更新时间：2023-10-31 16:14
断层（fault），是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造。断层是一个破裂面或破碎带，是一种面状构造。断层在地壳中广泛发育，是地壳中重要的构造之一。
断层是因为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。断层的种类繁多，断层分类是一个涉及因素较多的问题，如断层与地层产状之间的关系、断层两盘相对运动方向、断层本身产状特征等，广泛使用的分类方式为几何分类和成因分类。
断层常常构成一定地区的构造格架。一些区域性巨型断层不仅控制或影响区域地质构造的结构和发展，而且常常控制和影响区域成矿作用，并以其为背景形成区域成矿带。一些中、小型断层直接决定了某些矿体的形态和产状，对石油、天然气、地下水等矿藏的分布、储聚和运移也有重要影响。断层对工程建筑的稳定性起重要作用。地震与活动性断层有关，隧道中大多数的方、涌水均与断层有关。在地貌上，大的断层常常形成裂谷和陡崖，如东非大裂谷。另一些著名的断层还有圣安德鲁斯断层、龙门山断裂带、六甲断层等。
断层这个词起初是在采煤时使用的，指的是在矿内巷道某处煤层本该出现的地方却中断了。研究人员发现，煤层中的断层是由于沿破裂面发生了位移，一般能够在断层另一侧的较高或较低的位置上找到煤层的延续部分。为了精确得出断错层或矿脉的位移方向和位移量，研究人员便用断层一词来描述这种位移。
断层，是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造，是一个破裂面或破碎带，是一种面状构造。断层在地壳中广泛发育，是地壳中重要的构造之一。断层常常构成一定地区的构造格架。
断层形成机制是一个复杂的课题，涉及破裂的发生和断层的形成、断层作用与应力状态、岩石力学性质，以及断层作用与断层形成环境的物理状态等等问题。是因为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。
当岩石受力超过其强度，即应力差超过其强度时便开始发生破裂。破裂之初，首先出现微裂隙、微裂隙逐渐发展，相互联合，形成一条明显的破裂面，即断层两盘借以相对滑动的破裂面。
断层形成之初发生的微裂隙一般成羽状散布排列。对微裂隙的性质，目前尚未取得一致认识。近年来用扫描电子显微镜的观察，发现大多数微裂隙是张性的。
当断裂面一且形成而且应力差超过摩擦阻力时，两盘就开始相对滑动，形成断层。随着应力释放，应力差逐渐变小，当其趋向于零或小于滑动摩擦阻力时，一次断层作用即告终止。
为阐明断层空间分布状态和断层两侧岩层的运动特征，将断层各组成部分赋予一定名称。断层的要素包括断层的基本组成部分，即由断层和被它分隔的两个断块所组成。断层的各个组成部分称为断层要素。断层要素包括断层面、断层线、断层盘及断距等。
构成断层的破裂面，也就是断层两侧岩体沿之产生显著滑动位移的面，叫做断层面，产状可用走向、倾向和倾角确定。断层一般不是单个的面，而是由一系列的破裂面或次级断层所组成的带，即断层带或断裂带。
被错开的两部分岩石沿之滑动的破裂面称为断层面。断层面的产状用走向、倾向和倾角表示，其测量与记录方法同岩层产状。断层面可以是水平的、倾斜的或直立的，以倾斜的最多。其形状可以是平面，也可以为曲面或台阶状。有时断层两侧的运动并不是沿一个面发生，而是沿着由许多破裂面组成的破裂带发生，这个带称为断层破碎带或断裂带。
是指断层面与地面的交线，即断层面在地表的出露线，断层线延伸方向即是断层走向，延伸的消失点，称为断层的端点。断层线反映断层的延伸方向和断层的延伸规模，断层线可以是直线，也可以是曲线。
断层面两侧相对移动的岩块称作断盘。当断层面倾斜时，断盘有上、下之分，位于断层面以上的断块叫作上盘，位于断层面以下的叫作下盘。断层面为直立时，往往以方向来说明，如称为断层的东盘或西盘。如按两盘相对运动来分，相对上升的断块叫作上升盘，相对下降的断块叫作下降盘。上升盘与上盘不见得是一致的，上升盘可以是上盘，也可以是下盘；下盘可以是上升盘，也可以是下降盘。
断层两盘岩体沿断层面发生相对滑动的距离，称为断距。指被错断岩层在两盘上的对应层之间的相对距离。断距的大小常常是衡量断层规模的重要标志，断距又分为总断距、水平断距及垂直断距。 断层位移的距离可以在断层两盘上选择一定的标志（对应点或对应层）来计算。断层面上相应点被错开的实际距离称为总滑距；总滑距在断层面走向上的投影长度称为走向滑距；总滑距在断层面倾斜线上的投影长度称为倾向滑距。由于在断层面上很难找到相互错开的对应点，因此，常用断层两盘的对应层（标志性岩层或地层）错动来估算断层位移距离。被错断岩层在断层两盘上的对应层之间的相对距离称为断距。其中，断层两盘上对应层之间的垂直距离称为地层断距；对应层之间的铅直距离称为铅直地层断距；对应层之间的水平距离称为水平地层断距。
断层的种类繁多，形态各异，规模大小相差十分悬殊，规模大的断层延伸长度可达几百至上千千米之多，而小的断层可在岩石标本上见到。断层的切割深度也不相同，有的可切穿地壳至上地幔。
断层分类是一个涉及因素较多的问题，它涉及到地质背景、运动方式、力学机制和各种几何关系等因素，因此，有各种不同的断层分类。比如断层与地层产状之间的关系、断层两盘相对运动方向、断层本身产状特征等，广泛使用的是几何分类和成因分类。
可分为正断层、逆断层和平移断层。
正断层（normal fault），上盘相对下降，下盘相对上升的断层。即上盘向下滑动，两侧相当的岩层相互分离。
正断层的产状一般较陡，转轴倾角在45°～90°，断层线比较平直，一般是由于重力作用或水平张力作用形成的，并在垂直于张应力方向上发育。
正断层是在拉张和重力作用下形成的断层。由于受张力作用，因此断层面较粗糙，擦痕一般不太发育，产状一般较陡，大多数在45°以上，而以60°～70°最常见。正断层带内岩石破碎相对不太强烈，角砾岩多带棱角，断层带内通常没有强烈挤压形成的复杂小褶皱现象。
逆断层（reverse fault），上盘相对上升，下盘相对下降的断层。即上盘向上滑动，可掩覆于下盘之上。
逆断层的产状一般较缓，大多数在45°以下，转轴倾角很少超过70°。逆断层带内岩石破碎相对较强烈，断层带内常常有强烈挤压形成的复杂小褶皱现象。大多数逆断层的断层面无论沿走向和倾向都常呈舒缓波状，特别是规模较大的逆冲断层和推覆构造表现尤为明显。大多数逆断层的断层线弯曲变化较大。若逆断层中断层面倾斜平缓，倾角\u003c45°，则称之为逆掩断层（thrust fault）。
平移断层，断层两盘沿断层面走向方向做水平位移， 即被断的岩块沿陡立的断层面做水平滑动。规模巨大的平移断层叫作走向滑动断层。
根据相对滑动方向，可分为左旋和右旋两类：观察者位于断层一侧，对侧向左滑动者称为左旋（sinistral），对侧向右滑动者称为右旋（dextral）。
正断层、逆断层、平移断层的两盘相对运动都是直移运动，但自然界中还有许多断层常常有一定程度的旋转运动。
两盘岩体沿断层面走向作水平相对运动的断层，称平移断层。平移断层，断层面近于直立，断层线平直，延伸很远，断层破碎带较窄，在断层面上常有近于水平的擦痕。平移断层一般是在水平剪力应力的作用下形成的。 平移断层的两盘基本上沿断层走向相对滑动，根据相对滑动的方向可分为左行平移断层和右行平移断层。左行是指观察者的视线垂直于断层走向观察断层时，对盘向左滑动；右行是指观察者的视线垂直于断层走向观察断层时，对盘向右滑动。
断层如兼有两种滑动性质，可复合命名，如走滑-逆断层，逆-走滑断层，前者表示以逆断层为主兼有走滑断层性质，后者表示以走滑断层为主兼有逆断层性质。许多断层的两盘并不完全顺断层面的走向或倾向滑动，而是斜向滑动的，因此兼具有正（逆）-平移的双重性质。对这类断层采用复合命名法命名，如逆-平移断层、正-平移断层、平移-逆断层等。复合名称的后者表示主要运动分量，即复合命名通常是以后者为主、前者为辅的原则来进行命名的。
断层两盘不是作直线位移，而是具有明显的旋转性，这种断层叫作枢纽断层。枢纽断层显著的特点是在同一断层的不同部位位移量不等。枢纽断层的旋转有两种方式：一是旋转轴位于断层的一端，表现为在横切断层走向的各个部面上的位移量不等；另一种是旋转轴位于断层的中间，表现为旋转轴两侧的相对位移方向不同，一侧为上盘上升，另一侧则为上盘下降。
顺着层面、不整合面等先存面滑动的断层。当层间滑动达到一定的规模并具有明显的断层特征时，则形成顺层断层。顺层断层一般顺软弱层发育，断层面与原生面基本一致，很少见切层现象。
根据断层走向与被断岩层走向（或区域性岩层走向）的几何位置关系，可分为：走向断层（strike fault）、倾向断层（dip fault）、斜向断层（oblique fault）和顺层断层等。
断层走向和岩层走向基本一致，即断层走向与岩层走向疾病平行。
断层走向和岩层走向基本垂直。
断层走向和岩层走向斜交。
断层面与岩层层面基本一致。
断层走向和褶皱轴向或区域构造线方向基本一致，
断层走向和褶皱轴向或区域构造线方向近于直交。
断层走向和褶皱轴向或区域构造线方向斜交。
地块或岩块受到水平挤压作用时，垂直于压应力方向产生的断层。此类断层发育地区的地壳显示缩短，所以也称收缩断层。它经常显示为断层上盘相对于下盘向上运动，因此该类断层主要为逆断层及逆掩断层。
地块或岩块受到水平拉伸作用时，垂直于张应力方向产生的断层。此类断层发育地区地壳显示伸展，或者称为伸展型断层。它经常显示为断层上盘相对下盘做向下运动，或者是单纯的地壳拉开。该类断层主要由正断层组成，并经常为岩墙充填。
地块或岩块受到简单剪切作用时产生的断层，断层面陡，沿断层面两盘发生相对水平位移。
断层可以孤立地出现，但很少单独出现，往往是成群成束地有规律地组合在一起，形成特殊的组合类型。如逆断层可组合形成选瓦式构造，正断层可组合起来形成阶梯状断层、地堑和地垒等。
正断层可以孤立地出现，但更多的是若干断层组合在一起，以一定的组合形式出现。按照断层在平面和剖面上的排列组合形式：在平面上，断层可组合成平行式、斜列式、环状和放射状等形式；在部面上，断层可组合成阶梯状、地堑和地垒等形式。现介绍几种主要的组合形式。
阶梯状断层由若干条产状大致相同的正断层组合而成。由若干产状基本一致的正断层组成，各断层的上盘依次向同一方向断落，在剖面上看为阶梯状的断层组合形态，叫作阶梯状断层。
各断层面可呈板形，也可呈铲形。阶梯状断层在断陷盆地的边缘较发育。呈阶梯状排列的各条断层向下延伸可交于主干断层，也可交于某一水平滑动面，后者可被水平滑动面相切，也可呈多米诺式，规模较小的阶梯状断层向下延伸不深便自形消失。
在区域性抬斜过程中，阶梯状断层的断盘常沿弧形断裂面发生一定旋转而成阶梯状抬斜断块，在地形上表现为单面山或山谷间列的景观。一些在地质历史中发育的阶梯状抬斜断块伴随地层同时沉积（同沉积作用），可形成一系列平行的箕状构造。箕状构造在中国东部中、新生代盆地中十分发育。
地堑主要由两条走向基本一致的相向倾斜的正断层构成，两条断层之间有一个共同的下降盘。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，如中国的庐山、泰山等，世界上著名的有东非地堑，莱茵河谷地地堑等。
构成大中型地堑边界的正断层往往不只是一条单一的断层，而是由数条产状相似的正断层组成一个同向倾斜的阶梯式断层系列。多数地堑是由正断层组成的，但也有少数地堑是由逆断层组成的。巨型地堑系应属裂谷，它常控制着沉积盆地的发育（如华南地区的一些古近一新近纪红色盆地）。
是由走向大致平行、倾向相反、性质相同的两条（或数）断层组成，它们中间共用一个上升盘。
地垒则主要由两条走向基本一致、倾斜方向相反的正断层构成，两条正断层之间有一个共同的上升盘。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，常为谷地。中原地区的汾河平原和渭河谷地都是地堑。
组成地垒两侧的正断层可以单条产出，也可由数条产状相似的正断层组成，形成两个依次向两侧断落的阶梯状断层带。
若干个弧形或半环状断层围绕一个中心成同心状排列，便构成环状断层；若干条断层自一个中心成辐射状向外发散排列，即构成放射状断层。环状断层和放射状断层常见于盐丘造成的穹隆构造周围，也可能出现在火山口、岩浆底辟构造（因岩浆挤人而使上覆岩层局部上升形成穹隆或短轴背斜）等处。
由若干条近平行的正断层呈斜向错列展布，构成雁列式断层。雁列式断层带的走向与其排列的总体方向呈30°～45°斜交。
两组方向不同的大、中型正断层互相切割，构成方格状和菱形断块。在中国东部地区，这种组合形式比较普遍。
逆断层可以单个出现，也可以在一个地区成群出现，有时由若干条走向近于平行的逆断层构成逆断层带。当其成群出现时，它们在平面上的组合形式以平行状、分叉状及雁行状等最为常见，在剖面上常以叠瓦状、反冲及对冲等形式出现。逆断层的规模一般较大，多为区域性的巨型构造。长度可达数十千米，是东亚地区最常见的断层型态。
根据断层面倾角的大小，逆断层还可分为：
高角度逆断层，是指断层面倾角大于45°的逆断层。
低角度逆断层，是指断层面倾角小于45°（一般为30°）的逆断层。
逆冲断层，是指位移很大的低角度逆断层。
推覆构造，是指断层面十分低缓而推移距离在数干米以上的大型逆冲断层。
逆断层中最常见的是逆冲断层和推覆构造，它们是地壳中最常见的断裂构造，具有重要的理论和实际意义。以下主要讨论逆冲断层和推覆构造。
逆冲断层倾角一般在30°左右，常常显示出强烈的挤压现象，形成角砾岩、碎粒岩和超碎裂岩等断层岩。逆冲断层两侧岩层常常具有强烈的变形特征。
各断层的上盘依次相对上升，在剖面上呈屋顶盖瓦式或鳞片状而依次叠覆，故称叠瓦状断层。叠瓦状构造由若干条产状大致相同的逆冲断层组成。它们各自的上盘向同一方向冲掩，像屋瓦一样错位叠复，常与强烈褶皱相伴生，且断层面倾向与褶皱轴面倾向一致，通常发育于地壳强烈活动区。
当一系列产状大致相近的逆冲断层（断层面倾角较大）叠置在一起，其上盘依次向上逆冲，在部面上呈叠瓦状时，称叠瓦式逆冲断层。其断层面常表现为上陡下缓、凹向上方的弧形，各条断层向下常汇拢成一条主干断层，总体呈帚状，是逆冲断层最主要、最常见的组合形式，常出现在构造挤压强烈的地区。
背冲式逆冲断层由两条或两组相向倾斜的逆冲断层组成，表现为自一个中心分别向两个相反方向逆冲，一般自背斜核部向外撒开逆冲。与造山带复背斜伴生的两组逆断层，分别在两翼上产出，常常总体呈扇形。
对冲式逆冲断层由两条相反倾斜、相对逆冲的逆冲断层组成。小型对冲式逆断层常与背斜构造伴生；大型对冲式逆断层产出于坳陷带边缘，自两侧隆起分别向坳陷带内逆冲。
老岩层一侧逆冲于新地层之上，另一侧则与新地层呈正断层接触，形成上宽下窄的楔形断片，这种断层称为楔冲式逆断层。它的断层面是勺状弯曲的弧面，深部逆冲；浅部由于断层面倾向反过来了，逆冲楔状体成了下盘，表现与正断层相似。
中国南方一些较大的红色盆地中有时出现的一些基底老岩层，过去一般认为是断块式上升，以地垒形式隆起于红层中。研究发现，这些老岩层一侧逆冲于红层之上，而另一侧与红层呈正断层接触，成上宽下窄的楔形断片，称为楔状冲断体构造（Wedge shape thrust fault）。
推覆构造通常表现为老地层被推覆到新地层上，形成老地层在上、新地层在下的特征。
推覆构造的上盘岩块自远处推移而来，因而叫外来岩块或推覆体；下盘岩块叫原地岩块。推覆构造的上盘岩体，由于受到剥蚀而局部露出的原地岩块，称为构造窗或天窗。
构造窗具有大片较老地层中出现一小片由断层圈闭的较年轻地层的特点。如果剥蚀强烈，在大片原地岩块上地势较高的地方仅残留小片孤零零的外来岩块，表现为在原地岩块中残留一小片由断层圈闭的外来岩块，常常是在较年轻的地层中出现一小片由断层圈闭的较老的地层，这种被断层圈闭的地质体称为飞来峰。
由于平移断层两盘的地层发生强烈剪力滑动，在断层附近常可见到派生的一系列构造，如雁列断层（En echelon fault）及其形成的正负花状构造（Flower structure），以及沿大型走滑断层发育的拉分盆地（Pull-apart basins），和冲起构造（Pop-up structure）等。
顺层断层是顺着层面、不整合面等先存面滑动的断层。在构造作用中，这些先存面常被构造作用力引起的变形所利用，如纵弯褶皱作用中，总是发生不同程度的层间滑动。当层间滑动达到一定规模并具明显的断层特征时则形成顺层断层。当然很难在层间滑动与顺层断层之间划一条明确的界线。
顺层断层可以是逆冲断层的断坪。此外还有正断层式顺层断层。顺层断层一般顺软弱层发育，但并不一定一直都沿某一个软弱层或原生面滑动。
由于顺层断层的断层面与原生面基本一致，很少见切层现象，因而地层重复和缺失现象易被忽视，断层往往难以查明。例如在煤田中发育的顺层断层，有时可使煤层被切失，但却常被误认为是自然尖灭。
断层效应（Fault effects），指被断地层表现出的位移情况，是由断层的产状、断层的真位移、地层的产状、不同的剖面位置等因素及其不同的组合情况决定的。广义的断层效应，泛指断层引起的所有各种现象，一般讨论的断层效应，主要是指斜向断层和横向断层引起标志层的视错动，由于岩层与断层的复杂交切关系，以及两盘滑动引起的标志层在平面和剖面上的视错动，常常难于从标志层的相对视错位上正确确定两盘的相对滑动或断层的性质。
当倾向断层的两盘顺断层倾斜滑动时，侵蚀夷平后的两盘岩层表现为水平错移，给人以平移断层的假象。如图倾向正断层引起平移断层假象，在水平面上显示上升盘的岩层界线向岩层倾斜方向错动，具有总滑距越大、岩层倾角越小时，水平地层断距越大的规律。
倾向断层顺断层面走向滑动时，剖面上表现为正、逆断层。顺错断岩层倾向滑动的一盘剖面上表现为上升盘。铅直地层断距大小决定于总滑距和被错断岩层的倾角，倾角越大，铅直地层断距也越大。
上述两种情况说明，倾向-平移断层与倾向-正（逆）断层引起的平面露头上的效应是相似的，所以在野外观测断层时，不能仅从水平面或剖面上岩层的错移来判断断层性质。
当倾向断层的上盘在断层面上斜向下滑时，会出现三种效应。
如果滑移线与岩层在断层面上的迹线平行，则不论总滑距大小如何，平面上或剖面上岩层好像没有错移。
如果滑移线位于岩层在断层面上迹线的下侧，剖面上表现为正断层，平面上表现为平移错开。
第三，如果滑移线位于岩层在断层面上迹线的上侧，剖面上表现为逆断层，平面上表现为平移错开。
褶皱被横断层切断后，平面上的表现有两方面，一是断层两盘中褶皱核部宽度的变化，一是褶皱轴迹的错移。
如果横断层完全顺断层走向滑动，则核部在两盘的宽度相等，但核部错开。
如果两盘顺断层倾斜滑动，则两盘中褶皱核部宽度不等，背斜上升盘中核部变宽，向斜上升盘中核部变窄。
如果顺断层面斜向滑动，则不仅褶皱核部宽度变化，而且核部也被错开。
断层是否具有平移性质，主要依据褶皱轴迹在平面上的错移情况来判断。对于被横断层切断的直立褶皱，如果两盘中褶皱轴迹仍然连为一线而未错断，说明断层没有平移滑动。
反之，则表明断层有平移分量。如果褶皱是斜歪或倒转的，即轴面倾斜的褶皱被横断层切断，由于轴面是倾斜的，顺断层面倾斜滑动并在上升盘被夷平后，平面上仍表现出轴迹的错移。上升盘中的轴迹向轴面倾斜的方向位移轴迹在两盘中的错开距离决定轴面的倾角和位移大小，倾角越大，错位距离越小。反之，如果轴面倾斜的褶皱被横断层切断并夷平后，平面上两盘轴迹仍连成一线而未错移，则表明断层两盘着轴面在断层面上的迹线滑动，因此既有顺断层面走向滑动的分量又有顺断面倾斜滑动的分量。还要指出，如果轴面倾角平缓，顺断层面倾斜滑动的分量即使不大也可能引起水平面上轴迹的较大错开。
总之，褶皱轴迹在两盘中错移距离的大小决定于三个因素，即两盘平移分量的大小和方向；两盘倾斜滑动分量的大小和褶皱轴面的倾角。这三个变量及其相互关系，决定了褶皱轴迹是否发生错移，并决定了错移的方向和距离。所以在分析断层时，必须从断层、褶皱及其相互关系的整体，结合有关构造进行分析。
断层活动的特征会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来，这些特征即所谓的断层标志，它是识别断层的主要依据。
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。
在断层通过地区，沿断层线常形成一些特殊地貌现象。如断层崖，即由于断层两盘的相对滑动，断层的上升盘和下降盘之间常常形成陡崖。如中国山西西南部高峻险拔的西中条山与山前平原之间就是一条高角度正断层所造成的陡崖。其次是断层三角面，即当断层崖受到与崖面垂直方向的地表流水侵蚀切割，使原崖面形成一排三角形陡壁。断层湖、断层泉，即沿断层带常形成一些串珠状分布的断陷盆地、洼地、湖泊、泉水等，可指示断层延伸方向。错断的山脊、急转的河流也是识别断层的地貌标准，正常延伸的山脊突然被错断，或山脊突然断陷成盆地、平原，正常流经的河流突然产生急转弯，一些顺直深切的河谷，均可指示断层延伸的方向。判断一条断层是否存在，主要是依据地层的重复、缺失和构造不连续这两个标志。
断层活动总是形成和留下许多构造现象，这些现象是判别断层可能存在的重要标志，构造标志有许多。
首先，断层可以造成构造线的不连续，主要表现为早期形成的断层被后期断层所切割。这种现象既可表现在平面上或剖面上，也可以在平面和剖面上同时表现出来。其次，断层活动引起的构造强化现象是断层存在的重要依据，其中包括岩层产状的急变、节理化和劈理化带的突然出现、小褶皱急剧增加以及岩石挤压破碎、各种擦痕等，构造透镜体也是断层作用引起的构造强化的一种表现。第三，构造作用力的强烈作用，致使在断层附近发育有许多小褶皱。这些小褶皱通常是紧闭的，在成因上与断层作用密切相关，并在几何上与断层有一定关系。
一套顺序排列的地层，由于走向断层的影响常常造成两盘地层的缺失和重复。缺失是指地层序列中的一层或数层在地面上断失的现象；重复是原来顺序排列的地层部分或全部重复出现。由于断层的性质不同，断层与岩层的倾向、倾角不同，可以造成6种重复和缺失情况。
大断层尤其是切割很深的大断裂常常是岩浆和热液运移的通道和储聚场所。如果岩体、矿化带、热液蚀变带等沿一条线断续分布，则常常指示有大断层或断裂带的存在。
如果一个地区的沉积岩相和厚度沿一条线发生急剧变化，则可能是断层活动的结果。断层引起岩相和厚度的变化有两种情况：一种是控制沉积盆地和沉积作用的同沉积断层的活动；另一种是断层的远距离推移，使相差很大的岩相带直接接触。
当断层通过时，在断层面（带）及其附近常形成一些构造伴生现象，也可作为断层存在的标志。
断层上、下盘沿断层面作相对运动时，因摩擦作用，在断层面上形成一些刻痕、小阶梯或磨光的平面，分别称为擦痕、阶步和摩擦镜面。因地应力沿断层面集中释放，常造成断层面处岩体十分破碎，形成一个破碎带，称为断层破碎带。破碎带宽几十厘米至几百米不等，破碎带内碎裂的岩、土体经胶结后称为构造岩。构造岩中碎块颗粒直径大于2毫米时称为断层角砾岩；当碎块颗粒直径为0.01～2毫米时称为碎裂岩；当碎块颗粒直径更小时称为糜棱岩；当颗粒均研磨成泥状时称为断层泥。断层运动时，断层面附近的岩层受断层面上摩擦阻力的影响，在断层面附近形成弯曲现象，称为断层牵引现象，其弯曲方向一般为本盘运动方向。
断层可以是经历一次地壳运动形成的，也可以是经历了多次构造运动且长期处于有阶段性的活动之中。在研究断层时，确定它的形成和活动时代亦是极其重要的内容之一。
利用断层与地层的关系。如果一条断层切错了一套较老的地层，而其上又被另外一套较新的地层以不整合接触关系所覆盖，则该断层的形成时间是在不整合面下伏的最新地层形成以后和上覆地层中最老的地层形成之前这一时间区间内。
利用断层与断层的关系。当断层被断层切错时，无疑被切错的断层先形成。
利用断层与中、小型岩浆侵入体的关系。在断层带中充填有岩浆侵入体，而未被断层切错时，断层一定形成于岩浆侵入之前；若岩浆侵入体被断层切错，则断层形成于岩浆侵入之后。
利用断层与褶皱构造的关系。如果断层的分布，仅局限于褶皱构造分布的范围内，在组合形态上存在着一定的几何关系，反映了在力学成因上是有直接的联系，则断层和褶皱构造可能是同一时期形成的；如果断层与褶皱构造没有成因上的联系，褶皱构造遭到了断层的破坏，则断层是后形成的；如果褶皱构造形成是受到了断层的控制，断层两侧的褶皱构造极不协调，则断层可能是先形成的；在同一褶曲构造上，如果既有纵断层又有横断层或斜断层，往往是纵断层被横断层或斜断层切错，反映了纵断层先形成、横断层或斜断层后形成。
地壳上一些区域性大断裂大多是经历过长期活动的。有些断层可以在活动一定时期后静止，以后又再活动；有一些断层甚至仍然在活动，如中国的郯庐断裂、美国的圣安德烈斯断层。岩浆活动是分析确定断层是否长期活动的一个依据。长期多次活动的大断裂往往成为多期岩浆带，所以研究岩浆活动的期次，也为断裂的长期活动提供了重要依据。
断层破坏了岩石的连续完整性，对岩体的稳定性、渗透性、地震活动和区域稳定性都有重大影响。在寻找固体矿床，分析石油、天然气和地下水的运移和储集以及评价大型工程地基稳定性等，断层的研究都具有重要的经济价值和实际意义。断层对地震学家来说特别重要，因为地壳断块沿断层的突然运动是地震发生的主要原因。
地震与活动性断层有关，
断层对工程建筑的稳定性起重要作用，隧道中大多数的坍方、涌水均与断层有关。进行工程建筑、水利建设等，必须考虑断层构造。例如：水库、水坝不能位于断层带上，以免漏水和诱发滑坡等其他不良后果；大型桥梁、隧道、铁道、大型厂房等如果通过或坐落在断层上，必须考虑采取相应的工程措施。因此，凡是重大工程项目都必须具有所在地区的断裂构造等地质资料，以供设计者参考。
地震与活动性断层有关，地震是地球内部物质运动的结果。这种运动反映在地壳上，使得地壳产生破裂，促成了断层的生成、发育和活动。“有地震必有断层，有断层必有地震”，断层活动诱发了地震，地震发生又促成了断层的生成与发育，因此地震与断层有密切联系。活断层是指现今在持续活动的断层，或在人类历史时期或近期地质时期曾经活动过，极有可能在不远的将来重新活动的断层。活断层是破坏性地震的主要危险源，它的存在意味着潜在的断层灾害风险问题，尤其是具有难以预测性的地震及相关的潜在危害威胁，活断层灾害及其风险一直是备受关注的重大安全问题。
1906年旧金山大地震，发生于1906年4月18日清晨5点12分左右，震中位于接近旧金山的圣安地列斯断层上。2008年5月12日的汶川大地震，受灾严重的绵阳市北川县坐落在龙门山主中央断裂上，它就属于逆—走滑断裂。
一些区域性巨型断层不仅控制或影响区域地质构造的结构和发展，而且常常控制和影响区域成矿作用，并以其为背景形成区域成矿带。一些中、小型断层直接决定了某些矿体的形态和产状，对石油、天然气、地下水等矿藏的分布、储聚和运移也有重要影响。
研究断层对找矿、找地下水、找油气以及水利工程建设都非常重要。因为断层是矿液的通道，控制了矿体的形成和赋存部位。断层也可以破坏已形成的矿体，只有根据断层性质才能推断矿体的延续情况。断层也是地下水循环的通道，在断层带中常常有丰富的地下水赋存。在许多地区找水的成败就取决于是否能够找到晚近时期活动的断层。断层是油气运移富集的重要通道，勘探油气必须查明断裂构造。