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[地科] 构造地质学考研复习整理资料(徐开礼 朱志澄版)

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发表于 2012-8-10 18:29 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式


            构造地质学复习提纲





构造地质学是地质学的基础学科之一,研究对象是组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中力的作用下变形形成的各种现象(构造);研究内容是这些构造的几何学、组合形式、形成机制和演化过程,探讨产生这些构造的作用力的方向、方式和性质。





构造尺度:大至全球性,小至纳米级


本教材分六级:


1. 巨型构造:山系、区域性地貌的构造单元。如喜马拉雅山造山带、秦岭大别造山带


2. 大型构造:区域性构造单元中的次级构造单元如背斜、向斜、大型断裂等


3. 中型构造:一个地段上的褶皱、断层;(15万比例尺的图上,可见全貌,本课程研究的重点)


4. 小型构造:露头上、手标本上的构造;(小褶皱、断层、节理、面理、线理,本课程研究的重点)


5. 微型构造(显微构造) :手标本、显微镜下可见的构造


6. 超显微构造:电子显微镜下研究的构造      (位错)


一般分三级:


1. 大构造-区域构造、大地构造(120万比例尺图幅的范围)


2. 小构造:露头上、手标本上的构造


3. 显微构造:显微镜下可见的构造


构造尺度不同,研究目的不同,手段与方法不同,侧重的内容不同,解决的问题不同。





构造变形场


1. 构造应力场:物体内各点的应力状态在物体占据空间内组成的总和(挤压应力场、拉张应立场、剪切应立场)


2. 构造变形场:主导构造应力均匀作用的空间及其形成的构造域


1)伸展构造:水平拉伸应力或垂向隆升导致的水平拉伸应力下形成的构造。(裂谷、盆地、地堑-地垒、盆-岭构造等)


2)压缩构造:水平挤压应力下形成的构造。(褶皱、逆冲断层)


3)升降构造:岩石圈地幔垂向运动,导致地壳的上升和下降,区域性的隆起和坳陷(山系、高原、盆地)


4)走滑构造:顺直立剪切面水平方向(走向)滑动或位移形成的构造


5)滑动构造:重力滑动构造


6)旋转构造:陆块绕轴转动形成的构造





地壳-岩石圈的层圈式结构 (物质组分不同导致岩石力学性质的分层性)


1.  岩石圈:地壳和上地幔的总和; 分大陆岩石圈和大洋岩石圈


(1)地壳 :上地壳沉积岩、火山岩、花岗岩、浅变质岩


          中地壳闪长岩类岩石、片岩、片麻岩


          下地壳玄武岩、辉长岩、深变质岩


(2)上地幔:超基性岩类(莫霍面之下)


2. 大陆岩石圈:垂向成层,横向不均一,厚度、密度、强度、地壳物理状态,均有差异。


3. “三明治结构:上地壳脆性(硬)


                中地壳塑性(软流层、壳内软层)


                下地壳刚性(硬)





构造层次:温度递增引起岩石力学性质变化导致变形的分层性


1.构造层次:同一次构造活动,在不同的深度形成不同类型的构造变形(物质与温度均为变量时,变形的分层性更复杂)


2. 构造层次的划分:


(1)表层构造:<1km的地表,剪切作用,脆性变形(断层、褶皱)


(2)浅层构造:1-8km,褶皱作用,脆性变形(褶皱、断层、节理)  


(3)中层构造:8-15km,强褶皱作用,塑性变形(紧密褶皱、韧性剪切带)


(4)深层构造:>15km,流变作用、熔融作用(柔流、韧性剪切带、混合岩化)








面状结构的产状要素


1. 走向线:(1)走向线:倾斜平面与水平面的交线(同一倾斜平面上有无数条,高程不同,相互平行)    (2)走向:走向线两端所指的方向(相差180°


2. 倾向:(1)倾斜线:倾斜平面上与走向线垂直的线 (2)倾向:倾斜线(下端)在水平面上的投影所指的方向


3. 倾角:倾斜线与水平面的交角(最大交角)


表示方法:倾向∠倾角, 如:66º∠ 50º(常用) 走向/倾向∠倾角,如:156º/66º∠ 50º


方向定量:规定
N0(或360º);
E90º  S180º  W270º





线状结构的产状要素


1. 倾伏向:某直线(下端)在水平面上的投影所指的方向


2. 倾伏角:某直线与水平面的交角(最大交角)表示方法:倾伏向∠倾伏角,如:45º∠ 51º


3. 侧伏角:直线在倾斜平面上时,该线与该平面走向线的锐夹角


4. 侧伏向:锐夹角所在的走向线那一端的方向。表示方法:侧伏角侧伏向,如:15E





水平岩层:未经变动的新岩层


水平岩层的主要特征:1. 岩层界线与等高线平行或重合2. 老岩层在下(谷底),新岩层在上(山顶)3. 岩层顶、底之间的高差为岩层的厚度4. 出露宽度是顶、底面露头线的水平距离,取决于岩层厚度、地面坡度





倾斜岩层——“V”字形法则


1. 岩层倾向与地面坡向相反:露头线与等高;线同向弯曲;露头线曲率<等高线曲率。


2. 岩层倾向与地面坡向一致:(1)岩层倾角<地面坡角:露头线与等高线同向弯曲


露头线曲率>等高线曲率    (2)岩层倾角>地面坡角:露头线与等高线反向弯曲





地层接触关系


整合和不整合


1. 整合接触:(1)特点:两套地层产状一致,沉积连续,生物连续,无构造运动


2)过程:下降、沉积再下降、再沉积


2. 假整合(平行不整合)接触:(1)特点:两套地层产状一致,地层缺失,生物间断,有升降运动,但不强烈。     缺:无沉积,因地壳上升;   
失:有沉积,被剥蚀


2)过程:下降、沉积上升、沉积间断、剥蚀下降、沉积


3. 不整合(角度不整合)接触:(1)特点: 两套地层产状不一致,地层缺失,生物间断,有强烈构造运动(褶皱、断层、变质、 岩浆活动)



2)过程:下降、沉积强烈构造运动下降、再沉积





不整合的观察和研究


1.研究意义:(1)研究地质发展历史;(2)鉴定地壳运动特征;(3)确定构造变形时期;            4)划分地层、构造单元;(5)了解古地理特征和古构造状态;(6)寻找沉积、热液性矿床和石油、天然气田


2.研究内容:


1)确定不整合:(其标志)


①古生物:上下两套地层中化石代表的时代有大的间断


沉积侵蚀:有古侵蚀面、古风化壳、古土壤、底砾岩、残积矿床(铁帽、铝土矿、磷矿、沙金)等


构造变形:上下两套地层产状不同,构造线变化,褶皱样式、断层类型、变形程度差异,


下部地层中的断层被上覆地层截切


岩浆活动:上下两套地层中岩浆岩系列的成分、产状、规模、强度积热液矿床差异


变质程度:上下两套地层变质程度差异


2)不整合时代的确定:缺失地层的年代下伏最新地层之后;上覆最老地层之前侵入的岩浆时代之前;剥蚀的岩浆时代之后被截切断层之后;贯穿上下两套地层的断层之前


古风化壳的年代


3)不整合的空间展布和变化:不同地段、不同部位强度、性质均有变化,综合考虑区域多种因素。








面力和体力


1. 力:物体相互间的一种机械作用


2. 接触力:物体与物体间的作用力


3. 面力:作用在物体表面的接触力


4. 应力集中:接触面积与物体边界面积比量级很小时,即集中


5. 体力:非接触力作用在物体内部每一支点上时,为体力


截面上的应力、正应力、剪应力


1. 应力:在外力作用下,物体内任一截面单位面积上的受力大小


2. 正应力:垂直截面的应力,以σ表示


3. 剪应力:平行截面的应力,以τ表示


主应力、主方向、主平面


1. 主应力:某一截面上只有正应力,没有剪应力时的正应力


2. 主方向:主应力的方向


3. 主平面:垂直于主应力的平面


应力椭球体和应变椭球体


1. 应力椭球体:σ1 最大压(最小拉)应力轴;σ2中间应力轴;σ3最小压(最小拉)应力轴。故:σ1
>σ2 > σ3


2. 应变椭球体:A(X)—最大应变轴;B(Y)—中间应变轴;C(Z)—最小应变轴。





  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  








应力分析简介


1. 常见的应力状态:


单轴应力状态:一个主应力不为零,其余两个均为零


双轴应力状态:一个主应力为零,其余两个均不为零


三轴应力状态:三个主应力均不为零,且σ1>σ2>σ3   


2. 二维应力状态分析(平面应力状态分析)


若:有两轴主应力1 σ2)作用在斜截面( AB )上,且 σ1 > σ2 σ3 = 0;求分析斜面( AB )上的应力状态。


规定:α—AB法线与σ1的夹角


      AB线—AB 面的截线,单位长度( =1 )


           ∵ AB = 1


           ∴ OA = sin α,       OB = cos α


       又∵ σ = P / A ,          P = σ A


         ∴ OA 面上的正应力
P2 = σ2 OA = σ2 sin α,  


            OB 面上的正应力 P1
= σ1 OB = σ1 cos α


1)在垂直AB面上的力:


          P1 P2的分力之和:


          Pn = P1n + P2n = P1cosα+
P2sinα  


          AB面上的正应力:


                   σα= P1cosα+ P2sinα



                           = σ1cosα
cosα+ σ2sinα sinα


                           = σ1cos2α
+ σ2sin2α




                           


                           =                                     (1)


                                                        



2)在平行AB面上的力:


     Pt = P1sinα + P2cosα




     AB面上的剪应力:


          τα = σ1 cosα sinα+ σ2
sinα cosα =                           (2)


讨论:


(1):当α = 0 时,cos 2α = 1 σα = σ1 (最大); σ2 不起作用


说明:垂直该面的应力对该面作用最大


      平行该面的应力对该面无作用


(2) α = 0º 时,τα = 0


       α = 90º时,τα = 0 2 α = 180º


       α = 45º时,τα 达最大值 2 α= 90º




      即:   


       说明:与主应力呈45º的面上剪应力最大,易产生剪切面











变形与变位


1. 变形(strain):岩石体受到应力作用后,其内部各质点经受了一系列的位移,使岩石体的初始形状、方位或位置发生了改变。


2. 位移:物体内各质点的位置在变形前后的相对变化。(平移、旋转、体变、形变)


平移、旋转:改变坐标,不改变形态(内部各质点相对位置不变)


体变、形变:改变形态和体积(内部各质点相对位置改变)





应变的度量(应变测量)


     
应力状态:某一瞬间作用于物体上的应力情况


   
应变状态:物体变形后的状态


1. 线应变:(1)定义:
变形前后线段长度的变化( ε )




(2)应变量计算:



     
         A. 单位长度比:                                               


式中:ε—线应变量;  l 0、l 1—变形前、后同一线段的长度比(伸长为正;缩短为负)




               B. 平方长度比:


式中:λ—变形前、后同一线段的长度比的平方


2. 剪应变:(1)定义:角应变:变形前相互垂直的两条直线,变形后其夹角偏离直角的量(ψ)               剪应变:角应变的正切( γ )


(2)应变量计算:γ=
tgψ       (右偏为正;左偏为负)





均匀应变与非均匀应变


1. 均匀应变:(1)定义:
物体内各质点的应变特点相同的变形


(2)特点: 变形前的直线,变形后仍是直线;变形前的平行线,变形后仍是平行线


2. 非均匀应变:(1)定义:物体内各质点的应变特点发生变化的变形                           


(2)特点:变形前的直线,变形后为曲线或折线;变形前的平行线,变形后不在保持平行


3. 连续变形:物体内从一点到另一点的应变状态是逐渐变化的(如弯曲)


4. 不连续变形:物体内从一点到另一点的应变状态是突然变化(如断开)


褶皱是一种非均匀连续变形


应变椭球体


1.定义:用来表示应变状态的椭球


2.特征:(1)变形前是球,均匀变形后为一椭球(2)有三个相互垂直的主轴(X、Y、Z),分别代表最大、中间、最小应变轴(或λ1、λ2、λ3;A、B、C )(3)有三个相互垂直的主平面(YZ、XZ、XY),分别垂直X、Y、Z轴(4)应力与应变有密切关系: 最大应变轴平行最小压应力轴和最大张应力轴;
最小应变轴平行最大压应力轴和最小张应力轴 。





弗林( Flinn )指数


表示应变椭球体的形态—应变强度


           
k = tanα = (a-1) / (b-1)


     
式中:a = X / Y = (1+ε1)/(1-ε2


                  b = Y / Z = (1+ε2)/(1+ε3


     
讨论:k值相当于p点与原点(1,1)的斜率


           k=0                   单轴旋转扁球体(轴对称缩短)


           1>k>0           扁形椭球体(压扁型)   


           k=1                   平面应变椭球体


           ∞>k>1         长型椭球体(收缩型)


           k=∞                 单轴旋转长球体(轴对称伸长)





旋转变形与非旋转变形


1.非旋转变形:代表应变主轴方向的物质线在变形前后不发生方位的改变


2.旋转变形:代表应变主轴方向的物质线在变形前后发生了方位的改变





递进变形


1.有限应变(总应变):物体变形的最终状态与初始状态对比发生的变化


2.递进变形:变形的发展过程(许多微量应变逐次叠加的过程)








劈理的结构、分类


1. 面理:面状构造,矿物成分、粒度、定向、颜色的变化而成


    (1)原生面理:原始沉积、原始结晶产生(层理、流面等)


    (2)次生面理:变质、变形作用形成(劈理、片理、破裂面)


2. 透入性构造:均匀连续弥漫整体的构造现象,变形变质作用的结果


3. 非透入性构造:局部或个别区段的构造


4. 劈理:将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面理





劈理的结构


1. 劈理域:层状硅酸盐或不溶残余物富集成的平行或交织状的薄条带或薄膜;原岩的组分被强烈改造;矿物、矿 物几何体的形态或晶格具有显著的优选方位。


2. 劈理石:夹在劈理域之间的平板状或透镜状的岩片,原岩的成分仍保留。





劈理的分类


1. 传统分类:


  (1)流劈理:由片状、板状、扁圆状矿物或集合体的平行排列构成的,有使岩石分裂成无数薄片的性能,是在固态流变过程中新生的面理。


  (2)破劈理:岩石中密集、平行的剪切破裂面或压溶劈理域。


  (3)滑劈理:切过先期面理的差异性平行滑动面(带),带中(新、老)矿物定向排列,构成劈理域。


  (4)褶劈理:当滑劈理两侧先期面理被牵引弯曲时,称之。


2. 结构形态分类


(1)连续劈理:岩石中矿物均匀分布,全部定向,劈理域窄,肉眼无法鉴定劈理域和微劈石。(包括:板劈理、千枚理、片理、流劈理)


(2)不连续劈理:劈理域在岩石中具有明显的间隔,肉眼能直接鉴定劈理域和微劈石。(包括:褶劈理、间隔劈理、破劈理、流劈理)


3. 劈理产出的构造背景


(1)轴面劈理:产状平行与褶皱轴面的劈理。岩性均一、粘度差小的岩系中易产生,更平行


(2)层间劈理:受层面控制,与层理斜交的劈理。在硬岩层中密度小,与层面交角大;软岩层中密度大,与层面交角小


(3)顺层劈理:平行岩层层面的劈理(流劈理、顺层滑动)


(4)断裂劈理:断层带内和附近两盘发育的各种劈理。平行或斜交;直线、弧形或“S”型


(5)区域性劈理:区域性应力作用下变质变形的产物。多为流劈理、滑劈理





劈理的形成机制和应变意义


劈理的形成作用


1. 机械旋转:片状、板状矿物旋转到垂直于压缩,方向的定向排列


2. 重结晶:云母、石英等矿物垂直于最大压缩方向的生长


3. 压溶作用:平行压缩方向,颗粒边界的溶解,运移到垂直压缩方向的堆积


4. 晶体塑性变形:压扁、拉长作用





劈理的应变意义


1. 判断应力方向:垂直于最大压缩方向,平行于XY面


2. 判断褶皱位置:轴面劈理;硬(软)岩层中正(反)扇形


3. 判断剪切带的动向:伴生劈理


4. 确定构造序次(构造世代):叠加、破坏


5. 分析岩石变质条件


6. 判定与区域构造、大型构造的关系








小型线理


拉伸线理


1. 岩石碎斜、砾石、鲕粒、矿物颗粒或集合体平行排列   
2. 塑性拉长而成


3. 平行应变椭球体的最大张应力轴                      4. A型线理


矿物生长线理


1. 针状、柱状、板状矿物的定向排列   2. 重结晶的结果


3. 平行应变椭球体的最大张应力轴      4. A型线理


皱纹线理


1. 先存面理微细褶皱的枢纽平行排列而成2. 与区域性褶皱的枢纽方向一致3. B型线理


交面线理


1. 面理与面理或面理与层理交切而成的线理2. 与区域性褶皱的枢纽方向一致3. B型线理





大型线理


石香肠构造


1. 平行排列的长条状块段、裂隙、楔入充填物的构造组合


2. 互层岩系受到垂直层面挤压力,软弱岩层向两侧流动而成


3. B型线理,但常见到的是横断面( AC 轴)


窗棂构造


1. 平行排列的半圆柱状的大型线理2. 强硬岩层组成,软岩层嵌入其间


3. 顺层缩短而成                4. B型线理


杆状构造


1. 由石英等单矿物形成的细长的杆状体2. 变质岩褶皱转折端、断裂带低压带处,


3. 变形过程中同构造分泌物或先期石英脉随褶皱碾滚而成  4. B型线理


铅笔构造


1. 浅变质岩中泥质、粉砂质岩劈成的长条状构造2. 交面铅笔构:劈理与劈理或劈理与层理交切;B型线理3. 压实变形铅笔构造:压实、劈开;A型线理


压力影构造


1. 低变质岩中的矿物生长线理2. 中间早期的刚性物体(黄铁矿、磁铁矿、变斑晶、化石),


两端同构造期的纤维状结晶矿物(石英、方解石、云母、绿泥石)


3. 成因:应力作用→沿刚体表面基质被拉开形成低压引张区→基质中易溶物质被压溶向低压区运移在低压场所沿最大拉伸方向生长纤维状矿物





线理的观察和研究


1. 区分原生线理与次生线理              2. 观察线理,分析确定大构造的位置和类型


3. 测量线理,判断物质运动方向,综合研究区域应力场


4. 判断断层两盘的运动方向,判断断层性质5. 几何学、运动学、动力学研究的主要标志











褶皱(folds)和褶皱要素


褶皱的基本类型


褶皱面状构造(层面、面理)的弯曲变形


褶皱:地质体中呈弯曲形态的构造现象,是岩石中的各种面(层理、面理等)发生弯曲而显示的变形。


1.背形:褶皱面上凸式弯曲;(不考虑地层的新老关系)


2.向形:褶皱面下凹式弯曲(不考虑地层的新老关系)


据褶皱面的弯曲形态和地层新老关系划分:


1.背斜:核部老、翼部新地层(对称)组成的褶皱。


2.向斜:核部新、翼部老地层(对称)组成的褶皱。















褶皱要素


1. 核:褶皱最中心的那一套地层


2. 翼:褶皱核部两侧对称出现的地层


3. 枢纽:同一褶皱面上最大弯曲点的连线(可直线,可曲线)


4. 轴面:褶皱枢纽连成的面(假想的面,可平面,可曲面)


5. 转折端:褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分


6. 翼间角:正交剖面上两翼间的内夹角


7. 脊线:同一褶皱面上最高点的连线      槽线:同一褶皱面上最低点的连线


8. 拐点:褶皱面上相反凸向的转折点(公共翼上)





褶皱的描述


正交剖面上褶皱的形态


正交剖面(横截面):垂直褶皱枢纽的剖面


1. 按转折端的形态分类


1)圆弧褶皱:转折端呈圆弧状弯曲的褶皱(2)尖棱褶皱:转折端呈尖状弯折的褶皱


3)箱状褶皱:转折端宽平,两翼产状直立,轴面共轭(4)挠曲(膝折):膝状弯曲


1

2




3

4




2. 按翼间角大小分类


(1) 平缓褶皱:180°—120°(2) 开启褶皱:120°—70°(3) 中常褶皱:70°—30°   


(4) 紧闭褶皱:30°—5°   (5) 等斜褶皱:5°—0°


3. 按轴面产状分类


(1) 直立褶皱:轴面近直立,两翼倾向相反,倾角近相等


(2) 斜歪褶皱:轴面倾斜,两翼倾向相反,倾角不相等


(3) 倒转褶皱:轴面倾斜,两翼倾向相同,其中一翼地层倒转


(4) 平卧褶皱:轴面近水平,其中一翼地层倒转


(5) 反卷褶皱:轴面弯曲的平卧褶皱




A. 对称褶皱(直立) B. 等斜褶皱(直立)  C. 不对称褶皱(斜歪)  D. 倾伏褶皱(斜歪或倒转)  E. 平卧褶皱


4. 按褶皱的对称性分类


1)对称褶皱:褶皱轴面与褶皱包络面垂直,两翼长度基本相同。


2)不对称褶皱:褶皱轴面与褶皱包络面斜交,两翼长度不相同。


根据不对称褶皱判断大构造的位置,其步骤和原理:


A、标出不对称小褶皱的轴面  
B、小轴面与包络面的锐夹角指向对盘运动方向


C、正常褶皱时上盘向上运动,下盘向下运动  
D、连出褶皱的转折端





平行枢纽方向的褶皱形态


1、枢纽产状:


1)水平褶皱:枢纽近水平,两翼地层走向平行


2)倾伏褶皱:枢纽倾伏,出现转折端


背斜:倾伏端,一般枢纽倾向封闭端,内部老地层


向斜:扬起端,一般枢纽倾向撒开端,内部新地层


3)倾竖褶皱:枢纽直立


2、褶轴:


1)圆柱状褶皱:褶轴平行自身旋转构成的褶皱


2)非圆柱状褶皱:不具褶轴平行自身旋转构成的褶皱的特点


3)锥状褶皱:轴线一端固定,旋转构成的褶皱





褶皱的平面形态


1. 等轴褶皱:长:宽 = 11(穹隆、构造盆地)  2. 短轴褶皱:长:宽 = 31


3. 线状褶皱:长度远大于宽度的褶皱





褶皱的大小(正交剖面上)


1. 中间线:连接各褶皱面上拐点的线


2. 波长:两个相间拐点之间的距离(一个周期波的长度)


3. 波幅:中间线与与枢纽点之间的距离





褶皱的分类


褶皱的位态分类


Rekard分类)根据轴面倾角和枢纽倾伏角两个要素,将褶皱分为七类:


规定:水平为0°—10° 倾斜(伏)为10°—80°;直立为80°—90°


1.直立水平褶皱:轴面直立,枢纽水平(弱变形)


2.直立倾伏褶皱:轴面直立,枢纽倾伏


3.倾竖褶皱:    轴面直立,枢纽直立(强变形)


4.斜歪水平褶皱:轴面倾斜,枢纽水平


5.斜歪倾伏褶皱:轴面倾斜,枢纽倾伏,产状不同(最常见)


6.平卧褶皱:轴面、枢纽均水平(强变形)


7.斜卧褶皱:轴面倾斜,枢纽倾伏,产状相同(强变形)





褶皱的形态分类


1、几何学分类:


1)平行褶皱(等厚褶皱、同心褶皱):各褶皱面有同一曲率中心


  2)相似褶皱:各褶皱面具有相同的曲率


  3)底辟构造:A、高塑体膨胀、上升而成B、地表为穹隆或短轴背斜,发育放射状、同心圆状断层     C、高塑体为岩盐类时,称盐丘构造


2、褶皱形态分类(Ramsay分类)


等倾斜线:褶皱正交剖面上,岩层上、下界面的相同倾斜点的连线。


根据等倾斜线的形式、厚度,将褶皱分为三类五型:


A 等倾斜线向内弧收敛,长度差别大,内弧曲率大,顶薄褶皱


B 等倾斜线向内弧收敛,垂直层面,长度大致相等,内弧曲率大,平行褶皱、等厚褶皱


C 等倾斜线向内弧微收敛,长度差不大,内弧曲率稍大,过渡型褶皱


等倾斜线平行且相等,内、外弧曲率相等,相似褶皱


等倾斜线向外弧微收敛,长度差不大,外弧曲率稍大,顶厚褶皱





褶皱的组合形式


阿尔卑斯式褶皱 Alpinotype folds


1、基本特征:(1)一系列线状褶皱平行排列,走向与构造带的走向一致


2)背斜、向斜相间连续排列,同等发育(3)不同级别的褶皱组成复背斜或复向斜


2、复式褶皱:(1)一系列次级小褶皱组成的大褶皱(复式背斜、复式向斜)


2)核部向两翼由直立褶皱→斜歪褶皱→倒转褶皱平卧褶皱


3)正常情况下,小褶皱的轴面向核部收敛





侏罗山式褶皱(Jura-type folds


1. 基本特征:(1)一系列线状褶皱平行排列,走向与构造带的走向一致(2)紧密的褶皱与开阔的褶皱相间排列(3)沉积盖层沿刚性基底上软层滑脱形成的薄皮褶皱


2. 隔档式褶皱、隔槽式褶皱:(1)隔档式褶皱:背斜紧闭,向斜宽缓的线状褶皱(2)隔槽式褶皱:向斜紧闭,背斜宽缓的线状褶皱





日尔曼式褶皱(Germanotype folds


1. 发育在弱变形的地台中  2. 短轴背斜的斜列组合  3. 这褶皱两翼倾角极缓





叠加褶皱


三种基本形式


设:S1S2分别为早期褶皱轴面和晚期褶皱轴面


     b1b2分别为早期褶皱枢纽和晚期褶皱枢纽


1.  S1 直立、 S2直立;  S1⊥S2   b1⊥b2     出现棋盘状分布的穹隆和构造盆地


2.  S1 水平、 S2 直立; S1⊥ S2 b1⊥b2      出现“新月型”构造组合


3.  S1水平、 S2直立; S1⊥ S2 b1// b2        出现翻卷褶皱


叠加褶皱的识别


1.重褶 现象、钩状褶皱
2.次生面理、线理的变形
3.两组面理、线理的有规律交切








纵弯褶皱作用


纵弯褶皱作用:顺层挤压形成的褶皱


纵弯褶皱的发育机制


1、单层褶皱的发育机制


在粘性介质中粘性较大的粘性板的褶皱的初始主波长




Wi 为:


                        


式中:d —强岩层的厚度;  μ1μ2强岩层、弱岩层(介质)的粘度μ1>μ2


由此可见:


1)褶皱的主波长与所受作用力的大小无关,与强岩层的厚度及其层与介质的粘度有关。


2)褶皱的主波长与褶皱层的原始厚度 d 成正比。


当岩层与介质比(μ1 / μ2)为常数时,厚度大的岩层波长大,数量少;厚度小的岩层波长小,数量多而紧闭。


3)褶皱的主波长与强岩层和介质的粘度比的立方根成正比。


     A、强岩层与介质能干差大时,宽缓褶皱顶角变小香肠构造


     B|、强岩层与介质能干差小时,顺层缩短岩层加厚圆弧褶皱压扁褶皱


2、多层岩层的褶皱发育机制


1)接触应变带:强硬岩层发生褶皱时,软岩层会发生不同的构造反映,形成的变形带。


2)硬岩层间距对褶皱形态的影响:A.  相隔很远,互不影响各自波长,形成不协调褶皱


                                 B.   间距较小,均在接触应变带之内,相互影响。





纵弯褶皱的应变分布型式与小型构造


1. 中和面褶皱作用


(1) 中和面:褶皱面中部的无应变面


(2) 平行与褶皱轴的方向无拉伸作用


(3) 褶皱各处垂直层面的厚度不变,平行褶皱


(4) 外弧深长,内弧压缩,应变量大小与离中和面的距离成正比


(5) 应变椭球体在外侧平行层面排列,内侧垂直层面呈扇型排列


(6) 形成不同类型的小构造:


A. 外侧岩层变薄,形成平行层理的劈理,垂直层面、扇型排列的楔形张裂隙


    B. 内侧岩层加厚,形成扇型劈理,小褶皱,逆冲小断层


(7) 继续挤压,中和面向外侧迁移,直至不存在   


2. 顺层剪切作用


1)褶皱轴是中间应变轴:绕褶皱轴的弯曲,褶皱面上垂直褶皱轴的滑动


2)岩层原始厚度保持不变:简单剪切,层内无中和面


3)直线线理在变形后与褶轴的交角不变


4)在正交剖面上,最大应变轴的方向在顶部收敛,转折端处无应变,拐点处应变最强


5)常形成层间小褶皱,可据此判断大构造的位置


6)弯滑褶皱作用:剪切面集中在层面之间的褶皱作用


7)弯流褶皱作用:宏观上没有明显滑动面的褶皱作用


3. 压扁作用的影响


1)平均韧性大,弯曲之前发生,一直延续到变形后


2)韧性差大,弯曲前可以不发生顺层压扁,形成香肠状褶皱


3)褶皱前的顺层压扁,岩层缩短加厚,压扁面垂直于层理


4)褶皱后的压扁作用,压扁面向轴面旋转,形成轴面劈理


4. 纵弯褶皱中发育的劈理形式


1)高韧性差:


     A. 远离强岩层处,形成与褶皱轴面平行的劈理


     B. 在强岩层附近,围绕强岩层形成劈理


     C. 在强岩层内部,外侧受顺层拉伸,形成顺层劈理、垂直层理的张裂隙张裂隙


                      内侧受压缩,形成正扇形劈理、轴面劈理


2)低韧性差:


    A. 褶皱前,顺层缩短而加厚           B. 褶皱幅度小时,压扁面垂直层面


    C. 变形继续,强岩层中正扇形劈理;软岩层中反扇形劈理


D. 变形再继续,发育轴面劈理      





横弯褶皱作用


特点: 1. 垂直层面的外力作用,形成的褶皱2. 岩层处于拉伸状态,无中和面


       3. 顶薄褶皱,背斜顶部形成地堑;穹隆顶部有放射状或同心圆状断层


       4. 背斜顶部岩层变薄,向两侧流动,岩层变厚


底辟作用:地下岩盐、石膏、粘土、岩浆等低粘性、易流动的物质,在浮力的作用下向上流动,部分刺穿上部岩层,使上覆岩层拱起而形成的构造 (岩丘、岩浆底辟)


同沉积褶皱:1. 边沉积边形成的褶皱     2. 褶皱上平,两翼逐渐变陡,开阔褶皱


3. 顶薄,两翼增厚,向斜核部厚度最大  
4. 顶部颗粒粗,两翼颗粒细


5. 两翼常有同沉积滑塌构造、滑塌褶皱





剪切褶皱作用


其特征为:1. 剪切面是无应变面  2. 剪切面平行与褶皱轴面  3. 平行轴面岩层厚度变形前后不变(相似褶皱) 4. 在褶皱中无中和面  5. 轴面两侧的相对剪切方向相反  6. 成直线派历代线理,可能发生改变





节理的分类


节理与构造的几何学关系分类


1. 根据节理产状与岩层产状的关系


  1)走向节理:节理走向与岩层走向大致平行


  2)倾向节理:节理走向与岩层走向大致垂直


  3)斜向节理:节理走向与岩层走向斜交


  4)顺层节理:节理面与岩层的层面大致平行


2. 根据节理与褶皱轴的关系


  1)纵节理:节理的走向与褶皱轴向平行


  2)横节理:节理的走向与褶皱轴向垂直


  3)斜节理:节理的走向与褶皱轴向斜交





节理的力学性质分类


1. 剪节理:(1)产状稳定,延伸较远(2)节理面平直光滑,面上有擦痕(3)节理缝细,无充填(4)切穿砾石和胶结物(5)平行剪切面(6)常组成 X” 节理,两组节理旋向相反,锐夹角平分线是最大挤压力的方向(7)常形成斜列的羽状节理,可判断两盘移动方向


2. 张节理:(1)产状不稳定,短而弯曲(2)节理面粗糙不平,无擦痕(3)节理缝宽,多被充填,脉宽(4)绕过砾石和粗砂(5)平行张裂面(6)常是不规则的树枝状、网状、追踪张节理(7)雁列式(左列、右列),可判断断层两盘旋向





节理组、节理系


1. 节理组:统一 应力作用、产状一致、性质一致


2. 节理系:统一 应力作用、产状不同、性质不同、有成因联系





节理的分期


1. 节理分期:将一个地区不同时期形成的节理,按期分开。根据交切关系,判断节理形成的先后(错开、限制、互切、追踪、切断、终止)


2. 节理配套:按照成因联系,找出一个地区,同一时期、统一应力,不同性质、不同方向的节理





雁列节理


1、雁行排列的节理( 左列式、右列式)   


2、雁列带、雁列面、雁列角(常被方解石脉、石英脉充填)


3、单脉有平直型、“S” 型、“Z”





节理脉的充填机智和压溶作用





扩张脉和非扩张脉


1. 扩张脉:溶液侵入节理空间,并使节理两碧张开而形成岩脉(纤维状晶体可垂直壁,可斜交壁)


2. 非扩张脉:溶液羽围岩交代,占有空间而形成的岩脉





裂开愈合作用


1. 形成过程:裂缝——裂开充填愈合再裂开(反复裂开愈合的增生作用)


2. 充填物:石英、方解石、长石等





缝合线


1. 不纯灰岩中的与节理类似的小构造2. 多锯齿状,总体顺岩层层面发育


3. 先有裂缝,后而压溶形成





区域性节理





一般特征


1. 区域性构造作用的结果                  2. 发育范围广,产状稳定


3. 规模大、间距宽、延伸长、可切穿不同岩层4. 构成一定的、有规律的几何形式


5. 主节理延伸长、规模大、在各组各类节理中站主要地位


6. 节理是地壳浅层次的脆性变形构造





区域构造分析中的作用


1. 判断大构造和构造应力场       2. 节理分期、配套。


3. 应力场图解:相同时期、统一应力作用下形成的节理,有规律分布。


              不同方位、不同性质、不同旋向,可求出主压应力的方向。





十一


断层的几何要素和位移


断层的几何要素


1. 断层面:将岩片或岩层断开成两部分,并介意滑动的破裂面(可平、可曲,产状要素同面状构造)


2. 断层带:一系列破裂面或次级断层组成的带(同时形成、相互平行、性质相同)


3. 断层线:断层面与地面的交线


4. 断盘:断层面两侧,沿断层面滑动的岩块


    位于断层面上侧的断盘        位于断层面下侧的断盘


  上升盘相对向上滑动的断盘        下降盘相对向下滑动的断盘





位移


1.滑距:断层两盘实际的位移距离


(1)总滑距:两个相当点(撕裂点)之间的真正位移距离


(2)走向滑距:总滑距在断层面走向线上的分量


(3)倾斜滑距:总滑距在断层面倾斜线上的分量


(4)水平滑距:总滑距在水平面上的投影长度   



2. 断距:断层两盘相当层之间的相对距离


(1)在垂直于被断岩层走向剖面上的断距


    A. 地层断距:断层两盘相当层之间的垂直距离


    B. 铅直地层断距:断层两盘相当层之间的铅直距离


    C. 水平地层断距:断层两盘相当层之间的水平距离


(2)在垂直于断层走向剖面上的断距


    A. 视地层断距:断层两盘相当层之间的垂直距离


    B. 视铅直地层断距:断层两盘相当层之间的铅直距离


    C. 视水平地层断距:断层两盘相当层之间的水平距离







断层分类


断层与有关构造的几何关系分类


1. 按断层走向与岩层走向的关系分类


(1)走向断层:断层走向与岩层走向基本一致(2)倾向断层:断层走向与岩层走向基本垂直


(3)斜向断层:断层走向与岩层走向斜交    (4)顺层断层:断层面与岩层层理基本一致


2. 按断层走向与区域构造线(或褶皱轴向)的关系分类


(1)纵断层:断层走向与区域构造线基本一致(2)横断层:断层走向与区域构造线基本垂直


(3)斜断层:断层走向与区域构造线斜交





断层两盘相对运动分类


1. 正断层:上盘下降,倾交较大,上陡下缓(犁式断层)


2. 逆断层:上盘上升


  A. 高角度逆断层:倾角 >45º,逆冲断层



  B. 低角度逆断层:倾角 <45º,逆掩断层


  C. 推覆构造:滑动距离很远的逆掩断层,倾角 <30º


     外来岩席:远处推覆而来的岩块(推覆体)


     原地岩块:下盘相对未动的岩块


       飞来峰:被剥蚀后残留下的孤零的外来岩席,断层圈闭的老地层


       构造窗:外来岩席中被剥露出来的原地岩体,断层圈闭的新地层     


3. 平移断层:两盘沿断层走向移动的断层(走滑断层),断层面一般直立


      A. 左行(旋)平移断层、右行(旋)平移断层


      B. -平移断层、平移-正断层


      C. -平移断层,平移-逆断层


4. 枢纽断层:


旋转轴位于一端的枢纽断层:各段断距不同;旋转轴位于中间的枢纽断层:两端旋向相反





断层形成机制


应力状态安德森(Anderson)模式




A.正断层B.逆断层C.平移断层





断层(构造)


1. 构造岩的研究意义


1)断层存在的标志;     2)判断断层的属性(脆性、韧性);


3)指示断层形成的环境; 4)判断断层两盘移动的方向


2. 碎裂岩系


1)断层角砾岩:仍保持原岩特点,粒度大于2mm


胶结物为磨碎的岩屑、岩粉、压溶物、外来物;


          角砾大小不一,可杂乱无章,可定向排列透镜状、椭圆状、可雁行排列


2)碎裂岩:更细的原岩的岩粉、细粒为0.01-2mm;镜下可见压碎结构


3)碎粉岩:超碎裂岩,碾磨的极细、均匀,小于0.01mm


4)玻化岩:研磨过程中局部融化,又迅速冷却,外貌黑色玻璃状岩石(假玄武玻璃)


5)断层泥:强烈研磨成泥状,未固结





断层效应               


走向断层引起的效应(6种形式)







倾向断层引起的效应


1. 平移断层引起的效应


2. 正(逆)断层引起的效应


3. 平移-()断层和正()-平移断层引起的效应


4. 横断层错断褶皱引起的效应(变宽、变窄,轴迹错移,错距与两翼倾角的关系)





断层的识别


地貌标志


1. 断层崖:断层上升盘形成的陡崖


2. 断层三角面:垂直断层的侵蚀,形成垂直断层的山脊切面


3. 错断的山脊:山脊不连续      4. 串珠状湖泊、洼地、泉水:沿断层分布


5. 水系特征:直线状、急转弯,被错断的河流





构造标志


1. 地质体不连续,错开、中断    2. 构造强化带,地层产状急变、陡立,


3. 密集的节理、劈理带、小褶皱剧增、擦痕镜面


4. 构造岩、破碎带、透镜体带





地层标志(重复、缺失的6种类型)





岩浆、矿化标志(岩浆通道、热蚀变)





岩相、厚度标志(控制两侧沉积差异,同构造期)





断层的观察





断层两盘相对运动方向的确定


1. 根据两盘地层的新老关系:


1)正常地层老岩层为上升盘;倒转地层反之(2)背斜变宽为上升盘;向斜变窄为上升盘


2. 牵引构造:


1)断盘移动时,摩擦、拖曳作用形成的岩层弯曲


2)弧形凸起的方向,代表本盘移动方向    3)发育过程:弯曲断层褶皱


3. 擦痕、阶步:


(1)擦痕:断盘移动时,在断层面上刻划的痕迹沿滑动方向触摸,有光滑感;一端粗深,另一端细浅;细浅端代表对盘移动的方向


(2)阶步:断层面上,与擦痕垂直的小陡坎阶步面向对盘移动的方向


4. 羽状节理:


(1)断层两侧产生与主断层斜交的羽状排列的节理


(2)有规律的力学关系,用应变椭球体分析:


   T—张节理,锐夹角指本盘移动方向        P—压节理、


   D—小褶皱轴,锐夹角指对盘移动方向     S1大交角剪节理,一般不发育,不宜使用


   S2小交角剪节理,较发育,锐夹角指本盘移动方向   


5. 断层两侧小褶皱:牵引褶皱、伴生小褶皱,判断方法同上


6. 断层角砾岩:雁列透镜体和角砾岩作为应变椭球体,长轴与断面的锐夹角指本盘动向


断层规模的分析和测定


1. 长度、深度、宽度    2. 断距、滑距    3. 构造岩类型、性质





断层作用的时间性


断层活动时间的确定


1. 被断的最新地层之后,未断的最老地层之前


2. 错断岩脉,未被岩脉充填,形成在岩脉以后;错断岩脉,并被岩脉充填,形成在岩脉同时;未错断岩脉,全被岩脉充填,形成在岩脉以前


3. 根据断层 的性质、方位等力学关系,可判断是否与褶皱同期


4. 在区域构造背景下,分析断层形成时代


5. 长期(多期)活动:控制两盘沉积历史,沉积厚度差异。   





同沉积(生)断层


1. 犁式正断层,上陡下缓                2. 上盘下降,明显增厚


3. 断距随深度增大,地层愈老,断距愈大
4.上盘常出现反牵引现象





十二


伸展构造


伸展构造形式


地堑、地垒


1. 地堑:两组走向平行、倾向相反、相对倾斜的正断层


两断层之间依次共同下降,形成阶梯状负地形


2. 地垒:两组走向平行、倾向相反、相背倾斜的正断层


          两断层之间依次相对共同上升,形成阶梯状正地形。


3. 盆岭构造: 连续出现地堑(盆)、地垒(岭)的构造组合。


断陷盆地


1. 一侧正断层控制,沉积厚度大


2. 另一侧无断层,沉积厚度很小,不对称


3. 箕状盆地(箕状凹陷、半地堑盆地)


裂谷


1. 巨大、窄长、切割深、发育时间长的大地堑


2. 发育在区域性隆起背景上   


3. 分为大洋裂谷、大陆裂谷


变质核杂岩


1. 被构造拆离、伸展的未变质沉积盖层覆盖的,呈孤立、平缓穹形的、强烈变形的变质岩和侵入岩构成的隆起


2. 基本特征:


(1)圆形、椭圆形、孤立的穹隆,中间变质岩,周围沉积岩


(2)规模巨大、低角度拆离正断层、糜棱岩带分隔基地与盖层;基底塑性变形强烈,中间为岩体


(3)拆离断层近水平,上盘发育多米诺式断层


(4)拆离断层为一强烈破碎的构造岩带





岩墙群


直立、平行排列的岩墙群是伸展构造的重要样式,利用岩墙群可计算伸展量。





十三


逆冲推覆构造


逆冲推覆构造的组合型式


1. 背冲式:


(1)由两侧向外缘逆冲的两套叠瓦式逆冲断层的构造组合


(2)断层面相向倾斜,反向逆冲,同时、统一应力场 的产物


(3)造山带是大型的背冲式逆冲断层组合


2. 对冲式:


(1)由两侧向中心逆冲的两套叠瓦式逆冲断层的构造组合


(2)断层面反向倾斜,相向逆冲,同时、统一应力场的产物


(3)盆地两缘向盘地中心逆冲(盆地构造反转)


3. 楔冲式:


(1)产状相近的一套逆断层和一套正断层组合


(2)构成上宽下窄的楔状冲断体    (3)发育在盆地中间或两盆地之间





逆冲推覆构造的几何结构


逆冲推覆构造的台阶式


台阶式:由长而平的断坪和断坡交替构成


  (1)断坪—长而平,顺层发育,在软弱层,岩性差异界面上,与地层产状一致


  (2)断坡—短而陡,连接断坪之间切层发育,在坚硬的岩层中,与逆冲断层产状一致


  (3)上盘断坡—与下盘地层产状一致,斜切上盘地层


  (4)下盘断坡—与上盘地层产状一致,斜切下盘地层


  (5)前断坡—在逆冲岩席前侧,走向与逆冲方向直交,逆倾向滑动,挤压应力状态



(6)
侧断坡—走向与逆冲方向一致,走向滑动,剪应力状态


  (7)斜断坡—走向与逆冲方向斜交,具走向滑动和斜向滑动剪切应力状态





双重逆冲构造(Duplex)


   1. 组合:顶板逆冲断层—叠瓦式逆冲断层—底板逆冲断层


   2. 顶板逆冲断层:次级叠瓦式逆冲断层向上趋近相互连接,在顶部构成一条断层


   3. 底板逆冲断层:次级叠瓦式逆冲断层向下趋近相互连接,在底部构成一条断层


   4. 叠瓦式逆冲断层:位于顶板逆冲断层和底板逆冲断层之间封闭块体内的‘S’形的逆冲断层,向上、下连接,渐渐向顶、底版逆冲断层过度


   5. 断夹块:叠瓦式逆冲断层之间的透镜状岩块


   6. 叠瓦扇:向上没有连接成顶板断层的叠瓦式逆冲断层


反冲断层


   1. 两套逆冲方向相反的逆冲断层组合


   2. 多是前缘受阻,导致反向发育的结果


   3. 冲起构造—反冲断层之间的部位,因挤压而向上冲、隆起


   4. 构造三角带—反冲断层、后侧逆冲断层、底板断层限定区





逆冲推覆构造的分带性(P.180,表13-1):


1. 根带:逆冲断层起始部位,变形强烈,塑性高,劈理密集,面理倾角大


2. 中带:叠瓦构造、双重构造发育,剪切滑动为主,次级逆冲断层、褶皱产状稳定,倾向根部,


3. 峰带:挤压作用强,断层密集、褶皱紧密,产状直立,断层有平行式、反冲式


4. 外带:前锋带之外,变形较弱





逆冲推覆构造的扩展方式


1. 前展式或背驮式(Piggyback  propagation)


   新的逆冲断层发育在老的逆冲断层之下,断层依次向前方(前陆)扩展,增生在前锋


2. 后展式或上叠式(Overstep  propagation)


   新的逆冲断层发育在老的逆冲断层之上,断层依次向后方(腹地)扩展,增生在后缘





十四


走向滑动断层基本结构


走向滑动断层的基本特点


1. 一系列与主断层平行的次挤断层,或斜交的发辫断层组合


2. 伴生雁列褶皱、断层、断块隆起、断陷盆地


3. 两侧地层依次错开      4. 断层带直线延伸


左阶式、右阶式


1. 左阶式:沿走向前一条断裂依次斜列在左侧,首尾相连


2. 右阶式:沿走向前一条断裂依次斜列在右侧,首尾相连





走向滑动断层的应力状态


剪切断裂带的应力状态


1. 剪裂隙(R):两组,一组发育,与主断裂呈15°相交,另一组不发育


2. 张裂隙(T 裂隙):兼有剪切性质


3. 压裂隙(P 裂隙):兼有剪切性质可用应变椭球体表示


走滑断裂带弯曲部和端部的应力状态


1. 弯曲部位根据斜列方式和旋向的不同,分挤压区和拉张区


2. 中部剪切,前端挤压、后端拉伸


两条交切走滑断裂带的应力状态


1. 两条断层同向楔尖滑动时,引起挤压隆升2. 两条断层离向楔尖滑动时,引起拉张断陷





走向滑动断层控制下形成的构造


拉分盆地(Pull-apart basin


1. 几何特点:  1)两条走滑断层间拉伸形成的断陷盆地                                 


2)菱形断陷,两侧边为走滑断层,平直   3)另两边为正断层,曲、短,不规则


2. 同时期、同性质、雁列式走滑断层活动的产物


3. 发育快、沉积厚度大,强烈时可有火山活动





花状构造


1. 正花状构造:(1)逆冲断层组成花束状构造组合


2)断层下陡上缓,凸面向上(3)地层构成背形,但不具褶皱弯曲


2. 负花状构造:
1)正断层组成花束状构造组合(2)断层上陡下缓,凸面向下


3)地层构成向形,地堑式同样出现雁列褶皱、牵引构造、双重构造





大型走向构造与板块运动





十五


剪切带的基本特征


脆性剪切带 :岩石在塑性状态下发生连续变形的狭长高变形带。


划分为:


1. 脆性剪切带(断层或断裂带)


(1)地壳上部低温、静压条件下的产物


(2)具有一个或多个清晰的不连续面,两盘有明显位移


(3)变形集中在不连续面上,两侧岩石几乎未变形


(4)发育有碎裂岩系的断层岩


2. 韧性剪切带


(1)脆性、韧性的过渡类型      (2)似牵引状的脆韧性剪切带,发育在不连续面旁侧


(3)雁列式塑性变形


3. 韧性剪切带


(1)不出现破裂面,带内变形和两盘位移由岩石的塑性流动或晶内变形来完成


(2)断而未破,错而似连        (3)深部岩石变形特点






剪切带运动学方向的确定


1. 错开的岩脉或标志层:先期(存)的标志层被位移、错开,或拖拉呈“S”形弯曲


2. 不对称褶皱:平行层面的剪切作用,导致岩层弯曲旋转,形成不对称褶皱,小轴面与岩层面的锐夹角指向对盘动向


3. 鞘褶皱:平行与拉伸方向的(A型) 褶皱,指向剪切方向


4. S-C面理(两种面理组合):


S面理: 剪切带内的面理,平行带内应变椭球体的 XY 面,呈S 型展布


C面理: 糜棱岩面理,平行剪切带边界相间排列的小型剪切带


5. 云母鱼构造:云母碎片,在斜交(001)解理面的方向上形成小型犁式正断层,剪切拉断,锐夹角指对盘方向


6. 旋转斑晶:


碎斑及周围动态重结晶的集合体,在基质的流动下发生旋转,形成不对称的形态,常有两种,尾端指向运动方向:


     σ结晶尾部宽短,中线分别位于结晶参考面(X面)的两侧


     δ结晶尾细长,根部弯曲,结晶尾的中线从结晶参考面的一侧转向另一侧


7. 不对称压力影:尾端指运动方向


8. 书斜构造(多米诺骨牌):先存面理垂直剪切带或平行剪切带时,判别方法相反


9. 曲颈状构造:矿物碎斑、集合体、捕虏体的一侧拉长,尖端指向运动方向








地大题型:


名词解释


1. 拉分盆地:走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地,其短边为正断层,长边为走滑断层。


2. 断弯褶皱:逆冲岩层在爬升断坡过程中引起的褶皱作用。


3. 应变椭球体:为了形象的描述岩石的应变形态,常设想在变形前后岩石中有一个半径为1的单位球体,均匀变形后成为一个托球,以这个椭球体的形态和方位来表示岩石的应变状态,这个椭球体即应变椭球体。


4. 应力场:物体内各点的应力状态在物体占据的空间内组成的总体。


构造应力场:由构造作用造成的应力场。


5. 应力莫尔圆:在应力分析中,一种重要的图解方法,能完整的代表一点的应力状态。


6. 窗棂构造:强硬层组成的形似一排棂柱的半圆柱状大型浅状构造。


7. 拉伸线理:拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或集合体近于平行排列而显示的线状构造。


矿物生长线理:由针状、柱状或板状矿物顺其长轴定向排列而成。


8. 构造序列:不同时期的构造群按其发育的顺序构成一个完整的体系。


9. 构造置换:岩石中的一种构造在后期变形中或通过递进变形过程被另一种构造所代替的想象。


10. 剪节理:由剪应力产生的破裂面。


11. 均匀变形:物体内各点的应变特征相同的变形。


12. 劈理的域构造:岩石中劈理域和微劈石相间的平行排列构造。


13. S-C组构:韧性剪切带内常发育两种面理:


a. 剪切带内面理(s) b. 糜棱岩面理(c)


随着剪应变加大,剪切带内面理(s)逐渐接近以致平行于糜棱岩面理(c)。


14. 花状构造:剖面上一条走滑断层自下而上成花状撒开。


15. 石香肠构造:不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的。


16. 褶皱枢纽:同一褶皱面上最大弯曲点的连线。


脊线:同一褶皱面上沿着脊形最高点的连线。


17. 断展褶皱作用:与下伏逆冲的断坡密切相关,不过褶皱形成于逆冲断层终端,是在断坡形成同时或近于同时发生的。


18. 位错蠕变:高温下的变形机制,当温度T>0.3Tm(Tm为熔融温度)时,恢复作用显得重要起来,位错可以比较自由的扩展且从一个滑移面攀移到另一个滑移面。


19. 节理系:在一次构造作用的统一构造应力场中形成的两个或两个以上的节理组,则构成节理系。


20. 递进变形:在变形过程中,物体从初始状态变化到最终状态的过程是一个由许许多多微量应变的逐次叠加过程,这种变形的发展过程称为递进变形。


21. 变质核杂岩:被构造上拆离及伸展的未变质沉积盖层所覆盖的,呈孤立的平缓穹形或拱形,强烈变形的变质岩和侵入岩构成的隆起。


22. 应变椭球:见3题。


23. 糜棱岩:塑性变形的产物,并由塑性变形导致明显重结晶及强烈优选方位,具有流动构造。


24. 褶皱轴:从几何学观点来看,转折端浑圆的褶皱面,可看作一条直线通过自身移动而构成的一个曲面,这种褶皱称为圆柱状褶皱,这条直线称为褶皱轴。


25. 逆冲双重构造:由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成。


26. 稳态蠕变:应变速率近于常量的蠕变称为稳态蠕变。


27. 断弯褶皱作用:见2题。


28. 构造层次:向地下深处温压升高引起岩石力学性质变化导致变形变化造成的分层。


29. 连续劈理:岩石中矿物分布均匀,全部定向,或劈理域宽度极小,以至只能借助偏光显微镜和电子显微镜才能分辨劈理域和微劈石的劈理。


30. 压溶作用:


31. 侏罗山式褶皱:又称过渡型褶皱,代表性构造是隔档式与隔槽式褶皱。


32. 共轴变形:在递进变形过程中,如果各增量应变椭球体的主轴始终与有限应变椭球体的主轴一致,这种变形叫共轴递进变形。


33. 连续变形:若果物体内从一点到另一点应变状态是逐渐改变的,则称为连续变形。


34. 逆冲叠瓦扇:如果一套叠瓦式逆冲断层向上没有连接成顶板逆冲断层,这套叠瓦式逆冲断层可称为逆冲叠瓦扇。


35. 流面:


流线:


简述与论述


1. 简述中和面褶皱作用的应变特征及其伴生构造组合类型与分布状况。


答:应变特征:a. 因为变形作用仅仅是环绕褶皱轴的弯曲作用,所以在理想的情况下,平行于褶皱轴的方向没有拉伸作用,褶皱是一种平面应变,褶皱轴平行于区域的中间应变轴。


b. 褶皱层各处垂直层面的厚度不变,典型的褶皱形态是IB型平行褶皱。


c. 虽然总体厚度不变,但其内部各个部分顺层发生了长度的变化以调节层的弯曲,切向长度应变。


d. 褶皱作用前褶皱面上原来与褶皱轴成Θ角的直线线理,在褶皱过程中弯曲。


在岩石呈韧性变形的条件下,褶皱的外侧受侧向拉伸而垂直层理变薄,可形成平行层理的劈理;内凹部分垂直层理受压扁而加厚,可形成正扇形劈理,也可以在内测层面形成小褶皱。随着变形的继续,因外侧变薄内侧加厚而可使中和面向外侧迁移。在岩石韧性很小的条件下,外侧受拉伸可行成垂直层理的张裂,通常为同构造分泌的结晶物质所填充而形成正扇形排列的张裂脉。由于最外侧应变最强,所以张裂由外侧向内侧发展,形成尖端向内的楔形脉,内侧的顺层挤压而形成顺层的内填脉。在岩层弯曲过程中,随着外侧张裂脉的向内发展,中和面逐渐向内移动,最后甚至可形成切穿整个层的扇形张裂脉。当岩石的韧性稍大而形成剪裂时,则弯曲的外侧形成正断层式的共轭剪裂,进一步发展可形成背斜顶部的地堑;内侧则形成逆断层式的共轭剪裂。


2. 简述在浅变质变形沉积岩区确定地层层序的沉积与构造变形标志。


答:a. 交错层理:由纹层互相斜交组成,常呈弧形,有多种类型。根据前积纹层的形态及被层系面截切的关系可以判定岩层的顶、底面。前积纹层的顶部多被截切,与层系面呈高角度相交,下部常逐渐变缓收缩,与底面小角度相关或相切。


b. 递变层理:在一个单层中,从底面到顶面粒度由粗到细。


c. 波痕:沉积物表面由于水和空气流动形成的波状起伏不平的形态。振荡式波痕成对称的尖脊圆谷状,尖脊指向顶面,圆弧指向底面。


d. 层面暴露标志:常见的暴露标志有泥裂和雨痕。泥裂也称干裂,是未固结的沉积物露出水面后,经暴晒干固时收缩形成与层面大致垂直的楔状裂缝,在剖面成V型,尖端指向岩层底面。雨痕是雨点落在湿润又柔软的泥质或粉砂质沉积物表面时,冲打出的圆形凹坑及其突起的边缘,雨痕被上覆沉积物覆盖填充并掩埋成岩后,岩层面上留下凹坑,在上覆岩层底面会有突起印模。


e. 生物标志:如化石、叠层石、植物的根系在岩层中的保存状态也可以判定顶底面。


f. 底面印模:当水流或涡流在松软的沉积物上流动,会在沉积物表面留下各种形态凹坑和沟槽,这些痕迹常被砂质充填,成岩后,他们多在泥质岩层之上的砂岩底面保留下来,称作底面印模或铸型。底面印模常以原始凹槽相反的形态反映出来。


3. 试述判断一低角度断层是逆冲推覆构造还是伸展剥离断层的主要标志。


答:低角度断层是指一般倾角小于30度的断层。它主要分为剥离断层和逆冲推覆构造。剥离断层是指大规模低角度正断层;逆冲推覆构造是指由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的低角度大型构造。二者区别如下:


a. 断层组合:剥离断层为正断层,地堑、地垒和盆岭等;逆冲推覆构造为逆断层和叠瓦双冲构造。


b. 位移方向:剥离断层为上盘下滑,水平伸展构造;而逆冲推覆构造为上盘上升,水平收缩构造。


c. 断层发育:剥离断层下盘以糜棱岩为主,上盘以碎裂岩为主;而逆冲推覆构造与变形层相关。


d. 变质相带:剥离断层变化迅速,具突变性;而逆冲推覆构造具有重叠和倒置。


e. 与地层的关系:剥离断层地层缺失和减薄;逆冲推覆构造地层重复和增厚。


f. 应力场:剥离断层为伸展构造;逆冲推覆构造为挤压环境。


g. 构造背景:根据两者概念区别。


4. 简述劈理结构分类的依据及劈理结构分类的主要类型。


答:根据劈理化岩石内劈理域结构及其特征能识别的尺度,把劈理分为连续劈理和不连续劈理。


a. 连续劈理:凡是岩石中矿物分布均匀,全部定向,或劈理域宽度极小,以至只能借助偏光显微镜和电子显微镜才能分辨劈理域和微劈石的劈理,均称为连续劈理。连续劈理又细分为板劈理、千枚理和片理。


b. 不连续劈理:劈理域中在岩石中具有明显间隔,用肉眼就能直接鉴别劈理域和微劈石的劈理,称为不连续劈理。不连续劈理又可分为褶劈理和间隔劈理。


5. 简述节理分期与配套的基本原理和工作方法。


答:节理分期就是将一定地区不同时期形成的节理按先后顺序,组合成一定系列以便从时间、空间和形成力学上研究一个地区节理的发育史和分布产出规律。节理的配套是指在统一的应力场中形成的各组节理的组合关系。节理配套是划分节理期次的良好依据。


节理的分期主要依据两个方面:根据节理组的交切关系和各期节理的配套关系。节理组的交切关系表现为节理组的错开、限制、互切和追踪。在节理组的错开上,后期的节理常常切断前期的节理。如果一组节理延伸到另一组节理前突然中止,这种现象叫做限制,被限制节理组形成较晚。如果两组节理互切,表明两组节理是同时形成的,有时成共轭关系。节理追踪是后期节理的踪迹发育,并常常加以改造。因此,一些晚期节理比早期节理更明显、更完整。节理的配套主要依据共轭节理的组合关系,并辅以节理发育的总体特征及其与有关构造的关系进行配套。这里的构造关系有:利用节理的擦痕、羽裂和派生张裂确定共轭关系,利用节理尾端变化,如折尾、菱形结环进行配套;两组节理互错,利用追踪节理的锯齿状张节理,两组雁裂也可以进行节理的配套。


6. 简述韧性剪切带剪切运动方向判别的主要依据。


答:a. 错开的岩脉或标志层:穿过剪切带的标志层呈S形弯曲,造成标志层在剪切带两盘明显位移,根据互相错开的方向可以确定剪切方向。


b. 不对称褶皱:当岩层受到近平行层面方向的剪切作用时,由于层面的原始不平整或剪切速率变化,导致岩石弯曲旋转,随着剪应变的递进发展,褶皱幅度被动增大,形成具有缓倾倒的长翼和倒转的短翼的不对称褶皱,由长翼到短翼的方向为剪切方向。


c. 鞘褶皱:枢纽方向或垂直Y轴剖面上褶皱倒向指示剪切方向。


d. S-C面理:韧性剪切带内常发育的两种面理,S型和C型面理所交的锐角指示剪切方向。


e. 云母鱼构造:云母鱼细碎屑的尾部代表强剪切应变的微剪切带,它组成了C面理,与S-C面理一样,其锐夹角指示剪切方向。


f. 旋转碎斑系:碎斑系的拖尾尖端延伸方向指示剪切带的剪切方向。


g. 不对称的压力影:韧性剪切带内压力影构造呈不对称状,坚硬单体两侧纤维状结晶尾呈单斜对称,据此确定剪切方向。


h. 多米诺骨牌:糜棱岩中较强硬的碎斑,在递进剪切作用下,产生破裂并旋转,使每个碎片向剪切方向倾斜,其裂面与剪切带的锐夹角指示剪切方向。


i. 曲颈状构造:曲颈弯曲方向表示剪切带的剪切方向。


7. 简述在浅变质变形沉积岩地区确定地层层序(或地层面向)的基本方法。


答:见2题。


8. 纵弯褶皱内部的应变分布形式与伴生构造基本特征。


答:纵弯褶皱是指引起褶皱的作用力平行于岩层挤压,使岩层夹稳而弯曲,力学上称为屈曲。一般假定岩层在褶皱前处于原始水平状态,所以纵弯褶皱作用是地壳水平挤压的结果。


纵弯褶皱内各部分的应变特征取决于岩层的弯曲方式及变形过程中压扁作用的影响。纵弯褶皱内部的应变分布形式有两种:


a. 由于层的切向长度变化而成的单层弯曲,类似于向平板梁末端加压形成的弯曲。由于层的中部有一个无应变面,所以也称为中和面褶皱作用。


b. 由平行层面的剪切而调节了层的弯曲,如果剪切应变集中于层面之间,则称为弯滑褶皱作用。如果剪切应变透入性的散布于整个层中,剪切作用发生在晶粒或晶格尺度上,宏观上没有明显的滑动面,则称为弯流褶皱作用。


纵弯褶皱的伴生构造:纵弯褶皱具有许多伴生小构造,这些小构造可以作为其判别标志。


a. 擦痕和阶步:如为背斜,上层相对于下层向转折端运动,会出现擦痕和阶步。


b. 层间劈理:在岩石呈韧性条件下,褶皱的外侧受侧向拉伸而垂直层理变薄,形成平行层理的劈理;内凹部分垂直层理受压扁加厚,会形成正扇形的劈理。


c. 小褶皱:如果层间夹有少量软弱层,由于层间移动可在其中形成层间不对称褶皱,如Z、S型褶皱。这种小褶皱与层理斜交,与层理的锐夹角指向外侧岩层的滑动方向。也会在纵弯褶皱转折端处发育M型对称褶皱。


d. 节理和小断层:在岩性韧性很小条件下,外侧受拉伸形成垂直层理的张裂,据其应力状态,可以判断外层运动方向;当韧性稍大时可以形成剪裂,则弯曲的外侧形成争端曾是共轭剪裂,进一步发展可以形成背斜顶部的地堑,内侧则含形成逆断层式的共轭剪节理。


e. 弯曲岩层线理:褶皱作用前褶皱面上原来与褶皱轴成θ角的直线线理,在褶皱过程中弯曲了。在中和面上因为没有应变,所以线理的产装虽然发生改变,但是其与褶皱轴的夹角仍保持不变。


f. 虚脱现象:在比较脆性条件下,纵弯褶皱可以形成层间破碎带,由于强硬层的弯曲可以在褶皱转折端形成鞍状虚脱空间。


9.逆冲断层相关褶皱构造的基本类型和主要特征。


答:贾米森根据逆冲推覆带中褶皱与断层的相互关系,将褶皱作用分为三类,即断弯褶皱作用,断展褶皱作用和断滑褶皱作用。


a. 断弯褶皱作用:是逆冲岩席在爬升断坡过程中引起的褶皱作用。这种褶皱作用与断坡密切相关。褶皱发生在断坡形成后。


b. 断展褶皱作用:与下伏逆冲断坡密切相关,不过褶皱形成于逆冲断层终端,是在断坡形成同时或近于同时发生的。这种作用意味着逆冲断层沿着断坡的位移逐渐消失以至停止,褶皱实际上是塑性应变的地质表现。


c. 断滑褶皱作用:其中发育的褶皱与断层褶皱作用中相似,也产出于断层终端。所不同的是与下伏逆冲断层的断坡无关,而是顺层滑脱的结果。在褶皱之下顺层滑脱的位移也逐渐消减以至停止。


10. 简述如何区分地质体之间的接触关系是断层接触还是角度不整合接触。


答:断层的识别标志:


a. 地貌标志:断层崖、断层三角面、错断的山脊、串珠状湖泊洼地、泉水的带状分布、水洗特点等。


b. 构造标志:线状或面状地质体突然中断、错开,不再连续;岩层产状的急变和变陡;节理化、劈理化窄带突然出现;小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象;构造透镜体;断层带中或断层两侧的揉褶带;断层岩的发育。


c. 地层标志:地层的重复和缺失。


d. 岩浆活动和矿化作用标志。


e. 岩相和厚度标志。


根据上述标志可以准确分辨断层接触和角度不整合接触。


11. 论述变质核杂岩构造的组成要素及其形成过程。


答:变质核杂岩由深层抽拉抬升的变质基底和变形较轻的盖层组成,外形近圆形,直径一般十余公里至数十公里,呈分散孤立的穹窿状产出。


基底与盖层以规模巨大的低角度正断拆离断层分隔;基底岩石属塑性变形域,内部有岩体侵入,变形强烈;顶部总是发育一条厚达几十米甚至几百米的糜棱岩带,糜棱岩化随着与拆离断层距离的增加而减弱,向深部过渡为正常片麻岩。拆离断层原始产状近水平,在伸展拆离中变成犁式,其上盘以发育多米诺式断层为特征,亦有次级顺层断层并使地层拆离减薄和缺失,使得地层柱中的上部地层直接覆于基底变质杂岩之上,变形属脆性域。盖层也可因侵入作用而变质。原始拆离断层可因穹隆作用而呈穹状。在长期发展中可形成不止一条拆离断层所组成的拆离断层带。拆离断层是一条岩石强烈破碎带,与其接触的糜棱岩带的顶部可卷入碎裂岩化而形成绿泥石微角砾岩;随着顺拆离断层倾斜向下趋近塑性域,碎裂带逐渐转变为狭窄的网状韧性剪切带,进而汇入糜棱岩构成的韧性剪切带。


12. 论述逆冲推覆构造基本特征及其主要构造组合形式。


答:基本特征见3、9题。


主要构造组合形式:a. 叠瓦式:产装相近的若干条逆冲断层成束产出,一条条产状相近并向同一方向逆冲的断层。


b. 背冲式:自一个构造单元的两侧分别向外缘逆冲的两套叠瓦式逆冲断层。


c. 对冲式:两套叠瓦式逆冲断层对着一个中心相对逆冲。


d. 楔冲式:产状相近的一套逆冲断层和一套正断层共同构成上宽下窄的楔状冲断体。


13. 论述纵弯褶皱作用伴生构造的主要类型及其分布特征。


答:见8题。


14. 简述褶皱位态(空间方位)分类依据以及褶皱位态分类的基本类型。


答:褶皱在空间的位态取决于轴面和枢纽的产状。以横坐标表示轴面的倾角,纵坐标表示枢纽倾伏角,可将褶皱分成七种类型:


a. 直立水平褶皱:轴面近于直立,倾角为90°-80°,枢纽近于水平,倾伏角为0°-10°;


b. 直立倾伏褶皱:轴面近于直立,倾角为90°-80°,枢纽倾伏角为10°-70°;


c. 倾竖褶皱:轴面近于直立,倾角为90°-80°,枢纽倾伏角为70°-90°;


d. 斜歪水平褶皱:轴面倾角为80°-20°,枢纽近水平,倾伏角为0°-10°;


e. 斜歪倾伏褶皱:轴面倾角为80°-20°,枢纽倾伏角为10°-70°;


f. 平卧褶皱:枢纽倾伏角和轴面倾角均为0°-20°;


g. 斜卧褶皱:枢纽和轴面两者倾向和倾角基本一致,轴面倾角为20°-80°,枢纽在抽面上的倾伏角为20°-70°。


15. 论述走滑断裂系统伴生构造类型及其空间分布形式。


答:a. 拉分盆地:地形似菱形,曾称为菱形短陷。盆地两侧长边为走化断层,两短边为正断层。


b. 花状构造:剖面上一条走滑断层自下而上成花状撒开,故称为花状构造,可分为正花状构造和负花状构造。


正花状构造是聚敛型走滑断层派生的在压扭性应力状态中形成的构造。一条陡立的走滑断层向上分叉撒开,以逆断层组成的背冲构造。断层下陡上缓,凸面向上,被切断的地层多成背形,但不具弯滑褶皱性质。正花状构造像一个细管的倒立锥体。


负花状构造是离散型走滑断层派生的在张扭性应力场中形成的构造,一套凹面向上的正断层构成了似地堑式构造。


c. 雁列式褶皱和牵引式弯曲:雁列式褶皱是走滑断层派生的特征性构造。褶皱以背斜为主,褶皱轴与主走滑断层成小角度相交,所交锐角指示对盘滑动方向。


d. 双重构造:两条走滑断层围限的断块中产出的一套与主断层斜交的次级雁列式走滑断层。


16. 简述裂谷构造的主要特征及其形成机制。


答:主要特征:a. 裂谷是由一系列以正断层为主的地堑、半地堑组成的复杂地堑系,通过发育于区域性隆起的轴部,表现为断陷谷和断陷盆地等构造-地貌景观,反映岩石圈的伸展作用;


b. 裂谷中往往沉积一套巨厚的碎屑沉积,常伴有蒸发岩、火山熔岩和火山碎屑沉积;


c. 裂谷往往是浅源地震带和火山带;


d. 大陆裂谷的岩浆岩有两类共生组合:大陆溢流玄武岩,主要为拉斑玄武岩,也包括碱性玄武岩及其深成侵入岩体;双峰系列,可以是拉斑玄武岩-流纹岩套,也可以是碱性玄武岩-响岩或粗面岩套;


e. 深部构造上,裂谷下地幔升高,地壳变薄,玄武岩层下普遍存在着波速较低的壳-幔物质混合组成的裂谷垫。


形成机制:大陆开裂、漂移、海底扩张。


17. 简述线理的基本类型并评价其对构造运动学分析的意义。


答:根据成因可分为原生线理和次生线理,根据观察尺度可分为小型线理和大型线理。线理是构造运动学的重要标志之一,它们技能指示构造变形中岩石物质的运动方向,又能用于分析构造变形场内岩石的有限应变状态。


a. 在挤压、拉伸和压扁等情况下,构造变形中运动学坐标系和应变椭球体的主应变轴一一对应。在这种情况下形成的拉伸线理、矿物生长线理等的方位既能代表岩石中物质的运动方向,又能代表岩石有限应变椭球体的最大主应变轴X轴的方位,而石香肠、窗棂构造和皱纹线理等的方位则代表了岩石有限应变椭球体的中间应变主轴Y轴的方位。


b. 在简单剪切变形中两者并不完全一致,只有中间主应变轴Y轴不变,并与b轴的方位一致。在这种情况下形成的矿物生长线理和拉伸线理的方位只能代表岩石有限应变椭球体的最大主应变轴X轴的方位,而不能代表岩石变形过程中物质运动的方位,皱纹线理和交面线理等的方位仍能代表岩石有限应变椭球体的中间主应变轴Y轴的方位。


18. 简述在野外区分面理和层理的工作方法。


答:在强烈变形变质岩石中,面理的发育常常把层理掩蔽起来。区分二者,一方面要观察所观测到的平行面状构造是否存在原声沉积标志,如粒级层、交错层、波痕等,特别要努力寻找和追索具有特殊岩性或结构、构造的标志层。通过较大范围的追索和填图,把层理和面理区分开来,查明两者之间的几何关系和空间展布规律。必须指出的是,当运用二者之间几何关系,即通常采用二者之间夹角关系来判断沉积岩层层序是正常还是倒转的关系时,要十分慎重。应与其他原生沉积构造标志的判断相结合。否则,可能得到相反的结论。


19.简要介绍并评述逆冲推覆构造形成机制。


答:逆冲推覆构造是由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的大型至巨型构造。主要产出于造山带及其前陆,是挤压或压缩作用的结果。


广泛研究确证,逆冲推覆构造不仅产出于造山带及其前陆,在高活动性的原稳定地块(如地台)等构造单元中,亦有大量发育。以高活动性著称的我国某些地台单元中,逆冲推服构造亦常成为重要的具有特色的一类构造。


在造山带内部的逆冲推覆构造,变形极其强烈复杂。前陆带的逆冲推覆构造变形虽也很强烈,但相比下往往保存了更完整的固有特点;尤其是这里的逆冲推覆构造常与油气赋存密切相关,因而称为70年代以来研究这类构造的理想场所,并总结了一系列带有普遍性的规律。


20. 论述走滑断层系统中的应力应变特征及其伴生构造的类型与方位。


答:走滑断裂带是在单剪应力状态下形成和发育的,在剪切带内部的不同方位和区间则具有特定的次级应力-应变特点和相关构造。


a. 剪切断裂带的应力状态:在剪切作用下于断裂中可形成两组里德尔剪裂及张裂,继之可形成压剪性断裂。里德尔剪裂与主走滑断层约成15°相交,两者滑向一致。压剪性断裂与主走滑断层的交角小于17°,与里德尔剪裂倾向相反,但滑向一致。由于压剪性断裂与两组里德尔断裂的连接和贯通,常常将断裂带切割成一些列菱形或近菱形块体;断层的弯曲也易切割成菱形块体。因此,往往构成发辫市构造或隆、坳断块间列交织的海豚式构造。


b. 走滑断裂带的弯曲部和端部的应力状态:在平直剪切带的终端,主断裂往往分叉为一套马尾丝状次级断裂,在一般滑动指向的终端,形成压性断裂扇;在滑动指向的另一端形成张性断裂扇。从而使整个剪切带分为四个应力状态象限。走滑断层在走向上并非总是平直延伸的,往往发生弯曲。这种弯曲主要是在各初始平直段雁列式断裂控制下形成的,弯曲部分的应力状态也受走滑的左右行与平直段的左右阶的组合关系所控制。因此可形成四种弯曲和相应的应力应变场:左行剪切带的左向弯曲部和右行剪切带的右向弯曲部,引起拉伸和断陷;右行剪切带的左向弯曲部和左行剪切带的右向弯曲部,引起挤压和断隆。在右行走滑和直线段的右阶状态下,弯曲部位处于拉伸状态;在右行走滑断层和直线段的左阶状态下,弯曲部位处于挤压状态。


c. 两条交切走滑断层引起的应力状态:如果两条走滑断层以小角度交切且滑向相反,当两条走滑断层一致滑向楔尖而引起挤压隆升,当两条走滑断层一致背向楔尖滑动,则引起拉伸断陷。


如果两条交切走滑断层滑向相同,聚敛引起挤压,离散引起拉伸。


d. 离散性走向滑动和聚敛性走向滑动:受剪切作用控制下的走滑断层,往往叠加有辣张作用和挤压作用,其产出应力场则具有双重力学性质。甚至同一走滑断层带的不同部位在以剪切为主中,又具有拉张或挤压,表现为张剪性和压剪性,即剪切拉张和剪切挤压。张剪性走滑为离散性走滑断层,压剪性走滑为收敛性走滑断层。相应形成张剪性和压剪性两类构造。


21. 论述不整合的基本特征及其地质意义。


答:不整合分为平行不整合和角度不整合。


a. 平行不整合:上下两套地层的产状基本保持平行,但两套地层的时代不连续,期间有反应长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。平行不整合的出现,反映了地壳的一次显著的升降运动。


b. 角度不整合:上下两套地层的产状不一致,以一定的角度相交,两套地层的时代不连续,两者之间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。角度不整合反映了一次显著饿水平挤压运动及伴随的升降运动。


22. 论述褶皱横截面形态分类的依据及其类型。


答:兰姆赛根据褶皱层的等斜线形式和厚度变化参数所反映的相邻褶皱曲率关系,将褶皱分为三类五型:


a. IA型:等斜线向内弧强烈收敛,各线长短差别极大,内弧曲率远大于外弧曲率。为典型的顶薄褶皱。


b. IB型:等斜线也向内弧收敛,并与褶皱面垂直,各线长短大致相等,褶皱层真厚度不变,内弧曲率仍大于外弧曲率,为典型的平行褶皱。


c. IC型:等斜线向内弧轻微收敛,转折端等斜线比两翼附近要略长一些,反映两翼厚度有变薄的趋势,内弧曲率略大于外弧曲率。这是平行褶皱向相似褶皱的过渡形式。


d. II类:等斜线相互平行且等长。褶皱曾的内弧和外弧的曲率相等,即相邻褶皱面倾斜度基本一致,为典型的相似褶皱。


e. III类:等斜线向外弧收敛向内弧撒开,呈倒扇状,即外弧曲率大于内弧曲率,为典型的顶厚褶皱。


23. 论述剪节理和张节理的基本特征及其研究意义。


答:剪节理是由剪应力产生的破裂面,具有以下特征:


a. 剪节理产状较稳定,沿走向和倾向延伸较远。


b. 剪节理较平直光滑,又是具有因剪切滑动而留下的擦痕。


c. 发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理,一般穿切砾石和胶结物。


d. 典型的剪节理常常组成共轭X型节理系。


e. 主剪裂面由羽状微裂面组成。


张节理是由张应力产生的破裂面,具有以下主要特征:


a. 张节理产状不甚稳定,延伸不远。


b. 张节理面粗糙不平,无擦痕。


c. 在胶结不太坚实的砾岩或砂岩中的张节理常常绕砾石或粗沙粒而过,如切穿砾石,破裂面也凹凸不平。


d. 张节理多开口,一般被矿脉充填。


e. 张节理有时呈不规则的树枝状、各种网络状,有时也呈放射性或同心圆状。


研究意义:节理可以为矿液上升、渗透、沉淀提供构造条件。节理也是石油、天然气和地下水的运移通道和储聚场所。大量发育的节理常为水库和大坝等工程带来隐患。节理的性质、产状和分布规律与褶皱、断层和区域构造有着成因联系。所以,节理的研究在一定条件下也有助于分析地质构造。


24. 论述伸展构造的主要构造类型及特征。


答:a. 地堑和地垒:地堑主要由两组走向近平行且相同倾向的正断层构成;地垒与地堑恰好相反,由两组走向平行反向倾斜的正断层构成。通常情况下,地堑和地垒相伴发育。


b. 断陷盆地:在伸展背景条件下受基底及盆缘正断层控制发育的沉积盆地。规模大小不一。


c. 裂谷:区域性伸展隆起背景上形成的巨大窄长断陷,切割深,发育演化期长,常具有地堑形式。(特征参考16题)


d. 变质核杂岩:(特征参考11题)


e. 岩墙群:岩墙是横切围岩构造的板状侵入体,常成群出现,呈平行或放射状排列,是一种伸展构造的重要样式。


f. 区域性岩浆活动,尤其是大规模的玄武岩流溢活动。

没有分享文档给大家的权力,所以大家将就着看吧,自己辛苦下去复制粘贴了。。。。

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     楼主| 发表于 2012-8-10 18:31 | 只看该作者
    本帖最后由 叶国强 于 2012-8-11 15:01 编辑

    构造地质学复习提纲.doc (473.5 KB, 下载次数: 376)

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     楼主| 发表于 2012-8-11 15:02 | 只看该作者
    现在可以了,happy了。
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    发表于 2012-8-31 01:58 | 只看该作者
    感谢楼主分享和楼上整理!
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    发表于 2012-9-2 19:21 | 只看该作者
    大纲上没说考这么多啊
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     楼主| 发表于 2012-9-8 21:43 | 只看该作者
    坏小子ff 发表于 2012-9-2 19:21
    大纲上没说考这么多啊

    以大纲为主,我传的资料选择性的看就行了。
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    发表于 2012-10-7 09:48 | 只看该作者
    谢谢楼主啊
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    发表于 2012-12-5 10:11 | 只看该作者
    楼主大好人呐。。。。
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    发表于 2013-8-28 20:29 | 只看该作者
    大爱楼主,感谢楼主
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    发表于 2013-10-1 22:10 | 只看该作者
    不顶不是人啊!!
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