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平移斷層及走向滑動構造(一)

作者:研地科工

1.平移斷層一般特征平移斷層是斷層兩盤基本上沿斷層走向相對滑動的斷層。根據兩盤的相對滑動方向又可進一步命名為右行平移斷層和左行平移斷層,所謂右行或左行是指站在斷層任意一觀察對盤時,對盤向右滑動者為右行,向左滑動者為左行。如果是一組雁列式平移斷層系,還可根據雁列斷層之間的排列和部分疊置關系,劃分為左階式與右階式。左階式是指順斷層走向觀察,依次向左錯列升高,如同上台階一樣;右階式則指順斷層走向觀察,依次向右錯列升高,也如同上台階一樣(圖6-32)。

平移斷層及走向滑動構造(一)

平移斷層面一般平直、傾角陡峻以至直立。如果斷層橫切傾斜地層(傾向斷層),從橫剖面觀測時常産生與正或逆斷層一緻的斷層效應,有時還具有一定程度的順傾斜滑動,是以一些大型平移斷層常被誤認為正或逆斷層。

大型平移斷層常常表現為強烈破碎帶、密集剪裂帶、角礫岩化帶和超碎裂岩化帶等,與其他兩類斷層比較,剪裂破碎現象更加強烈。

2.地質背景

平移斷層發育的地質背景可以分為兩類:一類是與皺等構造相伴生的平移斷層;-類是區域性平移斷層。與褶皺或大逆沖斷層伴生的平移斷層規模一般不大,主要起構造變換與位移量調節作用,常與褶皺或逆沖斷層斜交或橫交。斜交構造線的平移斷層是順着一對共轭剪裂面發育的。橫交構造線的平移斷層可能是順着張裂面發育,并在差異推動下形成的。這兩種産狀的平移斷層尤其是斜向平移斷層在歐洲侏羅山式構造中廣泛發育。

大型平移斷層是區域性力偶構造作用形成的,稱為走向滑動斷層。世界上有一些著名的走向滑動斷層,如美國西海岸的聖安德烈斯斷層、紐西蘭的阿爾卑斯斷層、大陸的郯廬斷裂、阿爾金山斷裂等。

3.平移斷層的應力場分析

(1)由兩條主走滑斷層控制的平移斷裂帶應力狀态

平移斷層是在單剪應力狀态下形成和發育的,在平移斷層帶内部的不同方位和區間具有特定的次級應力場,相應在各個特定部位形成各類次級褶皺及破裂構造(圖6-33)。

平移斷層及走向滑動構造(一)

(2)平移斷層端部應力狀态在平直剪切帶的終端,主斷裂往往分叉為一套馬尾絲狀次級斷裂,在一般滑動指向的終端,形成壓性斷裂扇;在滑動指向的另一端形成張性斷裂扇(圖6-34)。進而使整個剪切帶分成四個應力狀态象限(圖6-35)。

平移斷層及走向滑動構造(一)
平移斷層及走向滑動構造(一)

4.與走滑斷層有關的一些現象

對世界上一些著名大平移斷層(走滑斷層)的研究,發現一些引人注目的現象,種是與斷層伴生的差異性升降和斷塊升降;一種是與斷層伴生的褶皺。

在聖安德烈斯斷層帶及其旁側,出現一些斷陷盆地。通過研究認為:在平移斷層活動中,由于斷層走向的局部彎轉,會在斷塊的一端引起岩塊的拉伸和陷落(圖6-36B處),形成盆地和坳陷;在另一端引起擠壓和重疊,形成褶皺或逆沖斷層(圖6-36A 處)。當兩條走向不同,滑向相反的平移斷層交截,在平面上切成楔形岩塊時,楔形岩塊會随着兩側斷層的水準移動而上、下滑動。如圖6-37所示若楔形岩塊整體向楔尖平移,則引起楔形岩塊上升,周圍岩塊下降。反之,楔形岩塊背離尖端運動時,則導緻楔形岩塊下降,周圍岩塊上升。

平移斷層及走向滑動構造(一)