断层的性质与特征

讲述断层的野外鉴别断层是地壳中产生的一种地质构造，它是地壳中岩层因应力作用而发生断裂的现象。

为了准确鉴别断层现象，野外地质学家需要掌握一些重要的方法和技巧。

本文将以生动、全面、有指导意义的方式，阐述断层的野外鉴别方法。

首先，断层的鉴别可以通过地貌特征来进行。

断层通常会导致地表的形态变化，如山脉、峡谷、地溃、断崖等地形的存在。

在野外考察中，我们可以观察地表的地貌特征，特别是两侧地形的差异，以判断是否存在断层。

其次，断层的鉴别还可以通过地层的变化来进行。

岩层在断层发生后会出现错断、错位、断裂等现象，从而导致地层的不连续性。

在野外地质调查中，我们可以观察周围岩层的连续性，特别是两侧岩层的差异性，以推断是否存在断层。

第三，断层的鉴别还可以通过断层面和断层带的特征来进行。

在野外调查中，地质学家可以观察断层面的形态、坡度、岩石断面以及断层构造等特征来判断是否存在断层。

此外，断层带周围常常会有破碎带、韧性变形带或者矿化带等特征，这些特征可以帮助我们确认断层的存在。

最后，断层的鉴别还可以通过构造地震地质学方法来进行。

野外地质学家可以通过不同地区的地震活动状况，观察地震带分布的情况，以及地震震级的差异，来推断是否存在断层。

此外，我们还可以通过地震记录、地震震源机制等资料，进一步确认断层是否存在。

在进行断层的野外鉴别时，需要综合运用上述方法，同时加强对地质构造的认识和理解。

合理利用相关的仪器设备和专业知识，结合野外观察和实地考察，才能够准确鉴别断层的存在与性质。

断层的鉴别对于地质灾害、资源勘探和地质环境评价等方面具有重要意义，因此我们应该不断提高断层鉴别的能力和水平。

断层的基本特征解释说明以及概述1. 引言1.1 概述断层是地壳中的一种重要地质构造，广泛存在于全球各个地区。

它是指地壳岩石在构造运动过程中发生剪切断裂，导致岩块相对位移的现象。

断层不仅仅是一个构造界线，还是引发地震、影响水资源和土地利用等方面的重要因素。

因此，了解断层的基本特征、形成机制以及其对环境和人类活动的影响具有重要意义。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行论述，每个部分都涵盖了与断层相关的重要内容。

第一部分为引言，在本节中我们将介绍文章所探讨的话题背景，并简要概述文章的结构和目标。

第二部分将着重介绍断层的基本特征，包括其定义和分类，以及由断层造成的地质现象和形态特征。

我们将详细说明不同类型的断层及其特点，并列举实际案例进行说明。

第三部分将详细解释和说明断层形成的过程。

首先探讨构造运动对断层形成的影响，然后探究地壳应力和变形所导致的断层滑动机制，并介绍岩石变形机制与断裂面发育原理。

第四部分将总结断层对环境和人类活动的影响。

我们将重点探讨地震与断裂带之间的关系，并简要说明断层对地下水资源和地表水流动的影响以及对土地利用和人类建筑风险的影响。

最后，在结论部分，我们将总结本文所述断层的基本特征和形成过程，并强调其对环境和人类活动的重要性以及应对措施的意义。

同时，我们还将提出未来研究方向和展望，以促进对断层更深入、全面的认识。

1.3 目的本文旨在全面介绍断层的基本特征、形成过程以及其对环境和人类活动的影响。

通过深入研究断层，可以增进我们对地壳构造运动及相关现象的理解，为地质灾害防治、土地规划、资源开发等方面提供科学依据。

同时，也能够为未来相关领域研究提供参考和指导。

2. 断层的基本特征:2.1 定义和分类:断层是地壳中由于构造力作用下而导致的岩石断裂带。

它通常沿着地壳中现有的裂隙或弱面发育，使得原本连续的岩石体被分隔成两个或多个块体。

断层可以按照不同标准进行分类，如滑动方式、滑动方向和位移量等。

浅谈一种常见地质现象—断层论文提要断层是一种普遍存在的地质现象，对于油气的运移和聚集起重要的控制作用。

它对人类既有利又有害.认识各种断层，研究它的性质、分布规律、活动特点和成因，有助于利用它有利于人类的一面,避开它不利于人类的一面。

断层除了找矿物勘探,水文地质、工程地质、地震有密切关系外，和石油地质也有紧密的联系，它的一方面可以起到聚集油气的作用，另一方面又会破坏已经形成的油气藏。

野外观测是研究断层的主要途径，它包括发现和判别断层存在的标识；确定断层的性质和类型;测量断层的产状要素；查明断层的发育和形成时期；研究断层和矿产的关系等多方面的内容.正文一、断层的定义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。

地壳中岩石的断裂。

地壳的挤压力或张力使断裂两侧的岩块发生相对位移.断层的长度可由几公分到数百公里，沿断裂面（断层面）的位移也可由不到1公分到数百公里。

位移往往分布在由无数单个断层组成的断层带内，断层带可宽数百分尺。

断层分布不均匀，在某些大区域内一个断层也没有；而一些地区则被各样大小的无数断层所切割。

断层有直立的、水平的，或向任何角度倾斜的。

断层面上部的岩块称为上盘；下部的称为下盘。

二、断层存在的标识(一)断层的重复与缺失由于断层作用破坏了地层的正常层序,可以造成地层的重复与缺失.它一般是走向正断层或逆断层造成的（如图1所示）.(二)构造的不连续主要表现为岩层、岩脉、矿层、褶曲轴线等在延伸方向上突然中断或错开，这是断层存在的直接标志。

（三）断层面（带）的构造特征1、擦痕：是断层两侧的岩块相对滑动和摩擦留下的痕迹，是断层运动过程中由被压碎的岩石细颗粒在断层面上碾磨划而成的。

2、破碎带及构造岩:断层破碎带是由于断层两盘岩石的相互挤压、错动中常使断层面附近的岩石被挤压搓碎，形成与断层面平行的破碎带。

论正断层性质与特征一、问题的提出生产实践中，经常遇到一些问题与断层的性质有关。

如：水文地质中断层的导水性，断层与矿井突水淹井的关系；瓦斯地质中断层的开放性，断层与瓦斯赋存、瓦斯涌出及煤与瓦斯突出的关系等。

显然，断层的性质具有致关重要的作用，是分析问题的基础，没有对断层性质的准确判断，必然导致错误的结论。

正断层是地台区一种最常见的构造类型。

一般认为正断层为张性断层，并具有张性断层的一般特征。

如断层面比较粗糙、断层角砾多棱角状、次棱角状、排列杂乱无章、没有强烈积压形成的复杂小褶皱等现象。

但大量的实际观测表明，正断层并非主要是张性，而是剪性，并具有剪性断层的一般特征。

二、正断层性质从理论上来说，正断层既可以是剪应力作用下形成的剪破裂，也可以是张应力作用下形成的张破裂。

在构造应力作用下，岩石的破裂方式主要决定于以下三个因素：（1）岩石的抗剪强度和抗张强度。

由于岩石的抗张强度仅为抗剪强度的1/3，因此，在自然条件下，岩石更容易发生张破裂；（2）岩石变形的地质环境。

断层一般形成在地下围压很大的环境条件下，围压的作用不利于张性破裂的形成，而对剪破裂的发育比较有利。

（3）构造应力场性质。

岩石在张应力作用下，超过其抗张强度形成张性破裂；在压应力作用下则形成剪性破裂。

可用剪切破裂摩尔圆图解来说明（略）。

从实际来看，断层一般形成在地下围压很大的条件下，在压应力作用下，主要形成剪性破裂，只有在张应力作用下才形成张性破裂。

因此，尽管岩石的抗张强度远小于抗剪强度，但由于受环境围压条件的作用，岩石中更多形成的是剪切破裂，而不是张破裂。

如，岩石中的节理主要为剪节理，张节理比较少见。

节理的性质尚且如此，由张节理进一步发育所形成的典型张性断层更为少见。

三、正断层特征断层的特征一般包括断层面特征、构造岩特征、断层两盘伴生构造特征及断层的组合特征等四个方面。

断层的特征决定于断层的性质。

比较明显反映断层性质的特征是断层面特征、构造岩特征和断层两盘伴生构造特征。

断层分类知识点总结归纳一、按照断层平动的方向和性质可以分为：1. 正断层：也称拉张断层，是地壳拉张运动的结果，地层在断层上方相对下沉，地壳向两侧平移，形成伸展地貌。

2. 逆断层：也称压缩断层，是地壳挤压作用的结果，地层在断层上方相对抬升，地壳向两侧挤压，形成挤压地貌。

3. 左行断层、右行断层：根据断裂带的滑动方向，断层可以分为左行断层和右行断层。

左行断层是指断层左侧相对右侧向前移动，右行断层则相反。

这是结合地质构造和地震学研究中一个重要的分类，也对构造运动特征的研究有重要意义。

二、按照形成原因和性质可以分为：1. 构造断层：是由地壳的构造运动引起的，包括拉张断层、挤压断层、走滑断层等。

构造断层是地壳构造运动的结果，常见于活动带附近，也是地震活动的重要区域。

2. 热液断层：是由热液活动引起的，地球内部的热液通过断层裂缝渗透到地表，形成矿物化和岩浆活动。

热液断层对于矿产资源的成矿作用和勘探具有重要意义。

3. 沉积断层：是沉积层的断裂带，由地质作用引起地层断裂和错动，对地层的连续性和地层中蕴藏的资源有一定的影响。

4. 次生断层：是在地质构造活动停止后形成的，通常是由地壳应力的重新分布和调整引起的，对地壳的形变和地震活动具有一定的影响。

三、按照规模和性质可以分为：1. 主要断层：指大规模、长短不一、错动位移大、对地质构造和地震活动影响明显的断层，通常是构造运动的主要表现。

2. 次要断层：指规模较小，错动位移不大，对地质构造和地震活动影响相对较小的断层，通常是构造运动的次要表现。

三、按照地质地貌特征可以分为：1. 地表裸露的断层：经过地表侵蚀后形成的露头或陡坎状的地表形貌，反映了断层的错动和地表地貌的变化。

2. 隐蔽的断层：在地表没有明显的露头和地貌特征，需要通过地质钻探和地球物理勘探等手段才能发现。

四、按照构造层位可以分为：1. 基底断层：位于地壳最下部、与地幔相邻的地壳基底边界上的断层，是地壳最重要的地质界面之一。

断层分类知识点总结一、断层的定义断层是地壳中的岩层因地壳运动而发生的断裂，是地质学中的重要概念。

断层的形成与地壳运动、构造运动和地壳应力有关，是地质学中研究地壳变动和地质灾害的重要内容。

断层在地质学和地理学上由于其形成过程、性质和地质结构等特点的不同，通常被分为不同的类别。

二、断层的分类1. 按断裂方式分类(1) 弯曲式断层：断层面与地表呈曲线状的断层，通常是由于构造应力造成的地表变形引起的。

(2) 正断层：指岩石相对移动的方向与断层面上的相对移动方向一致的断层。

(3) 逆断层：指岩石相对移动的方向与断层面上的相对移动方向相反的断层。

(4) 转移断层：指与正断层和逆断层相交的断层，岩石在断层面上的相对移动方向与正断层和逆断层不一致。

(5) 横滑断层：指断层面上的相对移动方向为平行或近平行，即岩石的相对移动方向与断层面的方向基本一致。

2. 按照形成机制分类(1) 构造断层：主要受构造应力造成，是地壳构造运动的产物，通常是与地震有关的重要断层类型。

(2) 侵蚀断层：主要受侵蚀作用造成，是地表侵蚀的结果，通常是在地质实验中露出地表的断层。

(3) 熔融断层：主要受火成岩熔变作用造成的一种特殊类型的断层，通常在火山地区或岩浆岩地区发育。

3. 按照地质时代分类(1) 古断层：指形成于远古地质时期的断层。

(2) 中断层：指形成于中生代地质时期的断层。

(3) 新断层：指形成于新生代地质时期的断层。

通常这些断层还会和当前地质构造运动有关，是地震活动的重要地质过程。

4. 按照运动性质分类(1) 主要断层：指在构造运动中产生的重要地质断层，通常对构造过程和地质变动具有重要意义。

(2) 次要断层：指在构造运动中产生的次要地质断层，通常在地质构造学和结构地质学研究中较少被提及。

5. 按照规模和形态分类(1) 巨型断层：指规模巨大、形态复杂的断层，通常伴随有大规模地震活动，对地质变动和地质构造有重要影响。

(2) 中型断层：指规模适中、形态复杂的断层。

简述断层的野外判别标志
断层是地壳中存在的岩石层面或岩石体之间的裂隙，通常与地震活动相关。

在野外勘察中，为了判别断层的存在和性质，可以观察以下几个标志：
1. 地形标志：断层通常在地表上形成一系列的地形特征，如断崖、地裂、悬崖等。

这些标志可以帮助判断断层的位置和方向。

2. 岩石标志：断层两侧的岩石通常有不同的性质和结构。

例如，一侧的岩石可能被挤压或拉伸，形成瘤状或伸展结构，而另一侧则可能出现断块或断裂带。

3. 地球物理标志：断层会影响地球物理场的分布和变化。

地震波传播速度、重力场、磁场和电性等都可以用来检测可能的断层。

4. 地质标志：断层的存在会改变岩石层面的相对位置和性质，如变形和变质。

通过观察岩石的结构、化学成分和变质程度等特征，可以判断断层的存在和性质。

以上是断层的一些野外判别标志，需要结合实际情况进行综合分析和判断。

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断层本量取特性之阳早格格创做一、问题的提出死产试验中，时常逢到一些问题取断层的本量有关.如：火文天量中断层的导火性，断层取矿井突火淹井的关系；瓦斯天量中断层的启搁性，断层取瓦斯赋存、瓦斯涌出及煤取瓦斯超过的关系等.隐然，断层的本量具备致关要害的效率，是分解问题的前提，不对于断层本量的准确推断，必定引导过失的论断.正断层是天台区一种最罕睹的构制典型.普遍认为正断层为弛性断层，并具备弛性断层的普遍特性.如断层里比较细糙、断层角砾多棱角状、次棱角状、排列治七八糟、不热烈积压产死的搀纯小褶皱等局里.但是洪量的本量瞅测标明，正断层并不是主假如弛性，而是剪性，并具备剪性断层的普遍特性.二、正断层本量从表里上去道，正断层既不妨是剪应力效率下产死的剪破裂，也不妨是弛应力效率下产死的弛破裂.正在构制应力效率下，岩石的破裂办法主要决断于以下三个果素：（1）岩石的抗剪强度战抗弛强度.由于岩石的抗弛强度仅为抗剪强度的1/3，果此，正在自然条件下，岩石更简单爆收弛破裂；（2）岩石变形的天量环境.断层普遍产死正在天下围压很大的环境条件下，围压的效率不利于弛性破裂的产死，而对于剪破裂的收育比较有利.（3）构制应力场本量.岩石正在弛应力效率下，超出其抗弛强度产死弛性破裂；正在压应力效率下则产死剪性破裂.可用剪切破裂摩我圆图解去证明（略）.从本量去瞅，断层普遍产死正在天下围压很大的条件下，正在压应力效率下，主要产死剪性破裂，惟有正在弛应力效率下才产死弛性破裂.果此，纵然岩石的抗弛强度近小于抗剪强度，但是由于受环境围压条件的效率，岩石中更多产死的是剪切破裂，而不是弛破裂.如，岩石中的节理主要为剪节理，弛节理比较少睹.节理的本量尚且如许，由弛节理进一步收育所产死的典型弛性断层更为少睹.三、正断层特性断层的特性普遍包罗断层里特性、构制岩特性、断层二盘伴死构制特性及断层的推拢特性等四个圆里.断层的特性决断于断层的本量.比较明隐反映断层本量的特性是断层里特性、构制岩特性战断层二盘伴死构制特性.弛性正断层的特性如百般教科书籍形貌战人们常常所认识的那样，此不赘述.底下着沉叙述剪性正断层的普遍特性.根据E. M. Anderson（1951）应力状态分解，剪性正断层取顺断层、仄移断层的产死体制真量上是一般的，均属于剪破裂，果此，应当具备类似的压剪性构制特性（略）.但是本量钻研标明，断层特性的不共也是比较明隐的：（1）剪性正断层的压剪性构制特性最强，仄移断层较强，顺断层最强.局里明白，由剪性正断层——仄移断层——顺断层，其构制特性表示为“弛剪性——剪性——压剪性”的递变序列.（2）构制岩分戴性的好别.剪性正断层分戴性最明隐，其次是仄移断层，顺断层最强.家中瞅测标明，如坚决层戴内百般构制岩均较收育的话，紧靠断层里的是断层泥，而后，离启断层里依次是碎粉岩、碎粒岩、断层角砾岩（图1）. 图1 构制岩分戴示企图四、效率剪性正断层特性果素分解剪性正断层特性总体上介于弛性正断层取剪性顺断层、仄移断层之间，其根根源基本果是空间应力状态效率的不共制成的.（1）应力的本量决断剪性正断层具备共顺断层、仄移断层类似的构制特性，即剪性.（2）构制应力场（σ1、σ2、σ3）的空间效率状态分歧，决断了剪性正断层取顺断层、仄移断层的构制特性又有一定的不共，而取弛性正断层有一定的相似性（图2）.剪性正断层：“主能源σ1”笔直进取，推动断层下盘——“主动盘”沿下角度断裂里进取疏通，断层二盘相互效率力较强，压剪性构制特性不超过.顺断层：“主能源σ1”火仄，推动断层上盘——“主动盘”沿矮角度断裂里进取疏通，断层二盘相互效率力热烈，果此，表示出典型的压剪性构制特性.仄移断层：断层二盘做火仄目标疏通，相互效率力介于剪性正断层战顺断层之间.弛性正断层：“主能源σ3”火仄，正在沉力效率下断层上盘——“主动盘”沿下角度断裂里背下疏通，断层二盘相互效率力很强，果此，浮现出典型的弛性构制特性.图2 断层产死的应力状态图解共顺断层、仄移断层、弛性正断层一般，剪性正断层的特性还受其余果素的效率，并表示出一定的变更.如岩石力教本量、岩体结构、断层里产状、断层产死的天量环境条件等，隐然韧性岩石、薄层坚韧性岩层互层、矮角度断层、下温下压天量环境条件下，其压剪性特性比较明隐，反之，弛性特性明隐，正在本量应用中要简直分解.五、论断（1）正断层包罗剪性正断层战弛性正断层，自然界中以剪性正断层为主.（2）剪性正断层的构制特性总体上为剪性，但是表示出一定的弛性特性；弛性正断层具备典型的弛性构制特性.剪性正断层的构制岩具备空间分戴性.（3）构制应力场的空间效率状态是效率断层特性的决断性果素，其次是岩石力教本量、岩体结构、断层产状、断层产死的天量环境条件等.纲要表里战本量钻研标明，正断层有剪性战弛性二种力教本量，并以剪性为主.剪性正断层的构制特性总体上为剪性，但是表示出一定的弛性特性；弛性正断层具备典型的弛性构制特性.剪性正断层的构制岩具备空间分戴性.构制应力场的空间效率状态是效率断层特性的决断性果素.关键词汇：正断层力教本量构制特性参照文件断层的典型及特性压性断层1．断裂里往往呈舒慢波状，沿走背目标更加明隐2．断裂里上常有较多的揩痕、阶步、磨光里.并出现能源蜕变的新死片状物（如云母、滑石、绿泥石）及被压扁或者推少的柱状矿物、片状矿物、砾石、鲕粒、石英、圆解石晶片战晶块等，并沿断裂里及二侧做近于仄止断裂里走背排列3．断层中的构制岩，以角砾岩、糜棱岩、断层泥为主，偶我还可睹到构制透镜体4．断裂里二侧岩石由于受热烈挤压而破碎、牵引、冲断，进而爆收一些伴死构制，如羽状裂隙、劈理，“进”字型分之构制(包罗断层战褶直)，小旋卷构制等5．断裂里常成群出现，相互仄止，沿走背蔓延较近，正在剖里上常形成迭瓦式6．顺断层（包罗冲断层、顺掩断层辗掩断层）属压性断层弛性断层1，断裂里细糙不仄，形状不准则.揩痕较少，很少出现大批揩痕，断层倾角普遍较陡2，当弛性断裂爆收正在砾岩中时，断裂里常绕砾石而过，无切割或者压扁局里3，断裂里二侧岩层产状无明隐变更4，构制岩以角砾岩为主，糜棱岩、断层泥较少睹.角砾岩大小悬殊，无隐著定背排列5，弛性断裂常成群分散，产死弛性断裂戴.正在仄里上相互仄止，正在剖里上常组成天垒，阶梯等构制.凡是逃踪“×”形断裂的弛性断裂，均成锯齿状，称“之”字形断裂6，正断层属弛性断裂扭性断层1．断裂里常较光润、仄坦，偶我呈镜里出现，常有洪量火仄或者近于火仄的划痕阶步.断层产状稳固，断层线笔直2．断裂里上偶我有新死的硅量、圆解石、绿泥石等能源蜕变矿物，但是不如压性结构里罕睹3．构制岩常被碾磨很细，有角砾岩取糜棱岩，并具备片理化的窄戴.构制岩常成斜列分散取扭性断裂戴中 4．断裂里二侧，岩石由于受热烈的扭动而常伴死一些羽状裂隙、劈理，“进”字形及小旋卷构制5．扭性断裂常成群出现，二组仄止，且呈“×”形（常将岩石切成菱形），偶我成雁止式排列6．仄移断层属扭性断层压扭性断层1．即具备压性特性，有具备扭性特性.上述的压性、扭性断裂的特性均可借镜2．断裂里上常可睹到隐现上盘斜冲的揩痕、阶步.二盘岩石大概爆收一些伴死构制，如牵引、羽状裂隙、劈理、“进”字形分支及旋卷构制.那些伴死构制的轴里、断裂里取主断裂里的接线战旋轴，既不取主断裂里走背线仄止，也不取其倾背线仄止，而是介于二者之间，那是压扭性断裂的一个特性3．压扭性断裂常成群出现，成雁止式、仄形式排列4．仄移顺断层、顺仄移断层均属于压扭性断层节理的分类及特性弛节理1．力教成果：由弛应力爆收，节理里取弛应力目标笔直.火成岩由热凝支爆收的本死节理2．节理里特性：裂心微弛启或者较大弛启，节理里细糙，里上无划痕，产状不宁静，沿走背战倾背蔓延不大，正在砾岩或者细粒碎屑岩中，常绕过砾石、结核或者碎屑颗粒，弛启而不切断砾石等颗粒，正在剖里上常呈楔形，上宽下窄，常被粘土、岩矿脉充挖3．节理的推拢特性：常成群出现，并排列成雁止式、仄形式，正在褶直轴部常产死取褶直轴仄止的二次纵弛节理，当取断层伴死时，常组成边幕式战羽状弛节理剪切节理1．力教成果：由剪应力爆收，常沿二个最大剪切里爆收二组共轭剪节理，常常它们所夹钝角的仄分线即为主压应力效率目标，但是也有钝角仄分线为主压应力目标的2．节理里特性：裂心常常关合，节理里光润笔直，上常有划痕，产状宁静，沿走背战倾背较宁静的蔓延很近，常切断砾石战细颗粒，一条裂痕往往由许多小的成雁止排列的次一级的切里组成，那些小剪切里相互靠拢，险些尾位贯串3．节理的推拢特性：共一力教成果的二组剪节理，常组成共轭剪节理.由断层的挤压错动引起的二组共轭节理，一组取断层里仄止（普遍不收育），一组取断层里斜接，岩层受挤压爆收褶皱，常伴伴爆收纵背取斜背的“×”剪节理。

（六）断层的工程地质评价
1、断层的力学性质：受张力作用形成的断层，其工程地质条件比受压力作用形成的断层差。

但压力作用形成的断层可能破碎带的宽度大，应引起注意；
2、断层位置与线路工程的关系，一般说来线路垂直通过断层比顺着断层方向通过受的危害小；
3、断层面的产状与线路工程的关系：断层面倾向线路且倾角大于10o的，工程地质条件差；
4、断层的发生发展阶段：正在活动的断层(如新构造运动剧烈、地震频繁地区的断层)，对工程建筑物的影响大，有些相对稳定的断层，影响较小，但要考虑到复活的可能，
5、充水情况：饱水的断层带稳定性差；
6、人为影响：有些大的水库，可使附近断层复活，不可忽视。