断层是怎么形成的？

赵灿怡 2023-08-18 08:23:09 装修达人 18

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断层是怎么形成的？

板块运动机制　　这是地球动力学的前沿问题，涉及板块运动机制和方向。我在这里和大家做一初步探讨，以期共同提高。　　上一世纪，地质学前辈李四光等已提出板块运动机制是地幔对流、自转离心力、科里奥里力和太阳月亮引力共同作用的结果。前几个力大家都熟知，这里要着重提一下太阳月球引力对板块漂移方向的影响。　　大家知道，由于地球自转方向是自西向东，所以太阳月球相对地球的运动方向是自东向西，即引潮力的方向也是自东向西。所以在赤道附近潮水带起大规模自东向西的洋流。洋流一旦运动，立即受到科里奥里力的影响，北半球向右偏，（北极方向），南半球向左偏（南极方向）。**漂移的方向也应大至如此。　　由于引潮力方向与地球自转方向相反，所以这个力像一副车闸使地球自转慢慢减速，使地球自转一周由45亿年前的5小时减慢为现在的24小时。并使陆块自东向西移动起来。　　可以推断，由于早期地球自转很快，巨大的离心力使赤道凸出，使地球成为椭球型，并使可移动的质点堆积在一起形成泛**。在这之前地球表面全是海洋。可见：原始泛**位于赤道上。　　随着地球自转变慢，泛**上凝聚力减小，在加上岩浆作用、地幔对流使泛**在6亿年前开始张裂，并在各种力的作用下漂移到现在的位置。　　最新科学研究证明: 　　地球形成初期是个熔融的液体球，在重力分异作用下，形成了密度由大到小的圈层结构，即地核、地幔、硅镁层、硅铝层和大气圈。因当时温度非常高，所以没有水圈。　　由于地球重力在各向相等，并且当时地球自转很小，即离心力很小。所以地球形成初期是个标准的圆球体。　　在45亿年前，一颗行星从侧面狠狠地撞击了地球，并使地球快速旋转起来，强大的离心力使赤道隆起，使地球形成了椭球型。正是旋转使地球的姿态得到了稳定，并有了南北极。撞出去的部分形成了月球。撞击发生时，由于地核具有高密度和高质量，具有很大的惯性，即具有保持静止的惯性。所以形成了地核与地幔间的转速差，这个转速差的存在产生了磁场（见地球自激发电机理论）。（这一点我们可以在带转盘的餐桌上得到模拟证明，做法是：在转盘中心放一个盆，盆里灌满水，水**放一个苹果。转动圆盘，这时可以看到，盆转水转但苹果不转）。　　后来，地球逐渐**，水汽凝结成水从天而降形成海洋，球面高出海洋的部分形成了陆地。可见泛**形成于赤道。今天，赤道海平面高出两极二十几千米就是地球自转离心力所致。　　但是地球的自转在各种力的作用下在变慢，由初始时的5小时/转变为24小时/转。地球的重力出现了不平衡，在重力作用下，地球有一个恢复到圆球体的趋势。于是板块被撕裂并向两极漂移。（这就是最新的板块运动机制理论！）。当地球自转趋于停止时，地球将恢复成圆球，即**被水淹没，地球成为水球。

地质构造中的断层是怎样形成的？

地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。在地貌上，大的断层常常形成裂谷和陡崖，如著名的东非大裂谷、我国华山北坡大断崖。

断层是怎么形成的？

断层是构造运动中广泛发育的构造形态，它大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数百至上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性，在断层带上往往**破碎，易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷，有时出现泉或湖泊。

读下面“地质构造或地貌景观图”，回答题。小题1:图示中主要由内力作用形成的是(　　) A．①④ B．

小题1:A小题2:A 试题分析：有示意图可知:①为褶皱，为地壳的水平运动使岩层弯曲变形而成，属于内力作用，②为风蚀蘑菇，为风力侵蚀作用形成的，属于外力作用，③为流水沉积形成的河口三角洲，也为外力作用，④为断层，成因为地壳运动产生的强大压力或张力，超过了岩层所能承受的强度，岩层发生断裂，并沿断裂面发生明显的位移，形成的，属于内力作用。点评：结合景观图获取信息是解答问题的关键。有外力作用形成的地貌有风蚀蘑菇、沙丘、黄土高原千沟万壑的地表、瀑布、峡谷、冲积扇、冲积平原、三角洲等，有内力作用形成的地貌有褶皱、断层等。

地质构造大致有哪些形式，其工程意义如何

工程地质学是：研究人类的工程活动与地质环境的相互作用，以便认识评价，改造和保护地质环境。是地质学的一个分支。
工程地质是一门研究与工程建设有关的地质问题的专门学科。
工程地质学的研究对象是：工程地质条件和工程地质问题。
所谓工程地质条件是：工程地质环境各个要素的总和。包括：
（1）岩土类型及其工程地质性质（2）地形地貌条件（3）地质结构与地应力（4）水文地质条件（5）物理地质现象（6）天然建筑材料
地质工程 Geological Engineering
地质工程领域是以自然科学和地球科学为理论基础，以地质调查、矿产资源的普查与勘探、重大工程的地质结构与地质背景涉及的工程问题为主要对象，以地质学、地球物理和地球化学技术、数学地质方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等为手段，为国民经济建设服务的先导性工程领域。国民经济建设中的重大地质问题、所需各类矿产资源、水资源与环境问题等是社会稳定持续发展的条件和基础。地质工程领域正是为此目的而进行科学研究、工程实施和人才培养。地质工程领域服务范围广泛，技术手段多样化，目前，从空中、地面、**、陆地到海洋，各种方法技术相互配合，交叉渗透，已形成科学合理的、立体交叉的现代化综合技术和方法。
本工程领域涉及到数学、物理学、地质学、油气及固体矿产的矿产普查与勘探、水文地质、工程地质、岩土工程、遥感地质、数学地质、应用地球物理和应用地球化学、计算机应用技术等学科。

层位、断层的解释

在对地震剖面进行对比及波场分析之后，接着就要进行层位、断层的解释。

层位、断层解释的任务是：① 划分构造层；② 确定反射层的地质属性，了解地层厚度的变化及接触关系；③ 对断层等地质构造作出解释。

1.构造层的划分

地震资料解释的合理性，在很大程度上决定于对区域构造概况的了解。区域构造的发展演化及其格局，决定了地震剖面上波场的特征。构造的发育总是一幕一幕的，在地层沉积过程中，不同时期构造变动在地层中往往出现不同反映，如某时期构造运动强烈，地层就会发生褶皱与断裂，反之在构造运动较平静的阶段，沉积岩往往表现出产状较小变化的连续沉积。不同时期构造变动之间出现地层的不整合接触，这些不整合面是划分不同构造层的标志。在地震剖面上根据纵向出现的不整合，往往可以划分出几个构造层，具体划分见下一节地震地层解释。

2.反射层地质层位的确定（标定）

要把地震剖面变为地质剖面，其中很重要的一项工作就是要对反射层进行地质层位的标定。标定工作要借助于已知的钻探、测井、垂直地震剖面等资料。

在常规的地震资料解释中，是用井的资料来标定过井地震剖面上的反射层位的。随着地震资料处理技术的发展，现在可以根据声速测井的资料，制作过井的合成地震记录，把它置于过井的地震剖面上来标定地震层位。第三种方法就是用垂直地震剖面的资料进行解释，由于垂直地震剖面本身资料的精确性，可使标定工作的精度得以提高。

3.断层的解释

断层的解释是反射地震资料构造解释的重点和难点。要对断层作出地质解释，首先应在地震剖面上把它识别出来。

1）断层在水平叠加剖面上的识别标志

A.反射波同相轴错断。由于断层大小不同，可表现为反射波的波组与波系的错断；在断层两侧波组关系相对是稳定的，特征是清楚的，这一般是中、小型断层的反映。

B.标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象，这一般是小断层的反映。

C.反射波同相轴突然增减或消失，波组间隔突然变化，这往往是大断裂的反映。断层上升盘由于沉积地层少，甚至未接受沉积，因而在地震剖面上反射波同相轴减少、变浅甚至缺失。相反在下降盘由于不断地大幅度的下降，往往形成沉降中心，沉积了较厚、较全的地层，因而在剖面上反射波同相轴数目明显增加，反射层齐全。这类断层在地质上形成期早，活动时间长，断距大，破碎带宽，它对地层厚度及构造的形成发育往往起着控制作用。如古潜山的地震剖面上，断裂两侧的反射就具有这个特点。

D.反射波同相轴产状突变，反射零乱或出现空白带。这是由于断层错动，引起两侧地层产状突变，以及由于断层的屏蔽作用，引起断面下反射波射线畸变等原因造成的。

E.特殊波的出现是识别断层的重要标志。在反射层错断处，往往伴随出现断面波、绕射波等。

要对地震剖面上的构造和断裂作出合理可靠的解释，在一定程度上还决定于解释人员对工作地区有关褶皱、断裂等构造模式的掌握程度。图5-2-17是我国东部渤海湾盆地第三系拉张式构造模式示意图，由于受拉张应力作用，断裂都为正断层。有时在地震剖面上，单凭断层识别的标志，可以解释为正断层，也可以解释为逆断层，这时必须分析断裂形成的机制，才能作出合乎地质规律的解释来。

在断裂的地质解释中，还必须结合其他物探资料。如基底断裂在重力布格异常图上，在电法的等S值图上都为等值线的密集带，在磁力异常等值线上也反映为密集带或串珠状磁力异常。

2）断层要素的确定

A.断层面的确定。一个断层面的合理确定，最理想的情况是浅、中、深层都有断点加以控制，这些点的连线就是断面。

图5-2-17 中国东部渤海湾盆地第三系拉张式构造模式示意图

有时可利用特殊波来确定断面，当浅、中、深层都有绕射波出现时，那么各层绕射波极小点的连线就是断面。如果有断面波出现，在偏移剖面上它能正确归位，而反映出断面的位置。

B.断层升降盘及落差的确定。根据反射层位在断层两盘的升降点来确定升降盘，两盘的垂直深度差就是断层的落差。

C.断面倾角的确定。当测线与断层走向垂直时，地震剖面上断层的倾角为真倾角。当测线与断层面斜交时，可得断层面的视倾角。

时间剖面的地质解释一般是在水平叠加剖面或偏移剖面上进行的。在剖面上把对比的反射层代号（层位代号通常表示为“Ti”的形式，“T”代表反射层，下标“i”代表具体层位编号，它一般又用1，2，3… 来表示）标注上地质年代。剖面上如果有断层，要作出断层线。通常把在地震剖面上所做的解释方案，叫做地震解释剖面。通过时深转换把它变成深度剖面（如果进行深度偏移则无需时深转换），并作出相应的地质解释，即得到地震地质解释剖面。图5-2-18是我国冀中拗陷大王庄碳酸盐地区的偏移剖面与地震解释剖面。