怎样判识断层

怎样判识断层我们是煤田地质工作者，经常在野外与岩石地层打交道，其实这些岩石地层是存在地球表面的一部分，惯称为地壳。由于地球在不停地作旋转运动，宇宙星际之间相互引力也存在，因此地壳也在不停的运动，当地壳内在温度压力速度时间等条件改变后岩石圈的岩石岩层也会发生改变，产生弹性、塑性蠕变等现象，在长期的地应力作用下，当超过岩石岩层的弹性力度时，岩石岩层就会产生突然的形变发生位移，导致断层的形成。一、 断层的一般特性断层是一个断裂面，相对的两盘（上盘、下盘）曾沿该面相互地移动过。断层走向是断层面上水平线的方向就是断层走向。断层倾向是垂直断层走向线的方向即断层倾向。断层倾角是水平面与断层面的交角，但必须在垂直走向的直立面上量得。上盘一一指断层面上边的岩块；下盘一一指断层面下边的岩块。很明显如果断层面直立，是无法分清上、下盘的。断层面与地面的交线称作断层迹线亦称断层线或断层露头线。有的断裂面相当宽，数十米至数百米，或它由数条或多条断层交织在一起，形成角砾岩、糜棱岩的杂乱的一个带，可统称断裂带。断层有大有小，大者可延绵数十、数百公里，甚者上千公里，小的仅数米、数十米长。二、 识别断层的标志如果断层出露在悬崖上或因人为的剥露，是能容易观察断层的。但工作区地表浮土的掩埋，农作物、植被的覆盖及人类活动（修筑大坝水库、市镇建筑物）的结果，往往使断层证据不连续不完善，但只要发生过断裂位移，仍可通过一些标志去判识断层的。1、 构造迹线、地层界线不连续或突然错位；2、 出现地层重复或缺失；3、 发现断层面或断层带的一些特征，如断层角砾岩、糜棱岩、破碎带构造透镜体、断层泥、擦痕、阶步、节理等；4、 沉积岩相及地层产状突然改变；5、 地形地貌的改变：如出现水系突然转折、错脊、三角面、断层崖、断层壁、断层沟、断层泉等。6、 硅化作用、矿化作用：深大断裂带是地壳碎弱的地方，地球地幔层的岩浆在高温高压下，极易沿断裂带喷发和溢出使围岩变质硅化和矿化。三、断层的分类1、按断层的错动情况可分为以下几种：正断层：上盘下降、下盘上升；逆断层：上盘上升、下盘下降；旋转断层：顺断层走向由正变逆或由逆变正；平移断层：平面上两盘平移、有一定距离，而垂直方向的移动很小；张开断层：平面上两盘分开，不连在一起；波动断层：两盘时上时下、时左时右，或时张时合反复变化。2、 按断层受力情况来分：一般认为逆断层是受水平挤压力而发生的；认为正断层是受张力（拉伸）作用的结果；平移断层则是受垂直压力与水平推力的综合作用下产生的。3、 按断层延展方向来分：走向断层：大致沿岩层走向方向或主构造线延展方向；倾向断层：大致沿岩层倾斜方向或垂直主构造线方向延展的。4、 用断层倾角的大小来分类：如上盘上升、下盘下降的逆断层，因断层倾角大于60°而称为逆冲断层或逆推断层；因断层倾角小（20°以下）上盘逆冲至下盘之上时，惯称逆掩断层；上盘下降、下盘上升的正断层，如果断层倾角大于60°以上有人称为重力断层等。四、地质力学简介地质力学是运用力学的观点，研究地壳构造与地壳运动规律的一种学科。是我国地质学家、学部委员、地质部长李四光教授创立的。认为地壳运动的作用有两面性，既有发生各种构造形变（改造）的一面，也有组成（建造）的一面，改造与建造二者既有区别又有联系，没有脱离建造的改造，也没有脱离改造的建造，但目前主要是建立在形变（即改造）研究基础上。要对各种构造形迹作出合理的解释，必须加强以下三方面的工作：一是野外构造地质调查；二是加强岩石力学性质的研究；三是在室内建立模拟实验和构造应力分析场。1、 一个重要的问题：地球运动的结果，是使地壳发生构造和改造，运动力的方向与地壳构造有关吗？以那种运动力为主？持地质力学观点的学者们根据目前认识到的地壳表面各种类型的巨型构造体系所反映的地壳运动方式与方向来看，认为都是水平运动的结果，一些大规模褶皱带、挤压带和逆掩断层等许多构造现象的存在，同样是地壳曾发生过强烈的水平运动。这种水平运动可以引起相当规模的垂直运动。由于水平运动形成的大规模挤压褶皱带才，常使地壳局部加厚，受均衡代偿作用影响，也会引起地壳的局部上升或相对下降。故认为地壳运动以水平运动为主，垂直运动为次。2、 地质力学强调认识断层构造主要依靠野外观察破裂构造面和断层带力学性质的鉴定，辅以室内做一些构造岩的镜下鉴定和岩石组构造分析来完成。认为各种断裂面之间是依一定的力学性质和一定排列组合方式而相互发生联系的。破裂结构面主要分为以下5种：压性结构；张性结构；扭性结构；压扭性结构；张扭性结构。各种破裂结构面的力学特征详见鉴定简表。3、 要注意各种构造形迹和破裂面在同一个地方受的各种力学性质能一样，但由于受力的岩石性质不同，所以在同样力作用下，可以产生不同的构造形迹，如塑性岩层中容易形成褶皱，而在硬脆性岩层中则易产生断裂。因此在野外调查时，必须仔细观察研究。断层面力学性质特征鉴定简表■--类型特征■-压性结构面张性结构面扭性结构面压扭性:断盘在空间的位置一般上盘上冲、下盘俯冲，或两盘压紧，个别例外。一般上盘下落、下盘上升，或两盘拉开，个别例外。两盘在水平面上作相对的位错。一般上盘斜冲或两盘平移、断裂面的形态沿走向、倾向均呈舒缓波状，断面倾角一般较缓，连续性好，产状不稳定。呈粗糙不平、参差不齐，或折线、锯齿形状，倾角一般较陡，连续性差，产状变化大。呈光滑平直，倾角一般较陡，连续性好，产状稳定。一般呈平直光;波状或弧形产产状较稳定。断层面痕迹常具擦痕、阶步。擦痕产出与断面倾向一致，阶步与断面一致，均示上盘逆冲。一般无擦痕、阶步。若两盘发生滑动，则擦痕与断面倾向一致，阶步与断层面倾向平行，均示上盘下落。擦痕、阶步均很发育。擦痕与断面走向一致、阶步与断面平行，其特征则示两侧滑动方向而定。擦痕、阶步均:断层面走向或，示上盘斜冲。断面组合形式成群出现，大体平行，组成挤压带或冲断带。常呈断面在平面上合而分，分而合，中夹透镜状岩块。剖面上成叠瓦式，对冲、反冲等。成群出现，大体平行，组成张裂带。单条裂隙很短，且互不衔接，断续出现呈平行或雁行状。剖面上时呈阶梯、地堑或地垒等。成群出现，平行产出或雁行排列，组成扭裂带或两组交叉成网格状。常呈雁行或弧:行者，首尾相少重叠较少，与一方向交角较小30°。断层面两侧岩层产状变化特征常呈陡立、倒转或紧密褶皱、柔皱现象，当出现较大褶皱时，上盘常为背斜，下盘常为向斜，枢纽呈水平，轴面常与断层面平行，或相交很小角度。常无多大变化或变化很小，甚至断层面间充填的角砾还大致保持原来岩层产状。有的正断层两盘常呈宽缓饶曲，上为向斜，下为背斜。两侧岩层常有变化，往往牵引成为褶皱，其枢纽近直立，轴面与断口呈斜交，或枢纽呈水平。特征与压性结;层褶皱或发生《纽或轴面或层或倾向斜交，

断层面力学性质特征鉴定简表■--类型特征■-压性结构面张性结构面扭性机构面压扭性:断裂构造岩常具压裂岩、压碎岩、压扁角砾岩，糜棱岩等，角砾面部光滑、发亮，呈定向排列，角砾中常具劈面，其产状与断面平行，或相交很小角度。常具角砾岩、碎裂岩，结构松散，大小混杂，既不定向，也无劈面。常具次（圆化）角砾岩、碎裂岩和糜棱岩等，时具定向，斜列其中，角砾表面也较光滑，其中也有劈面，但也有扭错现象。特征与压性结;角砾具定向，应力矿物应力矿物常见，片状或柱状矿物呈定向排列。一般没有。见有片状、柱状矿物，但较压性结构面中为少为窄。常见片状、柱,排列并斜列。压溶重结矿物常见石英、方解石充填在裂隙中，并呈团块等不规则状。一般没有。时有石英、方解石呈薄膜紧贴断面上。常见石英、方］贴断层面。硅钙化和层理消失断层面附近常出现钙、硅化等。层理模糊或完全消失。一般没有。偶尔出现。有时出现。劈理、叶理和片理常见压性劈理，片理、叶理与主干断裂面平行，或呈很小夹角。一般不见叶理和片理。偶见张性劈理。常见扭（破）劈理与主断层面平行，压性劈理、叶理、片理常与主断裂斜交。压性劈理、片:断裂面呈较小列错开，雁行;断