构造面的产状以及观测

构造面的产状以及观测_地质与岩土力学基

情景4　地壳物质的层次观念与构造现象

【学习目标】

1.理解地层、理解构造运动。

2.理解地质年代与地层的关系，知道其意义。

3.重点掌握各种构造现象。

【能力要求】

1.能够分析并基本掌握地质年代表。

2.会分析各种构造现象。

3.能够使用罗盘测定三要素，能够编制节理玫瑰花图。

【必要的理论知识与资料】

4.1　地层概念

通过对三大岩石的学习，近距离观察了各种岩石的性状和形态，从根本上知道了三大岩石的生成与变化原因，也透过三大岩石的构造现象，知道了岩石不但受制于内在形成规律的制约，也因为外在运动而使岩石具有了我们所说的构造特征，即外在的作用力、运动信息显现在岩石的形态中，我们是靠窥一斑而知全豹，我们的注意力重点还是在具体的岩石上。如果我们观察的范围再大，逐渐从局部的岩石扩展开，我们一定会发现高级的变化，在更大范围之下的另一些变化。

我们观察桌面的灰尘现象，知道经过一夜的休息，清晨起来会看见桌面一层灰尘，如果经过一段假期的积累，灰尘将会更加明显，我们可以大胆想象一下，若不被干扰，几十年后再来看桌面，那一定是另一番状况，灰尘一定更厚。这个现象就是我们常见的沉积岩的沉积模式，时间越长，我们就会发现更多的沉积。沉积的灰尘并不一定是完全均衡一致，因为环境带来的灰尘也是变化的，或粗或细，层次是有薄有厚，如下图(图4－1)所示，时间从T1 到T2，时间增量Δt，厚度从H1变到H2，厚度增量Δh，最终的物质增量Δmg，我们在这里看到了时间、空间，物质的统一，如果我们细分，可以在里面划分更多的小的时间增量和厚度增量以及物质增量。如果是正的方向，只有沉积，那一定是随着时间的累计厚度在增加，质量在增长，如果在时间过程里，出现了负向沉积，即灰尘被部分扫除，就会减少物质的累计，也可以荡然无存，但是时间的增量是不变的。这个就是地球表面沉积现象下的物质积累规律。这个沉积现象和规律也是土力学中土的应力概念建立的基础。

我们如果转换角度看问题，我们会发现层次性，这个层次性就是地学里的地层观念。我们可以看见宏大的地层，例如地壳，也可以看见微小的灰尘的层次，它们都是地层，只是级别不一。

图4－1　地层沉积原理

如果我们询问在这个沉积过程里，什么时间是新，也就是什么地层是新的，什么时间是老的，一定会知道T2时间是新的，T1时间是老的，底下的地层是老的，表层的地层是新的，这个就是地学里的地层层序律。

这种层次它具有全球统一的尺度，不管地球的什么位置，都有相同的时间，在相同的时间里，都会面临沉积，都会按照沉积规律沉积物质。只是环境不同，有的地方沉积物少，有的地方多，有的地方沉积物增加的速率大，有的地方增加的速率小，有的地方由于外力的作用，沉积物被迅速地剥蚀，减少，甚至看不到任何沉积物。但是不管怎么样，全球的任一位置都有相同的时间段，都有自己的历史。我们仔细分析以往的地表地层现象，会找到一些相同时代的证据，也就是说它们是相同的时代的产物，就像人类社会里的希特勒与斯大林是同一个时代的人物，全球的恐龙在比较一致的时间段生存，克隆现象只在当代的科技水平下出现，这些就是我们对地质历史的基本看法。

地层就像一部万卷巨著，记录和保存了地球形成46亿年以来发展和演化的历史事实。我们希望可以看到完整的史册，希望可以看见从头至尾的一切变化证据，但是经历过漫长变化的地球，很难给我们提供这样的毫不缺失的详细资料，透过三大岩石的变化，我们知道，一场熔岩活动，可以彻底消灭局地一切过往，而归为一种新鲜的流动。所以，在地学研究里寻找丰富巨厚的地层，是一种理想，在这个平台上，我们有可能得到更多信息。

把野外见到的成层岩石，包括沉积岩、火山岩及其变质岩，泛称地层或岩层。地层(Stratum)是具有某些共同特征和属性，与相邻岩层存在明显差异、具有一定地质年代的岩层或岩石组合;地层除具有一定的形体和岩石内容外，还有时间顺序的涵义。

在这个概念里，以岩层代替地层，是因为纵观沉积岩岩层那样的地层是深达地下，有巨大的厚度，而松散的表层是相对较薄，而且这些浅表地层容易缺失和变化，而且时间段比较短，所以，以岩石为主要研究对象的地质学习惯上就把岩层来作为地层研究的主要对象。

·典型提问分析

尝试对分析下面地层图(图4－2)，查阅地质图图例，比较各种地层。按照地层定义，岩浆岩有地层吗?岩浆岩的地层是一种什么样的形状?

在同一地区，地层的划分一般是根据地层各种属性和特性(如岩性、化石、接触关系、地球物理特征、地球化学特征、同位素年龄等)，按照地层的原始顺序，系统地把一个地区的地层划分为各种地层单位。

图4－2　地层关系

在不同地区，地层也有对比性。根据地层各种属性和特征(如岩性、化石、接触关系、地球物理特征、地球化学特征、同位素年龄等)，对不同地区的地层单位进行比较，找出这些地层单位的相应关系和分布规律。

通过对地层划分与对比，就可以确定地层的相对新老关系及空间分布规律，逐渐扩展到所有区域，从而建立全球的地层比照系统，形成对地球地层系统的全面认识。

地层有多少种属性，就有多少种地层划分对比的方法，因此，地层划分对比的方法很多。但最常用的方法有:岩石地层学、生物地层学、地球物理学等方法。

如果我们再注意地层之间的接触关系，我们还会发现一些特点或者特征。

如果用前述例子，灰尘的沉积，环境如果四平八稳，风调雨顺，桌面的灰尘就会永远似乎是那么细小。如果有一天窗户也破损了，忽然飞沙走石，甚至刮进屋内，那在堆积的灰尘上(早先的灰尘假如已经相对硬化，不被干扰而扬起)就会落下粗大的尘埃，其后的沉积又恢复到昔日的平静，我们就会发现沉积层里的一种不连续性。就像一本书里有几张硬页插张，非常的不和谐和夸张。还有一种现象，就是这本书还可以被撕去几页，而外表似乎很难看清，但是连续的印刷页面的文字连续性被破坏了，这种不和谐很是隐含，但是实质上是完全的不和谐。在地球地层现象里，也在发生着同样相似的现象。

连续沉积的岩层，老岩层沉积在下，新岩层在上，不缺失岩层，这种关系称整合接触(图4－3)。其特点是:岩层是互相平行的，时代是连续的，岩性和古生物特征是递变的。整合岩层说明在一定时段内沉积地区的构造运动的方向没有显著的改变，古地理环境也没有突出的变化。

由于外在作用力，往往使沉积中断，形成时代不相连续的岩层，这种关系称不整合接触(图4－4)。两套岩层中间的不连续面，称不整合面。按照不整合面上下两套岩层之间的产状及其所反映的构造运动过程，不整合可分为平行不整合(假整合)和角度不整合(斜交不整合)。

平行不整合它的特点是不整合面上下两套岩层的产状彼此平行，但不是连续沉积的(即发生过沉积间断)，两套岩层的岩性和其中的化石群也有显著的不同。

图4－3　整合接触

角度不整合它的特点是不整合面上下两套岩层成角度相交，上覆岩层覆盖于倾斜岩层侵蚀面之上;岩层时代是不连续的;岩性和古生物特征是突变的。

图4－4　角度不整合系列图

无论是平行不整合或角度不整合，都常具有以下共同特点:①有明显的侵蚀面存在，侵蚀面上往往有底砾岩、古风化壳等。所谓底砾岩是指位于不整合面上的砾岩。②有明显的岩层缺失现象，代表长期间断。③不整合面上下的岩性、古生物等有显著的差异。

不整合面的上覆地层中最老一层(底层)的时代之前，与下伏地层中最新一层(顶层)的时代之后，是不整合形成的时代。

·典型分析

在有岩浆岩出现的地层里，我们不但会发现地层物质，我们也应该知道时间关系(图4 －5)。

图4－5　岩层接触关系分析

4.2　地质构造作用力与地质构造运动

我们还会看见另一种现象，在这里，有的岩石，有的地层出现了破坏或者变形，这种完整地层受到干扰的原因是什么?

·典型实例

清姜河道裸露基岩(图4－6)。

图4－6　清姜河道的构造现象

同一时期形成的连续的岩浆岩地层呈现出复杂的形态，在不大的范围出现了各种裂缝。我们肯定岩浆岩、岩浆岩地层是受到了巨大的破坏作用力，因为新鲜的岩浆岩不会是这样的状态。我们可以看到其中的一些规律，不同的线或者裂面相交，这些线面深深地延续到地下。在有限的范围许多线面呈现平行排列，我们叫其为一组，并且出现了不相平行的其他组的排列，每组都各自平行，互不干扰，在不大区域都可以看见。是什么作用力使得岩层出现如此巨大的破坏?

再看一组沉积岩系列(图4－7)。

图4－7　沉积构造现象

什么力量使得巨厚的沉积岩系列地层弯曲变形?有些岩层甚至没有断裂破坏，这究竟是一种多么强大的作用?因为没有这样的原始的沉积现象，一般的地球地表沉积现象都是平顺成层，或者如海滩，或者如河谷，巨大的弯折一定是后起的变化原因造成。

结合岩浆岩地层的破坏现象，答案只有一种，那就是内动力地质作用。内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的作用，叫做构造运动。

根据构造运动发生的时间，可以分为两类:一类是老构造运动(通常不必加一“老”字)，一类是新构造运动。一般认为，晚第三纪和第四纪的构造运动称为新构造运动，在这以前的构造运动称为老构造运动。

如果把时间尺度再拉短些，即把人类历史时期所发生的和正在发生的构造运动，称为现代构造运动。现代构造运动是新构造运动的一部分，它对于人类的经济活动关系更为密切。

地壳或岩石圈物质大致沿地球表面切线方向进行的运动，叫水平运动。这种运动常表现为岩石水平方向的挤压和拉张，也就是产生水平方向的位移以及形成褶皱和断裂，在构造上形成巨大的褶皱山系和地堑、裂谷等。也称这种运动为造山运动。

目前可以找到许多例证，说明现代水平运动。如1970年云南通海地震，一条NWW向的断裂，长60km，其水平位移量达2.2m。1976年7月28日唐山地震，其水平位移达1m多。又如，著名的美国西部圣安德列斯断层，沿此断层经常有地震活动(如1906年旧金山大地震)，在1882—1946年，65年中进行4次三角测量，结果表明断层西盘主要向NE方向移动，平均速度为1cm/a。近几年利用卫星测量资料，证明在断层两侧两个点(昆西和奥泰山)之间，4年内共靠拢了35.6cm，平均每年水平位移达8.9cm，出现了运动速度加快的趋势。

地壳或岩石圈物质沿地球半径方向的运动，叫垂直运动，也叫升降运动。它常表现为大规模的缓慢地上升或下降，形成规模不等的隆起或凹陷，并引起海侵、海退，也就是导致海陆的变化。1890年，G.K.吉尔伯特称这种大面积的升降运动为“造陆运动”。

从现代垂直运动来看，大量的是缓慢运动，其上升或下降速度值一般为每年几个毫米到几个厘米。如据大地水准测量，喜马拉雅山的北坡地区，以每年3.3～12.7mm的速度不断上升。在地震过程中，沿着断层在瞬息间即可产生较大的垂直位移，如1957年蒙古博各多断层，在一次活动中垂直位移达300cm。

实际上把构造运动分为水平运动和垂直运动，并不意味着运动完全沿着水平方向或垂直方向进行。在自然界这两种运动往往相伴而生，水平运动必然引起垂直运动，而垂直运动也会引起水平运动。例如，岩层因挤压而褶皱，有些地方隆起，有些地方凹陷;岩层因拉张而断裂，同样也有些地方上升，有些地方陷落。

喜马拉雅山是今天世界上最高大的山脉。在3000万年以前那里还是一片东西横亘的汪洋大海(古地中海的一部分)，长期处于缓慢下沉和沉积阶段，所形成的海相沉积岩总厚度竟达30000m，这是一个多么惊人的数字。后来亚洲大陆(板块)受到印度大陆(板块)的碰撞，岩层褶皱，大约在2500万年前开始从海底升起，到200万年前初具规模，虽然上升速度很慢，平均每年只有4mm，但现在已居世界之巅，并仍处于继续上升的过程中。

又如，非洲和阿拉伯半岛本来连在一起，后来中间撕开一个裂口，并逐渐加宽，形成现在的红海，经测量证明，非洲已水平移动离开阿拉伯半岛200km。再以印度次大陆为例，根据地质、地层、古生物、古气候、古地磁等资料都证明它是从南半球漂移过来的。若以孟买所在的地理位置为标准点，侏罗纪时在40°S;而在1.9亿年之后的今天，漂移到19°N的地方，即每年以几厘米的速度向北移动了7000km。

在地球演化历史中，构造运动无论是水平运动还是垂直运动，都表现为比较平静时期和比较强烈时期交替出现。在比较平静时期，运动速度和幅度都小;在比较强烈时期，运动速度和幅度都大。在漫长地史发展过程中，曾有过多次构造运动相对缓和和相对强烈阶段，因而使构造运动表现出明显的周期性。构造运动从缓和到强烈，叫做一次构造旋回。一次构造旋回往往要经历2亿年左右的时间。

地球历史每经过一次大的构造旋回，都要引起世界性的或区域性的海陆、气候、生物、环境的巨大变化;同时，一次大的构造旋回还往往包括若干次一级的和更次一级的构造旋回，导致区域性的或局部性的地理变化。构造运动的周期性，自然也就决定了地球历史发展的阶段性。所以地史可以划分为许多代，代又分为若干纪，纪还可分为几个世，就是这种阶段性的反映。

虽然构造运动具有全球的周期性，但不同地区又有自己的周期性，而且不能认为每次构造运动都会波及整个地球，也不能设想每次构造运动在所有地方都会有相同的反映形式。例如，从晚第三纪以来，喜马拉雅山从古地中海升起，上升幅度达七八千米;而在同一时间，江汉平原地区却表现为缓慢下降，沉积了近一千米沉积层;在内蒙古高原地区表现为断裂活动和大面积的玄武岩喷发活动。

4.3　地史概念与地质年代表

地球自形成以来大约经历了46亿年的历史。一切地质事件都应该存放在有序的地质时间维度里，基于此，我们对一切运动变化才会有可能分析，因为物质运动离不开时空，研究有关地球历史演化和测定地质事件的年龄与时间序列，称为地质年代学。地质年代包括两种，相对地质年代和同位素地质年龄。

根据地球发展历史过程中生物演化和岩层形成的顺序，将地球历史划分为若干自然阶段，称为相对地质年代。

19世纪初期，开始利用生物地层学的方法划分地质年代。

从19世纪70年代到20世纪40年代，岩相古地理学和历史大地构造学相继建立，以岩石、构造、地层、古生物等来确定相对地质年代的方法得到广泛利用，促进了相对地质年代学的进一步发展。

根据生物地层学等所划分的地层单位，称为年代地层单位，最大的地层单位叫宇，宇下分为界，界又分为系，每个系又分为3个(或2个)统。与此相对应，形成一个宇的时间叫宙，形成一个界的时间叫代，形成一个代的时间叫纪，形成一个统的时间叫世。它们的对应关系如下(表4－1):

表4－1　地层单位与时代单位的对应

这种时空物质统一的认知模式是我们建立地球时空系统的保证，统一的时空参数可以让我们对比研究，就会找到全球岩石、岩层、地层的整体变化规律，丰富多彩的全球运动就会逐一被揭示。

自从放射性元素发现和同位素概念提出以来，根据放射性同位素衰裂变测年的技术得到广泛应用，从而为测定矿物或岩石的年龄提供了比较精确的方法。用这种方法所测出的年龄称为同位素地质年龄，也曾叫绝对地质年龄。

经过地质科学家的不懈努力，目前已经基本掌握了地球浅表地层发展的脉络。以地层考证为主要依据的地质地层与地质时代表完成(表4－2)。人们可以凭借地质年代表一览地球发展的基本阶段和地层系统以及主要特征，它已经成为分析各地地层情况的基本参照系。

表4-2　地质年代表（Geoloqical Time Scale）

注：1.表中震旦纪、青白口纪、蓟县纪、长城纪，只限于国内使用

4.4　岩层类型和岩层、构造面的产状以及观测

对于构造运动我们可以依赖地层对比、地层变形等来观察和分析，方法多种多样，但是有没有一种更为基本的观测观察，以资比较分析?例如，前面我们看见的清姜河河道基岩，我们看到了许多裂隙，许多光滑的断裂面，我们将如何观测(图4－8)?作为几何要素的点线面，也是地质形体形态的基本要素，掌握了这些基本要素，我们就可以分析作用力的方向，作用力的种类，对于分析当地的地质作用就有了定性定量的数据。

图4－8　用罗盘测岩层产状

这些点线面，特别是面，是我们观察一切地质现象的基本视界，平面是曲面、破碎面的基本面。这些面包括我们常见的岩层的上下界面(称为顶面和底面)，后面我们将见到的节理面，断层面等。

·典型分析

一个面应该如何把握?有什么几何要素?拿一本书为例进行分析。然后思考走向、倾向和倾角概念。

图4－9　岩层产状三要素分析

岩层层面要素人们习惯叫岩层产状要素，也就是它形成后的形状要素(图4－9)。这些要素简明扼要地告诉了一个裸露在外的倾斜面在空间的展布。如果不同层面的层面要素发生了变化，我们必须清楚知道，是在什么时候发生了变化?也要知道，这个问题永远伴随在地质现象的考查之中，需要不断做出判断。

4.4.1　岩层类型

由于岩层沉积环境和所受的构造运动不同，可以有不同的产状。一般可以分为水平岩层、倾斜岩层、直立岩层和倒转岩层。

4.4.1.1　水平岩层

在广阔的海底、湖盆、盆地中沉积的岩层，其原始产状大都是水平或近于水平的(倾角＜5°)。在水平岩层地区，如果未受侵蚀或侵蚀不深，在地表往往只能见到最上面较新的地层;只有在受切割很深的情况下，才能出露下面较老的岩层。例如华北平原，除非根据钻孔资料，否则不能知道地下都有什么岩层(图4－10)。

图4－10　水平岩层

4.4.1.2　倾斜岩层

指岩层层面与水平面有一定交角(5°～85°)的岩层。有些是原始倾斜岩层，例如在沉积盆地的边缘形成的岩层，某些在山坡山口形成的残积、洪积层，某些风成、冰川形成的岩层，堆积在火山口周围的熔岩及火山碎屑层等，常常是原始堆积时就是倾斜的。但是，在大多数情况下，岩层受到构造运动发生变形变位，使之形成倾斜的产状。在一定范围内岩层的产状大体一致，称为单斜岩层。单斜岩层往往是褶皱构造的一部分(图4－11)。

图4－11　倾斜岩层

图4－12　直立岩层

4.4.1.3　直立岩层

指岩层层面与水平面直交或近于直交的岩层(倾角＞85°)，即直立起来的岩层。在强烈构造运动挤压下，常可形成直立岩层(图4－12)。

4.4.1.4　倒转岩层

指岩层翻转、老岩层在上而新岩层在下的岩层，这种岩层主要是在强烈挤压下岩层褶皱倒转所致。

4.4.2　岩层产状要素测量

测量岩层的产状要素必须用地质罗盘。

在野外测量产状要素，往往只记录倾向和倾角，如SE125°，∠45°。只有当岩层近于直立时，才记录走向。另一方面要把岩层的产状符号标注在地形图的相应位置上。产状符号一般是一长线、一短线互相垂直作“T”字形，长线代表走向，短线代表倾向，这两条线都要按实际方位画在图上，在短线一侧写上倾角的数字(用阿拉伯数字)，不必标记“度”的符号(小圆圈)，以免和“0”相混。

地质图上常用的产状符号如下:

30倾斜岩层，长线代表走向，短线代表倾向，数字代表倾角;

水平岩层(0°～5°)，长线代表走向;

直立岩层，长线代表走向，箭头指向较新岩层。

倒转岩层，长线代表走向，箭头指向倒转后的倾向。

岩层的产状要素通常是用地质罗盘直接在岩层上测得，必要时可以用经纬仪测量仪器精确测量。在有些情况下，地质罗盘不容易准确测定时，可根据钻孔资料、地形地质图上的表现及视倾斜值，用几何作图法或赤平投影等方法，求出岩层的产状要素。

4.5　褶皱构造

在单元4.2，我们见到了一组沉积岩图片，我们再看一些(图4－13)。

图4－13　褶皱构造

这些岩层的弯曲现象我们形象地称之为褶皱。褶皱是岩层塑性变形的结果，是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。褶皱的规模可以长达几十到几百千米，也可以小到在手标本上出现。

褶皱构造通常指一系列弯曲的岩层;而把其中一个弯曲称为褶曲。但褶皱和褶曲二个术语有时并无严格的区别，而且在许多外文中也只是同一术语。

从成因上讲，褶皱主要是由构造运动形成的，也可能是由升降运动使岩层向上拱起和向下拗曲，但大多数是在水平运动下受到挤压而形成的，而且缩短了岩层的水平距离(图4 －14)。在外力地质作用下如冰川、滑坡、流水等作用，也可以造成岩层的弯曲变形，但一般不包括在褶皱变动的范畴中。

图4－14　褶皱受力分析

褶曲的形态是多种多样的，但基本形式只有背斜和向斜两种(图4－15)。

图4－15　背斜向斜以及水平与倾伏

从外形上看，背斜是岩层向上突出的弯曲，两翼岩层从中心向外倾斜;向斜是岩层向下突出的弯曲，两翼岩层自两侧向中心倾斜。这种从形态上的划分，大多数情况下是对的。但在有些情况下则是无法利用形态区分是背斜或向斜。

从本质上讲，应该根据组成褶曲核部和两翼岩层的新老关系来区分，把不可逆转的时间要素加入。即褶曲的核部是老岩层，而两翼是新岩层，就是背斜;相反，褶曲核部是新岩层，而两翼是老岩层，就是向斜。或者说，由核到翼，岩层越来越新，并在两翼呈对称出现，为背斜;由核到翼，岩层越来越老，并在两翼呈对称出现，为向斜。

4.5.1　褶曲要素

为了便于对褶曲进行分类和描述褶曲的空间展布特征，首先应该了解褶曲要素。褶曲要素是指褶曲的各个组成部分和确定其几何形态的要素。褶曲具有以下各要素(图4－16):

核:褶曲的中心部分。通常指褶曲两侧同一岩层之间的部分。但也往往只把褶曲出露地表最中心部分的岩层叫核。

翼:指褶曲核部两侧的岩层。一个褶曲具有两个翼。两翼岩层与水平面的夹角叫翼角。

图4－16　褶曲要素图

轴面:平分褶曲两翼的假想的对称面。轴面可以是简单的平面，也可以是复杂的曲面;其产状可以是直立的、倾斜的或水平的。轴面的形态和产状可以反映褶曲横剖面的形态。

枢纽:褶曲岩层的同一层面与轴面相交的线，叫枢纽。枢纽可以是水平的、倾斜的或波状起伏的。它可以表示褶曲在其延长方向上产状的变化。

轴:指轴面与水平面的交线。因此，轴永远是水平的。它可以是水平的直线或水平的曲线。轴向代表褶曲延伸的方向，轴的长度可以反映褶曲的规模。

转折端:褶曲两翼会合的部分，即从褶曲的一翼转到另一翼的过渡部分。它可以是一点，也可以是一段曲线。这种形态变化在一定程度上可以反映褶曲的强度或岩石的强度。

4.5.2　褶曲的形态分类

褶曲的形态分类是描述和研究褶曲的基础，它不仅在一定程度上反映褶曲形成的力学背景，而且对地质测量、找水和地貌研究等都具有实际的意义。褶曲要素是褶曲形态分类的重要根据。

4.5.2.1　褶曲的横剖面形态(图4－17)

图4－17　褶曲横剖面形态分类及受力演变

A—直立褶曲;B—倾斜褶曲;C—倒转褶曲;D—平卧褶曲;E—翻卷褶曲

4.5.2.2　根据褶皱面弯曲形态也可分类(图4－18)

图4－18　根据弯曲形态的分类

4.5.2.3　沿枢纽方向的褶皱分类。水平褶皱和倾伏褶皱(图4－19)

图4－19　水平与倾伏的立体图

4.5.2.4　更多皱褶类型(图4－20)

图4－20　褶曲的复杂类型

还有穹隆和构造盆地。穹隆是岩层自褶皱的脊向四周做放射状倾斜的背斜，在平面上纵向长度和横向宽度之比小于3∶1的背斜。构造盆地是岩层从四周向中心的槽部倾斜的向斜，平面上纵向长度和横向宽度之比小于3∶1的向斜。

4.5.3　如何在野外认识褶皱构造

褶皱构造是地质构造的重要组成部分，几乎在所有的沉积岩及部分变质岩构成的山地都会存在不同规模的褶皱构造。小型的褶皱构造可以在一个地质剖面上窥其一个方向的全貌;而大型构造往往长宽超过数千米到数万米。这样的褶皱构造，虽然在野外观察了一段很长的距离，但仍然未出其一个翼的范围。如果该地区有现成的地质图，应该首先查阅已有的地质图件，并进行分析。下面简述一下在野外研究褶皱构造的方法。

4.5.3.1　地质方法

(1)必须对一个地区的岩层顺序、岩性、厚度、各露头产状等进行测量或基本搞清楚，才能正确地分析和判断褶曲是否存在。然后根据新老岩层对称重复出现的特点判断是背斜还是向斜;再根据轴面产状、两翼产状以及枢纽产状等判断褶曲的形态(包括横剖面、纵剖面和水平面)。

(2)在野外布置考察路线，一是采取穿越法，即垂直岩层走向进行观察，以便穿越所有岩层并了解岩层的顺序、产状、出露宽度及新老岩层的分布特征。二是在穿越法的基础上，采取追索法，即沿着某一标志层(即厚度比较稳定、岩性比较固定鲜明、在地貌上的反映比较突出的岩层)的延伸方向进行观察，以便了解两翼是否平行延伸，还是逐渐汇合等情况。这两种方法可以交叉使用，或以穿越法为主，追索法为辅，以便获知褶曲构造在三度空间的形态轮廓。

4.5.3.2　地貌方法

各种岩层软硬薄厚不同，构造不同，在地貌上常有明显的反映。例如，坚硬岩层常形成高山、陡崖或山脊，柔软地层常形成缓坡或低谷，等等。下面扼要介绍几点与褶皱构造有关的地貌形态。

(1)水平岩层。有些水平岩层不是原始产状，而是大型褶皱构造的一部分，例如转折端部分，扇形褶曲的顶部或槽部，构造盆地的底部，挠曲的转折部分等，这样的岩层常表现为四周为断崖峭壁的平缓台地、方山(平顶的山)以及构造盆地的平缓盆底。

(2)单斜岩层。大型褶曲构造的一个翼或构造盆地的边缘部分，常表现为一系列单斜岩层。这样的岩层，一边在倾向方向顺着层面进行面状侵蚀，故地形面常与岩层坡度大体一致;一边在反倾向方向进行侵蚀，常沿着垂直裂隙呈块体剥落，形成陡坡和峭壁。因此，如果单斜岩层倾角较小(如20°～30°)，则形成一边陡坡一边缓坡的山，叫做单面山;如果单斜岩层倾角较大(如50°～60°)，则形成两边皆陡峻的山，叫猪背崖。

(3)穹窿构造、短背斜和构造盆地。前二者常形成一组或多组同心圆或椭圆式分布的山脊，如果岩层产状平缓，里坡陡而外坡缓，有时在这样地区发育成放射状或环状水系。在构造盆地地区，四周常为由老岩层构成的高山，至盆地底部岩层转为平缓，并且多出现较新的岩层。如四川盆地，北部大巴山主要由古生代和前古生代岩层组成，在盆地中心则主要由中生代及新生代岩层组成。但应指出，大型构造盆地的地貌形态常为次一级构造所复杂化，如四川盆地东部出现一系列隔档式褶皱形成的山地和沟谷。

(4)水平褶皱及倾伏褶皱。在前者地区，常沿两翼走向形成互相平行而对称排列的山脊和山谷。在倾伏褶皱地区，常形成弧形或“之”字形展布的山脊和山谷。

(5)背斜和向斜。地形有时与地质构造基本一致，即形成背斜山和向斜谷。但在很多情况下，在背斜部位侵蚀成谷，而在向斜部位发育成山，即形成背斜谷和向斜山。这种地形与构造不相吻合的现象称地形倒置。在背斜顶部因受张应力作用，极易形成一组平行轴面的张裂隙，给外力侵蚀作用提供了条件，如果核部岩层较软，那就更相得益彰，最后形成侵蚀谷地。在向斜槽部，因受压应力作用，岩石往往挤压密实，难于破坏，如果核部岩层较硬，那就更难侵蚀风化，最后突起形成高山。

4.5.4　褶皱构造的工程地质评价

褶皱构造对工程建设有着相当重要的意义。背斜部位的岩层常常较为破碎，如果水库位于此就易于漏水，渠道、路基通过，则容易沉陷，工程建设须避开这种构造部位。

褶皱构造的工程地质评价主要是倾斜岩层的产状与路线或隧道轴线走向的关系问题。倾斜岩层对建筑物的地基，一般来说，没有特殊不良的影响，但对于深路堑、挖方高边坡及隧道工程等，则需要根据具体情况作具体的分析。

对于深路、渠堑和高边坡来说，路、渠线垂直岩层走向，或路、渠线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时，对路、渠基边坡的稳定性是有利的;路、渠线走向与岩层的走向平行，边坡与岩层的倾向一致时，特别在松软岩石分布地区，坡面容易发生剥蚀并产生严重碎落坍塌，对路、渠基边坡及基础排水系统会造成经常性的危害;路、渠线与岩层走向平行，岩层倾向与基础边坡一致，而边坡的坡角大于岩层的倾角，特别在石灰岩、砂岩与黏土质页岩互层、且有地下水作用时，容易引起斜坡岩层发生大规模的顺层滑动，破坏路、渠基础稳定。

褶皱核部岩层由于受水平挤压作用，产生许多裂隙，直接影响到岩体的完整性和强度。褶皱的核部是岩层强烈变形的部位，变形强烈时，沿褶皱核部常有断层发生，造成岩石破碎或形成构造角砾岩带。地下水多聚积在向斜核部，背斜核部的裂隙也往往是地下水富集和流动的通道，必须注意岩层的坍落、漏水及涌水问题，在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育。由于岩层构造变形和地下水的影响，所以公路、渠系、隧道工程或引水桥工程在褶皱核部容易遇到工程地质问题。

褶皱的翼部不同于核部，在褶皱翼部布置建筑工程时，如果开挖边坡的走向近于平行岩层走向，且边坡倾向与岩层倾向一致，边坡坡角大于岩层倾角，则容易造成顺层滑动现象。在褶皱两翼形成倾斜岩层容易造成顺层滑动，特别是当岩层倾向与临空面坡向一致，且岩层倾角小于坡角，或当岩层中有软弱夹层，如有云母片岩、滑石片岩等软弱岩层存在时应慎重对待。对于隧道等深埋地下的工程，从褶皱的翼部通过一般是比较有利的;因为隧道通过均一岩层有利稳定，而背斜顶部岩层受张力作用可能塌落，向斜核部则是储水较丰富的地段，但如果中间有松软岩层或软弱构造面时，则在顺倾向一侧的洞壁，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支撑破坏，发生局部坍塌。

对比和了解褶皱构造的整体乃至区域特征，对于选址、选线及防止突发性事故是十分重要的。

4.6　断裂构造(一)——节理

回顾清姜河河道裸露岩浆岩基岩在地质构造作用力下呈现的深深断裂破坏——裂隙，我们知道，岩石岩层、地层的破坏现象是很普遍的。

地壳中岩石(岩层或岩体)，特别是脆性较大和靠近地表的岩石，在受力情况下容易产生断裂和错动，总称为断裂构造。它和褶皱构造一样，是地壳中普遍发育的基本构造形式之一。除去地壳表层普遍发育的各种断裂构造外，还存在许多不同规模、不同深度的断裂系统，甚至把岩石圈分割成许多板块。这里所讲的断裂构造主要指大陆壳上常见的构造。通常根据断裂岩块相对位移的程度，把断裂构造分为节理和断层两大类。我们先了解节理。

4.6.1　节理

几乎在所有岩石中都可看到有规律的、纵横交错的裂隙，它的专门术语叫节理。节理即断裂两侧的岩块沿着破裂面没有发生或没有明显发生位移的断裂构造。

节理的用词告诉了我们，它是一节一节的，甚至是短促的，有形成原理的，有自己的规律的一种现象。节理的长度、密度相差很悬殊，有的可延伸几米、几十米，有的只有几厘米;有的密度很大，有的则比较稀疏。沿着节理劈开的面称节理面。节理面的产状和岩层的产状一样，用走向、倾向和倾角表示。节理常与断层或褶曲相伴生，它们是在统一构造作用下形成的有规律的组合。

若节理是在成岩过程中形成的，如玄武岩中的柱状节理、细粒沉积物中的泥裂，可以称之为原生节理(图4－21)。

根据节理形成的地质原因，可将节理分为构造节理与非构造节理。

构造节理:是在内动力地质作用下形成的节理。特点:产状和方位比较稳定，与区域构造或局部构造存在一定关系，发育的范围和深度均较大，既有剪节理，又有张节理(图4－22)。

图4－21　原生节理

图4－22　构造节理

非构造节理:是在外动力地质作用下形成的节理，如风化作用形成的节理。特点:产状和方位极不稳定，与区域构造或局部构造之间没有规律性关系，发育的范围和深度有限，以张节理为主。

4.6.2　节理的构造分类

图4－23　张节理的形态特点

4.6.2.1　张节理

张节理是岩石在张应力作用下所产生的节理(图4－23)。张节理常具有如下的特征:①产状不甚稳定，在岩石中延伸不深不远;②多具有张开的裂口，节理面粗糙不平，面上没有擦痕，节理有时为矿脉所填充;③在碎屑岩中的张节理，常绕过砂粒和砾石，节理随之呈弯曲形状;④节理间距较大，分布稀疏而不均匀，很少密集成带;⑤常平行出现，或呈雁行式(即斜列式)出现，有时沿着两组共轭呈X形的节理断开形成锯齿状张节理，称追踪张节理。

4.6.2.2　剪节理

剪节理又称剪切节理，是岩石在剪切应力(亦称扭应力)作用下所产生的节理，它一般产生于与压应力呈45°角左右的平面上，即最大剪切面上(图4－24)。剪节理具有下述特征:①产状比较稳定，在平面中沿走向延伸较远，在剖面上向下延伸较深;②常具紧闭的裂口，节理面平直而光滑，沿节理面可有轻微位移，因此在面上常具有擦痕、镜面等;③在碎屑岩中的剪节理，常切开较大的碎屑颗粒或砾石，切开结核、岩脉等;④节理间距较小，常呈等间距均匀分布，密集成带;⑤常平行排列、雁行排列，成群出现;或两组交叉，称“X节理”，或称“共轭节理”，两组节理有时一组发育较好，一组发育较差。

图4－24　剪节理

4.6.3　节理的几何分类

指按照节理与其所在的岩层或其他构造的关系进行的分类。实际上这种几何分类与力学成因有密切关系，即一定的几何关系可反映一定的力学成因。

(1)根据节理与所在岩层的产状要素的关系可以分为(图4－25):

图4－25　根据节理与岩层产状的关系分类

图4－26　根据节理与褶曲枢纽的关系分类

①走向节理。节理的走向大致平行于岩层的走向;②倾向节理。节理的走向大致垂直于岩层的走向;③斜向节理。节理的走向斜交于岩层的走向;④顺层节理。节理面大致平行岩层层面。

(2)根据节理的走向与所在褶曲枢纽的关系可以分为(图4－26):

①纵节理。二者大致平行的节理;②横节理。二者大致垂直的节理;③斜节理。二者互相斜交的节理。

上述两种分类，在某些情况下，例如对于水平褶皱而言，走向节理相当于纵节理;倾向节理相当于横节理;斜向节理相当于斜节理。

4.6.4　节理的力学成因分类

按照产生节理的力学性质，节理主要分为劈理、张裂、剪裂(图4－27)。

图4－27　根据力学性质的分类

4.6.5　节理与褶皱构造的关系

在一个地区，在同一应力场(或在同一构造运动)作用下，所产生的褶皱、断裂等彼此具有密切的成因联系。

当一套水平岩层受到水平方向的侧向压力时，在层面上出现两组剪切节理，即X节理(共轭节理);这种节理面垂直于层面，是为平面型X节理。

如果继续受力，会在沿着压力方向产生一组张节理，又叫横张节理;有时是沿着X节理面曲折拉开，形成追踪张节理。

岩层在水平压力的继续作用下，开始弯曲褶皱，在背斜顶部产生平行于枢纽的张节理，又叫纵张节理(因在背斜顶部受到张应力作用)。这种节理垂直层面，上宽下窄呈楔形，从横剖面看，在中和面以上发育呈扇形分布。在脆性岩层中发育较好，有时追踪早期X节理，形成锯齿状的纵张节理。它们沿走向一般延伸不远。

如果褶皱继续发展，沿着最大剪切面又发育成X节理，但这晚期X节理与前者不同，在剖面上呈X交叉，而在层面上与枢纽平行，故称剖面X节理。

如果岩层中间夹有塑性较大岩层(如页岩)，岩层褶皱时由于层间滑动所产生的力偶作用，使岩层发生小型褶皱，叫层间牵引褶皱或拖拉褶皱。

如果岩层中间夹有脆性较大的岩层，则在上下层的力偶作用下，形成层间剪节理。有时这种剪节理或其他原因的剪节理，细而密集，甚至可将岩层劈成薄片，称为劈理。

4.6.6　研究节理的意义

研究节理的类型、成因和分布规律有着重要的理论和实际意义。

首先，研究节理的分布、性质和组合情况，有助于推断区域性应力场的特点和各种应力的分布规律以及与各种构造的相互关系。

例如，根据共轭节理的锐角等分线的方向，从理论上讲代表挤压作用力的方向。

有些节理，主要是张节理常提供岩浆活动侵入的通道，并控制矿体的形成和分布。富含张节理的岩石，对于地下水的运动和富集有密切关系，有时构成地下水的含水层。此外，在进行隧道、水工建筑(水库大坝等)、矿井坑道、桥梁等工程设计和施工时，都必须对有关地区的岩石节理做详细的调查和测量，以防止可能引起的破坏作用和不良影响。

除此，节理对于地貌的发育、形态等有密切关系。节理构成岩石的软弱面，提供了风化和侵蚀的有利条件，流水、冰、植物等常沿节理风化或侵蚀，造成各种地貌。如花岗岩中的纵节理、横节理和层节理，往往把坚硬的岩石切割成无数方块，在棱、角处先行风化，形成球状风化地貌。有时沿着陡倾斜的节理风化侵蚀成险峻峭拔的地貌;有时沿着垂直节理侵蚀成悬崖峭壁或峰林石柱，如广东仁化丹霞地貌、河北承德棒槌山、北京西山龙门涧、云南路南石林、湖南大庸张家界等，都是在近水平的岩层中发育了几组垂直节理，然后顺着节理切开的岩层选择风化，结果塑造成千姿百态、群峰林立、石柱凌空的地貌形态。有些河谷是沿着节理的方向发育的。可见节理虽然尺度不大，却在地质地貌变化中扮演重要角色。

4.6.7　测量节理产状要素，制作玫瑰节理花图

为了反映节理分布规律及对岩体稳定性的影响，需要进行节理的野外调查和室内资料整理工作，并利用统计图，把岩体节理的分布情况表示出来。调查时应先在工作地点选择一具代表性的基岩露头，对一定面积内的节理进行调查，调查应包括以下内容:

①节理的成因类型、力学性质;②节理的组数、密度和产状。节理的密度一般采用线密度或体积节理数表示，线密度以“条/m”为单位计算，体积节理数用单位体积内的节理数表示;③节理的张开度、长度和节理面壁的粗糙度;④节理的充填物质及厚度、含水情况;⑤节理发育程度分级(表4－3)。

表4－3　节理发育程度分级表

测量节理产状要素的方法与测量岩层产状相同。有时节理面未暴露在外，可将硬纸片插入节理裂隙中，然后测量其产状要素。逐一记录，然后把统计整理好的数值填入表中(表4－4)。

表4－4　节理观察统计分析例表
表　天平山8号观测点节理测量记录

表　天平山8号观测点节理统计资料

为了形象与直观，统计出来数据，一般作节理玫瑰花图统计图表。节理玫瑰花图可分为节理走向玫瑰花图，节理倾向玫瑰花图和节理倾角玫瑰花图三种。节理走向玫瑰花图的编制方法如下，

(1)每条节理有两个走向数值，用一个数值作图即可，通常采用北半球的数值，如NE80°。如果是南半球的数值则换算成北半球的数值，如SE120°换算成NW300°;SW260°，换算成NE80°。

(2)将节理走向由小到大，按每10°(或5°)间隔分组，可分成0°～10°、11°～20°……270°～280°、281°～290°……等，共18组(或36组)。

(3)将每组节理走向取其平均值，如11°～20°这一组内有5条节理，其度数分别为16°、14°、14°、14°、16°，则其平均度数为(16°+14°+14°+14°+16°)÷5=14.8°。

(4)用一块方格纸，取一定的半径作半圆，再按10°(或5°)将半圆分隔好，用每组中条数最多数值(如5组中40°～49°的条数最多，为21条)作标准，使半圆半径的长度等于最多条数(即上例中的21条)。也可用一厘米长等于几条或代表节理的百分数作为比例尺。

(5)按比例，在每组规定的间隔中，沿着半径方向，向外截取一定长度，记录一点。然后将所得各点，依次连接起来。若在规定的分组内没有节理出现时，则不能跨组相连，而应当和半圆中心相联结。

按上述步骤就能编制成节理走向玫瑰花图。每一玫瑰花瓣愈长，表明此方位角范围内出现的节理数目愈多。花瓣愈宽说明节理方向的变化范围愈广。

节理倾向玫瑰花图的编制方法大同小异，只不过因为每条节理的倾向只有一个数值，因此作图时，要用整个圆。倾角玫瑰花图可和倾向玫瑰花图编在一个图内，用不同的颜色分别代表倾向和倾角玫瑰花图，这样的图可同时了解节理的倾向和倾角。

可以手工绘制玫瑰节理花图，也可以用程序软件很快成图(图4－28)。

玫瑰花图作法简便，形象醒目，比较清楚地反映出主要节理的方向，有助于分析区域构造。分析玫瑰花图，应与区域地质构造结合起来。因此，常把节理玫瑰花图，按测点位置标绘在地质图上。这样就清楚反映出不同构造部位的节理与构造(如褶皱和断层)的关系。综合分析不同构造部位节理玫瑰花图的特征，就能得出局部应力状况，甚至可以大致确定主应力轴的性质和方向。

走向节理玫瑰花图多应用节理产状比较陡峻的情况，而倾向和倾角玫瑰花图多用于节理产状变化较大的情况。

图4－28　节理统计玫瑰花图

一般在最大走向节理组方向上对本组特别分析，分析组内倾向的不同以及倾角的分布，以期对主要节理组有更多展示。作图方法是:走向节理数最多那一组按照平均走向角度延伸出去，建立坐标系，以倾向不同分成两组，在延伸轴上作倾角刻度，一般以10度为划分单位，同时在垂直轴上分两边做节理条数刻度，然后根据统计的数据，一一建立相应倾向象限里条数与倾角的相交顶点，然后以所在倾角刻度段为底边，作等腰三角形，以此类推(见图4－28右示意图)。

4.6.8　节理的工程评价、对工程的影响

节理与地面和地下工程的关系都很密切，主要表现在以下几个方面。

(1)节理破坏了岩石的整体性，增大了地下硐室和坑道顶板岩石垮塌的可能性，同时也增加了施工的难度。因此，设计和施工中应考虑避开节理特别发育的地段。

(2)节理可能成为地下水运移的通道，导致矿井、地下建筑施工过程中发生突水事故。同时，节理裂隙还可能作为地下有害气体运移的重要通道。

(3)若节理缝隙被黏土等物质所充填润滑，节理面成为软弱结构面，从而使斜坡体易沿节理面产生滑动，工程施工中对此须予以高度的重视。

(4)在挖方和采石时，可以利用节理面，以提高工效。

(5)在节理发育的岩石中，有可能找到裂隙地下水作为供水资源。

(6)直接坐落在岩石上高层建筑的浅基础需要凿除裂隙发育面。

(7)高荷载水平的桩基持力层入岩深度宜选在裂隙相对不发育的中风化或微风化基岩中。

当裂隙主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时，不论岩体的产状如何，路堑边坡都容易发生崩塌等不稳定现象。在路基施工中，如果岩体存在裂隙，还会影响爆破作业的效果。气温升降和岩石干湿变化，都会使岩石沿着已有的联结软弱部位，如未开裂的层理、片理、劈理、矿物颗粒的集合面以及矿物解理面等形成新的裂隙，即风化裂隙;或者对原有裂隙进一步增宽、加深、延展和扩大。这种岩石裂隙的生成或加剧主要是水的楔入和冻胀作用的结果。

4.7　断裂构造(二)——断层

岩块沿着断裂面有明显位移的断裂构造称为断层(图4－29，图4－30)。断层的规模有大有小，所波及的深度有深有浅(深可切穿岩石圈或地壳，浅可切穿盖层或只在地表);形成的时代有老有新;有的是一次构造运动的结果，有的是多次构造运动的结果;有的已不活动，有的还在继续活动;形成断层的力学性质或张或压或剪，各不相同。

断层和节理都属于断裂构造，而且一些断层往往是由节理进一步发育而成的，就其力学成因来说，它们并无本质性差别。它们差别在于:断层规模较大，沿断裂面发生了明显的位移;节理规模很小，沿断裂面没有发生明显的位移。另一方面是它们的地质意义不同。

图4－29　断层分析与示意图

图4－30　断块分析与示意图

4.7.1　断层的几何要素

断层的几何要素包括断层本身的基本组成部分以及与阐明断层空间位置和运动性质有关的具有几何意义的要素(图4－31)。

(1)断层面。

岩层或岩体断开后，两侧岩体沿着断裂面发生显著位移，这个断裂面称为断层面。它可以是平面，也可以是弯曲或波状起伏的面。它也可以是直立的，但大多是倾斜的。断层面的产状，和岩层、节理一样，用走向、倾向、倾角来表示。同是一条断层，其产状在不同部位常有很大变化，甚至倾向完全相反。大规模断层不是沿着一个简单的面发生，而往往是沿着一系列密集的破裂面或破碎带发生位移，这称之为断层带或断层破碎带。

图4－31　断层要素图

(2)断层线。

断层面与地面的交线称断层线，它表示断层的延伸方向。它可以是一条直线，也可以是一条曲线或波状弯曲的线。断层线的形状取决于断层面的产状和地形起伏条件。当地面平坦时，断层线是直是曲，决定于断层面本身的产状;如果地形起伏很大，而断层面是倾斜的，尽管断层面是平的，断层线的形状也是弯曲的。特别是在大比例尺地质图上，这种断层线随地形变化而弯曲的现象就更为明显。

(3)断盘。

①上盘和下盘:断层面两侧发生显著位移的岩块称为断盘。如果断层面是倾斜的，位于断层面以上的岩块叫上盘，位于以下的叫下盘。如果断层面是直立的，可根据断块与断层线的关系命名，如断层线的走向为东西，则可分别称两盘为南盘和北盘。

②上升盘和下降盘:从运动角度看，很难确定断层面两侧岩盘究竟是怎样移动的，也许是一侧上升，另一侧下降;也可能是两侧同向差异上升或两侧同向差异下降。因此，在实际工作中是根据相对位移的关系来判断上升和下降，相对上升的岩块叫上升盘，相对下降的岩块叫下降盘。应该指出，上升盘与上盘，下降盘与下盘，切勿混淆起来，上升盘可以是上盘，也可以是下盘;下降盘可以是下盘，也可以是上盘。

(4)位移。

断层两盘的相对移动统称位移。在实际工作中，经常要推断断层两盘相对位移的方向和测算位移的距离。

4.7.2　断层的分类

为了认识断层的几何规律和成因，可以从以下几个方面对其进行分类。

4.7.2.1　根据断层走向与两盘岩层产状的关系分类

(1)走向断层。断层的走向与岩层的走向一致。

(2)倾向断层。断层的走向与岩层的走向垂直。

(3)斜交断层。断层的走向与岩层的走向斜交。

(4)顺层断层。断层与岩层面大致平行。

4.7.2.2　根据断层走向与褶曲轴或区域构造线的关系分类

(1)纵断层。断层的走向与褶曲的轴向或区域构造线一致。实际上，纵断层基本是走向断层。

(2)横断层。断层的走向与褶曲的轴向或区域构造线直交。实际上，横断层基本是倾向断层。

(3)斜断层。断层的走向与褶曲的轴向或区域构造线斜交。实际上，斜断层基本是斜交断层。

4.7.2.3　根据断层两盘相对位移的关系分类(图4－32)

图4－32　正逆断层分析

(1)正断层。上盘相对下降，下盘相对上升的断层叫正断层。断层面的倾角一般较陡，多在45°以上。正断层是在张力或重力作用下形成的。正断层的规模有大有小，断距从小于1m到数百米;断层线从数米到数百千米以上，一般比较平直。

(2)逆断层。上盘相对上升，下盘相对下降的断层叫逆断层。逆断层发生后相当层间出现一段掩覆现象，即上盘掩盖下盘的现象，逆断层主要是在水平挤压力作用下形成的。逆断层又可根据断层面的倾角分为:

冲断层。指高角度的(倾角大于45°)的逆断层，层线比较平直。

推覆构造。如果规模巨大、断层面倾角平缓(一般小于30°)并呈波状起伏、上盘沿断层面远距离推移(数千米至数万米)，这样的逆掩断层称为推覆构造，又称逆冲推覆构造或辗掩构造。大规模的逆掩断层或推覆构造所表现的突出特征是:老岩层推覆在新岩层之上。这些盖在较新岩层之上的来自远处的老岩层，称为外来岩块或推覆体;相对地停留在原地的岩层岩块，称为原地岩块或下伏岩块。如果在推覆构造的上盘岩块中，由于差异侵蚀局部露出下盘的较新的原地岩块，这种构造称为构造窗。相反，如果由于强烈侵蚀，上盘的外来岩块只局部残留于较新的原地岩块之上，这种构造称为飞来峰。构造窗和飞来峰，在平面图上都表现为和周围的岩层呈断层接触，构造窗表现为新岩层的周围都是老岩层，而飞来峰则是老岩层的周围都是新岩层。

构造窗可以暴露下伏岩块的信息，可提供探矿和开采的有利条件。飞来峰则常形成老岩层压在新岩层之上的孤立或峻拔山峰，如河北下花园鸡鸣山海拔1200多米，就是中元古界白云质灰岩推覆在中生代侏罗纪煤系地层之上的一个飞来峰。河南登封石门村附近也有一个飞来峰构造。

逆断层特别是逆掩断层及推覆构造，其形成与强烈的水平挤压作用有关。这种断层的特点是:断层常与倒转褶皱、平卧褶皱等伴生;岩层受水平压力产生褶皱，依次出现倾斜、倒转、平卧到翼部(倒转翼)变薄而断裂，断层一般发生在倒转翼上;推覆体盖在新岩层上，上下盘的相当层有很长一段距离的掩覆。如果在平面图上看，断层线与褶曲轴的走向大体一致，故多为纵断层或走向断层。由于推覆构造是因褶皱受侧压发展而来，故又称褶皱推覆构造。近年对于推覆构造的成因，又提出另外新的认识，后面还要讲到。

(3)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。实际上无论是正断层或逆断层，很多是斜向滑动的，如果其走向断距大于倾斜断距，皆可归入平推断层一类。平推断层往往是在褶曲形成过程中在水平剪切应力作用下产生的，断层走向常与褶曲轴垂直或斜交，断层面多近于直立。

(4)枢纽断层。前述各种断层，其两盘位移都是直线运动的，但有些断层运动具有旋转性质，好像上盘围绕着一个轴做旋转运动，这样的断层叫枢纽断层或旋转断层。两盘运动方式有两种情况，转轴位于断层的一端，其特点是在同一条断层的不同地段其位移量不等;旋转轴位于断层的中间，其特点是除了位移量随断层不同地段而变化外，还表现为在旋转轴的两侧，一侧为正断层，一侧为逆断层。在自然界这种带有枢纽旋转性质的断层是屡见不鲜的。

4.7.2.4　根据断层的力学性质分类

断层是在一定的地应力作用下产生的，而地壳内岩石所受的力不外是张应力、压应力和扭(剪切)应力，但更多的时候是张应力兼扭应力和压应力兼扭应力。因此，可以把断层分为张性、压性、扭性、张性兼扭性(张扭)、压性兼扭性(压扭)等五种(最后两种也可以是扭张或扭压)。

根据李四光的地质力学理论，把在野外经常见到的岩层褶皱、节理、断层等地质构造现象，都叫做构造形迹。任何构造形迹在空间上的方位都可以用平面或曲面来表示，这些面称为结构面。有些结构面，如褶曲轴面实际并不存在，是一种标志性结构面;另有些结构面，如破裂形成的不连续界面，如断层面、节理面等，是实际存在的，是一种分划性结构面。结构面与地表的交线叫构造线。

(1)张性断层。断层面一般较粗糙;断层带较宽或宽窄变化悬殊，其中常填充构造角砾岩，如尚未完全胶结，常形成地下水的通道;沿着断层裂缝常有岩脉、矿脉填充。正断层多属于张性断层。

(2)压性断层。断层面的产状沿走向、倾向常有较大变化，呈波状起伏;断层带中破碎物质常有挤压现象，出现片理、拉长、透镜体等现象;断层两侧岩石常形成挤压破碎带，为地下水运移和储集提供了有利条件，而断层带本身由于挤压密实，反倒形成隔水层;断层两盘或一盘岩层常直立、或呈倒转褶皱、牵引褶皱;断层带内常产生一些应变矿物(受压受热重结晶)如云母、滑石、绿泥石、绿帘石等，并多定向排列。逆断层多属于压性断层。

(3)扭性断层。断层面产状较稳定;断层面平直光滑，犹如刀切，有时甚至出现光滑的镜面;断层面上常出现大量擦痕、擦沟等;断裂面可以切穿岩层中的坚硬砾石和矿物;断裂带中的破碎岩石常碾压成细粉，出现糜棱岩，有时也出现一些应变矿物如绿泥石、绿帘石等。平推断层多属于扭性断层。

(4)张扭性断层。自然界纯张纯压的断层，事实上并不多见，而是多少带一些扭动。如某些上盘沿着断层面斜向往下滑动的正断层，即带有张扭性质。如果走向断距大于倾向断距，那就向真正的扭断层过渡了。这种断层具有张性和扭性断层的特点，断层面上常显示上盘斜向滑动的擦痕，断裂有时呈雁行状排列。

(5)压扭性断层。上盘沿着断层面斜向往上推动的逆断层，带有压扭性质。如果走向断距大于倾向断距，便向着扭断层过渡。这种断层具有压性和扭性断层的特点，断层面小范围内显示光滑平直，大范围内常呈舒缓波状;断层面上斜冲擦痕和小陡坎(阶步)发育;其他特点多与压性断层相似或相同。

4.7.3　断层的组合类型

在自然界，常见许多断层以一定组合形式出现。从平面上看，断层排列有平行状、雁行状、环状和放射状等。从剖面上看，有阶梯状、叠瓦状、地堑和地垒等。

4.7.3.1　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。它在地形上常表现为阶梯状下降或阶梯状上升的块状山地(图4－33)。

图4－33　阶梯状断层

4.7.3.2　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，这样的组称为叠瓦状断层，又称叠瓦状构造(图4－34)。这种断层组合常常和一系列倒转褶皱相伴生，其断层面的倾向和褶曲轴面的倾向大体一致，断层线的走向和褶曲轴的走向大致平行，相当于一系列平行的纵断层。

图4－34叠瓦状断层

4.7.3.3　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，其两侧为上升盘，这样的断层组合叫地堑(图4－35)。组成地堑的断层在地表一般表现为正断层。但也有地堑在地下一定深度，正断层为倾向相反的逆断层所代替。

图4－35　地堑

图4－36　地垒

在地形上地堑常造成狭长的凹陷地带，如欧洲的莱茵河谷、我国的汾河河谷、渭河河谷等都是有名的地堑构造。地堑还常控制着后来盆地的发育，如我国华南的一些第三纪红色盆地。在南美洲沿着安第斯山山脉，断续分布着长达数千千米的中央地堑构造。按照板块理论，巨型地堑(又称为大裂谷)是开始分离的两个岩石圈板块之间的扩张构造，也是地下岩浆涌出的通道，所以多火山喷发活动。著名的长达6500km的东非大裂谷就是一个巨型地堑。

4.7.3.4　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，其两侧为下降盘，这样的断层组合叫地垒(图4－36)。造成地垒的断层一般是正断层，但也可能是逆断层。地垒构造往往形成块状山地。

无论是地堑和地垒，其两侧断层可能是一条，也可能是由若干条断层组成的阶梯状断层。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。在古老的硬性地块地区，由于区域性的构造运动，常常导致岩块的断裂，形成块状山地。在许多大平原下边的基岩，也多为断裂所分割，潜伏着隆起和凹陷，实际上是埋藏于松散岩层下边的地堑和地垒构造。它们不仅控制着沉积盆地的发育，而且在凹陷盆地中还控制着水的形成和富集。

4.7.3.5　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。断层的产状不同，环形断裂断续相连，而断层的性质一般是以正断层为主(图4－37)。

图4－37　环状断层

图4－38　断层面特征

4.7.4　怎样识别断层

在野外有时在剖面上可以一眼看到断层，有时断层却比较隐蔽，特别是地面覆盖物较多时，更不易发现。有时虽然在一个点或一个剖面发现有断层存在，但要确定整个断层的面貌也不是容易的事。研究断层首先要判断是否有断层存在;第二要判断断层的性质、成因;第三要判断断层的时代。

4.7.4.1　断层存在的标志

(1)断层面和断层带上的标志。断层面(带)上常遗留以下痕迹(图4－38)。

①断层擦痕。断层两盘相对错动，常在断层面上留下平行细密而均匀的擦痕，有时形成相间平行排列的擦脊和擦槽。这些擦痕有时呈一头粗深一头浅细的“丁”字形，由粗向细的方向代表对盘运动的方向。用手抚摸擦痕，有不同方向的滑涩的手感，光滑方向代表对盘移动方向。

②断层滑面(镜面)。断层两盘相对错动，可引起断层面上的温度升高，使一些铁、锰、钙、硅等成分的物质粉末重熔，敷在断层面上形成一层光滑的薄膜，叫断层滑(镜)面(图4 －39)。在扭性、压扭性断层面上更容易出现断层滑面。

图4－39　断层镜面

图4－40　阶步

③阶步。断层两盘相对错动，在断层面上所形成的小陡坎(台阶)称阶步(图4－40)。阶步常垂直擦痕方向延伸，但延伸一般不远，阶步间彼此平行排列。阶步陡坎方向指示对盘运动方向。注意阶步的顺逆性，顺磨逆劈。

④断层构造岩。断层作用常在断层带形成各种构造岩。最常见的构造岩有断层角砾岩，角砾棱角显著，大小不一，一般无定向排列，角砾的成分与断层两盘的成分相同。断层角砾常被钙、硅、铁、粘土等物质胶结。典型的断层角砾岩常见于正断层(或张性断层)。

如果断层两盘剧烈错动，破碎岩石常被辗磨成细小碎屑和粉末，呈鳞片状或小透镜体状(肉眼不易分辨)，定向排列显著。若松软未胶结，称断层泥;若胶结起来，致密坚硬，称糜棱岩。在逆断层、平推断层中常见此种构造岩。

⑤构造透镜体。在压性、压扭性断层带中，因常形成两组共轭节理，把岩石切成菱形方块，然后又沿节理面滑动。棱角部分或大部分消失，呈透镜体状，叫构造透镜体。在透镜体周围往往环绕着片状矿物，形成片理。

(2)岩层上的标志。

①岩层的不连续。断层常把原来连续的地层、矿脉、岩脉、变质带以及各种构造线错开，使它们发生不连续或中断现象，特别是横断层、倾向断层和平推横断层，这种现象非常明显。

应该指出，岩层和构造的错开中断，也可因岩层尖灭和岩层的角度不整合接触等所形成，断层接触和角度不整合接触所形成的岩层中断现象比较，二者最主要区别是，断层所形成的岩层中断是上盘岩层界线与断层线斜交，而不整合所形成的岩层中断，是不整合面上的岩层界线与不整合线平行。

②岩层的重复或缺失。走向断层或纵断层(无论是正断层或逆断层)必然会产生岩层不对称的重复或缺失的现象。岩层不对称重复或缺失决定于断层性质、断层产状和被切断岩层的产状三者之间的关系。褶曲和不整合也可造成岩层的重复或缺失，但它们是有区别的。

③岩层产状的变化。枢纽(旋转)断层形成时，断层线两侧的岩层产状发生很大变化。

(3)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，并可用以判断断层的力学性质和两盘的移动方向。

①拖拉褶皱。又名牵引褶皱(图4－41)。柔性较大的岩层断开时，断层面一侧或两侧常发生一些拖拉而成的小褶皱，这种小褶皱的特点是:(a)多为倾斜或倒转褶皱;(b)离开褶皱面一定距离，这种小褶皱即渐消失;(c)拖拉褶皱的形成过程，正断层和逆断层的拖拉褶皱形态不同。根据拖拉褶皱的形态可判断两盘的运动方向，从而进一步确定断层的性质。其方法是:拖拉褶皱的弧顶所指的方向指示其所在盘的移动方向。拖拉褶皱的弧顶指向和箭头方向是一致的。

图4－41　牵引褶皱

②伴生节理。在断层面的一侧或两侧，常因上下盘错动产生若干组有规律的节理(图4－42)。

图4－42　伴生节理

图4－43　断层三角面

(4)断层的间接(地貌、水文、植被等)标志。

①断层崖和断层三角面(图4－43)。断层面(一般是上升盘)露出地表形成悬崖，叫断层崖。有时沿着断层线，由于两侧岩石性质不同，在差异侵蚀作用下亦可形成陡坡或悬崖，叫断层线崖。

多数断层崖形成后，受到流水的侵蚀切割，形成V形谷，谷与谷间形成一系列三角形面，称断层三角面。这种面有时也可呈梯形面。山西太谷、内蒙大青山麓、关中华山北麓等都有明显的断层崖或三角面。但必须注意，三角面、悬崖等并不完全与断层有关。

②山脉错开或中断(图4－44)。山脉的山脊或山峰一般顺着岩层的走向延伸，如果突然错开、中断或呈大角度拐弯，或截然与平原相接触，则可考虑有断层的可能性。

③断层谷、断陷湖、断层泉。顺断层线或地堑常形成断层谷，或形成一系列断陷湖盆。有时沿断层线出现一系列泉水。如内蒙古凉城县岱海，就是一个断陷湖。如果水系突然呈直角转折也可能与断层(或节理)有关。

④火山分布。第四纪火山锥常沿着断层线或断层的交叉点分布，因此有规律分布的火山锥或侵入体，可能与断层有关。

⑤植被变化。断层线两侧因岩性不同、土壤性质不同，可以有规律地生长着各异的植被;有时断层带为地下水富水带，生长着茂盛的或喜湿的植被。

4.7.4.2　怎样确定断层的性质

在可能条件下，首先应该测量断层面的产状(走向，倾向，倾角)。其次，要确定断层两盘相对位移的方向。如是，断层的性质(正、逆等)便可判断了。确定两盘相对位移方向的方法主要如下:

(1)根据断层面上的擦痕、阶步和断层两侧的拖拉褶皱判断(前已述及)。

(2)根据断层两盘岩层的新老对比判断:

对于走向断层或纵断层来说，在断层线上同一点，其较老岩层一侧为上升盘，较新岩层一侧为下降盘。但当断层面倾向与岩层倾向一致，而断层面倾角小于岩层倾角时，则较老岩层一侧为下降盘，较新岩层一侧为上升盘。

对于倾向断层或等斜褶曲中的横断层来说，不论是在平面或剖面上，都不易判断升降盘，必须借助其他小构造等来判断。

(3)根据褶曲核部或两翼的宽窄变化判断(图4－45):

图4－44　山脉错开

图4－45　断层的运动分析

①如果是发育在背斜或向斜中的走向断层或纵断层，其一翼岩层经常出现重复或缺失。

②如果是发生在背斜或向斜中的倾向断层或横断层，则在断层线两侧常表现为核部宽窄不同，即在背斜中，核部或两侧相当翼变宽的一盘为上升盘，变窄的一盘为下降盘。在向斜中正好相反，核部或两侧相当翼变窄的一盘为上升盘，变宽的一盘为下降盘。

③如果是切过背斜或向斜的平推断层，则核部及两盘相当翼只有水平错开，而无宽窄的变化，即两侧岩层或褶曲轴各向一个方向错开。

4.7.4.3　怎样确定断层的时代

(1)利用断层和岩体、岩脉等的关系。若断层切断岩体，则断层形成于岩体形成之后;若断层被岩浆、岩体、岩脉所填充，则断层形成于岩体侵入之前。如果测出岩体的同位素年龄，则可较确切地推断断层的时代。

(2)利用断层互相错断的关系。在许多相交的断层中，被切断的断层时代较老，切断其他断层者较新。

4.7.5　研究断层的意义

研究断层，搞清楚断层的存在、性质和产状等，无论在实际应用或理论方面，都有重要的意义。

4.7.5.1　断层与工程建设

断层是在地球表面沿一个破裂面或破裂带两侧发生相对位错的现象。它是由于在构造应力作用下积累的大量应变能在达到一定程度时导致岩层突然破裂位移而形成的。破裂时释放出很大能量，其中一部分以地震波形式传播出去造成地震，会对工程造成影响。由于岩层发生强烈的断裂变动，导致岩体裂隙增多、岩石破碎、风化严重、地下水发育充分，从而降低了岩石的强度和稳定性，对工程建筑造成了不利的影响。

岩层(岩体)被不同方向、不同性质、不同时代的断裂构造切割，如果发育有层理、片理，则情况更复杂。作为不连续面的断层是影响岩体稳定性的重要因素，这是因为断层带岩层破碎强度低，另一方面它对地下水、风化作用等外力地质作用往往起控制作用。断层的存在降低了地基岩体的强度稳定性。断层破碎带力学强度低、压缩性大，建于其上的建筑物由于地基的较大沉陷，易造成断裂或倾斜。断裂面对岩质边坡、坝基及桥基稳定常有重要影响。断裂带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动，从而影响建筑物的稳定。

跨越断裂构造带的建筑物，由于断裂带及其两侧上、下盘的岩性均可能不同，易产生不均匀沉降。

隧道工程通过断裂破碎时易发生坍塌。在断层发育地段修建隧道，是最不利的一种情况。由于岩层的整体性遭到破坏，加之地面水或地下水的侵入，其强度和稳定性都是很差的，容易产生洞顶塌落，影响施工安全。当隧道轴线与断层走向平行时，应尽量避免与断层的破碎带接触。隧道横穿断层时，虽然只有个别断落受到断层影响，但因工程地质及水文地质条件不良，必须预先考虑措施，保证施工安全。如果断层破碎带规模很大，或者穿越断层带时，会使施工十分困难，在确定隧道平面位置时，要尽量设法避开。断层构造地带沿断裂面附近的岩块因强烈挤压而产生破碎，往往形成一条破碎带。因此，隧道工程通过断层时必须采取相应的工程加固措施，以免发生崩塌;水库等大型工程选址，应避开断层带，以免诱发断层活动，同时防止因坝基或地基不稳固产生地震、滑坡、渗漏等不良后果。在山地区域、溪沟、河流常沿断层面发育，有断层的地方，常有地下水出露，这对寻找地下水有一定的指导意义。

进行工程建筑、水利建设等，必须考虑断层构造。例如水库、水坝不能位于断层带上，以免漏水和引起其他不良后果;大型桥梁、隧道、铁道、大型厂房等如果通过或坐落在断层上，必须考虑相应的工程措施。因此凡是重大工程项目都必须据有所在地区的断裂构造等地质资料，以供设计者参考。

4.7.5.2　断层与地下水

断层构造与地下水的运移和储集具有密切关系。特别是在山区的基岩找水工作中，调查是否有断层存在，断层的性质和规模如何，十分重要。如张性断层带往往构成良好的地下水通道;而压性断层带由于挤压密实，其中反倒常常无水，形成隔水墙，但断层的一盘或两盘的破碎带和裂隙带却常形成地下水的带状通道，再加上有压紧密实的断层带起到隔水作用，因而容易形成地下水的富水地带。

4.7.5.3　断层与地震

断层，特别是活动性断层是导致地震活动的重要地质背景。如汾渭地堑是历史上地震的多发地带，我国东部的郯庐大断裂，美国西部圣安德列斯大断层等也都是地震活动频繁地带。断层构造是地震地质和地震预报研究的主要内容之一。

4.7.5.4　断层与地貌

断层和地貌发育的关系至为密切。如块状山地、掀斜地块、断陷盆地、断层谷、飞来峰、大裂谷以及某些水文现象(如湖泊的形成，河流的发育等)都与断层有关。

研究大型断裂构造的空间展布和时间演化规律，对于认识区域构造的发育历史和进行大地构造单元的划分以及探讨全球构造的演化规律，都具有重要理论意义。如大洋中脊上的阶梯式地堑断裂、东非大断裂等，都关系到地壳和岩石圈演化以及海洋成因等重大理论问题。

4.7.6　韧性断层

韧性断层是和脆性断层相对应的一类断层，又称韧性剪切或韧性变形。在地壳表层或浅层，断层常表现为脆性断层，其特点是断层面明显，两盘滑动相对集中于个别断裂面上，位移显著。而韧性断层是在剪切带中沿着微细滑动面做微小滑动，导致韧性断层两侧岩块有剪切错位，但却像断而未破，错而似连。一般说在地下深处10～15km，普遍存在岩石塑性流变，许多脆性断层向地下延伸至一定深度，往往为韧性断层所代替。韧性断层规模差别很大，小者宽不过数厘米，长不过数米;而巨型韧性断层长宽可达数千或数万米。这种巨型韧性断层带，实际上是由成群小型韧性断层和夹于其中的相对刚性岩石条块组合而成的。

在韧性断层带内常常形成新的片理。岩石和矿物的破碎程度和变形程度由边界向中心递增，中心常形成糜棱岩带，而断层边界既无碎裂岩，也无破裂面。有时一些较坚硬的岩层、岩脉等卷入韧性断层带内，产生强烈的变形，或者因受压缩而局部加厚，或者因受拉伸而形成一段段似断而连的香肠状构造。发生在高级变质岩(如黑云母片麻岩)内的韧性断层，常形成一条退变质带。退变质作用是指岩石已经遭受较高温度和压力的变质作用后，又受到较低温度和压力的变质作用，其特征是原来较高级的变质矿物被较低级的变质矿物所代替。例如在黑云母片麻岩中出现一带绿泥石白云母片岩，这可能是一条韧性断层带。在韧性断层带内还经常出现在剪切作用下塑性岩石形成的拉伸线理构造。

韧性断层主要产出于古老变质岩中，如古地台的基底或褶皱造山带的核部，它们是露出地表的、被侵蚀的古老断裂的深部构造形迹。在野外根据新生片理带、退化变质带、磨棱岩带、及拉伸线理等构造可以确定韧性断层。韧性断层的研究对于认识前寒武纪地壳结构和演化史、不同构造层次断裂构造形成机理等都有重要意义。

4.7.7　区域性大断裂

在地壳中除了存在一般规模的断层外，还存在区域性的大型断裂构造。如深大断裂、裂谷、逆冲推覆构造等。这类断裂规模很大，常常构成区域性断裂甚至全球性断裂。

【思考题与习题】

1.地壳运动有哪两种基本类型?各类型主要形成哪些地质构造?

2.水平岩层和倾斜岩层在地质图上如何表现?

3.什么叫岩层产状?产状三要素是什么?岩层产状是如何测定和表示的?什么是岩层倾向与地面坡向关系的“V”字型法则?

4.什么叫褶皱?褶皱构造的成因包括哪几种?什么叫褶曲?褶曲的要素及基本形态有哪些?如何识别褶曲并判断其类型?褶皱的工程评价包括哪些内容?

5.什么是节理?节理从其成因、节理与岩层产状关系、力学性质、节理走向与所在褶曲的轴向的关系如何进行分类?节理的发育程度如何分级?如何定量的表示节理发育程度?如何进行节理的统计调查?节理玫瑰花图的含义?如何绘制节理玫瑰花图?

6.什么叫断层?断层的要素有哪些?断层如何进行分类?断层有哪些组合类型?断层的野外特征有哪些?如何进行断层的识别?

7.岩浆岩与沉积岩接触的时候，先后关系如何确定?岩浆岩与岩浆岩接触的时候，关系如何确定?

8.分析下图中的构造关系(图4－46)。

图4－46　构造图