在压剪应力状态下,只要σ大小有变化,就可能形成Fb。有3种情况。
1)σ小<R时,岩石发生蠕变,韧性变形,随着时间的推移,岩石必然产生断裂,加上σ变化,可形成Fb;
2)σ中≥R时,岩石形成断裂;当σ中不变时,形成具弹性波的降幂波,当σ中大小变化时,形成和谐波至蠕滑;
3)σ大≫R时,岩石形成冲击波,如火山隐爆形成弹性波(Fb)。
所以不论σ小,中,大,只要σ的大小在变化,都可能形成Fb。
构造力的大小变化,不仅形成断层面的波状形态,还可形成断层活动控制的沉积物的韵律变化、构造地貌变化等。如西秦岭北缘断裂带断塞塘的沉积韵律(李传友,2010),反映断层活动速率和应力大小变化以及断层活动的闭锁状态与黏滑运动的交替进行。
特别需要指出的是:为什么Fb的产状是“舒缓”的呢?
Fb的波状舒缓程度表现在波幅(H)大小和起伏角(i)大小,它们的大小取决于基本摩擦角(ψi)(参见附录六)的大小。不少前人研究,ψi值大多数在21°~40°范围,一般为30°,当断层面上存在云母、滑石、绿泥石或其他片状矿物时,或者当有粘土质断层泥时,ψi值可以降低很多。如果断层面内有饱和粘土中的空隙水或有其他流体存在,ψi值可低到6°或更低。如大滑脱构造的滑脱面。
Fb发育的不同阶段其内部的特点不同,ψi值不等。当片状的动力变质矿物生成后,沿这些矿物的节理等薄弱面滑动,ψi值会变得很小。因此推断Fb发育的初期波幅(H)值可能比中后期大。
如果岩石的ψi≈0(其他条件不变时),断层面的走向线将呈直线型,从ψi的角度变化也可看出直线型断层是Fb的一个特例。
构造应力大小的变化具有必然性,因为绝大多数的构造应力都起源于地球脉动和地球的节律,这是主要原因。此外还有种种次要原因。退一步说,即使应力不变,在其作用过程中的应变也必然会变小(ε变小),反过来影响应力变化。因此应力大小变化具有必然性,从而,断面产状变化就具有必然性,亦即Fb的形成具有必然性,而绝非偶然。