斷層是如何形成的
斷層是如何形成的
斷層是地殼巖層因受力達(dá)到一定強(qiáng)度而發(fā)生破裂，并沿破裂面有明顯相對(duì)移動(dòng)的構(gòu)造而成。以下就是學(xué)習(xí)啦小編做的整理，希望對(duì)你們有用。
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、上千千米。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(lái)是地殼運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力和張力，超過(guò)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(kāi)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(lái)說(shuō)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。科學(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。
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(jiàn)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(lái)描述。斷層兩側(cè)錯(cuò)開(kāi)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(kāi)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(kāi)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45°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:
地殼中巖石的斷裂。地殼的擠壓力或張力使斷裂兩側(cè)的巖塊發(fā)生相對(duì)位移。斷層的長(zhǎng)度可由幾公分到數(shù)百公里，沿?cái)嗔衙?斷層面)的位移也可由不到1公分到數(shù)百公里。位移往往分布在由無(wú)數(shù)單個(gè)斷層組成的斷層帶內(nèi)，斷層帶可寬數(shù)百分尺。斷層分布不均勻，在某些大區(qū)域內(nèi)一個(gè)斷層也沒(méi)有;而一些地區(qū)則被各樣大小的無(wú)數(shù)斷層所切割。斷層有直立的、水平的，或向任何角度傾斜的。斷層面上部的巖塊稱為上盤;下部的稱為下盤。
斷層面能被磨得很光滑，留下摩擦的條痕稱為斷層擦痕;斷層面兩則巖石可能被壓碎成細(xì)粒黏土狀，稱為斷層泥;如壓碎的巖粒較粗，則稱為斷層角礫。有時(shí)斷層鄰近的巖層，由于抵抗滑動(dòng)也會(huì)發(fā)生褶皺或彎曲。有厚土層的地區(qū)斷層面通常被覆蓋。斷層面兩側(cè)斷塊的位移一般根據(jù)沉積層或其他標(biāo)志如礦脈和巖墻來(lái)測(cè)定(相對(duì)于某一平面如海平面的絕對(duì)位移一般是測(cè)不出的)。
沿?cái)鄬拥倪\(yùn)動(dòng)可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)斷塊彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。斷層的視運(yùn)動(dòng)可以是與實(shí)際運(yùn)動(dòng)完全不同的，侵蝕作用把實(shí)際運(yùn)動(dòng)形跡都消除了。運(yùn)動(dòng)可以是持續(xù)蠕動(dòng)，或在數(shù)秒內(nèi)發(fā)生幾公尺數(shù)量級(jí)的躍動(dòng)。大部分地震是沿?cái)鄬拥目焖龠\(yùn)動(dòng)引起的。斷層可根據(jù)其傾角和相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及視運(yùn)動(dòng)來(lái)分類。正斷層或重力斷層是由于地殼受豎直擠壓拉張而形成的。上盤向下滑動(dòng)，傾角一般大于45°。這種斷層在世界上到處可見(jiàn)到。在美國(guó)猶他州和內(nèi)華達(dá)州，斷層形成山脈一側(cè)或兩側(cè)的邊界。斷裂時(shí)因上盤向下滑動(dòng)數(shù)千公尺變?yōu)楣鹊锥鄬?duì)形成了這些山脈。
逆斷層是由于地殼收縮，受水平擠壓力造成的。由于向上最易減壓，上盤往上移動(dòng)覆蓋在下盤之上，其傾角一般小于45°;大于45°的類似斷層，稱為沖斷層。如逆斷層的傾角很小，而位移總量卻很大時(shí)，稱為逆掩斷層。大型逆斷層是維吉尼亞州和田納西州嶺谷地區(qū)中阿帕拉契區(qū)域的特色。走向滑斷層(或稱平移斷層)大體上也因水平擠壓形成。其差別只在于，最易減壓的是幾乎平行于擠壓力的水平方向。斷層面基本上是直立的，沿側(cè)向運(yùn)動(dòng)。這種斷層分布廣泛，往往導(dǎo)致大洋中脊發(fā)生斷錯(cuò)。圣安德烈亞斯斷層是這種類型斷層著名的陸上例子，1906年舊金山大地震時(shí)其最大位移有6公尺(20呎)。
斷層的危害:
正斷層：在正斷層中(查看下面的動(dòng)畫)，斷層面幾乎是垂直的。上盤(位于平面上方的巖石塊)推動(dòng)下盤(位于平面下方的巖石塊)，使之向上移動(dòng)。反過(guò)來(lái)，下盤推動(dòng)上盤使之向下移動(dòng)。由于分離板塊邊界的拉力，地殼被分成兩半，從而產(chǎn)生斷層。
逆斷層：逆斷層的斷層面也幾乎垂直，但上盤向上移動(dòng)，而下盤向下移動(dòng)。這種類型的斷層是由于板塊擠壓形成的。 沖斷層與逆斷層的移動(dòng)方式相同，但斷層帶幾乎是水平的。在這類同樣是由擠壓形成的斷層中，
正斷層
上盤的巖石實(shí)際被向上推移至下盤的頂部。這是在聚合板塊邊界中產(chǎn)生的斷層類型。
平移斷層：在平移斷層中，巖石塊沿相反的水平方向移動(dòng)。正如轉(zhuǎn)換板塊
逆斷層
邊界中所述，地殼塊相互滑動(dòng)時(shí)形成這些斷層。在所有類型的斷層中，不同的巖石塊緊密地相互擠壓，在移
平移斷層(走滑斷層)
動(dòng)過(guò)程中形成很大摩擦力。如果這種摩擦足夠大，這兩塊巖石將咬合，因?yàn)槟Σ亮κ顾鼈儫o(wú)法相互滑動(dòng)。在這種情況下，來(lái)自板塊的力量繼續(xù)推動(dòng)巖石，從而增大施加在斷層上的壓力。
如果這種壓力大到可以克服摩擦力，巖石塊將突然向前運(yùn)動(dòng)。換句話說(shuō)，當(dāng)構(gòu)造作用力推動(dòng)“咬合”巖石塊移動(dòng)時(shí)，積聚了潛在的能量。在這些板塊最終移動(dòng)時(shí)，這些積聚起來(lái)的能量變成了動(dòng)能。一些斷層的變動(dòng)在地球表面形成了明顯變化，但也有一些巖石的變動(dòng)發(fā)生在地表以下的巖石中，因此無(wú)法形成地表斷裂。
產(chǎn)生斷層的最初震動(dòng)，以及沿已經(jīng)形成的斷層產(chǎn)生的突如其來(lái)的劇烈變動(dòng)稱為主要震源。多數(shù)地震發(fā)生在板塊邊界，因?yàn)檫@是板塊運(yùn)動(dòng)張力最強(qiáng)的部分。地震會(huì)形成斷層帶，即相互交織的斷層組。在斷層帶，由一個(gè)斷層釋放的動(dòng)能可以增大周邊斷層的壓力(潛在能量)，導(dǎo)致發(fā)生其他地震。這就是短時(shí)間內(nèi)一個(gè)區(qū)域可能發(fā)生多次地震的原因之一。
地震也常常發(fā)生在板塊中央。事實(shí)上，美國(guó)有記載的一系列強(qiáng)力地震就發(fā)生在北美大陸板塊的中央。1811年和1812年這些地震襲擊了幾個(gè)州，其震源位于密蘇里州。在二十世紀(jì)七十年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了該地震的可能來(lái)源：一條深藏于多層巖石層下面的斷層帶，它已經(jīng)存在了6億年之久。
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