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斷層

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一处断层

断层英语:fault)是指岩石形成節理構造破裂後,兩側岩層发生显著的相对位移[1]。断层大小不等,大的断层可纵贯整个岩石圈,水平则可绵延几千公里。

由於相鄰地殼間可能會作垂直或水平相互滑動,因此在斷層處經常會發生地震。大型的斷層一般都是地球板塊邊緣,但在遠離活躍的板塊邊緣處也可以發現許多大大小小的斷層,例如歐亞板塊就是板内断层十分发達的地区。由于较大的断层通常都不只是一个简单清晰的断面,而是一组断面的集合,因此人们又提出了断层带(或断层破碎带(英文)fault zone)的术语,在地质学文献中,规模巨大的断层带则通常叫做断裂带

要素[编辑]

断层有断层面断层线断层盘三要素。

断层面是指岩层受力后发生相对位移的破裂面。呈面状展布,具有一定的走向、倾向、倾角;断层面有的光滑,有的是擦痕,有的呈波状起伏较粗糙。

断层线是指断层面与地面的交线。可直可弯,甚至形成一条宽窄不等、成带状分布的破碎地带,称为断层破碎带。

断层盘是指断层面两侧的断块称为断层盘。位于断层面上方的称为上盘,下方的称为下盘;相对上升的一盘称为上升盘,相对下降的一盘称为下降盘。

分类[编辑]

依照斷層兩側岩體相對位移的方式,可以將斷層分類。[1]

傾向断层[编辑]

斷層滑動方向和傾向平行的斷層稱為走向滑移斷層。傾向是指斷層面和水平面的夾角。

正断层是上盘相对下降,下盘相对上升。由于受水平张力作用,断层面较粗糙,擦痕一般不太发育,产状较陡;其破碎带中常形成棱角明显的断层角砾岩。

逆冲断层是上盘相对上升,下盘相对下降。是由挤压作用产生的,断层面呈舒缓波状,断层擦痕较发育;断层破碎带中角砾岩常被压扁,棱角不明显;断层面倾角大小不等,大于45°为高角度逆断层,小于45°为低角度逆断层。

下圖圖左為逆冲斷層,圖右為正斷層,A為上磐,B為下磐,此圖為剖面。逆斷層的傾角(α)通常小於45°,正斷層的傾角(β)通常大於65-90,但也存在許多例外。

Dip slip fault.jpg


走滑断层[编辑]

新疆塔克拉玛干沙漠北部天山山前的北北西向的皮羌断层[2],是仍在活动的左旋走滑断层(40.3°N, 77.7°E),长约70km,宽约50m,野外地质地貌出露与卫星影像中表现清晰,对侧的地层水平滑距4km。
两种走滑断层的模式图解

英语:Strike-slip fault,断层两侧岩块,沿着断层面走向的水平方向相对移动的断层。

  • 右旋走滑断层(sinistral fault):斷層對向一側往右移動。
  • 左旋走滑断层( dextral fault):斷層對向一側往左移動。

一类特殊的走滑断层是转换断层,形成于板块边界,如洋中脊。转换断层也被称为板块保守边界(conservative plate boundaries)。


斜向断层[编辑]

斷層的滑移包含走向和傾向分量。

地塹[编辑]

地塹(graben)为兩斷層中間的的岩層陷落形成。

地壘[编辑]

地壘(Horst)为兩斷層中間的的岩層台升或岩層兩側陷落形成。

著名的断层[编辑]

活断层

相關條目[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 USGS Faults and earthquakes. 美國地質調查局(USGS). [2015-02-22] (英语). 
  2. ^ “皮羌走滑断裂控制构造裂缝发育的力学机制模拟”,《地质力学学报》2012年Vol18,No2,