一、根据断层走向与岩层走向的关系分类走向断层:断层走向与岩层走向一致的断层。
倾向断层:断层走向与岩层倾向一致的断层。
斜向断层:断层走向与岩层走向斜交的断层。
顺层断层:断层面与岩层层面重合的断层,顺层断层的走向与岩层的走向也是一致的,因而它是走向断层的一种特殊类型。
顺层断层又称为滑脱断层,一般在泥岩、页岩、煤层等相对软弱、滑脱性质良好的地层中发育。
二、根据断层走向与伴生褶皱(或区域构造线)之间的几何关系分类纵断层:
断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向基本一致的断层。横断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向基本垂直的断层。斜断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向斜交的断层。
三、根据断层两盘相对运动方向分类断层两盘沿断层面发生相对滑动的形式多种多样,但存在两个端元类型:倾滑断层和走滑断层。
(一)倾滑断层倾滑断层,也叫倾向滑动断层,是指断层两盘沿断层面倾向发生滑动,走向滑距=0,总滑距=倾向滑距。倾滑断层又可分为正断层和逆断层。1.正断层正断层是断层活动过程中,上盘相对下降,下盘相对上升的断层。正断层往往是在拉张或伸展构造环境中形成。从大地构造背景来看,离散型板块边界,包括大陆裂谷、洋中脊以及弧后盆地,这些整体处于拉张作用的区域容易发育正断层。但在挤压或者走滑的大地构造背景中也可能有正断层发育,虽然其产出位置区域应力场是挤压或者走滑,但存在局部拉张应力场,因此,这些正断层不占主导地位。特点:断面倾角往往较大,大多数在 45°以上,以 60°-70°最为常见;断层带内岩石破碎相对不太强烈,形成的断层角砾岩多带棱角。正断层上盘沿断层面向下运动的过程中,与下盘地层的摩擦力会产生一定的拖曳作用,阻止上盘地层向下运动,从而在靠近断层的上盘位置形成一个向斜。当正断层发生转折或弯曲,上盘地层向下运动的同时,会导致地层的褶皱变形,我们把这种褶皱叫滚动褶皱。2.逆断层逆断层是断层活动过程中上盘相对上升、下盘相对下降的断层。从大地构造背景看,汇聚型的板块边界,如碰撞造山带,这些整体处于挤压状态的区域比较容易发育逆断层,断面倾角总体较缓;断层带内岩石破碎、变形相对比较强烈。最典型是我国青藏高原造山带内发育大量的逆断层。逆冲断层是断层面倾角小于 30°的逆断层,推移距离在数公里以上的大型逆冲断层,可称为推覆断层或逆冲推覆构造。由于逆断层发育于挤压环境,断层两侧块体的相互作用相对较强,形成断层角砾岩、断层泥等断层岩。逆断层是岩石圈受挤压应力作用的脆性变形产物,与此同时,横向上的挤压作用,造成地层发生韧性变形,即纵弯褶皱作用,因此,在挤压构造背景下往往形成逆冲断层和褶皱的构造组合,这些构造基本呈线性平行排列,形成一个构造带,称为褶皱冲断带。
(二)走滑断层走滑断层是断层两盘沿着断层面的走向发生滑动的断层。倾向滑距=0,总滑距=走向滑距,由于这个滑动面是沿水平方向进行移动的,走(向)滑(动)断层也被称为平移断层,这两个概念经常混用。走滑断层可分为左行走滑断层和右行走滑断层。特点:挤压和拉张环境中都可能形成;产状比较陡;发生平移;比较平直;断层带内变形变质作用比较强烈。
(三)斜滑断层自然界中的断层运动方式一般会更为复杂,很少有断层是完全沿着断层面的走向或者倾向进行滑动,而往往是沿着断层面斜向进行滑动的。这时两盘既有走向滑动的分量,又有倾向滑动的分量,这类断层叫做斜(向)滑(动)断层。自然界中几乎所有的断层都是斜滑断层。
(四)枢纽断层正断层、逆断层、平移断层的两盘相对运动都是直移运动。事实上,许多断层常常有一定程度的旋转。以断层面上任一点为中心做旋转运动(位移)的断层,这种断层也称为旋转断层。断盘上任一点的位移量均是不同的,与旋转中心距离成正比。断层的旋转有两种情况:一种是旋转轴位于断层的一端,表现为横过断层走向的各个剖面上的位移量不等,一种是旋转轴不位于断层的端点,表现为旋转轴两侧的相对位移的方向不同,如一侧为上盘上升,而另一侧为上盘下降。
图 1 走向断层、倾向断层、斜向断层、顺层断层
图 2 纵断层、横断层、斜断层
图 3 正断层、逆断层、走滑断层
图 4 斜滑断层
图 5 两种旋转的枢纽断层