构造地质学断层课件

第六章断层(fault)构造地质学主要内容：1.断层几何要素2.断层分类3.断层各论

4.断层效应5.断层形成机制6.断层的观察和研究7.同沉积断层8.韧性断层9.区域性大断裂第四章断层(fault)二、逆冲断层(Thrustfaults)1.一般特征：1）倾角小，＜30°；2）可长距离推覆，＞5km；阿尔卑斯格拉鲁斯推覆构造四川彭县逆冲推覆构造TheMcConnellthrustviewedfromtheTrans-Canadahighway,lookingnorth.Showsaclassicfootwallrampandflatgeometry.3)破碎带岩石强烈碾碎，透镜状角砾。4)“构造窗”和“飞来峰”2、几何特征和扩展方式1)台阶式断面结构2）逆冲推覆构造(叠瓦式)扩展方式：前展式、后展式3)双重逆冲构造(Duplex)注：无法鉴别出顶板断层时定为叠互扇。3、组合型式1)叠瓦式逆冲断层各逆冲断层上陡下缓，向下汇于主断面，总体呈帚状2)对冲式逆冲断层3)背冲式逆冲断层冲起构造与逆冲三角带4)楔冲式断层(了解)湖南衡阳坛子山楔冲体

平移断层：是两盘顺断层走向相对移动的断层，巨大者称为走滑断层。

根据断层两盘相对运动方向，分为左旋(左行)走滑断层和右旋(右行)走滑断层三、平移(走滑)断层右旋走滑断层左旋走滑断层1、一般特征1)倾角近直立，走向比较稳定；2)破碎带岩石强烈破碎。阿尔金断裂塔里木盆地与柴达木盆地间的阿尔金走滑断裂带2、几何样式1)单条式：一条为主，加上一些次级断层2)平行线式：二条以上主干断裂近平行排列。美西海岸圣安德烈斯断层(左行)3)雁列式4)菱格式

3、与走滑平移断层有关的构造现象1)与走滑断层有关的应变场2)走滑断层弯曲引起的应力应变场变化①收敛性挤压区②离散性拉张区3)平移断层交切引起的挤压和拉伸(断块升降):U示上升区，D示下降区4)与走滑伴生的褶皱(p139)5)走滑引起的拉分盆地拉分盆地--走滑断层系中拉伸作用形成的断陷盆地4、平移断层的剖面构造特征1)花状构造①正花状构造：逆断层为特征；②负花状构造：正断层为特征。2)海豚效应：上升盘和下降盘交替变化。3)丝状效应：断层正、逆性质交替变化。5．特殊的平移断层―转换断层拉分盆地的几何学特点形态：菱形。以前称作菱形断陷规模长：数百米——百公里宽：数十米——数十公里深：数十米——数十公里长宽比约３:１补充定义：--走滑断层系中拉伸作用形成的断陷盆地拉分盆地的演化在二条断层控制下发育，也可在一组雁列断层控制下发育大型拉分盆地中可以发育次级走滑断层和拉分盆地，形成堑中堑和堑中垒拉分盆地形态一般窄而长，宽度受断层间距控制而相对稳定，长宽比达到３:１时停止发育盆地消亡过程一般是自边界向内部萎缩复合拉分盆地的演化模拟

大型拉分盆地及其内部次级构造拉分盆地的地质特点发育快、沉降快、厚度大、相变快

陆缘：陆相→海相；或海相→湖相→河流相陆内拉分盆地：全为陆相

大型拉分盆地，长期生长，地壳相对薄，有火山活动，热流较高利于油气、盐类矿床形成地震：伸展扭动背景中，容易诱发地震

土耳其安那托利亚断层；

1920年甘肃海原地震；滇西北红河北段第四纪断陷四、顺层断层通常是伸展或挤压断层在深部的表现，不构成单独的断层类型。(自学，一般了解)主要内容：1.断层几何要素2.断层分类3.断层各论4.断层效应5.断层形成机制6.断层的观察和研究7.同沉积断层8.韧性断层9.区域性大断裂第四章断层(fault)断层效应——断层引起的各种现象主要指斜向断层和横向断层引起标志层的视错动现象。

一、走向断层(纵断层)的断层效应(6种形式)二、倾向断层(横断层)的断层效应1、平移断层引起的效应2.正(逆)断层的断层效应3.斜向断层引起的效应4、横断层错断褶皱引起的效应

平面特征背斜：上升盘核部变宽；

向斜：上升盘核部变窄被正断层错断的直立褶皱，两盘轴迹仍连一线以上均为特例，实际情况更为复杂，如斜向断层。启示：不能从单一平(剖)面上确定断层性质！三维空间内的立体形象断层产状和两盘的位移岩层和褶皱的产状及与断层间的相互关系地形主要内容：1.断层几何要素2.断层分类3.断层各论4.断层效应5.断层形成机制

6.断层的观察和研究7.同沉积断层8.韧性断层9.区域性大断裂第四章断层(fault)一、断层形成的安德森模式Anderson(1951)，用之解释正断层、逆断层和平移断层的形成与主应力方位关系。用于解释地表或近地表断层适用条件：地质体为均质，无先存软弱面受力均匀，主应力轴水平或直立以点应力状态代表地质体整体应力状态二、哈弗奈模式(Hafner,1951)

1、标准状态：1)受力岩块顶面平坦，仅受1个大气压的正应力；2)岩块底部应力指向上方，等于岩块的压力；3)边界上没有剪应力。2、第一种附加应力状态：①水平挤压力左侧＞右侧；②水平挤压力向下增大。3、第二种附加应力状态：水平挤压力在水平方向上自左向右指数递减。4.第三种附加应力状态：①岩块底面呈正弦曲线分布的垂向力；②沿底面分别向两侧的水平剪应力。主