斷層是怎樣形成的
斷層是怎樣形成的
斷層地殼受力發(fā)生斷裂,沿破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對(duì)位移的構(gòu)造。那斷層的形成與什么相關(guān)呢?下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來給你科普一下斷層是如何形成的。
斷層形成的原因
斷層是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中廣泛發(fā)育的構(gòu)造形態(tài)。它大小不一、規(guī)模不等,小的不足一米,大到數(shù)百、上至千米。但都破壞了巖層的連續(xù)性和完整性。在斷層帶上往往巖石破碎,易被風(fēng)化侵蝕。沿?cái)鄬泳€常常發(fā)育為溝谷,有時(shí)出現(xiàn)泉或湖泊。
是什么力量導(dǎo)致巖層斷裂錯(cuò)位呢?原來是地殼運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力和張力,超過巖層本身的強(qiáng)度對(duì)巖石產(chǎn)生破壞作用而形成的。巖層斷裂錯(cuò)開的面稱斷層面。兩條斷層中間的巖塊相對(duì)上升,兩邊巖塊相對(duì)下降時(shí),相對(duì)上升的巖塊叫地壘;常常形成塊狀山地,如我國(guó)的廬山、泰山等。而兩條斷層中間的巖塊相對(duì)下降、兩側(cè)巖塊相對(duì)上升時(shí),形成地塹,即狹長(zhǎng)的凹陷地帶。我國(guó)的汾河平原和渭河谷地都是地塹。
斷層對(duì)地球科學(xué)家來說特別重要,因?yàn)榈貧鄩K沿?cái)鄬拥耐蝗贿\(yùn)動(dòng)是地震發(fā)生的主要原因??茖W(xué)家們相信:他們對(duì)斷層機(jī)制研究越深入,就能越準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)地震,甚至控制地震。
斷層的組成要素
破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。規(guī)模大小不等,大者沿走向延伸數(shù)百千米 ,常由許多斷層組成,可稱為斷裂帶;小者可見于手標(biāo)本。幾何要素?cái)鄬佑蓴鄬用婧蛿啾P構(gòu)成。斷層面是巖塊沿之發(fā)生相對(duì)位移的破裂面。斷盤指斷層面兩側(cè)的巖塊,位于斷層面之上的稱為上盤,斷層面之下的稱為下盤,如斷層面直立,則按巖塊相對(duì)于斷層走向的方位來描述。斷層兩側(cè)錯(cuò)開的距離統(tǒng)稱位移。按測(cè)量位移的參考物的不同,有真位移和視位移之分,真位移是斷層兩側(cè)相當(dāng)點(diǎn)錯(cuò)開的距離,即斷層面上錯(cuò)斷前的一點(diǎn),錯(cuò)斷后分成的兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離,稱為總滑距;視位移是斷層兩側(cè)相當(dāng)層錯(cuò)開的距離,即錯(cuò)動(dòng)前的某一巖層,錯(cuò)斷后分成兩對(duì)應(yīng)層之間的距離,統(tǒng)稱斷距。
通常按斷層的位移性質(zhì)分為:①上盤相對(duì)下降的正斷層。②上盤相對(duì)上升的逆斷層。斷層面傾角小于30°的逆斷層又稱沖斷層。正斷層和逆斷層的兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向均大致平行于斷層面傾斜方向,故又統(tǒng)稱為傾向滑動(dòng)斷層。③兩盤沿?cái)鄬幼呦蜃飨鄬?duì)水平運(yùn)動(dòng)的平移斷層,又稱走向滑動(dòng)斷層(簡(jiǎn)稱走滑斷層)。
斷層的分類
根據(jù)斷層線上原來相鄰接的兩點(diǎn)在斷層運(yùn)動(dòng)中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀況可以將斷層分類。
如果它們的運(yùn)動(dòng)只在水平方向上,并且平行于斷層面,那么這斷層叫走向滑動(dòng)斷層。走向滑動(dòng)斷層又進(jìn)一步分為右滑和左滑斷層。
如果一個(gè)觀察者站在斷層的一側(cè),面向斷層,另一邊的巖塊向他左方滑動(dòng),那它就叫左滑斷層。之所以如此稱呼,因?yàn)橐匪鞅灰苿?dòng)了的地表特征時(shí),該人需沿?cái)鄬泳€轉(zhuǎn)向左邊,才能在那一邊找到與這邊相對(duì)應(yīng)的特征。這種走向滑動(dòng)斷層也叫右旋或左旋、右行或左行斷層,或統(tǒng)稱走向斷層。加利福尼亞圣安德列斯斷層是一條右旋斷層或滑動(dòng)斷層。
沿?cái)鄬用孀魃仙陆档南鄬?duì)運(yùn)動(dòng),則是傾向滑動(dòng)斷層。上盤相對(duì)下盤向下運(yùn)動(dòng)的傾向滑動(dòng)斷層是正斷層。
當(dāng)斷層面傾角小于或等于45°,上盤相對(duì)下盤作向上運(yùn)動(dòng)時(shí),叫沖斷層,而若斷層面傾角大于45°,則稱逆斷層。
兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向界于走向滑動(dòng)斷層和傾向滑動(dòng)斷層之間的,叫斜向滑動(dòng)斷層。
斷層兩盤之間的相對(duì)位移常被叫作斷層落差和平錯(cuò)。落差反映垂直位移,而平錯(cuò)反映水平位移。以上所說的斷層都有一個(gè)共同的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),即在運(yùn)動(dòng)中兩盤的構(gòu)造保持著平行。
但也可以有這樣的斷層,相鄰兩盤塊體之間發(fā)生了扭動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng),這樣的斷層被稱為旋轉(zhuǎn)斷層或剪狀斷層。
上面這張照片里山岳右邊的線形結(jié)構(gòu),就是美國(guó)加州著名的圣安地列斯斷層,它也是地球表面最長(zhǎng)和最活躍的斷層之一。
圣安地列斯斷層的深度有15公里,存在的時(shí)間已經(jīng)超過2000萬年。照片是從奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)拍攝的雷達(dá)影像和測(cè)地衛(wèi)星的真色影像所組合出來的。巨大的太平洋板塊沿著圣安地列斯斷層,相對(duì)于北美板塊向北漂移,平均每年移動(dòng)數(shù)厘米,按這種移動(dòng)速率,經(jīng)過數(shù)百萬年后,地球表面的陸塊分布將會(huì)有很大的不同。
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