旋转断层(rotational fault)是指断盘发生旋转运动的断层,其旋转轴可以位于断层端点,或断层中点。
简介旋转断层又称枢纽断层,指断层一侧以垂直于断层面的轴为枢纽而发生过旋转运动的断层。其旋转轴可以位于断层端点,或断层中点。位移是随着离开枢纽的距离的增大而增大。有人对该词存有争议,不同意这种描述方法。而丹尼斯(1983)认为:如果考虑到断层总的延伸范围的话,严格地说,所有断层都是枢纽断层。他对枢纽断层是这样定义的:“断层的一部分,沿着这一部分的位移在一个方向上随着距旋转轴——即枢纽的距离的增加而增大。”这个定义同前面的定义只是叙述上的差别,并无实质的不同。所以枢纽断层与剪切断层及旋转断层同义。1
特征旋转断层指断层两盘在运动中不呈直线运动,而是以垂直于断层面的轴为枢纽发生旋转运动的断层。旋转断层断层面上各点位移量不相等。沿着这种断层或断层一部分的位移相当于围绕垂直于断层面的轴旋转。与枢纽断层的具体关系是:枢纽断层是纯描述性术语,而旋转断层则是基于位移的几何性质的一种分类。
在自然界断层形成过程中,断层的运动常具有旋转性质,当旋转轴位于断层的中心时,称旋转断层。其主要特点表现为在旋转轴两侧,一侧是正断层,另一侧是逆断层。同时断层两盘原来产状一致的岩层和岩脉,旋转后其产状发生较大的变化。
成因分类旋转断层按其旋转方式分类,有以下两种情况:
①旋转轴平行断层面走向并位于一侧断盘中,如铲形断层的上盘,其旋转方式可以简单地看成是断块沿一个曲面发生的相对直移运动;
②旋转轴垂直断层面,各处的位移矢量从旋轴向外逐渐变化。
研究意义所谓旋转断层,即断层的一盘在运动过程中围绕水平轴发生转动,一端上升,另一端下降。从力学性质上说,一端挤压而另一端则发生拉张,其在岩组图上表现为两个对称的、密值相等的极密。但是旋转断层宏观上很难认识,尤其是经过后期构造破坏和风化作用,面目全非,许多现象或隐蔽或揉杂在一起,更难以辨别、确定。但另一方面,它也不是完全不可掌握的,任何断层运动不仅要在宏观上留下痕迹,而且也要在微观上留下信息。因此,从微观上捕捉枢纽断层运动所留下的痕迹,即用岩组学方法研究枢纽断层,为我们认识它提供了途径。2
本词条内容贡献者为:
屈明 - 副研究员 - 西南大学