吉林大学地球科学学院—刘志宏 思考、讨论题 ?地垒与地堑、半地堑 ?拆离断层及特征 ?裂谷的基本特征 ?变质核杂岩的主要特征 ?绘图说明大陆伸展的简单剪切模式和纯 剪切模式 Fault and faulting 主讲人：刘志宏 吉林大学地球科学学院 吉林大学地球科学学院—刘志宏 第六章断层与断层作用 ?断层概论 ?断层作用 ?逆冲推覆构造 ?伸展构造 ?走向滑动断层 吉林大学地球科学学院—刘志宏 五、走向滑动断层（Strike-slip fault） 内容提要 ?走滑断层的主要特征 ?走滑断层的主要伴生构造 ?剪切作用与剪切破裂 ?关于转换断层问题 ?走滑断层的形成机制 吉林大学地球科学学院—刘志宏 亚洲大地构造图 查曼 13-塔拉斯-费尔干纳走滑断层 16-喀喇昆仑走滑断层 吉林大学地球科学学院—刘志宏 阿尔金断裂 The Altyn Fault 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 红河断裂 吉林大学地球科学学院—刘志宏 郯 庐 断 裂 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 圣 安德列斯断裂 San Andreas fault and related lakes 吉林大学地球科学学院—刘志宏 （一）走滑断层的主要特征 又称横断层（transcurrent) 或扭断层（wrench) ?规模 ?产状陡立、线性显著 ?断层带窄 ?单列或共轭、左行与 右行 ?位移在中间较大 ?伴生复杂的次级构造 走滑断层.avi 吉林大学地球科学学院—刘志宏 （二）走滑断裂伴生的构造型式 1、花状构造 正花状构造 ——棕榈树构造（palm tree structure），主干断层近直 立插入盆地基底/ 呈现上凸 的逆断层组/ 夹持部分形成 隆起断块和背斜，它是压扭 性断层作用（聚合型扭动） 的产物。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 二、走滑断裂伴生的构造型式 负花状构造 ——郁金香构造（tulip structure），主干断层同样 近直立插入盆地基底/ 上凹 的正断层组/ 夹持部分形 成下凹断块和向斜。一般 认为它代表张扭性断层作用 （离散型扭动）的产物，但 是Naylor（1986）的沙箱实 验表明，纯扭断层作用（平 行扭动）所产生的也是负花 状构造。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 花状构造实例 吉林大学地球科学学院—刘志宏 花状构造实例 吉林大学地球科学学院—刘志宏 花状构造实例 吉林大学地球科学学院—刘志宏 2、走滑断层的重叠与间隔 W O 吉林大学地球科学学院—刘志宏 3、主断层面弯曲与走滑双重构造 吉林大学地球科学学院—刘志宏 4、拉分盆地 拉分盆地（pull- apart)一词最早是 由Burchfield & Stewart( 1966) 在 研究加州死谷形 成机制首先提出 的。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 拉分盆地类型 S型Z型 拉分盆地的演化 拉分盆地.avi 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 拉分盆地的地质特点 ?发育快、沉降快、相变快、厚度大 –陆缘：陆相→海相；或海相→湖相→河流相 –陆内拉分盆地：全为陆相 ?大型拉分盆地，长期生长，地壳相对薄，有火山 活动和侵入岩侵入，热流较高 ?快速沉积埋藏提供良好生油层，走滑形成的雁列 褶皱形成良好的储油构造 ?常发生地震 吉林大学地球科学学院—刘志宏 拉分盆地的地质特点 ?有利于油气、盐类矿床形成 –厚的多有机物海、湖相沉积，快速沉降埋藏，高热 流－生油层 –碎屑沉积－储油层；雁列褶皱－储油圈闭 ?地震：伸展扭动背景中，容易诱发地震 –土耳其安那托利亚断层；1920年甘肃海原地震； 吉林大学地球科学学院—刘志宏 5、走滑断层伴生的褶皱 ?雁列式褶皱 –褶轴小角度交于断层 –远离断层逐渐消失 –产于断层一侧或二侧， 或带内 N 1 2 3 4 5 圣安 德 列斯断 层 圣安 德 列斯断 层 吉林大学地球科学学院—刘志宏 牵引褶皱 （三）剪切作用与剪切破裂 Shearing and shear fractures 吉林大学地球科学学院—刘志宏 纯剪 纯剪应变中 变形前与应变椭 球主轴平行的直 线在变形后仍保 持其平行性。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 1. R剪切面：与走滑主剪切面 Y夹角很小的锐角φ/2 ； 2. R’剪切面：与主滑主剪切 面Y呈较大的锐角90°- 3. P剪切面：与Y面夹小锐角 φ/2 4. X剪切面：与Y面夹较大的 锐角90°-φ/2 5. T面：与Y面夹角等于45° 6. S面：与Y面夹角45° （三）剪切作用与剪切破裂 Shearing and shear fractures 单剪 1 1 单剪应变中平行于剪切面方向上的平面在变形前后保 持其平行性，单剪变形是一种等体积变形。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 The two geologists stand astride the main strand of the Superstition Hills fault where is courses straight across the desert floor. The fault steps to the right, and between the two fault strands is an elongate ditch —stepover basin Imperial earthquake (M6.7), May 1979, Imperial Valley, southern California en echelon R fractures 吉林大学地球科学学院—刘志宏 Imperial earthquake (M6.7), May 1979, Imperial Valley, southern California 吉林大学地球科学学院—刘志宏 （四）关于转换断层问题 吉林大学地球科学学院—刘志宏 关于转换断层问题 吉林大学地球科学学院—刘志宏 转换断层.avi 吉林大学地球科学学院—刘志宏 转换断层：是走滑断层的一种特 殊类型。是分隔大型岩石圈板块 边界，它连接其它板块边界（俯 冲带、离散脊或三结点），构成 能使刚性板块相互运动并保持地 球表面积不变的重要构造要素。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 转换断层与狭义走滑断层的区别 吉林大学地球科学学院—刘志宏 转换断层与狭义走滑断层的区别 走滑断层转换断层 1.以位移逐渐减小或转化为其它 性质的分支断层而终止 1.在特殊的伸展性或收缩性构造 处突然终止 2.位移有变化且向其终止处变小2.沿断层位移相等 3.位移小于断层长度的20% 3.位移量无限制 4.相邻平移断层有相似的位移方 式 4.相邻平行断层可以有相反位移 方式 5.形成大陆板块内部应变型式的 一部分 5.形成于板块接触处，并见于洋— 洋，洋—陆和陆—陆板块边界 吉林大学地球科学学院—刘志宏 （五）走滑断层的形成 吉林大学地球科学学院—刘志宏 （五）走滑断层的形成 —板块相对运动 走滑断层的形成 —地壳水平剪切作用 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 大陆楔入与挤出逃逸构造：是Tapponnier 等人为解释印 度与欧亚大陆碰撞引起的欧亚大陆变形提出的一种假设模 式。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 本讲重点 ?走滑断层的主要特征 ?走滑断层的主要伴生构造 ?剪切作用与剪切破裂 ?走滑断层与转换断层的区别 ?正花状构造、负花状构造 ?拉分盆地的特征 ?走滑断层的特征。 ?绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造。 ?绘图说明走滑断层与转换断层的区别。 思考、讨论题 吉林大学地球科学学院—刘志宏