断层形成时代及活动时间的确定
断层一般是在一定构造运动中形成的。这类断层可以利用断层与同期构造(如褶皱等)的相互关系来确定其形成时期。如果断层与被其切断的褶皱成有规律的几何关系,则二者很可能是在同一次构造运动中形成的。查明这次构造作用的时期,也就确定了断层形成时期。如果一条断层切断一套较老的地层,而被另一套较新的地层以角度不整合所覆盖,可以确定这条断层形成于角度不整合下伏地层中最新地层形成以后和上覆地层中最老地层沉积之前。
利用放射性同位素法可测定岩体时代,据此可推断断层的形成时代或活动时代。例如,如果断层被岩墙岩脉充填,而且岩墙岩脉有错断迹象,则岩体侵入于断层形成或活动时期。如果断层被岩体切断,断层形成显然早于岩体。如果断层切割岩体,则断层活动应晚于岩体。
此外,由重力作用引起的重力滑动断层,可以在沉积时期,成岩时期、构造运动时期或其以后的任一时期发生。这类断层的形成时期可以根据卷入断层的最新地层和未被切断的上覆最老地层来确定。
总之,断层一般形成于某一构造运动时期,也可以与某一沉积盆地的沉积作用同时活动。而重力滑动断层可以在地质发展的任一阶段形成和发育。所以对断层形成和发育时期,应对具体断层进行具体分析。
断层长期活动的分析
区域性大断裂往往是长期活动的。这些断裂常常经历了一个以上的构造旋回。即使在一个构造旋回中,也可有多次的活动。大断裂的长期多次活动主要表现在断层两盘几个时期的地层的岩相和厚度的显著差异,可以根据断裂对地层及其厚度和岩相变化的控制作用来进行研究,从而说明这类大断裂活动的历史。
大型走向滑动断层会引起两侧地层对应性水平错开,时代愈老的地层,其错距越大。沉积盆地边缘的大型正断层,常常与盆地沉降同时活动,即同沉积断层。
长期多次活动的大断裂往往是多期岩浆活动带。构造-岩浆岩带是分析断裂长期多次活动的重要参考,出露地表的岩浆岩在一定程度上反映了切割深度。伴随长期多次岩浆活动,会发生多次成矿作用,形成复杂多金属成矿带。
同沉积断层(1)
同沉积断层又称生长断层,主要发育于沉积盆地边缘,尤其是大中型断陷盆地的边缘。在大盆地内部也常有次级同沉积断层。
在沉积盆地形成发育的过程中,盆地不断沉降,沉积不断进行、盆地外侧不断隆起,这些作用都是在控制盆地边缘的断层的不断活动中发生的。
同沉积断层(2):主要特点
1、同沉积断层一般为走向正断层,剖面上常成上陡下缓的凹面向上的铲状。
2、上盘即下降盘地层明显增厚,这是同沉积断层最基本的特征和识别标志。同一地层在下降盘与上升盘的厚度比称为生长指数,生长指数反映了同沉积断层的活动强度。
3、断距随深度增大,地层时代愈老,断距愈大。
4、常在上盘发育逆牵引构造。因为断距是累积的,所以任一标志层的断距都反映了该层沉积以前断层活动引起的断距之和。
5、逆牵引构造一般构成背斜,与断层走向一致延伸,背斜顶点向深部逐渐偏移,偏移的轨迹与断层面大致平行。