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逆断层是什么(逆断层、逆冲断层与逆冲推覆构造概念)

一、逆断层、逆冲断层与逆冲推覆构造基本概念

逆断层是断层的上盘沿断层面相对向上滑动的断层。根据断层面倾角的大小,可分为高角度逆断层和低角度逆断层。高角度逆断层面倾斜陡峻,倾角大于45°。有些学者将高角度逆断层与正断层统一归属于高角度断层。倾角小于 45°的逆断层称为低角度逆断层。

逆冲断层是位移量很大的低角度逆断层,其倾角一般在 30°左右或更缓。逆冲断层常常显示出强烈的挤压破碎现象,形成构造角砾岩、碎粒岩和超碎裂岩等断层岩,沿逆冲层还常常出现劈理化、节理化、剪切带或各种复杂揉皱,这些构造常呈带状排列,或呈交织穿插状。逆冲断层以前也称“逆掩断层”。推移距离在数千米(通常为5km)以上的大逆冲断层可称为推覆断层或逆冲推覆断层(图6-17)。推覆断层上盘因从远处推移而来故称为外来岩块(体);下盘相对未动称为原地岩块(体)。推体就是一种外来岩块(体),因总体呈平板状又称逆冲岩席。逆冲断层及其上盘推覆体(逆冲岩席)组合而成的大型至巨型构造称为逆冲推覆构造或简称推覆构造。逆冲推覆构造主要产出于造山带及其前陆,是挤压或压缩作用的结果。

当逆冲推覆构造发育地区遭受强烈侵蚀切割,将部分外来岩块剥掉而露出下伏原地岩块时,表现为在一片外来岩块中露出一小片被断层圈闭的由较年轻地层组成的原地岩块地貌上常常成为凹陷和洼地的负地形,这种现象称为构造窗(图6-18)。如果剥蚀强烈外来岩块被大片剥蚀,只在大片被剥露出来的原地岩块上残留小片孤零零的被断层圈闭的外来岩块,称为飞来峰(图6-18)。飞来峰常常表现为在原地岩块的较年轻地层中残留一小片由断层圈闭的较老外来岩块地层。飞来峰在地貌上常常成为陡立的孤峰。

二、逆冲推覆构造几何特征和扩展方式

逆冲推覆构造包括逆冲断层及逆冲岩席两部分。逆冲断层(面)的几何形态是研究逆冲推覆构造的关键。据研究,自然界单条逆冲断层(面)很多情况下表现为台阶式,即由长而平缓的断坪与短而陡的断坡交替构成(图6-19)。断坪常平行软弱岩层发育,断坡则以高角度切过强硬层。台阶式断层(面)在变形轻微产状平缓的软硬岩系交替发育的地区最为明显。典型的台阶式结构见于南阿巴拉契亚造山带前陆的美国松树山断层(图6-20)。

逆冲岩席是逆冲断层的上盘,一般变形较强烈,1934 年,Rich 在研究美国松树山断层时发现,在断层转折处逆冲岩席会出现褶皱,这种褶皱明显与断层面的转折有关,故称断层转折褶皱,它们终止于断层面而不向下盘延续,故又是无根的褶皱。


逆冲推覆构造扩展方式有两种:前展式(图6-21)和后展式(图6-22)。前展式中每一新的逆冲岩席发育在老逆冲岩席的下盘,各逆冲岩席依次向逆冲方向扩展。后展式中每一新逆冲岩席发育在老逆冲岩席的上盘,各逆冲岩席依次向逆冲来源方向或腹地扩展。因此在前展式中位置最高或最后侧的逆冲岩席形成最早:在后展式中,位置最高的逆冲岩席形成最晚。自然界中前展式是最常见的逆冲扩展方式。


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