褶皺、斷層的區(qū)分及相關(guān)知識(shí)

2024年3月28日發(fā)(作者：一支付)

1、褶皺：

成因：巖層受力的擠壓而發(fā)生彎曲的現(xiàn)象稱為褶皺，

研究褶皺的基本要點(diǎn)，不外乎褶皺的形態(tài)、產(chǎn)狀、類型、形成的方式以及分布的特點(diǎn)。

1、褶皺的基本形態(tài)，只有兩種：背斜和向斜。

背斜的標(biāo)志是巖層向上彎曲、核心部位是老巖層，兩側(cè)為新巖層。

向斜的標(biāo)志是巖層向下彎曲，核心部位為新地層， 兩側(cè)翼部為老地層。

如果巖層被侵蝕風(fēng)化，在地表暴露出來(以平面圖形式表示的話)時(shí)，從中心到兩側(cè)，巖層

的排列，由老到新，對(duì)稱出現(xiàn)，是為背斜。相反，從中心向兩側(cè)的巖層，自新到老，對(duì)

稱出現(xiàn)，則為向斜。

2、節(jié)理：這是很常見的一種構(gòu)造地質(zhì)現(xiàn)象，就是我們?cè)趲r石露頭上所見的裂縫，或稱巖

石的裂縫。這是由于巖石受力而出現(xiàn)的裂隙，但裂開面的兩側(cè)沒有發(fā)生明顯的(眼睛能看清

楚的)位移，地質(zhì)學(xué)上將這類裂縫稱為節(jié)理，只要你一上山， 接觸石頭，到處都能見到節(jié)理。

節(jié)理的名稱，根據(jù)分類的不同原則而異，通用的名稱是以節(jié)理與巖層的產(chǎn)狀要素的關(guān)系而

劃分為四種：

走向節(jié)理：節(jié)理的走向與巖層的走向一致或大體一致。

傾向節(jié)理：節(jié)理的走向大致與巖層的走向垂直，即與巖層的傾向一致。

斜向節(jié)理：節(jié)理的走向與巖層的走向既非平行，亦非垂直，而是斜交。

順層節(jié)理：節(jié)理面大致平行于巖層層面。

前三種最為常見。

其次，節(jié)理的分類還可以節(jié)理的走向與區(qū)域褶皺主要方向、斷層的主要走向或其他線形構(gòu)

造的延伸方向等關(guān)系而進(jìn)行，可劃分為：

縱節(jié)理：兩者的關(guān)系大致平行。

橫節(jié)理：二者大致垂直。

斜節(jié)理：二者大致斜交。

如果褶皺軸延伸穩(wěn)定，不發(fā)生傾伏的話，則走向節(jié)理相當(dāng)于縱節(jié)理，傾向節(jié)理相當(dāng)于橫

節(jié)理。

一般野外調(diào)查應(yīng)選擇節(jié)理比較密集(數(shù)十條在一起)的地方作為觀察點(diǎn)。而對(duì)節(jié)理的記錄要

求，大致有下列各項(xiàng)內(nèi)容：①節(jié)理群所在地的地理位置。②節(jié)理與褶皺或斷層的關(guān)系：如在

褶皺的軸部、翼部、斷層的上盤或下盤等等。③節(jié)理所在的 巖層時(shí)代或?qū)游弧r石的性質(zhì)、

巖層的產(chǎn)狀要素。④節(jié)理的產(chǎn)狀要素。⑤節(jié)理面及 充填物的特征。⑥節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)及旋

向。⑦節(jié)理組、系歸屬及相互關(guān)系。⑧節(jié)理 密度統(tǒng)計(jì)(條/米)。⑨備注。

3、斷層：斷層與節(jié)理同屬斷裂構(gòu)造，而斷層往往是節(jié)理的進(jìn)一步發(fā)育所致。 或者說，

當(dāng)節(jié)理發(fā)生位移，兩壁有所錯(cuò)動(dòng)時(shí)，即稱為斷層。

遇到斷層，應(yīng)如何研究呢？首先要確定斷層的幾何要素，其內(nèi)容包括下列各點(diǎn)：

①斷層面。所謂斷層面，就是兩部分巖塊沿著滑動(dòng)方向所產(chǎn)生的破裂面。斷層面的空間位

置也像地層的層面一樣，是由其走向和傾向而確定的。但斷層面并非一個(gè)平整的面，往往是

一個(gè)曲面，特別是向地下沿伸的那一部分，產(chǎn)狀可以有較大的變化。此外，斷層面不是單獨(dú)

存在的，往往是有好幾個(gè)平行地排列著，構(gòu)成所謂斷層帶，又由于斷層帶上兩壁巖層的位移

錯(cuò)動(dòng)，使巖石發(fā)生破碎，因此又稱為斷層破碎帶。其寬度達(dá)幾米、甚至幾十米。一般情況下，

斷層的規(guī)模愈大，斷層帶的寬度也愈大。

②斷盤。斷層面兩側(cè)相對(duì)移動(dòng)的巖塊稱為斷盤。由于斷層面兩壁發(fā)生相對(duì)移動(dòng)， 所以斷

盤就有上升盤和下降盤之分。在野外識(shí)別時(shí)，按其位于斷層面之上者稱上盤 ；位于斷層面

之下者稱下盤。當(dāng)斷層面垂直時(shí)，就無上盤或下盤之分。

③斷層線。斷層面與地面相交之線，稱斷層線。

④位移。這是斷層面兩側(cè)巖塊相對(duì)移動(dòng)的泛稱。在野外觀察斷層時(shí)，位移的方向是必須當(dāng)

場(chǎng)解決的問題之一。特別遇到開礦時(shí)，一旦遇到礦脈(或礦層)中斷， 往往是斷層位移所致，

需要立即追查。追查的辦法是運(yùn)用兩側(cè)巖層的層序關(guān)系來判 斷或撫摸斷層面上的擦痕等來

確定。

如何注意斷層？怎樣研究斷層？觀察什么內(nèi)容？此類問題必須熟練掌握，現(xiàn)分述如下：

先討論斷層的標(biāo)志及兩盤相對(duì)位移問題。

①、構(gòu)造(線)不連續(xù)：各種地質(zhì)體，諸如地層、礦層、礦脈、侵入體與圍巖的接觸界線等

都有一定的形狀和分布方向。一旦斷層發(fā)生，它們就會(huì)突然中斷、錯(cuò)開， 即造成構(gòu)造(線)

的不連續(xù)現(xiàn)象，這是判斷斷層現(xiàn)象的直接標(biāo)志。

②、地層的重復(fù)或缺失：這是很重要的斷層證據(jù)。雖然褶皺構(gòu)造也有地層的重復(fù)現(xiàn)象，但

它是對(duì)稱性的重復(fù)；而斷層的地層重復(fù)卻是單向性的。至于地層的缺失， 凡沉積間斷或不

整合構(gòu)造也可造成，但這兩類地層缺失都是區(qū)域性的，而斷層造成的地層缺失則是局部性

的。關(guān)鍵的問題，應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)的地層系統(tǒng)及其分布情況有一個(gè)較為全面的了解。

利用地層的重復(fù)或缺失不僅是判斷斷層的重要手段，而且是判斷斷層兩盤相對(duì)動(dòng)向的重要

方法，借此還可以確定斷層的性質(zhì)——正斷層，還是逆斷層？基本上有六種情況，如圖所示。

③、斷層面(帶)上的構(gòu)造特征：這是識(shí)別斷層的直觀證據(jù)，即在眼前“方寸” 之地內(nèi)所能見

到的若干構(gòu)造現(xiàn)象，最常見的有以下幾種：斷層擦痕：就是斷層兩側(cè) 巖塊相互滑動(dòng)和磨擦

時(shí)留下的痕跡，由一系列彼此平行而且較為均勻的細(xì)密線條組成，或?yàn)橐幌盗邢嚅g排列的擦

脊與擦槽構(gòu)成。在堅(jiān)脆巖石的斷層擦痕的表面，往往平滑明亮，發(fā)光如鏡。并常覆以炭質(zhì)、

硅質(zhì)、鐵質(zhì)或碳酸鹽質(zhì)的薄膜。有時(shí)，也在斷層的擦面上見到不規(guī)則的階梯狀斷口，其上覆

以纖維狀的礦物(如方解石之類) 晶體。

斷層擦痕對(duì)于決定兩盤位移方向頗有用處，如用手撫摸時(shí)，感到光滑的方向乃是對(duì)盤活

動(dòng)位移的方向。或自粗而細(xì)，自深而淺的方向乃示對(duì)盤活動(dòng)位移的方向。 或者利用階梯狀

斷口，階梯形陡坡之傾向指示對(duì)盤相對(duì)滑動(dòng)的動(dòng)向。

構(gòu)造巖：當(dāng)斷層兩壁相對(duì)移動(dòng)之時(shí)，巖石發(fā)生破碎，在強(qiáng)大的壓力下，礦物出現(xiàn)定向排列，

并有重結(jié)晶作用。也就是說，由于動(dòng)力作用而發(fā)生變質(zhì)，形成一系列新的巖石，即稱為構(gòu)造

巖。

構(gòu)造巖的種類很多，如構(gòu)造角礫石(角礫形狀不規(guī)則，大小不一)。碎裂巖 (破碎的程度比

前者更高，主要是原巖中的礦物顆粒的破碎，常見于逆斷層或平移 斷層的斷裂帶中)。糜棱

巖(破碎極細(xì)，用顯微鏡觀察)。更進(jìn)一步的破碎即片理化巖(具有片狀構(gòu)造的構(gòu)造巖)。

此外，還有牽引構(gòu)造：是斷層帶中的一種伴生構(gòu)造，它是由于斷層兩壁發(fā)生位移時(shí)使地層

造成弧形的彎曲現(xiàn)象，可以指示斷層的位移方向。

與斷層帶有關(guān)的，還有一種斷層的伴生構(gòu)造，主要是斷層旁側(cè)的節(jié)理及拖曳褶皺。這些節(jié)

理常與斷層斜交，其銳角所指的方向指示本盤滑動(dòng)的動(dòng)向。

其他標(biāo)志，主要是指地貌或水文上的一些特征，不過，此種地質(zhì)現(xiàn)象只能說明有斷層存在，

不易說明其兩盤的運(yùn)動(dòng)方向，諸如三角面山，河流的突然改向，山脊的突然中斷，眾多的

溫泉或泉水的定向分布，小型的火成巖體的入侵及其伴生的變質(zhì)作用、礦化現(xiàn)象及礦脈的

定向分布等等均示斷層的存在，特別是從較大的地貌現(xiàn)象所反映的斷層特征，有時(shí)在航空

照片甚至衛(wèi)星照片上都能看到。

認(rèn)識(shí)斷層的證據(jù)、判斷斷層的存在以后，就可以進(jìn)一步將斷層進(jìn)行分類，這是野外觀察斷

層時(shí)必須解決的問題。

一般最常用的斷層分類法，是根據(jù)兩盤巖塊相對(duì)移動(dòng)的性質(zhì)而定，分為三種： 正斷層（上

盤相對(duì)下降，下盤相對(duì)上升的斷層叫正斷層。斷層面的傾角一般較陡，多在45°以上。正斷

層后相當(dāng)層間出現(xiàn)拉開的一段水平斷距，正斷層是在張力或重力作用下形成的。正斷層的規(guī)

模有大有小，斷距從小于1m到數(shù)百米；斷層線從數(shù)米到數(shù)百千米以上，一般比較平直。）、

逆斷層（上盤相對(duì)上升，下盤相對(duì)下降的斷層叫逆斷層。逆斷層后相當(dāng)層間出現(xiàn)一段掩覆現(xiàn)

象，即上盤掩蓋下盤的現(xiàn)象，逆斷層主要是在水平擠壓力作用下形成的）和平移斷層。如果

斷層面的傾角小于30°，則又稱為逆掩斷層。若規(guī)模很大的逆斷層(推移數(shù)千米以至數(shù)十千

米者)，又稱為推覆體。這是“地槽區(qū)”常見的一種構(gòu)造現(xiàn)象，如阿爾卑斯地區(qū)是世界上最聞名

的推覆體所在地。

不過，野外所見到的斷層，往往并非單個(gè)出現(xiàn)，而是以組合的形態(tài)出現(xiàn)居多， 比如有下

列各類最為普通。

①階梯斷層。此類組合由一系列正斷層構(gòu)成，多見于地殼塊斷運(yùn)動(dòng)上升地塊的邊緣，地貌

上的表現(xiàn)，是山脊與山谷的相間排列

②地塹與地壘。兩條大致平行的斷層，其間有一共同的下降盤，稱為地塹；其 中如有一

共同的上升盤，則為地壘。一般形成地塹與地壘的斷層多為正斷層，也有 逆斷層，或?yàn)檎?/p>

逆斷層的結(jié)合。許多由新生代地層組成的盆地，多被地塹構(gòu)造所 控制，例如我國的汾河、

渭河地塹盆地。當(dāng)然，也有視野所能及的小型 地塹與地壘構(gòu)造。后者在地質(zhì)旅行路線上亦

有機(jī)會(huì)相遇。

③疊瓦狀構(gòu)造。由若干條平行排列的逆斷層構(gòu)成，其上盤在剖面上構(gòu)成一個(gè)接 一個(gè)的疊

瓦狀(或稱覆瓦狀)構(gòu)造，我國四川龍門山地區(qū)有此種構(gòu)造存在。

除三者比較常見外，在某些特殊場(chǎng)合還能見到以下幾種類型：環(huán)型斷層及放射 狀斷層，

多見于火山活動(dòng)區(qū)的火山錐附近或穹隆構(gòu)造的周圍，也見于侵入體的周圍。 近年來，不少

地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為天體撞擊地球以后的隕擊坑周圍亦有此種斷裂構(gòu)造，有 人認(rèn)為太湖四周也能

見到，故太湖也可能屬天體撞擊形成的。

旋扭斷層，多見于較大的斷裂之旁，是一種規(guī)模小的弧形斷層，好似主斷層派生出來。

地層接觸關(guān)系

根據(jù)斷層兩盤巖層的新老對(duì)比判斷：

對(duì)于走向斷層或縱斷層來說，在斷層線上同一點(diǎn)，其較老巖層一側(cè)為上升盤，較新巖

層一側(cè)為下降盤。但當(dāng)斷層面傾向與巖層傾向一致，而斷層面傾角小于巖層傾角時(shí)，則較

老巖層一側(cè)為下降盤，較新巖層一側(cè)為上升盤。

對(duì)于傾向斷層或等斜褶曲中的橫斷層來說，不論是在平面或剖面上，都不易判斷升降盤，

必須借助其他小構(gòu)造等來判斷。

巖層中記錄下來各種接觸關(guān)系。它們是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的證據(jù)。

1.整合接觸： 當(dāng)?shù)貧ぬ幱谙鄬?duì)穩(wěn)定下降（或雖有上升，但未升出海面）情況下，形成連

續(xù)沉積的巖層，老巖層沉積在下，新巖層在上，不缺失巖層，這種關(guān)系稱整合接觸。其特點(diǎn)

是：巖層是互相平行的，時(shí)代是連續(xù)的，巖性和古生物特征是遞變的。整合巖層說明在一定

時(shí)間內(nèi)沉積地區(qū)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的方向沒有顯著的改變，古地理環(huán)境也沒有突出的變化。

2.不整合接觸： 由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，往往使沉積中斷，形成時(shí)代不相連續(xù)的巖層，這種關(guān)系

稱不整合接觸。兩套巖層中間的不連續(xù)面，稱不整合面。按照不整合面上下兩套巖層之間的

產(chǎn)狀及其所反映的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過程，不整合可分為平行不整合（假整合）和角度不整合（斜交

不整合）。