10-实习十-读断层地区地质图并求断距解析.ppt

地质类专业基础课地质类专业基础课构造地质学2008-3-261构造地质学构造地质学-李强李强实习十实习十 断层地区地质读图并求断距断层地区地质读图并求断距 一、实习目的一、实习目的(1)(1)在地质图上分析断层。在地质图上分析断层。(2)(2)在地形地质图上求断层产状及断距。在地形地质图上求断层产状及断距。2008-3-262构造地质学构造地质学-李强李强二、方法说明二、方法说明(一一)断层发育区地质特征的概略分析断层发育区地质特征的概略分析分析该区出露的地层，建立地层层序：分析该区出露的地层，建立地层层序：判定不整合接触的时代；判定不整合接触的时代；研究新、老地层分布及产状，确定区内褶研究新、老地层分布及产状，确定区内褶皱形态和轴向以及断层发育状况。皱形态和轴向以及断层发育状况。2008-3-263构造地质学构造地质学-李强李强(二二)断层性质的分析断层性质的分析1.1.断层面产状的判定断层面产状的判定 断层线是断层面在地面的出露线。因此它断层线是断层面在地面的出露线。因此它和倾斜岩层的露头线一样，可根据其在地形地和倾斜岩层的露头线一样，可根据其在地形地质图上的质图上的“V V字形，用作图法求出断层面的字形，用作图法求出断层面的产状。图产状。图4-374-37中断层线在河谷中成指向下游的中断层线在河谷中成指向下游的“v v”字形，说明断层倾向南西。通过作图求字形，说明断层倾向南西。通过作图求得断层产状是得断层产状是2302300 0 40400 0。2008-3-264构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-265构造地质学构造地质学-李强李强2 2两盘相对位移的判定：两盘相对位移的判定：断层两盘相对升降、平断层两盘相对升降、平移并经侵蚀夷平后，如两盘处于等高的平面上，则移并经侵蚀夷平后，如两盘处于等高的平面上，则露头和地质图上一般表现出以下规律：露头和地质图上一般表现出以下规律：(1)(1)走向断层或纵断层，一般是地层较老的一盘走向断层或纵断层，一般是地层较老的一盘为上升盘但当断层倾向与岩层倾向一致、且断层为上升盘但当断层倾向与岩层倾向一致、且断层倾角小于岩层倾角，或地层倒转时，则新地层的一倾角小于岩层倾角，或地层倒转时，则新地层的一盘是上升盘。盘是上升盘。(2)(2)横向或倾向正横向或倾向正(或逆或逆)断层切过褶皱时，背斜断层切过褶皱时，背斜核部变宽或向斜核部变窄的的一盘为上升盘。如为核部变宽或向斜核部变窄的的一盘为上升盘。如为平移断层则两盘核部宽窄基本不变平移断层则两盘核部宽窄基本不变 2008-3-266构造地质学构造地质学-李强李强一般规律：老一般规律：老-上升盘，新上升盘，新-下降盘。下降盘。断层倾向与地层倾向一致、但倾角较小者断层倾向与地层倾向一致、但倾角较小者除外除外2008-3-267构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-268构造地质学构造地质学-李强李强 (3)(3)倾斜岩层或斜歪褶皱被横断层切断时，如果倾斜岩层或斜歪褶皱被横断层切断时，如果地质图上地层界线或褶皱轴迹发生错动，那么它既地质图上地层界线或褶皱轴迹发生错动，那么它既可以是正可以是正(或逆或逆)断层造成的也可以是平移断层造断层造成的也可以是平移断层造成的，这时应参考其它特征来确定其相对位移方向。成的，这时应参考其它特征来确定其相对位移方向。若是由正若是由正(或逆或逆)断层造成的地质界线错移，则岩层断层造成的地质界线错移，则岩层界线向该岩层倾向方向移动的一盘为上升盘；若是界线向该岩层倾向方向移动的一盘为上升盘；若是褶皱，则向轴面倾斜方向移动的一盘为上升盘。褶皱，则向轴面倾斜方向移动的一盘为上升盘。2008-3-269构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-2610构造地质学构造地质学-李强李强3.3.断层性质确定：断层性质确定：确定了断层面产状和断层相对位移方向，确定了断层面产状和断层相对位移方向，就可确定断层的性质如图，断层的走向与就可确定断层的性质如图，断层的走向与被断地层的走向一致，为走向断层，断层面被断地层的走向一致，为走向断层，断层面倾向西南，与被断地层倾向相反，西南盘倾向西南，与被断地层倾向相反，西南盘(上上盘盘)地层相对较新，为下降盘，所以是一条上地层相对较新，为下降盘，所以是一条上盘下降的正断层。盘下降的正断层。2008-3-2611构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-2612构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-2613构造地质学构造地质学-李强李强(三三)断距的测定断距的测定 在大比例尺地形地质图上，如果在大比例尺地形地质图上，如果两盘岩层产两盘岩层产状稳定状稳定，且，且两盘地层产状未变两盘地层产状未变，在垂直岩层走向在垂直岩层走向方向上可以求出以下各种断距方向上可以求出以下各种断距：(1)(1)测定铅直地层断距：测定铅直地层断距：断层两盘同一层面的断层两盘同一层面的铅直距离即铅直地层断距铅直距离即铅直地层断距(图图4-384-38的的hg)hg)。2008-3-2614构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-2615构造地质学构造地质学-李强李强在地质图上求铅直地层断距时，只要在断层任一盘上在地质图上求铅直地层断距时，只要在断层任一盘上作某一层面某一高程的走向线，延长穿过断层线与另作某一层面某一高程的走向线，延长穿过断层线与另一盘的同一层面相交，此交点的标高与该走向线之间一盘的同一层面相交，此交点的标高与该走向线之间的标高差即为铅直地层断距。如图，在断层东南盘泥的标高差即为铅直地层断距。如图，在断层东南盘泥盆系顶面作盆系顶面作300m300m高程走向线高程走向线ABAB，延长过断层线，使之延长过断层线，使之与另一盘同一层面相交于与另一盘同一层面相交于G G点，点，G G点标高为点标高为250m250m，AGAG代代表断层西盘泥盆系顶面表断层西盘泥盆系顶面250m250m高程的走向线，与东盘高程的走向线，与东盘300 300 m m走向线走向线ABAB间高差为间高差为50m50m，即为断层的铅直地层断距。即为断层的铅直地层断距。2008-3-2616构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-2617构造地质学构造地质学-李强李强(2)(2)测定水平地层断距：测定水平地层断距：如图如图4-384-38在垂直岩层走向的剖面上，过断层在垂直岩层走向的剖面上，过断层两盘同一层面上等高的两盘同一层面上等高的h h、f f两点间的水平距离两点间的水平距离(hfhf)即为水平地层断距。即为水平地层断距。2008-3-2618构造地质学构造地质学-李强李强 在地质图的断层两盘分别绘出同一层面等在地质图的断层两盘分别绘出同一层面等高的两条走向线，两走向线间的垂直距离即高的两条走向线，两走向线间的垂直距离即为水平地层断距。如图为水平地层断距。如图4-394-39地形地质图上，地形地质图上，断层上盘泥盆系顶面断层上盘泥盆系顶面300300mm走向线与下盘泥走向线与下盘泥盆系顶面盆系顶面300300mm高程走向线之间的垂直距离高程走向线之间的垂直距离为为lcmlcm，按该图比例尺按该图比例尺(1:50000)(1:50000)计算出该计算出该断层的水平地层断距为断层的水平地层断距为500500mm。2008-3-2619构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-2620构造地质学构造地质学-李强李强(3)(3)求地层断距：求地层断距：地层断距地层断距ho=ho=hghgcosacosa或或hohohfhfsinasina，用作图用作图法求得法求得hghg或或hfhf后，可按上式计算求出地层断距。后，可按上式计算求出地层断距。2008-3-2621构造地质学构造地质学-李强李强必须注意！必须注意！上述断距的测定，是以岩层被错断后上述断距的测定，是以岩层被错断后两盘的岩层产状未变为前提条件，即以沿两盘的岩层产状未变为前提条件，即以沿断层面没有发生旋转为条件。断层面没有发生旋转为条件。2008-3-2622构造地质学构造地质学-李强李强(四四)断层时代的确定断层时代的确定 (1)(1)根据角度不整合接触关系确定断层时代：根据角度不整合接触关系确定断层时代：断层一般发生在被其错断的最新地层之后断层一般发生在被其错断的最新地层之后而在未被错断的上覆不整合面以上的最老地层而在未被错断的上覆不整合面以上的最老地层之前。之前。(2)(2)根据与岩体或其它构造的切割关系确定根据与岩体或其它构造的切割关系确定断层时代：断层时代：被切割者的时代相对较老。被切割者的时代相对较老。2008-3-2623构造地质学构造地质学-李强李强(五五)断层的描述断层的描述：断层描述内容一般包括：断层描述内容一般包括 断层名称断层名称(地名地名+断层类型，或用断层编号断层类型，或用断层编号)、位置、延伸方向、通过的主要地点、延伸长、位置、延伸方向、通过的主要地点、延伸长度、断层面产状、断层两盘出漏的地层及其产度、断层面产状、断层两盘出漏的地层及其产状、以及地层重复、缺失和地质界线错开等特状、以及地层重复、缺失和地质界线错开等特征；还包括两盘相对位移方向和断距的大小；征；还包括两盘相对位移方向和断距的大小；断层与其它构造的关系；断层的形成时代及力断层与其它构造的关系；断层的形成时代及力学成因等。学成因等。2008-3-2624构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-2625构造地质学构造地质学-李强李强以金山镇地区地质图西部的纵断层为例，描述如下：以金山镇地区地质图西部的纵断层为例，描述如下：奇峰奇峰-雨峰纵向逆冲断层位于奇蜂和雨峰之东侧近山脊雨峰纵向逆冲断层位于奇蜂和雨峰之东侧近山脊处，断层走向北东处，断层走向北东-南西，两端分别延出图外，图内全长约南西，两端分别延出图外，图内全长约18km18km。断层面倾向北西，倾角断层面倾向北西，倾角20-3020-30，上盘，上盘(即上升盘即上升盘)为为组成奇峰组成奇峰-雨峰背斜的石炭系各统地层，下盘雨峰背斜的石炭系各统地层，下盘(即下降盘即下降盘)为下为下二叠统和上石炭统地层构成不完整向斜。上升盘的石炭系各二叠统和上石炭统地层构成不完整向斜。上升盘的石炭系各统地层逆冲于下二叠统和上石炭统地层之上，地层断距约统地层逆冲于下二叠统和上石炭统地层之上，地层断距约800m800m。断层走向与褶皱轴向一致，为一纵向断层。断层中断层走向与褶皱轴向一致，为一纵向断层。断层中部为两个较晚期的横断层所错断，断层形成时代与同方向、部为两个较晚期的横断层所错断，断层形成时代与同方向、同性质的桑园同性质的桑园-五里河逆冲断层等相同，即在晚三叠世五里河逆冲断层等相同，即在晚三叠世(T3)(T3)之后，早白垩世之后，早白垩世(K1)(K1)之前。两条断层构成叠瓦式。之前。两条断层构成叠瓦式。2008-3-2626构造地质学构造地质学-李强李强三、作业三、作业(1)(1)分析望洋岗地形地质图，判别断层性质并对分析望洋岗地形地质图，判别断层性质并对该断层进行描述；该断层进行描述；(2)(2)求断层面产状和断距；求断层面产状和断距；(3)(3)确定断层形成时代。确定断层形成时代。2008-3-2627构造地质学构造地质学-李强李强2008-3-2628构造地质学构造地质学-李强李强