第6章_断层(4)

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
返回本小节
(四)岩浆活动与矿化作用
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,如果矿体、矿化带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。
返回本小节
(五)岩相与厚度的急变
返回本小节
(三)地层标志
(地层重复与缺失的6种情况……)
● 断层与褶皱造成地层重复的区别:
断层造成的地层重复:不对称重复;褶皱造成的地 层重复:对称重复。 ● 断层与不整合造成地层缺失的区别: 断层造成的地层缺失:只限于断层两侧,区域较小; 不整合造成的地层缺失:区域范围广;不整合面上 常有底砾岩;不整合面常为古侵蚀面。
2、断裂破碎带和断裂构造岩――构造标志
(1)断裂破碎带
断层两盘发生相对位移,致使两侧附近的岩石破碎, 形成与断层面大致平行的破碎带,成为断层破碎带。
(2)断裂构造岩
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(教材P142): ● 断层角砾岩:砾石为保持原岩特征的岩石碎块, 直径在2mm以上。有些断层角砾岩棱角显著,大小 不一,排列无序;有些则棱角被磨蚀,呈透镜状或 椭球状定向排列。 可分为角砾岩和磨砾岩两种。
地层断距的大小决定于总滑距和岩层的倾角。
3、平移正(逆)断层引起的效应* (1) 没错动,滑移线平行岩层在断层面上的迹线。 (教材图6-34)
(2) 滑移线在岩层在断层面上的迹线下侧,剖面上 看正断层、平面上看平移断层。(教材图6-35)
(3) 滑移线在岩层在断层面上的迹线上侧,剖面上 看逆断层,平面上看平移断层。(教材图6-36)
返回本小节
二、断层类型的确定
1、测定断层的产状
(1)直接测定:断层面出露于地表,直接用罗盘 测量。 (2)间接测定: ● 断层面较平直,断层线出露良好――V字形法则
● 隐伏断层――根据钻孔资料,三点法
2、确定断层两盘的相对位移的方向 (1)两盘地层的新老关系(地层的重复与缺失6中 情况) (2)牵引构造 (3)擦痕和阶步 (4)羽状节理 (5)断层两侧小褶皱 (6)断层角砾岩
(2)纤维状晶体 纤维状晶体(又称滑抹晶体、擦抹晶体)是在断层 运动过程中,两盘逐渐分开时生长的晶体。 这些矿物晶体的生长方向与断层滑动方向一致,形 成许多平行的纤维状晶体,而且它们又常在横过纤 维的方向上不均匀地被断开,造成不规则的阶梯状 断口外貌。
(3)阶步和反阶步
在断层ห้องสมุดไป่ตู้动面上与擦痕直交的微细陡坎,称为 阶步。
标志层的角砾岩在断层面上的分布,可以推断两盘 位移方向。
● 碎裂岩:断层带中的破碎物质,若进一步被搓磨 成更细的碎粒或粉末,而后又被胶结而成的岩石, 称为碎裂岩。 原岩颗粒直径d=0.1~2mm,称为碎粒岩;若碎粒 岩中残存一些较大的矿物颗粒,则构成碎斑结构, 称为碎斑岩。 原岩颗粒直径d<0.1mm时称为碎粉岩(超碎裂 岩)。
陡崖,这种陡崖通常称为断层崖。
由于断层两盘相对滑动形成断层崖的过程:
(视频)
2、断层三角面――地貌标志 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。 由于断层两盘相对滑动形成断层三角面的过程: (视频)
3、错断的山脊――地貌标志 错断的山脊也往往是断层两盘相对平移等运动的结 果。 由于断层两盘相对滑动形成错断的山脊的过程: (视频)
方向。
断层派生的节理也可能为两组剪节理,其中一组与 断层面成小角度相交,交角一般在15°以下(相当 于内摩擦角的一半),另一组大角度相交或近直交。 小角度相交的节理,其与断层面所交锐角指示本盘 运动方向。 以上派生小构造在断层两侧都可发育,但都不穿过 断层面,分别呈雁行斜列,与主干断层组成“入” 字形构造。
如果两盘顺断层面斜向滑动,则不仅褶皱核部宽度 变化,而且核部也被错开。(教材图6-39)
● 褶皱轴迹在两盘中错移距离的大小取决于三个因
素:
○ 两盘平移分量的大小和方向;
○ 两盘倾斜滑动分量的大小和方向;
○ 褶皱轴面的倾角。
返回本节
第六节 断层的观察与研究
一、断层的识别(断层的标志)
4、横断层错断褶皱引起的效应
平面上的表现有两个方面:一是断层两盘中褶皱的 核部宽窄发生变化;一是褶皱轴迹的错移。 如果横断层完全顺断层走向滑动,则核部在两盘的 宽度相等,但核部错开。(教材图6-37)
如果两盘顺断层倾斜滑动,则两盘中褶皱核部宽度 不等,背斜上升盘中核部变宽,向斜上升盘中核部 变窄。(教材图6-38)
返回本节
三、断层断距的测定
● 对于规模不大、两盘岩层和断层产状比较稳定的 断层,断距可通过大比例尺作图和野外实测来确定。 ● 对于规模大、变形强烈的断层,断距要根据被错 动地层的关系确定。 在研究逆冲断层的位移量和缩短率方面,近年来常 采用平衡剖面法。
返回本节
四、断层作用的时间性
1、断层活动时间的确定 (1)断层为不整合面覆盖:断层形成于不整合面缺失地层 的时代之间。 (2)岩脉体同位素年龄:断层被岩脉切断――断层形成早 于岩脉;反之――断层形成晚于岩脉。 (3)构造运动力学成因分析:断层与被其切断的褶皱呈有
它常常是由糜棱岩进一步重结晶而成的,因此,一
部分矿物颗粒粗大,呈明显的定向排列。
3、牵引褶皱和反牵引褶皱――构造标志 (1)牵引褶皱
断层两盘紧邻断层的岩层,常常发生明显的弧形弯 曲,这种弯曲称为牵引褶皱。
牵引褶皱的弧形弯曲的突出方向指示本盘的运动方 向。 (2)反牵引褶皱 反牵引褶皱的弯曲形态与牵引构造正好相反,弧形 弯曲突出方向指示对盘运动方向。
盐类岩石(如石灰岩等)。此外,还可以出现低温
变质的新生矿物,如绿泥石、方解石、绿帘石等。
○糜棱岩中的矿物和颗粒常具有波状消光、膝折、
变形纹等,还具有拔丝构造、核幔构造等。
○可分为初糜棱岩、糜棱岩、超糜棱岩和千糜岩。
● 构造片岩:
凡因断层作用使断层带内的岩石发生显著的重结晶,
具有片状构造的构造岩,称为构造片岩或片理化岩。
之间有一定的关系,知道两个条件,即可确定第三个条件。 (示表)
2、地层在剖面上的重复和缺失
返回本节
二、横断层引起的效应
1、正(逆)断层引起的效应
当倾向断层的两盘顺断层面倾斜滑动时,侵蚀夷平
后的两盘岩层表现为水平错移,给人以平移断层的
假象。
示图
2、平移断层引起的效应
倾向断层顺断层面走向滑动时,剖面上会表现为正、逆 断层。 顺错断岩层倾向滑动的一盘剖面上表现为上升盘。
4、派生小构造(“入”字形构造)――构造标志 (1)拖褶皱
由断裂剪切滑动而伴生的紧闭的小褶皱称拖褶皱 (D),其轴面(或枢纽)与断层斜交,锐角指示对 盘运动方向。
(2)羽状节理
在断层两盘相对运动过程中,在断层一盘或两盘的岩
石中常产生羽状排列的张节理或剪节理,其与主断层
斜交,羽状张节理与主断层所交锐角指示本盘的运动
1、地层在地面上的重复和缺失
重复:一套顺序地层的部分或全部在地面重复出
现的现象;
缺失:一套顺序地层的一层或数层在地面断失的
现象。
根据断层的性质(正/逆断层)、断层和岩层倾向是否
一致、倾向一致时倾角相对大小,以及剥蚀夷平的地形 条件,可形成6种地层重复和缺失的情况(示图):
断层性质、断层和岩层的倾斜关系、是否重复或缺失,三者
同沉积断层、韧性断层的主要特征
断层效应 断层形成机制(安德森) 断层的各种识别标志 断距、落差在地质图上的求解方法
返 回
怎样在地质图上求断距、落差:
A
B
E
C F D0 D A' B' E' C'
铅直断距
4、山岭和平原的突变――地貌标志
横切山岭走向的平原与山岭的接触带往往是一条较 大断裂。
5、串珠状湖泊洼地――地貌标志 断层引起的断陷形成湖泊洼地,往往顺断层走向发 育,成为断层存在的标志。
6、泉的带状分布――地貌标志 泉水呈带状分布往往也是断层存在的标志。 7、水系特点――地貌标志 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。
深层次――韧性断层――非地震式蠕动――缓慢
视频:旧金山断层活动性的研究 返回本节
五、表示断层的地质图件
1、地质图
示图:徐州地区基岩地质图1:50万 2、地质剖面图
3、煤层底板等高线图
返回本节
本章小结:
断层的几何要素(各种断距的含义)
按断盘相对运动的系统分类
正、逆、平移等断层的一般特征及组合型式
第六章
断 层
第六章 断

主要内容: 第一节、断层的几何要素 第二节、断层分类 第三节、断层各论 第四节、断层形成机制 第五节、断层效应 第六节、断层的观察与研究
小结 附:怎样在地质图上求断距、落差
第五节 断层效应
第五节 断层效应
一、走向断层引起的效应 二、横断层引起的效应
返 回
一、走向断层引起的效应
阶步的陡坎一般面向对盘的运动方向。
反阶步的缓坡与陡坡并不是以圆滑曲线连续过渡, 而是以开口的折线相连接。它所指示的断层运动方 向与阶步正好相反。
● 正、反阶步的判别:
① 正阶步的眉锋常常呈弧形弯转,而反阶步的眉锋
常呈棱角状直切;
② 如果阶步有擦抹矿物(纤维状晶体),或 在眉
锋部位有压碎现象,则常是正阶步。
● 糜棱岩: ○糜棱岩的特点是颗粒细小,具有固态流动造成的 条带状定向构造,空间产状上位于一个窄带。岩石 和矿物的颗粒直径在0.01mm以下。
糜棱岩的细粒化不是研磨成的,而是高温(约 400℃)、高压(300~400MPa)条件下塑性变形动 态重结晶的结果。
○糜棱岩的组成物质,主要为石英、长石质岩石 (如花岗岩、闪长岩、砂页岩、石英岩等)和碳酸
如果一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:
一种情况是控制盆地和沉积作用的同沉积断层的活 动,引起沉积环境顺断层的明显变化,岩相和厚度 因而发生显著差异; 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。
返回本小节
(二)构造标志
1、断层面上的特征――构造标志
(1)擦痕 擦痕是断层两侧的岩块相互滑动和摩擦留下的痕迹, 是断层面上常见的一种构造现象,常表现为一系列 彼此平行较均匀的细而密的线条,或为一系列相间 排列的擦脊与擦槽。
● 擦痕有时表现为一端粗而深,一端细而浅,细浅 端指示对盘运动方向。 ● 手指触摸,感觉光滑的方向,指示对盘运动方向。
二、断层类型的确定
三、断层断距的测定
四、断层作用的时间性 五、表示断层的地质图件
返 回
一、断层的识别(断层的标志)
(一)地貌标志 (二)构造标志 (三)地层标志 (四)岩浆活动与矿化作用 (五)岩相与厚度的急变
返回本节
(一)地貌标志
1、断层崖――地貌标志
由于断层两盘的相对错动,断层的上升盘常常形成
规律的几何关系,则可能是同一次构造运动中形成的。
(4)重力滑动构造:根据卷入断层的最新地层、未被切断
的上覆最老地层确定。
2、断层长期活动的分析
(1)地层发育及厚度、岩相的变化:沂沭断裂(郯庐断裂 山东境内)带将山东分为鲁西和鲁东,两侧至少古生界有明
显不同。说明该大断裂有过长期多次活动的历史。
(2)大型走滑断层:时代愈老,错移距离愈远。
(3)同沉积断层:断层长期活动的证明。 (4)岩浆活动:分析断层是否有长期活动的一个依据。切 割很深的大断裂会促进岩浆活动,同时又是岩浆上升的通道。 ――多次岩浆活动,形成复杂成矿带。
(5)断层滑动方式:
浅层次――脆性断层――地震式滑动――快速
相关文档
最新文档