学习任务断层现象的识别与分析
按断层两盘相对运动划分的正断层、逆断层和平移断层是普遍采用的术语。现对这常见断层的一般特征、组合型式、地质背景等加以叙述。
一、正断层
（一）一般特征
在自然界中，正断层倾角一般较陡（倾角为60°～70°），常见地表陡倾向下会变缓，呈犁状。断层角砾呈棱角状、大小不一、杂乱分布，胶结物为外源物质（铁质、硅质）等（见图6-47）。通常断层旁侧没有小褶皱出现。
（二）组合型式的识别
大型正断层常在盆地边缘，呈单独发育。但在特定的地质背景下（伸展），也可由一系列的正断层构成特定的组合形式。
1.阶梯状断层
由若干条产状基本一致的正断层组成，各条断层的上盘依次朝同一方向向下相对位移，从而构成阶梯状（图6-11A）。阶梯状断层在区域性抬斜过程中，发生旋转形成阶梯状抬斜断块（图6-11B），在地形上常表现为山谷间列的景观。这种构造在我国中新生代盆地中较发育。
图6-11 阶梯状断层及抬斜断块示意图
2.地垒、地堑
由多条走向基本一致的相反而倾的正断层组合，称为地垒。其特点是它们中间有一共同的上升盘（图6-12左）
由多条走向基本一致相向而倾的正断层组合，称为地堑。其特点是它们中间有一共同的下降盘（图6-12右）。
地垒和地堑是地壳表面区域伸展作用而形成的结果，在地形地貌上有明显反应。形成所谓的垒堑构造或盆岭构造。如图6-12是发育在江西庐山-九江长江一线的垒堑构造，又如江西宁都青塘盆地也发育此类构造。
图6-12 江西庐山-长江垒堑构造示意图
3.环状断层和放射状断层
（1）环状断层：由若干条环、半环状断层呈同心圆状排列组合而构成（图6-13）。
图6-13 环状断层示意图
（2）放射状断层：由若干条断层呈放射状排列组合而构成（图6-14）。
图6-14 放射状断层示意图
以上两种构造组合型式与底辟构造有着密切联系。当底辟作用上拱的作用力弱时，则形成环状断层；当底辟作用上拱的作用力强时，则形成放射状断层。
4.雁列式断层
由若干条近平行的正断层呈雁列式排列组合而构成（图6-15）。
单条断层与雁列式断层带（串联线）走向常成30°～45°斜交。则表示是区域扭动（剪切）作用的结果。在我国南方这类断层常控制中小型白垩纪断陷盆地，如江西赣州-大余、宁都-寻乌等地。
图6-15 雁列式断层示意图
5.块断型断层
由两组不同方向的正断层呈相互切割构成菱形断块组合而构成。这类构造型式常控制大、中型断陷盆地。如我国柴达木盆地、塔里木盆地以及江西大余池江盆地。
（三）地质背景的分析
正断层广泛发育在各种不同的地质背景中。如在构造变动轻微的地区（如地台）或褶皱带的盖层中（如地台活化区）。正断层及组合常以主导性产出，它是区域伸展构造作用的具体反映。在构造变动强烈的地带（褶皱带）中，正断层一般不发育，仅作为派生构造出现。
近年来对大陆构造及海洋构造的研究，对伸展构造的重要性认识更深入，它具有多级别、多层次、多样式的特点。
二、逆断层
逆断层和由逆冲断层构成的推覆构造，是地壳中最常见的断裂构造之一，推覆构造也是当今构造地质学研究最热门的课题之一。
（一）一般特征
逆断层常常显示出剧烈的挤压破碎现象，形成挤压角砾岩，并伴有劈理、复杂揉皱等地质现象，是一个构造强化地段。而对位移量很大的低角度逆断层，其倾角一般在30°左右或更缓。且推移的距离在数千米以上的大型逆冲断层称为推覆构造，其断上盘的岩块称推覆体或逆冲岩席（呈平板状）。推覆构造的上盘是从远处移来，称为外来岩块、异地系统，断下盘为原地系统。研究推覆构造要极力寻找飞来峰和构造窗的位置。
1.飞来峰构造
系指在主推覆断层的前方，由断层围绕的外来岩块孤零零的分布在地势较高处，这种构造称为飞来峰构造（图6-16）。
2.构造窗
系指在主推覆断层的后方，由断层围绕的原地系统分布在地势低洼处，这种构造称为构造窗（图6-16）。
图6-16 推覆构造发育过程示意图（A→B）及平面图（C）
（据M.Mattauer，1980修改）
飞来峰与构造窗的发育过程（图6-16）：是逆掩断层和推覆构造发育地区遭受了强烈侵蚀切割后，出现一种常人难以想象的地质构造现象。
又如图6-17江西宁都赖村推覆构造，该地可见加里东期鹅婆岩体被逆掩到中生代白垩系红层（砂砾岩层）之上，并构成飞来峰构造。
图6-17 江西赖村Ⅷ号推覆断层及飞来峰剖面图
1—上白垩统长石石英砾岩；2—下白垩统复成分砾岩；3—鹅婆岩体上脑单元；4—推覆主断面
（二）逆冲断层几何形态和扩展方式
1.几何形态
逆冲推覆构造的几何形态通常为台阶式，即由长而平缓断坪与短而陡的断坡交替构成（图6-18）。断坪常顺软弱岩层发育，断坡则以高角度断层切过能干岩层，并总体构成上陡下缓的犁式形状。例如，在我国南方发育的大型逆冲推覆构造中，二叠系龙潭煤系等软弱岩层形成断坪，而泥盆系石英砾岩等能干岩层则形成断坡。
图6-18 台阶式逆冲推覆构造几何特征示意图
2.扩展方式
逆冲推覆构造多数为叠瓦式，而它的扩展方式有前展式和后展式两种。
（1）前展式是每一新的逆冲岩体（席）发育在老逆冲岩体（席）的下面，各逆冲岩体（席）依次向逆冲方向扩展，新的逆冲岩体增生在前进中的推覆体前锋。前展式是自然界中最常见的逆冲扩展方式（图6-19）。
（2）后展式是每一新逆冲岩体（席）发育在老逆冲岩体（席）的上面，各逆冲岩体（席）依次向逆冲来源方向或腹地扩展，新的逆冲岩体（席）增生在推覆的后缘（图6-20）。
由前展式形成的一套叠瓦式逆冲断层，可以在高部位上逐渐趋近而重新结合在一起。其中一个个被断层围限的岩块称为断夹块。一系列断夹块同围限它们的逆冲断层，称为双重逆冲构造。双重逆冲构造最高的共同逆冲构造面，称顶板逆冲构造，最低的共同逆冲构造面，称底板逆冲构造。顶板逆冲构造和底板逆冲构造会在双重逆冲构造的前锋和后缘汇合。要确定一个双重逆冲构造，必须鉴别出顶板逆冲构造和底板逆冲构造，如果不能鉴别出顶板逆冲构造和底板逆冲构造，这种构造应命名为叠瓦扇或叠瓦束。例如，我国南方红盆地中的楔状冲断体，就是这种双重逆冲构造的良好实例。
图6-19 前展式逆冲断层发育顺序
1～3为发育顺序；箭头示扩展方向
图6-20 后展式逆冲断层发育顺序
1～3为发育顺序；箭头示扩展方向
图6-21 双重逆冲构造
（据徐开礼等，1989）
（三）组合型式的识别
1.叠瓦式逆断层
由一系列产状相近的逆断层的断上盘依次向上逆冲，剖面上构成典型的叠瓦状。它是地壳中最常见的组合型式（图6-22）。此外，叠瓦状逆断层也可表现为前（上）陡后（下）缓，各条断层向下常汇集成一条主断层。叠瓦式逆断层常在一构造单元内或一侧产出，其逆断层总的走向与区域构造线方向一致。如四川龙门山叠瓦式逆冲断层由龙门山褶皱带东翼向四川盆地逆掩，又如我国台湾地区也发育此类构造。
图6-22 江苏茅山南段花山一带叠瓦式逆冲断层剖面图
2.对冲式逆断层
由两条以上相背而倾对冲的逆断层组成。其特征为两条断层有一共同的下（降）盘。小型对冲式断层常与背斜构造相伴（图6-23）；大型的对冲式逆断层常发育于造山带两边缘，如武夷山东、西两麓地带。
图6-23 对冲式逆断层剖面图
（据四川区调二队）
3.背冲式逆断层
由两条以上相向而倾的逆冲断层组成。其特征为两条断层有一共同的上（升）盘。背冲式断层常与复式褶皱相伴，总体构成正扇形。例如，在我国祁连山地区背冲式逆断层构造极为发育（图6-24）。
图6-24 背冲式逆断层剖面示意图
（四）逆冲推覆构造分带的识别
逆冲推覆构造依据变形程度的不同，可分为根带、中带和锋带三个主带以及相关的后缘带和外缘带（表6-1）。后缘带和外缘带虽不是逆冲推覆构造的主体，但也受到逆冲推覆作用的影响。后缘带位于根带的后侧，以拉伸的方式形成地堑式正断层和张节理为主；外缘带位于锋带的前侧，以弱挤压的方式形成宽阔的褶皱。
表6 -1 逆冲推覆构造各带变形特征表
（据朱志澄，1999）
（1）根带：是逆冲推覆作用开始发育部位，一般表现为强烈的挤压；褶皱、断层、劈理等构造产状陡立，劈理以流劈理和滑劈理为主；结构上表现为陡峻菱形块体与挤压带构成网结状构造。
（2）中带：断层面低缓，断层常常分叉构成叠瓦扇和双冲构造，以单剪切变形为主，次级断层和褶皱轴产状相对稳定，倾向根部；整个中带内、近根带变形相对强烈，中部变形稍弱，中带内劈理、旋卷构造、小褶皱、膝折和双冲构造发育。
（3）锋带：挤压作用再度增加，包括临近断层面的下伏岩系形成轴面陡立的紧闭小褶皱；岩石破碎，有是形成碎裂岩带；次级断裂发育并强烈变形。
（五）地质背景
逆断层（逆冲断层）的各种组合型式可产在不同的地质环境中，并且以叠瓦式为最普通的型式。逆冲断层一般是由区域性挤压作用而引起整体收缩产生的结果，它常与强烈褶皱伴生，这种由挤压作用所形成的构造为挤压推覆构造，简称推覆构造；而由区域伸展作用或局部重力作用形成的滑动推覆构造，简称滑覆构造。如我国河南嵩山发育重力滑动构造、江西省宁都青塘小型滑覆构造。
三、平移断层
（一）一般特征
平移断层产状陡（直立），构造带中剪裂破碎明显，构造角砾较细，呈次圆状（图6-25）。断面上常发育有水平擦痕。平移断层按照两盘相对运动可分为：左行和右行。左行平移断层是指断层两盘逆时针运动；右行平移断层是指断层两盘顺时针运动。
图6-25 平移断层角砾岩
（二）地质背景分析
1.与褶皱有关的平移断层
与褶皱、大逆掩断层等构造相伴生的平移断层，这类平移断层规模不大，它斜切构造线，遵守“米”字形规则，顺着一对共轭剪裂面发育形成左行或右行平移断层。
2.区域性平移断层（走滑断层）
走滑断层是区域主干分划性构造，规模巨大。它的形成受控于区域剪切应力场。如我国左行走滑郯庐断裂、美国右行走滑断层——圣安德烈斯断层（图6-26）就是由于太平洋板块朝北运动，而两侧的（中国、美国）大陆朝南运动而产生的结果。
（三）与平移断层相关构造的识别
自然界的平移断层在活动中，由于断层走向的局部弯转与次级断层的切割，会引起平移断层（走滑断裂）旁侧的断块一端岩块拉开、陷落形成坳陷盆地（拉分盆地）；而另一端则会重叠、挤压形成褶皱或逆冲断层；此外在平移断层旁侧会形成次级褶皱。
图6-26 美国圣安德烈斯右行走滑断层示意图
1.拉分盆地
由两条较长平移走滑断层和两条较短正断层、正-平移断层围限组合而成的盆地，称为拉分盆地。拉分盆地常以菱形断陷形式出现。它从形态上分为S形和Z形，一般说，左行雁列式走滑断层控制下形成的拉分盆地为S形，右行雁列式走滑断层控制所形成的拉分盆地为Z形（图6-27）。其共同特征是盆地的沉积速率大、横向沉积变化亦大，是形成含有重要沉积矿床的良好沉积场所。如江西大余池江盆地就是典型的拉分盆地。
图6-27 拉分盆地示意图
2.次级（雁列式）褶皱
平移断层的主动盘运动，会造成被动盘（对盘）地层发生次级的雁列式褶皱（图6-28）。
若隐伏的基底平移（走滑）断层相对运动则会造成盖层形成一系列雁列式褶皱或雁列式分布的正断层组合的派生构造（图6-28）。
图6-28 隐伏基底平移断层与盖层雁列式构造示意图
四、顺层断层
（一）概述
顺层断层是顺着软弱（不能干）层面、不整合面等先存面滑动的断层。在构造运动中，这些先存的薄弱面就会先遭到构造力的“攻击”而变形。如纵弯褶皱作用中，顺着软弱层产生的层间滑动易形成顺层断层。指得值出的是，一是由于顺层断面与先存面基本一致，很少发生切层且地层重复和缺失现象，易被忽视，这类断层往往难以查明；二是顺层断层表现的形式有逆断层（挤压力）、正断层（重力）类型。
（二）顺层断层的识别
1.顺层展布的断层岩
顺层断层的滑动常引起层间岩层的破碎、研磨，会形成各种顺层展布的断层岩。
2.复杂揉皱和肿缩式构造
顺层断层顺软弱层滑动引起岩层揉皱或肿缩式构造。如湖南邵阳，上二叠统龙潭煤系（P2l）底部不能干的粉砂岩、页岩等岩层，与下伏的下二叠统（P1）顶部能干的厚层硅质岩互相滑动，在不能干岩层中形成复杂揉皱，或聚集为巨大的囊状体或透镜体，构成肿缩式构造（图6-29）。
图6-29 湖南邵阳林拗顺层面滑动引起的肿缩现象
3.碎屑岩墙
在顺层断层活动中，上覆岩层的破碎岩屑贯入到顺层断层裂隙中，形成碎屑岩墙。
4.地层的重复（变厚）与缺失（变薄）
顺层断层若发生切层会造成地层重复（变厚）与缺失（变薄）的现象。如果地层重复或缺失只是一套岩系中的部分地层，则易误判为是地层变厚或变薄。这一点要特别引起重视。
5.基底剪切滑动
隔档式和隔槽式褶皱是一种薄皮构造，系盖层岩系在基底软弱剪切滑动面上顺层滑动引起的变形。如欧洲侏罗山隔档式褶皱就是在海西期褶皱基底上顺着三叠系膏盐层滑动而形成的（图6-30）；我国渝北华蓥山-黔北-湘西-鄂西南一带广泛发育此类构造（见图4-16）。
图6-30 基底剪切滑动示意剖面图
顺层剪切滑动与盖层褶皱
广义的断层效应是指断层作用引起的各种现象；狭义的断层效应是指斜向断层和横向（倾向）断层引起标志层在地表错动现象。由于岩层与断层的复杂交切关系以及两盘错动引起的标志层在平面和剖面上的视错动，常常难以仅从标志层在地表出露的表象上确定断层两盘的相对滑动以及断层类型（性质）。如图6-31中背斜被一条左行平移断层切错，造成褶皱两翼A与B剖面处显示为正断层与逆断层的效应。下面将几种经典的断层切割地层或其他面（板）状地质体引起的效应加以叙述分析。
图6-31 左行平移断层切错褶皱两翼的断层效应块段图
一、倾向正断层引起的断层效应分析
当正断层的上盘顺断层倾斜滑动时，其下盘（上升盘）遭受侵蚀夷平后，则地表两盘岩层表现为水平错移，给人以右行平移断层的假象（图6-32）。它实际上是倾向正断层上升盘地层移动方向朝新地层一方移动所致，这一点在野外对我们判断倾向横（正）断层的产状是有很大帮助的。
图6-32 倾向正（逆）断层引起的断层效应示意图
二、倾向平移断层引起的断层效应分析
图6-33 倾向平移断层引起的断层效应示意图
倾向断层顺断层面走向滑动时，平面上表现为平错，剖面上顺岩层倾向滑动的断盘表现为上升盘（图6-33）；对于这类现象分析，它究竟是正断层、逆断层抑或平移断层？在野外不能仅从平面或剖面上岩层的错移来判断断层类型（性质），要综合考虑多种因素，特别是角砾岩特征以及断层面上的擦痕、阶步、擦抹晶体等来确定断层类型（性质）。
三、斜滑移断层引起的断层效应分析
斜滑移断层是指平移正断层或正平移断层。当斜滑移断层的上盘在断层面上斜向滑动时可出现三种效应：
（1）当断层面的滑移线与岩层在断层面上的迹线平行时，无论总滑距如何，断层两盘地层在平面上和剖面上均无错开效应（图6-34）。
图6-34 倾向斜滑移断层引起的断层效应之一示意图
（2）当断层面的滑移线侧伏角大于断层面上岩层迹线侧伏角时，断层在平面上显示左行平移错开，在剖面上则表现为正断层效应（图6-35）。
图6-35 倾向斜滑移断层引起的断层效应之二示意图
（3）当断层面的滑移线侧伏角小于断层面上岩层迹线侧伏角时，断层在平面上显示左行平移错开，则在剖面上则表现为逆断层效应（图6-36）。
图6-36 倾向斜滑移断层引起的断层效应之三示意图
四、横断层错断褶皱引起的断层效应分析
褶皱被横断层切断后，在平面上一是会引起断层两盘中褶皱核（轴）部出露宽度发生变化，二是褶皱轴迹错移的效应。下面分析几种典型效应。
若横（平移）断层完全顺断层走向滑动，则褶皱核（轴）部在两盘的宽度相等，但褶皱核（轴）部错开（图6-37）；这种横（平移）断层较少见。若横（正）断层上盘顺断层倾斜滑动，剥蚀后的两盘褶皱核（轴）部宽度不等，背斜上升盘核（轴）部变宽，向斜上升盘核部变窄（图6-38）；若顺断层面斜向向下滑动（平移-正断层），则不仅褶皱核（轴）部宽度变化，而且核（轴）部也被错开（图6-39）。
图6-37 横断层顺断层面走向滑动的断层效应示意图
褶皱核（轴）部宽度没有变化
图6-38 横断层引起褶皱核（轴）部宽度变化示意图
前方断块为上盘；后方断块为下盘
图6-39 横断层顺断层面斜向向下滑动褶皱核（轴）部平面断层效应示意图
前方断块为上盘；后方断块为下盘
横断层切断直立褶皱，若断盘两盘中的褶皱轴迹仍然连为一线时，则说明断层没有平移滑动（图6-40）；反之，则表明断层有平移性质。若褶皱是斜歪或倒转的褶皱被横断层切断，其上升盘被夷平后，在平面上将表现出轴迹的错移。上升盘中的轴迹向轴面倾斜的方向移位（图6-38），而轴迹在断两盘中的错开距离取决于轴面的倾角大小和移位距离的大小。轴面倾角越大，错位距离就越小。反之，轴面倾角越小，其错位距离就越大。
图6-40 被横向正断层切断的直立褶皱引起的断层效应
实际上，自然界的断层效应要比以上情形更为复杂。在实践过程中，我们要从多方面考虑分析，绝不能仅观察一个平面抑或一个剖面，要从三维空间去观察运用“米”字形规则，着重研究断层产状和两盘的位移，断层类型与岩层或褶皱产状的相互关系，以及地形剥蚀的情形来综合分析。
断层现象野外识别是断层分析的基础。断层现象的识别与分析的主要内容包括：断层现象的识别（确定断层的存在）、产状的测定、断层类型（性质）和断层形成时期的分析等。
一、断层现象的识别
（一）地貌、水文标志
断层在运动过程中会留下许多地貌、水文方面的遗迹，它们是判断断层存在的重要间接依据，现简述如下：
（1）断层崖：挽近时期活动的断层由于断层两盘位移和断层破碎带的存在，在两盘之间形成的陡崖。如华北平原与太行山麓间的山前断裂带就常表现为断层崖，又如华山断崖、昆明龙门断崖。
（2）断层三角面：断层崖受水流侵蚀切割，在盆缘或平原与山脉接壤处形成一系列断层三角面（图6-42A）。
（3）错断的山脊：错断的山脊往往是断层两盘相对平移运动的结果（图6-42B）。
（4）山岭和平原的突变：横切山岭走向的平原与山岭的接触处往往是一条较大断裂。如我国南阳盆地就是横切秦岭山脉和桐柏山脉两条断裂带所铸成。
（5）串珠状湖泊洼地：它是大断层存在的标志，是由断层引起的断陷或破碎形成的洼地（图6-42C）。
（6）泉水呈带状、串珠状分布：它是现代活动断层造成的结果。
（7）水系特点：水系是断层最灵敏的反映剂。在自然界中，断层会引起河流的急剧转弯，甚至多条河流同步弯转（图6-42D）。
（8）断谷（沟）：断层形成的破碎带遭风化剥蚀后常形成地势低洼的地形。所以构造上流传的口头禅“逢沟必断”有一定的道理。值得指出的是，此沟是指直沟（谷）、深沟（谷）、长沟（谷），如江西青塘实训基地的断裂构造几乎是逢沟必断，并形成众多的垒堑构造。图6-42D是美国加州地区一幅遥感影像图，反映为平移直谷（沟）。
图6-42 断层表现地貌标志实景
（二）构造标志
断层在运动过程中会留下许多构造标志，这些“蛛丝马迹”是判断断层最重要的直接标志。
1.岩层和构造的不连续
岩层和构造的不连续现象可形象地表述为“拦腰截断”。如线状要素（岩层走向、墙状岩脉、矿脉等）错开和前已叙述的横断层造成的效应等。
野外工作中应注意，不要将由断层造成的岩层和构造不连续与岩层之间的角度不整合、岩浆岩与围岩侵入接触等相混淆。
2.构造强化地段
在野外见有构造强化地段都说明有断层的存在，构造强化地段常表现地层产状急变、揉褶、密集的节理（岩石破碎）、劈理带等（图6-43）、构造透镜体（图6-44）、挤压作用产生的两组共轭剪节理切割岩石形成的菱形块体等构造形迹。
图6-43 断层引起的产状急变与揉褶现象
图6-44 江西赣州石灰上村逆冲断层中的构造透镜体实景
（据俞鸿年，1986）
3.擦痕、阶步、擦抹晶体
由于断层沿着断层的错动会在断面上留下擦痕、阶步、擦抹晶体，“三位一体”组合是野外判断断层的直接标志。
（1）擦痕是断层面上因摩擦刻划形成大致平行的细小线状沟槽，通常表现为一端粗而深，另一端细而浅。一般来说，擦槽由深变浅或由粗变细的方向指示断层对盘的运动方向。
（2）阶步是指一组垂直断层滑动方向的微细陡坎。其陡坎一般面向对盘的运动方向，阶步分为正、反阶步。反阶步是微剪切羽列横断的结果，野外区分正阶步和反阶步的依据（图6-45）：正阶步的眉锋常呈弧形弯转，而反阶步的眉锋常呈棱角状直切；如果阶步有擦抹晶体矿物或在眉锋部位有压碎现象则常是正阶步。野外实践证明，正阶步都是逆断层所为，而反阶步一般为正断层造成。
图6-45 断层面上的正阶步和反阶步
（3）断层两盘定向错动产生的高温，会在断面上形成团斑状、纤维状矿物（石英、方解石、绿帘石）等，这些团斑状和纤维状晶体就称为擦抹晶体（6-46）。
图6-46 北京西山断层面上的擦痕、正阶步和擦抹晶体素描图
陡坎面向对盘滑动方向
（4）镜面则是断层面因受强力摩擦而成的岩石光滑平面。它常一片一片地散布于断层面上，使断层面光滑的平面，故称为镜面。镜面上常见有铁锰质、硅质、碳酸盐类物质的薄膜。
在野外鉴定断层类型（性质）时，可用手抚摸断层面上这“三位一体”现象，若手抚摸方向感觉光滑顺手，则指示手在盘的断层运动方向，反之，顺手抚摸方向，有粗糙刺掌感，则指示断层本盘运动方向。
4.构造岩的标志
构造岩又称动力变质岩，它是断裂带中原岩在不同性质应力作用下发生破碎、变形和重结晶而形成的一种岩石。它是断层存在的直接标志。根据构造岩的组构特征及断层产出的构造层次，构造岩可分为与脆性断层有关的碎裂岩系列和与韧性断层有关的糜棱岩系列（见学习情境9）。
碎裂岩系列是脆性断层的产物。碎裂岩按碎裂颗粒大小分为：
（1）断层角砾岩：以＞2mm的角砾为主。
（2）碎粒岩：以2～0.1mm的颗粒为主，如含有一些较大角砾者称碎斑岩。
（3）碎粉岩：以＜0.1mm的颗粒为主，又称超碎裂岩。
（4）玻化岩：经强烈研磨局部熔融形成的貌似黑色玻璃质的岩石，又称假玄武玻璃。（5）断层泥：岩石在强烈研磨中成为泥状，单个矿物不易分辨，这种未固结的断层岩称为断层泥。从断层角砾岩至玻化岩、断层泥，反映原岩破碎变形程度不断强化。
各种碎裂岩均可在正断层、逆断层、平移断层等中找到。一般正断层中只能仅见张性角砾岩（图6-47），它常表现为角砾棱角明显、大小混杂、无定向排列的规律，有良好的含水性和透水性。逆断层中的角砾岩的角砾多呈透镜状或椭圆状，定向排列，围绕角砾常有流劈理发育（图6-44）。平移断层中的角砾岩，常具较高程度的破碎、颗粒较小、大小均匀、棱角被磨圆等特征（图6-25）。
图6-47 张性角砾岩素描图
在野外观察时，必须注意断层角砾岩与其他角砾岩（底砾岩、层间砾岩、同生砾岩、岩溶角砾岩、火山角砾岩）的区别。断层角砾岩特有的特征是：组成断层角砾岩的成分主要由两侧岩石组成，砾石上有擦痕，在显微镜下可见有碎裂现象，分布在断层带中。
5.牵引现象
在大级别的断层旁侧，常见构造或地层牵引现象，它的出现亦是识别断层存在的直接标志。所以在野外见到地层“摇头摆尾”的现象时，就要注意去寻找旁侧断裂构造。可以说正是由于断裂构造的影响造成地层的“摇头摆尾”（牵引）现象。
（三）地层的标志
走向断层会使出露于地面的地层造成重复（变厚）或缺失（变薄）。重复是指原来按顺序排列的地层部分或全部在地面上重复出现（或表现为某地层正常厚度的加大）（图6-48A、C、E）。缺失是指原来按顺序排列的地层中的一层或数层在地面上缺失（或表现为某地层正常厚度的变小）的现象，正所谓构造俗语“地层不够断层凑”（图6-48B、D、F）。
图6-48 走向断层造成的地层重复和缺失块段图
（据徐开礼等，1989）
A、C、E—地层重复；B、D、F—地层缺失
值得强调的是，在野外应注意区别褶皱造成的重复、不整合造成的缺失与走向断层造成的地层重复（变厚）或缺失（变薄）的差异。一般说，褶皱的重复是对称重复，断层重复则是不对称的重复且有时会变厚；而对地层的缺失，则要着重观察其接触面是底砾岩还是构造角砾岩，若接触面为底砾岩时为不整合接触，反之则应为走向断层的产物。
值得指出的是，断层类型与断层倾向、地层倾向三者具有一定的依存关系，若知两个因素即可确定另一变量。例如，地表发现地层重复，并知断层产状与岩层产状相反时，则该断层为走向正断层。
分析走向断层造成的地层重复（变厚）、缺失（变薄）的六种表征关系（图6-48；表6-2），要从以下几个因素综合考虑：①二者的产状，②两盘的动向，③上升盘的侵蚀夷平，④平面效应（地表情形），方能得出正确的实际结论。
表6 -2 走向断层造成的地层重复和缺失
（四）岩浆活动和矿化作用
大断层尤其是切割很深的大断裂常常是导矿的通道乃至储聚场所（图6-2）。如果岩体、矿化带或硅化等热液蚀变带沿一条线断续分布，常常指示有大断层或断裂带的存在。一些放射状或环状岩墙也指示放射状断裂或环状断裂的存在。
（五）岩相和厚度的急变
如果一地区的沉积岩相和厚度沿一条线发生急剧变化，可能是断层活动的结果。断层引起岩相和厚度的急变有两种情况：一是控制沉积盆地和沉积作用的同沉积断层的活动，它会引起沉积环境沿断层在其两盘发生明显变化，岩相和厚度因而发生显著差异；二是断层的远距离推移，使相隔甚远的岩相带直接接触。
二、断层面产状的测定
在野外识别和分析各类断层的过程中，一定要想方设法测定断层面的产状要素。
（一）直接测量
若断层面出露在地表时，应用罗盘直接在断面露头上进行产状的测定，并记录。
（二）间接测量
（1）三点法求产状：当断层面隐伏在地下，且断层面产状稳定时，可通过三个钻孔资料，运用三点法来确定断层产状。
（2）走向线平行法求产状：①在大比例尺地形地质图上，运用走向线平行法可求出断层面的产状。②当断层线出露良好或大比例尺地形地质图上，亦可运用“V”字形法则定性估算产状。
（三）利用地形异常标志判断断层产状
可利用断崖面、断层三角面来测断层产状。注意，在断层三角面上测得的产状要比实际的要小，因为断层三角面已遭剥蚀，这一点切记。
（四）利用伴生、派生小构造来判断断层产状
（1）断层伴生的剪节理带和劈理带，一般与断层面一致。测量这些伴生的剪节理与劈理产状，几乎能代表主断层的产状。
（2）断层旁侧派生的同斜紧闭揉褶带、劈理以及断层岩中定向排列的构造透镜体等，常与断层面成小角度相交。这些小构造变形愈强烈、愈压紧，说明其产状与断层面愈接近。
需要强调的是，在野外人们常用大断层旁侧伴生或派生的小节理、劈理等构造现象，来推导断层产状，这已被地质学家采用并行之有效。
三、断层类型（性质）的确定
断层类型（性质）的确定是依据断层两盘相对运动方向来确定的，在野外可通过断层在运动过程中留下的蛛丝马迹来分析。
（一）运用断层两盘地层的新老关系来确定断层类型
断层两盘地层的新老关系是判断断层相对升降的重要依据之一。正常情况下，我们在野外见到一条断层，不管它是走向断层抑或横断层，其两盘出现的地层时代新老不一。一般情况，老岩层出露的断盘为上升盘（图6-48A、B、D、E），如果地层倒转或断层倾角小于岩层倾角时，则老岩层出露盘应是下降盘（图6-48C、F）。在野外一旦确定了上升盘，结合前面测定的产状，就可确定该断层的类型（性质），或者利用“米”字形规则的相关原理来判断断层类型（性质），进而推断的断层倾向。值得强调的是，在野外识别与分析断层时，最好根据断层角砾岩特征来确定断层类型（性质）。
（二）利用牵引现象确定断层相对运动方向
前已叙及的牵引现象是判断断层存在的标志之一，其正牵引弯曲突出的方向示本盘的位移方向（图6-49），同时应指出，在一些中型盆地的盆缘常发育大型正断层。此正断层面上陡、下缓的犁状弯曲时，断层上盘常形成逆牵引现象。此时逆牵引弯曲突出的方向示对盘的位移方向（图6-50）。
图6-49 断层旁侧的正牵引现象与位移方向示意图
图6-50 盆缘断层产生的逆牵引现象及位移方向
（三）利用派生构造来确定断层运动方向
1.派生剪节理
在断层两盘相对运动过程中，在断层一盘的岩石中常产生羽状排列的张节理和剪节理。这些派生节理与主断层斜交，其交角的大小因派生节理的力学性质不同而异，羽状张节理与主断层常成45°左右相交，其所交的锐角指示张节理所在盘的运动方向（图6-51）。而派生的两组剪节理（图6-51之S1，S2），一组剪节理（S1）与断层成大角度相交，它与断层所交锐角尖指示对盘运动方向；另一组一组剪节理（S2）与断层成15°左右相交，其与断层所交锐角尖指示本盘运动方向。
2.派生小褶皱
在挤压性质的断层两侧的岩（地）层，常形成复杂紧闭小褶皱或前已叙及的牵引现象（褶皱）。这些小褶皱轴面与主断层常成锐角相交，其锐角指尖示断层对盘运动方向（图6-51之D）。
图6-51 主断层派生节理与小褶皱关系示意图
F—主断层；S1、S2—剪节理；T—张节理；D—小褶皱轴面
（四）利用断层带中角砾透镜体的排布来确定断层的运动方向
如图6-52，断层切断并错碎某一标志性岩层或矿层，根据该层在断层面上的分布规律，可推断两盘相对位移方向，该断层应为逆断层。又如图6-44构造透镜体的长轴在剖面上与主断面斜交时，其锐角尖指示断层对盘运动方向。值得强调的是，若构造透镜体的长轴在平面上与主断面是平行的，则表明该断层为逆断层；若构造透镜体的长轴在平面上与主断面是斜交的，则该断层为平移逆断层。
图6-52 逆断层带中标志层的破碎角砾分布示意图
四、断层形成时期的分析
（一）角度不整合分析
断层一般都是在一定构造运动中形成的，基于这一特性，我们可以利用断层与同期变形地层和褶皱等相互关系来确定其形成时期。例如，一条断层切断一套较老的褶皱地层，而又被另一套较新的地层以角度不整合所覆盖，则可以确定这条断层形成于角度不整合下伏褶皱地层中的最新地层时代之后为下限和不整合面上覆地层中的最老地层形成时代之前为上限。上、下限之间的时段即为断层的形成时期（参见实训11，图Ⅺ-4及说明）。
（二）地质综合分析
在同一构造应力场下形成的褶皱、断裂等之间存在有规律的几何关系和成因联系。一般来说，在同一构造应力作用下地质体是先褶皱、后断层，再岩浆侵入→变质→成矿作用，若查明了这次构造作用时期，也就确定了断层的形成时间。
（三）同位素测年法分析
在野外采集断层中的角砾岩、断层泥以及充填的岩脉样品，利用同位素测年法来确定该断层的形成时间。
（四）其他佐证法分析
利用断层和侵入体（岩体、岩脉）和矿脉穿插关系确定形成时期，若断层形成于侵入体（矿脉）之前，则侵入体（矿脉）会被充填；若断层形成于侵入体（矿脉）之后，则可能穿切侵入体（矿脉）。通过上述的分析就可大致断层的形成时间。
值得指出的是，地壳上一些区域性大断裂大多是经历过长期或多期活动的，在这些断裂带或断层面上常可见多组方向擦痕、阶步。断层面上最清晰的构造遗迹是最晚断层活动的产物。
学习任务断层现象的识别与分析
答：断层在运动过程中会留下许多地貌、水文方面的遗迹,它们是判断断层存在的重要间接依据,现简述如下: (1)断层崖:挽近时期活动的断层由于断层两盘位移和断层破碎带的存在,在两盘之间形成的陡崖。如华北平原与太行山麓间的山前断裂带就常表现为断层崖,又如华山断崖、昆明龙门断崖。 (2)断层三角面:断层崖受水流侵蚀切...
学习任务常见断层的识别与分析
答：(2)中带:断层面低缓,断层常常分叉构成叠瓦扇和双冲构造,以单剪切变形为主,次级断层和褶皱轴产状相对稳定,倾向根部;整个中带内、近根带变形相对强烈,中部变形稍弱,中带内劈理、旋卷构造、小褶皱、膝折和双冲构造发育。 (3)锋带:挤压作用再度增加,包括临近断层面的下伏岩系形成轴面陡立的紧闭小褶皱;岩石破碎,...
学习任务同沉积断层的识别与分析
答：（1）同沉积断层常为走向正断层，在剖面上呈上陡下缓的凹面向下的勺状。（2）同沉积断层下降盘（上盘）地层明显增厚（图6-53），这一特征是同沉积断层的最基本特征和识别标志。同一地层在下降盘与上升盘的厚度之比称为生长指数，生长指数反映同沉积断层的活动强度和升降幅度。（3）同沉积断层的断距随...
学习任务断层现象的识别与分析
答：1. 利用断层两盘地层的新老关系来确定断层类型。2. 利用牵引现象确定断层相对运动方向。3. 利用派生构造来确定断层运动方向。4. 利用断层带中角砾透镜体的排布来确定断层的运动方向。四、断层形成时期的分析 1. 角度不整合分析：利用断层与同期变形地层和褶皱的相互关系来确定断层形成时期。2. 地质综合...
学习任务区域性大断裂的识别与分析
答：一、区域性大断裂的识别与分析 区域性大断裂规模大，空间延伸可达数百、数千千米，向下切割可达硅镁层，甚至切穿地壳岩石圈终止于软流圈，它是地球的巨大“伤疤”。它常构成区域断裂系乃至全球断裂系。具体识别标志有：区域性大断裂是一条巨大而复杂的构造变动带，可由几条次级断裂并包含破碎带、劈理-...
学习任务断层效应的分析
答：倾向断层顺断层面走向滑动时，平面上表现为平错，剖面上顺岩层倾向滑动的断盘表现为上升盘（图6-33）；对于这类现象分析，它究竟是正断层、逆断层抑或平移断层？在野外不能仅从平面或剖面上岩层的错移来判断断层类型（性质），要综合考虑多种因素，特别是角砾岩特征以及断层面上的擦痕、阶步、擦抹晶体...
学习任务断层概述
答：断层主要分为两类：脆性断层和韧性断层（韧性剪切带）。在地壳表层，岩石表现为脆性，因此形成的断层通常是脆性断层；随着深度的增加，围压和温度升高，岩石逐渐由脆性转变为韧性，此时形成的是韧性断层或韧性剪切带。本学习情境主要讨论脆性断层，关于韧性断层和韧性剪切带的内容将在学习情境9中介绍。断层是...
学习任务断层概述
答：断层可分为两大类，即脆性断层和韧性断层（韧性剪切带）。岩石在地壳表层表现为脆性性状，形成的断层多为脆性断层；随深度的增加，围压、温度增高，岩石逐渐由脆性转变为韧性性状，形成韧性断层或称韧性剪切带。本学习情境仅对脆性断层加以阐述和讨论，关于韧性断层、韧性剪切带的内容见学习情境9。断层是地壳...
学习任务主要断层的成因分析
答：一、正断层成因分析 （1）应力状态：σ1直立，σ2、σ3水平，σ2与断层走向一致（图6-41A）。图6-41 主要断层应力状态及断层组合图 （2）表现特征：断层沿最大剪切面发育。断层（剪切面）滑动方向为上盘顺断层倾向向下滑动。在自然界，水平拉伸和铅直上拱最适于发生正断层。二、逆断层成因分析 （...
学习任务不同地质背景上发育的节理识别
答：在地壳运动形成褶皱和断层的过程中，会产生与褶皱、断层在空间和时间上都有密切的联系的节理。识别与分析这些不同地质背景下发育的节理对研究区域构造具有重要意义。一、与褶皱有关的节理的识别 前已叙及，纵弯褶皱作用与横弯褶皱作用成因不同，所形成的节理性质亦明显不同。即使是纵弯褶皱的不同发育...
