地质图上分析断层的方法

关于地质构造，收藏这一篇就足够了！地表形态特征的发生、发展和变化，都是地壳各部分质点运动的综合表现。

这种由地球内部动力作用引起的地壳结构改变与变位的运动，称地壳运动。

地质构造，是地壳运动的产物。

由于地壳的长期运动，造成岩层的产状和岩层的弯曲、断开或产生位移的变化，称为地质构造。

第一节地壳运动的类型地壳运动是地质构造的主导因素，其基本类型有二种：垂直运动和水平运动。

一、垂直运动（升降运动）是地壳物质沿着地球半径方向移动。

它表现为地壳的上拱和下拗，并形成大型的构造隆起和拗陷。

地壳垂直的上下升降运动，造成陆地上升（海退）与下降（海侵）的现象。

从现代海岸线的变迁可以得到证实，例如现今我国广东省防城、合蒲、中山等县沿海都有狭长的海滨平原，伸展得非常平坦，并向海面缓缓倾斜，它的沉积物都是海相的物质，其中有海生介壳，这说明了地壳发生了相对上升，海底新近隆起所造成的。

又如河北昌黎县附近有一路碑，上面刻有：高昌黎县五里，离海边五里的标记。

但现近路碑已离海边很近，已不到4里了，这说明了地壳在下降，海水朝向大陆推进。

（—）海侵（超覆）海侵时陆地不断下降，海岸线不断向大陆内部移动（图2－1）。

按照浅海区的海水（浪）的破坏、搬运、沉积的分布规律，依次沉积了砾岩一砂岩一页岩一石灰岩。

由于地壳下降，形成海侵，粗颗粒的沉积物就不断地向陆地方向移动，结果沿着任一浅海垂直剖面内（例如A—A）从时间上自早到晚，反映在剖面上是自下至上看到砾岩一砂岩一页岩一灰岩，即由粗到细的变化过程。

平面分布的特点，则是新的沉积物分布面积比老的较广，称谓超覆。

所以超覆地层是海侵的产物，也是海侵分析之一。

（二）海退（退覆）海退是地壳上升，海水向海洋中心退却的过程（图2￣2）所示。

图上I—I水平线表示原始海平面位置，当海岸退至Ⅱ、Ⅲ……时，沉积相发生了变化，在垂直剖面A－A中，自下而上看到的是由石灰岩一页岩一砂岩一砾岩，即由细到粗的粒度变化过程，平面分布的特点，则是新的沉积物分布面积比老的较小，称谓退覆，退覆地层是海退的产物。

在地质图上分析断层的方法：(1)断层面产状的判读1)断层线是断层面在地面的出露线，因此它和倾斜岩层露头线一样，可用“V”形法则来判断其断层面的产状；2)一般在地质图上断层线都会用箭头符号标示其倾向,断层线(红长线表示断层走向，箭头表示断层倾向，数字表示断层倾角)。

(2)断层两盘相对位移及断层性质的确定1)走向断层或纵断层(断层走向与岩层走向或褶皱轴向大体一致)，它可造成岩层的重复或缺失现象。

在断层线上任意指定一点，则出现较老岩层一侧为上升盘，出现较新岩层一侧为下降盘。

但有一个例外，即断层面倾向与岩层倾向一致而断层倾角小于岩层斜角时，在出现较老岩层一侧为下降盘，较新岩层一侧为上升盘。

断层两盘相对位移情况确定后，再根据断层面的倾向即可确定是正断层或逆断层。

2)横向断层或斜向断层(断层走向与岩层走向或褶皱轴向垂直或斜交)，它可造成岩层或褶皱的中断或错开现象。

①当横向或斜向断层切割倾斜岩层时，地质图上都表现为岩层界线的错移，而且岩层界线向该岩层倾斜方向移动的一盘为相对上升盘(即出现较老岩层)。

②当横向或斜向断层切过褶皱时，则会使褶皱核部(或轴部)在断层两侧发生宽窄的变化，背斜核部变宽或向斜核部变窄的一盘为上升盘，反之为下降盘。

同理，断层相对位移情况确定后，再根据断层面的倾向，即可确定该横向或斜向断层是正断层还是逆断层。

③若横向或斜向的断层切割褶皱时，断层两盘核部只有位置的错移而无宽窄的变化，则为平移断层。

(3)断层时代的确定1)根据角度不整合关系来判定，断层总是发生在被其错断的最新岩层时代之后，在覆盖它的最老岩层时代之前。

2)根据断层的相互切割关系或断层与岩体的相互关系来判定。

被切割者时代较老，切割者时代较新。

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。

《构造地质学》课程笔记第一章绪论一、构造地质学的内涵和构造规模1. 构造地质学定义：构造地质学是地球科学的一个分支，它专注于研究地球岩石圈的结构、构造、形成过程、演化历史以及控制这些过程的动力学机制。

它涉及从微观到宏观尺度的地质现象，包括地层、岩体、断裂、褶皱等。

2. 研究内容详述：（1）地质体的形态、产状、规模和组合特征：研究不同类型地质体的外部形态、空间排列、大小和相互之间的组合关系，如断层、褶皱、节理等。

（2）地质体的形成、演化和改造过程：探讨地质体从形成到改造的整个地质历史过程，包括构造运动、岩浆活动、变质作用等。

（3）地质体之间的相互关系及其在地球动力学过程中的作用：分析地质体之间的相互作用，以及它们在板块构造、地壳运动等地球动力学过程中的角色。

3. 构造规模划分详述：（1）大型构造：涉及整个板块或大陆规模的构造，如板块边界、地槽-地台、造山带等。

（2）中型构造：介于大型和小型构造之间，如区域性的褶皱带、断裂带、火山带等。

（3）小型构造：在更小的尺度上，如单个褶皱、断层、节理、面理等。

二、地质构造的类型和关系1. 地质构造类型详述：（1）原生构造：在岩石形成过程中直接形成的构造，如层理、波痕、泥裂等沉积构造。

（2）次生构造：岩石形成后，在后期地质作用下形成的构造，如褶皱、断层、节理等。

（3）复合构造：原生构造和次生构造相互叠加、改造形成的复杂构造，如叠加褶皱、复合断层等。

2. 地质构造之间的关系详述：（1）成因关系：不同构造之间的成因联系，如断层活动可能导致褶皱的形成。

（2）时间关系：不同构造形成的时间顺序，如先形成断层，后形成褶皱。

（3）空间关系：不同构造在空间上的分布和排列方式，如断层与褶皱的相互切割关系。

三、构造分析的基本方法1. 地质观察详述：（1）观察地质体的形态、产状、规模、组合特征：通过野外实地观察，记录地质体的各种特征。

（2）使用地质罗盘、GPS等工具进行精确测量：测量地质体的产状、方位等参数。

作业6 分析断层地区地质图一、目的要求1.在地质图上分析断层。

2.分析逆冲断层发育地区地质图。

二、说明（一）断层发育区地质特征的概略分析分析该区出露的地层，建立地层层序；判定不整合的时代；研究新老地层分布及产状；确定区内褶皱形态及轴向以及断层发育状况。

（二）断层性质的分析1. 断层面产状的判定断层线是断层面在地面的出露线。

因此，它和倾斜岩层的露头线一样，可根据其在地形地质图上的“V”字形，用作图法求出断层面的产状。

图7-1中断层线在河谷中成指向下游的“V”字形，说明断层倾向南西，通过作图求得断层产状是SW230°∠40°。

图7-1 求解断层面产状2.两盘相对位移的判定断层两盘相对升降、平移并经侵蚀夷平后，如两盘处于等高平面上，则露头和地质图上一般表现出以下规律：（1）走向断层或纵断层，一般是地层较老的一般为上升盘。

但当断层倾向与岩层倾向一致，且断层倾角小于岩层倾角，或地层倒转时，则上升盘是新地层。

（2）横向或倾向正(或逆)断层切过褶皱时，背斜核部变宽或向斜核部变窄的一般为升盘；如为平移断层，则两盘核部窄基本不变。

（3）倾斜岩层或斜歪褶皱被横断层切断时，如果地质图上地层界线或褶皱轴线发生错动，它既可以是正(或逆)断层造成，也可以是平移断层造成，这时应参考其它特征来确定其相对位移方向。

若是由正(或逆)断层造成的地质界线错移，则岩层界线向该岩层倾向方向移动的一盘为相对上升盘。

若是褶皱，则向轴面倾斜方向移动的一盘为上升盘。

确定了断层面产状和断层相对位移方向，就可确定断层的性质。

如图7-1，断层面倾向西南，西南盘(上盘)地层相对较新，为下降盘，所以是一条上盘下降的正断层。

（三）断距的测定在大比例尺地形地质图上，如果两盘岩层产状稳定，在垂直岩层走向方向上可以求出以下各种断距。

1. 铅直地层断距的测定断层两盘同一层面的铅直距离即铅直地层断距。

如图7-2的hg，在地质图上求铅直地层断距（hg）时，只要在断层任一盘上，作某一层面某一高程的走向线，延长穿过断层线与另一盘的同一层面相交，此交点的标高与走向线之间的标高差，即为铅直地层断距。

断层、理解分析用图解[导读]断层的分析及图解主要是查明断层的性质及断层变位的各种基本要素。

本文对断层的各项基本要素的分类、断层的分析法及图解法及应注意的问题几个方面进行了详细阐述。

断层的分析及图解主要是查明断层的性质及断层变位的各种基本要素。

在野外实地观察、测量断层的性质及其某些基本要素是断层研究中的最主要和最基本的方法。

但单是野外观察是不够的，因直觉往往易形成错觉，而且大多数基本要素须经过一定的分析或图解才能获得，当编绘各类投影图及剖面图时，就需要进行这种分析或图解。

一、断层的各项基本要素包括两大类，即断距及位移。

（一）断距又称视断距，为断层两盘标准层的错开距离，一般不一定代表断层的真实位移。

又分四种（图1）：水平断距（l），垂直断距（Z），倾斜断距（D）及法线断距或层位断距（N）。

四者的关系如下：N＝Dsin（β±α）（1）l＝Dcosβ（2）Z＝Dsinβ（3）式中：α－标准层倾角；β－断层面倾角。

当断层与标准倾斜同向时，（1）式中的α前用负号；异向时，用正号。

图1 断层的断距l：水平断距；Z：垂直断距；D：倾斜断距；N：法线断距（二）位移又称真断距或位移矢量（R），为沿断层运动方向的位移，即同一点自断层运动前的位置移至断层运动后的位置的距离。

矢量R又有如下的分量（图2）：沿走向位移（λ），面向断层面，向右为正，向左为负，倾斜位移（n），向上为正，向下为负，垂直位移（H），向上为正，向下为负；水平位移（R′），倾斜水平位移（b），向下盘方向为正，反之为负。

图2 把位移矢量R分解为断层裂缝平面上及空间的组成部分矢量R的空间位置依下列三要素而定：r′角（为R′与断层走向线正方向之夹角）及θ角（R与R′之间的夹角，即R的倾角）。

上述诸要素间的关系如下：（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）断层的分析及图解主要限于查明上述断距及位移参数。

上述断距或位移参数之间的关系也是图解法及部分分析法的基本原理。

《构造地质学》课程实验指导书(勘查技术与工程专业用)班级学号姓名指导教师学期南京工业大学岩土工程实验室编2006年1月目录实习一分析地质图，作剖面图（水平、倾斜岩层）实习二分析褶皱区地质图实习三绘制和分析节理玫瑰花图实习四分析断层地区地质图实习五构造地质综合实验实习一分析地质图，作剖面图（水平、倾斜岩层）一、目的要求初步认识地质图（水平、倾斜岩层）。

学习作地质剖面图。

二、说明图名表明图幅所在地区和类型。

一般采用图内主要市镇、居民点及主要山岭、河流等命名。

如果比例尺较大，图幅面积较小，地名不为人们所知，则在地名前要写上所属省(区)、市或县名。

如《北京市门头沟区地质图》。

地质图的比例尺与地形图或地图的比例尺一样，有数字比例尺和线条比例尺。

图例是地质图上各地质现象的符号和标记，用各种规定的符号和色调来表明地层、岩体的时代和性质(见附录Ⅰ“地层代号和色谱”以及附录Ⅱ“各种常用构造符号”)。

图例要按一定顺序排列。

地层图例在前，次为代号图例，构造图例一般排在最后。

地层图例的安排从上到下由新到老；如横排，一般由左向右从新到老。

确定时代的喷出岩、变质岩可按其时代排列在地层图例相庆的位置上。

岩浆岩体图例放在地层图例之后。

已确定时代的岩体可按新排列，同时代各岩类按酸性到基性顺序排列。

构造图例，如地质界线、断层应区分是实测的还是推断的。

地形图的图例一般不列于地质图图例中。

2.图切地质剖面图正规地质图均附有一幅或几幅切过图区主要地层、构造的剖面图。

如单独绘剖面图时，则要标明剖面图图名，如周口店(指图幅所在地区)太平山-升平山地质剖面图。

如为图切剖面并附在地质图下面，则以剖面标号表示，如Ⅰ-Ⅰ′地质剖面图或A-A′地质剖面图。

剖面在地质图上的位置用细线标出，两端注上剖面代号，如Ⅰ-Ⅰ′或A-A′等。

在相应剖面图的两端也相应注上同一代号。

剖面图的比例尺应与地质图的比例尺一致。

垂直比例表示在剖面两端竖立的直线上，按海拔标高标示。