斷層（fault），是巖層或巖體順破裂面發(fā)生明顯位移的構(gòu)造。斷層是一個破裂面或破碎帶，是一種面狀構(gòu)造。斷層規(guī)模大小不等，大者可沿走向延伸數(shù)百千米，常由許多斷層組成，可稱為斷裂帶；小者只有幾十厘米。斷層在地殼中廣泛發(fā)育，是地殼中重要的構(gòu)造之一。地殼斷塊沿斷層的突然運動是地震發(fā)生的主要原因。科學(xué)家們對斷層機制研究越深入，就能越準確地預(yù)報地震，甚至控制地震。
斷層是因為地殼運動中產(chǎn)生強大的壓力和張力，超過巖層本身的強度對巖石產(chǎn)生破壞作用而形成的。斷層的種類繁多，斷層分類是一個涉及因素較多的問題，如斷層與地層產(chǎn)狀之間的關(guān)系、斷層兩盤相對運動方向、斷層本身產(chǎn)狀特征等，廣泛使用的分類方式為幾何分類和成因分類。
斷層常常構(gòu)成一定地區(qū)的構(gòu)造格架。一些區(qū)域性巨型斷層不僅控制或影響區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的結(jié)構(gòu)和發(fā)展，而且常常控制和影響區(qū)域成礦作用，并以其為背景形成區(qū)域成礦帶。斷層是常見的斷裂構(gòu)造，在尋找固體礦床，分析石油、天然氣和地下水的運移和儲集，評價大型工程地基穩(wěn)定性等方面，斷層的研究具有重要的實際意義。隧道中大多數(shù)的坍[tān]方、涌水均與斷層有關(guān)。在地貌上，大的斷層常常形成裂谷和陡崖，如東非大裂谷。另一些著名的斷層還有圣安德魯斯斷層、龍門山斷裂帶、六甲斷層等。
定義
斷層這個詞起初是在采煤時使用的，指的是在礦內(nèi)巷道某處煤層本該出現(xiàn)的地方卻中斷了。研究人員發(fā)現(xiàn)，煤層中的斷層是由于沿破裂面發(fā)生了位移，一般能夠在斷層另一側(cè)的較高或較低的位置上找到煤層的延續(xù)部分。為了精確得出斷錯層或礦脈的位移方向和位移量，研究人員便用斷層一詞來描述這種位移。
斷層，是巖層或巖體順破裂面發(fā)生明顯位移的構(gòu)造，是一個破裂面或破碎帶，是一種面狀構(gòu)造。斷層在地殼中廣泛發(fā)育，是地殼中重要的構(gòu)造之一。斷層常常構(gòu)成一定地區(qū)的構(gòu)造格架。
形成機制
斷層形成機制是一個復(fù)雜的課題，涉及破裂的發(fā)生和斷層的形成、斷層作用與應(yīng)力狀態(tài)、巖石力學(xué)性質(zhì)，以及斷層作用與斷層形成環(huán)境的物理狀態(tài)等等問題。是因為地殼運動中產(chǎn)生強大的壓力和張力，超過巖層本身的強度對巖石產(chǎn)生破壞作用而形成的。
當巖石受力超過其強度，即應(yīng)力差超過其強度時便開始發(fā)生破裂。破裂之初，首先出現(xiàn)微裂隙、微裂隙逐漸發(fā)展，相互聯(lián)合，形成一條明顯的破裂面，即斷層兩盤借以相對滑動的破裂面。
斷層形成之初發(fā)生的微裂隙一般成羽狀散布排列。對微裂隙的性質(zhì)，目前尚未取得一致認識。近年來用掃描電子顯微鏡的觀察，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)微裂隙是張性的。
當斷裂面一且形成而且應(yīng)力差超過摩擦阻力時，兩盤就開始相對滑動，形成斷層。隨著應(yīng)力釋放，應(yīng)力差逐漸變小，當其趨向于零或小于滑動摩擦阻力時，一次斷層作用即告終止。
幾何要素
為闡明斷層空間分布狀態(tài)和斷層兩側(cè)巖層的運動特征，將斷層各組成部分賦予一定名稱。斷層的要素包括斷層的基本組成部分，即由斷層和被它分隔的兩個斷塊所組成。斷層的各個組成部分稱為斷層要素。斷層要素包括斷層面、斷層線、斷層盤及斷距等。
斷層面
構(gòu)成斷層的破裂面，也就是斷層兩側(cè)巖體沿之產(chǎn)生顯著滑動位移的面，叫做斷層面，產(chǎn)狀可用走向、傾向和傾角確定。斷層一般不是單個的面，而是由一系列的破裂面或次級斷層所組成的帶，即斷層帶或斷裂帶。
被錯開的兩部分巖石沿之滑動的破裂面稱為斷層面。斷層面的產(chǎn)狀用走向、傾向和傾角表示，其測量與記錄方法同巖層產(chǎn)狀。斷層面可以是水平的、傾斜的或直立的，以傾斜的最多。其形狀可以是平面，也可以為曲面或臺階狀。有時斷層兩側(cè)的運動并不是沿一個面發(fā)生，而是沿著由許多破裂面組成的破裂帶發(fā)生，這個帶稱為斷層破碎帶或斷裂帶。
斷層線
是指斷層面與地面的交線，即斷層面在地表的出露線，斷層線延伸方向即是斷層走向，延伸的消失點，稱為斷層的端點。斷層線反映斷層的延伸方向和斷層的延伸規(guī)模，斷層線可以是直線，也可以是曲線。
斷盤
斷層面兩側(cè)相對移動的巖塊稱作斷盤。當斷層面傾斜時，斷盤有上、下之分，位于斷層面以上的斷塊叫作上盤，位于斷層面以下的叫作下盤。斷層面為直立時，往往以方向來說明，如稱為斷層的東盤或西盤。如按兩盤相對運動來分，相對上升的斷塊叫作上升盤，相對下降的斷塊叫作下降盤。上升盤與上盤不見得是一致的，上升盤可以是上盤，也可以是下盤；下盤可以是上升盤，也可以是下降盤。
斷距
斷層兩盤巖體沿斷層面發(fā)生相對滑動的距離，稱為斷距。指被錯斷巖層在兩盤上的對應(yīng)層之間的相對距離。斷距的大小常常是衡量斷層規(guī)模的重要標志，斷距又分為總斷距、水平斷距及垂直斷距。?斷層位移的距離可以在斷層兩盤上選擇一定的標志（對應(yīng)點或?qū)?yīng)層）來計算。斷層面上相應(yīng)點被錯開的實際距離稱為總滑距；總滑距在斷層面走向上的投影長度稱為走向滑距；總滑距在斷層面傾斜線上的投影長度稱為傾向滑距。由于在斷層面上很難找到相互錯開的對應(yīng)點，因此，常用斷層兩盤的對應(yīng)層（標志性巖層或地層）錯動來估算斷層位移距離。被錯斷巖層在斷層兩盤上的對應(yīng)層之間的相對距離稱為斷距。其中，斷層兩盤上對應(yīng)層之間的垂直距離稱為地層斷距；對應(yīng)層之間的鉛直距離稱為鉛直地層斷距；對應(yīng)層之間的水平距離稱為水平地層斷距。
分類
斷層的種類繁多，形態(tài)各異，規(guī)模大小相差十分懸殊，規(guī)模大的斷層延伸長度可達幾百至上千千米之多，而小的斷層可在巖石標本上見到。斷層的切割深度也不相同，有的可切穿地殼至上地幔。
斷層分類是一個涉及因素較多的問題，它涉及到地質(zhì)背景、運動方式、力學(xué)機制和各種幾何關(guān)系等因素，因此，有各種不同的斷層分類。比如斷層與地層產(chǎn)狀之間的關(guān)系、斷層兩盤相對運動方向、斷層本身產(chǎn)狀特征等，廣泛使用的是幾何分類和成因分類。
幾何關(guān)系分類
根據(jù)斷層兩盤的相對位移關(guān)系分類
可分為正斷層、逆斷層和平移斷層。
正斷層（normal?fault），上盤相對下降，下盤相對上升的斷層。即上盤向下滑動，兩側(cè)相當?shù)膸r層相互分離。
正斷層的產(chǎn)狀一般較陡，轉(zhuǎn)軸傾角在45°～90°，斷層線比較平直，一般是由于重力作用或水平張力作用形成的，并在垂直于張應(yīng)力方向上發(fā)育。?
正斷層是在拉張和重力作用下形成的斷層。由于受張力作用，因此斷層面較粗糙，擦痕一般不太發(fā)育，產(chǎn)狀一般較陡，大多數(shù)在45°以上，而以60°～70°最常見。正斷層帶內(nèi)巖石破碎相對不太強烈，角礫巖多帶棱角，斷層帶內(nèi)通常沒有強烈擠壓形成的復(fù)雜小褶皺現(xiàn)象。
逆斷層（reverse?fault），上盤相對上升，下盤相對下降的斷層。即上盤向上滑動，可掩覆于下盤之上。
逆斷層的產(chǎn)狀一般較緩，大多數(shù)在45°以下，轉(zhuǎn)軸傾角很少超過70°。逆斷層帶內(nèi)巖石破碎相對較強烈，斷層帶內(nèi)常常有強烈擠壓形成的復(fù)雜小褶皺現(xiàn)象。大多數(shù)逆斷層的斷層面無論沿走向和傾向都常呈舒緩波狀，特別是規(guī)模較大的逆沖斷層和推覆構(gòu)造表現(xiàn)尤為明顯。大多數(shù)逆斷層的斷層線彎曲變化較大。若逆斷層中斷層面傾斜平緩，傾角<45°，則稱之為逆掩斷層（thrust?fault）。
平移斷層，斷層兩盤沿斷層面走向方向做水平位移，?即被斷的巖塊沿陡立的斷層面做水平滑動。規(guī)模巨大的平移斷層叫作走向滑動斷層。
根據(jù)相對滑動方向，可分為左旋和右旋兩類：觀察者位于斷層一側(cè)，對側(cè)向左滑動者稱為左旋（sinistral），對側(cè)向右滑動者稱為右旋（dextral）。?
正斷層、逆斷層、平移斷層的兩盤相對運動都是直移運動，但自然界中還有許多斷層常常有一定程度的旋轉(zhuǎn)運動。
兩盤巖體沿斷層面走向作水平相對運動的斷層，稱平移斷層。平移斷層，斷層面近于直立，斷層線平直，延伸很遠，斷層破碎帶較窄，在斷層面上常有近于水平的擦痕。平移斷層一般是在水平剪力應(yīng)力的作用下形成的。?平移斷層的兩盤基本上沿斷層走向相對滑動，根據(jù)相對滑動的方向可分為左行平移斷層和右行平移斷層。左行是指觀察者的視線垂直于斷層走向觀察斷層時，對盤向左滑動；右行是指觀察者的視線垂直于斷層走向觀察斷層時，對盤向右滑動。
斷層如兼有兩種滑動性質(zhì)，可復(fù)合命名，如走滑-逆斷層，逆-走滑斷層，前者表示以逆斷層為主兼有走滑斷層性質(zhì)，后者表示以走滑斷層為主兼有逆斷層性質(zhì)。許多斷層的兩盤并不完全順斷層面的走向或傾向滑動，而是斜向滑動的，因此兼具有正（逆）-平移的雙重性質(zhì)。對這類斷層采用復(fù)合命名法命名，如逆-平移斷層、正-平移斷層、平移-逆斷層等。復(fù)合名稱的后者表示主要運動分量，即復(fù)合命名通常是以后者為主、前者為輔的原則來進行命名的。
斷層兩盤不是作直線位移，而是具有明顯的旋轉(zhuǎn)性，這種斷層叫作樞紐斷層。樞紐斷層顯著的特點是在同一斷層的不同部位位移量不等。樞紐斷層的旋轉(zhuǎn)有兩種方式：一是旋轉(zhuǎn)軸位于斷層的一端，表現(xiàn)為在橫切斷層走向的各個部面上的位移量不等；另一種是旋轉(zhuǎn)軸位于斷層的中間，表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的相對位移方向不同，一側(cè)為上盤上升，另一側(cè)則為上盤下降。
順著層面、不整合面等先存面滑動的斷層。當層間滑動達到一定的規(guī)模并具有明顯的斷層特征時，則形成順層斷層。順層斷層一般順軟弱層發(fā)育，斷層面與原生面基本一致，很少見切層現(xiàn)象。
根據(jù)斷層走向與所在巖層走向的關(guān)系分類
根據(jù)斷層走向與被斷巖層走向（或區(qū)域性巖層走向）的幾何位置關(guān)系，可分為：走向斷層（strike?fault）、傾向斷層（dip?fault）、斜向斷層（oblique?fault）和順層斷層等。
斷層走向和巖層走向基本一致，即斷層走向與巖層走向疾病平行。
斷層走向和巖層走向基本垂直。
斷層走向和巖層走向斜交。
斷層面與巖層層面基本一致。
根據(jù)斷層走向和褶皺軸向（或區(qū)域構(gòu)造線）的關(guān)系分類
斷層走向和褶皺軸向或區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致，
斷層走向和褶皺軸向或區(qū)域構(gòu)造線方向近于直交。
斷層走向和褶皺軸向或區(qū)域構(gòu)造線方向斜交。
成因分類
壓性斷層
地塊或巖塊受到水平擠壓作用時，垂直于壓應(yīng)力方向產(chǎn)生的斷層。此類斷層發(fā)育地區(qū)的地殼顯示縮短，所以也稱收縮斷層。它經(jīng)常顯示為斷層上盤相對于下盤向上運動，因此該類斷層主要為逆斷層及逆掩斷層。
張性斷層
地塊或巖塊受到水平拉伸作用時，垂直于張應(yīng)力方向產(chǎn)生的斷層。此類斷層發(fā)育地區(qū)地殼顯示伸展，或者稱為伸展型斷層。它經(jīng)常顯示為斷層上盤相對下盤做向下運動，或者是單純的地殼拉開。該類斷層主要由正斷層組成，并經(jīng)常為巖墻充填。
剪切斷層
地塊或巖塊受到簡單剪切作用時產(chǎn)生的斷層，斷層面陡，沿斷層面兩盤發(fā)生相對水平位移。
組合類型
斷層可以孤立地出現(xiàn)，但很少單獨出現(xiàn)，往往是成群成束地有規(guī)律地組合在一起，形成特殊的組合類型。如逆斷層可組合形成選瓦式構(gòu)造，正斷層可組合起來形成階梯狀斷層、地塹和地壘等。
正斷層
正斷層可以孤立地出現(xiàn)，但更多的是若干斷層組合在一起，以一定的組合形式出現(xiàn)。按照斷層在平面和剖面上的排列組合形式：在平面上，斷層可組合成平行式、斜列式、環(huán)狀和放射狀等形式；在部面上，斷層可組合成階梯狀、地塹和地壘等形式。現(xiàn)介紹幾種主要的組合形式。
階梯狀斷層由若干條產(chǎn)狀大致相同的正斷層組合而成。由若干產(chǎn)狀基本一致的正斷層組成，各斷層的上盤依次向同一方向斷落，在剖面上看為階梯狀的斷層組合形態(tài)，叫作階梯狀斷層。
各斷層面可呈板形，也可呈鏟形。階梯狀斷層在斷陷盆地的邊緣較發(fā)育。呈階梯狀排列的各條斷層向下延伸可交于主干斷層，也可交于某一水平滑動面，后者可被水平滑動面相切，也可呈多米諾式，規(guī)模較小的階梯狀斷層向下延伸不深便自形消失。
在區(qū)域性抬斜過程中，階梯狀斷層的斷盤常沿弧形斷裂面發(fā)生一定旋轉(zhuǎn)而成階梯狀抬斜斷塊，在地形上表現(xiàn)為單面山或山谷間列的景觀。一些在地質(zhì)歷史中發(fā)育的階梯狀抬斜斷塊伴隨地層同時沉積（同沉積作用），可形成一系列平行的箕狀構(gòu)造。箕狀構(gòu)造在中國東部中、新生代盆地中十分發(fā)育。
地塹主要由兩條走向基本一致的相向傾斜的正斷層構(gòu)成，兩條斷層之間有一個共同的下降盤。兩條斷層中間的巖塊相對上升，兩邊巖塊相對下降時，相對上升的巖塊叫地壘。常常形成塊狀山地，如中國的廬山、泰山等，世界上著名的有東非地塹，萊茵河谷地地塹等。
構(gòu)成大中型地塹邊界的正斷層往往不只是一條單一的斷層，而是由數(shù)條產(chǎn)狀相似的正斷層組成一個同向傾斜的階梯式斷層系列。多數(shù)地塹是由正斷層組成的，但也有少數(shù)地塹是由逆斷層組成的。巨型地塹系應(yīng)屬裂谷，它常控制著沉積盆地的發(fā)育（如華南地區(qū)的一些古近一新近紀紅色盆地）。
是由走向大致平行、傾向相反、性質(zhì)相同的兩條（或數(shù)）斷層組成，它們中間共用一個上升盤。
地壘則主要由兩條走向基本一致、傾斜方向相反的正斷層構(gòu)成，兩條正斷層之間有一個共同的上升盤。兩條斷層中間的巖塊相對下降、兩側(cè)巖塊相對上升時，形成地塹，即狹長的凹陷地帶，常為谷地。中國的汾河平原和渭河谷地都是地塹。
組成地壘兩側(cè)的正斷層可以單條產(chǎn)出，也可由數(shù)條產(chǎn)狀相似的正斷層組成，形成兩個依次向兩側(cè)斷落的階梯狀斷層帶。
若干個弧形或半環(huán)狀斷層圍繞一個中心成同心狀排列，便構(gòu)成環(huán)狀斷層；若干條斷層自一個中心成輻射狀向外發(fā)散排列，即構(gòu)成放射狀斷層。環(huán)狀斷層和放射狀斷層常見于鹽丘造成的穹隆構(gòu)造周圍，也可能出現(xiàn)在火山口、巖漿底辟構(gòu)造（因巖漿擠人而使上覆巖層局部上升形成穹隆或短軸背斜）等處。
由若干條近平行的正斷層呈斜向錯列展布，構(gòu)成雁列式斷層。雁列式斷層帶的走向與其排列的總體方向呈30°～45°斜交。
兩組方向不同的大、中型正斷層互相切割，構(gòu)成方格狀和菱形斷塊。在中國東部地區(qū)，這種組合形式比較普遍。
逆斷層
逆斷層可以單個出現(xiàn)，也可以在一個地區(qū)成群出現(xiàn)，有時由若干條走向近于平行的逆斷層構(gòu)成逆斷層帶。當其成群出現(xiàn)時，它們在平面上的組合形式以平行狀、分叉狀及雁行狀等最為常見，在剖面上常以疊瓦狀、反沖及對沖等形式出現(xiàn)。逆斷層的規(guī)模一般較大，多為區(qū)域性的巨型構(gòu)造。長度可達數(shù)十千米，是東亞地區(qū)最常見的斷層型態(tài)。
根據(jù)斷層面傾角的大小，逆斷層還可分為：
高角度逆斷層，是指斷層面傾角大于45°的逆斷層。
低角度逆斷層，是指斷層面傾角小于45°（一般為30°）的逆斷層。
逆沖斷層，是指位移很大的低角度逆斷層。
推覆構(gòu)造，是指斷層面十分低緩而推移距離在數(shù)干米以上的大型逆沖斷層。
逆斷層中最常見的是逆沖斷層和推覆構(gòu)造，它們是地殼中最常見的斷裂構(gòu)造，具有重要的理論和實際意義。以下主要討論逆沖斷層和推覆構(gòu)造。
逆沖斷層傾角一般在30°左右，常常顯示出強烈的擠壓現(xiàn)象，形成角礫巖、碎粒巖和超碎裂巖等斷層巖。逆沖斷層兩側(cè)巖層常常具有強烈的變形特征。
各斷層的上盤依次相對上升，在剖面上呈屋頂蓋瓦式或鱗片狀而依次疊覆，故稱疊瓦狀斷層。疊瓦狀構(gòu)造由若干條產(chǎn)狀大致相同的逆沖斷層組成。它們各自的上盤向同一方向沖掩，像屋瓦一樣錯位疊復(fù)，常與強烈褶皺相伴生，且斷層面傾向與褶皺軸面傾向一致，通常發(fā)育于地殼強烈活動區(qū)。
當一系列產(chǎn)狀大致相近的逆沖斷層（斷層面傾角較大）疊置在一起，其上盤依次向上逆沖，在部面上呈疊瓦狀時，稱疊瓦式逆沖斷層。其斷層面常表現(xiàn)為上陡下緩、凹向上方的弧形，各條斷層向下常匯攏成一條主干斷層，總體呈帚狀，是逆沖斷層最主要、最常見的組合形式，常出現(xiàn)在構(gòu)造擠壓強烈的地區(qū)。
背沖式逆沖斷層由兩條或兩組相向傾斜的逆沖斷層組成，表現(xiàn)為自一個中心分別向兩個相反方向逆沖，一般自背斜核部向外撒開逆沖。與造山帶復(fù)背斜伴生的兩組逆斷層，分別在兩翼上產(chǎn)出，常常總體呈扇形。
對沖式逆沖斷層由兩條相反傾斜、相對逆沖的逆沖斷層組成。小型對沖式逆斷層常與背斜構(gòu)造伴生；大型對沖式逆斷層產(chǎn)出于坳陷帶邊緣，自兩側(cè)隆起分別向坳陷帶內(nèi)逆沖。
老巖層一側(cè)逆沖于新地層之上，另一側(cè)則與新地層呈正斷層接觸，形成上寬下窄的楔形斷片，這種斷層稱為楔沖式逆斷層。它的斷層面是勺狀彎曲的弧面，深部逆沖；淺部由于斷層面傾向反過來了，逆沖楔狀體成了下盤，表現(xiàn)與正斷層相似。
中國南方一些較大的紅色盆地中有時出現(xiàn)的一些基底老巖層，過去一般認為是斷塊式上升，以地壘形式隆起于紅層中。研究發(fā)現(xiàn)，這些老巖層一側(cè)逆沖于紅層之上，而另一側(cè)與紅層呈正斷層接觸，成上寬下窄的楔形斷片，稱為楔狀沖斷體構(gòu)造（Wedge shape thrust fault）。
推覆構(gòu)造通常表現(xiàn)為老地層被推覆到新地層上，形成老地層在上、新地層在下的特征。
推覆構(gòu)造的上盤巖塊自遠處推移而來，因而叫外來巖塊或推覆體；下盤巖塊叫原地巖塊。推覆構(gòu)造的上盤巖體，由于受到剝蝕而局部露出的原地巖塊，稱為構(gòu)造窗或天窗。
構(gòu)造窗具有大片較老地層中出現(xiàn)一小片由斷層圈閉的較年輕地層的特點。如果剝蝕強烈，在大片原地巖塊上地勢較高的地方僅殘留小片孤零零的外來巖塊，表現(xiàn)為在原地巖塊中殘留一小片由斷層圈閉的外來巖塊，常常是在較年輕的地層中出現(xiàn)一小片由斷層圈閉的較老的地層，這種被斷層圈閉的地質(zhì)體稱為飛來峰。
平移斷層
由于平移斷層兩盤的地層發(fā)生強烈剪切滑動，在斷層附近常可見到派生的一系列構(gòu)造，如雁列斷層（En echelon fault）及其形成的正負花狀構(gòu)造（Flower structure），以及沿大型走滑斷層發(fā)育的拉分盆地（Pull-apart basins），和沖起構(gòu)造（Pop-up structure）等。
順層斷層
順層斷層是順著層面、不整合面等先存面滑動的斷層。在構(gòu)造作用中，這些先存面常被構(gòu)造作用力引起的變形所利用，如縱彎褶皺作用中，總是發(fā)生不同程度的層間滑動。當層間滑動達到一定規(guī)模并具明顯的斷層特征時則形成順層斷層。當然很難在層間滑動與順層斷層之間劃一條明確的界線。
順層斷層可以是逆沖斷層的斷坪。此外還有正斷層式順層斷層。順層斷層一般順軟弱層發(fā)育，但并不一定一直都沿某一個軟弱層或原生面滑動。
由于順層斷層的斷層面與原生面基本一致，很少見切層現(xiàn)象，因而地層重復(fù)和缺失現(xiàn)象易被忽視，斷層往往難以查明。例如在煤田中發(fā)育的順層斷層，有時可使煤層被切失，但卻常被誤認為是自然尖滅。
斷層效應(yīng)
斷層效應(yīng)（Fault effects），指被斷地層表現(xiàn)出的位移情況，是由斷層的產(chǎn)狀、斷層的真位移、地層的產(chǎn)狀、不同的剖面位置等因素及其不同的組合情況決定的。廣義的斷層效應(yīng)，泛指斷層引起的所有各種現(xiàn)象，一般討論的斷層效應(yīng)，主要是指斜向斷層和橫向斷層引起標志層的視錯動，由于巖層與斷層的復(fù)雜交切關(guān)系，以及兩盤滑動引起的標志層在平面和剖面上的視錯動，常常難于從標志層的相對視錯位上正確確定兩盤的相對滑動或斷層的性質(zhì)。
正（逆）斷層引起的效應(yīng)
當傾向斷層的兩盤順斷層傾斜滑動時，侵蝕夷平后的兩盤巖層表現(xiàn)為水平錯移，給人以平移斷層的假象。如圖傾向正斷層引起平移斷層假象，在水平面上顯示上升盤的巖層界線向巖層傾斜方向錯動，具有總滑距越大、巖層傾角越小時，水平地層斷距越大的規(guī)律。
平移斷層引起的效應(yīng)
傾向斷層順斷層面走向滑動時，剖面上表現(xiàn)為正、逆斷層。順錯斷巖層傾向滑動的一盤剖面上表現(xiàn)為上升盤。鉛直地層斷距大小決定于總滑距和被錯斷巖層的傾角，傾角越大，鉛直地層斷距也越大。
上述兩種情況說明，傾向-平移斷層與傾向-正（逆）斷層引起的平面露頭上的效應(yīng)是相似的，所以在野外觀測斷層時，不能僅從水平面或剖面上巖層的錯移來判斷斷層性質(zhì)。
平移正（逆）斷層或正（逆）平移斷層引起的效應(yīng)
當傾向斷層的上盤在斷層面上斜向下滑時，會出現(xiàn)三種效應(yīng)。
如果滑移線與巖層在斷層面上的跡線平行，則不論總滑距大小如何，平面上或剖面上巖層好像沒有錯移。
如果滑移線位于巖層在斷層面上跡線的下側(cè)，剖面上表現(xiàn)為正斷層，平面上表現(xiàn)為平移錯開。
第三，如果滑移線位于巖層在斷層面上跡線的上側(cè)，剖面上表現(xiàn)為逆斷層，平面上表現(xiàn)為平移錯開。
橫斷層錯斷褶皺引起的效應(yīng)
褶皺被橫斷層切斷后，平面上的表現(xiàn)有兩方面，一是斷層兩盤中褶皺核部寬度的變化，一是褶皺軸跡的錯移。
如果橫斷層完全順斷層走向滑動，則核部在兩盤的寬度相等，但核部錯開。
如果兩盤順斷層傾斜滑動，則兩盤中褶皺核部寬度不等，背斜上升盤中核部變寬，向斜上升盤中核部變窄。
如果順斷層面斜向滑動，則不僅褶皺核部寬度變化，而且核部也被錯開。
斷層是否具有平移性質(zhì)，主要依據(jù)褶皺軸跡在平面上的錯移情況來判斷。對于被橫斷層切斷的直立褶皺，如果兩盤中褶皺軸跡仍然連為一線而未錯斷，說明斷層沒有平移滑動。
反之，則表明斷層有平移分量。如果褶皺是斜歪或倒轉(zhuǎn)的，即軸面傾斜的褶皺被橫斷層切斷，由于軸面是傾斜的，順斷層面傾斜滑動并在上升盤被夷平后，平面上仍表現(xiàn)出軸跡的錯移。上升盤中的軸跡向軸面傾斜的方向位移軸跡在兩盤中的錯開距離決定軸面的傾角和位移大小，傾角越大，錯位距離越小。反之，如果軸面傾斜的褶皺被橫斷層切斷并夷平后，平面上兩盤軸跡仍連成一線而未錯移，則表明斷層兩盤著軸面在斷層面上的跡線滑動，因此既有順斷層面走向滑動的分量又有順斷面傾斜滑動的分量。還要指出，如果軸面傾角平緩，順斷層面傾斜滑動的分量即使不大也可能引起水平面上軸跡的較大錯開。
總之，褶皺軸跡在兩盤中錯移距離的大小決定于三個因素，即兩盤平移分量的大小和方向；兩盤傾斜滑動分量的大小和褶皺軸面的傾角。這三個變量及其相互關(guān)系，決定了褶皺軸跡是否發(fā)生錯移，并決定了錯移的方向和距離。所以在分析斷層時，必須從斷層、褶皺及其相互關(guān)系的整體，結(jié)合有關(guān)構(gòu)造進行分析。
識別
斷層活動的特征會在產(chǎn)出地段的有關(guān)地層、構(gòu)造、巖石或地貌等方面反映出來，這些特征即所謂的斷層標志，它是識別斷層的主要依據(jù)。
地貌標志
在地貌上，大的斷層常常形成裂谷和陡崖，如著名的東非大裂谷、中國華山北坡大斷崖。
在斷層通過地區(qū)，沿斷層線常形成一些特殊地貌現(xiàn)象。如斷層崖，即由于斷層兩盤的相對滑動，斷層的上升盤和下降盤之間常常形成陡崖。如中國山西西南部高峻險拔的西中條山與山前平原之間就是一條高角度正斷層所造成的陡崖。其次是斷層三角面，即當斷層崖受到與崖面垂直方向的地表流水侵蝕切割，使原崖面形成一排三角形陡壁。斷層湖、斷層泉，即沿斷層帶常形成一些串珠狀分布的斷陷盆地、洼地、湖泊、泉水等，可指示斷層延伸方向。錯斷的山脊、急轉(zhuǎn)的河流也是識別斷層的地貌標準，正常延伸的山脊突然被錯斷，或山脊突然斷陷成盆地、平原，正常流經(jīng)的河流突然產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎，一些順直深切的河谷，均可指示斷層延伸的方向。判斷一條斷層是否存在，主要是依據(jù)地層的重復(fù)、缺失和構(gòu)造不連續(xù)這兩個標志。
構(gòu)造標志
斷層活動總是形成和留下許多構(gòu)造現(xiàn)象，這些現(xiàn)象是判別斷層可能存在的重要標志，構(gòu)造標志有許多。
首先，斷層可以造成構(gòu)造線的不連續(xù)，主要表現(xiàn)為早期形成的斷層被后期斷層所切割。這種現(xiàn)象既可表現(xiàn)在平面上或剖面上，也可以在平面和剖面上同時表現(xiàn)出來。其次，斷層活動引起的構(gòu)造強化現(xiàn)象是斷層存在的重要依據(jù)，其中包括巖層產(chǎn)狀的急變、節(jié)理化和劈理化帶的突然出現(xiàn)、小褶皺急劇增加以及巖石擠壓破碎、各種擦痕等，構(gòu)造透鏡體也是斷層作用引起的構(gòu)造強化的一種表現(xiàn)。第三，構(gòu)造作用力的強烈作用，致使在斷層附近發(fā)育有許多小褶皺。這些小褶皺通常是緊閉的，在成因上與斷層作用密切相關(guān)，并在幾何上與斷層有一定關(guān)系。
地層標志
一套順序排列的地層，由于走向斷層的影響常常造成兩盤地層的缺失和重復(fù)。缺失是指地層序列中的一層或數(shù)層在地面上斷失的現(xiàn)象；重復(fù)是原來順序排列的地層部分或全部重復(fù)出現(xiàn)。由于斷層的性質(zhì)不同，斷層與巖層的傾向、傾角不同，可以造成6種重復(fù)和缺失情況。
大斷層尤其是切割很深的大斷裂常常是巖漿和熱液運移的通道和儲聚場所。如果巖體、礦化帶、熱液蝕變帶等沿一條線斷續(xù)分布，則常常指示有大斷層或斷裂帶的存在。
如果一個地區(qū)的沉積巖相和厚度沿一條線發(fā)生急劇變化，則可能是斷層活動的結(jié)果。斷層引起巖相和厚度的變化有兩種情況：一種是控制沉積盆地和沉積作用的同沉積斷層的活動；另一種是斷層的遠距離推移，使相差很大的巖相帶直接接觸。
伴生現(xiàn)象
當斷層通過時，在斷層面（帶）及其附近常形成一些構(gòu)造伴生現(xiàn)象，也可作為斷層存在的標志。
斷層上、下盤沿斷層面作相對運動時，因摩擦作用，在斷層面上形成一些刻痕、小階梯或磨光的平面，分別稱為擦痕、階步和摩擦鏡面。因地應(yīng)力沿斷層面集中釋放，常造成斷層面處巖體十分破碎，形成一個破碎帶，稱為斷層破碎帶。破碎帶寬幾十厘米至幾百米不等，破碎帶內(nèi)碎裂的巖、土體經(jīng)膠結(jié)后稱為構(gòu)造巖。構(gòu)造巖中碎塊顆粒直徑大于2毫米時稱為斷層角礫巖；當碎塊顆粒直徑為0.01～2毫米時稱為碎裂巖；當碎塊顆粒直徑更小時稱為糜棱巖；當顆粒均研磨成泥狀時稱為斷層泥。斷層運動時，斷層面附近的巖層受斷層面上摩擦阻力的影響，在斷層面附近形成彎曲現(xiàn)象，稱為斷層牽引現(xiàn)象，其彎曲方向一般為本盤運動方向。
形成和活動時代的確定
斷層可以是經(jīng)歷一次構(gòu)造運動形成的，也可以是經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動且長期處于有階段性的活動之中。在研究斷層時，確定它的形成和活動時代亦是極其重要的內(nèi)容之一。
形成時代的確定
利用斷層與地層的關(guān)系。如果一條斷層切錯了一套較老的地層，而其上又被另外一套較新的地層以不整合接觸關(guān)系所覆蓋，則該斷層的形成時間是在不整合面下伏的最新地層形成以后和上覆地層中最老的地層形成之前這一時間區(qū)間內(nèi)。
利用斷層與斷層的關(guān)系。當斷層被斷層切錯時，無疑被切錯的斷層先形成。
利用斷層與中、小型巖漿侵入體的關(guān)系。在斷層帶中充填有巖漿侵入體，而未被斷層切錯時，斷層一定形成于巖漿侵入之前；若巖漿侵入體被斷層切錯，則斷層形成于巖漿侵入之后。
利用斷層與褶皺構(gòu)造的關(guān)系。如果斷層的分布，僅局限于褶皺構(gòu)造分布的范圍內(nèi)，在組合形態(tài)上存在著一定的幾何關(guān)系，反映了在力學(xué)成因上是有直接的聯(lián)系，則斷層和褶皺構(gòu)造可能是同一時期形成的；如果斷層與褶皺構(gòu)造沒有成因上的聯(lián)系，褶皺構(gòu)造遭到了斷層的破壞，則斷層是后形成的；如果褶皺構(gòu)造形成是受到了斷層的控制，斷層兩側(cè)的褶皺構(gòu)造極不協(xié)調(diào)，則斷層可能是先形成的；在同一褶曲構(gòu)造上，如果既有縱斷層又有橫斷層或斜斷層，往往是縱斷層被橫斷層或斜斷層切錯，反映了縱斷層先形成、橫斷層或斜斷層后形成。
多期活動的識別
地殼上一些區(qū)域性大斷裂大多是經(jīng)歷過長期活動的。有些斷層可以在活動一定時期后靜止，以后又再活動；有一些斷層甚至仍然在活動，如中國的郯廬斷裂、美國的圣安德烈斯斷層。巖漿活動是分析確定斷層是否長期活動的一個依據(jù)。長期多次活動的大斷裂往往成為多期巖漿帶，所以研究巖漿活動的期次，也為斷裂的長期活動提供了重要依據(jù)。
影響
斷層破壞了巖石的連續(xù)完整性，對巖體的穩(wěn)定性、滲透性、地震活動和區(qū)域穩(wěn)定性都有重大影響。在尋找固體礦床，分析石油、天然氣和地下水的運移和儲集以及評價大型工程地基穩(wěn)定性等，斷層的研究都具有重要的經(jīng)濟價值和實際意義。斷層對地震學(xué)家來說特別重要，因為地殼斷塊沿斷層的突然運動是地震發(fā)生的主要原因。
地震與活動性斷層有關(guān)，
對工程建設(shè)的影響
斷層對工程建筑的穩(wěn)定性起重要作用，隧道中大多數(shù)的坍方、涌水均與斷層有關(guān)。進行工程建筑、水利建設(shè)等，必須考慮斷層構(gòu)造。例如：水庫、水壩不能位于斷層帶上，以免漏水和誘發(fā)滑坡等其他不良后果；大型橋梁、隧道、鐵道、大型廠房等如果通過或坐落在斷層上，必須考慮采取相應(yīng)的工程措施。因此，凡是重大工程項目都必須具有所在地區(qū)的斷裂構(gòu)造等地質(zhì)資料，以供設(shè)計者參考。
對地震的影響
地震與活動性斷層有關(guān)，地震是地球內(nèi)部物質(zhì)運動的結(jié)果。這種運動反映在地殼上，使得地殼產(chǎn)生破裂，促成了斷層的生成、發(fā)育和活動。“有地震必有斷層，有斷層必有地震”，斷層活動誘發(fā)了地震，地震發(fā)生又促成了斷層的生成與發(fā)育，因此地震與斷層有密切聯(lián)系。活斷層是指現(xiàn)今在持續(xù)活動的斷層，或在人類歷史時期或近期地質(zhì)時期曾經(jīng)活動過，極有可能在不遠的將來重新活動的斷層。活斷層是破壞性地震的主要危險源，它的存在意味著潛在的斷層災(zāi)害風險問題，尤其是具有難以預(yù)測性的地震及相關(guān)的潛在危害威脅，活斷層災(zāi)害及其風險一直是備受關(guān)注的重大安全問題。
1906年舊金山大地震，發(fā)生于1906年4月18日清晨5點12分左右，震中位于接近舊金山的圣安地列斯斷層上。2008年5月12日的汶川大地震，受災(zāi)嚴重的綿陽市北川縣坐落在龍門山主中央斷裂上，它就屬于逆—走滑斷裂。
對礦產(chǎn)油氣的影響
一些區(qū)域性巨型斷層不僅控制或影響區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的結(jié)構(gòu)和發(fā)展，而且常常控制和影響區(qū)域成礦作用，并以其為背景形成區(qū)域成礦帶。一些中、小型斷層直接決定了某些礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀，對石油、天然氣、地下水等礦藏的分布、儲聚和運移也有重要影響。
研究斷層對找礦、找地下水、找油氣以及水利工程建設(shè)都非常重要。因為斷層是礦液的通道，控制了礦體的形成和賦存部位。斷層也可以破壞已形成的礦體，只有根據(jù)斷層性質(zhì)才能推斷礦體的延續(xù)情況。斷層也是地下水循環(huán)的通道，在斷層帶中常常有豐富的地下水賦存。在許多地區(qū)找水的成敗就取決于是否能夠找到晚近時期活動的斷層。斷層是油氣運移富集的重要通道，勘探油氣必須查明斷裂構(gòu)造。
參考資料 >
地質(zhì)科學(xué)研究斷層的意義.天津市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.2025-09-17
什么是斷層？有哪些分類？.百家號.2024-04-27
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