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1、同沉积断层称为同沉积断层称为生长断层生长断层，是在沉积盆地，是在沉积盆地形成发育过程中控制形成发育过程中控制盆地不断沉降、沉积，盆盆地不断沉降、沉积，盆地外侧不断隆起地外侧不断隆起的断层。的断层。同沉积断层主要发育在同沉积断层主要发育在拉伸性断陷盆地边拉伸性断陷盆地边缘缘，常常继承基底断层发育；也可以出现在，常常继承基底断层发育；也可以出现在挤挤压性拗陷盆地压性拗陷盆地(前陆盆地前陆盆地)边缘边缘，受造山带逆冲，受造山带逆冲推覆作用而形成和控制。同沉积断层与成油关推覆作用而形成和控制。同沉积断层与成油关系密切，控制生油层的形成，后者还控制油气系密切，控制生油层的形成，后者还控制油气的分布，是重
2、要的生、储构造。的分布，是重要的生、储构造。第七节第七节同沉积断层同沉积断层同沉积断层有以下主要特征：同沉积断层有以下主要特征：l1.犁式犁式正断层，正断层，上陡下缓上陡下缓；l2.上盘下降，上盘下降，地层地层明显明显增厚增厚；l3.断距随深度增大断距随深度增大，地层愈老，断距愈大；，地层愈老，断距愈大；l4.上盘上盘常常出现出现反牵引反牵引现象；现象；第七节第七节同沉积断层同沉积断层生长指数生长指数=下降下降盘的地层厚度盘的地层厚度上升上升盘的地层厚度盘的地层厚度（同层）（同层）生长指数反映同沉积断层的活动强度生长指数反映同沉积断层的活动强度同沉积断层（同沉积断层（同沉积断层（同沉积断层（A
3、 A）与一般断层（与一般断层（与一般断层（与一般断层（B B）地层厚度地层厚度地层厚度地层厚度比较比较比较比较第七节第七节同沉积断层同沉积断层断距随深度断距随深度增大增大第七节第七节同沉积断层同沉积断层逆牵引逆牵引构造（构造（A）与）与反向断层反向断层（B）第七节第七节同沉积断层同沉积断层一般构成一般构成背斜背斜，背斜的延伸方向与，背斜的延伸方向与断层走向一致断层走向一致韧性断层韧性断层又称（又称（韧性剪切带韧性剪切带）是岩石在是岩石在塑性状态塑性状态下下剪切作用剪切作用形成的形成的强烈变形带强烈变形带。（高应变带）。（高应变带）其长宽比至少大于其长宽比至少大于5：1。大型断裂大型断裂由由浅浅
4、至深至深，是变化的，岩，是变化的，岩石由石由浅层的脆性浅层的脆性深层的韧性。深层的韧性。第八节第八节韧性断层韧性断层剪切带的概念剪切带的概念长宽比至少大于长宽比至少大于5:1的平面状或曲面状的平面状或曲面状强剪应变带强剪应变带。强剪应变带强剪应变带第八节第八节韧性断层韧性断层韧性韧性断层与断层与脆性脆性断层的断层的区别区别脆性断层脆性断层滑动集中滑动集中在在断面断面断面断面明显明显位移位移显著显著韧性断层韧性断层沿无数沿无数微细微细滑面滑移滑面滑移断面为断面为带带断面未破断面未破错而似连错而似连第八节第八节韧性断层韧性断层韧性断层的韧性断层的发育岩系发育岩系l1.主为变质岩系主为变质岩系l如古
5、老的地台、褶皱造山带的核如古老的地台、褶皱造山带的核部。部。l2.各类侵入岩体各类侵入岩体第八节第八节韧性断层韧性断层冰岛辛格韦德利地堑冰岛辛格韦德利地堑（裂谷（裂谷 大西洋中脊出露部分）大西洋中脊出露部分）第八节第八节韧性断层韧性断层断断面面明明显显脆性断层脆性断层第八节第八节韧性断层韧性断层滑动集中滑动集中位移明显位移明显断面为带断面为带第八节第八节韧性断层韧性断层韧性断层韧性断层第八节第八节韧性断层韧性断层滑面多而微细滑面多而微细断面未破错而似连断面未破错而似连一、韧性断层的基本类型一、韧性断层的基本类型类型类型第八节第八节韧性断层韧性断层1.据几何产状和运动方式据几何产状和运动方式走滑
6、型走滑型（平移）（平移）推覆型推覆型（逆冲）（逆冲）滑覆型滑覆型（正断）（正断）2.构造物理条件和变形机理构造物理条件和变形机理脆性剪切带脆性剪切带过渡型过渡型剪切带剪切带韧性韧性剪切带剪切带平移平移（走滑）型剪切断层（走滑）型剪切断层逆冲型逆冲型剪切带剪切带正断（滑覆）型剪切带正断（滑覆）型剪切带剪切带类型剪切带类型图示图示第八节第八节韧性断层韧性断层大型断层大型断层 脆性、脆性、韧性韧性过渡过渡第八节第八节韧性断层韧性断层地壳压缩地壳压缩地壳拉伸地壳拉伸未胶结的断层角砾和断层泥未胶结的断层角砾和断层泥固结碎裂岩系列固结碎裂岩系列面理化糜棱岩系面理化糜棱岩系列列变余糜棱岩变余糜棱岩大型断层的
7、双层结构大型断层的双层结构1.脆性剪切带（断层或断裂带）：脆性剪切带（断层或断裂带）：l(1)地壳上部低温、静压条件下的产物地壳上部低温、静压条件下的产物l(2)具有一个或多个清晰的不连续面，两盘具有一个或多个清晰的不连续面，两盘有明显位移有明显位移l(3)变形集中在不连续面上，两侧岩石几乎变形集中在不连续面上，两侧岩石几乎未变形未变形l(4)发育有碎裂岩系的断层岩发育有碎裂岩系的断层岩第八节第八节韧性断层韧性断层脆性剪切带脆性剪切带（断层或断层带）（断层或断层带）存在存在一个一个或或多个多个不连续界不连续界面，面，脆性变形脆性变形。第八节第八节韧性断层韧性断层脆性剪切带脆性剪切带(安徽宿松安
8、徽宿松)l2.脆脆韧性剪切带韧性剪切带l(1)脆性、韧性的脆性、韧性的过渡过渡类型类型l(2)似牵引状的脆似牵引状的脆韧性剪切带，发韧性剪切带，发育在不连续面旁侧育在不连续面旁侧l(3)雁列式雁列式塑性变形塑性变形第八节第八节韧性断层韧性断层过渡型过渡型脆韧性脆韧性剪切带剪切带存在不连续界面，既有存在不连续界面，既有塑性变形塑性变形，又有，又有脆性变形脆性变形。第八节第八节韧性断层韧性断层l3.韧性剪切带韧性剪切带l(1)不出现破裂面不出现破裂面，带内变形和两盘，带内变形和两盘位移由岩石的位移由岩石的塑性流动塑性流动或或晶内变形晶内变形来完成来完成l(2)断而未破，错而似连断而未破，错而似连l
9、(3)深部岩石变形特点深部岩石变形特点第八节第八节韧性断层韧性断层韧性剪切带韧性剪切带岩石在塑性状态下发生岩石在塑性状态下发生连续变形连续变形形成的形成的狭窄狭窄高剪切高剪切应变带。应变带。不存在不存在不连续界面，不连续界面，塑性变形塑性变形。“断而未破，断而未破，错而似连错而似连”。三种剪切带反映它们形成时岩石的三种剪切带反映它们形成时岩石的力力学性质差异学性质差异，也反映了，也反映了地壳和岩石圈不同地壳和岩石圈不同层次、不同物理环境和不同流变机制条件层次、不同物理环境和不同流变机制条件下岩石力学性质的应变局部化特征下岩石力学性质的应变局部化特征。在空。在空间和时间上可以相互转换或过渡。由于
10、岩间和时间上可以相互转换或过渡。由于岩石圈具有流变的分层性，石圈具有流变的分层性，由浅部至深部，由浅部至深部，剪切带的性质和产状变化是多重的剪切带的性质和产状变化是多重的。第八节第八节韧性断层韧性断层二、韧性断层的几何特征二、韧性断层的几何特征（一）（一）韧性剪切带的韧性剪切带的基本结构要素基本结构要素：第八节第八节韧性断层韧性断层剪切带的剪切带的两盘两盘(壁壁)A.平直：平直：1.具有具有相互平行相互平行的两盘或边界；的两盘或边界；2.沿每个横断面位移情况沿每个横断面位移情况一样一样B.弯曲：弯曲：1.沿走向向两盘可能沿走向向两盘可能收敛、收敛、汇合或分散；汇合或分散；2.剪切带横剖面的变形
11、情况剪切带横剖面的变形情况是是变化变化的的两盘两盘(壁壁)所限制的所限制的强塑性变形带强塑性变形带弯曲弯曲平直平直（二）组构特征（二）组构特征（具有（具有新生新生的的面理与线理面理与线理）韧性剪切带具有韧性剪切带具有独特独特的的S-C组构组构特征和特征和矿物拉伸线理矿物拉伸线理，是其主要，是其主要鉴定标志鉴定标志之一。之一。l1S面理：矿物面理：矿物平行平行于剪切带中的应变椭球于剪切带中的应变椭球体的体的XY面形成，从边缘到中心，面理与剪切面形成，从边缘到中心，面理与剪切方向的方向的夹角从大到小夹角从大到小。（交角指示。（交角指示对盘对盘运动运动方向方向450）l2C面理（糜棱面理）：平行于剪
12、切方向的面理（糜棱面理）：平行于剪切方向的面理。面理。l3.L拉伸拉伸线理：在韧性剪切带内的线理：在韧性剪切带内的面理上面理上，矿物沿最大拉伸方向定向排列，形成矿物拉矿物沿最大拉伸方向定向排列，形成矿物拉伸线理。常用伸线理。常用L表示。表示。第八节第八节韧性断层韧性断层新生面理新生面理SC组构组构形成形成第八节第八节韧性断层韧性断层剪切带内面理剪切带内面理(S)面上面上的拉伸线理的拉伸线理(L)剪切带内面理剪切带内面理(S)和糜棱岩面理和糜棱岩面理(C)SC CLSS-CS-C面理结构面理结构第八节第八节韧性断层韧性断层CSLl“S”型面理和型面理和“C”面理所交面理所交锐夹角锐夹角，指示剪切
13、带的指示剪切带的剪切方向剪切方向。随剪应变加大，。随剪应变加大，剪切带内面理剪切带内面理(S)逐渐接近、以至于平行逐渐接近、以至于平行于糜棱岩面理（于糜棱岩面理（C）。）。第八节第八节韧性断层韧性断层三、韧性断层内的变形变质特征三、韧性断层内的变形变质特征l韧性断层带中的韧性断层带中的标志性标志性构造：构造：拉伸线理；拉伸线理；鞘褶皱；鞘褶皱；糜棱面理；糜棱面理；第八节第八节韧性断层韧性断层L为为矿物拉伸线理矿物拉伸线理第八节第八节韧性断层韧性断层l型褶皱型褶皱（剪切带中的大多数）（剪切带中的大多数）l其其褶皱轴褶皱轴与与拉伸线理拉伸线理平行平行的褶皱。可以由剪切的褶皱。可以由剪切作用直接形成
14、，或是由作用直接形成，或是由B型型褶皱随着褶皱随着剪切变形剪切变形的加的加剧改造而成，一般发育有剪切带的剧改造而成，一般发育有剪切带的中心部位中心部位。第八节第八节韧性断层韧性断层型褶皱型褶皱其其褶皱轴褶皱轴与与拉伸线理拉伸线理垂直垂直的褶皱。的褶皱。第八节第八节韧性断层韧性断层3.鞘褶皱鞘褶皱A型褶皱的型褶皱的特殊特殊类型。其类型。其褶皱褶皱与与拉伸线理平行拉伸线理平行，形似形似剑鞘剑鞘，常呈扁圆状或舌状，甚至圆筒状，常呈扁圆状或舌状，甚至圆筒状，多为不对称褶皱，沿剪切方向拉得更长。多为不对称褶皱，沿剪切方向拉得更长。第八节第八节韧性断层韧性断层ZXY鞘褶皱鞘褶皱(YZ面）面）ZY鞘褶皱鞘褶
15、皱4.新生岩石新生岩石糜棱岩糜棱岩构造动力作用下形成的具有构造动力作用下形成的具有塑性塑性变形、动态恢复和动态重结晶变形、动态恢复和动态重结晶的构造岩。的构造岩。糜棱岩的糜棱岩的4个基本特征：个基本特征：与原岩相比，与原岩相比，粒度显著减小粒度显著减小；具增强的具增强的面理和线理面理和线理；发育在发育在狭窄的强应变带内狭窄的强应变带内。岩石中至少有一种造岩矿物发生了明岩石中至少有一种造岩矿物发生了明显的显的塑性变形。塑性变形。第八节第八节韧性断层韧性断层l碎裂岩的类型碎裂岩的类型ll根据碎裂程度分为：根据碎裂程度分为：ll角砾岩、碎裂岩、超碎裂岩角砾岩、碎裂岩、超碎裂岩第八节第八节韧性断层韧性
16、断层l糜棱岩的类型糜棱岩的类型ll据糜棱岩系列：据糜棱岩系列：l初糜棱岩、眼球状糜棱岩、糜棱岩初糜棱岩、眼球状糜棱岩、糜棱岩l超糜棱岩超糜棱岩l根据结晶程度和颗粒大小：根据结晶程度和颗粒大小：l千糜岩、变余糜棱岩、构造片岩、千糜岩、变余糜棱岩、构造片岩、l构造片麻岩构造片麻岩第八节第八节韧性断层韧性断层糜棱岩糜棱岩花岗闪长岩花岗闪长岩固结固结程度程度未固结未固结的的固结的固结的无新生重结晶无新生重结晶作用作用基质中普遍发生重结晶作用基质中普遍发生重结晶作用基质比基质比例例碎碎块、块、碎碎片片或或矿矿物物晶晶粒粒大大小小mm5断断 层层 角角砾砾（可可见见 角角 砾砾含含量量30%）断断 层层
17、泥泥（可可 见见角角 砾砾 含含量量30%）碎裂岩系列碎裂岩系列糜棱岩系列糜棱岩系列初角砾岩初角砾岩准准塑塑性性糜糜棱棱岩岩初糜棱岩初糜棱岩变余糜变余糜棱岩棱岩（基质（基质中重结中重结晶颗粒晶颗粒普遍增普遍增大）大）0-10%2-5角砾岩角砾岩0.1-2初碎裂岩初碎裂岩眼球状糜眼球状糜棱岩棱岩10-50%0.01-0.1碎裂岩碎裂岩糜棱岩糜棱岩50-90%0.01超碎裂岩超碎裂岩超糜棱岩超糜棱岩90-100%0.005假玄武玻璃假玄武玻璃超塑性糜棱岩超塑性糜棱岩变质级别变质级别未变质未变质很低很低低低中中高高深度深度(km)0510152025温度压力温度压力P、T增加方向增加方向石英石英长石
18、质岩石圈长石质岩石圈断层岩断层岩分类简表分类简表断层角砾岩断层角砾岩断层泥断层泥碎裂岩碎裂岩硅化超碎裂岩硅化超碎裂岩初糜棱岩初糜棱岩（基质（基质010）初初 糜糜 棱棱 岩岩眼球状糜棱岩眼球状糜棱岩（基质（基质1050）眼球状糜棱岩眼球状糜棱岩（基质（基质1050）眼球、条带状糜棱岩眼球、条带状糜棱岩（基质（基质1050）糜棱岩糜棱岩（基质（基质5090）糜糜 棱棱 岩岩千糜岩千糜岩变余糜棱岩变余糜棱岩超超 糜糜 棱棱 岩岩构造片岩构造片岩构造片岩具有明显的面理构造和新生构造片岩具有明显的面理构造和新生矿物。结晶矿物颗粒较为粗大。矿物。结晶矿物颗粒较为粗大。第八节第八节韧性断层韧性断层四、剪切
19、带运动学方向的确定四、剪切带运动学方向的确定l1.错开的岩脉或标志层：错开的岩脉或标志层：l先期（存）的标志层被位移、错开，先期（存）的标志层被位移、错开，或拖拉呈或拖拉呈“S”形弯曲形弯曲第八节第八节韧性断层韧性断层l2.不对称褶皱：不对称褶皱：l平行平行层面的层面的剪切作用剪切作用，导致岩层弯曲旋转，导致岩层弯曲旋转，形成形成不对称褶皱，不对称褶皱，小轴面小轴面与岩层面的与岩层面的锐夹角锐夹角指指向向对盘对盘运动方向运动方向第八节第八节韧性断层韧性断层糜棱岩中的不对称小褶皱糜棱岩中的不对称小褶皱l3.鞘褶皱：鞘褶皱：l平行与拉伸平行与拉伸方向的（方向的（A型）型）褶皱，指褶皱，指向向剪切方
20、向剪切方向第八节第八节韧性断层韧性断层S-C面理面理4.S-C面理（两种面理组合）：面理（两种面理组合）：S面理面理:剪切带内的面理，平行带内应变椭球体的剪切带内的面理，平行带内应变椭球体的XY面，呈面，呈S型展布型展布C面理面理:糜棱岩面理，糜棱岩面理，平行剪切带边界平行剪切带边界相间相间排列排列的小型剪切带的小型剪切带 曲颈状构造曲颈状构造 “云母鱼云母鱼”构造构造旋转碎斑系旋转碎斑系旋转碎斑系旋转碎斑系不对称的压力影不对称的压力影“多米诺骨牌多米诺骨牌”构构造造其他构造其他构造五、野外观测五、野外观测 （看教材（看教材P169）l确定韧性剪切带的存在确定韧性剪切带的存在观测研究韧性剪切带
21、的变形特征观测研究韧性剪切带的变形特征 l1.测量韧性剪切带的长度和宽度；测量韧性剪切带的长度和宽度；l2.测量韧性剪切带的总体方向、产状及其变化；测量韧性剪切带的总体方向、产状及其变化；l3.测量韧性剪切带内发育的面理和线理，产状及其测量韧性剪切带内发育的面理和线理，产状及其l二者二者之间的夹角变化；之间的夹角变化；l4.观测其在平、剖面上的结构特征及组合特征；观测其在平、剖面上的结构特征及组合特征；l5.观测鞘褶皱的发育特征；观测鞘褶皱的发育特征；l6.观测糜棱岩的组构特征；观测糜棱岩的组构特征；判别韧性剪切带的剪切运动方向、类型判别韧性剪切带的剪切运动方向、类型进行构造序列分析进行构造序列分析采集构造标本采集构造标本 第八节第八节韧性断层韧性断层第八节第八节韧性断层韧性断层先存标志体先存标志体云母鱼云母鱼旋转碎斑或变斑系旋转碎斑或变斑系书斜构造书斜构造