斷層類型很多,規(guī)模差別極大,形成機(jī)制和構(gòu)造背景各異,因此,研究的內(nèi)容、方法和手段各不相同。但是斷層研究的首要環(huán)節(jié)是要識(shí)別斷層和確定斷層的存在。雖然斷層可以通過(guò)分析和解譯航衛(wèi)片、物探圖、地質(zhì)圖和有關(guān)資料得以確定或推定。但識(shí)別和確定斷層存在的主要方式是進(jìn)行野外觀測(cè)。
斷層活動(dòng)總會(huì)在產(chǎn)出地段的有關(guān)地層、構(gòu)造、巖石或地貌等方面反映出來(lái),形成了所謂的斷層標(biāo)志,這些標(biāo)志是識(shí)別斷層的主要依據(jù)。
地貌標(biāo)志(1)
斷層崖 由于斷層兩盤(pán)的相對(duì)滑動(dòng),斷層的上升盤(pán)常常形成陡崖,這種陡崖稱為斷層崖。盆地與山脈間列的盆嶺地貌是斷層造成一系列陡崖的典型實(shí)例。
斷層三角面 斷層崖受到與崖面垂直方向水流的侵蝕切割,乃形成沿?cái)鄬幼呦蚍植嫉囊幌盗腥切味秆?,即斷層三角面?BR> 地貌標(biāo)志(2)
錯(cuò)斷的山脊 往往是斷層兩盤(pán)相對(duì)平移的結(jié)果。
橫切山嶺走向的平原與山嶺的接觸帶 往往是規(guī)模較大的斷裂。
串珠狀湖泊洼地 往往是大斷層存在的標(biāo)志。這些湖泊洼地主要是由斷層引起的斷陷形成的。
泉水的帶狀分布 往往也是斷層存在的標(biāo)志。念青唐古拉南麓從黑河到當(dāng)雄一帶散布著一串高溫溫泉(右圖),是現(xiàn)代活動(dòng)斷層直接控制的結(jié)果。
水系特點(diǎn) 斷層的存在常常影響水系的發(fā)育,引起河流的急劇轉(zhuǎn)向,甚至錯(cuò)斷河谷。
構(gòu)造標(biāo)志
如果線狀或面狀地質(zhì)體在平面上或剖面上突然中斷、錯(cuò)開(kāi),不再連續(xù),說(shuō)明有斷層存在。右下圖示斷層造成的構(gòu)造線不連續(xù)現(xiàn)象。為了確定斷層的存在和測(cè)定錯(cuò)開(kāi)的距離,在野外應(yīng)盡可能查明錯(cuò)斷的對(duì)應(yīng)部分。
構(gòu)造強(qiáng)化是斷層可能存在的重要依據(jù)。構(gòu)造強(qiáng)化現(xiàn)象包括有:巖層產(chǎn)狀的急變和變陡;突然出現(xiàn)狹窄的節(jié)理化、劈理化帶;小褶皺劇增以及擠壓破碎和各種擦痕等現(xiàn)象。
構(gòu)造透鏡體是斷層作用引起構(gòu)造強(qiáng)化的一種現(xiàn)象。斷層帶內(nèi)或斷層面兩側(cè)巖石碎裂成大小不一的透鏡狀角礫塊體,長(zhǎng)徑一般為數(shù)十厘米至二、三米。構(gòu)造透鏡體有時(shí)單個(gè)出現(xiàn),有時(shí)成群產(chǎn)出。構(gòu)造透鏡體一般是擠壓作用產(chǎn)出的兩組共軛剪節(jié)理把巖石切割成菱形塊體后,其楞角又被磨去形成的。包含透鏡體長(zhǎng)軸和中軸的平面,或與斷層面平行,或與斷層面成小角度相交。
在斷層帶中或斷層兩側(cè),有時(shí)見(jiàn)到一系列復(fù)雜緊閉的等斜小褶皺組成的揉褶帶。揉褶帶一般產(chǎn)于較弱薄層中,小褶皺軸面有時(shí)向一方傾斜,有時(shí)陡立,但總的產(chǎn)狀常常與斷層面斜交,所交銳角一般指示對(duì)盤(pán)運(yùn)動(dòng)方向。
斷層巖的發(fā)育和較廣泛產(chǎn)出也是斷層存在的良好判據(jù)。
地層標(biāo)志
地層的重復(fù)和缺失是識(shí)別斷層的主要依據(jù)。
巖漿活動(dòng)和礦化作用標(biāo)志
大斷層尤其是切割很深的大斷裂常常是巖漿和熱液運(yùn)移的通道和儲(chǔ)聚場(chǎng)所,因此,如果巖體、礦化帶或硅化等熱液蝕變帶沿一條線或帶斷續(xù)分布,常常指示有大斷層或斷裂帶存在。一些放射狀或環(huán)狀巖墻也指示放射狀斷裂或環(huán)狀斷裂的存在。
巖相和厚度標(biāo)志
如果一個(gè)地區(qū)的沉積巖相和厚度沿一條線發(fā)生急劇變化,可能是斷層活動(dòng)的結(jié)果。斷層引起巖相和厚度的急變有兩種情況:一種情況是控制沉積盆地和沉積作用的同沉積斷層的活動(dòng),引起沉積環(huán)境沿著斷層發(fā)生明顯變化,巖相和厚度因而發(fā)生顯著差異;另一種情況是,斷層的遠(yuǎn)距離推移,使相隔甚遠(yuǎn)的巖相帶直接接觸。查明和確定斷層是研究斷層的基礎(chǔ)和前提。在地質(zhì)調(diào)查中,應(yīng)注意觀察、發(fā)現(xiàn)和收集指示斷層存在的各種標(biāo)志和跡象,同時(shí)結(jié)合其他地質(zhì)條件和背景加以綜合分析。
斷層活動(dòng)總會(huì)在產(chǎn)出地段的有關(guān)地層、構(gòu)造、巖石或地貌等方面反映出來(lái),形成了所謂的斷層標(biāo)志,這些標(biāo)志是識(shí)別斷層的主要依據(jù)。
地貌標(biāo)志(1)
斷層崖 由于斷層兩盤(pán)的相對(duì)滑動(dòng),斷層的上升盤(pán)常常形成陡崖,這種陡崖稱為斷層崖。盆地與山脈間列的盆嶺地貌是斷層造成一系列陡崖的典型實(shí)例。
斷層三角面 斷層崖受到與崖面垂直方向水流的侵蝕切割,乃形成沿?cái)鄬幼呦蚍植嫉囊幌盗腥切味秆?,即斷層三角面?BR> 地貌標(biāo)志(2)
錯(cuò)斷的山脊 往往是斷層兩盤(pán)相對(duì)平移的結(jié)果。
橫切山嶺走向的平原與山嶺的接觸帶 往往是規(guī)模較大的斷裂。
串珠狀湖泊洼地 往往是大斷層存在的標(biāo)志。這些湖泊洼地主要是由斷層引起的斷陷形成的。
泉水的帶狀分布 往往也是斷層存在的標(biāo)志。念青唐古拉南麓從黑河到當(dāng)雄一帶散布著一串高溫溫泉(右圖),是現(xiàn)代活動(dòng)斷層直接控制的結(jié)果。
水系特點(diǎn) 斷層的存在常常影響水系的發(fā)育,引起河流的急劇轉(zhuǎn)向,甚至錯(cuò)斷河谷。
構(gòu)造標(biāo)志
如果線狀或面狀地質(zhì)體在平面上或剖面上突然中斷、錯(cuò)開(kāi),不再連續(xù),說(shuō)明有斷層存在。右下圖示斷層造成的構(gòu)造線不連續(xù)現(xiàn)象。為了確定斷層的存在和測(cè)定錯(cuò)開(kāi)的距離,在野外應(yīng)盡可能查明錯(cuò)斷的對(duì)應(yīng)部分。
構(gòu)造強(qiáng)化是斷層可能存在的重要依據(jù)。構(gòu)造強(qiáng)化現(xiàn)象包括有:巖層產(chǎn)狀的急變和變陡;突然出現(xiàn)狹窄的節(jié)理化、劈理化帶;小褶皺劇增以及擠壓破碎和各種擦痕等現(xiàn)象。
構(gòu)造透鏡體是斷層作用引起構(gòu)造強(qiáng)化的一種現(xiàn)象。斷層帶內(nèi)或斷層面兩側(cè)巖石碎裂成大小不一的透鏡狀角礫塊體,長(zhǎng)徑一般為數(shù)十厘米至二、三米。構(gòu)造透鏡體有時(shí)單個(gè)出現(xiàn),有時(shí)成群產(chǎn)出。構(gòu)造透鏡體一般是擠壓作用產(chǎn)出的兩組共軛剪節(jié)理把巖石切割成菱形塊體后,其楞角又被磨去形成的。包含透鏡體長(zhǎng)軸和中軸的平面,或與斷層面平行,或與斷層面成小角度相交。
在斷層帶中或斷層兩側(cè),有時(shí)見(jiàn)到一系列復(fù)雜緊閉的等斜小褶皺組成的揉褶帶。揉褶帶一般產(chǎn)于較弱薄層中,小褶皺軸面有時(shí)向一方傾斜,有時(shí)陡立,但總的產(chǎn)狀常常與斷層面斜交,所交銳角一般指示對(duì)盤(pán)運(yùn)動(dòng)方向。
斷層巖的發(fā)育和較廣泛產(chǎn)出也是斷層存在的良好判據(jù)。
地層標(biāo)志
地層的重復(fù)和缺失是識(shí)別斷層的主要依據(jù)。
巖漿活動(dòng)和礦化作用標(biāo)志
大斷層尤其是切割很深的大斷裂常常是巖漿和熱液運(yùn)移的通道和儲(chǔ)聚場(chǎng)所,因此,如果巖體、礦化帶或硅化等熱液蝕變帶沿一條線或帶斷續(xù)分布,常常指示有大斷層或斷裂帶存在。一些放射狀或環(huán)狀巖墻也指示放射狀斷裂或環(huán)狀斷裂的存在。
巖相和厚度標(biāo)志
如果一個(gè)地區(qū)的沉積巖相和厚度沿一條線發(fā)生急劇變化,可能是斷層活動(dòng)的結(jié)果。斷層引起巖相和厚度的急變有兩種情況:一種情況是控制沉積盆地和沉積作用的同沉積斷層的活動(dòng),引起沉積環(huán)境沿著斷層發(fā)生明顯變化,巖相和厚度因而發(fā)生顯著差異;另一種情況是,斷層的遠(yuǎn)距離推移,使相隔甚遠(yuǎn)的巖相帶直接接觸。查明和確定斷層是研究斷層的基礎(chǔ)和前提。在地質(zhì)調(diào)查中,應(yīng)注意觀察、發(fā)現(xiàn)和收集指示斷層存在的各種標(biāo)志和跡象,同時(shí)結(jié)合其他地質(zhì)條件和背景加以綜合分析。