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第七章　断层概述 经常引起地质灾害的地质构造之一 本章主要内容 1. 断层的几何学与运动学要素 2. 断层的类型及其应力环境 3. 同沉积断层 4. 断层的识别标志 5. 断层两盘相对运动方向的判定 一、断层的几何学与运动学要素 １. 断层的几何学要素 断层面：简称断面，使岩块或岩层破裂，并顺着它发生相对运动的破裂面。一般上部陡直，下部平缓，呈犁式。大型断层的断裂面往往是由一系列破裂面或次级断层组成的带，即断层（裂）带。 大型断层的断裂带往往具有双层结构，上部发育脆性碎裂岩，下部发育糜棱岩。 2. 断层的运动学要素断层的位移：断层两盘相对运动量的大小，分滑距和断距。断距：被错断岩层在两盘上的对应层之间的相对距离，与观测方向有关。 在垂直岩层走向的剖面上可观测到的断距有：地层断距(ho)、铅直地层断距(hg=h?g?)、水平地层断距( hf). 滑距：断层两盘实际的位移距离。错动前的一点错动后分成的两个对应点之间的实际距离称为总滑距(ab). 总滑距可分解为走向滑距(ac)、倾向滑距(cb)和水平滑距(am)。 二、断层的分类 根据断层走向与岩层走向的关系分类 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：断层面与地层层面重合。 根据断层走向与伴生褶皱（或区域构造线）之间的几何关系分类 纵断层：断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向基本一致。 横断层：断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向基本垂直； 斜断层：断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向斜交。 2. 根据断层两盘相对运动方向分类 这是地质学中最常用的分类方案。 （2）逆断层 新疆乌恰县托云泥盆系砂岩中的小型逆断层 合肥盆地南缘前泥盆系佛子岭群向J2砾岩上逆冲，安徽省金寨县船板冲 （3）平移断层 一种特殊的平移断层----转换断层 沿着断层滑动方向位移突然中止的平移断层。 大西洋洋中脊地貌 三、同沉积断层 四、断层效应 断层效应 五、断层的形成机制—Anderson模式 形成断层的三种应力状态及其表现形式 褶皱和断层的形成与受力状态密切相关 在不同应力环境下岩石受到断层作用和褶皱作用的模式 六、断层的识别标志 1. 地貌标志 断层造成水系向同一方向偏转 阿尔金断裂造成疏勒河左行偏转（卫星影像） 2. 构造标志 3.地层标志 4.岩浆活动和矿化标志 5.岩相和厚度突变带 七、断层的研究 3. 擦痕和阶步 擦痕和阶步是断层两盘相对运动时在断层面上留下的痕迹。 4. 羽状节理与断面两侧小褶皱 羽状张节理与主断层所交锐角指示节理所在盘的运动方向。 断层派生的两组剪节理中，与主断层小角度相交的那组节理与主断层的锐夹角指示本盘的运动方向。 八、断层活动的速度与断层的形成时间 断层活动的速度 有快有慢。快速活动的断层有可能引起地震、滑坡、山崩等地质灾害；慢速活动断层有利于减弱地震灾害并在一定范围内引起岩石圈的变形。 思考题 1. 在野外如何识别断层的存在？如何判断其性质？ 2. 正断层、逆断层和平移断层分别形成于何种构造环境？ 3. 牵引构造与逆牵引构造有何不同？ 4. 怎样确定断层发生的时间？ 5. 同沉积断层有何特点 ？ 某地地质图 请判断断层的性质 某地地质图 请判断断层性质 走滑断层断面弯曲处应力状态 左阶式与右阶式弯曲 * 岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造就是断层，又叫断裂。 一个小型断层 上盘 下盘 上升盘 下降盘 断层面 主要有断层面和断盘。 断盘：断面两侧发生相对位移的岩块或岩层。分上盘与下盘，或上升盘与下降盘。 一、断层的几何学与运动学要素 1. 断层的几何学要素 断层滑距和断距 一、断层的几何学与运动学要素 2. 断层的运动学要素 断层的类型 断层发生前 伸展作用 压缩作用 正断层 逆断层 断面 走滑断层 斜向滑动断层 倾向滑动断层 分为三种基本的类型：正断层、逆断层和平移(走滑)断层 二、断层的分类 特点：①发育于拉张环境； ②断面倾角往往较大； ③断层带内岩石破碎相对不太强烈。 （1） 正断层 上盘相对下降，下盘相对上升的断层。 陕西省泾阳县口镇正断层 断面 N 二、断层的分类 2. 根据断层两盘相对运动方向分类 小型逆断层 上盘相对上升的断层。 特点： ①发育于挤压环境； ②断面倾角总体较缓，如较大时称冲断层； ③断层带内岩石破碎、变形相对比较强烈。 二、断层的分类 2. 根据断层两盘相对运动方向分类 二、断层的分类 2. 根据断层两盘相对运动方向分类 AnD佛子岭群 J2