大家好,时间断层相信很多的网友都不是很明白,包括时间断面也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于时间断层和时间断面的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!
本文目录
一、断层活动时间的确定
1、一般规模的断层多是在一定构造激化阶段中形成的。对于这些基本在一次构造激化期形成的断层,可以利用与断层同期变形的地层和褶皱等的相互关系来确定其形成时期。如果一条断层切断一套较老地层,而被另一套较新地层以角度不整合所覆盖,可以推测这条断层形成于角度不整合下伏地层中最新地层形成以后和上覆地层中最老地层形成以前,即在下伏地层强烈变形时期。图6-44A中,走向断层F1形成于奥陶纪之后,中泥盆世之前,图6-44B中断层F1形成于泥盆纪之后,新近纪之前,而F2形成于晚寒武世之后,泥盆纪之前。
2、如果断层被岩墙、岩脉充填,而且岩墙、岩脉有错断迹象,则岩体侵入于断层形成或活动时期。利用放射 *** 同位素定年测定的岩体时代,基本 *** 断层的形成时代或活动时代。如果断层被岩体切断,断层形成显然早于岩体时代。如果断层切割岩体,则断层活动应晚于岩体。
3、如果断层与被其切断的褶皱成有规律的几何关系,很可能是在同一次构造运动中形成的,查明这次构造作用的时期,也就确定了断层形成时期。
4、此外,由重力作用引起的重力滑动断层,可以在沉积时期、成岩时期、构造运动时期或其以后的任一时期发生。这类断层的形成时期可以根据卷入断层的最新地层和未被切断的上覆最老地层来确定。
5、图6-44根据角度不整合确定断层的形成时期
6、总之,断层一般形成于某一构造激化时期,也可以与某一沉积盆地的沉积作用同时活动,而重力滑动断层可以在地质发展的任一阶段形成和发育。所以,对断层的形成和发育时期的判定,应依具体断层进行具体分析,并且与断层产出地区的构造发展演化史联系起来进行对比。
二、断层作用的时间 ***
断层作用的时间 *** 涉及断层形成和活动的时间以及断层的长期活动问题,现简述如下。
断层一般是在一定构造运动中形成的。对于这些基本上于一次构造运动中形成的断层,可以利用断层与同期变形的地层和褶皱等的相互关系来确定其形成时期。如果一条断层切断一套较老的地层,而被另一套较新的地层以角度不整合所覆盖,可以确定这条断层形成于角度不整合下伏地层中最新地层形成以后和上覆地层中最老一层形成时代之前,即发生在下伏地层强烈变形时期。
如果断层被岩墙岩脉充填,而且岩墙岩脉有错断迹象,则岩体侵入于断层形成或活动时期。利用放射 *** 同位素年龄法测定岩体时代,从而确定出断层的形成时代或活动时代。如果断层被岩体切断,说明断层形成时期早于岩体。如果断层切断岩体,则说明断层活动应晚于岩体。
如果断层与被其切断的褶皱等构造呈有规律的伴生几何关系,断层与伴生构造很有可能是在同一次构造运动中形成的。查明这些构造产生的时期,也就确定了断层形成时期。
此外,由重力作用引起的重力滑动断层,可以在沉积时期、成岩时期、构造运动时期或其以后的任一时期发生。这类断层的形成时期可以根据卷入断层的最新地层和未被切断的上覆最老地层来确定。
另外,断层一般形成于某一构造运动时期,也可以与某一沉积盆地的沉积作用同时活动。而重力滑动断层可以在地质发展的任一阶段形成和发育。所以,在讨论断层形成和发育时期时,应对具体断层进行具体分析。
地壳上一些区域 *** 大断裂大多是经历过长期活动的。这些断裂常常经历了至少一个以上的构造旋回。即使在一个构造旋回中,有些断裂不仅在构造旋回的强烈时期活动,在相对宁静时期也在活动。有些断层可以在活动一定时期后静止,以后又再活动。大断裂的长期多次活动主要根据断裂控制下发育的地层及其厚度和岩相的变化来确定。现以北北东向的郯庐断裂在山东境内的一段(沂沭断裂)为例,沂沭断裂将山东省分为鲁西、鲁东两部分。鲁西和鲁东至少自古生代以来的地质发展就有明显不同。表现在几个时期的地层发育和岩相厚度上都有显著差异,这说明该大断裂有过长期多次活动的历史。
大型走向滑动断层会引起两侧地层对应 *** 的水平错开,时代愈老的地层错移距离愈远。控制沉积盆地边缘的大型正断层,常常与盆地沉降同时活动,故称同沉积断层,它也是长期活动断层的主要 *** 之一。
岩浆活动也是分析确定断层是否有长期活动的一个依据。切割很深的大断裂会促进岩浆活动,同时也是岩浆上升的通道。因此,长期多次活动的大断裂往往成为多期岩浆活动带。因而对构造岩浆岩带内岩浆多期活动的研究,也为分析断裂的长期多次活动提供了重要依据,其岩 *** 还在一定程度上反映出断裂切割深度的变化。伴随长期多次岩浆活动,会发生长期多次成矿热液活动,所以长期多次矿化形成的复杂成矿带也是指示断层长期活动的标志。
浅层次的脆 *** 断层与深层次的韧 *** 断层的断层滑动方式和速率有明显差异。浅层次的脆 *** 断层常表现为快速的 *** 式滑动,深层次的韧 *** 断层则成缓慢的非 *** 式 *** 。其实均为脉冲式,只是脆 *** 断层的脉冲作用比较明显,相对集中,表现为 *** 式;韧 *** 断层的脉冲作用相对比较均匀分散,相对递进连续进行,因而称 *** 式。根据对现今活动断层的观察,一次脉冲位移约1m至数米。这些肉眼可明显识别出的脉冲是由更低级脉冲组成的,这些脉冲又组成了更高级次的脉冲。在一次构造运动中或一定构造阶段中的断层活动在方向和 *** 质上虽然是相对稳定的,但也是可以发生变化的。因此,对断层的长期多次活动及其 *** 质的变化,要根据地质情况作细致分析。
断层观察中应注意测定断层位移(即滑距)和断距。对于规模不大、两盘岩层和断层产状比较稳定的断层,断距可通过 *** 例尺作图和野外实测来确定。对于规模大、变形强的断层,断距要根据被错动地层的关系确定。近年来常采用平衡剖面法研究逆冲断层的位移量和缩短率。所谓平衡剖面就是通过几何学原理可以完全复原的剖面。编制剖面后将选定的标志层展平,使错断重叠或拉开的标志层依次联结,恢复其长度,并与消除塑 *** 变形引起的增长后的原始长度对比,以测算出缩短量和位移距离。
三、断层发生年代先后的确定
1、标准化石2相邻地层的年龄3同位素法
断层:断层与节理同属断裂构造,而断层往往是节理的进一步发育所致。或者说,当节理发生位移,两壁有所错动时,即称为断层。
断层是野外常见的一种重要地质现象。
地质旅行时遇到断层,应如何研究呢?首先要确定断层的几何要素,其内容包括下列各点:
①断层面。所谓断层面,就是两部分岩块沿着滑动方向所产生的破裂面。断层面的空间位置也像地层的层面一样,是由其走向和倾向而确定的。但断层面并非一个平整的面,往往是一个曲面,特别是向地下沿伸的那一部分,产状可以有较大的变化。此外,断层面不是单独存在的,往往是有好几个平行地排列着,构成所谓断层带,又由于断层带上两壁岩层的位移错动,使 *** 发生破碎,因此又称为断层破碎带。其宽度达几米、甚至几十米。一般情况下,断层的规模愈大,断层带的宽度也愈大。
②断盘。断层面两侧相对移动的岩块称为断盘。由于断层面两壁发生相对移动,所以断盘就有上升盘和下降盘之分。在野外识别时,按其位于断层面之上者称上盘;位于断层面之下者称 *** 。当断层面垂直时,就无上盘或 *** 之分。
③断层线。断层面与地面相交之线,称断层线。
④位移。这是断层面两侧岩块相对移动的泛称。在野外观察断层时,位移的方向是必须当场解决的问题之一。特别遇到开矿时,一旦遇到矿脉(或矿层)中断,往往是断层位移所致,需要立即追查。追查的办法是运用两侧岩层的层序关系来判断或抚摸断层面上的擦痕等来确定。
在地质旅行时,如何注意断层?怎样研究断层?观察什么内容?此类问题必须熟练掌握,现分述如下:先讨论断层的标志及两盘相对位移问题。
①构造(线)不连续。各种地质体,诸如地层、矿层、矿脉、侵入体与围岩的接触界线等都有一定的形状和分布方向。一旦断层发生,它们就会突然中断、错开,即造成构造(线)的不连续现象,这是判断断层现象的直接标志。
②地层的重复或缺失。这是很重要的断层证据。虽然褶皱构造也有地层的重复现象,但它是对称 *** 的重复;而断层的地层重复却是单向 *** 的。至于地层的缺失,凡沉积间断或不整合构造也可造成,但这两类地层缺失都是区域 *** 的,而断层造成的地层缺失则是局部 *** 的。关键的问题,旅行者应对区域内的地层 *** 及其分布情况有一个较为全面的了解(可以在旅行准备时查阅地层表、剖面、地层柱状图之类)。
利用地层的重复或缺失不仅是判断断层的重要手段,而且是判断断层两盘相对动向的重要 *** ,借此还可以确定断层的 *** 质——正断层,还是逆断层?基本上有六种情况,如图所示。
③断层面(带)上的构造特征。这是识别断层的直观证据,即在眼前“方寸”之地内所能见到的若干构造现象,最常见的有以下几种:断层擦痕:就是断层两侧岩块相互滑动和磨擦时留下的痕迹,由一系列彼此平行而且较为均匀的细密线条组成,或为一系列相间排列的擦脊与擦槽构成。在坚脆 *** 的断层擦痕的表面,往往平滑明亮,发光如镜。并常覆以炭质、硅质、铁质或碳酸盐质的薄膜。有时,也在断层的擦面上见到不规则的阶梯状断口,其上覆以纤维状的矿物(如方解石之类)晶体。
断层擦痕对于决定两盘位移方向颇有用处,如用手抚摸时,感到光滑的方向乃是对盘活动位移的方向。或自粗而细,自深而浅的方向乃示对盘活动位移的方向。或者利用阶梯状断口,阶梯形陡坡之倾向指示对盘相对滑动的动向。
构造岩:当断层两壁相对移动之时, *** 发生破碎,在强大的压力下,矿物出现定向排列,并有重结晶作用。也就是说,由于动力作用而发生变质,形成一系列新的 *** ,即称为构造岩。
构造岩的种类很多,如构造角砾石(角砾形状不规则,大小不一)。碎裂岩(破碎的程度比前者更高,主要是原岩中的矿物颗粒的破碎,常见于逆断层或平移断层的断裂带中)。糜棱岩(破碎极细,用显微镜观察)。更进一步的破碎即片理化岩(具有片状构造的构造岩)。
此外,还有牵引构造:是断层带中的一种伴生构造,它是由于断层两壁发生位移时使地层造成弧形的弯曲现象,可以指示断层的位移方向,如图所示。
与断层带有关的,还有一种断层的伴生构造,主要是断层旁侧的节理及拖曳褶皱。这些节理常与断层斜交,其锐角所指的方向指示本盘滑动的动向。
其他标志,主要是指地貌或水文上的一些特征,不过,此种地质现象只能说明有断层存在,不易说明其两盘的运动方向,诸如三角面山,河流的突然改向,山脊的突然中断,众多的温泉或泉水的定向分布,小型的火成岩体的入侵及其伴生的变质作用、矿化现象及矿脉的定向分布等等均示断层的存在,特别是从较大的地貌现象所反映的断层特征,有时在航空照片甚至卫星照片上都能看到。
认识断层的证据、判断断层的存在以后,就可以进一步将断层进行分类,这也是野外观察断层时必须解决的问题。
一般最常用的断层分类法,是根据两盘岩块相对移动的 *** 质而定,分为三种:正断层、逆断层和平移断层。如果断层面的倾角小于30°,则又称为逆掩断层。若规模很大的逆断层(推移数千米以至数十千米者),又称为推覆体。这是“地槽区”常见的一种构造现象,如阿尔卑斯地区是世界上最闻名的推覆体所在地。
不过,野外所见到的断层,往往并非单个出现,而是以组合的形态出现居多,比如有下列各类最为普通。
①阶梯断层。此类组合由一系列正断层构成,多见于地壳块断运动上升地块的边缘,地貌上的表现,是山脊与山谷的相间排列(图4.24)。
②地堑与地垒。两条大致平行的断层,其间有一共同的下降盘,称为地堑;其中如有一共同的上升盘,则为地垒。一般形成地堑与地垒的断层多为正断层,也有逆断层,或为正、逆断层的结合。许多由新生代地层组成的盆地,多被地堑构造所控制,例如我国的汾河、渭河地堑盆地。当然,也有视野所能及的小型地堑与地垒构造。后者在地质旅行路线上亦有机会相遇。
③叠瓦状构造。由若干条平行排列的逆断层构成,其上盘在剖面上构成一个接一个的叠瓦状(或称覆瓦状)构造,我国四川龙门山地区有此种构造存在。
除三者比较常见外,在某些特殊场合还能见到以下几种类型:环型断层及放射状断层,多见于火山活动区的火山锥附近或穹隆构造的周围,也见于侵入体的周围。近年来,不少地质学家认为天体撞击地球以后的陨击坑周围亦有此种断裂构造,有人认为太湖四周也能见到,故太湖也可能属天体撞击形成的。
旋扭断层,多见于较大的断裂之旁,是一种规模小的弧形断层,好似主断层派生出来。
还有一种在地质旅行时不易见到而在研究板块构造时大范围内认识的转换断层,特别在研究海底地质构造时十分重要,此处不再详述了。
关于断层的野外观察,还有一类特大的断层,属于地壳上的深断裂带,也应注意。就目前所知的这些著名的深断裂带,如西太平洋海沟构成的“深断裂带”,北起千岛群岛,向南经日本、琉球、我国的 *** 至菲律宾,长达7000千米以上。又如东非大裂谷,南自莫桑比克向北经坦桑尼亚至乌干达以北,长达6000千米。我国东部郯城(山东)至庐江(安徽)的大断裂,呈东北方向延伸,长达2400千米。还有一条,自浙江丽水至广东海丰的大断裂,长度亦可达500千米以上。
这样巨大而延伸遥远的深而大的断裂,能否在短距离的地质旅行中也能有所认识呢?可以。
因为如此巨大的断裂,并非一时发育起来的,而是经过长时间的发展才形成的。因此,在巨大断裂的两侧的沉积岩层的特征就明显地反映出差异 *** 。它们的沉积建造,几乎从元古代到古生代这样长的地质历程中都不相同,其他如火成岩活动、成矿作用等也都反映出明显的差异 *** 。所以,当我们在地质旅行穿越剖面时,特别要注意在近距离内,有如上述断层的两侧沉积建造等方面的差异 *** 。
在地质旅行时,除了认识和判断断层的存在、类型、 *** 质等外,还要进一步查清断层发生(或形成)的时间。其 *** 是根据地层的年代。总的来说,凡被断层切断的地层,这些断层的发生年代应在被切断的最新地层之后,在未被切割的最老地层之前。例如某断层切穿三叠纪地层,而未断及侏罗纪地层,则此断层形成的时间应在三叠纪末较妥。
断层年代的确定,对于研究区域地质发展史、成矿作用的时期等都十分重要。而年代问题的确定,主要是在野外解决。
参考资料:
关于时间断层到此分享完毕,希望能帮助到您。