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