学习任务断层分类

学习任务认识碳酸盐岩各主要类型的岩石~

一、石灰岩
（1）内碎屑石灰岩：由50%以上的内碎屑组成，内碎屑粒间填隙物可为亮晶或泥晶，或亮晶与泥晶共存。按内碎屑的粒度，内碎屑灰岩可分为砾屑灰岩、砂屑灰岩和粉砂屑灰岩。
——砾屑灰岩：砾屑呈扁圆或椭圆形，切面为长条形，似竹叶状。竹叶体圆度高，大小不一，自几毫米至几厘米，竹叶体大多为泥晶灰岩、粉屑灰岩或含生物泥晶灰岩等，表面常有一呈棕红或紫红色的氧化铁质圈。胶结物为微晶、粉晶或细晶等晶粒方解石。砾屑灰岩是在水流强烈活动的地区形成的，常见于滨岸带。我国华北寒武系和奥陶系中普遍存在的竹叶状灰岩即属此类（图2-6-10）。

图2-6-10 内碎屑

A.砾屑，砾屑呈竹叶状，圆度好，具氧化铁边缘，有的整体为褐红色，竹叶间为灰泥（江苏徐州贾汪，上寒武统凤山组，放大机直拍，4×）；B.砾屑，砾屑呈竹叶状，圆度较好，分选一般，具氧化铁边缘（山东，上寒武统，光面直拍，25×）；C.砂屑，砂屑为细-粗砂级，磨圆较好，分选一般，砂屑由粉晶方解石组成，亮晶胶结（安徽宿县夹沟，下寒武统毛庄组，单偏光，34×）；D.粉屑，粉屑磨圆、分选一般，粉屑间为灰泥和微亮晶（江苏徐州贾汪，下寒武统馒头组，单偏光，41×）
——砂屑灰岩：碎屑颗粒磨圆度好，分选性好；胶结物常是结晶（亮晶、泥晶）方解石。亮晶砂屑灰岩或泥晶砂屑灰岩是常见的岩石类型。在地层剖面中砂屑灰岩常具有交错层理、波痕及各种冲刷构造，如四川东部三叠系嘉陵江组中的砂屑灰岩。
（2）鲕粒灰岩：含鲕粒50%以上的石灰岩称为鲕粒灰岩（图2-6-11）。按胶结物的不同，分为亮晶鲕粒灰岩及泥晶鲕粒灰岩。若包粒直径大于2 mm者称为豆粒灰岩。
（3）生物碎屑灰岩：或称骨屑灰岩、介屑灰岩。这是生物遗体（或碎屑）含量在50%以上的石灰岩。岩石内可含各种生物遗体，化石密集程度也不一样。胶结物为隐晶或微晶方解石。岩石命名时可用生物名称，如纺锤虫灰岩。

图2-6-11 鲕状灰岩

A.正常鲕，鲕核为砂屑，同心层多而密，具放射结构，放射纹切穿同心层（北京十三陵，下寒武统馒头组，单偏光，25×）；B.表皮鲕，核心为海百合茎碎片，核心直径大于同心层厚度，鲕粒间为灰泥充填（安徽宿县夹沟，下寒武统毛庄组，单偏光，41×）；C.椭形鲕，形态受核心形态的影响，鲕粒间为灰泥和亮晶胶结物（山东崮山，寒武系，5×）；D.放射鲕，鲕核为砂屑，同心层不显，放射结构清楚，亮晶胶结（安徽宿县夹沟，下寒武统馒头组，单偏光，41×）；E.单晶鲕和多晶鲕，大多数鲕粒由一个单晶组成，有的则为几个大晶粒组成（四川长寿，下三叠统飞仙关组，正交偏光，25×）；F.负鲕，鲕粒内部多被溶蚀而发育粒内孔，亮晶胶结（四川大竹，下三叠统飞仙关组，正交偏光，25×）
（4）微晶灰岩、泥晶灰岩：主要由小于0.03mm 的微晶、泥晶方解石组成的岩石，也可统称为灰泥石灰岩。灰泥石灰岩是水动力条件最弱或静水环境的产物。
白垩是一种柔软、易碎的粉末状的微晶灰岩，含有99%以上的方解石或文石。白垩主要由颗石藻、钙球等微体化石组成，粒径一般为0.005～0.002 mm。白垩多形成于半深海环境。
二、白云岩
白云岩主要由白云石组成，含量在50%以上，但常混有方解石及黏土矿物等。
白云岩常呈浅黄色或浅黄灰色，具晶粒结构、残余结构和碎屑结构。较纯的白云岩滴入5%的HCl不起泡，但磨成粉末后滴入5%的HCl缓慢起泡。在白云岩的露头上常有很多纵横交错的刀砍状溶沟。按白云岩不同的形成阶段可分为：
（1）同生白云岩：是指在沉积环境中，在沉积阶段后期形成的白云岩。同生白云岩是灰泥和细粒晶体的沉积，具均匀的泥晶（隐晶）结构，显微层理构造。岩石成延展较远的层状，常具有一定层位。与石膏、硬石膏、岩盐互层或呈夹层产于石灰岩中。同生白云岩是在干旱气候条件下，在含盐度较高的海湾或潟湖中从海水中沉淀而成的。
（2）成岩白云岩：是指碳酸钙沉积物在成岩作用阶段，经交代作用（由白云石交代方解石）而形成的白云岩。白云石化作用是指方解石、文石或高镁方解石被底层水中Mg2＋或沉积物中的硫酸镁交代而形成白云石的作用。成岩白云岩在碳酸钙沉积物内部或沿地层不整合面形成。常呈透镜状、团块状、结核状夹于石灰岩中；与石灰岩界线弯曲不齐，并常横向过渡为石灰岩。成岩白云岩本身层理不明显，孔隙度高。具砂晶结构，其中白云石晶体较粗大，晶形较完好，透明度也高。显微镜下可见晶体中心有残留的方解石粉末或生物介壳（图2-6-12）。我国北方奥陶系或南方二叠系的豹皮灰岩或虎斑灰岩是白云石化作用形成的白云质灰岩，既属于此类型。在野外露头上，白云石化灰岩的白云质斑块常呈黄色、深灰色，疏松粗糙。

图2-6-12 白云化作用的交代现象

A.白云石交代砾屑和砂屑（江苏徐州贾汪， ，单偏光，34×）；B.白云石交代棘皮动物碎屑（江苏徐州贾汪， 3，单偏光，34×）；C.白云石交代鲕粒，鲕粒已被白云石全部取代，但鲕间未被云化（江苏徐州贾汪， 3，单偏光，34×）；D.云斑，白云石交代泥晶石灰岩，白云石呈斑状富集，即呈所谓的“豹皮状”（江苏徐州贾汪， ，放大机直拍，12×）
（3）后生白云岩：后生作用阶段，在断层、节理等构造因素控制下，在局部的范围内，石灰岩经白云石化作用形成。白云岩呈不规则透镜状夹于石灰岩层中，沿裂隙发育，无一定层位。
三、泥灰岩
泥灰岩是石灰岩和黏土岩之间的一个过渡类型。其中方解石含量在50%～75%之间，黏土矿物在25%～50%之间，常有氧化铁、黄铁矿、海绿石混入物。
泥灰岩颜色呈浅灰、浅黄、浅红、紫红等；粉晶-泥晶结构。风化后表面疏松；滴入5%HCl强烈起泡，反应后表面出现一层土黄色泥质薄膜。泥灰岩多呈薄层状，常过渡为泥质条带灰岩；有时呈透镜体出现于泥岩中。形成于浅海或内陆湖泊中。

一、岩石的化学特征
岩石成分变化很大，主要特点是：①SiO2＜20%，Al含量低，故硅酸盐矿物很少；②Fe2＋/Fe3＋比值近于1，存在大量赤铁矿、霓石；③K大于Na，表现在矿物成分上是云母多于辉石，正长石多于钠长石和霞石；④P2O5含量特别高，有时可达工业品位；⑤含有少量的TiO2、MnO、BaO、SrO、Nb2O5。
二、矿物成分
碳酸岩的矿物成分复杂多样，已发现的有182种。主要矿物是方解石、白云石、铁白云石，其总量在80%以上；次要矿物有碱性长石、霓石、钠闪石、霞石、黄长石。常见的副矿物是磷灰石。稀土元素矿物种类很多，主要有铌铁矿、独居石、铌金红石、铀-铌钽矿及硅灰石等。
碳酸岩中的矿物具有几大特点：
（1）方解石、白云石、铁白云石都以含Ba、Sr、REE、Mn为特征，与沉积的、变质的、热液成因的上述矿物有明显不同。
（2）出现矿物异常伴生现象，如石英-橄榄石、石英-霞石组合，说明碳酸岩形成过程具有多期性和复杂性。
（3）含典型的热液矿物，如闪锌矿、磁黄铁矿、重晶石等，说明其形成有热液参与。
（4）既出现高温矿物，如钙钛矿、独居石，又出现低温矿物，如重晶石、天青石等。
三、结构构造
大部分为结晶粒状结构，粒度为2～5 mm。方解石碳酸岩主要为粗粒结构，而白云石碳酸岩、铁白云石碳酸岩则多为细粒结构。多为块状构造，也有条带状构造及瘤状构造；在熔岩中常见气孔构造。
四、种属划分及主要种属描述
根据国际地科联1979年的建议，碳酸盐矿物＞50%（体积）者才称碳酸岩，进一步可根据方解石和白云石的相对含量命名（图1-5-15）；而对于碳酸盐矿物含量在50%～10%之间的，则在岩石基本名称前冠以碳酸或方解石或白云石等前缀，如碳酸霓辉岩或方解石霓霞岩等。当原生碳酸盐矿物＜10%而又必须强调时，则在岩石基本名称前加“含”字，如含方解石霓霞岩等。
现将常见的种属描述如下：
（1）黑云母碳酸岩：灰白色，半自形粒状结构，块状构造，有时由黑云母与方解石相间分布构成不明显的条带状构造。矿物主要有方解石（90%）、黑云母（4%±）、磷灰石等，其次有少量的微斜长石、绢云母（白云母）、白云石、黄铁矿等。稀土矿物有铌铁矿、铌铁金红石、独居石等。

图1-5-15 含混合碳酸盐矿物的碳酸岩分类

（据IUGS，1979）
（2）方解石碳酸岩：浅灰白色，其成分、结构、构造均与黑云母碳酸岩相似，仅黑云母＜3%，副矿物中铌金红石比铌铁矿多。
（3）白云石碳酸岩：白云石占90%的碳酸岩，其他特征与黑云母碳酸岩的一致。
（4）铁白云石碳酸岩：主要由铁白云石和少量的方解石组成，其次为微斜长石、绢云母（白云母）、褐铁矿，副矿物是氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、独居石和铌金红石等。
（5）稀土碳酸岩：为含氟碳铈矿-氟碳钙铈矿型的稀土碳酸盐矿物，并含独居石型的稀土磷酸盐矿物及重晶石和天青石等的岩石。
（6）碳酸岩熔岩：在矿物成分上碳酸盐矿物含量很高，具条带状构造、气孔构造，结构以他形粒状为主，有时具斑状结构。
五、产状、分布及相关矿产
侵入岩常呈岩株、岩脉、环状岩墙、锥状岩墙等，常见流动构造、带状构造，有时见捕虏体或深源包体。根据地质产状，碳酸岩体可分为三种基本类型：
（1）中心型碳酸岩杂岩体：常与超基性-碱性岩构成环状杂岩体（图1-5-16），碳酸岩位于杂岩体内部且往往是最后期产物。我国四川南江分布的超基性杂岩体，为一复式环状侵入体，岩石形成由早到晚为：钛铁霞辉岩、霓霞岩、磷霞岩、霞石正长岩、碱性正长岩，最后为碳酸岩侵入。

图1-5-16 湖北庙垭碳酸岩杂岩体地质略图

（据李石，1980）
1.黑云母碳酸岩；2.方解石碳酸岩；3.含方解石碳酸岩；4.铁白云石碳酸岩；5.正长岩；6.变石英角砾岩；7.碳质绢云母片岩；8.断层
（2）脉状碳酸岩岩体：分布于杂岩体内部或周围硅质岩中，常与超基性碱性岩和煌斑岩伴生，其厚从0.1 m至数十米，长从几十米至1～2 km不等。
（3）喷出的碳酸岩岩体：除呈熔岩流、火山碎屑岩外，还有呈火山颈产出的岩体。目前已发现的碳酸岩火山岩有多处，如东非裂谷（乌干达、坦桑尼亚）、美国西部、法国拉凯尔湖等，其中肯尼亚西部凯辛格里火山中部的角砾岩筒，被锥状碳酸岩墙切穿，岩筒边部是一套霓霞岩、霞石正长岩、玄霞黄长岩等碱性岩类，附近出露有碳酸熔岩。
近几年来，我国地质工作者先后在湖北的竹山、四川南江、山西临县、云南、甘肃等地发现了与碱性岩有关的碳酸岩体及其矿产。
与其有关的矿产主要是稀有元素矿床（Nb、Ta、REE、Ce族稀土和铀等），非金属原料（磷灰石、金云母、蛭石矿床等），同时碳酸岩本身是很好的水泥原料。

断层分类涉及地质背景、运动方式、力学成因以及各种几何关系等因素。下面叙述常见的断层分类。

一、断层与有关构造的几何关系分类

（一）根据断层走向与岩层走向的关系划分（图6-6）

（1）走向断层（F₁）：断层走向与岩层走向基本平行。

（2）倾向断层（F₂）：断层走向与岩层走向基本垂直。

（3）斜向断层（F₃）：断层走向与岩层走向斜交。

图6-6 断层走向与岩层走向关系块段图

（二）按断层走向与褶皱轴向或区域构造线之间的几何关系划分（图6-7）

（1）纵断层（F₁）：断层走向与褶皱轴向或区域构造线基本平行。

（2）横断层（F₂）：断层走向与褶皱轴向或区域构造线基本垂直。

（3）斜断层（F₃）：断层走向与褶皱轴向或区域构造线斜交。

图6-7 断层走向与褶皱轴向关系图

二、断层两盘按相对运动的关系分类

（1）正断层：断上盘沿断层面向下相对位移的断层（图6-8A）。

（2）逆断层：断上盘沿断层面向上相对位移的断层（图6-8B）。

根据断层面倾角大小，分为高角度（倾角＞60°）逆断层，称为冲断层；低角度（倾角＜45°）逆断层，称为逆掩断层；若倾角＜20°的逆断层则称为辗掩断层。

（3）平移断层：断层两盘沿断层面走向相对移动的断层（图6-8C）。其中规模巨大的平移断层称为走向滑动断层，简称走滑断层。

图6-8 根据断层两盘相对运动划分及组合模式示意图

自然界中大多数断层不是完全顺断层面倾斜或走向相对滑动，而是沿断层面斜交的方向滑动，产生众多的其他各类断层，如正-平移断层、逆-平移断层、平移-正断层、平移-逆断层。

如图6-9是一断层的断下盘，其MM和NN分别代表断层滑动线的侧伏角为45°，AB区间代表断层滑动线的侧伏角在80°～90°之间，在该区间运动的断层称为正断层和逆断层，EF区间代表断层滑动线的侧伏角在0°～10°之间，在该区间运动的断层称为平移断层；图中AN与BM区间其断层滑动线的侧伏角在45°～80°之间，该区间运动的的断层称为平移-正（或逆）断层，图中FN和EM区域，其断层滑动线侧伏角在10°～45°之间，该断层称为正（或逆）-平移断层。

图6-9 断层复合命名示意图

（4）枢纽断层：是指以断层面上任意一点为中心做旋转运动（位移）的断层。该断层的特点是断盘上任意点的位移量均是不同的，且与旋转中心距离成正比。当旋转中心（轴）位于断层一端时，表现为横过断层走向的各个剖面的位移量不等（图6-10A）；当旋转中心（轴）位于断层中心时，表现为旋转中心（轴）两侧的相对位移不同，且一侧的断上盘上升表现为逆断层，另一侧断上盘下降表现为正断层（图6-10B）。

图6-10 枢纽断层块段示意图

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嫩江县15635379571： 断层有哪几类类型 - ？
蔺牵依托：[答案] 根据断层面(即岩石的裂缝和两块岩石运动过程中产生的裂缝)位置的不同特征,科学家将断层分为四种类型: 1、正断层,断层面几乎是垂直的.上盘(位于平面上方的岩石块)推动下盘(位于平面下方的岩石块),使之向下移动.反过来,下盘推...

嫩江县15635379571： 断层的分类有那些 - ？
蔺牵依托：[答案] 依照断层两侧岩体相对位移的方式,可以将断层分类.倾向断层:两盘相对运动方向均大致平行于断层面倾斜方向的断层走滑断层:断层两侧岩块,沿着断层面走向的水平方向相对移动的断层.斜向断层:断层的滑移包含走向和倾向...

嫩江县15635379571： 断层分为哪几种类型? - ？
蔺牵依托： 断层的分类:根据岩石的裂缝和两块岩石运动过程中产生的裂缝位置的不同特征,科学家将断层分为正断层、逆断层、平移断层等几种类型.

嫩江县15635379571： 断层的基本类型有哪些?各具何特征? - ？
蔺牵依托：[答案] 断层的基本类型有地堑、地垒、阶状断层. 地堑:由两条断层三个断块组成,中部断块较低,两侧断块位置较高,形成谷地状. 地垒:由两条断层三个断块组成,中部断块较高,两侧断块位置较地,形成山地状. 阶状断层:由三个火三个以上的断层组...

嫩江县15635379571： 简答题 断层的类型及组合形式有哪些 - ？
蔺牵依托： 你好,同学,断层的基本类型 (1)根据断层两盘相对位移的情况,断层可分为如下3种: 正断层:上盘沿断层面相对下降,下盘相对上升的断层. 逆断层:上盘沿断层面相对上升,下盘相对下降的断层. 平移断层:由于岩体受水平扭应力...

嫩江县15635379571： 断层的知识分类 - ？
蔺牵依托： 自然科学篇>地球科学(地理学家、地质学家) 地壳中岩石的断裂.地壳的挤压力或张力使断裂两侧的岩块发生相对位移.断层的长度可由几公分到数百公里,沿断裂面(断层面)的位移也可由不到1公分到数百公里.位移往往分布在由无数单...

嫩江县15635379571： 断层的分类及形成原因? - ？
蔺牵依托： 根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类. 断层如果它们的运动只在水平方向上,并且平行于断层面,那么这断层叫走向滑动断层.走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层.如果一个观察者站在断层的...

嫩江县15635379571： 求助地质高手!读图判断断层类型! - ？
蔺牵依托： 断层可分为三种类型:正断层,逆断层,平移断层.(正断层:上盘相对下降、下盘相对上升的断层.其两侧的相当层相互分离.主要是收到张力和重力作用形成.逆断层:上盘相对上升、下盘相对下降的断层,主要是受水平挤压力作用形成的.平推断层:断层两盘沿断层面定向作水平相对位移,断层面陡直,又称平移断层.此类断层形成于较强烈的水平挤压作用下. 答案:图3是逆断层,(收到挤压,D跟D错位,上盘上升,DOS为上盘),图4图四正断层.收到拉力,T跟T撕开,错位,上盘下降.TPC为上盘.判断上下盘根据垂直方向,在上的为上盘,在下的为下盘.很简单的.注意地垒跟地堑又不是这样判断的.应该不是高中地理的吧?不懂的继续追问吧.谢谢.中国国家地理团队阿哲为您解答.