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断层:地质构造中的重要现象
基本概念
断层(fault)是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造[1]。它是地壳中广泛发育的重要构造之一,表现为一个破裂面或破碎带,属于面状构造[1]。断层形成的原因是地壳运动中产生的强大压力和张力超过了岩层本身的强度,导致岩石发生破坏[1]。
断层要素
断层由几个基本要素组成[7]:
1. 断层面:岩层发生断裂位移时相对滑动的破裂面,可用走向、倾向和倾角表示其空间位置
2. 断层线:断层面与地面的交线
3. 断层带:包括断层破碎带和影响带
4. 断盘:断层面两侧相对位移的岩体,位于断层面上的称为上盘,下方的称为下盘
5. 断距:上下盘岩体沿断层面相对位移的距离
断层分类
断层可根据不同标准进行分类[1][4][6]:
按两盘相对运动方向
1. 正断层:上盘相对下降,下盘相对上升,通常由张应力和重力作用引起
2. 逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降,通常由水平挤压作用形成
- 冲断层:倾角大于45°
- 逆掩断层:倾角25°-45°
- 碾掩断层:倾角小于25°
3. 平移断层:两盘沿断层走向相对水平错动
按活动性
1. 活断层:第四纪期间(尤其是距今10万年来)有过活动,今后仍可能活动的断层[2][6]
2. 非活动断层:地质历史时期活动但近期无活动的断层
地质意义与影响
断层在地质学和人类生活中具有多方面的重要意义[1][6]:
1. 构造控制:常构成一定地区的构造格架,一些区域性巨型断层控制或影响区域地质构造的结构和发展
2. 成矿作用:控制和影响区域成矿作用,形成区域成矿带,直接决定某些矿体的形态和产状
3. 资源分布:影响石油、天然气、地下水等矿藏的分布、储聚和运移
4. 工程影响:对工程建筑的稳定性起重要作用,隧道中的坍方、涌水多与断层有关
5. 地震活动:绝大多数强震震中分布于活断层带内,全球95%的地震能量释放发生在板块边界大断层带
6. 地貌形成:大的断层常形成裂谷(如东非大裂谷)和陡崖
著名断层实例
世界上一些著名的断层包括[1][6]:
- 圣安德鲁斯断层(美国)
- 龙门山断裂带(中国)
- 六甲断层(日本)
- 红海断裂带
- 贝加尔湖断裂带
[1] 断层(岩层发生明显位移的构造)-百科
[2] 活断层的读音_活断层的意思-沪江辞典大全
[4] 什么是断层?-无锡市人民政府
[6] 什么是断层?它与地震发生有关吗?
[7] 断层
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