断层成因分析及观察和研究方法(断层成因分析及观察和研究报告)

导语：断层成因分析及观察和研究

断层成因分析：

一 均匀介质中断层的形成与主应力的关系

1 安德森（Anderson）的断层力学成因模式

安德森分析了形成断层的应力状态，认为由于地面与空气间无剪应力作用，所以形成断层的三轴应力状态中的一个主应力轴趋于垂直水平面。以此为依据提出了形成正断层、逆断层和平移断层的三种应力状态。

①形成正断层的应力状态

水平拉伸和铅直上隆是最适合于发生正断层作用的应力状态。最大主应力直立

正断层的走向与中间主应力平行，与最小主应力呈水平垂直

②形成逆断层的应力状态

最小主应力直立，最大主应力和中间主应力水平，断层走向和中间主应力平行；水平挤压有利于逆冲断层的发育。

③形成平移断层的应力状态

中间主应力直立，最大和最小主应力都水平，断层走向和最大主应力、最小主应力水平斜交。

二 哈弗耐的断层力学成因模式：

Hafner分析了地球内部可能存在的各种边界条件所引起的应力系统。他假定了一个标准应力状态，并附加以类似实际构造状况的边界条件，从而推算出各种边界应力场下势断层的可能产状和性质。

岩性深度对断层的影响

岩石的力学性质受到温度和压力的变化影响：

岩石抗压性越强，断层倾角较大。

当温度、压力增大时，韧性增强脆性变小，断层倾角变小。

断层的观察和研究：

一 断层存在的确定

1 断层存在的标志

垂直岩层走向观察遇到地层缺失时，判断是假整合、不整合造成的还是断层造成的

若是断层造成的，沿着断层肯定有其他标志。

一 断层面上的特征：

（檫痕、纤维状晶体、阶步和反阶步）

二 断层破碎带和构造岩

三牵引褶曲和反牵引褶曲

四 派生小构造

五 构造中段：

六 地层的重复与缺失：

（地层在地面上的重复与缺失、在钻孔中的重复与缺失）

七 地貌特征：

（断层崖、断层三角面山、断层平行脊和断层错脊、断层谷）

二 断层类型的确定

1 求产状直接量、标高相同两点拉线、钻孔三点法

2 确定两盘相对位移

擦痕、阶步牵引、反牵引、地层的重复与缺失

3 产状和两盘相对位移确定后，类型就能确定了

正、逆、平移等

三 断层断距的确定

四 断层的组合规律、形成时代、力学机制的分析

根据野外观察，编制地质图、构造平面图、地质剖面图等综合地质图件进行分析

必要时要进行构造模拟试验

物理模拟、数值模拟

五 特殊情况

1 断层面不一定是平面，有可能形成褶皱

2 正断层在地表比深部更平缓时，会导致次一级逆断层；逆断层在地表比深部平缓时，会产生次一级正断层。

3 倾角不同的正断层相切，会造成老地层叠覆在新地层之上的反常现象

4 滞后断层

总体为挤压的逆冲断层，因为上盘位移量比较小，会形成具有正断层性质的挤压断层。

六 表示断层的地质图件

地质图

地质剖面图

煤层底板等高线图

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