断层牵引现象.doc

在露头区，野外观测是断层研究的基础和主要方式。断层研究的主要内容有：断层的识别、产状的确定、断层两盘相对运动的确定以及断层形成时代和活动演化进程的确定，进而探讨断层的组合、形成机制及其产出的地质背景和物理环境。 　 二、断层的确定与分析 　　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，即形成了所谓的断层标志，这些标志是识别断层的主要依据。 　 （一）断层是识别 　 1.地貌标志 　　（1）断层崖? 由于断层两盘的相对滑动，常常促使断层的上升盘形成陡崖，这种陡崖通常称为断层崖。如王乔洞断层西盘栖霞组灰岩形成约10米高的断层崖。 　　（2）断层三角面 断层崖受到与崖面垂直方向的水流侵蚀切割，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平移等运动的结果。 　　（4）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? 这种洼地往往是大断层存在的标志。 　　（6）泉水的带状分布? 断水呈带状分布往往也是断层存在的标志。如沿猫耳洞断层分布的一系列下降泉（落水洞） 　　（7）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，甚至错短河谷。 　 2.构造标志 　　（1）构造线不连续? 任何线状或面状地质体，如地层、矿层、岩脉、侵入体与围岩的接触面、片理或相带等均顺其产状延伸。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。图7是断层造成的构造线不连续现象的图示。走向断层F1、倾向数层F2和斜向断层F3分别切断地层或早期断层，或在平面上或在剖面上，或者既在平面上又在剖面上，两者均显示出构造线的中断。为了确定断层的存在的测定错开的距离在野外应尽可能查明错断的对应部分。 　　　　　 图7 断层引起的构造不连续现象 F1走向断层；F2倾向断层；F3斜向断层 　　（2）构造强化现象? 断层活动引起的构造强化，包括有岩层产状的急变、多变和变陡；节理化、劈理化甚至片理化窄带的突然出现；小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。如果我们在野外发现这些现象，就要进行认真的观察，探究引起这些现象的可能原因。 　　构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种表现。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，长径大小一般为数十厘米至二、三米。构造透镜体有时单个出现，有时数个或更多个透镜体成组产出。构造透镜体一般是挤压作用产生的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体，菱块楞角又被磨去形成的。包含透镜体长轴（A）和中轴（B）的AB平面，或与断层面平行，或与断层面成小角度相交或成雁列。如果形成雁列，则构造透镜体的AB面与断层的锐夹角指示对盘运动方向（图8、9）。 图8 南京小九华山断层带中的构造透镜体（据黄钟瑾） 图9 秦皇岛湖水峪断层中的构造透镜体 　　（3）断层构造岩? 是断层带上的岩石在断层作用中被搓碎、研碎，甚至重结晶、再定向又固结的岩石。根据断层构造岩研磨破碎程度以及重结晶和定向性，可分为以下几类。 　　A、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、岩粉以岩石压溶物质和外源物质分为张裂角砾岩和压碎角砾岩两种，前者发育在张性断层重，后者发育在压性断层中。 　　B、碎裂岩? 是断层两盘研磨得更细的构造岩，组成碎裂岩的是原岩的岩粉或细粒，或是组成原岩的矿物碎粒。 　　C、糜棱岩? 是断层带岩石由于断层强烈研磨成粉状微粒和重结晶微粒组成的构造岩。糜棱岩坚实致密，肉眼观察似硅质岩，有时显示条纹构造。如果岩石研磨极细，组成矿物多成隐晶质，即所谓超糜棱岩。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，会形成外貌似黑色玻璃质岩石，称玻化岩。 　　D、片理化岩? 在断层两盘相对错动和构造应力作用下，磨研的岩石和岩粉呈定向排列、拉长和压扁，有时还发生定向重结晶作用，从而形成片理化岩石。如果重结晶显著，构造岩外貌似片岩则称构造片岩。如果岩石颗粒粗大成似眼球状结构，则称构造片麻岩。如果岩石极细重结晶和流动构造明显并具丝绢光泽，则称千糜岩。 　　从角砾岩→碎裂岩→糜棱岩以至玻化岩和片理化岩，在一定程度上可以看作是一个动力变质强化系列，这个系列的完整程度，既决定于断层错动强度的持续时间，还决定于断层错动时的温压状态和岩石性质，此外还有构造作用力和应力状态的影响。 　3.地层标志——地层的重复和缺失　　一套顺序排列的地层，由于走向断层的影响，常常造成两盘地层的缺失和重复（表1） 　　　　　　　　　　　　　　　　表1 走向断层造成的地层重复与缺失 断层性质 二者倾向相反 二者倾向相同