结构面、层理、节理、片理、断层介绍
结构⾯、层理、节理、⽚理、断层介绍
层理层理（stratification）
在岩⽯形成过程中产⽣的，由物质成分、颗粒⼤⼩、颜⾊、结构构造等的差异⽽表现出的岩⽯成层构造。⼀般厚⼏
厘⽶⾄⼏⽶，
其横向延伸可
以是⼏厘⽶⾄
数千⽶。常见
于⼤多数沉积
岩和⼀些⽕⼭岩中，是研究地质构造变形及其历史的重要参考⾯。
岩⽯层之间的分割⾯称为层理⾯。沉积岩层的原始产状多是趋于⽔平的，后来的构造运动可以使其倾斜、直⽴、弯曲甚⾄发⽣破裂，形成褶皱、节理、断层、劈理等构造形态。层理有两种重要的类型：①
粒级层理。⼜称递变层理或粒序层理，其特点是成岩物质颗粒粒度由底⾄顶逐渐变细，其间⽆明显界线。但是在两个相邻的粒序层之间在粒度或成分上有明显的不同。②斜层理。⼜称交错层理，其特点是细层理⼤
致规则地与层
间的分隔⾯（主
层理）呈斜交的
关系，上部与主
层理截交，下部
与主层理相切。可以利⽤斜层理的倾向了解沉积物的来源⽅向。沉积岩中的层理的形成可能是沉积物结构和成分的变化或者沉积间歇、沉积季节的变化所致。⽕⼭碎屑物在其爆发和降落过程中，由于重⼒、颗粒⼤⼩和风的影响，成岩时也会形成具有分选性的层理。如果⽕⼭碎屑物落在湖泊或海洋中，则可形成类似于沉积岩的层理。
⽔平层理
是由平直且与层⾯平⾏的⼀系列细层组成的层理。它是在⽐较稳定的⽔动⼒条件下（如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深⽔带），从悬浮或溶液中缓慢沉积⽽成的。
平⾏层理
主要产于砂岩中，在外貌上与⽔平层理极相似，是在较强的⽔动⼒条件下，⾼流态中由平坦的床沙迁移、在床⾯上连续滚动的沙粒产⽣粗细分离⽽显
出的⽔平细层，沿层理⾯易剥开，在剥开⾯上可见到剥离线理构造，平⾏层理⼀般出现在急流及能量⾼的环境，如河流、海滩等环境中，常与⼤型交错层理、底冲刷相伴⽣。
单斜层理
是由⼀系列与层⾯斜交的细层组成的层理。细层的层理向同⼀⽅向倾斜并⼤致平⾏。它与上下层⾯斜交，上下层⾯互相平⾏。它是由单向⽔流所造成的，多见于河床或滨海三⾓洲沉积中。
交错层理
是由多组不同⽅向的斜层理互相交错重叠⽽成的，是由⽔流的运动⽅向频繁发⽣变化所造成的，多见于河流沉积层中。
层⾯构造
指岩层层⾯上由于⽔流、风、⽣物活动等留下的痕迹，如波痕、泥裂、⾬痕、
节理：
岩⽯中的裂隙，其两侧岩⽯没有明显的位移。地壳上
部岩⽯中最⼴
泛发育的⼀种
断裂构造。通
常，受风化作⽤
后易于识别，在
⽯灰岩地区，节
理和⽔溶作⽤
形成喀斯特。岩⽯中的裂隙，是没有明显位移的断裂。节理是地壳上部岩
⽯中最⼴泛发育的⼀
种断裂构造。按成因
节理可分为：①原⽣
节理，成岩过程中形
成，如沉积岩中因缩
⽔⽽造成的泥裂或⽕
成岩冷却收缩⽽成的
柱状节理；②构造节理，由构造变形⽽成；③⾮构造节理，
由外动⼒作⽤形成的，如风化作⽤、
地表浅处。
⼭崩或地滑等引起的节理，常局限于
简介
断裂构造的⼀类，指岩⽯裂开⽽裂⾯两侧⽆明显相对位移者（与有明显位移的断层相对）。
节理是很常见的⼀种构造地质现象，就是我们在岩⽯露头上所见的裂缝，或称岩⽯的裂缝。
花岗岩节理
这是由于岩⽯受⼒⽽出现的裂隙，但裂开⾯的两侧没有发⽣明显的（眼睛能看清楚的）位移，地质学上将这类裂缝称为节理，在岩⽯露头上，到处都能见到节理。
柱状节理
分类
按节理的成因，节理包括原⽣节理和次⽣节理两⼤类。
原⽣节理是指成岩过程中形成的节理。例如沉积岩中的泥裂，⽕花熔岩冷凝收缩形
柱状节理台
成的柱状节理，岩浆⼊侵过程中由于流动作⽤及冷凝收缩产⽣的各种原⽣节理等。
次⽣节理是指岩⽯成岩后形成的节理，包括⾮构造节理（风化节理）和构造节理。
其中构造节理是所有节理中最常见的，它根据⼒学性质⼜可分两类：张节理和剪切节理。前者即岩⽯受张应⼒形成的裂隙，后
者即岩⽯受切应⼒形成的裂隙。沿最⼤切应⼒⽅向发育的细⽽密集的剪切节理，称为“劈理”。通常，以节理与岩层的产状要素的关系⽽划分为四种节理：
⾛向节理：节理的⾛向与岩层的⾛向⼀致或⼤体⼀致。
倾向节理：节理的⾛向⼤致与岩层的⾛向垂直，即与岩层的倾向⼀致。
斜向节理：节理的⾛向与岩层的⾛向既⾮平⾏，亦⾮垂直，⽽是斜交。
顺层节理：节理⾯⼤致平⾏于岩层层⾯。
前三种最为常见。
其次，节理的分类还可以节理的⾛向与区域褶皱主要⽅向、断层的主要⾛向或其他线形构造的延伸⽅向等关系⽽进⾏，可划分为三种：
纵节理：两者的关系⼤致平⾏。
横节理：⼆者⼤致垂直。
斜节理：⼆者⼤致斜交。
如果褶皱轴延伸稳定，不发⽣倾伏的话（⽔平褶皱），则⾛向节理相当于纵节理，倾向节理相当于横节理，斜向节理相当于斜节理。
泰山介绍在认识节理的形态及其名称以后，也可以适当地作些⼒学分析研究，如节理与褶皱的关系，节理的形态与受⼒的关系等。
⽚理
在变质岩区，由强烈变形和变质作⽤，使⽚状或板状矿物成定向排列⽽形成的⼀种⾯状构造。是变质岩中特有的构造。
⽚理
⼜称“⽚状构造”。指岩⽯形成薄⽚状的构造。板状、千枚状、⽚状、⽚⿇状构造可通称为⽚理。在变质岩中极为常见，是重要特征之⼀。对于其成因观点不⼀，⼀般认为在应⼒和温度的联合作⽤下，导使沿剪切⾯⽅向之⼀发育成⼀组劈理，或因重结晶较强烈，进⽽在此⽅向上形成⽚理构造。⽚理⾯的⽅向有的与原岩层理斜交，但也有与原岩层理⽅向⼀致的，后者说明⽚理的形成可能是继承原岩层理发育⽽成。
岩⽯层之间的分割⾯称为层理⾯。沉积岩层的原始产状多是趋于⽔平的，后来的构造运动可以使其倾斜、直⽴、弯曲甚⾄发⽣破裂，形成褶皱、节理、断层、劈理等构造形态。
层理的类型
层理有两种重要的类型：
①粒级层理。⼜称递变层理或粒序层理，其特点是成岩物质颗粒粒度由底⾄顶逐渐变细，其间⽆明显界线。但是在两个相邻的粒序层之间在粒度或成分上有明显的不同。
②斜层理。⼜称交错层理，其特点是细层理⼤致规则地与层间的分隔⾯（主层理）呈斜交的关系，上部与主层理截交，下部与主层理相切。可以利⽤斜层理的倾向了解沉积物的来源⽅向。
沉积岩中的层理的形成可能是沉积物结构和成分的变化或者沉积间歇、沉积季节的变化所致。⽕⼭碎屑物在其爆发和降落过程中，由于重⼒、颗粒⼤⼩和风的影响，成岩时也会形成具有分选性的层理。如果⽕⼭碎屑物落在湖泊或海洋中，则可形成类似于沉积岩的层理。
变质岩的⽚理构造是板状矿物、⽚状矿物和柱状矿物在定向压⼒作⽤下，发⽣平⾏排列⽽形成的构造，⼜分为板状构造、千枚状构造、⽚状构造和⽚⿇状构造。
断层
岩体在构造应⼒作⽤下发⽣破裂，沿破裂⾯两侧的岩体发⽣显著的位移或失去连续性和完整性⽽形成的⼀种构造形迹。
地壳岩层因受⼒达到⼀定强度⽽发⽣破裂，并沿破裂⾯有明显相对移动的构造称断层。在地貌上，⼤的断层常常形成裂⾕和陡崖，如著名的东⾮⼤裂⾕、中国华⼭北坡⼤断崖。
构造形态
断层的形成
断层是构造运动中⼴泛发育的构造形态。它⼤⼩不⼀、规模不等，⼩的不⾜⼀⽶，⼤到数百、上千千⽶。但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩⽯破碎，易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟⾕，有时出现泉或湖泊。
是什么⼒量导致岩层断裂错位呢原来是地壳运动中产⽣强⼤的压⼒和张⼒，超过岩层本⾝的强度对岩⽯产⽣破坏作⽤⽽形成的。岩层断裂错开的⾯称断层⾯。两条断层中间的岩块相对上升，两边岩块相对下降时，相对上升的岩块叫地垒；常常形成块状⼭地，如我国的庐⼭、泰⼭等。⽽两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时，形成地堑，即狭长的凹陷地带。我国的汾河平原和渭河⾕地都是地堑。
断层对地球科学家来说特别重要，因为地壳断块沿断层的突然运动是地震发⽣的主要原因。科学家们相信：他们对断层机制研究越深⼊，就能越准确地预报地震，甚⾄控制地震。
组成要素
特⼤断层——东⾮⼤裂⾕
破裂⾯两侧岩块发⽣显著相对位移的断裂构造。规模⼤⼩不等，⼤者沿⾛向延伸数百千⽶，常由许多断层组成，可称为断裂带；⼩者可见于⼿标本。⼏何要素断层由断层⾯和断盘构成。断层⾯是岩块沿之发⽣相对位移的破裂⾯。断盘指断层⾯两侧的岩块，位于断层⾯之上的称为上盘，断层⾯之下的称为下盘，如断层⾯直⽴，则按岩块相对于断层⾛向的⽅位来描述。断层两侧错开的距离统称位移。按测量位移的参考物的不同，有真位移和视位移之分，真位移是断层两侧相当点错开的距离，即断层⾯上错断前的⼀点，错断后分成的两个对应点之间的距离，称为总滑距；视位移是断层两侧相当层错开的距离，即错动前的某⼀岩层，错断后分成两对应层之间的距离，统称断距。
通常按断层的位移性质分为：①上盘相对下降的正断层。②上盘相对上升的逆断层。断层⾯倾⾓⼩于30°的逆断层⼜称冲断层。正断层和逆断层的两盘相对运动⽅向均⼤致平⾏于断层⾯倾斜⽅向，故⼜统称为倾向滑动断层。③两盘沿断层⾛向作相对⽔平运动的平移断层，⼜称⾛向滑动断层（简称⾛滑断层）。
分类
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⼀侧，⾯向断层，另⼀边的岩块向他左⽅滑动，那它就叫左滑断层。之所以如此称呼，因为要追索被移动了的地表特征时，该⼈需沿断层线转向左边，才能在那⼀边到与这边相对应的特征。这种⾛向滑动断层也叫右旋或左旋、右⾏或左⾏断层，或统称⾛向断层。加利福尼亚圣安德列斯断层是⼀条右旋断层或滑动断层。
沿断层⾯作上升下降的相对运动，则是倾向滑动断层。上盘相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。
当断层⾯倾⾓⼩于或等于45°，上盘相对下盘作向上运动时，叫冲断层，⽽若断层⾯倾⾓⼤于45°，则称逆断层。
两盘相对运动⽅向界于⾛向滑动断层和倾向滑动断层之间的，叫斜向滑动断层。
断层两盘之间的相对位移常被叫作断层落差和平错。落差反映垂直位移，⽽平错反映⽔平位移。以上所说的断层都有⼀个共同的运动特点，即在运动中两盘的构造保持着平⾏。
但也可以有这样的断层，相邻两盘块体之间发⽣了扭动、转动，这样的断层被称为旋转断层或剪状断
层。
上⾯这张照⽚⾥⼭岳右边的线形结构，就是美国加州著名的圣安地列斯断层，它也是地球表⾯最长和最活跃的断层之⼀。
圣安地列斯断层的深度有15公⾥，存在的时间已经超过2000万年。照⽚是从奋进号航天飞机拍摄的雷达影像和测地卫星的真⾊影像所组合出来的。巨⼤的太平洋板块沿着圣安地列斯断层，相对于北美板块向北漂移，平均每年移动数厘⽶，按这种移动速率，经过数百万年后，地球表⾯的陆块分布和现在⽐起来，将会有很⼤的不同。
知识分类
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个断层组成的断层带内，断层带可宽数百分尺。断层分布
不均匀，在某些⼤区域内⼀个断层也没有；⽽⼀些地区则被各样⼤⼩的⽆数断层所切割。断层有直⽴的、⽔平的，或向任何⾓度倾斜的。断层⾯上部的岩块称为上盘；下部的称为下盘。
断层⾯能被磨得很光滑，留下摩擦的条痕称为断层擦痕；断层⾯两则岩⽯可能被压碎成细粒黏⼟状，称为断层泥；如压碎的岩粒较粗，则称为断层⾓砾。有时断层邻近的岩层，由于抵抗滑动也会发⽣褶皱或弯曲。有厚⼟层的地区断层⾯通常被覆盖。断层⾯两侧断块的位移⼀般根据沉积层或其他标志如矿脉和岩墙来测定(相对于某⼀平⾯如海平⾯的绝对位移⼀般是
测不出的)。
沿断层的运动可以是旋转运动，两侧断块彼此相对旋转。断层的视运动可以是与实际运动完全不同的，侵蚀作⽤把实际运动形迹都消除了。运动可以是持续蠕动，或在数秒内发⽣⼏公尺数量级的跃动。⼤部分地震是沿断层的快速运动引起的。断层可根据其倾⾓和相对运动以及视运动来分类。正断层或重⼒断层是由于地壳受竖直挤压拉张⽽形成的。上盘向下滑动，倾⾓⼀般⼤于45°。这种断层在世界上到处可见到。在美国犹他州和内华达州，断层形成⼭脉⼀侧或两侧的边界。断裂时因上盘向下滑动数千公尺变为⾕底⽽相对形成了这些⼭脉。
逆断层是由于地壳收缩，受⽔平挤压⼒造成的。由于向上最易减压，上盘往上移动覆盖在下盘之上，其倾⾓⼀般⼩于45°；⼤于45°的类似断层，称为冲断层。如逆断层的倾⾓很⼩，⽽位移总量却很⼤时，称为逆掩断层。⼤型逆断层是维吉尼亚州和⽥纳西州岭⾕地区中阿帕拉契区域的特⾊。⾛向滑断层(或称平移断层)⼤体上也因⽔平挤压形成。其差别只在于，最易减压的是⼏乎平⾏于挤压⼒的⽔平⽅
向。断层⾯基本上是直⽴的，沿侧向运动。这种断层分布⼴泛，往往导致⼤洋中脊发⽣断错。圣安德烈亚斯断层是这种类型断层著名的陆上例⼦，1906年旧⾦⼭⼤地震时其最⼤位移有6公尺(20呎)。在最近⼏百万年期间，沿这条⼤断层的总错距⾜有数⼗公⾥。
认识标志
野外认识断层及其性质的主要标志是：①地层、岩脉、矿脉等地质体在平⾯或剖⾯上突然中断或错开。②地层的重复或缺失，这是断层⾛向与地层⾛向⼤致平⾏的正断层或逆断层常见的⼀种现象，在断层倾向与地层倾向相反，或⼆者倾向相同但断层倾⾓⼩于地层倾⾓的情况下，地层重复表明为正断层，地层缺失则为逆断层。③擦痕，断层⾯上两盘岩⽯相互摩擦留下的痕迹，可⽤来鉴别两盘运动⽅向进⽽确定断层性质。④牵引构造。断层运动时断层近旁岩层受到拖曳造成的局部弧形弯曲，其凸出的⽅向⼤体指⽰了所在盘的相对运动⽅向。⑤由断层两盘岩⽯碎块构成的断层⾓砾岩、断层运动碾磨成粉末状断层泥等的出现表明该处存在断层。此外还可根据地貌特征（如错断⼭脊、断层陡崖、⽔系突然改向）来识别断层的存在。
危害
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：
正断层
在正断层中（查看下⾯的动画），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，下盘推动上盘使之向上移动。由于分离板块边界的拉⼒，地壳被分成两半，从⽽产⽣断层。
正断层：逆断层的断层⾯也⼏乎垂直，但上盘向上移动，⽽下盘向下移动。这种类型的断层是由于板块挤压形成的。冲断层与逆断层的移动⽅式相同，但断层带⼏乎是⽔平的。在这类同样是由挤压形成的断层中，上盘的岩⽯实际被向上推移⾄下盘的顶部。这是在聚合板块边界中产⽣的断层类型。
逆断层：在平移断层中，岩⽯块沿相反的⽔平⽅向移动。正如转换板块边界中所述，地壳块相互滑动时形成这些断层。
平移断层：在所有类型的断层中，不同的岩⽯块紧密地相互挤压，在移动过程中形成很⼤摩擦⼒。如果这种摩擦⾜够⼤，这两块岩⽯将咬合，因为摩擦⼒使它们⽆法相互滑动。在这种情况下，来⾃板块的⼒量继续推动岩⽯，从⽽增⼤施加在断层上的压⼒。
如果这种压⼒⼤到可以克服摩擦⼒，岩⽯块将突然向前运动。换句话说，当构造作⽤⼒推动“咬合”岩⽯
块移动时，积聚了潜在的能量。在这些板块最终移动时，这些积聚起来的能量变成了动能。⼀些断层的变动在地球表⾯形成了明显变化，但也有⼀些岩⽯的变动发⽣在地表以下的岩⽯中，因此⽆法形成地表断裂。
产⽣断层的最初震动，以及沿已经形成的断层产⽣的突如其来的剧烈变动称为主要震源。多数地震发⽣在板块边界，因为这是板块运动张⼒最强的部分。地震会形成断层带，即相互交织的断层组。在断层带，由⼀个断层释放的动能可以增⼤周边断层的压⼒（潜在能量），导致发⽣其他地震。这就是短时间内⼀个区域可能发⽣多次地震的原因之⼀。
地震也常常发⽣在板块中央。事实上，美国有记载的⼀系列强⼒地震就发⽣在北美⼤陆板块的中央。1811年和1812年这些地震袭击了⼏个州，其震源位于密苏⾥州。在⼆⼗世纪七⼗年代，科学家发现了该地震的可能来源：⼀条深藏于多层岩⽯层下⾯的断层带，它已经存在了6亿年之久。

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