩层走向的方位关系分： 走向断层 倾向断层 斜向断层 顺层断层 （二）根据断层与褶皱枢纽走向或区域构造线之间关系分： 根据断层与褶皱枢纽走向或区域构造线之间关系分： 纵断层 横断层 斜断层
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二、按断层两盘相对运动方向分
Fault） 1、正断层（Normal Fault） 正断层（ Fault） 2、逆断层（Revers Fault） 逆断层（ 3、平移断层（transcurrent） 平移断层（transcurrent） ●左行平移（left faults） faults） 左行平移（ faults） ●右行平移（right faults） 右行平移（ 斜交断层走向滑动的断层，即 1、2、 斜交断层走向滑动的断层， 3两两组合命名 fault） 4、枢纽断层（hinge fault） 枢纽断层（
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§6 断层的观察与研究
一、断层的识别或确定 （一）地貌标志 1、断层崖； 断层崖； 2、断层三角面； 断层三角面； 3、错断的山脊； 错断的山脊； 4、山岭和平原的突变； 山岭和平原的突变； 5、串珠状湖泊洼地； 串珠状湖泊洼地； 6、泉的带状分布； 泉的带状分布； 7、水系特点
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This faulted glacial moraine in the Sierra Nevada Mountains is an excellent example of the law of cross-cutting relationships.
A：花岗质糜棱岩 受后期脆性断裂作用 成为花岗质角砾岩－ 成为花岗质角砾岩－ 郯庐断裂
A
B：大理岩质角砾岩 －郯庐断裂 B
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右：糜棱岩中的石英塑性 变形（拔丝构造）－新疆 变形（拔丝构造）－新疆 ）－ 中巴公路盖孜水文站
左：长英质糜棱岩中的石英 拔丝构造－中巴公路布伦口 拔丝构造－
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动态重结晶石英的静态恢复－新疆塔什库尔干 动态重结晶石英的静态恢复－
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②常伴有雁列褶皱及断层以 及断层隆起与断陷盆地。 及断层隆起与断陷盆地。 ③断层两盘地层一岩相带成 递进式依次错开， 递进式依次错开，时代愈 老错移越大。 老错移越大。
பைடு நூலகம்15
④断层常呈直线延伸，甚至穿过起伏很大 断层常呈直线延伸， 的地形仍保持直线形，航卫片上显示良好的线 的地形仍保持直线形， 性。 ⑤根据断层两盘运动方向分为左行和右行。 根据断层两盘运动方向分为左行和右行。 ⑥力学性质具双重性即以剪切为主，又具 力学性质具双重性即以剪切为主， 有拉张或挤压，前者称张剪性，后者称压剪性 有拉张或挤压，前者称张剪性， 走滑断层。 走滑断层。
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二、哈佛奈模式（W.Hafner 1951） 哈佛奈模式（ ）
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§4
（一）碎裂岩系列
断层岩
（二）糜棱岩系列
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A
B
A、B：断层角砾岩（显微照片） 断层角砾岩（显微照片） －新藏公路峡南桥 C：断层角砾岩（原岩为侏罗系 断层角砾岩（ 火山岩）－ ）－安徽肥东龙山 火山岩）－安徽肥东龙山
C
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地层重复和缺失的6种情况 地层重复和缺失的6
断层产状和岩层产状的关系 断层性质 正断层 逆断层 两盘运动方向 二者相反 地层重复（ 地层重复（A） 地层缺失（D） 地层缺失（ 下降盘出现新地层 断层倾角大于地层 倾角 地层缺失（ 地层缺失（B） 地层重复（E） 地层重复（ 下降盘出现新地层 断层倾角小于地层 倾角 地层重复（C） 地层重复（ 地层缺失（F） 地层缺失（ 上升盘出现新地层
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（二）、伸展构造类型 ）、伸展构造类型 （extensional structure） structure） 正断层、组合型式： 正断层、组合型式： 1、地堑和地垒（graben horst） horst） 地堑和地垒（ 主要由两条走向基本一致的相向倾斜 的正断层组成， 的正断层组成，两条走向基本一致 正断层之间为下降盘，巨型者即为 正断层之间为下降盘， 裂谷（rift）；地垒与地堑正好相 裂谷（rift）；地垒与地堑正好相 ）； 反。 2、阶梯状断层（step fault），箕 fault）， ），箕 阶梯状断层（ 状构造（besin range/hemigrarange/hemigra状构造（ ben）、盆岭构造（ ben）、盆岭构造（basin and rage ）、盆岭构造 step） step）
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（3）环状和放射状断层 （4）雁行式断层 如华北、松江、江汉、 （5）大型断陷盆地 如华北、松江、江汉、萍乐等 （6）裂谷（系）（rift system） 裂谷（ ）（rift system） rift）－ ）－大西洋 ◆大洋裂谷（oceanic rift）－大西洋 大洋裂谷（ rift）－ ）－东非裂谷 ◆大陆裂谷（contineatal rift）－东非裂谷 大陆裂谷（ rift） ◆陆间裂谷（intercontinenta rift）红海 陆间裂谷（ ◆大陆裂谷→陆间裂谷→大洋裂谷为一演化序列 大陆裂谷→陆间裂谷→ ◆我国华北平原新生代裂谷，白垩纪沂沐裂谷以 我国华北平原新生代裂谷， 及攀西裂谷等。 及攀西裂谷等。
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2、走滑断层的内部应力状态和有关 构造 （1）应力状态 （2）走滑断层弯曲引起的应力应变 场 （3）走滑断层交切引起的挤压和拉 伸 （4）尾端应力状态 3、有关伴生构造 （1）雁行式褶皱 （2）牵引式弯曲
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4、拉分盆地（pull 拉分盆地（ apart Basin） Basin） B.C.Burchfiel， B.C.Burchfiel， 1966年研究圣安德列斯走 1966年研究圣安德列斯走 滑断层系控制的死谷盆地 时首次提出。 时首次提出。
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（二）断距（sepration） 两对应 断距（sepration） 层之距离 1、垂直被错岩层走向的剖面上测得 （1）地层断距（stratigraphic 地层断距（ slip） slip）(ho) （2）铅直地层断距（vraticed 铅直地层断距（ slip）（hg） ）（hg stratigraphi slip）（hg） （3）水平断距（horizontal slip） slip） 水平断距（ (hf) 2、垂直于断层走向的剖面上 除铅直地层断距相等外， 除铅直地层断距相等外，其余均大 于前者，故称视断距。 于前者，故称视断距。
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P1 J1yer
逆冲断层－新藏公路峡南桥 逆冲断层－
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（一）逆冲推覆构造（Thrust Faulds） Faulds） 逆冲推覆构造（
●原地岩块（系统）（Autochthon） 原地岩块（系统）（Autochthon） 原地岩块 ）（Autochthon ●外来岩块（系统）（Allochthon） 外来岩块（系统）（Allochthon） 外来岩块 ）（Allochthon ●逆冲岩席（片）（Thrust Sheet） 逆冲岩席（ ）（Thrust Sheet） 逆冲岩席 ●逆冲推覆构造或推覆构造 逆冲推覆构造或推覆构造 Nappe） （Nappe） Window） ●构造窗（Fenestlla or Window） 构造窗（ ●飞来峰（Klippe） 飞来峰（Klippe） 飞来峰
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拉分盆地的演化
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5、花状构造 花状构造是走滑断层 的一种特殊构造。剖面上 的一种特殊构造。 一条走滑断层自下而上成 花状撒开，故称花状构造。 花状撒开，故称花状构造。 根据结构特征和力学 性质可以分为正花状构造 和负花状构造。 和负花状构造。
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§3 断层成因机制
一、安德森模式 （E.M.Anderson， ， 1957） ）
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钙质糜棱岩－胜利油田纯梁采油厂招待所 钙质糜棱岩－
钙质糜棱岩中的“鞘褶皱” 钙质糜棱岩中的“鞘褶皱” －北京西山
钙质糜棱岩中的“δ”形旋转残 钙质糜棱岩中的“δ”形旋转残 新藏公路128Km 斑－新藏公路128Km
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§5 断层效应
广义的断层效应是断层引 起的各种现象，这里讨论的是 起的各种现象， 走向断层、横断层、斜向断层 走向断层、横断层、 引起的视错动。 引起的视错动。 一、走向断层引起的效应
第十一章
§1 断层的几何要素和 位移
一、断层的几何要素 断层面(ault 断层面(ault surface or plane) 空间位置，由走倾向、倾角定之。 空间位置，由走倾向、倾角定之。 断层线（ line） 断层线（fault line） 断层带（ zone） 断层带（fault zone） 断盘： 上盘（ wall）， 断盘： 上盘（hanging wall）， 上升盘（upthrow）， 上升盘（upthrow）， 下盘（ wall）， 下盘（foot wall）， 下降盘（downthrow） 下降盘（downthrow）
断层构造
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二、位移（desplacement）直移运动、旋转运动 位移（desplacement）直移运动、
（一）滑距（slip） 以相应 滑距（slip） 点为参照系， 点为参照系，两个时应点间的 真正位移称为总滑距（ab） 真正位移称为总滑距（ab） （net desplacement） desplacement） 1、滑距（strike slip）（ac） slip）（ac） ）（ac 滑距（ 2、倾斜滑距（dip slip）（cb） slip）（cb） ）（cb 倾斜滑距（ 3、水平滑距（horizontal 水平滑距（ slip）（am） ）（am slip）（am）
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二、横断层引起的效应 （一）、正（逆）断层引起的效 ）、正 应 （二）、平移断层引起的效应 ）、平移断层引起的效应 （三）、平移正（逆）断层引起 ）、平移正（ 平移正 的效应 1、没错动，滑移线平行岩层在断 没错动， 层面上的迹线。 层面上的迹线。 2、滑移线在迹线下侧，剖面上看 滑移线在迹线下侧， 正断层、平面上看平移断层。 正断层、平面上看平移断层。 3、滑移线在迹线上侧，剖面上看 滑移线在迹线上侧， 逆断层，平面上看平移断层。 逆断层，平面上看平移断层。 （四）、横断层错断褶皱引起的 ）、横断层错断褶皱引起的 褶皱的核部宽窄发生变化。 效应 褶皱的核部宽窄发生变化。