斷層的確定與分析

1、在露頭區(qū)，野外觀測(cè)是斷層研究的基礎(chǔ)和主要方式。斷層研究的主要內(nèi)容有：斷層的識(shí)別、產(chǎn)狀的確定、斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)的確定以及斷層形成時(shí)代和活動(dòng)演化進(jìn)程的確定，進(jìn)而探討斷層的組合、形成機(jī)制及其產(chǎn)出的地質(zhì)背景和物理環(huán)境。斷層的確定與分析斷層的確定與分析斷層活動(dòng)總會(huì)在產(chǎn)出地段的有關(guān)地層、構(gòu)造、巖石或地貌等方面反映出來，即形成了所謂的斷層標(biāo)志，這些標(biāo)志是識(shí)別斷層的主要依據(jù)。（一）斷層是識(shí)別（一）斷層是識(shí)別1.地貌標(biāo)志（1）斷層崖由于斷層兩盤的相對(duì)滑動(dòng)

2、，常常促使斷層的上升盤形成陡崖，這種陡崖通常稱為斷層崖。如王喬洞斷層西盤棲霞組灰?guī)r形成約10米高的斷層崖。（2）斷層三角面斷層崖受到與崖面垂直方向的水流侵蝕切割，乃形成沿?cái)鄬幼呦蚍植嫉囊幌盗腥切味秆拢磾鄬尤敲?。?）錯(cuò)斷的山脊錯(cuò)斷的山脊也往往是斷層兩盤相對(duì)平移等運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。（4）橫切山嶺走向的平原與山嶺的接觸帶往往是一條較大斷裂。（5）串珠狀湖泊洼地這種洼地往往是大斷層存在的標(biāo)志。（6）泉水的帶狀分布斷水呈帶狀分布往往也是斷層存在

3、的標(biāo)志。如沿貓耳洞斷層分布的一系列下降泉（落水洞）（7）水系特點(diǎn)斷層的存在常常影響水系的發(fā)育，引起河流的急劇轉(zhuǎn)向，甚至錯(cuò)短河谷。2.構(gòu)造標(biāo)志（1）構(gòu)造線不連續(xù)任何線狀或面狀地質(zhì)體，如地層、礦層、巖脈、侵入體與圍巖的接觸面、片理或相帶等均順其產(chǎn)狀延伸。如果這些線狀或面狀地質(zhì)體在平面上或剖面上突然中斷、錯(cuò)開，不再連續(xù)，說明有斷層存在。圖7是斷層造成的構(gòu)造線不連續(xù)現(xiàn)象的圖示。走向斷層F1、傾向數(shù)層F2和斜向斷層F3分別切斷地層或早期斷層，或在

4、平面上或在剖面上，或者既在平面上又在剖面上，兩者均顯示出構(gòu)造線的中斷。為了確定斷層的存在的測(cè)定錯(cuò)開的距離在野外應(yīng)盡可能查明錯(cuò)斷的對(duì)應(yīng)部分。圖7斷層引起的構(gòu)造不連續(xù)現(xiàn)象F1走向斷層；F2傾向斷層；F3斜向斷層（2）構(gòu)造強(qiáng)化現(xiàn)象斷層活動(dòng)引起的構(gòu)造強(qiáng)化，包括有巖層產(chǎn)狀的急變、多變和變陡；節(jié)理化、劈理化甚至片理化窄帶的突然出現(xiàn)；小褶皺劇增以及擠壓破碎和各種擦痕等現(xiàn)象。如果我們?cè)谝巴獍l(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象，就要進(jìn)行認(rèn)真的觀察，探究引起這些現(xiàn)象的可能原因。構(gòu)

5、造透鏡體是斷層作用引起構(gòu)造強(qiáng)化的一種表現(xiàn)。斷層帶內(nèi)或斷層面兩側(cè)巖石碎裂成大小不一的透鏡狀角礫塊體，長(zhǎng)徑大小一般為數(shù)十厘米至二、三米。構(gòu)造透鏡體有時(shí)單個(gè)出現(xiàn)，有時(shí)數(shù)個(gè)或更多個(gè)透鏡體成組產(chǎn)出。構(gòu)造透鏡體一般是擠壓作用產(chǎn)生的兩組共軛剪節(jié)理把巖石切割成菱形塊體，菱塊楞角又被磨去形成的。包含透鏡體長(zhǎng)軸（A）和中軸（B）的AB平面，或與斷層面平行，或與斷層面成小角度相交或成雁列。如果形成雁列，則構(gòu)造透鏡體的AB面與斷層的銳夾角指示對(duì)盤運(yùn)動(dòng)方向（圖8

6、、9）。放射狀斷裂或環(huán)狀斷裂的存在。5.巖相和厚度的急變?nèi)绻坏貐^(qū)的沉積相和厚度沿一條線發(fā)生急劇變化，可能是斷層活動(dòng)的結(jié)果。斷層引起巖相和厚度的急變有兩種情況，一種情況是控制沉積盆地和沉積作用的同沉積斷層的活動(dòng)，引起沉積環(huán)境順斷層的明顯變化，巖相和厚度因而發(fā)生顯著差異。另一種情況是，斷層的遠(yuǎn)距離推移，使相隔甚遠(yuǎn)的巖相帶直接接觸。查明和確定斷層是研究斷層的基礎(chǔ)和前提。在地質(zhì)調(diào)查種，應(yīng)注意觀察、發(fā)現(xiàn)和收集指示斷層存在的各種標(biāo)志和跡象，結(jié)合其

7、他地質(zhì)條件和背景，加以綜合分析，以做出確切而又適當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。（二）斷層面產(chǎn)狀的測(cè)定（二）斷層面產(chǎn)狀的測(cè)定在觀測(cè)和研究斷層時(shí)，應(yīng)盡可能測(cè)定斷層面產(chǎn)狀。斷層面有時(shí)顯露于地表，可以直接測(cè)定，有時(shí)沒有出露，只能間接測(cè)定。如果斷層面比較平直、地形切割強(qiáng)烈而且斷層線出露良好，可以根據(jù)斷層線的“V”字形來判定斷層面的產(chǎn)狀。隱伏斷層的產(chǎn)狀，主要根據(jù)鉆孔資料，用三點(diǎn)法予以測(cè)定。斷層伴生和派生的小構(gòu)造也有助于判定斷層產(chǎn)狀，斷層伴生的剪節(jié)理帶和劈理帶一般與斷層

8、面近一致。斷層派生的同斜緊閉揉褶帶，片理化構(gòu)造巖的面理，以及定向排列的構(gòu)造透鏡體帶等，常與斷層面成小角度相交，這些小構(gòu)造變形愈強(qiáng)烈、愈壓緊，與斷層面也愈接近。需要指出，這些小構(gòu)造的產(chǎn)狀常常是易變而急變的，應(yīng)大量測(cè)量并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以確定代表性的產(chǎn)狀，然后加以利用。（三）斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的確定（三）斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的確定1.根據(jù)兩盤地層的新老關(guān)系對(duì)于走向斷層或縱斷層，上升盤一般出露老巖層，或老巖層出露盤為上升盤。但是如果地層倒轉(zhuǎn)，或

9、斷層傾角小于巖層傾角，則老巖層出露盤是下降盤。如果兩盤種地層變形復(fù)雜，為一套強(qiáng)烈壓緊的褶皺，那么就不能簡(jiǎn)單地根據(jù)兩盤直接接觸的地層新老而判定相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如果橫斷層切過褶皺，對(duì)背斜來說，上升盤核部變寬，下降盤核部變窄，對(duì)于向斜，情況剛好相反。2.根據(jù)斷層兩側(cè)派生構(gòu)造由斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的派生分支構(gòu)造有張性、扭性和壓性之分。壓性分支構(gòu)造（圖10D）與主干斷層所夾銳角指向?qū)ΡP相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向。張性分支構(gòu)造（圖10T）與主干斷層所夾銳角指示本盤相對(duì)