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构造地质学之断层重点

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构造地质学之断层重点_第1页
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深大断裂 规模大,延伸可达数百甚至上千公里,切割深向下切割可达硅镁层,甚至切穿地壳或岩石圈常常上地质构造和发展演化不同的区域构造单元的分界线同沉积断层 又称生长断层,主要发育于沉积盆地边缘在沉积盆地形成发育过程中盆地不断下降,沉积不断进行,盆地外侧不断隆起,这些作用都是由于控制盆地边缘断层的不断活动而发生的擦痕 断层两盘岩块相对错动时在断层面上因摩擦和碎屑刻划留下的痕迹,表现为一组平行均匀的细纹据此可判断断层的存在和相对运动方向阶步 断层两盘岩块相对错动时在断层面上因摩擦和碎屑刻划留下的痕迹,表现为一组与擦痕大致垂直的微小陡坎由局部阻力差异或断层间歇性运动的顿错而成韧性断层 又称韧性剪切带,是岩石塑性状态下剪切作用形成的强烈变形带具断层状位移,但无明显的破裂面B型俯冲 发生于大洋板块前缘,表现为大洋板块向岛弧下俯冲面消减,即顺着毕鸟?夫带俯冲消减 A型俯冲 发生于大陆克拉通边缘,表现为褶造山带向前陆逆冲,大陆板块于此消减表现为大陆 基底滑脱和褶皱逆冲构造薄皮构造 是指前陆沉积熏层在主滑脱面上滑脱变形,形成一套褶皱逆冲构造,而基底没有被卷入变形,盖层变形与基底变形呈显著的不协调关系叠加褶皱 是一种已经褶皱的岩层再弯曲形成的褶皱。

构造解析 就是分析和解释地质体内部结构构造规律及其演化的方法构造样式 指一群有成因联系的构造总体的几何特征,正象一座建筑物总体风格那样独具特色表生构造 指并非由构造运动直接形成的各种构造,其发育仅局限于地壳的表层蠕动构造 是常见的表生构造之一在山坡上,由于残积物和坡积物在重力作用下长期缓慢地向下蠕动使基岩发生蠕变,从而使产状发生膝状变曲甚至形成平卧式弯曲滑坡 斜坡上的基岩由于断裂和软弱夹层的发育而降低了岩体的内部结合力,当坡脚被外力侵蚀(如河流的侵蚀)或人工挖掘而破坏时,岩块会失去平衡,在重力作用下沿着岩体内部一个或几个滑 动面整体向下滑动,这种现象称滑坡上薄褶皱 又称压实褶皱,它不同于顶薄褶皱,是由于松软沉积物之下有埋藏的残丘、潜山、暗碓 礁或较难压实的砂岩透镜体,在成岩压实过程中,由于残丘等之上的松软沉积物厚度小,而在盆地里 的松散积物厚度较大,因而表现出差压实现象鱼尾状构造 是两种岩石过渡带上交互穷穿插的构造,常见于煤系地层中撞击构造 是由外来的陨石对地壳撞击而形成的一种圆形或卵形构造凹地,也称其陨石坑(陨击坑)构造或星疤构造撞击熔岩 撞击熔岩是由于陨石撞击产生的高压高温使被撞击岩石熔化而成的熔融岩石。

撞击玻璃 是指当陨石爆炸而被喷射出的熔融物质在空气中急速冷却而形成球粒状、纺缍状、哑铃状等各种形状的撞玻璃撞击角砾岩是指由撞击玻璃、气泡以及撞击产生的岩石碎块胶结在一起而形成的一种岩石韧性剪切带韧性剪切带是岩石在韧性状态下发生连续变形的狭窄高剪切应变带构造置换 主要指发生在变质岩石中,表征次生构造面理取代原岩层理或早期面理的构造现象 滑脱断层:指由于变形所引起的沿一个(或几个)地层层面的滑脱滑脱面两侧的变形是各自独立的 或部分独立的产生滑脱断层的地层往往是低强度和高应变的软弱层,滑脱断层为一条断层和一个断 层系统剥离断层:是伸展区广泛存在的一种平缓状产出的铲状大型正断层,其效应为浅层次的年轻地层直接 覆盖在老地层之上,并往往伴有变质杂岩体构造反转:是指早期为一个张性或张扭性的盆地后期转变为压性或压扭性构造盆地(正反转)盆地 由伸展沉降转变为挤压上隆,正断层转变为逆断层的现象反之,则称为负反转构造拉分盆地(pull—apart basin):指走滑断层中因拉伸作用而形成的断陷盆地双重构造(duplex):指的是由顶板逆冲断层、底板逆冲断层及夹于其间的一套迭瓦状逆冲断层或断 夹块(horse)组合而成的构造冲断褶隆(culmination):指逆冲作用形成的穹状隆起构造。

常见于逆冲岩席经断坡爬升至上一滑动 面于断坡上形成的背斜式构造一般成顶部宽平的背斜式箱状构造和穹状背斜反冲断层(backthrust):在向一定方向逆冲的逆冲断层系中,常常出现与总体逆冲方向相反的逆冲断 层,这种反向逆冲断层称之为反冲断层冲起构造(pop up):指在逆冲断层系中,反冲断层与同时形成的逆冲断层所围限的部位,往往因强 烈挤压而上冲,形成变形强烈的隆起构造枢纽断层:有许多断层常常有一定的旋转运动,旋转量比较大的断层,称之为枢纽断层42. 盆岭构造:在地壳伸展区,掀斜构造、阶梯状断层、地堑、地垒等同时产出,形成不对称的从列单面 山,由山岭及其间的宽广盆地一起组合成的构造地貌单元43. 阶梯状断层:由若干条产状基本一致的正断层组成,各条断层的上盘依次向同一方向断落,在剖面上 构成阶梯式阶梯状断层又可进一步分为同向断层组和反向断层组44. 箕状断层:如地堑中一侧断层发育,而另一侧不发育,往往会形成一侧由主干断层控制的不对称构造, 称之为半地堑或箕状构造45. 地堑:由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盘巨型的 地堑系为裂谷46. 地垒:由两条走向基本一致的相背倾斜的正断层构成,两条正断层之间有一个共同的上升盘。

断层的分类:1. 依断层走向与岩层走向分为:走向断层(平行),倾向断层(直交),斜向断层(斜交),顺层断层(两面 平行)2. 依断层走向与褶皱轴向关系:纵断层(一致平行),横断层(直交),斜断层(斜交)3. 依两盘相对运动:正断层(上盘下滑,下盘下滑),逆断层(上盘下移),平移断层(顺断层走向滑动) 正断层一般特征,组合形式及地质背景(一) 一般特征为上盘沿断层面相对下滑;产状较陡;大多大于45度,以60度到70度常见,大型正断层的陡 直断层面向地下深处变缓,角砾岩多带棱角二) 组合形式:1、 地堑主要由两条走向基本一致的相向倾斜的正断层构成,有一个共同的下降盘特点:构成大中型地 堑边界的正断层常常不是一条单一的断层,而是由数条产状相近的正断层构成一个同向倾斜的阶梯式断层 系列,两侧正断层可以是均等发育的,也可以是一侧断层较另一侧发育2、 地垒:主要由两条走向基本一致倾斜方向相反的正断层构成,两条断层之间有一个共同的上长盘特点: 组成地垒两侧的正断层可以单条产出,也可由数条产状相近的正断层组成,形成两个依次向两侧断落的阶 梯状断层带3、 阶梯状断层:由若干产状基本一致正断层组成,上盘向同一方面依次断落。

4、 环状断层与放射状断层:若干弧形或半环形断层统一中心成同心圆状排列,或自中心成辐射状5、 雁列式断层:若干近平行正断层呈斜向错列展布6、 块断型断层:两组方向不同的大中型正断层相互切割地质背景:正断层广泛发育于各种不同地质环境中,可出现在构造变动轻微和强烈的地带逆断层一般特征,组合形式及其地质背景一般特征为:逆断层是位移量很大的低角度逆断层,其倾角为30度左右,倾角十分低缓的推移距离在数公 里以上的大逆冲断层称为推覆构造,逆断层常显出强烈挤压还出现劈理化,节理化,剪切带或复杂揉皱, 这些常呈带状或交织状穿插,两侧岩层有强烈变形特征几何特征和扩展方式为:通常概括为台阶式,由长而平缓的断坪和陡面短的断坡交替构成,逆断层一般成 叠瓦式:有前展式和后展式两种组合形式有:(1)叠瓦式逆冲断层(单冲式):一系列产状相似的逆冲断层,其上盘依次向上逆冲;(2)对 冲式逆冲断层:由两条或两组倾向相反,相对逆冲的逆冲断层组成;(3)背冲式逆冲断层:由两条或两组 相向倾斜的逆冲断层组成,自一个中心分别向两个相反方向逆冲;4)楔冲式逆冲断层:由一条或一组叠瓦 式逆冲断层与一条或一组正断层共同组成的上宽下窄的楔形断片(逆冲断层的组合形式)地质背景:逆冲断层及组合分别产出于不同地质环境中,一般为区域挤压的结果,常与强烈抗议褶皱伴生, 区域性伸展和重力作用也可形成推覆构造。

正断层与逆断层形成机制:1. 形成正断层的应力状态为:X1直立,X2和X3水平,X2与断层走向一致,上盘顺倾斜向下滑,弓I起正断 层有得条件为:X1在铅直方向上逐渐增大,或X3在水平方向上减小, 即水平拉伸,和铅直隆起最适发 育正断层2. 形成逆冲断层应力状态为:X1与X2水平,X3直立,X2平行断层走向引起逆冲断层条件为:X1在水平 方向增大,或X3减小,所以水平挤压有利于逆冲断层发育当X1与X3水平,X2直立,X2垂直断层走向, 也垂直滑动方向,则为平移断层安德森模式简述断层形成的方式1)形成正断层的应力状态是:o 1直立、o 2和3水平,o 2与断层走 向一致,上盘顺断层倾斜向下滑动根据形成正断层的应力状态和莫尔圆表明,引起正断层作用的有利条 件是:最大主应力在铅直方向上逐渐增大,或者最小主应力在水平方向上减小2)形成逆断层的应力状态 是:o 1和o 2水平,o 3直立,o 2平行于断层走向根据形成逆断层的应力状态和莫尔圆表明,引起逆 断层作用的有利条件是:最大主应力在水平方向上逐渐增大,或者最小主应力逐渐减小3)形成平移断层 的应力状态是:o 1和o 3水平,o 2直立,断层面走向垂直于o 2,滑动方向也垂直于o 2,两盘顺断层走 向滑动。

平移断层1. 一般特征:平移断层两盘基本上沿断层走向相对滑动;断层面一般陡峻以至直立,大型平移断层常常表现 为强烈破碎带,密集剪裂带,角砾岩化带和超碎裂岩化带等.2. 地质背景:平移断层发育的地质背景可以分为两类.一类是与褶皱等构造相伴生的平移断层,一类是区域 性平移断层.3. 与平移断层有关的一些现象:一种是与断层伴生的差异性升降和断快升降;一种是与断层位生的褶皱.简述伸展构造类型(1) 、地堑和地垒① 、地堑:由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盘巨型 的地堑系为裂谷确切的讲,大型地堑的边界断层往往为多条,即由数条产状相近的正断层构成一个倾斜 的阶梯式断层系列② 、地垒:由两条走向基本一致的相背倾斜的正断层构成,。

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