No6-4 第6章 断层

1.依据地层新老关系对于走向断层，通常情况下，在地面上出现比正常层序更老地层的一盘为上升盘，比正常层序更新的一盘为下降盘。但是，当地层、断层倾向相同且断层倾角较小时，则反之（如下页图C、F）。2.依据牵引构造牵引构造弧形弯曲的凸向指向本盘的滑动方向。（同沉积断层的逆牵引构造反之）第四节断层位移方向的确定3.依据擦痕、阶步擦痕的浅细端指向对盘的滑动方向。阶步的陡坎面向着对盘的滑动方向。反阶步的陡坎面向着本盘的滑动方向。4.依据断层派生的羽状节理断层派生的羽状（张、剪）节理与断层相交的锐角尖方向指向本盘的滑动方向。5.依据断层两侧的小褶皱小褶皱轴面与断层相交的锐角尖方向指向对盘的滑动方向。6.依据褶皱核部的宽度差异背斜褶皱：变窄盘为下降盘，变宽盘为上升盘。向斜褶皱：变窄盘为上升盘，变宽盘为下降盘。7.依据断层角砾岩标志性岩层、岩石角砾所在的位置指示对盘滑动方向。第五节断层形成时代的确定一、角度不整合接触分析法断层形成于被该断层所切穿的最新地层之后，未被切穿的最老地层之前。二、相关岩浆岩体分析法根据与断层有关的岩浆岩体的同位素年龄来加以间接确定。一般来说，断层形成时代稍早于有关的岩浆岩体的形成年代。三、相关构造分析法根据有关的褶皱的形成时代来加以间接确定。一般来说，断层形成时代稍晚于有关的褶皱的形成时代。岩石受到的应力超过其强度时，即应力差超过其强度时，便开始发生破裂。破裂之初，先在有缺陷部位因应力集中出现微裂隙，微裂隙逐渐发展，相互联合，形成一条明显的破裂面，断层两盘藉以相对滑动。第六节断层的形成作用一、断层的形成过程Hubbert的沙箱实验，用沙子代替岩石，很好地说明了莫尔-库仑破裂准则。沙箱中的隔板运动以前，两个室沙子的应力状况相同。隔板向右运动左室内水平应力减小，右室的水平应力则加强，两室处于不同的应力状态：左室：σ3水平，σ1直立。形成正断层。右室：σ1水平，σ3直立。形成逆断层。二、形成断层的应力状态现在一般认为，断层面是一个剪裂面。根据应力莫尔圆和剪裂角分析知道莫尔-库仑破裂准则：1.σ1方向与两剪裂面的锐角平分线一致；2.σ3方向与两剪裂面的钝角平分线一致；3.σ1所在盘向锐角顶方向滑动，即断层两盘滑动方向垂直于σ2。安德森（E.M.Anderson）等学者分析断层的应力状态，提出了形成正断层、逆断层、平移断层的三种应力状态，被称为安德森模式。该模式广泛被地质学家所接受，作为分析脆性断层的依据。1.若σ1直立，σ2、σ3水平，则产生正断层。2.若σ3直立，σ1、σ2水平，则产生逆断层。3.若σ2直立，σ1、σ3水平，则产生平移断层。复习题1.如何确定断层两盘相对位移（运动）的方向？2.常用哪些方法确定断层的形成时代？3.角度不整合接触分析法，是如何确定断层的形成时代的？4.根据安德森模式，脆性断层中正断层、逆断层、平移断层形成时的应力状态如何？