断层的识别与断层的观测

断层的识别

断层广泛发育与不同的构造环境中，类型很多，形成机制各异，大小差异极大，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。断层虽然可以通过分析和解释航空照片与卫星照片、物探图、地质图和有关资料予以确定或推定。但识别和确定断层存在的主要方式是进行野外观测。

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，即形成断层存在的标志，这些标志则是识别断层的主要依据。

一、地貌标志

断层活动及其存在，常常在地貌上有明显的表现，这些由断层引起的地貌现象就成为识别断层的直接标志。

1断层崖由于断层两盘的相对滑动，断层的上升盘常常形成陡崖，这种陡崖通常称为断层崖。如晋西南高峻险拔的西中条山与山前平原之间就是一条高角度正断层所造成的陡崖。太行山山前断裂带使太行山于河北平原西缘拔地而起，成为华北平原的西部屏障。盆地与山脉间列的盆岭地貌更是断层造成一系列陡崖的良好例证。

2断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向的水流的侵蚀切割，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评移运动的结果。

4串珠状湖泊洼地如我国云南东部顺南北向小江断裂带分布着一串湖泊和盆地，自北至南有杨林海、阳宗海、滇池、抚仙湖、杞麓湖及昆明盆地、宜良盆地、崇明盆地、玉溪盆地等。

5泉水的带状分布泉水呈带状分布往往也是断层存在的标志。湖北就京山县宋河地堑盆地两侧顺着边缘断层出露了两串泉水。西藏念青唐古拉南麓从黑河至当雄是一条现代活动断层，顺着这条断层散布着一串高温温泉。

6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，甚至错断河谷。

二、构造标志

断层活动总是形成或留下许多构造现象，这些现象也是判断断层可能存在的重要依据。

任何线状或面状地质体，如地层和矿层等均顺其走向延伸。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。断层造成的构造线不连续现象，可在平面上或在剖面上显示出构造的中断，为了确定断层的存在和错开的距离，应尽可能查明错断的对应部分。

断层活动引起的构造强化是断层可能存在的重要依据，构造强化有：1岩层产状的急变和变陡；2节理化、劈理化窄带的突然出现；3小褶皱剧增，以及挤压破碎和各种摩痕等现象。

构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种现象。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，长径一般为十数厘米至一二米。构造透镜体常成组、成带或叠置产出。构造透镜体一般是挤压作用产出的两组公轭节理把岩石切割成菱形块体且菱块棱角又被磨去形成的。包括透镜长轴和中轴的平面，或与断层面平行，或与断层面成小角度相交。

在断层带中或断层两侧，有时见到一系列复杂紧闭的等斜小褶皱组成的揉皱带。揉皱带一般产于较弱薄层中，小褶皱轴面有时向一方倾斜，有说陡立，但轴面总的产状常与断层面斜交，所交锐角一般指示对盘运动方向。

断层岩的发育和较广泛产出也是断层存在的良好判断依据。

三、地层标志

地层的重复和缺失是识别断层的重要依据，如表

四、岩浆活动和矿化作用标志

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带的存在。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。

五、岩相和厚度标志

如果一地区的沉积岩相和厚度沿一条直线发生急剧变化，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：1控制沉积盆地和沉积作用的同沉积断层活动，引起断层两侧沉积环境的明显变化，岩相和厚度因而发生显著差异；2断层的推移，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，在地质调查中应注意观察、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，以便做出确切而又适当的结论。

断层岩

断层岩是断层两盘岩石在断层作用中被改造形成的具有特征性结构、构造和矿物成分的岩石。

断层从产出的构造层次上分为脆性断裂和韧性断裂（韧性剪切带），断层岩也相应地分为与脆性断层伴生的碎裂岩系列与韧性剪切带伴生的糜棱岩系列。现只讨论与脆性断层伴生的碎裂岩系列。

断层岩是研究断层的一个重要方面：1断层岩是断层存在的良好标志；2断层岩的属性，是碎裂岩还是糜棱岩系，可以指示断层是脆性断层还是韧性断层；3利用断层岩可以测定或分析断层形成时的温度和压力，为分析断层形成深度和形成环境的温压状态提供信息；4断层岩的结构可以为分析确定断层两盘运动方向提供依据；有时也有助于分析断层形成时的应力状态。

碎裂岩系一般包括断层角砾岩、碎裂岩、玻化岩（假玄武玻璃）和断层泥等。

1断层角砾岩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、岩粉及岩石压溶物质和外源物质。这类角砾岩中的角砾形状多不规则，大小不一，杂乱无定向。角砾岩中的角砾一般在2mm以上。断层角砾岩中的角砾的棱角也可以被磨蚀成透镜状、椭圆状，角砾可以呈雁列式等定向排列。胶结物有时也显示定向，围绕角砾甚至发育劈理。

2碎裂岩碎裂岩是断层两盘研磨得更细的断层岩，组成碎裂岩的是原岩的岩粉或细粒，或是原岩的矿物碎粒，在偏光显微镜下观察，岩石具有压碎结构。碎裂岩中，如果残留一些较大的矿物碎粒，则构成碎斑结构。碎裂岩的颗粒一般为0.01~2mm。

3超碎裂岩超碎裂岩是岩石研磨的极细、粒度较均匀的岩石，一般颗粒在0。01mm 以下。

4玻化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，会形成外貌似玻璃状的岩石，称为玻化岩或假玄武玻璃。玻化岩往往呈细脉分布与其他断层岩中。

5断层泥如果岩石在强烈研磨中成为泥状，单个颗粒一般不易分辨，而且较大碎粒（块）含量有限，这种未固结的断层岩可成为断层泥。将原岩成分和断层泥成分对比发现，两者成分不尽相同，这说明断层泥的细粒化，不仅有研磨作用，而且有压溶作用，一些难溶成分残存下来作为断层泥的主要成分。

在一条大断裂带中产出的断层岩并不只限于一类，有时还呈现几种断层岩的分带性和有序排列。

断层岩的分类尚无统一标准。现引用一个包括碎裂岩系和糜棱岩系的断层岩分类表。