断层的组合类型
?
断层很少单独出现，常由多条断层成带状组合在一起，延长可达数百至上千公里，形成断裂带，一般与褶皱带伴生。逆断层可组合形成迭瓦式构造；正断层可组合形成阶梯状断层、地堑和地垒等。?迭瓦式构造：许多条大致平行的断层，倾向一致，老岩层依次逆冲覆盖在新岩层之上，状似迭瓦。它常同强烈褶皱伴生，断层走向与枢纽平行。标志该区经历过强烈
挤压。
?
阶梯状断层：许多条大致平行的正断层，倾向一致，断块呈阶梯状排列。?地堑和地垒：由两条和多条正断层（或逆断层）组成。相邻正断层倾向相向，中间断块下降，形成地堑；相邻正断层倾向相背，中间断块相对上升，形成地垒。如汾渭河谷就
是新生带形成的大型地堑。
断层活动的特征会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方向反映出来，这些特征即所谓的断层标志，它是识别断层的主要依据。 ①地貌标志--断层崖及断层三角面等；山脊及水系的错开或突然转折；泉、溶洞或湖泊的串
珠状分布等。
②构造标志--
线状或面状地质体被错移、中断等。③地层标志--
地层的重复和缺失。
?④断层擦面和构造岩
? a 磨擦镜面(断盘沿断层面发生滑动，在坚硬的岩石表面上形成局部性的光滑面)、擦痕(由坚硬而细小的岩屑刻划而出的较为均匀细密的凹凸线条)、阶步(与擦痕近于垂直的台阶状起伏)。
?擦痕一端深，一端浅，由深至浅的方向指示对盘移动的方向。
?阶步：由缓坡到陡坡，指示对盘移动方向。
? b 断层构造岩?碾碎、变形、重结晶，是断层存在的标志。?断层角砾岩：若角砾大小不一、棱角分明，无定向排列，胶结物多来自外源物质示正断层；若角砾有一定程度的圆化，或呈凸镜状，具定向排列，示逆断层或平移断层。?碎裂岩和糜棱岩仅见于大型逆掩断层和平移断层中。?⑤断层带中的构造强化现象：产状的急剧变化、片理化、节理化、揉皱等。?⑥牵引构造。?
⑦岩脉、矿脉、蚀变带的线状分布。
? 5.断层形成时代的确定◆①.断层切断地层或岩体，则断层形成时代在被切断的最新地层或岩体之后。◆②.若有角度不整合覆盖断层，则形成于不整合面上最老地层时代之前。◆③.断层中贯于岩脉、矿脉，则早于岩脉或矿脉形成的时代。◆④.有几条断层交切时，被切断的断层形成时代早。◆⑤.若断层与邻近的褶皱有力学成因联系，则断层形成时代与褶皱大致相同。? 6.断裂构造与矿产的关系 断裂对矿产的形成和富集可以起到建设性的作用，也可以起到破坏作用。?（1）对内生矿产来说，断裂构造可以是含矿溶液的通道，也可以是含矿溶液发生沉淀、聚集或提供交代成矿作用的有利场所。?（2）对于沉积矿产来说，大型断陷盆地常有利于煤、石油、盐类矿产的形成。?（3）对已形成矿产后期断裂可以切穿矿体，使矿体错动位移，造成矿体的重复和缺失，也可以使矿体流散（石油、天然气等），或使一盘出露地表而遭受剥蚀。?7.深大断裂：
?根据断裂切割深度分为
?岩石圈断裂：切穿岩石圈达到软流层，常是板块构造边界；
?地壳断裂：切穿地壳达到莫霍面，控制着岩浆和成矿带的分带性；
?基底断裂：切穿硅铝层达到康氏面，沿断裂可有酸性和碱性岩浆带；
?盖层断裂：切穿沉积盖层，达到变质基底顶面；
?层间滑动断裂：深浅不一，规模不一。
第三节岩石圈的变位
?一、岩石圈变位的类型
岩石圈的变位，按其运动方向的不同，可分为垂直变位和水平变位两类。
? 1.垂直变位：垂直运动是指地壳或岩石圈物质垂直于地表方向的运动。常表现为大面积的上升、下降或升降交替运动，它可造成地表地势高差的改变，引起海陆变迁等。常称为造陆运动。
?岩石圈的垂直变位常可造成河流阶地及山区的夷平面。根据沉积的厚度及其环境状况，可以研究岩石圈垂直运动的特征。
?
? 2.水平变位指地壳或岩石圈物质平行于地表即沿地球切线方向的运动。
常表现为地壳或岩石圈块体的相互分离拉开、相向靠拢挤压或呈剪切平移错动，可造成岩层的褶皱与断裂，在岩石圈的一些软弱地带则可形成巨大的褶皱山系。因此，传统地质学常把产生强烈的岩石变形（褶皱与断裂等）等与山系形成紧密相关的水平运动，称为造山运动。现在普遍认为造山运动是岩石圈板块碰撞或陆内俯冲的结果。
水平运动可以使线状延伸的水系（河流、冲沟等）发生同步弯曲和错断。还常常使山脊或山梁错断或弯曲。
?二地层接触关系
?（一）类型
?概念及含义：包括空间上的接触形式和时间上的发展状况。
?整合接触：连续沉积，无明显的沉积间断；产状基本平行一致。岩性变化和生物演
化常是递变的。
?不整合接触：基盘上升，沉积中断，陆上剥蚀，再度下降而接受新的沉积。
不整合面：沉积间断面。
?平行不整合（假整合）：地层产状在大范围内彼此平行，时代不连续。有沉积间断，地层岩相和化石有显著差异，下伏地层顶部多凹凸不平，多见古风化壳残余。
接受沉积平稳上升成陆地长期风化剥蚀形成剥蚀面
堆积新的沉积。
平稳下降，
接受沉积不均匀隆起或褶皱、断裂
上升为陆遭受长期风化、剥蚀，形成剥蚀面重新下降，堆积新
的沉积。
?（二）研究不整合的意义
◆ 1.不整合是研究地质发展历史和构造变动时期的重要依据。通常把一个区域性的角度不
整合看成是一次强烈的地壳运动（造山运动）的反应。
◆ 2.划分地层单位的重要依据。
◆ 3.不整合面上及其邻近地层中，常形成铁、锰、磷、铝等沉积矿床。
◆ 4.不整合面这一构造软弱带为形成一些内生矿床提供了适当的场所。
◆ 5.不整合对油气藏和地下水的储积也有一定的作用。
◆ 6.物探工作中，不整合面通常是一个很好的界面，有利于查明地下隐伏地质构造的基本
特征。
?（三）不整合存在的标志
◆ 1.沉积标志：剥蚀面凹凸不平，甚至有较大起伏。在剥蚀面上新地层的沉积物中，常可
发现下伏岩层被剥蚀而成的碎屑物及因长期风化而产生的残积物。
◆ 2.地层古生物标志：与区域地层对比，古生物种属绝灭或突变。
◆ 3.构造标志：地层产状、构造线方向、构造变形强弱。
◆ 4.岩浆活动和变质作用标志。
◆（四）不整合时代的鉴定：根据不整合面上覆地层中最老的一层的时代与下伏地层之最
新的一层的时代来确定。从大区域进行地层对比和构造运动的综合研究，分析地层的缺失。
◆（五）不整合在地质图上的表现（实验课讲解）第四节板块构造学说一、板块构造学说的发展过程1.大陆漂移学说：1912年，德国气象学家魏格纳在总结前人有关大陆漂移概念的基础上，提出的一种大地构造假说 。 在3亿年前的古生代后期，地球上所有的大陆和岛屿是连在一起的，构成一个庞大的联合古陆。从中生代开始，泛大陆逐渐分裂、漂移。较轻的花岗岩质大陆是在较重的玄武岩质海底上漂移的。?大陆漂移学说的证据： ◆⑴ 大西洋两岸大陆轮廓非常相似，可以拼接起来；◆⑵ 大西洋两岸许多浅海或陆生古生物种属相同。二迭纪内陆爬行类—“中龙”分别发现于非洲和南美；◆⑶ 非洲南部开普山脉的二迭纪岩层延伸至南美的布宜诺思艾利斯一带；◆⑷ 非洲的前寒武纪片麻岩高原可与巴西的同类地体对比；◆⑸ 在北半球，挪威-苏格兰加里东褶皱带越过大西洋后出现在加拿大和美国海岸；◆⑹ 发现于印度，澳大利亚，非洲，南美洲和南极大陆的石炭-二迭纪的冰川遗迹，以及冰川遗迹指示的古冰川运动方向都符合大陆分裂漂移的结论；◆⑺ 部分地球物理和大地测量资料。 大陆漂移的动力问题没有解决。? 2 海底扩张学说? A 大洋脊扩张带：构成一系列海底山岭与谷地相间的地貌。谷底由一系列断裂带构成，常发生浅源地震和火山活动，且有较高的地热异常。反应大洋脊轴部有深部岩浆物质上涌。
? B 贝尼奥夫带：向大陆方向震源由浅变深构成一个倾斜带（大洋壳的俯冲带 ）。
说明大陆边缘的海沟，存在着倾向大陆的、正在活动着的巨型断裂带。洋壳在此俯
冲下插到大陆壳下面。
? C 洋底沉积物厚度小（沉积物及其下的玄武岩流不超过1000米）、时代新（晚于侏罗纪，2亿年）。海底沉积物从洋脊向两侧由薄逐渐变厚。? D 转换断层：
由于自洋脊轴部向两侧扩张量不同所引起的切断大洋脊的横向断层。?海底扩张说：认为地壳运动的动力是由于地幔物质的对流。 密度较小的大洋壳浮在密度较大的地幔软流圈之上；由于地幔温度的不均一性，导致地幔物质密度的不均一性，从而在地幔或软流圈中引起物质的对流，形成若干环流。?在两个向上环流的地方，使大洋壳受到拉张作用，形成大洋中脊，中脊被拉开形成两排脊峰和中间谷，来自地幔的岩浆不断从洋脊涌出，冷凝后形成新的洋壳，所以大洋中脊又叫生长脊，温度和热流值都较高；新洋壳不断生长，随着地幔环流不断向两侧推开，洋底不断向两侧扩张。?
在向下环流的地方，或在不断扩张的大洋壳与大陆壳相遇的地方，由于前者密度较大，位置较低，便向大陆壳下俯冲，形成海沟或贝尼奥夫带。? 3.板块构造学说的基本思想：
⑴在固体地球的上层，存在比较刚性的岩石圈及其下伏的较塑性的软流圈；
⑵地表附近较刚性的岩石圈可划分为若干大小不一的板块，它们可以在塑性较强的软流圈上进行大规模运移；
⑶海洋板块不断新生，又不断俯冲、消减到大陆板块下；
⑷板块内部相对稳定，边缘构造活动强烈；
⑸板块之间的相互作用控制了岩石圈表层和内部的各种地质作用过程，同时也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。
?二、板块构造学说的主要内容
? 1.板块构造的划分
按岩石圈的构造稳定性和活动性，即将一定范围内的岩石圈在中生代以来处于相对稳定状态的划分为板块。划分为一级六大板块。
? 2.板块的运动
扩张型边界（洋中脊扩张带）、汇聚型边界（海沟消亡带、地缝合线）和转换型边界（转换断层）
?相背运动、相向运动和平错运动三类。
?
?威尔逊旋回：板块构造理论中关于大洋的一系列演化过程。
①. 胚胎阶段：在陆壳基础上因拉张开裂形成大陆裂谷，但尚未形成海洋环境。如现代的东非裂谷。
②.幼年阶段：陆壳继续开裂，开始出现狭窄的海湾，局部已经出现洋壳。如：红海、亚丁湾。
③. 成年阶段：由于大洋中脊向两侧不断增生，海洋边缘又出现俯冲、消减现象，所以大洋迅速扩张。如大西洋。
④. 衰退阶段：大洋中脊继续扩张增生，但大洋边缘一侧或两侧出现强烈的俯冲、消减作用，洋盆开始收缩。如太平洋。
⑤. 残余阶段：随着洋壳海域的缩小，导致两侧陆壳地块相互逼近，其间仅存残留洋壳盆地。如地中海。
⑥. 消亡阶段：大陆相碰，海洋消失，造山带形成。如喜马拉雅山，阿尔卑斯山脉。
? 3.全球岩石圈构造的演化
古生代以前，存在五块彼此分开的古陆板块，晚古生代后，五个古陆板块汇聚形成联合古陆，还有古太平洋和古地中海。晚三叠世联合古陆开始分裂成劳亚古陆和冈瓦纳古陆板块，古地中海形成原始的大西洋—地中海海槽。南方的冈瓦纳古陆板块全部解体。早第三纪末，北方的劳亚古陆才彻底分开。
第五节板块构造的动力学机制
?驱动力问题：
? 1. 地幔对流的“传送带模式” ：地幔中由于存在温度差异或密度差异，可能引起物质的缓慢移动，热的、轻的物质上升，造成大洋脊的热显示，同时带动大洋脊两侧岩石圈板块作相背运动，在俯冲带处大洋板块下插，使冷的、重的物质下沉。地幔物质形成对流环，像传送带一样带着岩石圈板块运移。
此观点目前存在以下两个主要矛盾之处：
? A 目前全球100多个热点，大部分分布在岩石板块内部，而不是在洋中脊。
? B 岩石圈板块运动比热点位置变化所显示的地幔物质运动要快很多。
?另外，地幔热对流存在，但固体的地幔物质能否发生比板块运动速度大的运移和大对流还缺乏证据。
? 2 .“冷”板块俯冲时下沉拖拉力是板块运动的主要驱动力。通过数学模拟的方法论证。但是洋底玄武岩的密度小于深部地幔岩石密度，不可能产生太大的下沉拖拉力。
? 3.地球自转速度变化造成岩石圈变形：造成固体地球表层岩石应力增减。
? 4.地球周期性胀缩。
? 5.陨石撞击与板块运动：巨大撞击坑使表层物质发生显著亏损，由均衡补偿作用使深部地幔物质上涌，造成海洋板块的放射性张裂、扩张，从而使相邻板块沿着不同的方向运移。
?总的来说，其动力来源无非是地球内部的变化和宇宙体系中的某些因素。问题与思考
? 1 什么是地壳运动，有哪几种运动方式？
? 2 判断地壳垂直运动的标志有哪些？
? 3 地壳运动有哪些基本特征？
? 4 岩层产状三要素是什么，如何量取？
? 5 如何理解V字形法则？
? 6 影响岩石变形的因素主要有哪些？
?7 什么是褶皱，褶皱的要素有哪些？
?8 剪节理和张节理分别具备什么特征？
?9 什么是断层，断层有哪些要素？
?10 识别断层有哪些标志？
?11 地层接触关系分别有哪几种？
?12 研究不整合有什么意义？
?13 板块构造学说的基本思想是什么?
?14 板块构造学说是在什么情况下提出的？
地震勘探断层组合及解释
在地震勘探圈闭评价中断层是一个非常重要的元素，油田早期勘探多以构造圈闭为主，构造圈闭中断层起着至关重要的作用。断层可以作为油气运移的通道，横向上、纵向上短距离运移、长距离运移都可能存在，这种断层有种说法叫“油源断层”或“控油断层”等；断层也可以实现油气的封堵，尤其是那种反向断层，由于断层的存在使得目的层储层正好对接致密泥岩；或形成断鼻构造、或形成断块构造。 在地震解释流程中，断层和层位追踪解释是核心。断层在垂直剖面上的直观反映是波组错断、扭曲以及振幅和频率的突变，在断层两侧体现出地层产状不同、构造变形不协调、地层厚度不同等特征。如下图： 断层的类型整体上分三种：正断层、逆断层和平移断层，如下图：
断层组合形态基本包括如下几类： 根据断层对构造、沉积的控制作用以及构造发育史，通常将断层分为几个级别：一级断裂，控制盆地沉积，断穿基底，在剖面上上下盘断距非常大，断层可能从深层一直断到浅层，平面上延伸很长，规模较大，从浅到深都会存在；二级断裂，控制构造带，是构造带的分界
线，剖面特征也很明显，断距比较大平面延伸较长；三级断裂，控制局部构造，如形成鼻状构造的两翼断层，剖面特征上断距不是很大，延伸较短；四级断裂，也就是那些伴生断层、小断层等。 从解释过程来看，断层组合就是选定某一层位面上各层位段与断层段在剖面上的交点（断点）分布规律，再根据用户对研究区域断裂分布的了解以及工作经验，把属于同一断层的断点相连，形成该层位面的断层分布图，进而形成空间断层面分布图。如下图： 由于断点来源于剖面，断层组合是在某一个层面上，所以在进行组合的时候必须要平剖吻合。 在描述上，断层剖面上的组合方式包括：“Y”字型、反“Y”字型、阶梯状或雁形、平行排列等，平面上组合方式包括：斜列状、网状、放射状、硫状、树枝状等。
断层的识别
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。 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，形成了所谓的断层标志，这些标志是识别断层的主要依据。 地貌标志（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，这种陡崖称为断层崖。盆地与山脉间列的盆岭地貌是断层造成一系列陡崖的典型实例。 断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向水流的侵蚀切割，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。 1.jpg 地貌标志（2） 错断的山脊往往是断层两盘相对平移的结果。 横切山岭走向的平原与山岭的接触带往往是规模较大的断裂。
串珠状湖泊洼地往往是大断层存在的标志。这些湖泊洼地主要是由断层引起的断陷形成的。 泉水的带状分布往往也是断层存在的标志。念青唐古拉南麓从黑河到当雄一带散布着一串高温温泉(右图)，是现代活动断层直接控制的结果。 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。 构造标志 如果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。右下图示断层造成的构造线不连续现象。为了确定断层的存在和测定错开的距离，在野外应尽可能查明错断的对应部分。 构造强化是断层可能存在的重要依据。构造强化现象包括有：岩层产状的急变和变陡；突然出现狭窄的节理化、劈理化带；小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。 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，长径一般为数十厘米至二、三米。构造透镜体有时单个出现，有时成群产出。构造透镜体一般是挤压作用产出的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体后，
断层在地震剖面上的反映及解释
断层在地震剖面上的反映及解释 论文提要 断层是一种普遍存在的较复杂的地质现象，我国华北、苏北、江汉、南海北部湾盆地等地区断层都相当发育，断层对于油气的运移聚集起着很重要的控制作用，与油气形成、分布、富集有十分密切的关系，因此正确解释断层就成为地震资料解释中一个十分重要的问题。下面我同大家一起来探讨一下这个问题。 正文 断层在时间剖面上的主要特征： 1.反射波同相轴错断，由于断层规模不同可表现为反射标准层错断和波阻系的错断，在断层两侧波阻关系稳定，波阻特征稳定，这一般是小型断层的反映，其特点是是断距不大，延伸较短，破碎带较窄。 2.反射同相轴数目突然增减或消失，波阻间隔突然变化，在断层的下降盘地层变厚，而上升盘地层变薄甚至缺失，这种情况往往是基底大断层裂的反映，其特点是断距大，延伸破碎带宽，这种断层对地层厚度起着控制作用，一般是划分区域构造单元的分界线。 3.反射波同相轴形状突变，反射零乱或出现空白带，这是由于断层错动引起的两侧地层产状突变，或是断层面的屏蔽作用和对射线的畸变造成的。 4.标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象，一般这是小断层的反映，但应注意这类变化有时可能是由于地表条件变化或地层岩性变化以及波的干涉等引起，区别他们要综合考虑上下波阻关系进行分析，对于地表条件引起的同相轴扭曲常表现为对不同深度的同相轴都是一样的影响。 5.异常波的出现这是识别断层的主要标志，在时间剖面上反射层中断处往往伴随出现一些异常波如绕射波，断面反射波它们一方面使记录复杂化另一方面成为确定断层的重要依据 一、断层模型的剖面特征 (一)水平地层中的断层 图一所示是水平地层中直立断层、倾斜正断层、倾斜逆断层的断层模型和叠加剖面上的反射同相轴形态，从图中可以看出地震反射剖面特征与实际模型基本一致，断层棱点处出现绕射波。 （二）倾斜地层中的断层 当断面倾斜时，断面反射波向其下倾方向偏移有以下几种情况： 正向断层和反向断层上下盘地层倾向与断面倾向一致称为正向断层，上下盘地层倾向与断面倾向相反称为反向断层，在水平叠加剖面上，正向断层的两盘的反射和断面波都向下倾方向偏移，反向断层的两盘反射向断面波相反方向偏移，(图一）绕射波的极小点对应真实地层断点位置，断盘反射波在断点处与绕射波向切，断面反射相对地下真实地层的断面位置总是向下倾方向偏移。
断层的类型及特征
断层的类型及特征 Prepared on 22 November 2020
断层的类型及特征 压性断层 1．断裂面往往呈舒缓波状，沿走向方向尤其明显 2．断裂面上常有较多的擦痕、阶步、磨光面。并出现动力变质的新生片状物（如云母、滑石、绿泥石）及被压扁或拉长的柱状矿物、片状矿物、砾石、鲕粒、石英、方解石晶片和晶块等，并沿断裂面及两侧作近于平行断裂面走向排列 3．断层中的构造岩，以角砾岩、糜棱岩、断层泥为主，有时还可见到构造透镜体 4．断裂面两侧岩石由于受强烈挤压而破碎、牵引、冲断，从而产生一些伴生构造，如羽状裂隙、劈理，“入”字型分之构造(包括断层和褶曲)，小旋卷构造等 5．断裂面常成群出现，彼此平行，沿走向延伸较远，在剖面上常构成迭瓦式 6．逆断层（包括冲断层、逆掩断层辗掩断层）属压性断层 张性断层 1，断裂面粗糙不平，形状不规则。擦痕较少，很少出现大批擦痕，断层倾角一般较陡 2，当张性断裂发生在砾岩中时，断裂面常绕砾石而过，无切割或压扁现象 3，断裂面两侧岩层产状无明显变化 4，构造岩以角砾岩为主，糜棱岩、断层泥较少见。角砾岩大小悬殊，无显着定向排列 5，张性断裂常成群分布，形成张性断裂带。在平面上彼此平行，在剖面上常组成地垒，阶梯等构造。凡追踪“×”形断裂的张性断裂，均成锯齿状，称“之”字形断裂 6，正断层属张性断裂 扭性断层 1．断裂面常较光滑、平整，有时呈镜面出现，常有大量水平或近于水平的划痕阶步。断层产状平稳，断层线平直 2．断裂面上有时有新生的硅质、方解石、绿泥石等动力变质矿物，但不如压性结构面常见 3．构造岩常被碾磨很细，有角砾岩与糜棱岩，并具有片理化的窄带。构造岩常成斜列分布与扭性断裂带中 4．断裂面两侧，岩石由于受强烈的扭动而常伴生一些羽状裂隙、劈理，“入”字形及小旋卷构造 5．扭性断裂常成群出现，两组平行，且呈“×”形（常将岩石切成菱形），有时成雁行式排列 6．平移断层属扭性断层 压扭性断层 1．即具有压性特征，有具有扭性特征。上述的压性、扭性断裂的特征均可借鉴 2．断裂面上常可见到显示上盘斜冲的擦痕、阶步。两盘岩石可能发生一些伴生构造，如牵引、羽状裂隙、劈理、“入”字形分支及旋卷构造。这些伴生构造的轴面、断裂面与主断裂面的交线和旋轴，既不与主断裂面走向线平行，也不与其倾向线平行，而是介于两者之间，这是压扭性断裂的一个特点 3．压扭性断裂常成群出现，成雁行式、平形式排列 4．平移逆断层、逆平移断层均属于压扭性断层 节理的分类及特征 张节理 1．力学成因：由张应力产生，节理面与张应力方向垂直。火成岩由冷凝收产生的原生节理 2．节理面特征：裂口微张开或较大张开，节理面粗糙，面上无划痕，产状不稳定，沿走向和倾向延伸不大，在砾岩或粗粒碎屑岩中，常绕过砾石、结核或碎屑颗粒，张开而不切断砾石等颗粒，在剖面上常呈楔形，上宽下窄，常被粘土、岩矿脉充填 3．节理的组合特征：常成群出现，并排列成雁行式、平形式，在褶曲轴部常形成与褶曲轴平行的二次纵张节理，当与断层伴生时，常组成边幕式和羽状张节理 剪切节理
断层符号解释
短线表示上盘相对移动的方向，箭头表示断层面倾向。 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。 如果一个观察者站在断层的一侧，面向断层，另一边的岩块向他左方滑动，那它就叫左滑断层。之所以如此称呼，因为要追索被移动了的地表特征时，该人需沿断层线转向左边，才能在那一边找到与这边相对应的特征。这种走向滑动断层也叫右旋或左旋、右行或左行断层，或统称走向断层。加利福尼亚圣安德列斯断层是一条右旋断层或滑动断层。 沿断层面作上升下降的相对运动，则是倾向滑动断层。上盘相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。 当断层面倾角小于或等于45°，上盘相对下盘作向上运动时，叫冲断层，而若断层面倾角大于45°，则称逆断层。 两盘相对运动方向界于走向滑动断层和倾向滑动断层之间的，叫斜向滑动断层。 断层两盘之间的相对位移常被叫作断层落差和平错。落差反映垂直位移，而平错反映水平位移。以上所说的断层都有一个共同的运动特点，即在运动中两盘的构造保持着平行。 但也可以有这样的断层，相邻两盘块体之间发生了扭动、转动，这样的断层被称为旋转断层或剪状断层. 上面这张照片里山岳右边的线形结构，就是美国加州著名的圣安地列斯断层，它也是地球表面最长和最活跃的断层之一。 圣安地列斯断层的深度有15公里，存在的时间已经超过2000万年。照片是从奋进号航天飞机拍摄的雷达影像和测地卫星的真色影像所组合出来的。巨大的太平洋板块沿着圣安地列斯断层，相对于北美板块向北漂移，平均每年移动数厘米，按这种移动速率，经过数百万年后，地球表面的陆块分布和现在比起来，将会有很大的不同。
构造地质学名词解释
名词解释 第一章绪论 地质构造：组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。 第二章沉积岩层的原生构造及其产状 层理:通过岩石成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。 有：平行层理，波状层理，斜层理 几个概念：岩层、沉积岩层、层面（顶面、底面）、厚度、原生构造。 岩层与地层概念的区别 岩层的产状要素 走向：岩层面与水平面相交的线叫走向线。 倾向：岩层最大倾斜线在水平面上的投影方向。 倾角：岩层最大倾斜线与水平面的夹角。 整合：上、下两套地层层序没有间断。 不整合：上、下两套地层层序有间断，有地层缺失 1.平行不整合：表现为上、下两套地层的产状彼此平行，但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。 2.角度不整合：上、下两套地层之间既缺失部分地层，产状又不相同 第三章地质构造分析的力学基础 外力：对于一个物体来说，另一个物体施加于这个物体的力，有面力和体力。 内力：是同一物体内部各部分之间的相互作用力。分固有内力和附加内力。 应力：作用于单位面积上的内力。 应力场：一系列点的瞬时应力状态 均匀应力场、非均匀应力场 构造应力场：地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态 规模上：局部构造应力场、区域构造应力场、全球构造应力场 时间上：古构造应力场、现代构造应力场 应力轨迹：表示构造应力场中主应力和最大剪应力的作用方位的应力迹线 应力集中：在均匀应力场中局部的应力异常增大现象 应力集中一般出现在以下部位： 断裂的端点、拐点、分枝点、错列点和待交会点及空洞周围等。 光弹实验和数值计算可以显示出应力集中现象。 均匀变形：岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。 非均匀变形：岩石各点变形的方向、大小和性质变化的变形称为非均匀变形。 线应变：单位长度的改变量 横向线应变/纵向线应变=泊松比泊松比<=0.5 弹性变形：岩石在外力作用下发生变形，当外力解除后，又完全恢复到变形前的状态，这种变形称为弹性变形。 微观机制：岩石内部质点位移后获得一定的位能，外力解除后，可发生弹性变形回复或弹性回跳。 塑性变形（剩余变形或永久变形）：当应力超过岩石的弹性极限后，即使再将应力解除，变形的岩石也不能完全恢复其原来的形状，这种变形称塑性变形。
断层的组合类型
?断层很少单独出现，常由多条断层成带状组合在一起，延长可达数百至上千公里，形成断裂带，一般与褶皱带伴生。逆断层可组合形成迭瓦式构造；正断层可组合形 成阶梯状断层、地堑和地垒等。 ?迭瓦式构造：许多条大致平行的断层，倾向一致，老岩层依次逆冲覆盖在新岩层之上，状似迭瓦。它常同强烈褶皱伴生，断层走向与枢纽平行。标志该区经历过强烈 挤压。 ?阶梯状断层：许多条大致平行的正断层，倾向一致，断块呈阶梯状排列。 ?地堑和地垒：由两条和多条正断层（或逆断层）组成。相邻正断层倾向相向，中间断块下降，形成地堑；相邻正断层倾向相背，中间断块相对上升，形成地垒。如汾渭河谷就是新生带形成的大型地堑。
断层活动的特征会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方向反映出来，这些特征即所谓的断层标志，它是识别断层的主要依据。 ①地貌标志--断层崖及断层三角面等；山脊及水系的错开或突然转折；泉、溶洞或湖泊的串珠状分布等。 ②构造标志--线状或面状地质体被错移、中断等。 ③地层标志--地层的重复和缺失。
?④断层擦面和构造岩 ? a 磨擦镜面(断盘沿断层面发生滑动，在坚硬的岩石表面上形成局部性的光滑面)、擦痕(由坚硬而细小的岩屑刻划而出的较为均匀细密的凹凸线条)、阶步(与擦痕近于垂直的台阶状起伏)。 ?擦痕一端深，一端浅，由深至浅的方向指示对盘移动的方向。 ?阶步：由缓坡到陡坡，指示对盘移动方向。 ? b 断层构造岩 ?碾碎、变形、重结晶，是断层存在的标志。 ?断层角砾岩：若角砾大小不一、棱角分明，无定向排列，胶结物多来自外源物质示正断层； 若角砾有一定程度的圆化，或呈凸镜状，具定向排列，示逆断层或平移断层。 ?碎裂岩和糜棱岩仅见于大型逆掩断层和平移断层中。 ?⑤断层带中的构造强化现象：产状的急剧变化、片理化、节理化、揉皱等。 ?⑥牵引构造。 ?⑦岩脉、矿脉、蚀变带的线状分布。 ? 5.断层形成时代的确定 ◆①.断层切断地层或岩体，则断层形成时代在被切断的最新地层或岩体之后。 ◆②.若有角度不整合覆盖断层，则形成于不整合面上最老地层时代之前。 ◆③.断层中贯于岩脉、矿脉，则早于岩脉或矿脉形成的时代。 ◆④.有几条断层交切时，被切断的断层形成时代早。 ◆⑤.若断层与邻近的褶皱有力学成因联系，则断层形成时代与褶皱大致相同。 ? 6.断裂构造与矿产的关系 断裂对矿产的形成和富集可以起到建设性的作用，也可以起到破坏作用。 ?（1）对内生矿产来说，断裂构造可以是含矿溶液的通道，也可以是含矿溶液发生沉淀、聚集或提供交代成矿作用的有利场所。 ?（2）对于沉积矿产来说，大型断陷盆地常有利于煤、石油、盐类矿产的形成。 ?（3）对已形成矿产后期断裂可以切穿矿体，使矿体错动位移，造成矿体的重复和缺失，也可以使矿体流散（石油、天然气等），或使一盘出露地表而遭受剥蚀。 ?7.深大断裂： ?根据断裂切割深度分为 ?岩石圈断裂：切穿岩石圈达到软流层，常是板块构造边界； ?地壳断裂：切穿地壳达到莫霍面，控制着岩浆和成矿带的分带性； ?基底断裂：切穿硅铝层达到康氏面，沿断裂可有酸性和碱性岩浆带； ?盖层断裂：切穿沉积盖层，达到变质基底顶面； ?层间滑动断裂：深浅不一，规模不一。
时间剖面上断层的解释
（五）、时间剖面上断层的解释 在构造解释中，关键是对比同一个界面的反射波。对比正确，构造形态就正确。 在对比过程中，正确地识别断层，正确地识别断层两盘同一界面的反射波，构造形态就正确。否则，对比结果“串层”，构造形态就错误。 解释人员都认为：断层是最令人头痛的事，导致对比反复的是断层，使人犹豫不知向哪对比的是断层，使构造图难勾的是断层，最难解释的是断层，最容易出错的也是断层。 地质模型 - 。 - - 。 - 。 - 。 - - 。 - 。- 。 - - 。 - 。 - - 。 - 。 CDP剖面示意 1．断层在时间剖面上的特征 （1）反射同相轴数目突增突减或消失大断层 P188图6.5-7 一般是基底大断裂的表现，常常为正断层，下降盘一侧沉积增厚，反射层明显增多，上升盘变薄甚至缺失。 这类断层断距大，规模大，延伸长，破碎带宽，常为区域构造或一级构造单元的分界线。 这类断层一般是区域大断层，对沉积起控制作用，走向应平行于区域构造走向。 （2）反射波组错断中等断层北海模型 断层两侧波组对应关系基本稳定，特征清楚，一般为中等断层。这类断层
断距不大，延伸较短，破碎带较窄。 （3）反射同相轴产状突变，反射零乱或出现“空白带”。GrisysP23 P24（4）反射同相轴强弱相位转换或扭曲小断层 可能反映小断层，也可能反映岩性横向变化。 （5）出现断面波和绕射波 2．断层要素的确定 （1）断面的确定 将剖面上浅、中、深断点连起来，即为剖面上断面的位置。 （2）断层升降盘及落差的确定 升降盘：由断面两侧反射层位的升降关系确定。 垂直落差：同一反射层上下两盘在断点处的t 差值。 水平落差：同一反射层上下两盘在断点处的水平距离。 （3）断面倾角的确定（与确定地层倾角的方法相同，以后介绍） 3．断裂系统图的绘制 ╡上盘，│下盘，→下降，←│或╡│正断层，╡→逆断层。 2 4 6 5
断层识别标志
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。 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，形成了所谓的断层标志，这些标志是识别断层的主要依据。 地貌标志（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，这种陡崖称为断层崖。盆地与山脉间列的盆岭地貌是断层造成一系列陡崖的典型实例。 断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向水流的侵蚀切割，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。 地貌标志（2） 错断的山脊往往是断层两盘相对平移的结果。 横切山岭走向的平原与山岭的接触带往‘往是规模较大的断裂。 串珠状湖泊洼地往往是大断层存在的标志。这些湖泊洼地主要是由断层引起的断陷形成的。 泉水的带状分布往往也是断层存在的标志。念青唐古拉南麓从黑河到当雄一带散布着一串高温温泉(右图)，是现代活动断层直接控制的结果。 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。 构造标志 如果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。右下图示断层造成的构造线不连续现象。为了确定断层的存在和测定错开的距离，在野外应尽可能查明错断的对应部分。 构造强化是断层可能存在的重要依据。构造强化现象包括有：岩层产状的急变和变陡；突然出现狭窄的节理化、劈理化带；小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。 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，长径一般为数十厘米至二、三米。构造透镜体有时单个出现，有时成群产出。构造透镜体一般是挤压作用产出的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体后，其楞角又被磨去形成的。包含透镜体长轴和中轴的平面，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褶带。揉褶带一般产于较弱薄层中，小褶皱轴面有时向一方倾斜，有时陡立，但总的产状常常与断层面斜交，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据。 地层标志 地层的重复和缺失是识别断层的主要依据。 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、矿化带或硅化等热液蚀变带沿一条线或带断续分布，常常指示有大断层或断裂带存在。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。 岩相和厚度标志 如果一个地区的沉积岩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，引起沉积环境沿着断层发生明显变化，岩相和厚度因而发生显着差异；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，同时结合其他地质条件和背景加以综合分析。 识别断层的标志
断层的形成机制及分类
1、断层形成机制： 断层的形成机制是一个比较复杂的问题。一般认为构造物理环境（温度、压力）、应力状态和岩石力学性质，是研究讨论断层形成机制或断层形成作用时，必须考虑的三大基本因素。目前，有关断层形成机制（作用）的理论主要见有安德森模式、哈弗奈模式、兰姆赛模式。其中，安德森模式是国际地质学家普遍公认的理论，哈弗奈模式、兰姆赛模式则是安德森理论的补充、完善或延伸。 2、断层的分类： 按断层与有关构造的几何关系分类 （一）断层走向与岩层走向的关系 （1）走向断层：断层走向与岩层走向基本一致。 (2）倾向断层：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。 （二）断层走向与褶皱走向的关系 （1）纵断层：断层走向与褶皱轴向平行。 （2）横断层：断层走向与褶皱轴向垂直。 （3）斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。 （三）按两盘相对运动分类 1．正断层：上盘下降、下盘上升的断层；一般为陡倾角断面。 2．逆断层：上盘上升、下盘下降的断层；进一步细分为： 1）低角度逆断层：倾角<45° 2）高角度逆断层：倾角>45° 3）逆冲断层：位移量较大的低角度逆断层（倾角<30°） 4）推覆构造：大型逆冲断层，此时，伴有飞来峰和构造窗，并有外来系统，原地系统的称谓。 3．平移断层：两盘岩块沿断层走向作相对水平运动的断层（也称走滑断层） 左行走滑（反时针）：垂直断层走向，见对盘向右滑动。 右行走滑（顺时针）：垂直断层走向，见对盘向左滑动。 4．正一平移:逆平移断层和平移一正，平移一逆断层。兼有垂直升降和平移两向运动，常见斜向擦线（于是也称斜落、斜冲断层）。依据擦线侧伏角大小有下列进一步分类： 1）平移—正（逆）断层：侧伏角45°-80° 2）正（逆）—平移断层：侧伏角10-45° 5．枢纽断层：两盘岩块具相对旋转运动的断层。
构造地质学名词解释
名词解释： 右列：垂直节理走向观察时远处节理向右侧错列，或在右端重叠 地质构造：是指组成地壳的岩层或岩体在内外动力地质作用下发生的变形，从而形成诸如褶皱节理断层劈理以及其他各种面状和线状构造等 构造尺度：对地质构造的观察研究可以按规模大小划分为许多级别，称为构造尺度，一般把构造尺度划分为巨型大型中型小型微型以及超微型等级别原生构造：沉积岩在沉积和成岩作用过程中没有产生构造变动的构造特点 岩层：由两个平行或近于平行的界面所限制的岩性基本一致的层状岩体 沉积岩层：由沉积作用形成的岩层 岩层产状：指在产出地点的岩层面在三维空间的方位其主要包括岩层的走向倾向和倾角 断层：是岩层或岩体顺破裂面发生明显唯一的构造 断层线：是指断层面与断层线的交线 整合接触：上下底层与沉积层序上没有间断，岩性或所含化石都是一致的或递变的，其产状基本一致，他们是连续沉积形成的， 不整合接触:上下地层间的层序有了间断，先后沉积的地层间缺失了一部分地层。 平行不整合：一下两套地层的产状彼此平行，但在两套地层间缺失了一些时代的地层的不整合接触。 角度不整合；上下两套地层之间既缺失部分地层，且产状不同的接解关系。 应力：在应力均匀分布的情况下作用于单位面积上的内力。变形：物体受到力的作用后其内部各点间相互位置发生改变称力变形。主要有拉申，挤压，弯曲，扭转 均匀变形：岩石的各个部分的变形性质方向和大小都相同的变形。 非均匀变形：岩石的各点变形方大小和性质都变化的变形 构造应力场：地壳内一定范围内某一瞬时的瞬时的应力状态剪裂角：最大主应力轴方向与剪工破裂面之间的夹角共轭剪切破裂角：当岩石发生 剪切破裂时，包含最大主应力 轴象限的共轭剪切破裂面之间 的夹角 褶皱：地壳中岩石岩体在受内 动力地质作用后发生弯曲变形 而成的一种构造 同沉积褶皱：一些在岩层沉积 同时而逐渐形成的褶皱 纵弯褶皱作用：岩层受到顺层 挤压的作用而发生的褶皱 横弯褶皱作用:岩层爱到与层 面垂直的外力作用而发生的褶 皱. 节理：有明显破裂面而无位移 的断层。 断层：有明显破裂面，岩体发 生明显位移的断层。 节理组：指在一次构造作用的 统一应力场中形成的，产状基 本一致和力学性质相同的一群 节理。 节理系：在一次构造作用的统 一构造应力场的作用下形成的 两个或两个以上节理组。 节理分期：就是将一定地区不 同时期形成的节理加以区分， 将同期节理组合在一起。 节理的配套：是将一定构造期 的统一应力场中形成的各组节 理组合成一定系列。 正断层：断层以的上盘沿断层 面相对下滑，下盘则相对上滑 而成的断层。 逆断层：上盘沿断层面相对上 滑，而下盘则相对下滑而成的 断层。 平移断层：平移断层两盘顺断 层面走向相对移动 水平岩层：岩层层面保持水平 状态即同一层面上各点海拔高 度基本相同的岩层 倾斜岩层：由于地壳运动，使 原始水平产状的岩层发生构造 变动而形成的倾斜岩层。 走向：岩层面与水平相交线的 线。 倾向：层面上与走向线垂直， 并沿斜面向下所引的直线。 倾角：岩层的倾斜线及其在水 平面上的投影线之间的夹角。 岩层厚度：岩层两平行界面间 的垂直距离。 弹性变形：岩石在外力作用下 发生变形，当外力解除后又完 全恢复到变形前的状态。 塑性变形：随外力增加，变形 增强，当应力超过岩石的弹性 极限后，即使再将应力解除， 变形的岩石孔雀能完全恢复其 原来的变形。 标志层：指层位稳定，分布广 泛，在岩石成分和结构或所含 化石方面具有明显的特征，且 厚度不太大的而稳定的岩层。 层理：是沉积岩中最常见的一 种原生构造，是通过岩石成分， 结构，和颜色在剖面上的突变 或渐变所显现出来的一种成层 构造，按其形态分为平行，波 状，斜层理。 倾伏角：指在直立面上量得该 构造与它的水平投影线间的夹 角。 侧伏角：在线状构造所在的构 造面上量得的该构造与构造面 的走向线之间的锐夹角。 底辟构造：地下高韧性岩体如 岩盐，石膏，粘土或煤层等， 在构造力作用下，或者由于岩 石物质间密度的差异所引起的 浮力作用下，向上运动并挤入 上覆岩层之中而形成的一种构 造。 盐丘：由于盐岩和石膏向上流 动并挤入围岩，使上覆岩层发 生拱曲隆起而形成的一种构 造。 窟窿：岩层自褶皱的脊向四周 作放射状倾斜的背斜。 构造盆地：岩层从四周中向中 心的槽部倾斜的向斜。 复背斜和复向斜：由许多级褶 皱所组成的巨大背斜和巨大向 斜，各次级褶皱与总体88褶皱 有一定几何关系，典型复背斜 和复向斜的次级褶皱轴面常向 该复背斜和复向斜的核部收 敛。 压扁作用：岩层在顺层挤压作 用下，总要引起平行于主压应 力方向的缩短和垂直于主压应 力方向的伸长。 隔档式褶皱：由一系列平行的 向斜或背斜组成，背斜为窄而 紧闭，形态完整清楚，呈线状 延伸；而两背斜间的向斜邮电 业开阔平缓。（反之则为隔槽式 褶皱） 弯滑作用：一系列岩层通过层 间滑动而弯曲成褶皱作用。 弯流作用：纵弯褶皱作用使岩 层弯曲变形时，不仅发生层间 滑动，而且某些岩层内部还出 现物质流动现象。 主节理：规模明显大于该地区 节理平均规模的节理。 断层面：一个将岩块或或岩层 断开成两部分，断开岩块或岩 层，顺着它滑动的破裂面。 滑距：指断层两盘实际位移距 离，是根据错动前一点，错动 后分成两对应点间实际距离。 走向滑距：总滑距在断层面上 走向线上分量。 水平滑距：总滑距在水平面上 的投影长度。 断距：被错断岩层在两盘上的 对应层之间的相对距离。 地层断距：断层两盘上对应层 间垂直距离。 铅直断距：断层以两盘上对应 层之间的铅直距离。 水平地层断距：断层两盘上对 应层之间的水平距离。 擦痕：擦痕是两盘岩石以及被 磨碎的岩屑和岩粉在断层面上 刻划的结果，也可以出现在两 盘错动时定向生长的纤维状矿 物中。 阶步：在断层滑动面上常有与 擦痕呈直交的微细陡坎，这种 微细陡坎称为阶步 构造窗：当逆冲断层和推覆构 造发育地区遭受强烈侵蚀切割 将部分外来岩块肃掉而露出下 伏原地岩声时，表现为在一片 外来岩块中片出一小片岩块 时，表现为在一片外来岩块中 片出一小片由断层圈闭的较年 青地层 飞来峰：如果剥蚀强烈，外来 岩块被大片剥蚀，只在大片剥 露出来的原地岩块上残留小片 孤零零的外来岩块。 叠瓦式逆冲：是逆冲断层中是 主要最常见的组合形式一系列 产状相近的逆冲断层，其上盘 层次向上逆冲剖面上呈叠瓦式 对冲式断层：由两条相反倾斜， 相对逆冲的逆冲断层组成 背冲式逆冲：由两条或两组相 倾斜的逆冲断层组成表现为一 个中心分别向两个方向逆冲， 一般自背斜顶部向外撒开逆冲 楔冲式逆冲：一般与基底大断 裂有关是在基度断裂活动中基 底老岩系被推挤上冲造成的 韧性断层：它是岩石在塑性状 态下剪切作用形成的强烈变形 带 地斩：有两条走向基本一致的 相向倾斜的正断层构成，两条 正断层之间有一个共同的下降
断层的类型及特征
断层的类型及特征 压性断层 1．断裂面往往呈舒缓波状，沿走向方向尤其明显 2．断裂面上常有较多的擦痕、阶步、磨光面。并出现动力变质的新生片状物（如云母、滑石、绿泥石）及被压扁或拉长的柱状矿物、片状矿物、砾石、鲕粒、石英、方解石晶片和晶块等，并沿断裂面及两侧作近于平行断裂面走向排列 3．断层中的构造岩，以角砾岩、糜棱岩、断层泥为主，有时还可见到构造透镜体 4．断裂面两侧岩石由于受强烈挤压而破碎、牵引、冲断，从而产生一些伴生构造，如羽状裂隙、劈理，“入”字型分之构造(包括断层和褶曲)，小旋卷构造等 5．断裂面常成群出现，彼此平行，沿走向延伸较远，在剖面上常构成迭瓦式 6．逆断层（包括冲断层、逆掩断层辗掩断层）属压性断层 张性断层 1，断裂面粗糙不平，形状不规则。擦痕较少，很少出现大批擦痕，断层倾角一般较陡 2，当张性断裂发生在砾岩中时，断裂面常绕砾石而过，无切割或压扁现象 3，断裂面两侧岩层产状无明显变化 4，构造岩以角砾岩为主，糜棱岩、断层泥较少见。角砾岩大小悬殊，无显著定向排列 5，张性断裂常成群分布，形成张性断裂带。在平面上彼此平行，在剖面上常组成地垒，阶梯等构造。凡追踪“×”形断裂的张性断裂，均成锯齿状，称“之”字形断裂 6，正断层属张性断裂 扭性断层 1．断裂面常较光滑、平整，有时呈镜面出现，常有大量水平或近于水平的划痕阶步。断层产状平稳，断层线平直 2．断裂面上有时有新生的硅质、方解石、绿泥石等动力变质矿物，但不如压性结构面常见 3．构造岩常被碾磨很细，有角砾岩与糜棱岩，并具有片理化的窄带。构造岩常成斜列分布与扭性断裂带中 4．断裂面两侧，岩石由于受强烈的扭动而常伴生一些羽状裂隙、劈理，“入”字形及小旋卷构造 5．扭性断裂常成群出现，两组平行，且呈“×”形（常将岩石切成菱形），有时成雁行式排列 6．平移断层属扭性断层 压扭性断层 1．即具有压性特征，有具有扭性特征。上述的压性、扭性断裂的特征均可借鉴 2．断裂面上常可见到显示上盘斜冲的擦痕、阶步。两盘岩石可能发生一些伴生构造，如牵引、羽状裂隙、劈理、“入”字形分支及旋卷构造。这些伴生构造的轴面、断裂面与主断裂面的交线和旋轴，既不与主断裂面走向线平行，也不与其倾向线平行，而是介于两者之间，这是压扭性断裂的一个特点3．压扭性断裂常成群出现，成雁行式、平形式排列 4．平移逆断层、逆平移断层均属于压扭性断层 节理的分类及特征 张节理 1．力学成因：由张应力产生，节理面与张应力方向垂直。火成岩由冷凝收产生的原生节理 2．节理面特征：裂口微张开或较大张开，节理面粗糙，面上无划痕，产状不稳定，沿走向和倾向延伸不大，在砾岩或粗粒碎屑岩中，常绕过砾石、结核或碎屑颗粒，张开而不切断砾石等颗粒，在剖面上常呈楔形，上宽下窄，常被粘土、岩矿脉充填 3．节理的组合特征：常成群出现，并排列成雁行式、平形式，在褶曲轴部常形成与褶曲轴平行的二次纵张节理，当与断层伴生时，常组成边幕式和羽状张节理
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)
断层的类型及特征
断层的类型及特征标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
断层的类型及特征 压性断层 1．断裂面往往呈舒缓波状，沿走向方向尤其明显 2．断裂面上常有较多的擦痕、阶步、磨光面。并出现动力变质的新生片状物（如云母、滑石、绿泥石）及被压扁或拉长的柱状矿物、片状矿物、砾石、鲕粒、石英、方解石晶片和晶块等，并沿断裂面及两侧作近于平行断裂面走向排列 3．断层中的构造岩，以角砾岩、糜棱岩、断层泥为主，有时还可见到构造透镜体 4．断裂面两侧岩石由于受强烈挤压而破碎、牵引、冲断，从而产生一些伴生构造，如羽状裂隙、劈理，“入”字型分之构造(包括断层和褶曲)，小旋卷构造等 5．断裂面常成群出现，彼此平行，沿走向延伸较远，在剖面上常构成迭瓦式 6．逆断层（包括冲断层、逆掩断层辗掩断层）属压性断层 张性断层 1，断裂面粗糙不平，形状不规则。擦痕较少，很少出现大批擦痕，断层倾角一般较陡2，当张性断裂发生在砾岩中时，断裂面常绕砾石而过，无切割或压扁现象 3，断裂面两侧岩层产状无明显变化 4，构造岩以角砾岩为主，糜棱岩、断层泥较少见。角砾岩大小悬殊，无显着定向排列
5，张性断裂常成群分布，形成张性断裂带。在平面上彼此平行，在剖面上常组成地垒，阶梯等构造。凡追踪“×”形断裂的张性断裂，均成锯齿状，称“之”字形断裂 6，正断层属张性断裂 扭性断层 1．断裂面常较光滑、平整，有时呈镜面出现，常有大量水平或近于水平的划痕阶步。断层产状平稳，断层线平直 2．断裂面上有时有新生的硅质、方解石、绿泥石等动力变质矿物，但不如压性结构面常见 3．构造岩常被碾磨很细，有角砾岩与糜棱岩，并具有片理化的窄带。构造岩常成斜列分布与扭性断裂带中 4．断裂面两侧，岩石由于受强烈的扭动而常伴生一些羽状裂隙、劈理，“入”字形及小旋卷构造 5．扭性断裂常成群出现，两组平行，且呈“×”形（常将岩石切成菱形），有时成雁行式排列 6．平移断层属扭性断层 压扭性断层 1．即具有压性特征，有具有扭性特征。上述的压性、扭性断裂的特征均可借鉴
对断层解释的研究
对断层解释的研究 论问提要 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，因此，对断层的解释是地震解释的重要内容。实际对比中，由于断层附近地层产状的变化，形成不同类型的断层，在断层附近地震反射波错断特征变的十分复杂，因而，做好断层解释是时间剖面构造解释的关健，也是解释工作中最难以掌握的工作。 断层对人类既有利又有害。认识各中断层，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。 正文 一、断层在地震剖面上的一般标志 （一）反射波发生错断。 断层两侧同向轴发生错断，但反射波特征清楚，波组或波系之间关系稳定，这一般为中小型断层反映。 （二）反射波同相轴数目突然增加、减少或消失。 表现为：下降盘同向轴数目逐渐增多，上升盘同向轴数目突然减少。 （三）反射同相轴形状突变、反射零乱并出现空白反射。 边界同生大断层，这主要由断层上盘长期隆升剥蚀为基底变质岩，火成岩或其他褶皱岩系组成，不具备形成层状地震反射条件。 特点：断距大，延伸长，控制盆地边界或二级构造单元。 （四）反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲和强相位转换等，一般是小断层的反映。 （五）异常波出现，是识别断层的重要标志。 二、断层模型的剖面特征 （一）水平地层中的断层 剖面反射特征与实际模型基本一致，断层棱点间出现绕射波。 （二）倾斜地层中的断层 1、正向断层和反向断层：上下盘地层倾向与断面倾向一致称为正向断层；上下盘地层倾向与断面倾向相反称为反向断层。在水平选加剖面上，正向断层的两盘反射和断面波都向下倾方向偏移；反向断层的两盘反射向断面波相反方向偏移。 2、屋脊断层：上下盘地层倾向相反，形成上凸状屋脊形称为屋脊断层。屋脊断层上下盘断点距离大于实际断点的距离。屋脊断层上下两盘的反射波中断点间应空开，绕射尾巴不受干涉。 3、反屋脊断层：上下盘地层倾向相反，形成上凹状屋脊形称为反屋脊断层。反屋
地震相解释和构造解释
设计的内容为地震资料构造解释和地震相解释。地震资料构造解释的主要内容包括在剖面上识别断层并标识断层，在平面上利用相干体进行断层的组合，并且进行地层对比追踪，最后根据解释的断层和层位做等T0构造图。地震相解释主要内容是在剖面上识别水道的形状，在平面上识别水道的空间展布情况，利用剖面上的地震反射构型、地震反射结构投影到平面上做出平面地震相图。 实验一、地震构造解释 一、实验目的 学会Discovery软件的安装、建立工区、三维数据加载、剖面显示地震记录。进行层位对比追踪和断层解释，利用相干体进行断层的平面组合，以及根据解释的层位和断层做出等时构造图。结合剖面图会分析地质意义和盆地内生储盖组合。 二实验内容 本实验以Discovery软件为解释平台进行以下实验： 1 利用Discovery 中模块建立中国的工区和Seisvision模块加载数据。 2断层的剖面解释并结合相干体切片进行断层的平面组合。 根据断层的识别标志进行断层的识别，并结合相干体提高断层识别准度 （期间常见的问题：主测线和联络测线方向断层往往不闭合，解决办法是要根据两个方向综合判断断层。） 3 不整一地震反射界面的识别及追踪对比。 4 等T0构造图的绘制。。 （断层在地震剖面上的一般标志） （1）同相轴错断、波组波系错断（中小断层）； （2）同相轴数目突然增减或消失（同生断层）； （3）地层产状突变、地震相特征突变（边界断层）； （4）同相轴分叉、合并、扭曲及强相位转换（小断层）； （5）断面波、绕射波。 （地震反射界面的追踪对比方法） （1）单一同相轴的基本追踪对比方法
★反射波同相轴具线状廷伸特征，相邻记录道的同一同相轴应为一连续的曲线，相邻界面的同相轴应大体平行。 ★相邻记录道同一界面反射波同相轴波形特征相似，即振幅、周期、相位数等相似，它们在空间上是逐渐地变化的。 （2）根据波组或波系进行地震反射界面对比 ★波组是相邻若干个界面形成的多个强反射同相轴的组合。波组之间是一些振幅比较弱的同相轴， ★多个波组组成一个波系。不同波组的相位数多少、振幅强弱、波的疏密程度往往不同，而不同波系所包含的波组个数，各波组间的间隔关系等往往不一样。（3）根据振幅包络线进行对比 ★由于角度不整合面上下相接触的地层层位横向上变化很大，从而界面反射系数的大小甚至于极性变化很大，这使得角度不整合面的反射波特征很不稳定。当进行同相轴对比时，往往很困难。这时应当根据地震反射波的包络线进行对比，即对比界面可以穿相位。 ★在对比基底界面时，根据反射波的包络线进行对比更是常用的方法。因为基底反射波在埋深较大的情况下，振幅一般较弱，对比时要注意沉积岩盖层与基底在宏观反射特征上的差别。 （4）通过剖面闭合检查地震反射界面对比 ★单条剖面的对比完成后，需要与正交剖面进行闭合检查，若在一个环形闭合圈中同相轴不能闭合，则说明对比有误。 ★剖面闭合了，是否解释就肯定正确? 不一定。剖面闭合只说明地震反射界面从几何学的角度上是正确的了，至于其地质意义是否正确还要根据更多的地质资料深入分析。因此剖面闭合是地质解释正确的必要条件，而不是充分条件。 四、过程分析及成图解释