斷層兩盤(pán)運動(dòng)方向的確定方法

  斷層在一定階段的活動(dòng)性質(zhì)常常具有相對穩定性，這種運動(dòng)總會(huì )在斷層面上或其兩盤(pán)留下一定的痕跡，這些遺跡或伴生現象就成為分析判斷斷層兩盤(pán)相對運動(dòng)的主要依據。但同時(shí)斷層運動(dòng)是復雜的，一條斷層常常經(jīng)歷了多次脈沖式滑動(dòng)，因此，在分析并確定兩盤(pán)相對運動(dòng)時(shí)，應充分考慮其復雜多變性。

 

  l、根據兩盤(pán)地層的新老關(guān)系

 

  分析兩盤(pán)中地層的相對新老，有助于判斷兩盤(pán)的相對運動(dòng)。對于走向斷層，上升盤(pán)一般出露老巖層，或老巖層出露盤(pán)常為上升盤(pán)。但是，如果地層倒轉，或斷層傾角小于巖層傾角，則老巖層出露盤(pán)是下降盤(pán)。如果兩盤(pán)中地層變形復雜，為一套強烈壓緊的褶皺，那么，就不能簡(jiǎn)單地根據兩盤(pán)直接接觸的地層新老而判定相對運動(dòng)。如果橫斷層切過(guò)褶皺，對背斜來(lái)說(shuō)，上升盤(pán)核部變寬，下降盤(pán)核部變窄，對于向斜，情況剛好相反。

 

  2、牽引構造

 

  斷層兩盤(pán)緊鄰斷層的巖層，常常發(fā)生明顯的弧形彎曲而形成牽引褶皺，并且以褶皺的弧形彎曲的突出方向指示本盤(pán)的運動(dòng)方向。一般說(shuō)來(lái)，變形越強烈，牽引褶皺越緊閉。為了準確進(jìn)行判斷，應在平面上和剖面上同時(shí)進(jìn)行觀(guān)察，并結合斷層兩盤(pán)相對運動(dòng)的其他特征，做出斷層兩盤(pán)相對運動(dòng)向的適當結論。

 

  3、擦痕和階步

 

  擦痕和階步是斷層兩盤(pán)相對錯動(dòng)在斷層面上因磨擦等作用而留下的痕跡。擦痕表現為一組比較均勻的平行細紋。在硬而脆的巖石中，擦面常被磨光和重結晶，有時(shí)附以鐵質(zhì)、硅質(zhì)或碳酸鹽質(zhì)等薄膜，以致光滑如鏡稱(chēng)為磨擦鏡面。

 

  擦痕有時(shí)表現為一端粗而深，一端細而淺。由粗而深端向細而淺端一般指示對盤(pán)運動(dòng)方向。如用手指順擦痕輕輕撫摸，可以感覺(jué)到順一個(gè)方向比較光滑，相反方向比較粗糙，感覺(jué)光滑的方向指示對盤(pán)運動(dòng)方向。

 

  在斷層滑面上帶有與擦痕直交的微細陡坎，這種微細陡坎稱(chēng)為階步，階步的陡坎一般面向對盤(pán)的運動(dòng)方向。在斷層滑動(dòng)面上有時(shí)可看到一片片纖維狀礦物晶體，如纖維狀石英、纖維狀方解石以及綠簾石、葉臘石等等。它們是在兩盤(pán)錯動(dòng)過(guò)程中，在相鄰兩盤(pán)逐漸分開(kāi)時(shí)生長(cháng)的纖維狀晶體，這類(lèi)纖維狀結晶稱(chēng)為擦抹晶體，許多擦痕實(shí)質(zhì)上就是十分細微的擦抹晶體。當斷層面暴露時(shí)，各纖維晶體常被橫向張裂隙拉斷而形成一系列微小階梯狀斷口，陡坎指示對盤(pán)運動(dòng)方向。

 

  階步有正階步和反階步之分。一般說(shuō)，在野外區分正階步和反階步可依據以下兩點(diǎn)判別：第一，正階步的眉峰帶常成弧形彎轉，而反階步的眉峰常常成棱角直切；笫二，如果階步有擦抹礦物或在眉峰部位有壓碎現象則常是正階步。

 

  4、羽狀節理

 

  在斷層兩盤(pán)相對運動(dòng)過(guò)程中，在斷層一盤(pán)或兩盤(pán)的巖石中常常產(chǎn)生羽狀排列的張節理和剪節理。這些派生節理與主斷層斜交，交角的大小因派生節理的力學(xué)性質(zhì)不同而有差異。羽狀張節理與主斷層常成45°相交，羽狀張節理與主斷層所交銳角指示節理所在盤(pán)的運動(dòng)方向。

 

  斷層派生的節理除羽狀張節理外，還可能有兩組剪節理，一組與斷層面成小角度相交，交角一般在15°以下，即內摩擦角的一半；另一組與斷層成大角度相交或直交。小角度相交的一組節理，與斷層所交銳角指示本盤(pán)運動(dòng)方向。斷層派生的兩組剪節理產(chǎn)狀較不穩定，或枝斷層兩盤(pán)錯動(dòng)而破壞，所以不易用來(lái)判斷斷層兩盤(pán)的相對運動(dòng)。

 

  5、斷層兩側小褶皺

 

  由于斷層兩盤(pán)的相對錯動(dòng)，斷層兩側巖層有時(shí)形成復雜的緊閉小褶皺。這些小褶皺軸面與主斷層常成小角度相交，所交銳角指示對盤(pán)運動(dòng)方向。

 

  6、斷層角礫巖

 

  如果斷層切割并挫碎某一標志性巖層或礦層，根據該層角礫在斷層面上的分布可以推斷斷層兩盤(pán)相對位移方向。

 

  有時(shí)斷層角礫成規律性排列，這些角礫變形的XY面與斷層所夾銳角指示對盤(pán)運動(dòng)方向。

 

  根據斷層面產(chǎn)狀和兩盤(pán)相對滑動(dòng)；可以確定斷層的性質(zhì)。