野外斷層識別的依據

時間 2021-08-31 08:08:42

1樓:藍天蟀蟀

一、的野識別:

1. 順或逆著傾向方向,

重複出現,

變化有規律。

:新 — 老 — 新

:老 — 新 — 老

2. 地形侄置(並非絕對)

我們可以想象,

形成初期,通常

成谷成山。但野外恰恰相反,常見的是

成谷,成山,稱為地形倒置。

原因:開成後在長期的風化

等外動力作用下,背斜軸部由於張裂隙發育、易,並逐漸低凹成谷;而向斜軸部岩石受擠壓力,相對不化,而成山。

因此野外絕不能只根據地形確定

,要仔細觀察。

二、的野外識別:

多數因其附近,

化,剝蝕,所以

不好,往往被沉積物蓋,觀察要仔細,常從以下證據來識別。

1.構造巖:

——斷裂破碎的岩石,大小不等,

分明,碎塊再膠結成岩,

與兩側一致。

——常見,擠壓

中,碎塊很碎小再膠結成岩。

泥——斷層兩面三盤擠壓磨擦(碾磨)的極細的泥狀物。

2. 密集的

:是較大的破裂面,形成同時伴生有許多小破裂麵即。方向常與斷層方向大致平行。

3. 擦痕和鏡面:

擦痕——

上平行而密集的溝紋。

鏡面——

上區域性平滑光亮的面。

階步——擦痕及鏡面未端常出現「坎」。

以上均為兩側岩層(塊)相對滑動在斷面上留下的痕跡,可據此推測兩盤方向。4.

(拖曳)

)斷層兩側岩層相對位移時,受磨擦阻力影響出現彎曲。

可指示對盤位移方向。

5. 沿岩層或礦層走向突然中斷

6. 重複或缺失

斷層能夠破壞

序,造成地面上某些地層的重複或缺失,什麼情 況重複,什麼情況缺失,與斷層性質有關。與斷面及

有關。7. 地形證據

負地形(低凹地帶):由於斷層附近

化、剝蝕(

),長期的

造成,俗話說「逢溝必斷」。

斷層崖:大而陡的斷面出露呈陡崖狀。有流水可成瀑布。

:一平列平行的

,被走向與其垂直的

切割,露出,

呈三角形

。8. 泉出

:斷層切割

,沿裂隙,湧出。泉點常呈線狀分布。

2樓:學業水平一定過關

斷層:斷層與節理同屬斷裂構造,而斷層往往是節理的進一步發育所致。 或者說,當節理發生位移,兩壁有所錯動時,即稱為斷層。

斷層是野外常見的一種重要地質現象。

地質旅行時遇到斷層,應如何研究呢?首先要確定斷層的幾何要素,其內容包 括下列各點:

①斷層面。所謂斷層面,就是兩部分岩塊沿著滑動方向所產生的破裂 面。斷層面的空間位置也像地層的層面一樣,是由其走向和傾向而確定的。

但斷層 面並非乙個平整的面,往往是乙個曲面,特別是向地下沿伸的那一部分,產狀可以 有較大的變化。此外,斷層面不是單獨存在的,往往是有好幾個平行地排列著,構 成所謂斷層帶,又由於斷層帶上兩壁岩層的位移錯動,使岩石發生破碎,因此又稱 為斷層破碎帶。其寬度達幾公尺、甚至幾十公尺。

一般情況下,斷層的規模愈大,斷層 帶的寬度也愈大。

②斷盤。斷層面兩側相對移動的岩塊稱為斷盤。由於斷層面兩壁發生相對移動, 所以斷盤就有上公升盤和下降盤之分。

在野外識別時,按其位於斷層面之上者稱上盤 ;位於斷層面之下者稱下盤。當斷層面垂直時,就無上盤或下盤之分。

③斷層線。斷層面與地面相交之線,稱斷層線。

④位移。這是斷層面兩側岩塊相對移動的泛稱。在野外觀察斷層時,位移的方 向是必須當場解決的問題之一。

特別遇到開礦時,一旦遇到礦脈(或礦層)中斷, 往往是斷層位移所致,需要立即追查。追查的辦法是運用兩側岩層的層序關係來判 斷或撫摸斷層面上的擦痕等來確定。

在地質旅行時,如何注意斷層?怎樣研究斷層?觀察什麼內容?此類問題必須 熟練掌握,現分述如下:先討論斷層的標誌及兩盤相對位移問題。

①構造(線)不連續。各種地質體,諸如地層、礦層、礦脈、侵入體與圍岩的 接觸界線等都有一定的形狀和分布方向。一旦斷層發生,它們就會突然中斷、錯開, 即造成構造(線)的不連續現象,這是判斷斷層現象的直接標誌。

②地層的重複或缺失。這是很重要的斷層證據。雖然褶皺構造也有地層的重複 現象,但它是對稱性的重複;而斷層的地層重複卻是單向性的。

至於地層的缺失, 凡沉積間斷或不整合構造也可造成,但這兩類地層缺失都是區域性的,而斷層造成 的地層缺失則是區域性性的。關鍵的問題,旅行者應對區域內的地層系統及其分布情 況有乙個較為全面的了解(可以在旅行準備時查閱地層表、剖面、地層柱狀圖之類)。

利用地層的重複或缺失不僅是判斷斷層的重要手段,而且是判斷斷層兩盤相對 動向的重要方法,藉此還可以確定斷層的性質——正斷層,還是逆斷層?基本上有六種情況,如圖所示。

③斷層面(帶)上的構造特徵。這是識別斷層的直觀證據,即在眼前「方寸」 之地內所能見到的若干構造現象,最常見的有以下幾種:斷層擦痕:

就是斷層兩側 岩塊相互滑動和磨擦時留下的痕跡,由一系列彼此平行而且較為均勻的細密線條組 成,或為一系列相間排列的擦脊與擦槽構成。在堅脆岩石的斷層擦痕的表面,往往 平滑明亮,發光如鏡。並常覆以炭質、矽質、鐵質或碳酸鹽質的薄膜。

有時,也在 斷層的擦面上見到不規則的階梯狀斷口,其上覆以纖維狀的礦物(如方解石之類) 晶體。

斷層擦痕對於決定兩盤位移方向頗有用處,如用手撫摸時,感到光滑的方向乃 是對盤活動位移的方向。或自粗而細,自深而淺的方向乃示對盤活動位移的方向。 或者利用階梯狀斷口,階梯形陡坡之傾向指示對盤相對滑動的動向。

構造巖:當斷層兩壁相對移動之時,岩石發生破碎,在強大的壓力下,礦物出 現定向排列,並有重結晶作用。也就是說,由於動力作用而發生變質,形成一系列 新的岩石,即稱為構造巖。

構造巖的種類很多,如構造角礫石(角礫形狀不規則,大小不一)。碎裂巖 (破碎的程度比前者更高,主要是原岩中的礦物顆粒的破碎,常見於逆斷層或平移 斷層的斷裂帶中)。糜稜岩(破碎極細,用顯微鏡觀察)。

更進一步的破碎即片理 化巖(具有片狀構造的構造巖)。

此外,還有牽引構造:是斷層帶中的一種伴生構造,它是由於斷層兩壁發生位 移時使地層造成弧形的彎曲現象,可以指示斷層的位移方向,如圖所示。

與斷層帶有關的,還有一種斷層的伴生構造,主要是斷層旁側的節理及拖曳褶 皺。這些節理常與斷層斜交,其銳角所指的方向指示本盤滑動的動向。

其他標誌,主要是指地貌或水文上的一些特徵,不過,此種地質現象只能說明 有斷層存在,不易說明其兩盤的運動方向,諸如三角面山,河流的突然改向,山脊 的突然中斷,眾多的溫泉或泉水的定向分布,小型的火成岩體的入侵及其伴生的變 質作用、礦化現象及礦脈的定向分布等等均示斷層的存在,特別是從較大的地貌現 象所反映的斷層特徵,有時在航空**甚至衛星**上都能看到。

認識斷層的證據、判斷斷層的存在以後,就可以進一步將斷層進行分類,這也 是野外觀察斷層時必須解決的問題。

一般最常用的斷層分類法,是根據兩盤岩塊相對移動的性質而定,分為三種: 正斷層、逆斷層和平移斷層。如果斷層面的傾角小於30°,則又稱為逆 掩斷層。

若規模很大的逆斷層(推移數千公尺以至數十千公尺者),又稱為推覆體。這 是「地槽區」常見的一種構造現象,如阿爾卑斯地區是世界上最聞名的推覆體所在 地。

不過,野外所見到的斷層,往往並非單個出現,而是以組合的形態出現居多, 比如有下列各類最為普通。

①階梯斷層。此類組合由一系列正斷層構成,多見於地殼塊斷運動上公升地塊的 邊緣,地貌上的表現,是山脊與山谷的相間排列(圖4.24)。

②地塹與地壘。兩條大致平行的斷層,其間有一共同的下降盤,稱為地塹;其 中如有一共同的上公升盤,則為地壘。一般形成地塹與地壘的斷層多為正斷層,也有 逆斷層,或為正、逆斷層的結合。

許多由新生代地層組成的盆地,多被地塹構造所 控制,例如我國的汾河、渭河地塹盆地。當然,也有視野所能及的小型 地塹與地壘構造。後者在地質旅行路線上亦有機會相遇。

③疊瓦狀構造。由若干條平行排列的逆斷層構成,其上盤在剖面上構成乙個接 乙個的疊瓦狀(或稱覆瓦狀)構造,我國四川龍門山地區有此種構造存在。

除三者比較常見外,在某些特殊場合還能見到以下幾種型別:環型斷層及放射 狀斷層,多見於火山活動區的火山錐附近或穹隆構造的周圍,也見於侵入體的周圍。 近年來,不少地質學家認為天體撞擊地球以後的隕擊坑周圍亦有此種斷裂構造,有 人認為太湖四周也能見到,故太湖也可能屬天體撞擊形成的。

旋扭斷層,多見於較大的斷裂之旁,是一種規模小的弧形斷層,好似主斷層派 生出來。

還有一種在地質旅行時不易見到而在研究板塊構造時大範圍內認識的轉換斷層, 特別在研究海底地質構造時十分重要,此處不再詳述了。

關於斷層的野外觀察,還有一類特大的斷層,屬於地殼上的深斷裂帶,也應注意。就目前所知的這些著名的深斷裂帶,如西太平洋海溝構成的「深斷裂帶」,北 起千島群島,向南經日本、琉球、我國的台灣至菲律賓,長達7000千公尺以上。又如 東非大裂谷,南自莫三比克向北經坦尚尼亞至烏干達以北,長達6000千公尺。

我國東 部郯城(山東)至廬江(安徽)的大斷裂,呈東北方向延伸,長達2400千公尺。還有 一條,自浙江麗水至廣東海豐的大斷裂,長度亦可達500 千公尺以上。

這樣巨大而延伸遙遠的深而大的斷裂,能否在短距離的地質旅行中也能有所認 識呢?可以。

因為如此巨大的斷裂,並非一時發育起來的,而是經過長時間的發展才形成的。 因此,在巨大斷裂的兩側的沉積岩層的特徵就明顯地反映出差異性。它們的沉積建造,幾乎從元古代到古生代這樣長的地質歷程中都不相同,其他如火成岩活動、成礦作用等也都反映出明顯的差異性。

所以,當我們在地質旅行穿越剖面時,特別要 注意在近距離內,有如上述斷層的兩側沉積建造等方面的差異性。

在地質旅行時,除了認識和判斷斷層的存在、型別、性質等外,還要進一步查清斷層發生(或形成)的時間。其方法是根據地層的年代。總的來說,凡被斷層切 斷的地層,這些斷層的發生年代應在被切斷的最新地層之後,在未被切割的最老地 層之前。

例如某斷層切穿三疊紀地層,而未斷及侏羅紀地層,則此斷層形成的時間 應在三疊紀末較妥。

斷層年代的確定,對於研究區域地質發展史、成礦作用的時期等都十分重要。 而年代問題的確定,主要是在野外解決。

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