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平移断层及走向滑动构造(一)

作者:研地科工

1.平移断层一般特征平移断层是断层两盘基本上沿断层走向相对滑动的断层。根据两盘的相对滑动方向又可进一步命名为右行平移断层和左行平移断层,所谓右行或左行是指站在断层任意一观察对盘时,对盘向右滑动者为右行,向左滑动者为左行。如果是一组雁列式平移断层系,还可根据雁列断层之间的排列和部分叠置关系,划分为左阶式与右阶式。左阶式是指顺断层走向观察,依次向左错列升高,如同上台阶一样;右阶式则指顺断层走向观察,依次向右错列升高,也如同上台阶一样(图6-32)。

平移断层及走向滑动构造(一)

平移断层面一般平直、倾角陡峻以至直立。如果断层横切倾斜地层(倾向断层),从横剖面观测时常产生与正或逆断层一致的断层效应,有时还具有一定程度的顺倾斜滑动,所以一些大型平移断层常被误认为正或逆断层。

大型平移断层常常表现为强烈破碎带、密集剪裂带、角砾岩化带和超碎裂岩化带等,与其他两类断层比较,剪裂破碎现象更加强烈。

2.地质背景

平移断层发育的地质背景可以分为两类:一类是与皱等构造相伴生的平移断层;-类是区域性平移断层。与褶皱或大逆冲断层伴生的平移断层规模一般不大,主要起构造变换与位移量调节作用,常与褶皱或逆冲断层斜交或横交。斜交构造线的平移断层是顺着一对共轭剪裂面发育的。横交构造线的平移断层可能是顺着张裂面发育,并在差异推动下形成的。这两种产状的平移断层尤其是斜向平移断层在欧洲侏罗山式构造中广泛发育。

大型平移断层是区域性力偶构造作用形成的,称为走向滑动断层。世界上有一些著名的走向滑动断层,如美国西海岸的圣安德烈斯断层、新西兰的阿尔卑斯断层、大陆的郯庐断裂、阿尔金山断裂等。

3.平移断层的应力场分析

(1)由两条主走滑断层控制的平移断裂带应力状态

平移断层是在单剪应力状态下形成和发育的,在平移断层带内部的不同方位和区间具有特定的次级应力场,相应在各个特定部位形成各类次级褶皱及破裂构造(图6-33)。

平移断层及走向滑动构造(一)

(2)平移断层端部应力状态在平直剪切带的终端,主断裂往往分叉为一套马尾丝状次级断裂,在一般滑动指向的终端,形成压性断裂扇;在滑动指向的另一端形成张性断裂扇(图6-34)。从而使整个剪切带分成四个应力状态象限(图6-35)。

平移断层及走向滑动构造(一)
平移断层及走向滑动构造(一)

4.与走滑断层有关的一些现象

对世界上一些著名大平移断层(走滑断层)的研究,发现一些引人注目的现象,种是与断层伴生的差异性升降和断块升降;一种是与断层伴生的褶皱。

在圣安德烈斯断层带及其旁侧,出现一些断陷盆地。通过研究认为:在平移断层活动中,由于断层走向的局部弯转,会在断块的一端引起岩块的拉伸和陷落(图6-36B处),形成盆地和坳陷;在另一端引起挤压和重叠,形成褶皱或逆冲断层(图6-36A 处)。当两条走向不同,滑向相反的平移断层交截,在平面上切成楔形岩块时,楔形岩块会随着两侧断层的水平移动而上、下滑动。如图6-37所示若楔形岩块整体向楔尖平移,则引起楔形岩块上升,周围岩块下降。反之,楔形岩块背离尖端运动时,则导致楔形岩块下降,周围岩块上升。

平移断层及走向滑动构造(一)