第十四章走向滑动断层
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构造地质学复习资料1.绪论1.构造变形的场的基本类型:伸展构造,压缩构造,升降构造,走滑构造,滑动构造,旋转构造。
(伸、缩、升降、减、滑、旋)。
2.朱志澄将构造层次分为:表构造层次、浅构造层次、中构造层次、深构造层次。
其中表、浅构造层次为脆性破裂域,中深构造层次为塑形流变域。
2.沉积岩岩层构造1.构造的类型、成因、规模、和形态千差万别,但是从几何学看,基本可以归纳为:面状构造和线状构造。
2.面状构造的三大产状要素:走向、倾向、倾角。
(1)走向:1.走向线:倾斜平面与水平面的交线.2.走向:走向线两端所指的方向(相差180°)(2)倾向:1.倾斜线:倾斜平面上与走向线垂直的线。
2.倾向:倾斜线(下端)在水平面上的投影所指的方向。
(3)倾角:倾斜平面与水平面的交角。
(4)视倾斜线:当剖面与岩层的走向斜交时,岩层与该剖面的交迹线。
(5)视倾角(假倾角):视倾斜线与其在水面上的投影线间的夹角。
(真倾角总是大于假倾角)3.沉积岩层的原生构造(1)原生构造:沉积、成岩过程中所形成的构造。
(2)次生构造:成岩之后,遭受地质作用变化后的构造。
(3)层理:由于岩石成分、构造和颜色的突变或者渐变所显示出来的一种成层构造。
4.原生构造鉴定岩层的顶低面(1)递变层理(韵律层理、粒序层理)递变层理的特点是:在一个单层中,从底面到顶面粒度由粗到细。
(下粗上细)(2)层面暴露标志:泥裂、雨痕泥裂:在剖面上呈“V”字型,开口示顶、尖端示底。
雨痕:凹面示顶,凸面示底。
5.倾斜岩层倾斜岩层露头界线复杂,表现为与地形等高线交切关系,并显示出一定的规律性,即在经过山脊和河谷时,均呈“V”字形态展布,即“V”字形法则。
相反相同(岩层倾向与地面坡向相反,露头线与等高线同向弯曲)相同相反(岩层倾向与地面坡向一致,岩层倾角>地面坡角,露头线与等高线反向弯曲。
)相同相同(岩层倾向与地面坡向一致,岩层倾角<地面坡角,露头线与等高线同向弯曲。
走向滑动构造走向滑动断层一般是指大型平移断层,两盘顺直立断层面相对水平滑动。
走滑断层和兼具倾向滑动的走滑断层是相当普遍的,并在区域构造活动中具有重要意义。
基本特征走向滑动断层的基本特征(一)主要特点走滑断层常具以下特点:1、走滑断裂带常由一系列次级断层组成,单条断层一般延伸不远,各级断层分叉交织;2、常常伴生有雁列式褶皱和断裂,断块隆起和断陷盆地等构造;3、长期活动走滑断层两侧地层-岩相带成递进式依次错移,时代愈老,移距愈大;4、断层面平直,在航卫片上显示良好的线性。
左行平移断层断面陡立,断层平直,一侧广泛碎裂岩化;旁侧分支断裂及牵引现象都指示为左行走滑。
(河南信阳,王桂梁等)(二)左阶式和右阶式雁列式走滑断层系中,左阶式指各次级断层顺断层走向观察依次向左错列,右阶式则指各次级断层依次向右错列(右图)。
(三)离散性走向滑动和收敛性走向滑动平移滑动的应力场常具双重力学性质,常常是以剪切为主,同时兼具拉张或挤压,表现为张剪性或压剪性,即拉张-剪切和挤压-剪切。
张剪性走滑断层即离散性走向滑动断层,压剪性走滑断层即收敛性走向滑动断层,相应形成张剪性和压剪性构造。
<回到顶部>内部应力状态和相关构造走向滑动断层的内部应力状态及相关构造(一)走滑断层的应力应变场右图表示右行走滑断层的应力状态和可能发生的构造及其方向。
矢量 C (compresion) 和 E(extension) 表示由剪切力偶派生出来的局部应力场中主应力的方向。
其中C表示主压应力方向;E 表示主张应力方向。
注意沿着椭球长轴方向的褶皱成S型,表示非共轴递进变形的影响。
(二)走滑断层弯曲引起的应力应变场走滑断层沿着断层走向的弯曲,会在弯曲部位产生收敛性的挤压区和离散性的拉张区(图A)。
在右行右阶走滑断层的弯曲部位可形成拉张盆地;右行左阶走滑断层的弯曲部位可导致挤压隆起(图B,C)。
<回到顶部>走向滑动断层伴生褶皱走向滑动断层伴生的褶皱走滑断层两侧的地层在剪切作用下常形成一系列褶皱构造。
断层Fault 断层地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
地壳中的一个裂口或破裂带,而且沿着它相邻的岩体发生了运动。
断层长度变化很大,从几厘米至几百公里不等,两盘之间的位移量也可有这样大的变化。
断层是构造运动中广泛发育的构造形态。
它大小不一、规模不等,小的不足一米,大到数百、上千千米。
但都破坏了岩层的连续性和完整性。
在断层带上往往岩石破碎,易被风化侵蚀。
沿断层线常常发育为沟谷,有时出现泉或湖泊。
是什么力量倒置岩层断裂错位呢?原来是地壳运动中产生强大的压力和张力,超过岩层本身的强度对岩石产生破坏作用而形成的。
岩层断裂错开的面称断层面。
两条断层中间的岩块相对上升,两边岩块相对下降时,相对上升的岩块叫地垒;常常形成块状山地,如我国的庐山、泰山等。
而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时,形成地堑,即狭长的凹陷地带。
著名的东非大裂谷和我国的汾河平原和渭河谷地都是地堑。
断层对地球科学家来说特别重要,因为地壳断块沿断层的突然运动是地震发生的主要原因。
科学家们相信:他们对断层机制研究越深入,就能越准确地预报地震,甚至控制地震。
断层的种类:根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类。
如果它们的运动只在水平方向上,并且平行于断层面,那么这断层叫走向滑动断层。
走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层。
如果一个观察者站在断层的一侧,面向断层,另一边的岩块向他左方滑动,那它就叫左滑断层。
之所以如此称呼,因为要追索被移动了的地表特征时,该人需沿断层线转向左边,才能在那一边找到与这边相对应的特征。
这种走向滑动断层也叫右旋或左旋、右行或左行断层,或统称走向断层。
加利福尼亚圣安德列斯断层是一条右旋断层或滑动断层。
沿断层面作上升下降的相对运动,则是倾向滑动断层。
上盘相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。
当断层面倾角小于或等于45°,上盘相对下盘作向上运动时,叫冲断层,而若断层面倾角大于45°,则称逆断层。
《构造地质学》课程教学大纲1.课程概况2.教学日历3.授课教师信息一览表4教学内容及要求第一章绪论教学要求:了解构造地质学的内容、研究对象及意义;了解构造地质学的发展状况和研究方法;了解新构造观和构造解析。
教学重点:构造地质学的内涵、构造尺度、构造层次教学难点:构造层次第二章地质体基本产状教学要求:理解面状构造和线状构造的产状要素;理解沉积岩层的原生构造;理解软沉积变形;掌握水平岩层、倾斜岩层和直立岩层在地表的露头形态;掌握地层的整和、不整和关系及其观察研究。
教学重点:面、线状构造的产状要素、空间几何关系、测定方法。
岩层露头“V”字形法则,不整和的识别及其构造意义。
教学难点:岩层露头“V”字形法则第三章应力分析教学要求:掌握面力和体力、应力概念、点的应力状态;掌握二维、三维应力分析;理解应力场、应力轨迹、应力集中。
教学重点:应力、应力场的概念、二维应力分析、二维应力状态的莫尔图解。
教学难点:应力、应力场的概念、二维应力分析、二维应力状态的莫尔图解。
第四章应变分析教学要求:掌握变形和位移;掌握线应变和剪应变及其度量;理解均匀应变和非均匀应变;理解应变椭球体及其形态类型和其在构造分析中的应用;理解旋转变形和非旋转变形;理解递进变形;掌握岩石有限应变测量。
教学重点:变形和位移概念、均匀应变和非均匀应变、应变椭球体及其在地质构造分析中的应用、旋转变形和非旋转变形、递进变形。
教学难点:均匀应变和非均匀应变、应变椭球体及其在地质构造分析中的应用、递进变形。
第五章岩石力学性质教学要求:了解岩石力学基本概念;理解影响岩石力学性质的因素;了解岩石的粘性和能干性;理解岩石塑性变形的微观机制。
教学重点:影响岩石力学性质及岩石变形的因素,岩石塑性变形的微观机制。
教学难点:影响岩石力学性质及岩石变形的因素,岩石塑性变形的微观机制。
第六章劈理教学要求:掌握劈理的类型和应变意义;掌握劈理的形成机理;掌握劈理的野外观察。
教学重点:劈理的结构、类型,劈理的形成机理及其在构造研究中的应用。
【平移断层】也称走向滑动断层,即两盘沿断层面走向发生相对错动的断层。
按两盘相对位移的方向可分为左行平移断层和右行平移断层。
前者两盘显示左旋,即逆时针方向旋转;后者两盘显示右旋,即顺时针方向旋转。
平移断层的同义词有平推断层、挫断层,部分同义词有横推断层、撕裂断层。
【走向滑动断层】平移断层的同义词。
平行于断层走向发生相对位移的断层。
图示新西兰阿尔卑斯走向滑动断层,沿断层形成一系列陡倾伏褶皱。
【横冲断层】大规模的走向滑动断层,其中的断层面倾角很陡。
【斜向滑动断层】两盘相对错动的方向介于断层走向和倾向之间的断层。
【倾向滑动断层】平行于断层面倾向发生相对位移的断层。
【撕裂断层】一种倾角很陡的甚至是直立的平移断层。
这种断层只发生在(而且仅限制在)低角度逆掩断层的辗掩岩席或滑体上,其走向与逆掩断层相垂直。
位移是水平的,是由于辗掩岩席(或滑体)在逆冲过程中的差动运动造成的,它同一般的平移断层不同之处,在于它只发生在逆掩断层的上盘。
以往曾误译为捩断层或横错断层。
【挫断层】平移断层的同义词。
又称平挫断层。
断层面大体上近于直立的横移断层。
【侧移断层】沿断层发生有走向断距的断层。
【左行平移断层】当观察者面对断层时,远离一侧的断盘向左错动的平移断层,即断层两盘作逆时针相对错动的平移断层。
【右行平移断层】观察者面对断层时,远离一侧的断盘向右错动的平移断层,即断层两盘作顺时针相对错动的平移断层。
【正平移断层】断层两盘以平移运动为主,兼有上盘相对下降特点的断层。
【平移正断层】断层两盘以上盘相对下降为主,兼有水平位移的断层。
【逆平移断层】断层两盘以水平运动为主,兼有上盘相对上升的断层。
【平移逆断层】断层两盘以上盘上升为主,兼有水平位移的断层。
【同向断层】与大型正断层伴生的次级断层,其倾向与主断层相同。
"断层面倾向与岩层倾向相同的阶梯状正断层组。
【反向断层】又称对偶断层。
为大型正断层的伴生断层,它们的倾向与主断层相反。
"断层面倾向与岩层倾向相反的阶梯状正断层,又称抬斜断块。
构造地质学电子版目录第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场第二节地壳-岩石圈的层圈式结构和构造层次第三节构造观和褶皱幕问题第四节构造解析的基本原则主要参考文献第二章地质体的基本产状及沉积岩层构造第一节面状结构和线状结构的产状第二节沉积岩层的原生构造第三节软沉积变形第四节水平岩层不整合的构造意义和研究主要参考文献第三章构造研究中的应力分析基础第一节应力第二节应力场主要参考文献第四章变形岩石应变分析基础主要参考文献第五章岩石力学性质第一节岩石力学性质的几个基本概念第二节影响岩石力学性质的因素第三节岩石的能干性第四节岩石变形的微观机制第五节岩石断裂准则主要参考文献第六章劈理第一节劈理的结构、分类和产出背景第二节劈理的形成机制和应变意义第三节劈理的观察与研究主要参考文献第七章线理第一节小型线理第二节大型线理第三节线理的观察与研究主要参考文献第八章褶皱的几何分析第一节褶皱和褶皱要素第二节褶皱的描述第三节褶皱的分类第四节褶皱的组合型式第五节叠加褶皱主要参考文献第九章褶皱的成因分析第一节纵弯褶皱作用第二节横弯褶皱作用第三节剪切褶皱作用第四节柔流褶皱作用第五节关于褶皱作用问题主要参考文献第十章节理第一节节理的分类第二节雁列节理和羽饰构造第三节节理脉的充填机制和压溶作用第四节区域性节理第五节岩浆岩体中的节理第六节节理的野外观测主要参考文献第十一章断层概论第一节断层的几何要素和位移第二节断层分类第三节断层形成机制第四节断层岩第五节断层效应第六节断层的识别第七节断层的观测第八节断层作用的时间性主要参考文献第十二章伸展构造第一节伸展构造型式第二节伸展构造模式第三节构造反转第四节伸展和挤压两种作用和两类构造对比主要参考文献第十三章逆冲推覆构造第一节逆冲推覆构造的组合型式第二节逆冲推覆构造的几何结构第三节逆冲推覆构造的扩展第四节逆冲作用与褶皱作用第五节逆冲推覆构造的运动学和动力学第六节逆冲推覆构造的地质背景及其与滑覆和岩浆活动的关系主要参考文献第十四章走向滑动断层第一节走向滑动断层的基本结构第二节走向滑动断层的应力状态第三节走向滑动断层控制下形成的构造第四节区域剪切应力场引发的雁列构造和陆块旋转主要参考文献第十五章韧性剪切带第一节剪切带的基本类型第二节韧性剪切带的几何特征第三节韧性剪切带内的岩石变形第四节韧性剪切带的运动方向的确定第五节韧性剪切带的观察与研究主要参考文献第十六章构造地质学的研究方法和技术第一节面状和线状构造产状的测定方法第二节极射赤平投影的原理和方法第三节地质图的读图分析第四节基础性地质剖面图的编制第五节岩石有限应变测量的技术和方法第六节构造主应力方位的确定和古应力大小的估算第七节构造模拟与实验研究第八节计算机技术在构造地质学中的应用主要参考文献第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场一、构造地质学的内涵构造地质学是地质学的基础学科之一,主要研究组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中力的作用下变形形成的各种现象。
经典地质图集,彻底搞明⽩⾛滑断层!⾛向滑动断层⼀般是指⼤型平移断层,是两盘顺直⽴断层⾯相对⽔平剪切滑动的构造,简称⾛滑断层(strike-slip fault)。
各种断层(图源@Britannica)由于⾛滑断层产状陡⽴,结构复杂,⼈们对⾛滑断层的认识和研究晚于正断层和逆冲断层。
⾛滑断层(图源@John Wiley)⾛滑断层(图源@Jide commonswiki)⾛滑断层(图源@Google Earth)然⽽随着研究⼿段进步,地质学家发现,⾛滑断层和兼具倾向滑动的⼤型⾛滑断层在地球上⼴泛分布,并在区域构造活动中具有重要的意义。
01⾛滑断裂带包括⼀系列与主断裂带相平⾏或以微⼩⾓度相交的次级断层。
单条断层延伸⼀般不远,各级断层多分叉交织发育。
⾛滑断裂带(图源@⽂献[2])断层带常呈直线延伸,甚⾄穿过⼤起伏地形仍可保持线性。
因此在航空、卫星等照⽚上多显⽰良好的直线性。
(图源@NASA)⾛滑断层两侧地层-岩相带呈递进式依次错移,时代愈⽼,移距愈⼤;常伴⽣有雁列式褶皱、断裂及断块隆起和断陷盆地等构造。
新疆⽪羌⾛滑断层(图源@NASA)根据⾛滑断层两盘相对错动⽅向不同,可将其分为左⾏(旋)⾛滑断层和右⾏(旋)⾛滑断层。
右⾏⾛滑断层和左⾏⾛滑断层(图源@Karla Panchuk)若在⾛滑断层的⼀侧,看另⼀侧运动是从左向右,该断层被称为右⾏⾛滑断层;相反,则为左⾏⾛滑断层。
各种右⾏⾛滑断裂带(图源@⽂献[3])在雁列式⾛滑断层系中,根据雁列断层的相互排列和部分叠置的关系,分为左阶式和右阶式。
雁列式⾛滑断层系(图源@SpringerLink)左阶式是指各次级断层顺⾛向依次向左错列;右阶式则指各次级断层依次向右错列。
两条雁列断层之间的叠复部位称为重叠,相互垂距称为间隔。
(图源@⽂献[1])⾛向滑动断裂带是在单剪应⼒状态下形成和发育的,在剪切带内部的不同⽅位和区间则具有特定的次级应⼒-应变特点和相关构造。
在平直剪切带的终端,主断裂往往分叉为⼀套马尾状次级断裂,在⼀般滑动指向的终端,形成压性断裂扇;在滑动指向的另⼀端形成张性断裂扇。
走滑断层的左旋和右旋走滑断层的左旋和右旋?如果一个观察者站在断层的一侧,面向断层,另一边的岩块向他左方滑动,那它就叫左滑断层;向右就是右旋或者说,从上往下看,顺时针是右旋,逆时针是左旋面波比体波衰减慢、振幅大、周期长、传播远。
在宏观烈度大体相同条件下,处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的情况严重的多。
正如第章课件上说的,高耸建筑物受低频震荡的影响较大,而低矮建筑受高频震荡的影响较大.所以,汶川的高建筑倒塌的少,低矮的建筑夷为平地.北京震感强烈,北大却没有什么感觉.为什么面波衰减得更慢,就对高层建筑的影响更大呢?这是必然的,因为这时面波很强啊,高层建筑对面波本来就敏感阿.至于具体的物理机制,跟共振有关系.第四章震源辐射图案很简单的,因为两盘相对错动了,所以断层面和其垂面把地球分为四个区域,两个是挤压区,初动方向向上冲,用黑色记;另两个是舒张区,初动向下凹用白色记。
图案就像.上学期试卷填空题第题.看懂书页的图和那段话,先画两个同心圆,半径分别为,,画出小圆的一条半径, 做出此半径在小圆圆周那一点的切线,小于度的那个小圆的圆心角记为(约等于度),应用三角函数关系搞定,结果为*()地震仪记录的是位移,也就是地面运动量,这个量是矢量,相当于三维空间里面的一个矢量。
三分量记录是指地震仪分别记录了三个垂直方向上的地面运动量的投影,即东西分量,南北分量和垂直分量。
解答这道题需要些空间思维,但是不难,相信你可以搞定。
.下面这句话问什么是错的?“年月日时分旧金山(西八区)附近发生里氏级地震,位于东三区的地震台发布的报告说地震发生于当地时间月日时分。
”.板块边界的三种类型是否有两种命名方法?一种是『分离型、汇聚型、平错型』,一种是『扩散边界、汇聚边界、转换边界』,这两种说法是一回事么?,东三区当时的时间是月日时分因为西八区和东三区差个时区,即个小时再因为东区在前(左西右东),因此时间早一些即时但天数多了一天得证。