构造地质学一一

第六章（四）走向滑动断层

走向滑动断层简称走滑断层，一般是指大型平移断层，是两盘顺直立断层面相对水平剪切滑动的构造。人们对走滑断层的认识和研究晚于对正断层和逆冲断层的认识和研究，大型走滑断层直到20世纪初才被确认。主要原因有:①作为研究断层位移的参考面（线）在走滑断层中相对较少;②走滑断层产状陡立，不易与正断层区分;③结构复杂，断裂带内常包含不同力学性质的构造，所以较难查明断层的性质。现在发现，走滑断层和兼具倾向滑动的大型走滑断层是相当普遍的，并在区域构造活动中具有重要的意义。5/17/20231第一节走向滑动断层的基木结构

一、走向滑动断层的基本特点走滑断层常具以下特点:①走滑断裂带包括一系列与主断裂带相平行或以微小角度相交的次级断层，单条断层延伸一般不远，各级断层分叉交织，常构成发辫式;②常伴生有雁列式褶皱、断裂及断块隆起和断陷盆地等构造;③断层两侧地层－岩相带呈递进式依次错移，时代愈老，移距愈大;

④断层带常呈直线延伸，甚至穿过起伏很大的地形仍保持直线性，在航空照片、卫星照片上显示良好的直线性。5/17/202325/17/202335/17/20234二、左阶式和右阶式

在雁列式走滑断层系中，除根据两盘相对错动分为左行和右行外，还根据雁列断层的相互排列和部分叠置的关系，分为左阶式和右阶式。左阶式是指各次级断层顺走向依次向左错列;右阶式则指各次级断层依次向右错列(图14-1)。两条雁列断层之间的叠复部位称为重叠，相互垂距称为间隔(图14-2)。5/17/20235图14-1左阶式和右阶式走滑断层系及其控制的拉伸带和挤压带图示A左行左阶;B左行右阶;C右行左阶;D右行右阶;细点区为拉伸带;交叉线区为挤压带5/17/20236第二节走向滑动断层的应力状态

走向滑动断裂带是在单剪应力状态下形成和发育的，在剪切带内部的不同方位和区间则具有特定的次级应力-应变特点和相关构造。一、剪切断裂带的应力状态

在剪切作用下于断裂中可形成两组里德尔剪裂(R和R’)及张裂(T)，继之可形成压剪性断裂(P)。里德尔剪裂(R)与主走滑断层约成15°(内摩擦角的一半)相交，两者滑向一致(图14-3)。压剪性断裂(P)与主走滑断层的交角小于17°，与里德尔剪裂R倾向相反，但滑向一致。由于压剪性断裂(P)与两组里德尔断裂(R、R’)的连接和贯通，常常将断裂带切割成一系列菱形或近菱形块体;断层的弯曲也易切割成菱形块体。因此，由菱形结块与环绕结块的剪切面带往往构成发辫式构造或隆、拗断块间列交织的海啄式构造。5/17/202375/17/20238二·走滑断裂带的弯曲部和端部的应力状态

在平直剪切带的终端，主断裂往往分叉为一套马尾丝状次级断裂，在一般滑动指向的终端，形成压性断裂扇;在滑动指向的另一端形成张性断裂扇(图14-4)。从而使整个剪切带分成四个应力状态象限(图14-5)。

图14-4理想的右行走滑系平面图(据Woodcock&Fischer,1986)前导张性叠瓦扇前导压性叠瓦扇拖尾张性叠瓦扇拖尾压性叠瓦扇张性双重构造压性双重构造5/17/202395/17/202310走滑断层在走向上并非总是平直延伸的，往往发生弯曲。这种弯曲主要是在各初始平直段雁列式断裂控制下形成的，弯曲部位的应力状态也受走滑的左、右行与平直段的左、右阶的组合关系所控制。因此可形成四种弯曲和相应的四种应力应变场:左行剪切带的左向弯曲部和右行剪切带的右向弯曲部，引起拉伸和断陷;右行剪切带的左向弯曲部和左行剪切带的右向弯曲部，引起挤压和断隆。如图14-6A，在右行走滑和直线段的右阶状态下，弯曲部位处于拉伸状态;如图14-6B，弯曲部位处于挤压状态。5/17/2023115/17/202312三、两条交切走滑断层引起的应力状态

如果两条走滑断层以小角度交切且滑向相反，会出现两种情况:①当两条走滑断层一致滑向楔尖而引起挤压隆升;②当两条走滑断层一致背离楔尖滑动，则引起拉伸断陷(图14-7)。图14-7两条滑向相反的交切走滑断层引起的挤压和拉伸(据Moody,1956)ADUDUBDUU挤压上升D拉伸下降5/17/202313

如果两条交切走滑断层滑向相同，聚敛引起挤压，离散引起拉伸(图14-8)。5/17/202314四、离散性走向滑动和聚敛性走向滑动受剪切作用控制下的走滑断层，往往叠加有拉张作用和挤压作用，其产出应力场则具双重力学性质。甚至同一走滑断层带的不同部位在以剪切为主中，又具有拉张或挤压，表现为张剪性或压剪性，即剪切拉张和剪切挤压。张剪性走滑为离散性走向滑动断层，压剪性走滑为收敛性走向滑动断层。相应形成张剪性和压剪性两类构造。5/17/202315第三节走向滑动断层控制下形成的构造

在走滑断层作用中，往往形成一些特征性构造。这些构造，如拉分盆地和花状构造，不仅具有典型性，而且具有重要的理论意义和实际意义。一、拉分盆地(Pull-apartbasin)

是走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地。它是伯希菲尔(B.C.Burchfiel)1966)研究圣安德列斯走滑断层控制的死谷盆地时首次提出的。此后在研究圣安德列斯断层和亚喀巴湾-死海裂谷系中，对拉分盆地有了更深人的了解。初步建立了相应模式(图14-9)。80年代以来邓起东等对我国西部地区的拉分盆地进行了较广泛深入的研究，取得丰硕成果。5/17/202316活动构造活动构造是指晚更新世（10－12万年）以来一直在活动，现在还在活动，未来一定时期内仍可能发生活动的各种构造，包括活动断裂、活动盆地、活动褶皱、活动火山及被它们所围限的地壳和岩石圈块体。5/17/202317活动构造研究的意义1、活动构造反映现代构造活动，人们通过最新构造变形和最新地貌变化来研究它，活动构造对研究现代地球动力学十分重要；2、活动构造与地震及其他地质灾害的发生密切相关，其研究为城市和工程安全评价提供最重要的基础资料。5/17/2023182001年11月14日昆仑山8.1级地震地表破裂带破裂带长度350km，最大左旋同震位移7.6m5/17/2023192001年11月14日昆仑山8.1级地震地表破裂带破裂带长度350km，最大左旋同震位移7.6m5/17/202320海原活显动断裂荣使年轻附冲沟发葱生左旋未错动，吼水平位削移10－11幼m5/3后/20糊23215/3腊/20我2322利用断泛裂滑动苏速率等抱定量参望数可以照对活动挣断裂的详地震危犬险性作事出评价哥，也可筛以对活另动断裂筒未来一于定时期再内可能赌发生的内错动量金进行评舅估滑动男速率同震位尾移古地震离逝厅时间断裂长匀度与分段复发周兆期最大溉震级地震箩复发亏模型地震扯危险锤性评狱价未来牛断裂恼错动连量评款价活动构微造定量弹研究及聋应用5/浆3/夺20插23235/3慎/20头2324东亚肝新生附代逃蝴逸构餐造（据P.烧Ta钞pp水on造ni物er僚,1询98刻2）5/轿3/貌20烦23255/培3/偶20滋2326海原制活动厉断裂摘带干奴盐池虚拉分河盆地5/3洗/20滥2327海原打活动文断裂痛带地遥质图5/3惹/20党23285/姜3/砌20灭2329(一)拉分盆注地的几雁何特点拉分课盆地稻形似啊菱形天，曾漏称为川菱形具断陷灶。盆暖地两掩侧长蜜边为引走滑述断层搂，两雾短边汇为正匹断层昌。菱锣形断阴陷盆等地从脊形态涉上分谋为“S”型和“Z”型，仓左行役左阶掀雁列跃式走灶滑断着层控钟制下脏形成子的拉投分盆械地为末“S”型，右途行右阶千雁列式铅走滑断荣层控制季下形成名的拉分哗盆地为坚“Z”型(图14沈-1艰0)。拉分盆并地的规赞模变化俭很大，桐大者长乐逾百余赌公里，扇宽数十阶公里，劳小者长吓数百米介宽仅数暗十米。谅根据世播界上已是查明的碍拉分盆校地的长幼宽比统疑计，比云值约为3。5/3难/20铅2330(二)拉分盆资地的演租化拉分单盆地临是在夏两条架雁列咬走滑挑断层盗或是卷在一党组雁骨列走赌滑断母层控错制下敲发育钞形成尤的(图14喷H1粱)。一组雁鬼列走滑男断层控弓制下发樱育的拉吨分盆地岸，各盆略地先单融独发育丹再相互渗连接组呢成复合妖盆地。滩一个大印型拉分着盆地内作部可能帅存在次责级拉分身盆地，埋形成盆蛙中盆或全堑中堑届构造(图14-胶12)。次级阀地堑中皆又会发律生断块会隆起，畏从而构增成堑中妨垒构造拆。拉分盆寇地一般剧窄而长冈，在形小成演化萌过程中祝，宽度吧相对稳衡定，决满定于两毯条边界肺走滑断洋层的间摸隔。初绢始长度曲决定于喇两条边旷界走滑猜断层的誓重叠距腿，但是峡随着走沫滑断层跃的持续北滑动而霸不断增欢长。一狠般长宽睛比达3即停止恳发育。茄所以，决定拉刊分盆地雄发育的性因素是紫雁列走鹿滑断层夸的间隔湖和重叠影、断层梯的长度波、活动朗持续时宵间和切绵割深度单。5/3言/20钞23315/3匠/20普2332(三)拉分则盆地点的地沉质特挂点拉分新盆地萝与其博它成陵因的每盆地娱比较涉起来宇，发勒育快瞒，沉醉降快庄，沉刺积厚钥度大售，沉净积相但变化匪迅速针。沉勾积物玻和沉文积相浓因形午成的省自然撞地理牢环境患而异族。如甲果拉晴分盆仪地位寇于大讨陆边膀缘，水早期曲为陆诉相沉练积，术后期车因强零烈下裕降海润水侵返入而闹转为冬海相辣。也洽有一摊些拉资分盆叮地早楼期为升海相沃，后赔期与熔海隔朗绝变剪成湖坑相沉炮积，昌最后随以河俱流相蜘沉积央告终茅。如授一直壳处于拍大陆尿环境势，则瓦全由庙各陆波相沉国积充兴填。5/口3/著20硬2333在长才期拉扯伸生炉长的掀大型健拉分期盆地灵中，绍地壳疼相对牛减薄胆，热驴流值五一般道较高参，常动发生余火山篇活动崇。大厚塘度的帝富含惑有机贡物的撑海相状和湖漆相沉垫积，线在快仿速沉消降和展埋藏性及高剑热流线作用等下可步形成涨良好萍的生侧油层准，走窜滑断件层伴演生的注雁列赵褶皱蜘油层慰。各公种碎从屑沉迷积为绍良好休的储群提供倘了充汽分的滑储油随构造倒圈闭隐。因鹅此,拉分盆简地是具赤有重要泄意义的巨油气远沿景区。魔拉分盆星地也是宗盐类等机沉积矿养产的聚朵积产出瞧源地。5/善3/铅20戚2334拉分捡盆地录也是蛇地震颠多发央场所呈。土棚耳其形安纳宅托利集亚断印层系财中的弄拉分煎盆地阶地展针频率储很高润。据用邓起航东等(1饲98安7)的专荣门研飘究，亏认为痛甘肃化海原撕南、条西华枣山区禾走滑咸断层削控制陡的拉胳分盆攀地与19墨20年海读原地搞震的肃关系墓密切忆。吴珠大宁(1仇98诞5)根据对再滇西北揭裂陷的漂基本特储征及其附形成机姿制的研欣究，强拨调指出茂红河北局段第四禾纪断陷羡盆地的供拉分性缠质其与押地震的摊关系(图14-射13)。我国谎南方一些红盆地禽，如江嚷西于都-南丰断载裂带上坐的某些驻红盆亦麻具有拉筐分性质顾。5/3赏/20殃23355/3宽/20道2336二、花精状构造花状构勺造是走遵滑断层骄系中又劳一种特米征性构示造。剖岁面上一团条走滑尽断层自蔑下而上瞎成花状聚撒开，品故称为穷花状构盈造。根其据花状悟构造的芹结构和培力学性碍质可分普为正花亦状构造库和负花箩状构造躁。正花状李构造是聚颠敛性泰走滑富断层徐派生纪的在均压扭密性应判力状伍态中奸形成检的构啦造(图14演-1叛4)。一园条陡蜡立走年滑断胆层向件上分值叉撤拖开，漠以逆脂断层浮组成但的背呜冲构巡寿造。病断层廊下陡扮上缓陶凸面三向上珍，被寨切断轮的地杂层多挂成背凝形，言但不单具弯素滑褶浪皱性途质。栗正花拌状构仗造象叼一个招细管百的倒锁立锥闻体。哭自然杰界也做有一怨些非图走滑疮断层左引起趁的类欣似花俊状的祖构造详。鉴别花即状构造努的准则贤是构造井的平面凭和剖面纱的结构呼及区域爹应力场扇等特征竞。如果是伶花状构俩造，则扎剖面上帆背冲式坡断层向浙下汇总科为一条数陡立的册走滑断吃层，区躁域上显逼示走滑息断层特缩慧点。5/3掩/20闹2337负花状置构造是离散树性走滑前断层派运生的在牢张扭性夸应力场球中形成登的构造(图14-孤15)。一套楼凹面向捎上的正兽断层构哪成了似漆地堑式楼构造。建堑内地泼层平缓窗，浅部炊稍成被薯正断层特破坏的圾向斜，课向斜也围不具弯倡滑褶皱蝴性质。花状羊构造首原被锐认为妻多发切生于牺构造躬变形诱不强贝烈地奋区，旦但近握年来厕国内验外学刘者研研究发高现，秤在变忠形强诉烈区俗和造嫂山带神亦有析花状滴构造此产出珍。索卵书田锻等(1震99归5)通过1:舞5万地袜质填艘图，效在雪墨峰山恨马底挡驿地茶区识旺别出环一个副大型印的正桌花状略构造(图14毒-1惯6)，其轴坐部主干睡走滑断原裂带走氏向为25°赢~30猎°，断挽裂面忙产状你陡倾音或近窗直立获，并氏向深布处插正入中珠元古姥界冷顾家溪纷群浅转变质寨岩系您基底踪蝶之中好。由准主干屈走滑肥断裂由向上伙和向衫外，幕分别泰形成胖向北施西逆或冲的坑喜眉韵山大漠型逆宰冲-推覆构瓣造及向志南东逆维冲的宜并家湾叠什瓦状逆撤冲断裂拖组合，复均具薄欣皮构造脚性质。5/3骂/20挣2338我国惑一些母学者急认为庆，我炒国中悦、新滑生代角含油益气盆庭地中椅也产昨出了倘花状虽构造(图14读-1姿6)。王燮风培(19弟89)认为，旬我国中醉、西部墨中、新岸生代盆检地中多膏发育正扔花状构怒造，而财东部盆托地中，识则以负寸花状构督造为主希，分别隶代表压晒扭和张右扭两种旦不同的芦构造背幸景。在辱油气勘冬探中认潜识花状滚构造，骡对正确糠分析盆钩地构造伐、岩相柏带发育夏和圈闭踪蝶特征，淡具有实怖质性意放义。5/3素/20兰2339三、雁搞列式褶贩皱和牵已引式弯独曲(一)雁列披式褶需皱雁列式责褶皱是受走滑断鸟层派生运的特征边性构造把。褶皱共以背斜驴为主，服褶皱轴亦与主走弊滑断层手成小角用度相交师，所交掌锐角指颜示对盘晴滑动方惕向。褶旗皱是在帮走滑剪雅切作用桨派生的姜次级压茫应力作谨用下形寺成的。荐褶皱一蔑般产出踏于断层绝一侧，肥并且随朝着远离锤主断层千而逐渐皱减弱或逐倾伏而群消失。锁著名的扬圣安德但列斯走烫滑断层关具有这狐类典型骨的雁列挨褶皱，忽其褶皱椒轴与主悉走滑断法层所交继锐角指隐示圣安艺德列斯滚断层为文右行式(图14-寇17)。5/3却/20攀2340图14-凶17圣安德嫂列斯断杜层一侧凭的雁列恭式褶皱住示意图(据M00垃dy等,19痕56)5/异3/斜20幻玉2341(二)牵引狠式弯们曲在走荒滑断团层两炒侧的坝地层构常发于生牵丛引式郊弯曲广。著肆名的院新西孤兰阿点尔卑服斯走而滑断距层的涝东南阻段发恭育了决巨大锻的弧脱形弯辞曲，纳弯曲窑中包岛含了毛陡倾宜褶皱(图14-耀18)。我充国郯(城)-庐(江)断裂芦南端扶大别抱山构拣造的绞弧形窗弯曲闻可能始也是芒这种鸽牵引裹式弯乖曲。5/3狭/20暑2342四、双态重构造走滑断待裂带中混有时亦钞有双重您构造产显出，表挥现为两编条走滑箭断层围下限的断玩块中产戒出的一煎套与主嗽断层斜萍交的次境级雁列黄式走滑挡断层。肾圣安德杠列斯走筋滑断裂天带有这绩类构造蛮产出(图14-险19)。需楚要指嘴出，和逆冲滥断裂钓带的浙双冲附构造良展现咳于剖狐面上向，而欠走滑距断裂缠带中娱的双京重构筛造则晶展现单于平些面上疮。5/3泊/20旨23435/斜3/决20出2344第四凉节威区域管剪切眠应力设场引更发的山雁列觉构造欣和陆貌块旋谷转雁列将式构宁造和够陆块冲旋转脸是剪紫切扭巾动引盈起的汗特征扰性构奸造。确可是弓这类锈构造漆发育哥区的柏地表涌并未液发现出走滑易断层杠，是锹因该打区深献部存脾在大恒型走订滑断周层或束走滑浴性韧您性剪忙切带僻，或联是因妄该区看整体仆处于袍区域征性剪株切作播用。一、黑区域挥性雁巾列构往造(一)区域性召雁列褶头皱群柴达落木盆肤地冷楚湖区面反“S”型雁物列褶价皱群册是这退类构及造的辟一个晌典型高实例锹，褶竿皱系宰规模牙大，被以背常斜为占主并槐伴有则压剪召性断醉层，影充分帝显示喘区域蜜性剪鉴切扭宗动作偏用(图14幼-2面0)。5/3阴/20免23455/3狸/20墙2346(二)区域兽性雁妥列地俯堑系汾渭拾地堑苏系位菠于华酷北地漠台内撇部，朗由一美系列屠地堑凭组成歼，规达模宏波大，逐成“S”型展诸布，顿显示披出区涝域剪拿切扭紧动的游特征(图14-税21)。至破于其押形成门机制灾还涉使及更嘴深层印次的选原因革。二、菱宰格式构芝造两组走举滑断层双常共钝可交叉构毫成棋盘架格式或阔菱格式压构造。漏这种棋链盘格式否构造在匠产状平招缓或水激平岩层卵发育区掌及新构狸造区产晓出明显莫，如我混国地震岸活动与贺现代棋螺盘格式蝇破裂网渔络具有述相关性战。我国需西部各叔大盆地承，如塔唱里木、关柴达木罚等盆地崇的轮廓描显示的覆菱形格冷架也预两示边界问断层的搁走滑属侨性。塔榨里木盆禽地的东榜南缘的替阿尔金制断层以状左行走内滑断层醒闻名中印外。5/3济/20盖23475/3移/20匹2348三、被旋转语陆块惹构造大陆壳政尤其是营其脆性非表壳，萝是一种疗由不同练级别的防块体拼盾贴镶嵌债的地质阻体;各块违体之地间总符是处河于相饥互运齿动和双相互版作用仿的活枪动状住态。深在区发域剪够切扭严动及急相应索的压勾剪或迟张剪时作用崭下常着发生精转动逐。马托杏垣(1受98椅3)曾指登出“缝青藏别亚板菊块在拥其东鞭北角拥沿六箭盘山踩断裂千带向沿华北枯亚板疗块运哭动，普并整族体具洞有顺恨时针耽旋转畅的趋沿势。婚关于艳块体酒旋转练可通百过现秩代应轨力场压的测扛定和年古地美磁测夜量确钩定。亡关于横旋转踩机制速，国敞内外国学者婚均曾启作过预论述(图14-底22)。5/红3/舟20躲23495/3网/20拿2350走滑抖断层亲是一傅种重用要的旬构造杨。在星区域犹构造探上，轰走滑针断层蔑系既坊作为填独立炊体系辨活动醉，又秒作为刮区域想构造飞中的养一个塘组成泥单元早，对虹区域坦构造喂进行乔构造垫转换失和调统整。叠例如铸，印侦度亚贯板块幸与欧雾亚板逝块碰迁撞俯粱冲过肃程中唉，印妥度亚壶板块遣东西演两侧渠的走毁滑断恼层通某过走境