走向滑动断层一般 是指大型平移断层, 是两盘顺直立断层面 相对水平剪切滑动的构造, 简称走滑断层 (strike-slip fault)。 由于走滑断层 产状陡立,结构复杂, 人们对走滑断层的认识和研究 晚于正断层和逆冲断层。 走滑断层(图源@John Wiley) 走滑断层(图源@Jide commonswiki) 走滑断层(图源@Google Earth) 然而随着研究手段进步, 地质学家发现,走滑断层和 兼具倾向滑动的大型走滑断层 在地球上广泛分布, 并在区域构造活动中 具有重要的意义。 走滑断裂带包括一系列 与主断裂带相平行或 以微小角度相交的次级断层。 单条断层延伸一般不远, 各级断层多分叉交织发育。 走滑断裂带(图源@文献[2]) 断层带常呈直线延伸, 甚至穿过大起伏地形仍可保持线性。 因此在航空、卫星等照片上 多显示良好的直线性。 走滑断层两侧地层-岩相带 呈递进式依次错移, 时代愈老,移距愈大; 常伴生有雁列式褶皱、断裂及 断块隆起和断陷盆地等构造。 新疆皮羌走滑断层(图源@NASA) 根据走滑断层两盘 相对错动方向不同, 可将其分为左行(旋)走滑断层 和右行(旋)走滑断层。 若在走滑断层的一侧, 看另一侧运动是从左向右, 该断层被称为右行走滑断层; 相反,则为左行走滑断层。 各种右行走滑断裂带(图源@文献[3]) 在雁列式走滑断层系中, 根据雁列断层的相互排列和 部分叠置的关系, 分为左阶式和右阶式。 雁列式走滑断层系(图源@SpringerLink) 左阶式是指各次级断层 顺走向依次向左错列; 右阶式则指各次级断层 依次向右错列。两条雁列断层 之间的叠复部位称为重叠, 相互垂距称为间隔。 (图源@文献[1]) 走向滑动断裂带是在 单剪应力状态下形成和发育的, 在剪切带内部的不同方位和 区间则具有特定的次级 应力-应变特点和相关构造。 在平直剪切带的终端, 主断裂往往分叉为一套 马尾状次级断裂, 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。 理想的右行走滑系平面图(图源@文献[4]) 在走滑断层作用中, 往往会形成一些特征性构造。 这些典型构造具有重要的 理论意义和实际意义。 走滑断层(图源@文献[5]) 拉分盆地 拉分盆地(Pull-apart basin) 是走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地。 最早由Burchfiel 在研究 圣安德列斯走滑断层控制的 死谷盆地时提出。 拉分盆地 苏门答腊岛拉分盆地(图源@文献[7]) 死海拉分盆地(图源@文献[6] ) 花状构造 花状构造是走滑断层系中 又一种特征性构造。 剖面上一条走滑断层 自下而上成花状撒开, 故称为花状构造。 根据花状构造的结构和力学性质 可分为正花状构造和负花状构造。 正花状构造(图源@文献[9]) 正花状构造一般是 聚敛型走滑断层派生的 在压扭性应力状态中形成的构造, 一条陡立走滑断层向上分叉撒开, 以逆断层组成的背冲构造, 断层下陡上缓凸面向上, 被切断地层多成背形, 但不具弯滑褶皱性质。 正花状构造(图源@文献[10]) 鉴别花状构造的准则是 构造平面和剖面的结构及 区域应力场等特征。 如果是花状构造, 则剖面上背冲式断层向下汇总为 一条陡立的走滑断层, 区域上显示走滑断层特点。 负花状构造是离散性 走滑断层派生的 在张扭性应力场中形成的构造。 一套凹面向上的正断层 构成了似地堑式构造。 负花状构造(图源@文献[9]) 花状构造原被认为多发生于 构造变形不强烈地区。 但近年来国内外学者研究发现, 在变形强烈区和造山带 亦有花状构造产出。 野外花状构造(图源@文献[12]) 雁列式褶皱和牵引式弯曲 雁列式褶皱是在 走滑剪切作用派生的 次级压应力作用下形成的。 褶皱以背斜为主, 褶皱轴与主走滑断层成 小角度相交,所交锐角 指示对盘滑动方向。 雁列式褶皱(图源@文献[9]) 著名的圣安德列斯走滑断层 具有这类典型的雁列褶皱, 其褶皱轴与主走滑断层所交锐角 指示圣安德列断断层为右行式。 圣安德列斯走滑断裂带 在走滑断层两侧的地层 常发生牵引式弯曲。 著名的新西兰阿尔卑斯走滑断层 的东南段发育了巨大的弧形弯曲, 弯曲中包含了陡倾褶皱。 新西兰阿尔卑斯走滑断层 双重构造 走滑断裂带中有时 亦有双重构造产出, 表现为两条走滑断层围限的断块中 产出的一套与主断层斜交的 次级雁列式走滑断层。 圣安德列斯走滑断裂带 有这类构造产出。 特别的是,逆冲断裂带的 双冲构造展现于剖面上, 而走滑断裂带中的 双重构造则展现于平面上。 剪切扭动可以引起 区域性雁列式构造、 菱格式构造和陆块旋转等。 若这些构造发育区地表 未发现走滑断层, 可能是因该区深部存在 大型走滑断层或走滑性韧性剪切带, 或是因该区整体处于 区域性剪切作用。 区域性雁列式构造主要包括 区域性雁列褶皱群和 区域性雁列地堑系。 区域性雁列褶皱群的典型实例 如柴达木盆地冷湖区 反“S'型雁列褶皱群, 褶皱系规模大,以背斜为主 并伴有压剪性断层,充分显示 区域性剪切扭动作用。 柴达木盆地(图源@文献[9]) 区域性雁列地堑系典型实例 有位于华北台地内部的汾渭地堑系, 由一系列地堑组成,规模宏大, 成'S”型展布,显示出 区域剪切扭动的特征。 菱格式构造常由两组 走滑断层共扼交叉形成造。 我国西部如塔里木、柴达木等盆地的 轮廓显示的菱形格架都预示了 边界断层的走滑属性。 如塔里木盆地的东南缘的 阿尔金断层以 左行走滑断层闻名中外。 阿尔金断层(图源@Lynn Recker) 大陆壳尤其是其脆性表壳, 是一种由不同级别的 块体拼贴镶嵌的地质体。 各块体之间总是处于相互运动和 相互作用的活动状态。 在区域剪切扭动及相应的压剪或 张剪作用下常发生转动。 陆块旋转(图源@文献[9]) 马杏垣(1983)曾指出 “青藏亚板块在其东北角沿 六盘山断裂带向华北亚板块运动, 并整体具有顺时针旋转的趋势。” 关于块体旋转可通过现代应力场的 测定和古地磁测量确定。 [1]徐开礼, 朱志澄. 构造地质学-第二版[M]. 地质出版社, 1989. [2] Taehyung Kim, Young-Seog Kim, Youngmin Lee,等. Constructing Geological Cross-sections at Depth and Interpreting Faults Based on Limited Shallow Depth Data Analysis and Core Logging: Southern Section of the Yangsan Fault System, SE Korea[J]. 2016. [3] Bogie I . Obtaining Permeability in Geothermal Wells by Targeting Fault Damage Zones[C]// GRC 2006. 2006. [4] Grechishnikova A . Discrete Fracture Network Model Developed from a High Resolution LIDAR Outcrop Survey of a Naturally Fractured Unconventional Niobrara Reservoir, Denver Basin[C]// Ice. 2016. [5]Lin A , Yamashita K . Spatial variations in damage zone width along strike-slip faults: An example from active faults in southwest Japan[J]. Journal of Structural Geology, 2013, 57(dec.):1-15. [6]Wu J E , Mcclay K , Whitehouse P , et al. 4D analogue modelling of transtensional pull-apart basins[J]. Marine & Petroleum Geology, 2009, 26(8):1608-1623. [7]Mussofan W , Baroek M C , Stimac J , et al. Geothermal Resource Exploration along Great Sumatera Fault Segments in Muara Laboh: Perspectives from Geology and Structural Play[C]// Geothermal Resource Exploration along Great Sumatera Fault Segments in Muara Laboh: Perspectives from Geology and Structural Play. 2018. [8]Dorsey, Rebecca & Umhoefer, Paul & M.E., Oskin, & Arrowsmith, Ramon. (2013). Rupturing continental lithosphere in the Gulf of California and Salton Trough. GeoPRISMS Newsletter. No. 16. 1-6. [9]STRIKE-SLIP AND OBLIQUE-SLIP TECTONICS [10]Guerroue E L , Cobbold P R . Influence of erosion and sedimentation on strike-slip fault systems : insights from analogue models[J]. Journal of Structural Geology, 2006, 28(3):421-430. [11]Huang L , Chi‐yang Liu. Three Types of Flower Structures in a Divergent‐Wrench Fault Zone[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2017, 122. [12]Searle M P , Chung S L , Lo C H . Geological offsets and age constraints along the northern Dead Sea fault, Syria[J]. Journal of the Geological Society, 2010, 167(5):1001-1008. [13]HAN,Xiaoying,TANG,等.Spatial Characteristics and Controlling Factors of the Strikeslip Fault Zones in the Northern Slope of Tazhong Uplift, Tarim Basin: Insight from 3D Seismic Data[J].地质学报:英文版,2020(2):516-529. [14]张世民. 汾渭地堑系盆地发育进程的差异及其控震作用[J]. 地质力学学报, 2000(02):30-37. NASA、YouTube、维基百科、搜狐、百度百科等 矿物日历1册 + 水晶 预售价:99元 原价:218元 (白水晶、粉水晶、黄水晶、紫水晶) 随机发货 2人拼团价:89 元 - End - 欢迎添加小桔 微信号:xiaoju708 < 请注明:姓名+单位+职务 > |
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来自: 山海天明书馆 > 《矿产地质与生态修复》