断层的组合类型

同一地区、同一时期、在同一应力作用下形成的断层是由共生组合关系的。在一个地区根据断层有规则的组合可寻找它们之间的共生组合关系。断层的组合型式可以从平面上和剖面上进行观察。

图7－10 根据断层滑动线侧伏角的分类示意图

图7－11 两种旋转的枢纽断层

(一)平面组合类型

从地质图、构造图、卫星照片等图件上观察和实地考察，常见的断层平面组合类型有如下几种(图7－12):

图7－12 常见的断层平面组合类型

◎平行式断层(parallelfaults):是由若干条走向大致相同的断层组合而成。组成平行式的断层可以是正断层、逆断层，也可以是平移断层。同一组合内的各条断层的断面倾向可以相同，也可以相反，但其性质应该是相同的，即正断层只能和正断层组合在一起;逆断层只能和逆断层组合在一起;平移断层也只能和平移断层组合在一起。平行式组合的断层常具有等规模型和等间距性，即同一组合内各断层的规模大致相当，相邻两条断层之间的距离大致相同。

◎雁列式断层(en echelon faults):由同性质的若干条断层在平面上呈雁列式排列而成，也有等规模型和等间距性。正断层、逆断层、平移断层均可各自组合呈雁列式。雁列式断层的存在与剪切构造应力有关。

◎帚状断层(brush faults):是由若干条弧形断层组合而成，它们向一端收敛，向另一端撒开。在帚状断层的旁侧常存在高级别的主干断层，正是主干断层的活动导致了帚状断层的形成。帚状断层可以出现在平面上，也可以出现在剖而上。平面上的帚状断层常具有平移性质，主干断层不仅具有平移性质，而且具有张性或压性。若帚状断层凹侧盘相对凸侧盘向收敛力向移动，则帚状断层具有引张性质，通常为张剪性断层;若凹侧盘相对凸侧盘向撒开方向移动，则帚状断层具有挤压性质，通常为压剪性断层(图7－13)。

图7－13 帚状断层的旋向与力学性质

◎环状断层和放射状断层:由若干条弧形或半弧状断层围绕一个中心呈同心圆状排列而成的，称为环状断层(ring faults);由若干条断层自一个中心呈辐射状排列而成的，称为放射状断层(radial faults)(图7－14)。环状和放射状断层往往是隆拱作用引起平面引张的结果，是正断层的组合类型。两者可以在同一个构造上产处，也可以单独发育。

图7－14 环状和放射状断层

◎斜交式断层:是指一条断层不垂直相交并终止于另一条断层之上。在具有共生组合关系的斜交式断层中，限制断层常具有剪切性质，被限制断层可以是正断层、逆断层，也可以是平移断层。若被限制的断层为正断层或逆断层，其常由平移断层所派生(图7－15a、b);若限制断层和被限制断层均为平移断层，则两者可以为派生关系，也可以是共轭关系，往往造成块体之间的相对升降活动。若两断层间的旋向相同，则块体的升降无规律可循;若两断块旋向相反，其升降规律如图7－15c、d所示。

图7－15 斜交式断层

(二)剖面组合类型

通过地质剖面图、地震剖面研究结合实地考察等，常见的断层剖面组合类型有如下几种(图7－16)。

图7－16 断层剖面组合类型

◎阶梯状断层:(step fault):由若干条产状基本一致的正断层组成，各条断层的上盘依次向同一方向断落。各断层面可呈板形，也可呈铲形。阶梯状断层在断陷盆地的边缘较发育。呈阶梯状排列的各条断层向下延伸可交于主干断层，也可以交于某一水平滑动面，后者可被水平滑动面相切，也可呈多米诺式(图7－17)。规模较小的阶梯状断层向下延伸不深便自行消失。

图7－17 茂汶断裂茂县城北木材检查站附近剖面

◎地堑与地垒:地堑(graben)由走向大致平行、倾向相反、性质相同的两条(或数条)正断层组成，它们中间共用一个下降盘;地垒(horst)则恰好相反，它们中间共用一个上升盘(图7－18，图7－19)。

图7－18 地堑(a)与地垒(b)

图7－19 渭河盆地地质剖面图

断陷盆地常为地堑构造，其内部的坳陷、凹陷和洼陷等也常为地堑。有些断陷盆地或盆内负向构造呈半地堑形式，即其一侧受正断层控制，向另一侧基底呈单斜，盖层呈超覆状态，半地堑也称箕状断陷(图7－20)。

图7－20 渭河盆地横剖面图

◎“Y”字形断层:有主干断层和与其对应的上盘低级别断层组合而成，在剖面上呈“Y”字形状，是生长断层的组合类型，在断陷盆地中发育较多。根据上盘低级别断层的数量及与主干断层的倾向关系，“Y”字形断层可分为反向“Y”字形、同向“Y”字形、多级“Y”字形等(图7－21)。“Y”字形断层的产生是在伸展作用和重力作用下，由主干断层派生上盘低级别断层而实现的。

图7－21 “Y’字形断层

◎叠瓦状断层(imbricatefaults):是指一系列产状大致相同呈平行排列的逆断层的组合形式，各断层的上盘岩块依次逆冲，在剖面上呈屋顶瓦片一样依次叠覆(图7－22)。叠瓦构造中各断层面倾角常向下变缓，在深处有时收敛成一主干大断层。

图7－22 叠瓦状断层示意图