第三节  转换断层

转换断层是20世纪60年代地质学的重大发现之一，它是在对大洋底部进行详细的调查及研究过程中发现的，因此地质学界把转换断层、海底磁异常及深海钻探并列为海底扩张的三大证据。

威尔逊与转换断层

自1952年美国学者梅纳德（H．W．Menard）及迪茨（R．S．Dietz），在北加利福尼亚海岸外的东北太平洋发现第一条切截大西洋中脊的横向断裂——门多西诺断裂带（图4.13）以来，世界各大洋都陆续发现了一系列这类横切洋中脊的断裂带。这些与脊轴近于垂直的水平断裂带，长而平直，长的可达数百到数千千米，一般可达数十千米。切割深度也很大，至少都切穿了大洋地壳层。在海底地形上，断裂带呈现为岭脊和狭窄的沟槽或崖壁。

由于上述断裂带多出现于大洋中脊区域，而洋脊轴部又是海底扩张的中心，也就是说， 断裂带切开的并不是一般的海域，而是由不断向两侧扩张的洋脊引起的，具有相对运动的非正常海域， 因此，它必定与地质学中常见的一般平移断层①的性质不同。据此，加拿大学者威尔逊（J．T．Wilson）于1965年提出了一个全新的断层名称——转换断层（Transform fault）。转换断层的发现及命名是与威尔逊多年来的细心研究和敏锐观察，以及他那深厚的物理学功底分不开的。

J．T．威尔逊，1908年生于渥太华，是加拿大多伦多大学地质地球物理学教授，美国国家科学院外籍院士，也是一位在地球科学的不同历史阶段，以他那过人的才干和创造力，都能提出独创性见解的老资格学者。实际上，早年的威尔逊是专攻物理学的，由于他非常喜欢大自然及山野旅行，所以后来就转向了地质学领域，并成为这一领域最具敏锐洞察力和最激进的地球活动论的发言人。他断言：“地球科学已经从根本上发生了变化”；“去掉陈旧的概念，引进新概念，一切难题才能迎刃而解，现在正是时候了。”那么威尔逊转换断层新概念的含义又是什么呢？他说：“转换断层就是那种位移突然终止或者改变形式和方向的平移断层。”换句话说，转换断层就是在断层转换点转变为走向不同、力学性质也不同的“平移断层”，如图4.14所示，左图为转换断层，右图为平移断层，二者的区别可概要说明如下。

（1）平移断层沿整个断裂带的两侧长度都发生剪切错动，而转换断层的错动则局限于脊轴之间的bb′段，与脊轴相交处，即在b和b′点错动终止。

（2）转换断层与平移断层的错动方向相反。转换断层为右旋错动，平移断层为左旋①错动。威尔逊特别强调这一点，因为这正是转换断层与平移断层的根本区别所在。

（3）平移断层随着断层运动时间的增长会使脊轴之间的错开距离（BB′）越来越大，而转换断层的bb′长度一般不会随时间增长而变长。
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