一文读懂地质断层：定义、分类与识别标志
一文读懂地质断层：定义、分类与识别标志
在日常生活中，我们常常听到“断层式碾压”来形容实力差距之大。那么，大自然中的断层到底是什么？它又有哪些特点和分类呢？本文将带你走进地质学中的断层世界，一探究竟。
生活中，经常听到“断层式碾压”来形容实力差距之大，不禁联想：大自然有一种构造运动，称之为“断层”，它是因地壳受力发生断裂，岩层或岩体断开后，两侧岩体沿着破裂面发生显著位移的一种断裂构造，可想而知其力之大。
地球上著名的断层构造有哪些呢？
断层和地貌发育的关系甚密，如飞来峰、大裂谷、湖泊的形成、河流的发育等都与断层有关。
有“地球的伤疤”之称的东非大裂谷，就是非常典型的因断层构造形成，它长达6500km，是一个巨型地堑；著名的死海，同样是地壳断裂而形成，地理上属于断层湖；而我们国家的宁夏平原同样是因为断裂下陷而形成的……
图1 东非大裂谷
图2 宁夏平原
断层的基本知识知多少？
- 断层的几何要素
断层几何要素包括断层面、断层线、断盘和位移。
断层面（C）：岩层或岩体断开后，两侧岩体沿着破裂面发生显著位移，这个破裂面称为断层面。它可以是平面，也可以是弯曲或波状起伏的面。
断层线（AB）：断层面与地面的交线称断层线，表示断层的延伸方向。它可以是直线，也可以是曲线或波状弯曲的线。
断盘（E、F）：断层面两侧发生显著位移的岩块称为断盘。
位移：断层两盘的相对移动统称位移。包括总滑距（AA’），走向滑距（BA’）和倾斜滑距（AB），铅直滑距（DA’）和水平滑距（AD）。
图3 断层的几何要素
- 断层的分类方法
断层根据走向、产状、区域构造线、力学性质等都有不同的分类方法，大众相对熟知的是根据相对位移关系分类，分为正断层、逆断层、平推断层和枢纽断层。
正断层：上盘相对下降，下盘相对上升的断层叫正断层。
逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降的断层叫逆断层。
平推断层：指断层两盘沿着断层面在水平方向发生相对位移的断层，又叫平移断层。
枢纽断层：有些断层运动具有旋转性质，好像上盘围绕着一个轴作旋转运动，这样的断层叫枢纽断层或旋转断层。
- 断层的组合类型
断层的组合类型包括阶梯状断层、叠瓦状断层、地堑、地垒和环状断层与放射状断层。
阶梯状断层：两条以上的倾向相同而又互相平行的正断层，其上盘依次下降，这样的断层组合称为阶梯状断层。
叠瓦状断层：两条以上的倾向相同而又互相平行的逆断层，其上盘依次向上推移，形如叠瓦，这样的组合称为叠瓦状断层，又称叠瓦状构造。
地堑：两条或两组大致平行的断层，其中间岩块为共同的下降盘，两侧为上升盘，这样的断层组合叫地堑。在地形上地堑常形成狭长的凹陷地带，如我国的汾河河谷、渭河河谷等。
图5 汾河河谷
- 地垒：两条或两组大致平行的断层，其中间岩块为共同的上升盘，两侧为下降盘，这样的断层组合叫地垒。地垒构造往往形成块状高地。地堑和地垒常常共生，两个地堑之间形成一个地垒，两个地垒之间形成一个地堑。
图6 地堑、地垒断层构造示意图
- 环状断层与放射状断层：在穹窿构造等地区，常出现在平面上呈环状或放射状的断层。
断层存在的标志有那些呢？
断层面和断层带上的标志：断层面（带）上遗留的断层擦痕、断层滑面（镜面）、阶步、断层构造岩、构造透镜体等痕迹是判别断层的标志。
岩层上的标志：断层活动常常导致岩层的错断，造成岩层的不连续、重复或缺失、加厚或变薄、还可以造成岩层产状的变化，这些现象可以指示断层的存在。
断层两侧的伴生构造标志：在断层面的一侧或两侧，常形成一些伴生的褶皱、节理等构造，作为断层存在的证据，并可用以判别断层的力学性质和两盘的移动方向。
图7 断层标志：岩层错段、伴生褶皱
- 断层的间接标志：由于断层活动改变了近地表岩层的状况，从而影响断层所在区域的地貌、水文、植被等自然条件，因此可以利用这些特征间接判断断层的存在。
（注：图片来源于网络）