断层

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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。  

构造形态

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。

是什么力量导致岩层断裂错位呢?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。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。

两盘相对运动方向界于走向滑动断层和倾向滑动断层之间的,叫斜向滑动断层。

断层两盘之间的相对位移常被叫作断层落差和平错。落差反映垂直位移,而平错反映水平位移。以上所说的断层都有一个共同的运动特点,即在运动中两盘的构造保持着平行。

但也可以有这样的断层,相邻两盘块体之间发生了扭动、转动,这样的断层被称为旋转断层或剪状断层.

上面这张照片里山岳右边的线形结构,就是美国加州著名的圣安地列斯断层,它也是地球表面最长和最活跃的断层之一。

圣安地列斯断层的深度有15公里,存在的时间已经超过2000万年。照片是从奋进号航天飞机拍摄的雷达影像和测地卫星的真色影像所组合出来的。巨大的太平洋板块沿着圣安地列斯断层,相对于北美板块向北漂移,平均每年移动数厘米,按这种移动速率,经过数百万年后,地球表面的陆块分布和现在比起来,将会有很大的不同。  

知识分类:

自然科学篇>地球科学(地理学家、地质学家)

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。

断层面能被磨得很光滑,留下摩擦的条痕称为断层擦痕;断层面两则岩石可能被压碎成细粒黏土状,称为断层泥;如压碎的岩粒较粗,则称为断层角砾。有时断层邻近的岩层,由于抵抗滑动也会发生褶皱或弯曲。有厚土层的地区断层面通常被覆盖。断层面两侧断块的位移一般根据沉积层或其他标志如矿脉和岩墙来测定(相对于某一平面如海平面的绝对位移一般是测不出的)。

沿断层的运动可以是旋转运动,两侧断块彼此相对旋转。断层的视运动可以是与实际运动完全不同的,侵蚀作用把实际运动形迹都消除了。运动可以是持续蠕动,或在数秒内发生几公尺数量级的跃动。大部分地震是沿断层的快速运动引起的。断层可根据其倾角和相对运动以及视运动来分类。正断层或重力断层是由于地壳受竖直挤压拉张而形成的。上盘向下滑动,倾角一般大于45°。这种断层在世界上到处可见到。在美国犹他州和内华达州,断层形成山脉一侧或两侧的边界。断裂时因上盘向下滑动数千公尺变为谷底而相对形成了这些山脉。

逆断层是由于地壳收缩,受水平挤压力造成的。由于向上最易减压,上盘往上移动覆盖在下盘之上,其倾角一般小于45°;大于45°的类似断层,称为冲断层。如逆断层的倾角很小,而位移总量却很大时,称为逆掩断层。大型逆断层是维吉尼亚州和田纳西州岭谷地区中阿帕拉契区域的特色。走向滑断层(或称平移断层)大体上也因水平挤压形成。其差别只在于,最易减压的是几乎平行于挤压力的水平方向。断层面基本上是直立的,沿侧向运动。这种断层分布广泛,往往导致大洋中脊发生断错。圣安德烈亚斯断层是这种类型断层著名的陆上例子,1906年旧金山大地震时其最大位移有6公尺(20呎)。在最近几百万年期间,沿这条大断层的总错距足有数十公里。

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