鋸齒狀斷裂

遷就較早形成的兩組X型剪下斷裂而形成的、參差不齊的張性斷裂,形如鋸齒,故名。其形成是從剪下開始、拉張完成,故常為剪下-拉張性質。現代大洋中脊斷裂、大陸裂谷,如東非裂谷、萊茵地塹、中國的汾河地塹、渭河地塹、冀中地塹等,均由鋸齒狀斷裂構成。

基本介紹

• 中文名：鋸齒狀斷裂
• 外文名：zigzag fault
• 學科：構造地質學

形成過程及其發育的主要控制因素

(1)鋸齒狀斷裂一般皆屬於張性斷裂，它是遷就x型剪性裂紋而形成的，無論在野外實際觀察和室內模型試驗中，都證明了這一看法。

x型剪性裂紋的形成可以和金屬塑性形變初始時的呂德線相此，常成網紋出現，各線相交以銳角對擠壓方向。當岩層開始發生彎曲時，在背斜表面沿原擠壓方嚮導生出張應力，即引起了頂部的張應力集中，因而引起一套新的X型裂紋，這套裂紋相交的鈍角與張力作用方向(岩層面未彎曲前的擠壓方向)一致。當背斜繼續隆起時，便遷就這些x型剪性裂杖面而產生鋸齒狀張性斷裂，這種鋸齒狀斷裂在背斜頂部多順軸向延伸，而在背斜翼部超出中和帶範圍外的區域，則多沿岩層傾向發展，並遷就未褶曲前所產生的一套X型裂杖。值得特別指出，向斜中的鋸齒狀斷裂發育情況與背斜頂部不同，主要是因向斜的槽部向下彎曲產生垂直軸的擠壓力和平行軸的張力。

(2)鋸齒狀斷裂的長短、寬窄、疏密和褶曲的強弱程度有關。從上遮的斷裂發育過程，我們可以清楚地看出：隨著背斜和向斜褶曲的發展不同，所產生的鋸齒狀張性斷裂延伸方向及發育情況也是有差異的。它們一般多在褶曲較強地方表現較長、賴寬、較密。達顯然是受早期

形成的x型剪性裂牧的分布情況所控制。另外，根據野外觀察和室內模擬實驗，當岩層一般較平緩時，鋸齒狀斷裂延長較遠、較密、也較均勻。縱向鋸齒狀斷裂平行於背斜軸，並且多集中在軸部；橫向鋸齒狀斷裂垂痘向斜軸，也多集中在軸部。

(3)鋸齒狀斷裂的具體表現，也常隨岩層的軟硬、薄厚和軔脆、原x型剪性裂紋網的疏密、形變的快慢以及分布在褶曲的部位而有不同。一般說來，在脆硬而較薄的岩層中，鋸齒狀秸構往往較小；較快的形變作用所產生的鋸齒狀桔構也常不顯著；在岩層賴韌、較軟、較薄或x型剪性裂隙網過密的條件下，所產生的鋸齒狀斷裂也常微細。

(4)雁列式斷裂也可認為是鋸齒狀斷裂的初期表現形式。它們也是遷就早期x型剪性裂牧而形成的，其長度、寬度和密度也受岩層在剪下力作用下塑性形變階段所形成的小鼓包(微褶曲)的控制。

鋸齒狀斷裂兩盤相對運動的方式

水平的相對位移

a．單純拉伸(張力)所產生的筒單張開

b．簡單剪下作用所產生的雁列狀張開

C．旋轉剪應力作用下的移動

垂直的上下移動

a．均勻升降，使原已生成的鋸齒狀斷裂變窄或更緊陰，齒端有角礫岩化及磨圓現象或略呈波狀。

b．非均勻升降，使鋸齒狀斷裂部分變窄而部分變寬，並在齒端有角礫岩化和磨圓現象。

鋸齒狀斷裂現象在地質構造分析等方面的套用

1．鋸齒狀斷裂既然是遷就剪性裂杖而成，那么就可從一條鋸齒狀斷裂的各鋸齒邊的延伸情況來推測原剪性裂隙的分布，還可幫助我們進一步解決X型節理的“配套’’問題，得出當地的應力網袼——應力埸。

2．可利用鋸齒狀斷裂的走向、長度、寬度和密度，大致推測背斜(隆起)和向斜(凹陷)的褶曲程度與範圍。一般說來，鋸齒狀斷裂的走向多平行於背斜軸或垂直於向斜軸，在背斜的珥部和向斜的底部，鋸齒狀斷裂的長度、寬度和密度較大。以上這些情況在褶曲較強的地區表現更為顯著。

3．從鋸齒狀斷裂的張開和閉合情況可大致估量斷裂兩側的相對錯動方向和距離。

4．可利用鋸齒狀斷裂的鈍角齒和銳角齒(以後筒稱為鈍齒和銳齒)大致推測主應力的作用方向。根據鋸齒狀斷裂遷就X型剪性裂紋而形成的力學機制，它們的鈍齒一般對張應力方向，銳齒對壓應力方向。

5．可利用鋸齒狀斷裂錯動所形成的寬窄交替狀態，大致推測礦脈的分布情況，對研究礦田構造有著重要意義。

6．可用以探索主要斷裂構造系統的方位，求得區域性的構造應力埸，幫助解決大型斷裂帶的性質、動向和錯距等同題。

7．鋸齒狀斷裂的活動方式，可用以研究現代構造運動。

8．在工程地質方面，可利用鋸齒狀斷裂兩側的相對移動方向和距離，估計建築物基礎的沉陷方向和程度。

9．鋸齒狀斷裂還可用來進行“比較構造”分析。例如，地面織齒狀斷裂可用來與月球表面的斷裂進行比較，推測月球表面的應力狀態。