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物理断裂指什么

发布时间:2022-07-07 20:17:35

Ⅰ 活动断裂的涵义及研究方法

自20世纪20年代Willis和Wood提出活断层的概念以来,活动断裂的研究一直受到各国际地学组织、地质学家和工程地质专家的重视,这是因为活动断裂不仅为研究现今地球动力学提供了最为重要和直接的证据,而且活动断裂控制了内外动力地质灾害的发生,同时断裂的蠕滑和粘滑还可能使建(构)筑物遭受不同程度的破坏。目前,人类工程活动正向深部和活动构造区不断推进,活动断裂引发的工程地质问题和地质灾害日益突出,这迫使人们投入大量的人力和物力去研究活动断裂。

一、活动断裂的涵义

到目前为止,对活动断裂的定义国内外还存在不同的观点和认识,主要集中在活动断裂的最新一次活动的时间下限、活动断裂分类(活动强度级别和活动时间的界限划分)等方面。产生上述分歧的主要原因是:①目前国内外划分活动断裂的标准和原则不统一;②各研究者在地壳运动规律的认识上存在差别;③研究者所处的行业不同,特别是研究活动断裂的目的和任务不同。

Willis(1923)将活动断裂定义为:“有可能发生滑动的断层”,尼古拉耶夫(1962)将新近纪以来形成的、决定现代地形基本轮廓的各种构造运动和构造变动称为新构造运动,将新构造运动时期所形成的不同类型的构造变形系统称为活动构造,将新构造运动期形成的不同性质、不同规模、不同方向的断裂构造统称为活动断裂。这一观点曾一度被中国许多学者所接受。Bonilla(1970)认为:“活动断层是不久前曾经活动,且在不远的将来可能再次活动的断层”。丁国瑜(1982)提出:“严格说来,活断层一词的含义还有许多不明确和有争议的地方。但一般说来,把活断层限定为第四纪至今还活动的断层,即指那些正在活动或断续活动着的断层”。任震寰(1983)、许学汉(1994)与其观点相似。1983年联合国教科文与国际地科联组织的国际地质对比计划——全球主要活动断裂的对比项目(IGCP—206)将活动断裂的研究时代从新近纪、第四纪一直持续到现今,把它作为一个连续的过程来处理。美国地球物理研究学会(1986)将活动构造定义为:“对人类社会有显着影响的时间尺度(几十年~几百年)内产生地壳变形的构造过程”。美国原子能委员会和美国核规范委员会将过去5万年内至少发生一次显着活动或过去50万年内发生一次以上显着活动的断裂构造称为能动断裂。李兴唐等(1987)认为,第四纪以来活动过,且未来有可能活动的断裂称为活动断裂。强调活动断裂必须是基岩内的前第四纪深断裂或在第四纪期间复活的区域性大、中型断裂。而对于那些在断裂带内或其附近的第四系中,存在着与它有成因联系的构造形变出露于第四系中的规模较小的断层,只能称其为第四纪断层或活断层,以示与前者的区别。中华人民共和国岩土工程勘察规范(GB50021—2001)将全新地质时期(1万年)有过地震活动或近期正在活动,在今后100年内可能继续活动的断裂定义为全新活动断裂;将近500年内发生过5级以上地震、未来100年内可能发生5级以上地震的全新活动断裂定义为发震断裂;将1万年以前活动过、1万年以来没有活动过的断裂定义为非全新活动断裂。邓起东(2003)将晚更新世或距今10万~12万年以来有过活动的断裂定义为活动断裂。周本刚(2004)将距今3万年(华南地区为5万年)以来有过活动的断层定义为工程活动断层。

总之,目前关于活动断裂的定义还存在很大的分歧,还没有一个各行业通用的国际标准和国家标准。综合考虑上述有关活动断裂的观点和有关国家标准并结合青藏高原和西南地区新生代以来的构造演化规律,认为在青藏高原及其周边地区的重大工程规划过程中,将第四纪以来有过活动的断裂作为活动断裂来处理是比较适宜的,鉴于青藏高原东南部高山峡谷区的地形地貌条件和第四纪地质特点,应当将晚更新世以来的活动断裂作为重点研究对象。

二、活动断裂的主要研究方法

1.活动断裂的鉴别标志

对活动断裂的鉴别标志,易明初(1993)进行过系统总结,归纳出地层标志、地貌标志、断裂破碎带标志、地下水标志、岩浆活动标志、地震标志、遥感标志、考古标志和仪器测量标志9大类76条活动断裂鉴别标志。许学汉(1994)提出从地形地貌、形变观测、地球物理异常、遥感影像特征、地震活动性、火山活动、温泉分布及构造事件测年等不同方面鉴别活动断裂。Keller和Pinter(1996)从历史地震与古地震、第四纪地质、构造地貌、大地测量、地貌指数、河流变迁、海岸地貌和造山作用不同角度,系统论述活动断裂鉴别标志。韩同林(1987)对西藏活动构造分布、形成时代与构造-地震、构造-地貌、构造-地热关系进行过专门讨论。吴章明等(1992)从构造地貌、地震地质和遥感影像角度分析了西藏中部活动断裂鉴别标志。丁国瑜等(1993)进一步论述了不同类型活动断层及分段性鉴别标志,包括形态标志、地貌标志、变形标志、岩石地层标志、地震标志和地球物理标志。马宗晋(1992)将活动断裂鉴别标志归纳为遥感影像标志、构造地貌标志、地层变动标志、水文地质标志、断裂结构组成标志和断裂微地貌标志几大类型。以下结合滇藏铁路沿线的地质构造背景,对适合高山峡谷区活动断裂鉴定的主要标志总结如下:

(1)遥感影像标志

活动断裂在卫星和航空遥感图上常有显着的线性影像标志,尤其是主干活动断裂在遥感影像图上常呈现出明显的线性浅色或深色带。线性色调的粗细、长短、深浅、隐显是区分活动断裂规模、活动强弱的重要标志;强烈活动断裂的特征一般是线性色调明显或两侧色调反差强、影像粗、连续性好,往往反映长达百余公里、宽至数公里的活动断裂带;活动性不明显的断裂,线性形迹仅隐约可见,两侧色调反差微弱,肉眼难以分辨,缺少第四纪活动标志(马宗晋,1992)。

对ETM卫星遥感资料进行特殊图像增强处理,能够使活动断裂及相关地形、地貌、水系、沉积等线性影像更加清晰,从而提高活动断裂遥感解译的精度和可靠性。滇藏铁路沿线的ETM遥感数据和图像质量总体优良,对活动断层及断层位移具有良好的解译效果。在一些关键地段,将中小比例尺的卫星遥感影像和大中比例尺航空照片结合起来进行综合解译,或者应用高精度、高分辨率的SPOT卫星遥感资料鉴别活动断层、确定断层位移,取得了很好的效果。

(2)断裂带构造变形与断层位移标志

断裂运动常伴有强烈的构造变形,形成不同类型的构造岩和形变构造。断裂带常见的构造岩包括断层角砾岩、碎裂岩、碎粒岩、假玄武玻璃、断层泥等。活动断层破碎带常发育新鲜的断层泥或未胶结的松散断层角砾、沿断层带发育构造楔和崩积楔;在一些断层面发育擦痕、阶步和摩擦镜面,对断层擦痕、阶步进行观测可判断断层性质和运动方向。断层泥、断层钙质胶结物和崩积物可用热释光、光释光、铀系、ESR、14C方法测年,以便进一步确定断层活动时代。活动断层破碎带常切割第四纪地层,断层内部常发育不同类型的节理或裂隙,部分活动断层发育片理,并伴生小型褶曲。不同性质的活动断层具有不同特点的断层位移,活动走滑断层常长距离水平错动第四纪地貌面如夷平面、河流阶地、湖岸阶地与水系、山脊、冲洪积扇等,导致水系与冲洪积扇定向迁移;部分活动走滑断层切割错断河流,形成断头河和断头沟。活动正断层切割第四纪地貌面,导致地貌面高度梯次规律性变化,如玉龙雪山东麓活动断裂成为盆-山边界断层。活动逆断层切割错动地貌面,导致地貌面顺断裂带发生梯次抬升,如喜马拉雅山主中央逆冲断裂带(MCT)。通过观测断层错动的第四纪不同时期沉积标志,可以鉴别活动断层性质和不同时期位移量,估算断层运动速度。在探槽揭露的断层带和天然断层剖面,对断层产状、构造岩结构组成、错断地层时代、断层运动特点进行观测,对鉴别活动断层、测定断层活动时代、判别断层性质具有重要意义。

(3)地层与沉积标志

尽管滇藏铁路沿线大部分处于高山峡谷区,但在活动断裂调查过程中,地层与沉积标志仍是鉴别活动断层、判别断层活动时代的良好依据。通过观测断层与地层关系,测定受断层切割、错断、控制的地层时代,能够良好地确定断层活动时期。滇藏铁路沿线广泛分布着第四纪不同时期冰碛和冰水沉积、湖相沉积、冲洪积物等,对这些沉积地层进行精确测年,建立第四系地层的年代框架,能够为鉴别、研究活动断层提供重要科学依据。明显切割、错动上更新统湖相沉积地层、上更新统河流相砾石层、上更新统冰碛物和冰水沉积物、上更新统泉华沉积而未明显切割全新统沉积层的断层均属晚更新世活动断层;明显切割、错断全新统河流相砂砾石层、全新统湖相沉积层、全新统泉华沉积、全新统冰碛和冰水沉积的不同性质断层均属全新世活动断层。

(4)地震标志

活动断裂不均匀粘滑运动是孕育地震的重要原因,活动断裂对地震孕育、发生和分布具有显着的控制作用。因此历史地震和古地震是鉴别活动断裂、研究断裂活动习性的重要标志。古地震、历史地震、现代地震分布明显受活动断裂控制,地震遗迹如地表地震破裂带、堰塞塘、地震裂缝、地震陡坎、地震崩积楔、地震沙土液化、地震崩塌、古地震沟成为全新世活动断裂(地震断裂)重要鉴别标志。仪器观测、记录地震震中的显着线性分布能够良好地揭示地震断裂的空间分布。古地震断层具有快速切割、错动痕迹,如快速剪切、错断松散沉积物中的砾石、结核、湖相沉积和人工建筑。古地震断层被后期沉积所覆盖、掩埋,通过确定切割地层和覆盖层的时代,可以判别古地震发生相对时代和古地震复发规律。古地震沟是古地震活动所遗留的具有陡坎的线性凹地和线性沟槽(马宗晋,1992),是鉴别古地震和地震断裂的重要标志之一。

统计分析表明,地震震级和复发周期与断层运动速度存在函数关系,断层运动速度越大,活动性越强,地震复发周期越短。因此,地震破裂、地震分布、地震遗迹既是研究地震活动规律的重要线索,也是鉴别地震断裂、研究断裂活动规律的重要标志。值得指出,活动断裂鉴别的地震标志仅适用于粘滑型地震断裂,对蠕滑型活动断裂需要应用其他非地震标志进行鉴别。

(5)地貌标志

不同性质的活动断层对地貌形成演化都具有显着的控制作用,形成不同类型的断层地貌。常见活动断层地貌包括断层陡坎、断层三角面、断层沟谷、断层隆起、悬谷与断层崖、不对称地貌阶地、地貌分界及地貌梯度带。不同类型的断层地貌成为不同性质活动断层鉴别的常用标志;但仅据活动断层的地貌标志难以确定断层时代和准确标定断层位置,需要与沉积标志、地震标志、物探标志及年代学标志等有机地结合,进行综合分析,必要时可以考虑使用钻探和槽探方法进行揭露。

活动断层切割现代水系和沟谷,导致水系和沟谷错位、偏离、急剧拐弯,形成断头河、断尾河、断塞塘及断层两盘河谷宽度的不对称现象。活动断层也能够切割、错断现代冲洪积扇体,切割、错断夷平面、河流阶地、山脊、湖积台地,成为鉴别活动断层、测量断层位移的重要标志。

(6)温泉活动

天然温泉是地壳深部热水沿活动断裂运移、富集并向上涌出地表所形成的、具有较高温度的上升泉水,是地球内部热能释放的重要方式之一。温泉据泉水温度划分为低温温泉(25~40℃)、中温温泉(40~60℃)、中高温温泉(60~80℃)、高温温泉(80~100℃)和沸泉(≥100℃)。绝大部分天然温泉分布都严格受活动断裂控制,出露于断层谷地和山麓地区断层破碎带;很多着名的温泉发育于不同方向区域性活动断裂的交叉复合部位,高温温泉活动带和强烈地震活动带在空间上具有良好的对应关系。张性正断层、张扭性斜滑断层和扭性走滑断裂都是温泉形成的有利构造部位,部分中低温温泉受褶皱构造和地形地貌控制,与断裂关系不明显。

滇藏铁路沿线绝大部分温泉都成群、成带分布于活动断裂带与裂陷盆地、拉分盆地与断陷盆地,盆地内部温泉空间展布明显受盆缘边界活动断裂或盆内活动断层控制。因此,天然温泉既是断裂活动的产物,又是活动断裂的重要鉴别标志,环形或椭圆形温泉群常指示不同方向活动断裂的交叉复合,线性展布的温泉群和泉华群能够较好地指示活动断裂的位置。

(7)地球物理异常

地球物理探测如电法勘探、地震反射、氡气测量能够较好地揭示隐伏活动断裂的位置、产状和性质,是活动断裂鉴别的重要标志。活动断裂具有良好的含水性,产生显着的低电阻率异常,与完整岩石之间的电性差异较大。采用直流电联合剖面测深方法,通过固定电极距的电极排列,沿剖面线逐点供电和测量,获得视电阻率剖面曲线。应用电法勘探获得测线的视电阻率曲线,地下岩层、土层横向电性变化有明显反应,对追索构造破碎带、确定活动断层位置具有良好效果。氡气放射性测量是勘测活动断裂的成熟方法,通过测量土壤氡及其衰变子体产生的α粒子的数量,能够有效地确定活动断层和构造破碎带位置和宽度。部分学者观测到氡气含量在地震前后的显着变化规律,并尝试应用氡气含量连续观测方法监测断层运动和地震活动规律。活动断裂还具有显着的地震波速异常,断层面和断层破碎带对地震波传播具有显着影响,能够利用地震探测方法揭示活动断层和隐伏活动断层的产状、性质和延伸情况。

2.断裂活动时代的测年方法

测年技术的发展为定量研究断裂活动时代提供了有效工具,常用的活动断裂测年方法包括铀系等值线测年、电子自旋共振(ESR)测年、热释光(TL)测年、光释光(OSL)测年和14C同位素测年,通过测定断层切割最新地层、覆盖断层的最老地层、断层破碎带方解石脉、断层泥和构造楔形体的形成年龄,确定断层形成与活动时代。本次研究主要应用铀系等值线、电子自旋共振(ESR)、热释光(TL)、光释光(OSL)、14C等测年方法,取得可靠的年代学数据。

(1)铀系等值线法测年

铀系法是铀系不平衡测年方法的简称。铀系不平衡测年方法的基本原理是:自然界中存在3个放射性衰变系列,放射性元素铀、钍和锕的衰变遵循以下放射性衰变规律:

滇藏铁路沿线地壳稳定性及重大工程地质问题

式中,t代表时间(年龄);N0为初始放射性强度;N为t时的放射性强度。放射性系列中的母体与子体元素在复杂的地球化学环境中,由于溶解度的差异、扩散迁移、吸附作用、齐拉-契满斯效应等物理和化学性质的差别,当地质条件改变时,子体从母体的衰变链中分离出来,造成衰变平衡的破坏,从而使子体相对亏损或相对过剩。通过测定样品中母体与子体含量,根据衰变产物的积累或过剩产物衰变的方法,可由衰变定律推算出年龄。

在天然放射性系列238U-206Pb中,当母体与子体达到平衡时,有λ1N12N2nNn。然而,当样品所处的地球化学环境改变时,平衡链被破坏,造成子体的相对亏损或相对过剩,即铀系不平衡。230Th和234U是衰变链中的2个子体,假定在封闭系统中,230Th全部由样品的238U和234U衰变生成,那么230Th/234U比值可用下式表示:

滇藏铁路沿线地壳稳定性及重大工程地质问题

230Th随时间的生长速率为:

滇藏铁路沿线地壳稳定性及重大工程地质问题

式中,λ230、λ234、λ238分别是230Th、234U、238U的衰变常数。根据实际测量得到的230Th/234U和234U/238U的比值,按照上述公式计算年龄t。230Th的半衰期(T1/2)=75200年,这一方法可以测44~40万年的样品,是铀系法中最为常用的方法。U系法测年范围一般在4000年至30万年之间。

对海洋珊瑚礁与洞穴纯碳酸盐,可直接测定样品230Th/234U和234U/238U比值,计算样品形成年龄。但湖相沉积与断层相关碳酸盐样品常含早期矿物残留物,由于难以将样品碳酸盐相和非碳酸盐相完全分开,新生碳酸盐矿物和残留非碳酸盐矿物年龄相差很大,因此常规分析方法难以得到合理的年龄数据。通常可以对所测量的含碳酸盐沉积物样品采用筛分和沉降方法对样品进行粒级和密度分选,取得3~4个子样;对每个子样进行全溶,分别测定U、Th同位素比值,以234U/232Th对238U/232Th作图,所得等值线斜率就是碳酸盐234U/238U比值;以230Th/232Th对234U/232Th作图,所得等值线斜率就是碳酸盐230Th/234U比值;这样得出的比值代表去掉碎屑和残留物质污染的新生碳酸盐的同位素比值,代入公式可计算得出新生碳酸盐样品的形成年龄,称之为U系等值线年龄。

铀系法测年样品应新鲜,不纯碳酸盐中碳酸盐样品含量尽可能高。本次研究主要采用铀系等值线法对湖相地层、钙质泉华、钙质胶结物进行测年,取得了良好效果。

(2)电子自旋共振(ESR)测年

断裂在形成与活动过程中,沿断裂破碎带常形成不同类型的断层裂隙,成为地下水或热流体储藏和运移的重要场所,并在一定温压条件下(温度≤100℃,深度≤3 km)沉积同构造期方解石脉与石膏脉。采取同构造期的方解石脉与石膏脉样品,应用电子自旋共振(ESR)方法测定其年龄,便可以确定断层的形成活动时代。其原理是:样品自形成以来,受到周围环境的放射性辐射,在晶体内部产生空穴电子。样品所受到辐射总剂量(Nd)与样品所积累的空穴电子数量呈正比,而样品空穴电子数量可通过ESR磁谱仪测定,由此可以确定样品在地质历史时期所受辐射总剂量(Nd)。

样品所受辐射总剂量(Nd)的测定是ESR测年的关键。将样品粉碎,挑选0.1~0.2 mm的纯方解石或纯石膏颗粒,在0.1N的盐酸溶液中浸泡3分钟;然后用蒸馏水清洗样品,在60~70℃的温度条件下将样品烘干。将烘干后的样品缩分为5~8份,每份样品重300 mg。将缩分后的样品用60Co产生的剂量为5、10、20、30、40、50、60、70、80krad的γ射线照射。将照射后的样品放入石英管,用ESR波谱仪测定样品的波谱曲线与信号强度。样品的ESR信号强度(I)与60Co剂量呈线性相关关系或指数相关关系,相关直线或曲线在60Co坐标上的截距(信号强度I=0)便为样品自形成以来所受辐射总剂量(Nd)(Henning et al.,1983;Wagner,1998)。ESR测年的另外一个重要参数是年辐射剂量(D),与样品放射性元素U、Th、K含量呈线性相关关系。可通过测定样品或环境中放射性元素U、Th、K含量,根据放射性平衡模式得到各元素放射性衰变对α、β、γ射线强度的贡献(Henning et al.,1983;Nambi and Aitkan,1986),计算年辐射剂量(D)。计算公式如下:

滇藏铁路沿线地壳稳定性及重大工程地质问题

上式中,U表示放射性元素铀含量(×10-6),Th表示放射性元素钍含量(×10-6),K表示放射性元素钾含量(%)。在测定样品辐射总剂量(Nd)与年辐射剂量(D)的基础上,依据公式t=Nd/D,计算得出样品年龄(t),进而确定断层活动时期。

(3)热释光(TL)测年

热释光(TL)测年是从考古学发展起来的一种方法,目前已经成为第四纪沉积年龄和第四纪地质事件年代的重要测年手段。其原理是:物质加热至400~500℃,能发出一种光(热释光),再加热,光消失,即贮存的能量被耗尽。因为某些晶体矿物通过放射性元素能吸收一些能量,贮存起来,时间越长,吸收越多,主要吸收的是铀、钍、钾、40K放射性衰变释放出来的能量,这样可测定岩石矿物生成或结晶时代和岩石矿物受热时代。当岩石矿物受到断层活动作用时,某些矿物有可能使原来的热释光能量全部退掉,重新积累能量。根据现在已知的能量大小可推断其受热事件的年代,即该晶体所经受的最后一次热事件至今的年龄。

热释光法测年范围可从几百年至约50万年,误差2%~5%,测年最佳时段为5万~10万年。样品采集对象主要为陶片、烘烤层、黄土及含大量方解石或石英颗粒的细砂或粉砂,样品要求新鲜的,最好从表层刨进去20~50 cm,并进行周围地质环境记录。因此,在条件许可情况下,在采集陶片、砖瓦、方解石、砂土等样品过程中,应把标本周围的环境物质一起取来进行分析(表3-1)。

表3-1 热释光法测年采样要求

(4)光释光(OSL)测年方法

尽管TL方法可测对象种类多,然而在遇到诸如沉积作用(或构造事件)中样品继承性的辐射效应能否消除,即何时才作为计算沉积地质样品的年龄起点等问题时,该类测年方法在应用理论和实验技术上均存在难以克服的困难。为此,基于沉积作用(沉积物)的光释光(OSL,Optically Stimulated Luminescence)测年技术开始产生并发展起来。OSL测年技术是由加拿大学者D.J.Huntley 1985年首先提出的,它为短期地质、气候、考古事件的年代测定提供了一种有效的技术手段。与TL测年技术不同,OSL测年技术的零点是阳光,因而从根本上克服了TL测年技术零点难以确定的不足,这大大提高了测年的准确性。利用OSL信号来测定沉积物地层的年龄时,地质样品应满足如下条件:①沉积物中的石英等矿物在搬运、沉积过程中曾暴露在阳光之下,即使暴露的时间很短暂;②这些石英等矿物OSL信号具有足够高的热稳定性,即在常温下不发生衰减;⑧沉积物沉积埋藏以来,这些石英等矿物处在恒定的电离辐射场里,它们所接收辐射剂量率为常数,这要求沉积层基本上处于U、Th、K封闭体系。只有这样,石英等矿物天然积存的OSL信号强度测量值才是自然样品所在沉积层的沉积年龄。

(5)14C同位素测年方法

14C同位素测年是晚第四纪研究中最常用的测年方法。在含碳质的生物死后,同位素12C、13C及14C的交换停止,这时14C按指数规律不断衰变,半衰期为5730±40年。含碳质的物质年龄越长,剩下的14C越少。14C方法所测得年龄可由4万年至几百年,现在最新技术可检测到12万年的样品。我国用14C年龄测定法所测得岩层的年龄最老的是5万年。

常用14C同位素测年方法测定与断层活动相关的沉积层含碳物质的年代,从而间接推知断层活动的年代。测定被错断的沉积层年代,可得知断层活动的下限年代;测定断层活动的相关堆积物(如断塞塘和崩塌楔等底部)年代,可得知断层活动的年代;测定没有变动的断层上面的覆盖沉积层年代,可得知断层活动的上限年代。14C样品包括各类有机碳和无机碳,样品采集量与样品中碳的含量有关(表3-2),对于年龄大于36000年或要求有较高精度的样品,样品采集量应为要求量的2倍。

(6)地质定年方法

滇藏铁路沿线部分活动断裂发育于第四系分布区,部分活动断裂位于基岩出露区。第四纪不同时期、不同类型的沉积层以及地貌标志可以在鉴别活动断裂、判别断裂活动时代方面发挥重要作用。例如,研究程度比较高的第四纪冰碛与冰水沉积层、第四纪湖相沉积层、第四纪泉华沉积、第四纪地貌面、河流阶地、河流沉积等通过区域研究和对比都有相应的时代归属,在不易取到年龄样品的情况下,可以直接通过研究活动断裂与这些沉积层和地貌标志之间的切割、覆盖关系,大致判别第四纪断裂的形成活动时代,为分析断裂活动规律、估算断裂运动速度提供重要资料。

表3-2 14C同位素测年采样要求

三、活动断裂的分级

断裂带分级是区域地壳稳定评价需要考虑的重要方面之一。李兴唐等(1987)认为,产生大地震的活动断裂总是沿着近代活动的深断裂和新生代以来形成的深断裂和裂谷发育。如果没有深断裂,较完整的地块不会发生中强以上地震(Ms≥5)。断裂延伸越长,切割深度越大,断裂的规模、深度越大。断裂带岩石的粘结程度越高,所需要的形变应力越大,地震的震源规模和震级也就越大。因此,断裂规模和切割深度是控制地壳近代活动性、地震带的极重要的因素。许多工程地质和构造地质学家都重视深断裂与地壳近代活动性和地震的关系。

张文佑先生(1975)按照断裂的切割深度,将断裂分为4级,即岩石圈断裂、地壳断裂、基底断裂和盖层断裂。在区域地壳稳定性评价研究中,断裂带分级的主要指标通常包括:断裂带的规模(断裂带的长度、宽度及其所涉及的构造层次等)、断裂带与该区不同级别活动地块的关系及其在地块活动中所起的作用。根据青藏高原东南缘的地质构造格局以及最新的活动地块划分方法,可将研究区的活动断裂划分为4级(表3-3)。构成一级活动地块边界的活动断裂带属于一级断裂带(岩石圈断裂),如雅鲁藏布江断裂带、红河断裂带。位于一级地块内部构成二级活动地块边界的活动断裂带属于二级断裂带(地壳断裂),如德钦-中甸断裂带、龙蟠-乔后断裂带、丽江-剑川断裂带和永胜-宾川断裂带等。位于二级活动地块内部的次一级活动断裂带属于三级断裂带(基底断裂),如丽江-大具断裂、松桂西缘断裂带和鹤庆东缘断裂带等。位于盆地内部的中小规模断裂一般属于盖层断裂。

表3-3 活动断裂的分级及其主要特征表

Ⅱ 物理断路是什么意思

短路分为两种情况
1) 短路就是电源未经过负载而直接由导线接通成闭合回路.短路电流是指不接用电器时的电流,相当于直接找个导线把电池的正负相连接时的电流.(通常这是一种严重而应该尽可能避免电路的故障,会导致电路因电流过大而烧毁并发生火灾.)
2) 在并联电路中,用导线或开关直接将某电路元件或负载的两端连接起来.(这是因需要并不会导致因电流过大而发生烧毁现象的安全连接,是一种局部或部分的短路.如用几十只小灯泡串联而成的节日小彩灯,为了延长它的使用寿命,当其中某只灯丝断开而损坏后,其内部的特别结构会自动将其两端连接而使其他小灯泡正常工作.)
开路也叫断路
当电路没有闭合开关,或者导线没有连接好,即电路在某处断开.处在这种状态的电路叫做断路(也叫开路).

Ⅲ 断裂是指什么

断裂是岩石承受不了所受到的作用力时产生的破裂。岩石有弹性,受力时会像橡皮筋那样改变形态。外力解除后,就能恢复原状,不过它的弹性不大,超过一定范围时,就不能恢复原状而破裂了。按岩石破裂状况,可分为节理、劈理和断层三类。破裂的程度有强有弱,规模也有大有小。大的一条断层长达几千千米,沿断裂面错动的距离也有几十千米,断裂深度可达地壳底部。小的则在一块岩石上就有许许多多的节理,在北京中山公园有个社稷坛,西边台阶的大理石上布满了密密麻麻的裂缝,很有规律地彼此交叉着,组成了一个个菱形的格子。科学家们常根据这些图像来研究地壳运动的方向,他们认为锐角所指的方向,就是当初大理石在地壳中所受到压力的方向。

Ⅳ 手机物理断融什么意思

手机物理断融也可以叫断触 是指手机在操作时触控屏突然失灵 最近常见于三星手机 如在玩王者荣耀是拖动技能过了屏幕一定范围就出现无法释放 一般可以通过贴膜或更新系统版本解决 但是也有是屏幕故障造成的 希望这个回答对你有帮助

Ⅳ 物理中断路、短路、开路的区别

短路是整个电路中没有用电器,因此,一旦接通,电路中电流极其大.断路就是电路不通,没有电流.通路就是正常的电路,有电源,用电器,接通后有电流.开路就是开关断开,无电流.开路和断路其实基本一样.电源的两端不经过任何电气设备,直接被导线连通叫做短路.短路时,电路内会出现非常大的电流,叫做短路电流.当电路发生短路时,短路电流可能增大到远远超过导线所允许的电流限度,致使导线剧烈升温,甚至烧毁电气设备,引起火灾.开路又称断路 。

Ⅵ  断裂解译标志、级别及其活动性质划分

根据卫星遥感数据具有在可见光—近红外光范围内获取较高分辨率的多光谱图像的丰富、客观、真实影像信息(如图7.1~图7.11所示),可以对断裂构造进行解译分析。同时,结合野外实地调查、断裂热释光测年数据和浅层人工地震探测等资料分析,厘定遥感解译断裂的性质和活动时间,将全省范围内发育的断裂划分为三个等级:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,并将断裂构造划分为活动断裂(晚更新世断裂,热释光年龄≤120ka)、第四纪断裂(热释光年龄>120ka)和前第四纪断裂。

图7.1山脊错动线遥感影像特征(a)丽水南部地区;(b)宁波天童山

图7.2松阳北串行的垭口

图7.3余姚东对口河水系遥感影像特征

图7.4富春江局部蛇状水曲遥感影像

图7.5四明山皎口水库西活动断裂影像特征

图7.6庆元正北活动断裂影像特征

图7.7祝村-永嘉断裂与田市-桥头断裂组成的X型共轭断裂卫星遥感影像

图7.8松阳断陷盆地(a)长潭水库北断堑盆地;(b)影像特征

图7.9金华盆地隐伏断裂遥感影像(a)及其构造解译结果(b)

图7.10断裂构造对舟山群岛东北中街山列岛的控制

图7.11断裂构造对舟山群岛东南列岛岸线的控制

7.3.1.1断裂构造的遥感解译标志

I级断裂(切穿上地壳的断裂)

(1)线性影像呈带状出现,总体延伸长度一般大于50km;

(2)线性影像切割不同地貌单元

(3)大地构造单元的分界线,控制或影响它所分割的构造单元的发展,因而,也常常是大区域古地理、沉积岩相和地层厚度的分界线;

(4)深切至上地壳底部的断裂带常常控制盆地、岩浆岩和矿产的区域分布;

(5)地貌单元的分界线,地震带、火山带和地热异常带也常常与大断裂带一致;

(6)各种地球物理场的分界线

(7)各种蚀变岩、片理化带形成的特殊连续、呈带状出现的沟垄状地貌。

Ⅱ级断裂(上地壳断裂)

(1)Ⅱ、Ⅲ级断裂多与I级断裂有派生关系;

(2)切穿不同地貌的线性影像,其延伸长度在10~50km之间(少数可大于50km);

(3)不同地貌单元的分区界线

(4)线状排列的断层崖或岩层三角面

(5)横穿山脊、沟谷呈直线延伸的线状洼地;

(6)控制海岛及列岛分布的线性影像;

(7)平直或规则弧、折线的河、湖、海及岛屿岸线;

Ⅲ级断裂(基底及盖层断裂)

(1)遥感影像上能够识别的延伸长度为2~30km的线性影像;

(2)断层崖或岩层三角面线状排列;

(3)山脊和山谷在延伸方向上被明显错断;

(4)小范围内切割不同地貌单元的线性影像;

(5)呈线状排列的水系拐点连线。

7.3.1.2活动断裂的定义

“活动断裂”是现今地壳运动的具体表现方式之一。与活动断裂相关的地质灾害包括活动断裂两盘块体突发性错动产生的地震灾害和长期蠕滑错动引起的地裂缝、滑坡灾害等,往往对人民生命财产安全和经济建设造成严重危害。因此有关活动断裂的研究历来是地质学的一个重要课题。

自从1977年Slemmons和Mckinney对活动断层的定义作过较系统归纳以来,至今在学术界和工程技术界仍然没有一个能被大家都接受的“活动断层”和“非活动断层”的定义,在宽广的领域内,有各种各样的定义(Yetton和McCahon,2003)。虽然,一般认为活动断裂是在地质历史时期形成的、在新的地质时期有过活动、将来仍有可能活动的断裂,但是,对于“新的地质时期”的含义,即断裂活动的年龄下限,仍众说纷纭,有关的定义和分类多达数十种,表7.1仅给出了其中有代表性的部分定义。把已有的观点归纳起来大致有以下几种①称新近纪以来有过活动的断裂为活动断裂(新构造运动);②将第四纪以来有过活动的断裂定义为活动断裂;③第四纪晚更新世(120ka)以来有过活动的断裂为活动断裂;④第四纪全新世(10ka)以来有过活动的断裂为活动断裂(工程地质界常用这一定义)。

表7.1关于活动断裂年龄下限的几种观点

鉴于浙江第四纪以来的构造变动较为强烈,有过活动的断裂众多,同时考虑满足工程安全性评价和地壳稳定性评价的需要,本文将“活动断裂”定义为:第四纪晚更新世(Q3,≤120ka)以来有过活动、将来仍可能活动、有发生中等以上地震可能性的断裂,包括出露于地表、被松散沉积物覆盖或被水体覆盖的断裂。这里定义中的“将来”是指重要建筑物如核电站、大坝等的使用年限(约100年)。

在上述定义基础上,将活动断裂进一步分为继承性活动断裂和新生性活动断裂两种类型。前者指区域性分布的基底(或切割更深)老断裂在第四纪晚更新世的复活(或部分段的复活),这种断裂一般规模较大,切割较深,走向变化不大,但分支断裂活动较明显,并且往往在此基础上产生其他方向的活动断层,并对先前的断裂进行切割、分段。这类断裂一般控制工作区一级或二级构造单元,控制盆地形成发育。而后者一般指局部性分布的新生活动断层,规模较小,延伸短,但这种活动断裂有可能成为发震断裂,其危险性往往较继承性断裂更为严重。浙江省的活动断裂主要属于区域性老断裂第四纪晚更新世以来复活的继承性活动断裂,并可进一步分为两种类型:①山地裸露区活动断层;②第四纪平原或盆地覆盖区隐伏活动断层。

7.3.1.3活动断裂的卫星遥感影像特征

根据遥感影像解译分析和野外调查结果,浙江活动断裂卫星遥感影像特征概括如下:

(1)清晰连续的线状遥感影像。

(2)截然不同的地貌分区界线。

(3)山体及山脊线的错动或位移线。

(4)新生断堑或断陷盆地。

(5)串行的垭口、错断的河流或冲积扇。

(6)特殊水系类型:a.对口河,即两条河口相对呈直线状受断裂控制的河道,支流与干流成钝角逆向相交;b.局部河段河道或峡谷受断裂控制呈直线、折线急湾或呈线状排列的水系拐点连线;c.局部明显的河曲段(蛇曲)。通常,深切河曲现象为新构造隆起的一种典型标志,本区此特点极为显着。

(7)分布在新生代盆地内的断裂,主要表现为:a.断裂两侧的地貌、地层截然不同;b.水系河流具有明显的线性图形;c.具有异常的影像色调、色线或光谱几何特征。

(8)断续切穿不同地貌,规模较小的线性影像,其断裂活动年代往往更新。

Ⅶ 汽车零件的断裂是指什么

汽车零件的断裂包括裂纹和折断,它是一种最危险的零件失效形式,汽车上有90%以上的断裂,可归结为零件疲劳失效造成的,如汽车车架的裂纹,曲轴的裂纹与断裂钢板,弹簧的裂纹与折断等汽车零件的疲劳是在较长时间内,在交变载荷多次重复作用下导致材料疲劳而引起的。疲劳断裂的零件所承受的应力通常低于材料的抗拉强度,甚至低于材料的屈服强度,且为突然发生的脆性断裂。希望对您有用。

Ⅷ 岩石的断裂指的是什么

我们经常在各种岩石上见到或大或小的裂缝,或者在岩石上看到有白亮的线条,有时在地层里找化石的过程中,往往得到的岩板很不完整,有的碎成一块一块的。在追索地层的连续的时候,有时候同一层岩石突然不见了。
其实以上现象都和岩石的断裂有关,那么什么是岩石的断裂呢?
笼统来讲,凡是岩石在力的作用下它的完整性受到破坏,这一事实产生的现象和结构都可称之为断裂。
断裂主要分为两种普遍存在的类型:1 节理(裂隙) , 2 断层
节理是指岩石断裂时,断裂面两侧的岩块没有显着的相对位移的断裂构造。
断层是指岩石断裂时,断裂面两侧的岩块有明显相对位移的断裂构造。

下面以唐山市大城山公园里面东南丘的梵高大断崖为例说明一下这两种断裂构造。

梵高大断崖是一处小面积的采石断面,但是在这处小小的地貌之中,却非常清晰地向我们展示了不同的断裂构造。

梵高大断崖的组成岩石属于中奥陶统马家沟组的下部,主要是厚层巨厚层白云岩。
一 断层构造

梵高大断崖的主体是一个相对上升的岩盘,它的西侧界面就是断裂面,断裂面的下部是一条可以钻进人的大裂缝。从南面的小山上向北望断崖的正面,在断裂面的附近可以清晰地看到东西两盘岩层的牵引痕迹。

二 节理构造

梵高大断崖的各个面都有节理的痕迹,但是最明显最全面的还是断崖的倾斜顶部,在这里非常整齐地分布着纵横的走向节理和倾向节理(节理裂缝宽)以及成对交叉的剪切节理(节理裂缝窄)。

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