構(gòu)造地質(zhì)學(xué)總結(jié)_第1頁
構(gòu)造地質(zhì)學(xué)總結(jié)_第2頁
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文檔簡介

1、名詞解釋:地質(zhì)構(gòu)造 :是指組成地殼的巖層或巖體在內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用下發(fā)生的變形 ,從而 形成諸如褶皺節(jié)理斷層劈理以及其他各種面狀和線狀構(gòu)造等構(gòu)造尺度 :對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的觀察研究可以按規(guī)模大小劃分為許多級(jí)別 ,稱為構(gòu)造尺 度,一般把構(gòu)造尺度劃分為巨型大型中型小型微型以及超微型等級(jí)別原生構(gòu)造 :沉積巖在沉積和成巖作用過程中沒有產(chǎn)生構(gòu)造變動(dòng)的構(gòu)造特點(diǎn)巖層:由兩個(gè)平行或近于平行的界面所限制的巖性基本一致的層狀巖體沉積巖層 :由沉積作用形成的巖層巖層產(chǎn)狀 :指在產(chǎn)出地點(diǎn)的巖層面在三維空間的方位其主要包括巖層的走向傾向和傾角斷層:是巖層或巖體順破裂面發(fā)生明顯唯一的構(gòu)造斷層線 :是指斷層面與斷層線的交線整合接觸

2、:上下底層與沉積層序上沒有間斷 ,巖性或所含化石都是一致的或遞變 的 ,其產(chǎn)狀基本一致 ,他們是連續(xù)沉積形成的 ,不整合接觸 :上下地層間的層序有了間斷 ,先后沉積的地層間缺失了一部分地 層。平行不整合 :一下兩套地層的產(chǎn)狀彼此平行 ,但在兩套地層間缺失了一些時(shí)代的 地層的不整合接觸。角度不整合 ;上下兩套地層之間既缺失部分地層 ,且產(chǎn)狀不同的接解關(guān)系。應(yīng)力:在應(yīng)力均勻分布的情況下作用于單位面積上的內(nèi)力。變形:物體受到力的作用后其內(nèi)部各點(diǎn)間相互位置發(fā)生改變稱力變形。主要有 拉申,擠壓,彎曲,扭轉(zhuǎn)均勻變形 :巖石的各個(gè)部分的變形性質(zhì)方向和大小都相同的變形。非均勻變形 :巖石的各點(diǎn)變形方大小和性質(zhì)

3、都變化的變形構(gòu)造應(yīng)力場 :地殼內(nèi)一定范圍內(nèi)某一瞬時(shí)的瞬時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)剪裂角 :最大主應(yīng)力軸方向與剪工破裂面之間的夾角共軛剪切破裂角 :當(dāng)巖石發(fā)生剪切破裂時(shí) ,包含最大主應(yīng)力軸象限的共軛剪切破 裂面之間的夾角褶皺:地殼中巖石巖體在受內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用后發(fā)生彎曲變形而成的一種構(gòu)造同沉積褶皺 :一些在巖層沉積同時(shí)而逐漸形成的褶皺縱彎褶皺作用 :巖層受到順層擠壓的作用而發(fā)生的褶皺橫彎褶皺作用 :巖層愛到與層面垂直的外力作用而發(fā)生的褶皺 .節(jié)理:有明顯破裂面而無位移的斷層。斷層 :有明顯破裂面 ,巖體發(fā)生明顯位移的斷層。節(jié)理組 :指在一次構(gòu)造作用的統(tǒng)一應(yīng)力場中形成的 ,產(chǎn)狀基本一致和力學(xué)性質(zhì)相 同的一群節(jié)理。

4、節(jié)理系 :在一次構(gòu)造作用的統(tǒng)一構(gòu)造應(yīng)力場的作用下形成的兩個(gè)或兩個(gè)以上節(jié) 理組。節(jié)理分期 :就是將一定地區(qū)不同時(shí)期形成的節(jié)理加以區(qū)分 ,將同期節(jié)理組合在一起。節(jié)理的配套 :是將一定構(gòu)造期的統(tǒng)一應(yīng)力場中形成的各組節(jié)理組合成一定系 列。正斷層 :斷層以的上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)下滑 ,下盤則相對(duì)上滑而成的斷層。逆斷層 :上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)上滑 ,而下盤則相對(duì)下滑而成的斷層。水平巖層 :巖層層面保持水平狀態(tài)即同一層面上各點(diǎn)海拔高度基本相同的巖層傾斜巖層 :由于地殼運(yùn)動(dòng) ,使原始水平產(chǎn)狀的巖層發(fā)生構(gòu)造變動(dòng)而形成的傾斜巖 層。走向 :巖層面與水平相交線的線。傾向 :層面上與走向線垂直 ,并沿斜面向下所引的直線。傾角

5、:巖層的傾斜線及其在水平面上的投影線之間的夾角。巖層厚度 :巖層兩平行界面間的垂直距離。彈性變形 :巖石在外力作用下發(fā)生變形 ,當(dāng)外力解除后又完全恢復(fù)到變形前的狀 態(tài)。塑性變形 :隨外力增加 ,變形增強(qiáng) ,當(dāng)應(yīng)力超過巖石的彈性極限后 ,即使再將應(yīng)力 解除,變形的巖石孔雀能完全恢復(fù)其原來的變形。標(biāo)志層 :指層位穩(wěn)定 ,分布廣泛 ,在巖石成分和結(jié)構(gòu)或所含化石方面具有明顯的特 征,且厚度不太大的而穩(wěn)定的巖層。層理:是沉積巖中最常見的一種原生構(gòu)造 ,是通過巖石成分 ,結(jié)構(gòu) ,和顏色在剖面 上的突變或漸變所顯現(xiàn)出來的一種成層構(gòu)造 ,按其形態(tài)分為平行 ,波狀 ,斜層理。傾伏角:指在直立面上量得該構(gòu)造與它的

6、水平投影線間的夾角側(cè)伏角:在線狀構(gòu)造所在的構(gòu)造面上量得的該構(gòu)造與構(gòu)造面的走向線之間的銳 夾角。底辟構(gòu)造 :地下高韌性巖體如巖鹽 ,石膏 ,粘土或煤層等 ,在構(gòu)造力作用下 ,或者由 于巖石物質(zhì)間密度的差異所引起的浮力作用下 ,向上運(yùn)動(dòng)并擠入上覆巖層之中而形 成的一種構(gòu)造。鹽丘 :由于鹽巖和石膏向上流動(dòng)并擠入圍巖 ,使上覆巖層發(fā)生拱曲隆 起而形成的一種構(gòu)造。窟窿 :巖層自褶皺的脊向四周作放射狀傾斜的背斜。構(gòu)造盆地 :巖層從四周中向中心的槽部傾斜的向斜。復(fù)背斜和復(fù)向斜 :由許多級(jí)褶皺所組成的巨大背斜和巨大向斜 ,各次級(jí)褶皺與總 體 88 褶皺有一定幾何關(guān)系 , 典型復(fù)背斜和復(fù)向斜的次級(jí)褶皺軸面常向該

7、復(fù)背斜和復(fù) 向斜的核部收斂。壓扁作用 :巖層在順層擠壓作用下 ,總要引起平行于主壓應(yīng)力方向的縮短和垂直 于主壓應(yīng)力方向的伸長。隔檔式褶皺 :由一系列平行的向斜或背斜組成 ,背斜為窄而緊閉 ,形態(tài)完整清楚 , 呈線狀延伸 ;而兩背斜間的向斜郵電業(yè)開闊平緩。 (反之則為隔槽式褶皺彎滑作用 :一系列巖層通過層間滑動(dòng)而彎曲成褶皺作用。彎流作用 :縱彎褶皺作用使巖層彎曲變形時(shí) ,不僅發(fā)生層間滑動(dòng) ,而且某些巖層內(nèi) 部還出現(xiàn)物質(zhì)流動(dòng)現(xiàn)象。主節(jié)理 :規(guī)模明顯大于該地區(qū)節(jié)理平均規(guī)模的節(jié)理。斷層面 :一個(gè)將巖塊或或巖層斷開成兩部分 ,斷開巖塊或巖層 , 順著它滑動(dòng)的破裂 面。滑距 :指斷層兩盤實(shí)際位移距離 ,是

8、根據(jù)錯(cuò)動(dòng)前一點(diǎn) ,錯(cuò)動(dòng)后分成兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)間實(shí)際距離。走向滑距 :總滑距在斷層面上走向線上分量水平滑距 :總滑距在水平面上的投影長度斷距:被錯(cuò)斷巖層在兩盤上的對(duì)應(yīng)層之間的相對(duì)距離。地層斷距 :斷層兩盤上對(duì)應(yīng)層間垂直距離。鉛直斷距 :斷層以兩盤上對(duì)應(yīng)層之間的鉛直距離。水平地層斷距 :斷層兩盤上對(duì)應(yīng)層之間的水平距離。地質(zhì)構(gòu)造的動(dòng)力來源有哪些 :1、收縮性 彎曲,斷層破裂面2、膨脹論 拉張運(yùn)動(dòng)3、泳動(dòng)說 擠壓拉伸作用4、重力均衡5、大陸漂移說6、海底擴(kuò)張7、大陸車伐學(xué)說8、板塊學(xué)說 9 地幔柱學(xué)習(xí)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的意義 :理論意義在于闡明地殼構(gòu)造在空間上的相互關(guān)系和時(shí)間上的發(fā)育順序,探討地殼構(gòu)造的演化和地殼運(yùn)動(dòng)

9、規(guī)律及其動(dòng)力來源。實(shí)踐意義在于應(yīng)用研究地質(zhì)構(gòu)造的客觀規(guī)律指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐 ,解決礦產(chǎn)頒布 ,水文 地質(zhì),工程地質(zhì) ,地震地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)等方面有關(guān)的問題層理的識(shí)別方法有哪些 :1 巖石成分的變化 ,在成分較單一的巨厚巖層中 ,要尋找成分特殊夾層 ,來作為識(shí) 別巨厚層理的標(biāo)志。 2巖石結(jié)構(gòu)的變化 ,依沉積原理 ,不同粒度或不同形狀的顆粒總 是分層堆積從而顯示出層理。 3巖石顏色的變化 ,在萬分單一 ,顆粒較細(xì),層理隱蔽的 巖石中 ,如有顏色不同的帶條則其可指示層理 ,但要區(qū)別由次生變化造成的顏色差異。 4 巖層的原 生層面構(gòu)造 ,包括波痕 ,泥裂,雨痕,生物遺跡及其印模等。褶皺在基本要素 :1. 核部

10、。褶皺中心部分的地層 ,當(dāng)剝蝕后 ,把出露在地面的褶皺中心部分地層稱 為核。2. 翼部。核部兩側(cè)的地層 ,兩翼間最小夾角煙翼間角。3. 轉(zhuǎn)折端。從一翼向另一翼過渡期的部分 ,在橫剖面上常呈弧形。4. 褶軸。平等于其自身移動(dòng) ,能描繪出褶皺面彎曲形態(tài)的直線。5. 樞紐。褶皺各橫剖面上 ,同一褶皺面的各最大彎曲點(diǎn)連線 ,可為直線 ,曲線,水平 線。6. 軸面。各相鄰褶皺面上樞紐連成的面。7. 軸跡。軸面與地面或任一平面的交線。8. 脊,脊線,脊面與槽 ,槽線,槽面 ,脊跡及槽跡褶皺在平面上的出露形態(tài) :1. 線狀褶皺 :長與寬之比大于 10:1為狹長形褶皺。2. 短軸褶皺 :長與寬之比在 10:1

11、3: 1 之間。3. 窟窿褶皺:長與寬之比小于 3:1的背斜構(gòu)造 ,褶皺面自脊點(diǎn)向四周作放射狀傾 斜。4. 構(gòu)造盆地:長與寬之比小于 3:1的向斜構(gòu)造 ,褶皺面自四周向中心傾斜。褶皺面的里卡德分類:1.直立水平褶皺 :軸面近直立 (80 -90 ,樞紐近于水平 (0-10 度2. 直立傾伏褶皺 :軸面近于直立 (80-90 度,樞紐為傾伏角為 (10-80 度3. 傾豎褶皺 :軸面和樞紐均近直立 (80-90度4. 斜歪水平褶皺 :軸面傾斜 (10-80 度,樞紐近于水平 (0-10 度5. 平臥褶皺 :軸面和樞紐均近于水平 (0-10 度6. 斜歪傾伏褶皺 :軸面傾斜 (10-80度,樞紐傾

12、伏 (10-80度,但角值不同。7. 斜臥褶皺 :軸面的角與樞紐傾伏角為 (10-80 度,傾向角度基本一致。褶皺的蘭姆賽分類 :類 :褶皺等傾斜線向內(nèi)弧呈收斂 ,內(nèi)弧曲率總是比外弧大。A 型 :等傾斜線向內(nèi)弧呈強(qiáng)烈收斂 ,各線長短差別極大 ,內(nèi)弧曲率遠(yuǎn)比外弧大 ,為 典型的頂薄褶皺。B 型:等傾斜線也向內(nèi)收斂 ,并與褶皺面垂直 ,各線長短大致相等 ,褶皺層厚度不變 ,內(nèi)弧曲率仍大于外弧 ,為典型的平行褶皺C(jī) 型:等傾斜線也向內(nèi)弧輕微收斂 ,并與褶皺面垂直 ,各線長短大致相等 ,褶皺層 真厚度有變大的趨勢 ,內(nèi)弧曲率略大于外弧 ,是平等褶皺向類相似褶皺過渡的形 式。類 :等到傾斜線互相平等且等

13、長 ,褶皺層的內(nèi)弧和外弧的曲率相等 ,即相鄰褶皺 面傾斜度基本一致 ,為典型的相似褶皺。類 :等傾斜線向外弧收斂 ,向內(nèi)弧撒開呈倒扇狀 ,即外弧曲率大于內(nèi)弧 ,為典型 的頂厚褶皺。褶皺的組合形式 :1. 穹窿和構(gòu)造盆地 :窟窿是巖層自褶皺的脊向四周作放射狀傾斜的背斜 ;構(gòu)造盆 地是巖層從四周向中心的槽部傾斜的向斜。2. 雁行褶皺 :一系列呈平行斜列的短軸背斜或向斜 ,可由不同規(guī)模和級(jí)次背向斜 組成。3. 隔擋式和隔槽式褶皺 :均由一系列平等的背向斜相間組成 ,其中隔擋式褶皺背 斜是窄而緊閉的 ,背斜之間的向斜則開闊平緩。隔槽式褶皺的背向斜形態(tài)則與隔槽 式相反。4. 復(fù)背斜和復(fù)向斜 :由多級(jí)褶皺

14、所組成的巨大背斜和向斜。褶皺的形成機(jī)制分為哪幾種 :1. 縱彎褶皺作用 :巖層受到順層擠壓而發(fā)生褶皺 ,由于地殼水平運(yùn)動(dòng) ,有彎流作用 和彎滑作用。2. 橫彎褶皺作用 :巖層受與層面垂直久力作用發(fā)生的褶皺。也可引起彎流和彎滑作用3. 剪切褶皺作用 :使巖層沿一系列與層面不平行的密集劈理面發(fā)生差異滑動(dòng)而 形成褶皺 ,多為變質(zhì)巖。4. 柔流褶皺作用 :高韌性巖石或巖石處于高溫高壓環(huán)境下變成高韌性體 ,受外力 作用后 ,發(fā)生類似粘稠流體那樣的流動(dòng)變形 ,而形成的復(fù)雜多變的褶皺。彎滑作用的主要特點(diǎn) :1. 每一巖層有各自的中和面 ,整個(gè)褶皺無統(tǒng)一的中和面 ,相鄰褶皺面保持平行 ,厚 度一致。2. 縱彎

15、褶皺引起的層間滑動(dòng)是有規(guī)律的 ,背斜各相鄰上層相對(duì)向轉(zhuǎn)折端滑 ,下層 向相反方向。3. 兩強(qiáng)硬巖層間夾韌性巖層時(shí)會(huì)在力偶作用下 ,使韌性巖層發(fā)生層間小褶皺。彎流作用的特點(diǎn) :1. 層內(nèi)物質(zhì)由受壓翼部流向轉(zhuǎn)折端 ,形成頂厚或相似褶皺。2. 軟硬互層時(shí) ,受順層擠壓時(shí) ,硬層不動(dòng) ,軟層充填虛脫空間 ,形成頂厚褶皺。3. 當(dāng)硬層夾有一大層層理發(fā)育相對(duì)易流動(dòng)韌性巖層時(shí) ,物質(zhì)流動(dòng)不發(fā)生層間差異 流動(dòng),在翼部及轉(zhuǎn)折端形成從屬褶皺。4. 在側(cè)壓力下 ,軟巖層發(fā)生強(qiáng)烈層內(nèi)流動(dòng) ,產(chǎn)生線理辟理或片理等構(gòu)造 ,若夾脆性 薄層 ,還可形成透鏡體。節(jié)理的幾何分類 :一.產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀分為 :走向節(jié)理 (節(jié)理走向與

16、所在巖層走向平行 ,傾向節(jié)理 (直 交 ,斜向節(jié)理 (斜交 ,順層節(jié)理 (節(jié)理面與所在巖層走向大致平行。.與褶皺軸劃分 :縱節(jié)理 ,橫節(jié)理 ,斜節(jié)理 (節(jié)理走向與褶皺軸向平行、直交、斜三.按力學(xué)性質(zhì)分 :剪節(jié)理 :由剪應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面。其特點(diǎn)為:1.產(chǎn)狀穩(wěn)定,沿走向,傾向延伸遠(yuǎn)。 2.節(jié)理面平直光滑 ,有時(shí)具擦痕 ,剪節(jié) 理一般為閉合 ;若被充填,則脈寬,均勻,脈壁平直。 3.發(fā)育于礫砂巖中剪節(jié)理 ,一般都 穿切礫石 ,砂石等粒狀物體。 4.典型的剪節(jié)理常常組成共軛 X 型剪節(jié)理 .5.主剪裂面 由羽狀微裂面組成。 6.剪節(jié)理尾端有折尾 ,菱形結(jié)環(huán)和分叉。張節(jié)理:由張應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面。特點(diǎn)為

17、:1.張節(jié)理的產(chǎn)狀不穩(wěn)定 ,延伸不遠(yuǎn) ,單條 節(jié)理多短而曲折 ,一組節(jié)理有時(shí)呈側(cè)列產(chǎn)出。 2.張節(jié)理面粗糙不變 ,無擦痕。 3.在礫巖 或砂巖中的張節(jié)理常常繞過礫石和粗砂粒 ,如切穿礫石 ,其破裂面也凹凸不平。4. 張節(jié)理多開口 ,常被礦脈充填 ,脈寬變化較大 ,脈壁不平直。5. 張節(jié)理有時(shí)呈不規(guī)則的樹枝狀 ,各種網(wǎng)絡(luò)狀 ,有時(shí)也構(gòu)成一定幾何形態(tài)。6. 張節(jié)理尾端變化成連接形式有樹枝狀 ,多級(jí)分叉 ,杏仁狀結(jié)環(huán)以及各種不規(guī)則 形狀等。節(jié)理的分期 :是將一定地區(qū)不同時(shí)期形成的節(jié)理加以區(qū)分 ,將同期節(jié)理組合在一起。主要依據(jù)有兩方面 :(一節(jié)理組的交切關(guān)系 :a 錯(cuò)開:后期形成的節(jié)理組常切斷前期的節(jié)

18、理。b 限制 :一組節(jié)理延伸到另一組節(jié)理前突然中止。 C 互切 :如果兩組節(jié)理互相交 切,或切錯(cuò),說明兩組節(jié)理是同時(shí)形成的 ,有時(shí)成共軛關(guān)系。 D 追蹤:利用后期或早期順 層節(jié)理 ,追蹤或改造早期節(jié)理。(二借助其他地質(zhì)體判別其形成順序 a 巖墻,巖脈和其侵入體可間接判斷。 b 分 析對(duì)比不整合上下巖系中節(jié)理發(fā)育情況。節(jié)理的配套 :將一定構(gòu)造期的統(tǒng)一應(yīng)力場中形成的各種節(jié)理組合成一定系列。其依據(jù)有 :(一依共軛節(jié)理的組合關(guān)系進(jìn)行配套 :a 由于同一期應(yīng)力場中形成的共軛剪節(jié)理 具有特定的剪切滑動(dòng)關(guān)系 ,因此可以利用剪節(jié)理面上的擦痕 ,節(jié)理的羽列和派生張節(jié) 理來確定其共軛關(guān)系。 B 得用剪節(jié)理的尾端變

19、化 ,即折尾和菱形結(jié)環(huán)進(jìn)行配套。 C利 用兩組節(jié)理的相互切錯(cuò)確定其共軛關(guān)系。 D 利用追蹤剪節(jié)理形成的鋸齒狀張節(jié)理 , 可以對(duì)節(jié)理進(jìn)行配套。(二依節(jié)理發(fā)育地區(qū)總體地質(zhì)特征進(jìn)行節(jié)理配套。斷層的分類 :1. 依斷層走向與巖層走向分為 :走向斷層 (平行,傾向斷層 (直交,斜向斷層 (斜交,順 層斷層 (兩面平行。2. 依斷層走向與褶皺軸向關(guān)系 :縱斷層(一致平行 ,橫斷層(直交,斜斷層(斜交。3. 依兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng) :正斷層(上盤下滑,下盤下滑 ,逆斷層(上盤下移 ,平移斷層(順斷 層走向滑動(dòng)正斷層一般特征 ,組合形式及地質(zhì)背景(一一般特征為上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)下滑 ;產(chǎn)狀較陡;大多大于 45度,以60

20、度到 70 度常見 ,大型正斷層的陡直斷層面向地下深處變緩 ,角礫巖多帶棱角。(二組合形式 :1、地塹。主要由兩條走向基本一致的相向傾斜的正斷層構(gòu)成 ,有一個(gè)共同的下 降盤。特點(diǎn) :構(gòu)成大中型地塹邊界的正斷層常常不是一條單一的斷層 ,而是由數(shù)條產(chǎn)狀相近的正斷層構(gòu)成一個(gè)同向傾斜的階梯式斷層系列 ,兩側(cè)正斷層可以是均等發(fā)育的,也可以是一側(cè)斷層較另一側(cè)發(fā)育。2、地壘 :主要由兩條走向基本一致傾斜方向相反的正斷層構(gòu)成 ,兩條斷層之間 有一個(gè)共同的上長盤。特點(diǎn) :組成地壘兩側(cè)的正斷層可以單條產(chǎn)出 ,也可由數(shù)條產(chǎn)狀 相近的正斷層組成 ,形成兩個(gè)依次向兩側(cè)斷落的階梯狀斷層帶。3、階梯狀斷層 :由若干產(chǎn)狀基本

21、一致正斷層組成 ,上盤向同一方面依次斷落。4、環(huán)狀斷層與放射狀斷層 :若干弧形或半環(huán)形斷層統(tǒng)一中心成同心圓狀排列 , 或自中心成輻射狀。5、雁列式斷層 :若干近平行正斷層呈斜向錯(cuò)列展布。6、塊斷型斷層 :兩組方向不同的大中型正斷層相互切割。地質(zhì)背景 :正斷層廣泛發(fā)育于各種不同地質(zhì)環(huán)境中 ,可出現(xiàn)在構(gòu)造變動(dòng)輕微和強(qiáng) 烈的地帶。逆斷層一般特征 ,組合形式及其地質(zhì)背景一般特征為 :逆斷層是位移量很大的低角度逆斷層 ,其傾角為 30度左右 ,傾角十 分低緩的推移距離在數(shù)公里以上的大逆沖斷層稱為推覆構(gòu)造,逆斷層常顯出強(qiáng)烈擠壓。還出現(xiàn)劈理化 ,節(jié)理化 ,剪切帶或復(fù)雜揉皺 ,這些常呈帶狀或交織狀穿插 ,兩側(cè)

22、巖層 有強(qiáng)烈變形特征。幾何特征和擴(kuò)展方式為 :通常概括為臺(tái)階式 ,由長而平緩的斷坪和陡面短的斷坡 交替構(gòu)成 ,逆斷層一般成疊瓦式 :有前展式和后展式兩種。組合形式有 :疊瓦式逆沖斷層 ,對(duì)沖式逆沖斷層 ,背沖式逆沖斷層 ,楔沖式逆沖斷 層。地質(zhì)背景 :逆沖斷層及組合分別產(chǎn)出于不同地質(zhì)環(huán)境中 ,一般為區(qū)域擠壓的結(jié)果 ,常與強(qiáng)烈抗議褶皺伴生 ,區(qū)域性伸展和重力作用也可形成推覆構(gòu)造正斷層與逆斷層形成機(jī)制1. 形成正斷層的應(yīng)力狀態(tài)為 :X1 直立,X2和 X3 水平,X2 與斷層走向一致 ,上盤順 傾斜向下滑 ,引起正斷層有得條件為 :X1 在鉛直方向上逐漸增大 ,或 X3 在水平方向上 減小 ,即水

23、平拉伸 ,和鉛直隆起最適發(fā)育正斷層。2. 形成逆沖斷層應(yīng)力狀態(tài)為 :X1 與X2 水平,X3直立,X2 平行斷層走向。引起逆 沖斷層條件為 :X1在水平方向增大 ,或 X3減小,所以水平擠壓有利于逆沖斷層發(fā)育。 (當(dāng) X1 與 X3 水平,X2 直立,X2垂直斷層走向 ,也垂直滑動(dòng)方向 ,則為平移斷層。水平巖層具有哪些特征 :1. 在地層層序沒有發(fā)生倒轉(zhuǎn)情況下 ,地質(zhì)時(shí)代較新的巖層疊置在較老巖層之上。2. 水平巖層的出露和分布狀態(tài) ,完全受地形控制 ,出露界線在地質(zhì)圖上表現(xiàn)為與 地形等高線平行 ,或重合而不相交。3. 水平巖層的厚度就是該巖層頂面標(biāo)高和底面標(biāo)高之差。4. 水平巖層露頭寬度 ,是

24、隨巖層的厚度和地面坡度變化而變化的?!癡”字型法則:1. 巖層傾向與地面坡向相反時(shí) ,巖層界線與地形等高線彎曲方向相同 ,巖層界線 的彎曲度小于地形等高線彎曲度 , “V字”型尖端在溝谷中指上游 ,在山脊時(shí)指下坡。2. 當(dāng)巖層側(cè)高與地面坡向相同時(shí) ,且?guī)r層傾角大于地面坡角時(shí) ,巖層界線與地形 等高線彎曲方向相反 , “ V字”形尖端 ,在溝谷中指下游 ,在山脊上指上坡。3. 當(dāng)巖層傾向與地面坡向相同 ,且?guī)r層傾角小于地面坡角時(shí) ,情形為第一種 ,但是 巖層界線彎曲度大于地形等高線彎曲度。影響巖石力學(xué)性質(zhì)和巖石變形的因素1. 圍壓:巖石所處深度越大 ,圍壓越大 ,使巖石的韌性和強(qiáng)度極限增強(qiáng) ,同

25、時(shí)增強(qiáng)了 巖石的內(nèi)聚力。2. 溫度:巖石在常溫常壓下是脆性的 ,隨著溫度升高巖石強(qiáng)度降低 ,彈性減弱 ,韌性 增強(qiáng) ,利于發(fā)生變形 ,即高溫減弱了質(zhì)點(diǎn)聯(lián)結(jié)力 ,使他們易位移。3. 溶液 :溶液使分子活動(dòng)加強(qiáng) ,使巖石內(nèi)摩擦力和分子間凝聚力減小 ,降低了巖石 和礦物的強(qiáng)度 ,從而使巖石易發(fā)生變形。4. 孔隙壓力 :巖層孔隙壓力增大會(huì)使巖石屈服強(qiáng)度降低 ,因而易于變形。5. 時(shí)間 :快速施力使巖石呈現(xiàn)脆性變形特征 ,緩慢施力使巖層發(fā)生塑性變形 ,甚至 產(chǎn)生永久變形 ;重復(fù)受力使巖石發(fā)生破裂 ;蠕變和松馳反映出長時(shí)間的緩慢變形會(huì)降 低材料的彈性極限。節(jié)理的分期與配套要注意的問題 :1. 節(jié)理分期配套

26、應(yīng)該而且必須同時(shí)進(jìn)行。2. 節(jié)理分期配套不僅要依據(jù)節(jié)理相互關(guān)系及本身特征 ,而且應(yīng)該結(jié)合地質(zhì)背景 , 結(jié)合節(jié)理所在構(gòu)造和有關(guān)地質(zhì)體。3. 節(jié)理分期配套應(yīng)在野外進(jìn)行 ,在野外觀測基本上及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。有時(shí)還需 把統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果在野外進(jìn)行檢驗(yàn)。同沉積斷層的主要特點(diǎn) :1. 其一般為走向正斷層 ,在剖面上常呈上陡下緩的凹面 ,向上的勺狀。2. 上盤地層明顯增厚 ,這是其最基本特征 ,生長指數(shù) (h上般/h下盤反映了其活動(dòng) 強(qiáng)度。3. 斷距隨深度增大 ,地層時(shí)代愈老 ,斷距愈大,因?yàn)閿嗑嗍抢鄯e的 ,任一標(biāo)志層 ,斷距都反映了這層以前斷層活動(dòng)引起的斷距之和4. 常在上盤發(fā)育逆牽引構(gòu)造 ,逆牽引構(gòu)造一般構(gòu)

27、成背斜 ,與斷層走向一致延伸 ,背 斜頂點(diǎn)向深部逐漸偏移 ,偏移的軌跡與斷層面大致平行。平移斷層的討論1. 一般特征 :平移斷層兩盤基本上沿?cái)鄬幼呦蛳鄬?duì)滑動(dòng) ;斷層面一般陡峻以至直 立 ,大型平移斷層常常表現(xiàn)為強(qiáng)烈破碎帶 ,密集剪裂帶 ,角礫巖化帶和超碎裂巖化帶等2. 地質(zhì)背景 :平移斷層發(fā)育的地質(zhì)背景可以分為兩類 . 一類是與褶皺等構(gòu)造相伴 生的平移斷層 ,一類是區(qū)域性平移斷層 .3. 與平移斷層有關(guān)的一些現(xiàn)象 :一種是與斷層伴生的差異性升降和斷快升降 ;一 種是與斷層位生的褶皺 .順層斷層的討論 :順層斷層是順著層面 ,不整合面等先存面滑動(dòng)的斷層 .順層斷層具有以下特點(diǎn)或 標(biāo)志:a.順層展

28、布的斷層 b.復(fù)雜揉皺和腫縮式構(gòu)造 c.碎悄巖墻 d.地層的重復(fù)與缺失 e.隔檔式 和隔槽式等褶皺反映的基底剪切滑動(dòng)面 .斷層效應(yīng):泛指斷層引起的所有各種現(xiàn)象 ,這里討論的斷層效應(yīng) ,主要是指斜向斷層和橫向 斷層引起標(biāo)志層的視錯(cuò)動(dòng) .由于巖層與斷層的復(fù)雜交切關(guān)系 ,以及兩盤滑動(dòng)引起的標(biāo)志層在 平面和剖面上的視錯(cuò)動(dòng) ,常常難于從標(biāo)志層的相對(duì)視錯(cuò)位上正確確定兩盤的相對(duì)滑動(dòng)或斷層的性質(zhì) .確定不整合的直接和間接標(biāo)志1 地層古生物方面標(biāo)志 ,上下兩套地層中所含化石表明地質(zhì)時(shí)期相差較遠(yuǎn) ,或其 反映出在生物演化中存在不連續(xù)現(xiàn)象 ,或二者生物群迥然不同。2.沉積方面的標(biāo)志 ,兩套地層間有古侵蝕面 ,古土壤

29、層或與之有關(guān)的殘積礦床 等。3. 構(gòu)造方面的標(biāo)志 ,上下兩套地層產(chǎn)狀不一致 ,變形強(qiáng)弱不同 ,褶皺形式及斷裂情 況也各異 ,為角度不整合。4. 巖漿活動(dòng)與變質(zhì)作用方面的標(biāo)志 ,上下兩套地層是在不同時(shí)期地殼中形成 ,往 往各自伴生不同時(shí)期和不同特點(diǎn)的巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用,并各有不同類型礦床。判斷斷層的標(biāo)志 :1.地貌標(biāo)志 :a.斷層崖 b.斷層三角面 c.錯(cuò)斷的山脊 d.水系特點(diǎn) e.山嶺和平原的突 變 f. 串珠狀湖泊洼地 g.泉水的帶狀分布2.構(gòu)造標(biāo)志 :任何線狀或面狀地質(zhì)體 .如地層,礦層,巖脈,帶狀,片理或相帶均順其 走向延伸 ,若這些地質(zhì)體沿走向突然中斷或被除數(shù)錯(cuò)移 ,則是斷層存在的直接

30、標(biāo)志 ,斷 層構(gòu)造強(qiáng)化作用的一種表現(xiàn)。3.地層標(biāo)志 地層的重復(fù)和缺失 ,缺失是指地層序列中的一層或數(shù)層在地面斷失 的現(xiàn)象 ,重復(fù)是原來順序排列的地層部分或全部重復(fù)出現(xiàn)。4. 巖漿活動(dòng)和礦化作用 ,大斷層尤其是切割很深的大斷裂常常是巖漿和熱液運(yùn)移 的通道和集聚的場所 ,如果巖體 ,礦化帶或硅化帶等熱液蝕變帶沿一條線繼續(xù)分布 ,常 常指示有大斷層或斷裂帶的存在 ,一些放射狀或環(huán)狀巖墻也指示放射狀斷裂或環(huán)狀 斷裂的存在。5. 巖相和厚度的急變?nèi)绻坏貐^(qū)的沉積巖相和厚度沿一條線發(fā)生急劇變化,可能是斷層活動(dòng)的結(jié)果 ,斷層引起巖相和厚度的急變有兩種情況 :一種情況是控制沉積盆 地和沉積作用的同沉積為層的活

31、動(dòng) ,它會(huì)引起沉積環(huán)境沿?cái)鄬釉谄鋬杀P發(fā)生明顯變 化 ,巖相厚度因而發(fā)生顯著差異 ;另一種情況是 ,斷層的遠(yuǎn)距離推移 ,使相隔甚遠(yuǎn)的巖 相帶直接接觸。如何根據(jù)巖層的原生構(gòu)造判斷巖層頂?shù)酌??(一斜層理 :每組細(xì)層理與層系頂部主層面成結(jié)交關(guān)系 ,而與層系底部呈收斂變緩 而相切的關(guān)系 ,弧型層理凹向頂面 ,這個(gè)特點(diǎn)就可以確定巖層的頂?shù)酌媪恕#ǘ<?jí)層理 :在一單層內(nèi) ,從頂?shù)降琢6戎饾u由粗逐漸變細(xì) ,遞變層厚度可由幾 厘米到幾米 ,在相臨兩粒級(jí)層之間 ,下層頂面常受過沖刷 ,因而兩層在粒度或成分上不 是遞變而是突變 ,根據(jù)這種下粗上細(xì)粒度遞變的特征可以確定巖層頂?shù)酌媪<?jí)層理 除了發(fā)育干砂巖等碎屑巖外

32、 ,在從凝灰質(zhì)為主的火山碎屑巖中也可見到 ,也可以作為 鑒別特征 ,具有這個(gè)特征的巖層變成淺變質(zhì)巖石時(shí) ,也保留這個(gè)特征 ,不過當(dāng)變質(zhì)程度 較深時(shí) ,會(huì)出現(xiàn)與原粒級(jí)層理相反現(xiàn)象 ,此外在某些粗碎屑巖中 ,椰油反粒級(jí)層理現(xiàn)象 要注意區(qū)別(三波痕 :波痕無論是原型還是印摸 ,都是波峰尖端指向巖層頂面 ,波谷的圓弧凹 向底面(四泥裂:泥裂變層面構(gòu)成網(wǎng)狀,放射壯或不規(guī)則的分叉狀的裂縫,在剖面上 一般呈“V”字 型,這些裂縫為上覆沉積物填充時(shí),其填充層的底面成為脊形印模, 不論是楔型裂縫或脊型 印模尖端均指向巖層的底面,即指向老巖層 (五雨痕,冰雹 痕及其印模:雨痕,冰雹痕形成的凹坑總是分布在巖層的頂層

33、,而瘤狀印模 則出 現(xiàn)在巖層的底面 (六沖刷痕跡:沖刷形成的溝,槽和淺坑,及其上覆沉積巖層底面 上的印模也可作為確定標(biāo) 志 (七古生物化石的生長和埋藏狀態(tài):一些腕足類或斧足 類介殼,在被沉積物掩埋時(shí),大多數(shù) 介殼保持著凸面向上這樣一種最穩(wěn)定的埋藏 狀態(tài), 所以, 大多數(shù)介殼的較凸的一瓣的凸出方 向指向巖層的頂面,古代羊齒 類,蘇鐵類和其他種類植物的根系,當(dāng)被掩埋時(shí),保持其生長 狀態(tài),則古植物根 系的生長跡象,也可以作為判斷標(biāo)志。 影響褶皺形成的主要因素: (一層理在褶皺 形成中的作用:層理或成層構(gòu)造使巖石具不均一性,致使巖層發(fā)生受力變形 時(shí), 可以通過層間滑動(dòng)或?qū)觾?nèi)物質(zhì)塑性流動(dòng)而彎曲成褶皺,

34、結(jié)構(gòu)均一的塊狀巖體受力 變形時(shí), 巖體被壓縮,可能在與主應(yīng)力垂直的方向上發(fā)育有劈理或片理的擠壓帶 或其它方向的斷裂, 而不形成褶皺,因此,層理或成層構(gòu)造是巖石產(chǎn)生褶皺的一 個(gè)必要條件。 (二) 巖層的厚度和力學(xué)性質(zhì)對(duì)褶皺形成的影響: 巖層的厚度對(duì)褶 皺的形態(tài)和大小也有顯著 影響, 例如當(dāng)巖性相似而厚度不同的巖層施加同機(jī)關(guān)報(bào) 水平擠壓力時(shí), 則厚巖層往往形成曲 率小,波長大的平緩開闊褶皺,而薄巖層則 形成曲率大,波長小的緊閉褶皺掩飾的力學(xué)性質(zhì) 直接影響褶皺的形態(tài)和類型,當(dāng) 巖性不同的兩組巖層一起褶皺時(shí),可以發(fā)現(xiàn),其中一組巖層 的厚度不變, 從彎滑 褶皺方式形成平行開闊褶皺, 另一組巖層在轉(zhuǎn)折端顯

35、著加厚形成相似褶 皺;或其 中一組巖層形成平緩開闊褶皺,另一組巖層則成為緊閉褶皺,在褶皺轉(zhuǎn)折端一組巖 層產(chǎn)生扇狀楔形張節(jié)理買了一組形成反扇形流劈理等等,常把前一組巖層稱為 “強(qiáng) 巖層”,后 一組稱為 “弱巖層”。一般來說強(qiáng)巖層在褶皺中表現(xiàn)為相對(duì)剛性層,弱巖 層則顯示為相對(duì)韌性 層。 (三巖層埋藏深度及應(yīng)變速率對(duì)褶皺形成的影響:深度; 在地表附件的常溫常壓下,巖石表 現(xiàn)為脆性,以斷裂變形為主,難以形成褶皺; 在地表以下隨著溫度 圍壓的增大,巖石的韌 性也隨之增高,在較淺處,巖石可能 表現(xiàn)為彈性性狀,層理所顯示的物質(zhì)不均一性明顯,巖 層褶皺以彎滑褶皺作用為 主,常形成平行褶皺;愈向深處,巖石的韌性

36、越高,其性狀漸接近 理想的粘彈性 體, 不均一性逐漸消失, 褶皺作用也逐漸從彎流褶皺作用和剪切褶皺作用為主進(jìn)而變?yōu)槿崃黢薨欁饔脼橹鳌7磻?yīng)速率的影響:如果作用力大,反應(yīng)速率很 大,巖石并不表 現(xiàn)為粘性,而表現(xiàn)為彈性,這時(shí)及時(shí)在地下一定深處,巖石也會(huì) 呈彈性彎曲或斷裂。 (四基理構(gòu)造對(duì)蓋層褶皺的影響: 基地或深層構(gòu)造特別是基地 斷裂構(gòu)造對(duì)蓋層或淺層的褶皺 形態(tài)和組合分布具有較大影響, 如有些雁形褶皺就 是由基底中的平移斷層的水平剪切作用所 引起的蓋層褶皺。 確定褶皺的形成時(shí)代 (一角度不整合分析法:不整合面一下的一套地層均褶皺,而其上的地層未褶皺, 則褶皺形 成時(shí)代通常看作與角度不整合所代表的時(shí)代

37、相一致, 即不整合面下伏褶 皺中最新地層沉積之 后,上覆最老地層沉積之前,如果不整合面上,下地層均褶 皺,但褶皺方式,形態(tài)都互不相 同,則至少發(fā)生過兩次褶皺運(yùn)動(dòng),如果一個(gè)地區(qū) 存在兩個(gè)角不整合,且兩個(gè)不整合面 (二巖層厚度分析法:對(duì)于在較長的地質(zhì)時(shí)期 內(nèi)逐漸變形而形成的褶皺,可以通過褶皺地層 的巖性厚度分析確定其形成時(shí)代。 如同沉積褶皺是在巖層沉積過程中, 地殼不斷緩緩升降運(yùn) 動(dòng)中逐漸形成的。因 此,在背斜頂部巖層薄,層數(shù)少,而向兩翼和向斜中巖層逐漸增厚,層 數(shù)也多; 頂部和槽部巖層傾角小,兩翼傾角自上而下,逐漸變陡;頂部巖層粒度粗,而兩翼 和向斜部位粒度逐漸變細(xì)等等。 些外 ,褶皺的形成時(shí)代

38、還可以根據(jù)與褶皺相接觸的 巖漿巖體的同位素年齡來加以間接確定 ; 也根據(jù)褶皺的重疊變形關(guān)系 .。 轉(zhuǎn)換斷層 與平移斷層的差異表現(xiàn): (一 轉(zhuǎn)換斷層錯(cuò)斷的標(biāo)志層之間的距離穩(wěn)定不變,而平 移斷層引起的標(biāo)志層見 =間的距離 卻不斷加大: (二) 轉(zhuǎn)換斷層的運(yùn)動(dòng)方向與標(biāo) 志層的錯(cuò)移方向相反, 而平移斷層的運(yùn)動(dòng)方向與標(biāo)志層的錯(cuò) 移方向一致; (三) 轉(zhuǎn)換斷層帶上, 只要一段有剪切滑動(dòng)并有地震; 而平移斷層的整個(gè)帶上均有剪切 活動(dòng); (四) 轉(zhuǎn)換斷層帶上只要一側(cè)有斷層巖或動(dòng)力變質(zhì), 而平移斷層帶上兩側(cè) 均有斷層巖或動(dòng)力 變質(zhì)。 (五)轉(zhuǎn)換斷層常單條出現(xiàn),如有另一條平行產(chǎn)出,其 位移方向可以一直也可以相反,而平 移斷層常由幾條平行斷層構(gòu)成一組,各條位 移方向一致。 不整合研究意義 1,其是研究地質(zhì)發(fā)展歷史及鑒定地殼運(yùn)動(dòng)特征和時(shí) 期重要依據(jù)。 2,在巖石地層學(xué)上是劃分地層單位依據(jù)之一。3,對(duì)不整合研究在

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