断层地质
断层地质
Anonim

断层,在地质学上,是指地壳岩石中的一个平面或缓和弯曲的裂缝,在这里,压缩力或拉力导致岩石在裂缝相对两侧的相对位移。断层的长度范围从几厘米到几百公里,沿着断层表面(断层平面)的位移同样可以在不到一厘米到几百公里的范围内。在某些情况下,运动分布在由许多单独的断层组成的断层带上,这些断层占据了数百米宽的带。断层的地理分布各不相同;一些大面积几乎没有,而其他则被无数的断层割断。

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断层可以是垂直,水平或倾斜任何角度。尽管特定断层平面的倾斜角度趋于相对均匀,但沿其长度在各个位置之间可能会有很大差异。当岩石在断层中相互滑过时,沿断层平面的上层或上层块称为悬壁或顶板;下面的方块称为底盘。断层走向是断层平面与地球表面相交线的方向。断层平面的倾角是其相对于水平面的倾斜角度。

断层根据其倾角和相对位移进行分类。正常的倾滑断层是随着地壳变长而由垂直压缩产生的。悬挂壁相对于底壁向下滑动。正常故障很常见;它们包围着世界上许多山脉和沿构造板块扩展边缘发现的许多裂谷。裂谷是由悬壁向下滑动数千米而形成的,它们随后成为谷底。

在两个相互靠近的正常断层之间下降得相对向下的块称为a。在两个相互垂直倾斜的正常断层之间相对抬升的地块称为霍斯特。位于两个沿相同方向倾斜的正常断层之间的倾斜块就是倾斜断层。

反向倾滑断层是由地壳缩短或收缩引起的水平压缩力造成的。悬壁向上移动并越过底壁。推力故障是倾角小于45°的反向故障。倾角非常小且总位移很大的冲断层称为超冲断层或分离。这些通常在严重变形的山区中发现。大的逆冲断层是构造板块边界的特征,例如那些沿南美洲西海岸形成了喜马拉雅山和俯冲带的断层。

滑移(也称为横向,扳手或横向)断层同样是由水平压缩引起的,但它们是通过岩石在水平方向上的位移释放能量的,该位移几乎平行于压缩力。断层平面基本上是垂直的,相对滑动沿该平面是横向的。这些故障普遍存在。在倾斜汇聚的海洋和大陆构造板块之间的边界处发现了许多。著名的陆地实例包括圣安德烈亚斯断层,该地震在1906年旧金山地震期间最大移动了6米(20英尺),而安那托利亚断层在1999年的伊兹密特地震中移动超过2.5米(8.1英尺)。

倾斜滑移断层同时在俯冲带和沿走向带位移。断层平面相对两侧的块体位移通常是相对于沉积地层或其他地层标志物(例如矿脉和堤坝)进行测量的。沿着断层的运动可能是旋转的,偏移块彼此相对旋转。

断层滑移可能使断层平面的壁光滑,在其上标记有光滑的条痕,也可能将其压碎成细颗粒的粘土状物质,称为断层泥。当碎石的粒度相对较粗时,称为断层角砾岩。有时,邻近断层平面的床层会因摩擦而滑动,因此会折叠或弯曲。较深的沉积岩覆盖区域通常没有在下面显示出断层的表面迹象。

沿断层的岩石运动可能会发生为连续的蠕变或几秒钟内几米的一系列痉挛性跳跃。这样的跳跃被间隔开,在间隔内应力累积,直到克服沿断层平面的摩擦力并引起另一次滑移为止。大多数(如果不是全部)地震是由沿断层的快速滑动引起的。