构造地质学讲14-断层1
构造地质学14韧性剪切带
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褶皱变形
3. 鞘褶皱:垂直Y轴剖面上的褶皱倒向指示剪切方向
4. S-C面理 S型面理和C面理所交锐夹角指示邻侧剪切带的剪 切方向。随着剪应变加大,剪切带内面理(S)逐 渐接近以致平行于糜棱岩面理
5. “云母鱼”构造 多发育于原岩是石英云母片岩的糜棱岩中,在先
存云母碎片的(001)解理,处于不易滑动的情况下, 在与(001)解理斜交的方向上形成与剪切方向相反的 微型犁式正断层,上、下云母碎块发生滑移、分离 和旋转,形成不对称的“云母鱼”构造。
第14章
韧性剪切带
本章主要内容 一、剪切带与韧性剪切带的概念 二、韧性剪切带的特点 三、韧性剪切带内的岩石变质与变形 四、韧性剪切带运动方向的判别标志 五、韧性剪切带的观察研究
一、剪切带与韧性剪切带的概念
剪切带:由近平行的边界所限制的线状强烈剪应变带。 一般长宽比至少大于5 : 1。它们有四种基本类型: 1.脆性剪切带或断层(1)
称,外形与旋转碎斑系类似
8. “多米诺骨牌”构造 较强硬的碎斑(如长石)破 裂并旋转,每个碎片向剪 切方向倾斜,形成类似多 米诺骨牌,其裂面与剪切 带的锐夹角指示剪切方向
书斜构造
9. 曲颈状构造 碎斑或矿物集合体、侵入岩中的捕虏体等在递进剪
切作用下,一侧被拉长或拉断,形成曲颈瓶状,曲颈 弯曲方向指示剪切方向。
具有明显的破裂或不连续面,所有剪切都集中在断层面上;发 育断层角砾岩、碎裂岩等断层伴生构造;几何上可以区分正断 层、逆断层和平移断层;是在地壳上部较浅部位形成的断层。
2、脆-韧性剪切带 有明显的破裂或不连续面;剪切带两侧的有限范围内 出现韧性牵引现象。也是在地壳上部较浅部位形成的 断层。
3.韧-脆性剪切带(韧-脆性过渡剪切带) 没有明显不连续面;在剪切带内部出现雁行状张裂隙, 递进变形的结果可成S形,主体是韧性的;发育于比较低 级的变质岩带中,特别是在厚层的石英岩中。内蒙保康 伊胡赛金矿剪切带中的雁行状张裂系被含金石英脉充填。
构造地质学—— 断层
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第十章断层§1断层的几何要素和位移一、断层的几何要素◆断层面(ault surface or plane)空间位置,由走倾向、倾角定之◆断层线(fault line)◆断层带(fault zone)◆断盘:上盘(hanging wall),上升盘(upthrow),下盘(foot wall),下降盘(downthrow)二、位移(desplacement)直移运动、旋转运动(一)滑距(slip)以相应点为参照系,两个时应点间的真正位移称为总滑距(net desplacement)(ab)1、滑距(strike slip)(ac)2、倾斜滑距(dip slip)(cb)3、水平滑距(horizontal slip)(am)(二)断距(sepration)两对应层之距离1、垂直被错岩层走向的剖面上测得(1)地层断距(stratigraphic slip)(ho)(2)铅直地层断距(vraticed stratigraphi slip)(hg)(3)水平断距(horizontal slip)(hf)2、垂直于断层走向的剖面上除铅直地层断距相等外,其余均大于前者,故称视断距。
§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: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:纵断层、横断层、斜断层二、按断层两盘相对运动方向分1、正断层(Normal Fault)2、逆断层(Revers Fault)●原地岩块(系统)(Autochthon)●外来岩块(系统)(Allochthon)●逆冲岩席(片)(Thrust Sheet)●逆冲推覆构造或推覆构造(Nappe)●构造窗(Fenestlla or Window)●飞来峰(Klippe)(pl.)3、平移断层(transcurrent)●左行平移(left faults)●右行平移(right faults)●斜交断层走向滑动的断层,组合命名4、枢纽断层(hinge fault)§3断层各论一、伸展构造类型(extensional structure)正断层、组合型式:(一)地堑和地垒(graben horst)主要由两条走向基本一致的相向倾斜的正断层组成,两条走向基本一致正断层之间为下降盘,巨型者即为裂谷(rift);地垒与地堑正好相反。
构造地质学 断层
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Structural Geology
第二讲
思考讨论题
❖ 伸展构造的主要类型之间有什么联系?伸 展构造(例如阶梯状断层)是否有可能与 收缩构造(褶皱和逆断层)组合在一起? 可能的组合型式是什么?
❖ 转换断层与平移断层的相似之 处和不同之处表现在哪些方面? 导致产生这些差别的根本原因 是什么?
断层的识别和断层岩
糜棱岩
❖ 在强应变带内产出 ❖ 基本特征
▪ 粒度变小 ▪ 新生面理和线理强烈发育 ▪ 塑性流变现象 ▪ 残斑-碎裂或波状消光,机械双晶
断层的识别和断层岩
➢ 糜棱岩显微结构
断层的识别和断层岩
糜棱岩类型
❖ 静态重结晶作用明显的糜棱岩称作变余糜棱岩, 构造片岩、构造片麻岩。
断层
断层的形成作用
▪ 逆冲推覆构造的驱动力
对这个问题,地质学家有各种不同的假说和观点,早 期认为水平挤压作用是逆冲推覆构造的基本驱动力,即水 平挤压力推动推覆体的后部使其向前运动。随着研究的不 断深入,又提出作为体力的重力是引起推覆构造的基本驱 动力,即在地壳伸张地带见有因重力滑动的推覆作用造成 的重力滑覆构造。
Structural Geology
第三讲
Fault
断层
断层
❖断层的要素和分类 ❖断层各论 ❖断层的识别和断层岩 ❖断层位移方向的确定 ❖断层活动时间 ❖断层的形成作用
断层的识别和断层岩
1. 断层的识别
❖ 断层类型很多,规模差别极大,形成机制和构造背 景各异,因此,研究的内容、方法和手段各不相同。 但是断层研究的首要环节是要识别断层和确定断层 的存在。虽然断层可以通过分析和解译航卫片、物 探图、地质图和有关资料得以确定或推定。但识别 和确定断层存在的主要方式是进行野外观测。
地质断层PPT课件
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三、断层对生产的影响
正断层对生产的影响
• 1、造成煤层不连续; • 2、断层面附近顶板破碎,容易离层和冒顶; • 3、出矸增多,煤质变差; • 4、支护方式改变,掘进(回采)效率降低; • 5、容易造成事故。
逆断层对生产的影响
• 1、造成煤层不连续; • 2、断层面附近岩层破碎,容易冒顶,不易主动支护;使用坑木量增多,主要用于勾顶和加强维护。 • 3、出矸增多,煤质变差; • 4、支护方式改变,掘进(回采)效率降低;有时还需放炮通过或炮采,人工支护。 • 5、煤体受力变的酥软,瓦斯涌水增大。 • 6、15号煤巷道涌水增大。 • 7、容易造成事故。等等。
•
例:94303工作面正断层(F85)开始通过时采取破顶底
方式通过。到后期转为只破底回采通过。
正断层 92312工作面断层
117#
116#
115# 114# H=1.8m
113#
112#
泥岩
F63 111#
9 #煤
砂岩 9 #煤
回风巷
工作面构造示意图
94303正断层
F85
破底区
泥岩
破顶区 砂质泥岩
• 2、影响正规开采 由于陷落柱破坏,无法布置正常回采工作面,限制采掘机
械的有效使用。
• 3、影响采掘施工
由于存在陷落柱,必然增加巷道掘进率,增加岩巷工作 量,增加支护难度。
陷落柱还使开采条件复杂化,降低回采率,特别是对机 械化采煤不利。
• 4、影响安全
陷落柱可能是矿井水或矿井瓦斯的通道,影响煤矿生产 的安全。当然在凤凰山矿揭露的陷落柱没有出现过导水现象。
断层面一般倾角较大,在45度以上。
上盘下降
掘进方向 F63
H=1.8m
【构造地质学】第14章 走向滑动断层
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简称走滑断层, 一般特指大型的 平移断层,是两 盘顺直立断层面 相对水平剪切滑 动的断裂构造。
左阶式和右阶式
在雁行式走滑断层系 中,除根据两盘相对 错移方向分为左行和 右行外,还根据雁行 断裂的相对排列和叠 置关系,分为左阶式 和右阶式。
左阶式:指各次级断 裂顺走向依次向左错 列。
正花状构造
负花状构造
正花状构造是收敛性走滑断层派生的压纽性构造 负花状构造是离散性走滑断层派生的张纽性构造
委内瑞拉马拉开波盆地构造剖面图盆地东侧拉马右行走滑断裂带 内的正花状构造引起盆地东部隆升
雁列式褶皱和牵引式弯曲
双重构造
双重构造:表现为两条走滑断层围限的断块中形成一套 与主断层斜交的次级雁列式走滑断层的现象。
右阶式:指各次级断 裂顺走向依次向错列。
Hale Waihona Puke 二、应力分析Compression Dilation
Dilation Compression
走滑断层阶式弯曲引起的不同受力状态
• 右行走滑断层右阶式弯曲引起拉伸和断陷盆地; • 右行走滑断层左阶式弯曲引起的挤压和断块隆起
拉分盆地 花状构造 雁列式褶皱和牵引式弯曲 双重构造
三、走滑构造样式
拉分盆地 Pull-Apart Basin
拉分盆地的规模变化很 大,大者长逾百公里, 宽数十公里,小者长数 百米宽只数十米。根据 世界上已查明的拉分盆 地的长宽比统计,比值 约为3∶1
花状构造
花状构造:在剖面上,一条走滑断层自下而上由分支断层呈 花状散开的现象。按照其结构和性质可以分为正花状构造和 负花状构造。
地震鼓包
断层的知识点总结
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断层的知识点总结一、断层的类型1. 按滑动方向分类根据断层面上的滑动方向,可以将断层分为水平断层、倾斜断层和冲断层三大类。
水平断层是指断层面的滑动方向与地表完全平行的断层,即断层面平盘。
倾斜断层是指断层面的滑动方向与地表呈角度的断层,即断层面倾斜。
冲断层是指断层面的滑动方向与地层倾角小于45度的断层,即断层面沿倾角方向下冲。
2. 按形成方式分类根据断层的形成方式,可以将断层分为构造断层、地震断层和滑塌断层三大类。
构造断层是指地壳板块滑动、挤压和撕裂产生的断层,主要是由于地壳的构造运动引起的。
地震断层是指地震引起的断层,主要是由于地震的地震活动引起的。
滑塌断层是指地表滑塌导致的断层,主要是由于地表地质灾害引起的。
3. 按关系分类根据断层的相对位置关系,可以将断层分为主断层、辅断层和备断层三大类。
主断层是指地壳构造活动中发育的主要断层,具有较大的位移量和滑动速率。
辅断层是指地壳构造活动中发育的次要断层,具有较小的位移量和滑动速率。
备断层是指地壳构造活动中发育的备用断层,不具有位移量和滑动速率。
二、断层的形成断层的形成是由于地壳构造活动引起的。
在地壳的板块构造中,断层是由于地壳板块相对位移和运动引起的。
断层的形成是由于地壳的构造运动引起的。
地球的地壳构造活动主要有挤压、撕裂和滑动等形式。
1. 挤压挤压是地壳板块相对运动引起的一种地壳构造活动,是地壳板块受到外力作用而发生的变形。
挤压是地壳构造活动中常见的一种形式,可以引起断层的形成。
地壳板块在挤压作用下,岩层受到挤压产生较大的应力,容易发生断层。
2. 撕裂撕裂是地壳板块相对运动引起的一种地壳构造活动,是地壳板块受到拉力作用而发生的变形。
撕裂是地壳构造活动中常见的一种形式,可以引起断层的形成。
地壳板块在撕裂作用下,岩层受到拉力产生较大的位移,容易发生断层。
3. 滑动滑动是地壳板块相对运动引起的一种地壳构造活动,是地壳板块受到剪切力作用而发生的变形。
滑动是地壳构造活动中常见的一种形式,可以引起断层的形成。
《地质构造断裂构造》PPT课件
![《地质构造断裂构造》PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f659481f700abb68a882fb3a.png)
30 30
30
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PC P
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CD
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D
D
60 60
TP
A
60
60 60
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D SO
A
T
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DS
O
C
D
3、断层构造 8〕、断层形成的时代的判别
P C O1-2
∈
Pt1
K
P
J
C
O1-2
∈
Pt1
《地质构造断裂构造》 PPT课件
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除,谢谢! 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除,谢谢! 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除,谢谢! 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除,谢谢!
地质构造:指地质体〔岩层、岩体、矿体等〕存在 的空间形式、状态及相互关系,是地壳运动所造成 的岩石〔或矿体〕变形、变位等现象。
C O1-2
γ
∈
Pt1
第三节 断裂构造
9〕、断层的描述
①、断层名称:地名+断层类型 ②、断层通过的主要地点、延伸长度和范围 ③、断层切割的地层时代、地层产状、地层重复与缺 失以及地层界限错开情况 ④、断层面特征及伴生构造 ⑤、断层的产状、两盘运移情况 ⑥、与相邻构造的关系。
4、地质图的综合判读
断层PPT演示课件
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9
5、走向断距(Hd) 是指断层两盘同一岩层或矿层沿断层走向线错开的水平距
离。 在与断层走向垂直的剖面上,倾向断距的铅直分量为落差
30
31
2、断裂构造岩
是指断层两盘岩石在断裂作用中被改造形成的具有特征结 构构造和矿物成分的岩石。断裂构造岩主要分为以下几种类型: (1)断层角砾岩:是由保持原岩特点的岩石组成,可分为角砾 岩和磨砾岩两种。
32
(2)碎粒岩和碎斑岩
33
(3)碎粉岩 颗粒均匀,粒径一般在0.1mm以下。也成为超碎
(Ha),水平分量为平错(Hb)。
10
断层分类
1、根据断层走向与所切岩层走向的方位关系,分为: (1)走向断层:断层走向与岩层走向基本一致的断层。 (2)倾向断层:断层走向与岩层走向基本直交的断层。
走向断层
倾向断层
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(3)斜向断层:断层走向与岩层走向斜交的断层。
(4)顺层断层:断层面与岩层层理等原生地质界线基本一致的 断层。
纵 断 层
13
横断层
14
斜断层
3、按断层两盘相对运动分类: (1)正断层
是断层上盘相对下盘沿断层面向下滑动的断层。 (2)逆断层
断层的上盘相对下盘沿断层面向上滑动的断层。根据断层倾角 大小可分为高角度逆断层和低角度逆断层。
正断层
逆断层
15
3、平移断层
是断层两盘顺断层面走向相对移动的断层。规模巨大的平移断 层通常称为走向滑动断层,又可进一步命名为左行和右行平移断 层。
构造地质学 实习讲义 第14章 赤平投影原理与应用简介1203
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大圆图解。
圆柱状褶皱:各切面交线平行,且平行于褶皱枢纽, 这些经线大圆交于(β)点,即β轴=褶皱枢纽投影。
32
D7054 Cam-O 褶 皱 岩 层 产 状 统 计 图
33
D7052Cam-O褶 皱 岩 层 产 状 统 计
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1.投影平面245°∠30°;20°∠60°;340°∠40°;120°∠70°。 2.投影直线42°∠62°;130°∠45°;220°∠50°;315°∠32°。 3.投影平面NW318°∠26°的法线(即极点)。 4.投影包含直线258°∠40°及42°∠62°的平面的产状。 5.已知铁矿层产状为154°∠40°,求下列各方向剖面上的视倾角:80°、330°、290°、 240°。 6.在公路转弯处的两陡壁上,测得板状含金石英脉的视倾斜线产状分别为120°∠16°和 227°∠22°,求该板状含金石英脉的产状。 7.岩层面产状为150°∠40°,岩层面上有擦痕线,其侧伏角为30°SW,求擦痕线的倾伏 向和倾伏角。(提示:作出岩层面的大圆弧后,由大圆弧的走向SW端沿大圆弧数其被纬线小 圆弧所分割的30°,即得擦痕投影。) 8.求平面254°∠30°与145°∠48°的交线产状。 9.求平面335°∠30°与平面235∠48°的夹角及夹角平分面的产状。 10.一圆柱状背斜北西翼产状为330°∠45°,北东翼产状为65°∠35°。求:(1)东西向 直立剖面上两翼的视倾角及两翼之间的夹角;(2)横截面的产状、横截面上两翼的侧伏角及 两翼之间的翼间角。 11. 某地灰岩中发育一对共轭剪节理,一组产状为190∠76°,另一组产状为278°∠53°, 假定两组节理的锐角等分线方向为最大主压应力方向,求三个主应力轴的产状。
构造地质学走向滑动断层(14.1)--走向滑动断层
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( 3 )另两边为正断层,曲、短,不规则
拉分盆地的形成和演化
二、花状构造
1. 正花状构造 ( 1 )逆冲断层组成花束状构造组合 ( 2 )断层下陡上缓,凸面向上 ( 3 )地层构成背形,但不具褶皱弯曲
2. 负花状构造 ( 1 )正断层组成花束状构造组合 ( 2 )断层上陡下缓,凸面向下 ( 3 )地层构成向形,地堑式 同时出现雁列褶皱、牵引构造、双重构
分为挤压区和拉张区 2. 中部剪切,前端挤压、后端拉伸
三、两条交切走滑断裂带的应力状态
1. 两条断层同向楔尖滑动时,引起挤压隆升 2. 两条断层离向楔尖滑动时,引起拉张断陷
第三节 走向滑动断层控制下形成的 构造
一、拉分盆地( Pull-apart basin )
1. 几何特点: ( 1 )两条走滑断层间拉伸形成的断陷盆地
第十四章 走向滑动断层
第一节 走向滑动断层基本结构
一、走向滑动断层的基本特点
1. 一系列与主断层平行的次级断层,或斜交的发辫断层组 2. 伴生雁列褶皱、断层、断块隆起、断陷盆地 3. 两侧地层依次错开 4. 断层带直线延伸
二、左阶式、右阶式
1. 左阶式:沿走向前一条断裂依次斜列在左侧,首尾相连 2. 右阶式:沿走向前一条断裂依次斜列在右侧,首尾相连
左行平移断层
右行平移断层
第二节 走向滑动断层的应力状态
一、剪切断裂带的应力状态
1. 剪裂隙( R ):两组,一组发育,与主断裂呈 15 相交,另一组不发育
2. 张裂隙( T 裂隙):兼有剪切性质 3. 压裂隙( P 裂隙):兼有剪切性质
可用应变椭球体表示
二、走滑断裂带弯曲部和端部的应力状态
1. 走滑层弯曲部位根据斜列方式和旋向的不 同,
构造地质学断层
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盘称为上升盘,沿断层面相对下降的一盘称为下降盘。
2021/7/30
6
第七章 断 层
2. 断层位移包括直移运动 、旋转运动 。
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第七章 断 层
ab-总滑距;ac-走向滑距;
cb-倾斜滑距;
am-水平滑距;
ho-地层断距;
h′o′-视地层断距;
与上述相同,但视错动量会小一些。分析起来更复杂。
▪
二、断层两盘相对位移方向的确定
(一)依据两盘地层新、老关系
(二)依据断层面(带)的构造特征
▪
1.擦痕
2021/7/30
53
第七章 断 层
2.阶步:分正阶步、反阶步两种。
❖
3.牵引构造:主要见于逆、平移断层。
牵引构造的弧形弯曲突出方向指向本盘运动方向
用。特别是某些中型、小型断层,经常控制矿体
的形态及分布,对石油、天然气和地下水的运移
和积聚也有重要的影响。现代活动断层则直接影
响着工程建筑和控制地震活动。
2021/7/30
2
第七章 断 层
❖岩层或岩体在受力发生断裂变形时,断裂两侧岩
块沿破裂面发生显著位移的断裂构造。在地貌上,
大的断层常常形成裂谷和陡崖,如著名的东非大
hg=h′g′铅直地层断距;
hf-水平地层断距;
h′f′视水平地层断距;
ω-岩层视倾角;
α-岩层倾角
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h’
α
ω
8
第七章 断 层
❖断层位移 断层两盘的相对运动可分为直移运动和
旋转运动。在直移运动中两盘相对平直滑动而无
转动,两断盘上未错动前的平行直线,运动后仍
构造地质学断层课件
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断层(fault) 第四章 断层
主 要 内 容:
1.断层几何要素 1.断层几何要素 3.断层各论 3.断层各论 5.断层形成机制 5.断层形成机制 7.同沉积断层 7.同沉积断层 9.区域性大断裂 9.区域性大断裂 2.断层分类 2.断层分类 4.断层效应 4.断层效应 6.断层的观察和研究 6.断层的观察和研究 8.韧性断层 8.韧性断层
构 造 地 质 学
断层(fault) 第六章 断层
断层(fault) 第四章 断层
主 要 内 容:
1.断层几何要素 1.断层几何要素 3.断层各论 3.断层各论 5.断层形成机制 5.断层形成机制 7.同沉积断层 7.同沉积断层 9.区域性大断裂 9.区域性大断裂 2.断层分类 2.断层分类 4.断层效应 4.断层效应 6.断层的观察和研究 6.断层的观察和研究 8.韧性断层 8.韧性断层
陷 隆 起
东
黄 骅 坳 埕 阳 济
渤 中坳陷
区 鲁 东 隆 起 区
隆 起 区
3) 雁列式 4) 菱格式
3、与走滑平移断层有关的构造现象
1)与走滑断层有关的应变场 1)与走滑断层有关的应变场
2)走滑断层弯曲引起的应力应变场变化 2)走滑断层弯曲引起的应力应变场变化 ①收敛性挤压区 ②离散性拉张区
断层(fault) 第四章 断层
主 要 内 容:
1.断层几何要素 1.断层几何要素 3.断层各论 3.断层各论 5.断层形成机制 5.断层形成机制 7.同沉积断层 7.同沉积断层 9.区域性大断裂 9.区域性大断裂 2.断层分类 2.断层分类 4.断层效应 4.断层效应 6.断层的观察和研究 6.断层的观察和研究 8.韧性断层 8.韧性断层
特殊的平移断层― 5.特殊的平移断层―转换断层
断层解释PPT课件
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CHENLI
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断点
落差
上升盘
断距
上升盘
下降盘
断层
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面 CHENLI
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CHENLI
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夏101-盘13井南北向连井地震剖面
2021/3/7
CHENLI
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b.夏103-商53井南北向连井地震剖面
夏90
2021/3/7
CHENLI
15
3.断面倾角的确定
• 断面倾角的确定与断层的走向有一定的 联系,也就是说,剖面上断层的倾角与 剖面和断层的相互位置关系有关,当剖 面垂直断层走向时,剖面上断层倾角为 断面的真倾角,其他情形下,剖面上的 断层面的倾角均为视倾角,且视倾角均 小于或等于真倾角。
• 断面真倾角应以垂直断层走向的剖面上 获取为误差最小。
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CHENLI
东营凹陷南北向剖面 25
盘11—盘37南北向地震剖面
p11
p5
p37
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禹城北三维南北向地震剖面(460)
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CHENLI
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新田家三维区南北向442测线
设计井
• 断层下盘往往受上盘的遮挡而产生屏蔽作用导致 下盘产状畸变,反射杂乱或出现空白带。所以断 层下盘的反射层中断点或产状突变点位置不能反 映断层面的位置。
• 断面反射波的位置往往沿断面下倾方向偏移,需 经过必要的校正,方能正确地反映断层面的位置,
《断层构造》课件
![《断层构造》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/1ec2b2b7f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a2719.png)
断层构造的形成机制
1
挤压应力
ห้องสมุดไป่ตู้
岩体在水平应力和垂直应力同时作用下的反应。
2
牵引应力
岩体在两端受到相反方向的拉伸作用时发生的应力。
3
剪切应力
岩体在不同方向上受到的作用力产生的剪切效应。
地球上的典型断层构造
攸县断层
武当山断层
河南省平顶山市下辖的一个县级市, 黄帝文化发源地,道家文化圣地,
不同分类,不同形态
按照运动方向和发生时间不同, 断层可以分为逆断层、正断层、 走滑断层、盆地型断层等。
断层的定义和分类
正断层
造山运动中常见的一类断层,其 上盘相对于下盘向上运动。
逆断层
造山运动中常见的一类断层,其 上盘相对于下盘向下运动。
走滑断层
指断层两边相对平移,没有明显 垂直运动的断层。
盆地型断层
应用广泛,未来可期
随着科学技术的发展,对断层构造的研究将带来更 广泛的应用前景。
《断层构造》PPT课件
欢迎大家来到本次课件,今天我们将探讨断层构造,揭开地球内部奥秘。
背景介绍
什么是断层?
断层是指地球表面或地球内部 岩石体中的一处或多处强韧裂 隙上,两旁岩体相对位移的过 程和现象。
告诉你一个小秘密
1872年在美国怀俄明以西发现 了一条长达200公里的巨大断层, 其上游形成了著名的黄石国家 公园。
断层构造与地震的关系
地震的定义
地震是地球因内部聚积应力释放而引起振动的现象, 通常限于地壳和近地表部分。
构造效应和地震风险
断层构造是地震灾害风险的重要因素,对其了解有助 于区分不同危险地区,预测和减轻灾害。
构造地质学之断层重点.
![构造地质学之断层重点.](https://img.taocdn.com/s3/m/f95d0941a76e58fafbb00301.png)
1.滑距指断层两盘实际的位移距离,是根据错动前的一点,错动后被分成两个对应点间的实际距离。
2.断距指被错断岩层在两盘上的对应层之间的相对距离。
3.地层断距断层两盘上对应层之间的垂直距离。
4.枢纽断层指以断层面上某点法线为旋转轴,两盘绕轴作旋转运动。
5.叠瓦状断层由若干条产状大致相同的逆断层组合而成.6.裂谷指在区域隆起背景上以断陷谷为特征的大型复杂地堑系,它在地质和地球物理等方面均具一定特征。
7.断层效应指斜向断层和横断层引起标志层的视错动。
8.逆冲推覆构造大型逆冲断层的上盘,因从远处推移而来而称为外来岩体,下盘意味着相对不动而称为原地岩体。
推覆体就是一种外来岩体,因总体称平板状又称逆冲岩席。
逆冲断层与推覆体共同构成逆冲推覆构造或推覆构造。
9.飞来峰当逆冲断层和推覆构造发育区遭受强烈侵蚀切割,将外来岩体大片剥蚀掉,只在大片被剥露出来的原地岩块上残留小片孤零零的外来岩体。
称为飞来峰。
10.构造窗当逆冲断层和推覆构造发育区遭受强烈侵蚀切割,将部分外来岩块剥掉而露出下伏原地岩块,表现为一片外来岩块中出现一小片由断层封闭的原地岩块,常常是较老地层中出现一小片由断层封闭的较年轻地层,这种现象叫构造窗。
11.深大断裂规模大,延伸可达数百甚至上千公里,切割深。
向下切割可达硅镁层,甚至切穿地壳或岩石圈。
常常上地质构造和发展演化不同的区域构造单元的分界线。
12.同沉积断层又称生长断层,主要发育于沉积盆地边缘。
在沉积盆地形成发育过程中盆地不断下降,沉积不断进行,盆地外侧不断隆起,这些作用都是由于控制盆地边缘断层的不断活动而发生的。
13.擦痕断层两盘岩块相对错动时在断层面上因摩擦和碎屑刻划留下的痕迹,表现为一组平行均匀的细纹。
据此可判断断层的存在和相对运动方向。
14.阶步断层两盘岩块相对错动时在断层面上因摩擦和碎屑刻划留下的痕迹,表现为一组与擦痕大致垂直的微小陡坎。
由局部阻力差异或断层间歇性运动的顿错而成。
15.韧性断层又称韧性剪切带,是岩石塑性状态下剪切作用形成的强烈变形带。
构造地质学—— 断层1
![构造地质学—— 断层1](https://img.taocdn.com/s3/m/5a513b5b26284b73f242336c1eb91a37f11132cf.png)
逆断层形成条件
应力状态:σ1和σ2(中间主应力轴)水平,σ3垂直。 断层产状特征:σ2平行于断层走向,上盘顺断层倾向向
上滑动。 逆断层产生条件:σ1在水平方向上逐渐增大,或者σ3逐
渐减小。地壳中水平挤压有利于逆冲断层的发育(例如大 陆造山带挤压碰撞带)。
向的应力相等。 (2)隔板向右,使左间内水平应力减小,
σ3是水平的,σ1是直立的,形成正断 层。 (3)在右间内正相反,使右间内水平应力增 加,σ1是水平的,σ1是直立的,形成 逆断层。
断层方位与应力方向的关系
(安德森模式)
提出模式前提: 1)地面与空气之间无剪应力作用; 2)三轴应力状态中一个主应力轴垂直地面; 3)断层面是剪切破裂面。
切割,在断块的一端引起岩块的拉开、陷落形成盆地、拗陷;在另一端引 起重叠、挤压形成褶皱或逆冲断层。
断层形成的区域背景
断层的控矿意义
沙箱实验-模拟正断层和逆断层的形成
Hubbert(1951)的实验 材料:沙子 实验过程:转动螺杆推动力推动金属隔板。 隔板向右运动,在左间内发育了正断层,
它倾角为典型的60º,为沙子内摩擦角的 余角。 隔板继续向右运动,当沙子受到压缩形成 逆断层,断层倾角约为30º。 动力学分析: (1)沙子在两室都处于静岩应力状态,各方
环状断层
是由若干条弧形、半环状断 层围绕一个中心成同心圆状 排列之组合。
放射状断层
是由若干条断层自一个中心 向外成辐射状排列之组合。 这种构造组合型式形成是隆 拱作用引起的平面引张之结 果,规模一般不大,以小型 为主。
环状断层 放射状断层
斜列型 (雁列式)断层
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平移断层形成的地质背景
巨型平移断层主要以全球性的转换断 层形式或大区域的平移断层形式出现。
在小区域的局部应力场作用下也可以 出现不同规模的平移断层。
断层形成的区域背景
断层的控矿意义
和地层产状,我们就可以计算出相应地层断距。
二、断层位移1.滑距:断层的实际位移距离。
总滑距ab;水平滑距am;倾斜滑距cb(平错cm,落差mb); 走向滑距ac
2.断距:对应层的相对距离。不同剖面上测得的断距不同。 地层断距ho;铅直地层断距hg;水平地层断距hf
断层的几何分类(一)
1. 按照断层与地层层理的关系
2.断层走向与褶皱轴向的关系: 纵断层:断层走向与褶皱轴向一致或与区域构造线方向基本一致的断层。 横断层:断层走向与褶皱轴向直交或与区域构造线方向近于直交的断层。
斜断层:断层走向与褶皱轴向斜交或与区域构造线方向斜交的断层。
断层的几何分类(二)
二、断层两盘相对运动分类
1.正断层:指断层上 盘下降,下盘相对上 升的断层。 特征:断面产状较陡, 倾角多在450以上;一
另一类是区域性平移断层(常称为走向滑动断层)。它是某一地区的主干控
制性构造,故其规模巨大,形成于区域性剪切构造应力场。
2. 平移断层的派生构造作用
走滑拉分现象 :在平移断层活动中,断层走向的局部弯转,次级断层的 切割,在断块的一端引起岩块的拉开、陷落形成盆地、拗陷;在另一端引 起重叠、挤压形成褶皱或逆冲断层。
A.
B. C. D. 2.
走向断层:断层走向与地层走向一致
倾向断层:断层走向与地层倾向一致 斜向断层:断层走向与地层走向斜交 顺层断层:断层面与地层层理一致 按照断层走向与褶皱轴/区域构造线的关系
纵断层:断层走向与褶皱轴/区域构造线一致
横断层:断层走向与褶皱轴/区域构造线直交 斜断层:断层走向与褶皱轴/区域构造线斜交
上盘斜向上升
上升分量称为平移逆断
层。
断层各论
(一)正断层
1. 一般特点
正断层是断层上盘相对下盘沿断层面向下 滑动的断层。在自然界,正断层产状较陡,倾 角一般>45°(60°~ 70°为主)。
2. 正断层组合型式
阶梯状断层(组合型式)
由若干条产状基本一致的正断层组成,各条 断层的上盘依次向同一方向呈整体均匀下降(或抬 升),构成阶梯状。
排列之组合。
放射状断层
是由若干条断层自一个中心
向外成辐射状排列之组合。 这种构造组合型式形成是隆 拱作用引起的平面引张之结 果,规模一般不大,以小型 为主。
环状断层
放射状断层
斜列型 (雁列式)断层
斜列型断层构造是由若干 条彼此平行的正断层呈斜向错 列之组合。单条断层与斜列式 断层带(串连线)走向呈30°~ 45°斜交。 这种构造组合型式形成是区 域扭动(剪切)作用之结果,规 模中等,常常控制小型断陷盆 地。
地壳表层岩石一般为脆性变形-断层或断裂带 地壳深部岩石一般为塑性变形-韧性剪切带 两者之间为韧-脆性转换(过渡带)
Biblioteka 断层有规模大小之分,有深浅不同。
东昆仑活动断裂
4m
一、断层的几何要素
断层面:岩石被断开,并沿之滑 动的破裂面,总体是弯曲的面。 断层线:断层在地表的出露线。 其形态取决于断层面的弯曲程
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 滑动的断层,位移与走
上盘斜向下降
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。
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<
些大型正断层往往上
陡 下缓总体形态呈铲 状、犁状或勺状。
2.逆断层:指断层上盘上升,下盘相对下降的断层。根据断面倾角的大小, 又可分为如下类型: 高角度逆断层:断面倾角在450以上。 低角度逆断层:断面倾角小于450。 逆冲断层:位移量较大的低角度逆断层,倾角在300左右。 推覆构造:具一定规模,且位移量很大的低角度逆掩断层(原地系统、外来 系统--推覆体,飞来峰,构造窗)。
的构造型式,规模从小型到大-特大型普遍
发育。根据断层倾角大小,划分为高角度逆
断层(>45°)和低角度逆断层(<45°)。
逆冲断层是低角度逆断层中的一种,断层倾角更小(<30°) 水平位移量达5km以上。 断层上盘是远处推移而来的称为外来岩块(体)或逆冲岩席; 断层下盘意味着相对未动称为原地岩块(体)。 当断层上盘的外来岩块或逆冲岩席遭受强烈侵蚀切割,将 外来岩块剥蚀掉而露出下伏原地岩块时,表现为: 一大片外来岩块中露出一小片由断层圈闭的原地岩块—— 构造窗; 一大片被强烈剥蚀出来的原地岩块中残留一小片由断层圈 闭的外来岩块——飞来峰.
掀斜式阶梯状断层(箕状构造)
由若干条产状基本一致的正断层组成,各条断层的 上盘依次向同一方向呈整体不均匀翘曲,构成掀斜阶梯
状。规模大者控制断陷盆地沉积,地貌上表现为单面山
与山谷相间景观。
下盘
上盘
地堑
由两条走向基
本一致的相向倾斜的正 断层组成,两条断层之 间为共同下降盘之组合。 也可以是由两条走向基 本一致的相向倾斜的阶 梯状断层组成。
的下(降)盘。小型的对
冲式断层常与背斜伴生; 而大型对冲式断层常控 制断陷(前陆)盆地边界。
3. 逆冲推覆构造 逆冲推覆构造指由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而 成的大型-巨大型构造。这类构造广泛产于各种造山带和前陆, 对油气赋存有着密切的关系,因而成为近年地学理论和实际研究 领域中的一大热点。
滑距(Slip)
走向滑距(Strike Slip) 倾向滑距(Dip Slip) 水平滑距(Horizontal Slip)
二、断层位移
(一)滑距断层面上某一相当点(化石、结核等),被错
开后的距离称滑距(总滑距)。滑距在断层走向上的投影为
走向滑距,在倾向上的投影为倾向滑距。
(二)断距
由于在实际工作中很难在露头上找到被断层一 分为二的相当点,只能在地面上观察岩层被错开的 情况。 断距是指断盘两侧对应层之间的距离。在不同 的剖面上断距具有不同的分量。 在实际工作中,我们只要有被错开的地层厚度
地堑
地垒
由两条走向基本
一致的反向倾斜的正断层
组成,两条断层之间为共
同上升盘之组合。也可以
是由两条走向基本一致的 反向倾斜的阶梯状断层组 成。地垒组合与地堑组合 正好相反。
地垒
盆岭构造
盆岭构造一词源自美国西部科 迪勒拉山系的盆岭区,指由不对 称的纵列单面山、山岭及其间列
的盆地组成的构造-地貌单元。
3. 正断层形成地质背景
正断层发育在各种不同的地质环境中:
在构造变动强烈的挤压构造带,正断层一般不发育、不占主
导地位,一般作为挤压构造的伴生或派生构造。 但在构造伸展区(如地台、地台活化区),正断层及其组合 占主导地位。
(二)逆断层
1. 一般特点
逆断层是断层上盘相对下盘沿断层面
向上滑动的断层。逆断层是自然界中最常见
逆断层形成地质背景
逆断层可以发育在不 同地质构造背景,大 部分逆冲断层发育在 大陆碰撞挤压造山带
和洋陆碰撞边界。
低角度逆掩断层往往 与孔隙流体发育的挤
台中地区叠瓦断层带
压带有关。
(三)平移断层
1、一般特点 平移断层是断层两盘相对沿断层面沿水平方向滑动的断层,倾角较陡,普 遍>60°(70°~ 80°为主); 据两盘的相对滑动方向,可进一步命名为: 右行(右旋、顺扭)平移断层——垂直断层走向观察,对盘向右方滑动; 左行(左旋、反扭)平移断层——垂直断层走向观察,对盘向左方滑动; 自然界平移断层发育可以分为两类: 一类是与褶皱、大逆掩断层等构造相伴生的平移断层,这类平移断层规模 不大。
它是在区域伸展作用下形成的地
堑、地垒、掀斜式阶梯状断层控
制下发育的构造-地貌型式。属
大-特大型正断层组合型式。
裂谷构造是区域伸展隆起背景下形成的狭长断陷、切割深、发 育演化期长的大-特大型正断层地堑组合型式。它是全球板块 构造的一种类型。裂谷有如下的一些主要特征:
东非裂谷
环状断层
是由若干条弧形、半环状断 层围绕一个中心成同心圆状
逆冲推覆构造与逆掩断层的区别在于:前者规模大、水平位移
(推覆距离)大;后者规模较小,水平断距有限。 由于两者只存在规模大小的差异,因此逆冲推覆构造的组合型 式也有与逆掩断层类似的组合型式——如叠瓦式、对冲式、背冲 式和楔冲式等。
(2)逆冲推覆构造的扩展
前展式或背驮式——自腹陆向前陆扩展。每一新产生的逆冲断层发育在已经存在逆冲 断层之下,各逆冲岩席向逆冲方向扩展,并增生在前进中的逆冲岩席的前锋。 后展式或上叠式——自前陆向腹陆扩展。每一新产生的逆冲断层发育在已经存在逆冲 断层上面,各逆冲岩席向逆冲来源方向扩展,并增生在前进中的逆冲岩席的后缘。
2. 逆断层组合型式
叠冲(瓦)式逆掩断层
由若干条产状基本一致的逆掩断层组成,各条
断层的上盘依次向同一方向向上逆冲,平面上构
成叠瓦式(状)。
叠冲(瓦)式逆掩断层 叠瓦状构造常常表现为前(上)陡 后(下)缓,各条断层向下常汇集 成一条主断层。
对冲式逆掩断层
由两条倾向相背倾斜、
相对逆冲的逆掩断层组 成,两条断层有一共同
3.平移断层:断层两盘顺断面走向相对运动的断层。 特征:断面平直光滑、近于直立,剪切性质突出。根据断层两 盘相对运动方向不同,又可分为: 左行平移断层/右行平移断层 规模巨大的平移断层则称为走滑断层。