断层面近乎直立,而断层的两盘基本呈水平移动的断层是()。
A 、正断层
B 、逆断层
C 、平推断层
D 、走向断层
【正确答案:C】
根据断层面(即岩石的裂缝和两块岩石运动过程中产生的裂缝)位置的不同特征,科学家将断层分为三种类型:正断层、逆断层和平移断层。
一、正断层在正断层中,断层面几乎是垂直的。上盘(位于平面上方的岩石块)推动下盘(位于平面下方的岩石块),使之向上移动。反过来,下盘推动上盘使之向下移动。由于分离板块边界的拉力,地壳被分成两半,从而产生断层。
二、逆断层逆断层的断层面也几乎垂直,但上盘向上移动,而下盘向下移动。这种类型的断层是由于板块挤压形成的。 冲断层与逆断层的移动方式相同,但断层带几乎是水平的。在这类同样是由挤压形成的断层中,正断层上盘的岩石实际被向上推移至下盘的顶部。这是在聚合板块边界中产生的断层类型。
三、平移断层在平移断层中,岩石块沿相反的水平方向移动。正如转换板块边界中所述,地壳块相互滑动时形成这些断层。在所有类型的断层中,不同的岩石块紧密地相互挤压,在移动过程中形成很大摩擦力。如果这种摩擦足够大,这两块岩石将咬合,因为摩擦力使它们无法相互滑动。在这种情况下,来自板块的力量继续推动岩石,从而增大施加在断层上的压力。如果这种压力大到可以克服摩擦力,岩石块将突然向前运动。换句话说,当构造作用力推动“咬合”岩石块移动时,积聚了潜在的能量。在这些板块最终移动时,这些积聚起来的能量变成了动能。一些断层的变动在地球表面形成了明显变化,但也有一些岩石的变动发生在地表以下的岩石中,因此无法形成地表断裂。
断层的基本类型有逆断层、正断层、平推断层,其位移情况如下:
1、逆断层。上盘沿断层面相对上升,下盘相对下降的断层。它一般是由于岩体受到水平方向强烈挤压力的作用,使上盘沿断面向上错动而成。断层线的方向常和岩层走向或褶皱轴的方向近于一致,和压应力作用的方向垂直。
2、正断层。上盘沿断层面相对下降,下盘相对上升的断层。它一般是受水平张应力或垂直作用力使上盘相对向下滑动而形成的,所以构造变动中多在垂直于张应力的方向上发生,但也有沿已有的剪节理发生的。其断距可从几厘米到数十米,延伸范围一般自几十米至数公里。
3、平推断层。由于岩体受水平扭应力作用,使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。由于多系受剪(扭)应力形成,因此大多数与褶皱轴斜交,与“X”节理平行或沿该节理形成,其倾角一般是近于直立的。
断层的要素:
1、断层面:构成断层的破裂面,也就是断层两侧岩体沿之产生显著滑动位移的面。断层一般不是单个的面,而是由一系列的破裂面或次级断层所组成的带,即断层带或断裂带。
2、断层线:是指断层面与地面的交线,即断层面在地表的出露线,断层线延伸方向即是断层走向,延伸的消失点,称为断层的端点。
3、断盘:断层面两侧发生相对位移的岩体,称为断(层)盘。当断层面倾斜时,位于断层面上方的称为上盘,下方的称为下盘;当断层面近于直立时,则以方位相称,如东盘、西盘等;也可根据两盘相对移动的关系,把相对上升的称为上升盘,把相对下降的称为下降盘。
4、断距:断层两盘岩体沿断层面发生相对滑动的距离。断距的大小常常是衡量断层规模的重要标志,断距又分为总断距、水平断距及垂直断距。
断层分类涉及地质背景、运动方式、力学成因以及各种几何关系等因素。下面叙述常见的断层分类。
一、断层与有关构造的几何关系分类
(一)根据断层走向与岩层走向的关系划分(图6-6)
(1)走向断层(F1):断层走向与岩层走向基本平行。
(2)倾向断层(F2):断层走向与岩层走向基本垂直。
(3)斜向断层(F3):断层走向与岩层走向斜交。
图6-6 断层走向与岩层走向关系块段图
(二)按断层走向与褶皱轴向或区域构造线之间的几何关系划分(图6-7)
(1)纵断层(F1):断层走向与褶皱轴向或区域构造线基本平行。
(2)横断层(F2):断层走向与褶皱轴向或区域构造线基本垂直。
(3)斜断层(F3):断层走向与褶皱轴向或区域构造线斜交。
图6-7 断层走向与褶皱轴向关系图
二、断层两盘按相对运动的关系分类
(1)正断层:断上盘沿断层面向下相对位移的断层(图6-8A)。
(2)逆断层:断上盘沿断层面向上相对位移的断层(图6-8B)。
根据断层面倾角大小,分为高角度(倾角>60°)逆断层,称为冲断层;低角度(倾角<45°)逆断层,称为逆掩断层;若倾角<20°的逆断层则称为辗掩断层。
(3)平移断层:断层两盘沿断层面走向相对移动的断层(图6-8C)。其中规模巨大的平移断层称为走向滑动断层,简称走滑断层。
图6-8 根据断层两盘相对运动划分及组合模式示意图
自然界中大多数断层不是完全顺断层面倾斜或走向相对滑动,而是沿断层面斜交的方向滑动,产生众多的其他各类断层,如正-平移断层、逆-平移断层、平移-正断层、平移-逆断层。
如图6-9是一断层的断下盘,其MM和NN分别代表断层滑动线的侧伏角为45°,AB区间代表断层滑动线的侧伏角在80°~90°之间,在该区间运动的断层称为正断层和逆断层,EF区间代表断层滑动线的侧伏角在0°~10°之间,在该区间运动的断层称为平移断层;图中AN与BM区间其断层滑动线的侧伏角在45°~80°之间,该区间运动的的断层称为平移-正(或逆)断层,图中FN和EM区域,其断层滑动线侧伏角在10°~45°之间,该断层称为正(或逆)-平移断层。
图6-9 断层复合命名示意图
(4)枢纽断层:是指以断层面上任意一点为中心做旋转运动(位移)的断层。该断层的特点是断盘上任意点的位移量均是不同的,且与旋转中心距离成正比。当旋转中心(轴)位于断层一端时,表现为横过断层走向的各个剖面的位移量不等(图6-10A);当旋转中心(轴)位于断层中心时,表现为旋转中心(轴)两侧的相对位移不同,且一侧的断上盘上升表现为逆断层,另一侧断上盘下降表现为正断层(图6-10B)。
图6-10 枢纽断层块段示意图