構(gòu)造地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)

1、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)資料第一章·緒論構(gòu)造地質(zhì)學(xué)其研究對(duì)象是地殼或巖石圈的地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造是指組成地殼和巖體在內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用下發(fā)生的變形、變位，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。研究地質(zhì)構(gòu)造的理論意義：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)規(guī)律及其動(dòng)力來源。研究地質(zhì)構(gòu)造的實(shí)踐意義：應(yīng)用地質(zhì)構(gòu)造的客觀規(guī)律指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，解決礦產(chǎn)分布、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)問題。1.構(gòu)造尺度、構(gòu)造層次、構(gòu)造旋回、構(gòu)造層的概念構(gòu)造尺度主要是指地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模。一般把構(gòu)造尺度劃分為巨、大、中、小、微以及超微等六個(gè)級(jí)別。構(gòu)

2、造層次是指在同一次構(gòu)造變形中，由于在地殼中不同深度，因壓力、溫度的不同而引起巖石物性的變化，從而形成各具特色的構(gòu)造分層，一般把地殼或巖石圈劃分為表、淺、中、深四個(gè)構(gòu)造層次。構(gòu)造旋回是指從和緩地殼運(yùn)動(dòng)到劇烈地殼運(yùn)動(dòng)的一個(gè)旋回構(gòu)造層指一次構(gòu)造旋回時(shí)間內(nèi)收地殼運(yùn)動(dòng)的作用（包括沉積建造、構(gòu)造變動(dòng)、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用等）而形成的綜合地質(zhì)體即為一套構(gòu)造層。2.地質(zhì)構(gòu)造研究的主要內(nèi)容及研究方法構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的主要研究內(nèi)容是：地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)、產(chǎn)狀、分布和組合形式；地質(zhì)構(gòu)造的形成條件、形成機(jī)制、形成時(shí)間、先后順序與演變規(guī)律；探討產(chǎn)生地質(zhì)構(gòu)造的地殼運(yùn)動(dòng)的方式、規(guī)律和動(dòng)力來源。地質(zhì)構(gòu)造的研究方法：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究應(yīng)包括構(gòu)

3、造幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及構(gòu)造演化歷史研究構(gòu)造解析法（構(gòu)造幾何學(xué)解析、動(dòng)力學(xué)解析、運(yùn)動(dòng)學(xué)解析）歷史分析法第二章·沉積巖層的原生構(gòu)造及其產(chǎn)狀1.從哪些方面識(shí)別層理？層理是沉積巖最常見的一種原生構(gòu)造。它是沉積物沉積時(shí)由于介質(zhì)（如水、空氣）的流動(dòng)在層內(nèi)形成的成層構(gòu)造。由于沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、顏色及層的厚度、形狀等在剖面上的變化而顯示出來。層理按照其形態(tài)的不同可分為三種基本類型：平行層理、波狀層理、斜層理。組成層理的要素有細(xì)層、層系、層系組。細(xì)層：通常又稱為紋層，是組成層理的最小單位。層系：是由成分、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)狀上相同的許多細(xì)層組成。層系組：是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的相似層系組成的，是在同一環(huán)境的

4、相似水動(dòng)力條件下形成的。2.巖層產(chǎn)狀的表示方法巖層的產(chǎn)狀系是指巖層面在三維空間中的方位，由走向與傾斜（包括傾向、傾角）來確定。走向：巖層面與水平面相交的線叫走向線。傾向：層面上與走向線相垂直并沿斜面向下所引的直線叫做傾斜線。傾角：巖層的傾斜線及其在水平面上的投影線（傾向）之間的夾角就是巖層的傾角。文字和符號(hào)兩種表示方法方位角表示法：一般只測記傾向和傾角。象限角表示法：以北和南的方向作為0°，一般測記走向、傾角和傾向象限。符號(hào)表示法：在地質(zhì)圖上，巖層產(chǎn)狀要素是用符號(hào)來表示。3.巖層露頭形態(tài)（水平、直立、傾斜）水平巖層的露頭界線在地質(zhì)圖上，表現(xiàn)為與地形等高線平行或重合。直立巖層露頭界線在

5、地質(zhì)圖上是沿走向呈直線延伸，不隨地形等高線彎曲而彎曲。傾斜巖層露頭界線分布形態(tài)則較復(fù)雜，表現(xiàn)為與地形等高線成交切關(guān)系，遵循“V”字形法則。4.如何判斷沉積巖層的頂面和底面利用沉積巖層原生構(gòu)造確定巖層頂面和底面。斜層理：由一組或多組與層面或?qū)酉到缑嫘苯坏募?xì)層組成。判別：每組細(xì)層與層系上界面或巖層頂面成截交關(guān)系，而與層系下界面或巖層底面呈收斂變緩而相切的關(guān)系，弧形層理凹向頂面。粒序?qū)永恚涸谝粋€(gè)單層內(nèi)，從底到頂粒度由粗逐漸變細(xì)，相鄰兩層序之間可能有突變，且某些巖層具有反粒序現(xiàn)象。波痕：波峰尖端指向巖層頂面，波谷圓弧凹向底面。泥裂：又稱干裂，是未固結(jié)的沉積物露出水面，失水干枯時(shí)，因壓縮而形成與層面大致

6、垂直的裂縫。判別：在剖面上一般呈“V”字形，有時(shí)切穿層面也可呈“U”字形，尖端均指向巖層的底面。雨痕、冰雹痕及其印模：凹坑總是分布在巖層頂層，印模出現(xiàn)在巖層的底面。沖刷痕跡：固結(jié)和不固結(jié)的沉積層，在露出水面或在水下時(shí)，因流水的沖刷，在沉積層的層面上造成溝、槽和淺坑等凹凸不平的沖刷痕跡，溝、槽和淺坑為頂，印模為底。古生物化石的生長和埋藏狀態(tài)：基部指向巖層底面，穹狀紋層凸出指向頂面。5.“V”字形法則的內(nèi)容是什么？當(dāng)巖層傾向與地面坡向相反時(shí)，巖層界線與地形等高線的彎曲方向一致。即在溝谷處，巖層界線的“V”字形尖端指向溝谷上游，而穿越山脊時(shí)，“V”字形尖端則指向山脊的下坡；但巖層界線的彎曲度總是比等

7、高線彎曲度小；當(dāng)巖層傾向與地面坡向相同，且?guī)r層傾角大于底面坡度角時(shí)，巖層界線與地形等高線成相反的方向彎曲。在溝谷中，“V”字形露頭線尖端指向下游；在山脊上，則指向山脊上坡；當(dāng)巖層傾向與地面坡向相同時(shí)，巖層傾角小于底面坡度角時(shí)，巖層露頭界線與地形等高線彎曲方向相同。但在溝谷中，巖層露頭界線的“V”字形尖端指向上游，在山脊上，其“V”字形尖端則指向山脊的下坡。巖層界線的彎曲度總是比等高線彎曲度大。6.巖層出露寬度及控制因素（厚度、傾角、傾向、坡向）水平巖層的露頭寬度是隨巖層的厚度和地面的坡度變化而變化的，當(dāng)?shù)孛娴钠露认嗤瑫r(shí)，厚度大的巖層露頭寬度就寬，厚度小的巖層露頭寬度就窄；當(dāng)巖層厚度相等時(shí)，底面

8、坡度緩，露頭寬度就寬；地面坡度陡，巖層露頭寬度就窄。在陡崖處，巖層上、下層面界線的投影線就重合一條線，即露頭寬度為零，巖層尖滅。傾斜巖層的露頭寬度主要取決于巖層的厚度和傾角，還受地面坡角，坡向與巖層的傾角、傾向之間的關(guān)系的影響。當(dāng)巖層與坡向相反時(shí)，一般地面坡度緩，巖層露頭就寬，坡度陡，露頭就窄；巖層出露在懸崖峭壁上，則巖層頂、底面的界線在平面上的投影重合成一條線，尖滅假想。當(dāng)巖層面與傾斜地面直交時(shí)，這時(shí)露頭寬度小于巖層厚度；巖層傾角達(dá)90°時(shí)，露頭寬度等于巖層厚度，且不受地形影響左側(cè)的巖層；當(dāng)巖層面與地面之間的交角（指相交銳夾角）由大變小，則露頭寬度由窄變寬。7.地層接觸關(guān)系類型地層

9、接觸關(guān)系基本可分為整合和不整合兩種類型。整合：上、下地層在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，它們是連續(xù)沉積形成的，這種上、下地層間的接觸關(guān)系，稱為整合接觸。 地層的整合接觸反應(yīng)了在形成這兩套地層的地質(zhì)時(shí)期該地區(qū)地殼處于持續(xù)地緩慢下降狀態(tài)，或雖然短期上升，但是沉積作用從未間斷，或者地殼運(yùn)動(dòng)與沉積作用處于相對(duì)平衡的狀態(tài)，沉積物逐層連續(xù)沉積，這樣就形成了兩套地層的整合接觸關(guān)系。不整合：上、下地層間的層序發(fā)生間斷，即先后沉積的地層之間缺失了一部分地層。這種沉積間斷的時(shí)期可能代表沒有沉積作用的時(shí)期，也可能代表以前沉積了的巖石被侵蝕的時(shí)期。地層之間的這種接觸關(guān)系稱為不整

10、合。不整合可分為平行不整合和角度不整合。平行不整合表現(xiàn)為上、下兩套地層產(chǎn)狀彼此平行，但在兩套地層之間缺失了某些時(shí)代的地層，表明在這段時(shí)期發(fā)生過沉積間斷，這兩套地層之間的接觸面不整合面就代表這個(gè)沒有沉積的侵蝕時(shí)期平行不整合在平面、剖面上表現(xiàn)為：不整合面上、下兩套地層的界線在較大區(qū)域內(nèi)呈平行展布，產(chǎn)狀也基本一致，其間卻缺失部分地層。角度不整合又簡稱不整合，主要表現(xiàn)為上、下兩套地層之間既缺失部分地層，產(chǎn)狀又不相同。上覆的較新地層的底面通常與不整合面基本平行，而下伏的較老地層層面與不整合面相截交。角度不整合在平面、剖面上表現(xiàn)為：不整合面上、下兩套地層的產(chǎn)狀有較明顯的差異，其間又缺失一部分地層。上覆較新

11、地層的底面界線與下伏較老的不同層位的地層相交截。8.（平行、角度）不整合形成過程及其構(gòu)造意義平行不整合的形成是由于地殼在一段時(shí)間內(nèi)處于上升，而在上升過程中地層又未發(fā)生明顯褶皺或傾斜，只是露出水面發(fā)生沉積間斷和遭受剝蝕。經(jīng)過一段時(shí)期后，又再次下降接受新的沉積，從而使上、下底層之間缺失了一部分地層，但彼此的產(chǎn)狀是基本平行的。下降沉積à上升、沉積間斷和遭受剝蝕à再下降、再沉積角度不整合的形成為下降、接受沉積à褶皺上升（常伴有斷裂變動(dòng)、巖漿活動(dòng)、區(qū)域變質(zhì)等）、沉積間斷、遭受剝蝕à再次下降、再沉積不整合的地質(zhì)意義不整合是確定地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)時(shí)期的主要依據(jù)，不整合

12、面又是劃分構(gòu)造層的分界面。所以不整合對(duì)于研究地殼運(yùn)動(dòng)、地質(zhì)發(fā)展歷史具有重要的意義；不整合是劃分巖石地層單位的依據(jù)之一；但由于不整合不代表等時(shí)面，所以它不能作為劃分年代地層單位的依據(jù)；對(duì)不整合在空間上的分布和類型變化情況的觀察研究，可以為了解地殼運(yùn)動(dòng)的不均衡性和古地理特征提供依據(jù)；由于不整合面是構(gòu)造上的薄弱帶，富含內(nèi)外生礦床，是很好的儲(chǔ)油構(gòu)造，因此，不整合的研究對(duì)于油氣、金屬與非金屬礦床的尋找都具有重要的實(shí)際意義；不整合主要分為平行不整合與角度不整合兩種類型，平行不整合的形成主要是地殼的垂直運(yùn)動(dòng)（造陸運(yùn)動(dòng)）造成，其特點(diǎn)是構(gòu)造變形較弱，變位明顯，往往呈大面積隆起和坳陷的區(qū)域性面式展布；經(jīng)典的角度不

13、整合主要由水平擠壓造成（造山運(yùn)動(dòng)），屬擠壓構(gòu)造動(dòng)力學(xué)環(huán)境，其特點(diǎn)是構(gòu)造變形十分強(qiáng)烈，往往成排成帶具有明顯的定向性。9.如何識(shí)別不整合面和判斷其形成的時(shí)代與地殼運(yùn)動(dòng)有關(guān)的地質(zhì)作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象，都可作為確定不整合的直接或間接的標(biāo)志。地層古生物方面標(biāo)志：上、下兩套地層中的化石所代表的地質(zhì)時(shí)代相差較遠(yuǎn)；或二者的化石反映出在生物演化過程中存在不連續(xù)現(xiàn)象，或二者的生物群迥然不同；沉積方面的標(biāo)志：上、下兩套地層在巖性和巖相上截然不同，兩套地層之間往往有一個(gè)較平整或起伏不平的古侵蝕面，這個(gè)面上可能保存著古風(fēng)化殼、古土壤層或與之有關(guān)的殘積型礦床，上覆地層的底層常有由下伏地層的巖石碎塊、礫石組成的底礫巖；構(gòu)造方面

14、的標(biāo)志：上、下兩套地層產(chǎn)狀不一致，構(gòu)造變形強(qiáng)弱程度不同，因而兩套地層的褶皺型式、斷裂情況也各異，這是角度不整合的構(gòu)造標(biāo)志；巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用方面的標(biāo)志：不整合面上、下兩套地層及其構(gòu)造是在不同時(shí)期的地殼運(yùn)動(dòng)中形成的，因此往往各自伴生不同時(shí)期不同特點(diǎn)的巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用，并各有不同類型的礦床。確定不整合形成時(shí)代確定不整合時(shí)代時(shí)應(yīng)以下伏地層的最新層位時(shí)代為下限，取其上、下限相隔最近的時(shí)代為不整合形成時(shí)代；不要把同期地殼運(yùn)動(dòng)在不同地方形成不同類型的不整合，或從不同地段不整合面上、下接觸的層位差異，誤認(rèn)為它們是不同時(shí)期的地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物；在一個(gè)范圍較大的區(qū)域內(nèi)，可以發(fā)生多次地殼運(yùn)動(dòng)，形成多個(gè)角度不整合和平

15、行不整合在不整合分布區(qū)域之內(nèi)，下伏地層的最新地層與上覆地層的最老地層之間這段時(shí)間內(nèi)，并不一定完全處于剝蝕狀態(tài)而無沉積。10.不整合研究的意義地層不整合接觸是研究地質(zhì)發(fā)展歷史及鑒定地殼運(yùn)動(dòng)特征和時(shí)期的一個(gè)重要依據(jù)。在巖石地層學(xué)上也是劃分地層單位的依據(jù)之一。研究不整合在空間上的分布和類型的變化情況，有助于了解古地理環(huán)境及變化。不整合面及其上、下相鄰巖層中，常形成沉積礦床。不整合也是構(gòu)造上的一個(gè)軟弱帶，常成為巖漿及其他含礦流體的活動(dòng)地帶，有利于形成交代型或填充型的內(nèi)生礦床以及次生富集礦床。同時(shí)，不整合對(duì)油、氣和地下水的儲(chǔ)集也具有重要意義。第三章·地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)1.有關(guān)力的基本概念外

16、力：對(duì)一個(gè)物體來說，另一個(gè)物體施加于這個(gè)這個(gè)物體的力稱為外力。外力可分為面力和體力兩種，面力是通過接觸面作用于物體的力；體力是相隔一定距離對(duì)物體內(nèi)每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都施加作用的力。內(nèi)力：內(nèi)力是同一物體內(nèi)部各部分之間的相互作用力。應(yīng)力：在內(nèi)力均勻分布的情況下，作用在單位面積上的內(nèi)力，稱為應(yīng)力。主應(yīng)力-主應(yīng)力軸-主平面：在單元體中這六個(gè)面上的正應(yīng)力稱為主應(yīng)力，其性質(zhì)可以是張應(yīng)力，也可以是壓應(yīng)力；每對(duì)主應(yīng)力作用的方向線稱主應(yīng)力軸；其作用面稱主應(yīng)力面或主平面。正應(yīng)力-剪應(yīng)力：垂直于截面上的應(yīng)力叫做正應(yīng)力：平行于截面上的應(yīng)力叫做剪應(yīng)力。2.應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)公式-應(yīng)力莫爾圓=0°時(shí)，正應(yīng)力值最大=45&#

17、176;時(shí)，位于最高點(diǎn)，剪應(yīng)力值最大=90°時(shí)，平行于作用力的截面，剪應(yīng)力、正應(yīng)力均為03.應(yīng)變的基礎(chǔ)知識(shí)變形方式：物體的變形方式有拉伸、擠壓、剪切、彎曲和扭轉(zhuǎn)五種均勻-非均勻變形：按照物體變形后的形狀可分為均勻變形與非均勻變形兩種。均勻變形是指巖石的各個(gè)部分的變形性質(zhì)、方向和大小都相同的變形；非均勻變形是指巖石各點(diǎn)的方向、大小和性質(zhì)發(fā)生變化的變形，彎曲和扭轉(zhuǎn)屬于非均勻變形。線應(yīng)變-剪應(yīng)變：應(yīng)變分為線應(yīng)變和剪應(yīng)變。線應(yīng)變是指物體內(nèi)某方向單位長度的改變量；剪應(yīng)變是指初始相互垂直的兩條直線變形后，它們之間的直角改變量。巖石變形階段：巖石變形階段分為彈性變形、塑性變形和斷裂變形三個(gè)階段。彈

18、性變形：巖石在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力撤除后，變形可恢復(fù)，這種變形稱為彈性變形。在變形的初始階段，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，對(duì)應(yīng)的極限應(yīng)力值稱為比例極限；塑性變形：隨著外力繼續(xù)增加，變形繼續(xù)增強(qiáng)，當(dāng)應(yīng)力超過巖石的彈性極限后，即使將應(yīng)力解除，變形的巖石也不能完全恢復(fù)原來的形狀，這種變形稱塑性變形；試件進(jìn)入塑性變形階段，曲線顯著彎曲，后曲線變成水平狀態(tài)，這意味著荷載增加很少，甚至無增加，變形也會(huì)顯著增加，此時(shí)巖石抵抗變形的能力很弱，這種現(xiàn)象稱為屈服，此對(duì)應(yīng)極限應(yīng)力值稱為屈服極限。斷裂變形：任何巖石的彈性變形和塑性變形總是有一定限度的，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到或超過巖石的強(qiáng)度極限時(shí)，巖石內(nèi)部的結(jié)合力遭到破壞，就會(huì)產(chǎn)生破

19、裂面，巖石失去連續(xù)完整性，發(fā)生斷裂變形，此時(shí)的極限應(yīng)力值稱為破裂極限，是指使固體物質(zhì)開始破壞時(shí)的應(yīng)力值。巖石的變形有兩種方式，即張裂和剪裂。應(yīng)變橢球體：當(dāng)物體或者巖石發(fā)生均勻變形時(shí)，內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)位置將發(fā)生變化。設(shè)想物體和巖石變形前內(nèi)部某一點(diǎn)為一小圓球體，變形后這個(gè)圓球體就會(huì)變成一個(gè)橢球體，該橢球體稱為應(yīng)變橢球體。4.影響巖石力學(xué)性質(zhì)與巖石變形的因素（結(jié)果、機(jī)理）圍壓因素巖石所處深度越大，圍壓也越大，這種壓力，一方面增加了巖石的韌性；另一方面，大大提高了巖石的強(qiáng)度極限，彈性極限也有所增高。圍壓對(duì)于巖石力學(xué)性質(zhì)影響的原因在于，圍壓使固體物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)彼此接近，增加了巖石的內(nèi)聚力，從而使晶格不易破壞，

20、因而不易斷裂。溫度因素許多巖石在常溫常壓下是脆性的，隨著溫度升高，巖石的強(qiáng)度降低，彈性減弱，韌性顯著增強(qiáng)，因而有利于發(fā)生形變。溫度增高對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)影響的原因是，由于溫度增高時(shí)，巖石質(zhì)點(diǎn)的熱運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，從而減弱它們之間的聯(lián)系能力，使物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)更容易位移。因此，當(dāng)溫度升高到適當(dāng)程度時(shí)，較小的應(yīng)力也能使巖石發(fā)生較大的塑性變形。流體因素在干燥和潮濕條件下，巖石的力學(xué)性質(zhì)是大不相同的。當(dāng)巖石中有溶液或水汽時(shí)，通常可降低巖石的彈性極限，增加巖石的塑性，巖石易于變形。一種機(jī)制是在應(yīng)力作用下，溶液有利于重結(jié)晶作用，它可促使某些礦物溶解，也可促使某些新礦物形成，因而有利于巖石的塑性變形。另一種機(jī)制是溶液的加入使分

21、子的活動(dòng)力加強(qiáng)，因此，隨著分子活動(dòng)力的增強(qiáng)，巖石分子之間的凝聚力必然降低，從而降低了巖石和礦物的強(qiáng)度。第三種機(jī)制是巖石孔隙內(nèi)流體通常具有一定的空隙壓力，這種壓力可以減小巖石內(nèi)摩擦力，巖層中孔隙壓力增大會(huì)使巖石屈服強(qiáng)度降低，因而易于變形。時(shí)間因素時(shí)間對(duì)于巖石的力學(xué)性質(zhì)與變形的影響有以下三個(gè)方面：I快速施力與緩慢施力對(duì)巖石變形的影響快速施力，不僅加快巖石的變形速率，而且會(huì)使其脆性變形加強(qiáng)。若緩慢施力，則會(huì)使脆性物質(zhì)發(fā)生塑性變形。長時(shí)間緩慢持續(xù)施力，使物體破壞所需要的應(yīng)力遠(yuǎn)比迅速施力使之破壞所需要的應(yīng)力小得多。當(dāng)巖石收到緩慢的長時(shí)間外力的作用時(shí)，質(zhì)點(diǎn)有充分時(shí)間固定下來，于是產(chǎn)生了永久變形。當(dāng)快速變形

22、時(shí)，質(zhì)點(diǎn)來不及重新排列就破裂了，所以就呈現(xiàn)出脆性變形的特征；II重復(fù)受力對(duì)巖石變形的影響使巖石多次重復(fù)受力，雖然作用力不大，也能使巖石破裂，這時(shí)的應(yīng)力值代表了物體在重復(fù)受力的情況下發(fā)生破裂最低應(yīng)力極限，稱為疲勞極限或耐力極限。用低于疲勞極限的應(yīng)力作用于物體次數(shù)再多，也不能使物體破裂；III長期作用對(duì)巖體變形的影響長時(shí)間的緩慢變形會(huì)降低材料的彈性極限；彈性不斷降低，彈性變形逐漸減小，塑性變形不斷緩慢增加；脆性降低，韌性增強(qiáng)，并可呈現(xiàn)流變特性。第四章·褶皺構(gòu)造1.褶皺的基本形式背斜/向斜、背形/向形褶皺的形態(tài)是多種多樣的，而其基本類型有兩種，背斜和向斜。背斜：巖層向上彎曲，其核心部位的巖

23、層時(shí)代較老，外側(cè)巖層較新。向斜：巖層向下彎曲，核心部位巖層較新，外側(cè)巖層較老。如褶皺巖層的新老層序不明或者褶皺的變形面不是層面而是其他構(gòu)造面，則將向上彎曲的褶皺面稱為背形，向下彎曲的褶皺面稱為向形。2.褶皺要素核部：泛指褶皺中心部分的地層。當(dāng)剝蝕后，常把出露在地面的褶皺中心部分的地層，簡稱核。翼部：指褶皺核部兩側(cè)的地層，簡稱翼。樞紐：指在褶皺的各個(gè)橫剖面上，同一褶皺面的各最大彎曲點(diǎn)的連線。軸面：是一個(gè)褶皺內(nèi)各相鄰褶皺面上的樞紐連成的面，故又稱樞紐面。軸跡：軸面與地面或任一平面的交線。轉(zhuǎn)折端：指從一翼向另一翼過度的部分。脊/脊線/脊面：脊是指背斜或背形的同一褶皺面的各橫剖面上的最高點(diǎn)；脊的連線稱

24、為脊線；若干相鄰褶皺面上的脊線連成的面稱為脊面。槽/槽線/槽面：槽是指向斜或向形的同一褶皺面的各橫剖面上的最低點(diǎn)；槽的連線稱為槽線；若干相鄰褶皺面上的槽線連成的面稱為槽面。脊跡/槽跡：脊面或槽面與地面或任意平面的交線。波長：對(duì)稱褶皺的波長等于兩個(gè)同相位拐點(diǎn)之間的距離。波幅：相當(dāng)于兩個(gè)包絡(luò)面之間垂直距離的一半。拐點(diǎn)、褶皺包絡(luò)面、褶皺中間面3.線性要素褶皺樞紐和一切線裝構(gòu)造的產(chǎn)狀都可用傾伏和側(cè)伏來表示。傾伏角：是指在直立面上量得的該構(gòu)造線與它水平投影線間的夾角。傾伏方向：就是線狀構(gòu)造的水平投影線指向下一端的方位。側(cè)伏角：是指在線狀構(gòu)造所在的構(gòu)造面上量得的該構(gòu)造線與構(gòu)造面的走向線之間的銳夾角。側(cè)伏向

25、：即構(gòu)成上述銳夾角的走向線的一端的方位。4.褶皺的幾何形態(tài)圓柱狀/非圓柱狀褶皺5.褶皺形態(tài)橫剖面上褶皺的形態(tài)根據(jù)軸面產(chǎn)狀和兩翼產(chǎn)狀，褶皺可以描述為：直立褶皺、斜歪褶皺、倒轉(zhuǎn)褶皺、平臥褶皺以及翻卷褶皺。根據(jù)褶皺的對(duì)稱性，可將褶皺描述為：對(duì)稱褶皺、不對(duì)稱褶皺。根據(jù)翼間角大小，可以將褶皺描述為：平緩褶皺、開闊褶皺、閉合褶皺、緊閉褶皺、等斜褶皺。根據(jù)褶皺面彎曲形態(tài)，可將褶皺描述為：圓弧褶皺、尖棱褶皺、箱狀褶皺、扇狀褶皺、撓曲褶皺在平面上出露形態(tài)：線狀褶皺、短軸褶皺、穹窿褶皺、構(gòu)造盆地。6.褶皺的產(chǎn)狀類型里卡德分類依據(jù)在總結(jié)前人關(guān)于產(chǎn)狀分類的基礎(chǔ)上，根據(jù)褶皺軸面傾角、樞紐傾伏角和側(cè)伏角這三個(gè)變量繪制出一

26、個(gè)三角網(wǎng)圖，以便對(duì)褶皺產(chǎn)狀做三維定量研究。根據(jù)軸面產(chǎn)狀和樞紐產(chǎn)狀，褶皺可分為七種主要類型：直立水平褶皺、直立傾伏褶皺、傾豎褶皺、斜歪水平褶皺、平臥褶皺、斜歪傾伏褶皺、斜臥褶皺。7.褶皺橫剖面的幾何類型根據(jù)各褶皺厚度變化分類：平行褶皺和相似褶皺根據(jù)褶皺中各層彎曲的相互協(xié)調(diào)性分類：協(xié)調(diào)褶皺和不協(xié)調(diào)褶皺蘭姆賽的三類五型幾何分類I類：褶皺的等傾斜線向內(nèi)弧呈收斂狀，內(nèi)弧曲率總是比外弧大，故外弧傾斜度也總是小于內(nèi)弧。根據(jù)等傾斜線的收斂程度，可細(xì)分為三個(gè)亞型：IA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；IB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

27、，褶皺層真厚度不變，內(nèi)弧曲率仍大于外弧，為典型的平行褶皺；IC型：等傾斜線向內(nèi)弧輕微收斂，轉(zhuǎn)折端等傾斜線比兩翼附近的略長，反映兩翼厚度有變薄的趨勢(shì)，內(nèi)弧曲率略大于外弧，這是平行褶皺向II類相似褶皺過渡的型式。II類：等傾斜線互相平行且等長，褶皺層的內(nèi)弧和外弧曲率相等，即相鄰褶皺面傾斜度基本一致，為典型相似褶皺。III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。8.褶皺的組合形式雁行式褶皺雁行式褶皺又稱斜列式褶皺，為一系列呈平行斜列（雁行狀）的短軸背斜或向斜，它可以由不同規(guī)模和級(jí)次的背斜或向斜所組成，是褶皺構(gòu)造常見的一種組合型式。隔檔式褶皺由一系列平行的背斜

28、和向斜相間組成，其中背斜是窄而緊閉的，形態(tài)完整清楚，呈線狀延伸；而兩個(gè)背斜之間的向斜則開闊平緩。隔槽式褶皺由一系列平行的背斜和向斜相間排列的褶皺組成，但是其中背斜和向斜形態(tài)正好與隔檔式褶皺相反，其向斜緊閉且形態(tài)完整，呈線狀排列，而兩向斜之間的背斜則平緩開闊成箱狀。這兩種褶皺組合型式的共同特點(diǎn)是較緊閉的褶皺與較開闊的褶皺相間并列，表現(xiàn)出背斜和向斜的變形強(qiáng)度各不相同。復(fù)背斜和復(fù)向斜復(fù)背斜和復(fù)向斜是由多級(jí)褶皺所組成的巨大背斜和巨大向斜。各次級(jí)褶皺與總體褶皺常有一定的幾何關(guān)系，一般認(rèn)為典型的復(fù)背斜和復(fù)向斜的次級(jí)褶皺軸面常向該復(fù)背斜或復(fù)向斜的核部收斂。在一個(gè)褶皺帶中，在它的中央地帶的次級(jí)褶皺核部地層老于

29、兩側(cè)的次級(jí)褶皺的核部地層，次級(jí)褶皺的軸面構(gòu)成“正扇形”，則褶皺帶為一復(fù)背斜；反之，中央地帶的次級(jí)褶皺核部地層新于兩側(cè)的次級(jí)褶皺的核部地層，次級(jí)褶皺的軸面構(gòu)成“倒扇形”則為復(fù)向斜。9.褶皺形成機(jī)制褶皺的形成機(jī)制分為縱彎褶皺作用、橫彎褶皺作用、剪切褶皺作用和柔流褶皺作用。10.縱彎褶皺作用巖層收到順層擠壓力的作用而發(fā)生褶皺稱為縱彎褶皺作用。地殼水平運(yùn)動(dòng)是造成這種作用的地質(zhì)條件。地殼中大多數(shù)褶皺是縱彎褶皺作用形成的。當(dāng)一套層狀巖石受到順層擠壓時(shí)，層面在形成褶皺的過程中起著重要作用，以至巖層常通過兩種方式形成褶皺，彎滑作用和彎流作用。彎滑作用是指一系列巖層通過層間滑動(dòng)而彎曲成褶皺的作用?？v彎褶皺作用引

30、起彎滑作用的主要特點(diǎn)是：各單層有各自的中和面，而整個(gè)褶皺沒有統(tǒng)一的中和面。各相鄰褶皺面保持平行關(guān)系，各巖層的真厚度在褶皺的各部位基本一致，故縱彎曲引起的彎滑作用往往產(chǎn)生平行褶皺；縱彎褶皺作用引起的層間滑動(dòng)是有規(guī)律的，一般背斜中各相鄰的上層相對(duì)向背斜轉(zhuǎn)折端滑動(dòng)，各相鄰的下層則相對(duì)向相反方向，即向相鄰向斜的轉(zhuǎn)折端滑動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)強(qiáng)硬巖層之間夾有層理發(fā)育的韌性巖層的條件下，發(fā)生縱彎褶皺作用，則會(huì)在層間滑動(dòng)的力偶作用下，使薄層韌性巖層發(fā)生層間小褶皺。彎流作用是指巖層彎曲變形時(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，上、下層面對(duì)褶皺層內(nèi)物質(zhì)的流動(dòng)起著控制作用?？v彎褶皺的彎流作用的主要變形特征

31、是：層內(nèi)物質(zhì)的流動(dòng)方向，自受壓的翼部流向轉(zhuǎn)折端，巖層在轉(zhuǎn)折端部位的不同程度地增厚，翼部相對(duì)剪薄，從而形成相似褶皺或者頂厚褶皺；當(dāng)軟巖層與硬巖層互層，受到順層擠壓時(shí)，硬巖層難以發(fā)生流動(dòng)，仍形成平行褶皺，而軟巖層易于流動(dòng)，填充了由于層間滑動(dòng)形成的虛脫空隙，從而形成與硬巖層褶皺形態(tài)不同的頂厚褶皺；當(dāng)硬巖層中夾有一大套層理發(fā)育相對(duì)易流動(dòng)的韌性巖層時(shí)，物質(zhì)的流動(dòng)并不順其微層理發(fā)生層間差異流動(dòng)，而是在主褶皺的翼部和轉(zhuǎn)折端形成從屬褶皺。這種從屬褶皺顯示了層內(nèi)物質(zhì)向轉(zhuǎn)折端流動(dòng)的特征；在側(cè)向擠壓下軟巖層發(fā)生強(qiáng)烈層內(nèi)流動(dòng)，可產(chǎn)生線理、劈理或片理（兼有變質(zhì)作用）等小構(gòu)造；如其間夾有脆性薄巖層，還可形成構(gòu)造透鏡體和無

32、根褶皺等。11.橫彎褶皺作用巖層受到和層面垂直的外力作用而發(fā)生的褶皺，稱為橫彎褶皺作用。地殼差異升降運(yùn)動(dòng)，巖漿或巖鹽的底辟作用以及同沉積褶皺作用所形成的褶皺都屬于橫彎褶皺。橫彎褶皺作用也會(huì)引起彎滑作用和彎流作用，其特點(diǎn)如下：橫彎褶皺的巖層整體處于拉伸狀態(tài)，一般不存在中和面；橫彎褶皺作用往往形成頂薄褶皺；橫彎褶皺作用引起的彎流作用使巖層物質(zhì)從彎曲的頂部向翼部流動(dòng)，易于形成頂薄褶皺。12.剪切褶皺作用剪切褶皺作用又稱滑褶皺作用，這種作用使巖層沿著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”原始層面在這種褶皺作用中已不起控制作用，只是反應(yīng)滑動(dòng)結(jié)果的標(biāo)志，故這種褶皺作用又被稱作為被動(dòng)褶皺作

33、用。剪切褶皺作用的主要特點(diǎn)是：在橫剖面上平行軸面方向所量得的褶皺不同部位的層的“厚度”都基本相等，故剪切褶皺作用形成褶皺為典型的相似褶皺；剪切褶皺作用所形成的褶皺并非層面真正發(fā)生了彎曲變形，而是層面沿密集的平行劈理或面理面發(fā)生差異滑動(dòng)而出現(xiàn)明顯彎曲的外貌；垂直軸面方向巖層的長度，在褶皺前與褶皺后保持不變；剪切褶皺作用形成的褶皺是巖層沿剪切面差異滑動(dòng)的結(jié)果，所以在褶皺軸面兩側(cè)的相對(duì)剪切方向是相反的13.柔流褶皺作用柔流褶皺作用是指高韌性巖石或巖石處于高溫高壓環(huán)境下變成高韌性體，受到外力的作用，而發(fā)生類似于粘稠流體的流動(dòng)變形，從而形成復(fù)雜多變的褶皺14.影響褶皺形成的主要因素（因素、機(jī)理）層面在褶

34、皺形成中的作用層面使巖石具有不均一性，致使巖石受力發(fā)生變形時(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。結(jié)構(gòu)均一的塊狀巖體受力變形時(shí)，巖體被壓縮，可能在與主壓應(yīng)力垂直方向上發(fā)育有劈理或片理的擠壓帶或其他方向的斷裂，而不形成褶皺。層面或成層構(gòu)造是產(chǎn)生褶皺的一個(gè)必要條件。巖層厚度和力學(xué)性質(zhì)對(duì)褶皺形態(tài)的影響I巖層厚度對(duì)褶皺形態(tài)的影響巖層厚薄對(duì)褶皺的形態(tài)和大小也有顯著影響。當(dāng)巖性相似而厚度不同的巖層施加同樣的水平擠壓力時(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。II巖石力學(xué)性質(zhì)對(duì)褶皺形態(tài)的影響巖石的力學(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

35、層一起褶皺時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)：其中一組巖層的厚度不變，以彎滑褶皺方式形成平行褶皺，另一組巖層在轉(zhuǎn)折端顯著加厚形成相似褶皺；或者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，另一組巖層形成反扇形流劈理等。巖層埋藏深度對(duì)褶皺形成的影響地殼中不同深度的巖層，由于所受圍壓和溫度的不同而具有不同的力學(xué)性質(zhì)。因而處于地殼不同深度的巖層發(fā)生褶皺時(shí)，褶皺作用機(jī)制和褶皺形態(tài)各有其特點(diǎn)。在地表附近的常溫、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，層理鎖顯示的物質(zhì)不均一性明顯

36、，巖層褶皺以彎滑褶皺作用為主，常形成平行褶皺；愈向深處，巖石韌性愈高，其性狀漸接近理想的粘彈性體，不均一性逐漸消失，褶皺作用也逐漸以彎流作用和剪切作用為主，進(jìn)而變?yōu)槿崃黢薨欁饔脼橹?。?yīng)變速率對(duì)褶皺形成的影響變形作用力的大小和應(yīng)變速率，對(duì)巖石的力學(xué)性狀也有較大的影響。如果作用力大，應(yīng)變速率很大，巖石并不表現(xiàn)為粘性，而表現(xiàn)為彈性，這是即使在地下一定深處，巖層也會(huì)呈現(xiàn)彈性彎曲或斷裂；在緩慢變形中，即使在近地表?xiàng)l件下，這是即使壓應(yīng)力很小，但持續(xù)時(shí)間很長，巖層也會(huì)發(fā)生蠕變而形成褶皺，甚至韌性低的巖層發(fā)生強(qiáng)烈褶皺?；讟?gòu)造對(duì)蓋層褶皺的影響基底或者深層構(gòu)造特別是基底斷裂構(gòu)造對(duì)蓋層或淺層的褶皺形態(tài)和組合分布具

37、有較大影響。有些雁行褶皺就是由基底中平移斷層的水平剪切作用所引起的蓋層褶皺。15.褶皺的研究褶皺形態(tài)的研究了解區(qū)域性總體構(gòu)造輪廓；查明地層層序和追索標(biāo)志層；觀察褶皺的幾何形態(tài)I測定褶皺軸面和樞紐的產(chǎn)狀I(lǐng)I根據(jù)同一剖面上不同層位及不同高度的巖層傾角的變化，結(jié)合同一巖層厚度在褶皺不同部位的變化，分析褶皺各層的幾何關(guān)系，判斷是平行褶皺還是相似褶皺，或是頂薄褶皺；III轉(zhuǎn)折端處的巖層產(chǎn)狀在研究褶皺形態(tài)方面有重要意義；IV觀察褶皺的出露形態(tài)和平面圖像；V繪制褶皺剖面圖及褶皺橫截面圖；VI認(rèn)真研究褶皺的縱剖面，了解其縱向變化規(guī)律。確定褶皺的形成時(shí)代角度不整合分析法大多數(shù)褶皺成巖后，或主要是成巖后形成的，它

38、們的形成時(shí)代也主要是根據(jù)區(qū)域性角度不整合時(shí)代來定。巖性厚度分析法對(duì)于在較長地史時(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和厚度分析確定其形成時(shí)代。第五章·節(jié)理1.節(jié)理的分類（力學(xué)分類、幾何分類）幾何關(guān)系分類根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與所在巖層的產(chǎn)狀關(guān)系可將節(jié)理分為：走向節(jié)理、傾向節(jié)理、斜向節(jié)理、順層節(jié)理。根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與褶皺軸向關(guān)系可將節(jié)理分為：縱節(jié)理、橫節(jié)理、斜節(jié)理。力學(xué)關(guān)系分類節(jié)理是力作用下的產(chǎn)物，根據(jù)其形成機(jī)制可將節(jié)理分為剪節(jié)理和張節(jié)理。2.剪節(jié)理和張節(jié)理的主要特征和區(qū)別剪節(jié)理是由于剪應(yīng)力超過巖石抗剪強(qiáng)度而在巖體中產(chǎn)生的剪破裂面。具有以下主要特征：剪節(jié)理產(chǎn)狀較穩(wěn)定，沿走向和傾向延伸較遠(yuǎn)

39、；剪節(jié)理較平直光滑，有時(shí)具有因剪切滑動(dòng)而留下的擦痕，當(dāng)剪節(jié)理未被礦物質(zhì)填充時(shí)是閉合的，被填充時(shí)，脈寬較為均勻，脈壁較為平直；發(fā)育于礫巖和砂巖等巖石中的剪節(jié)理，一般都穿切礫石和沙礫等粒狀物體；典型的剪節(jié)理常常組成共軛X型節(jié)理系，若一組節(jié)理發(fā)育而另一組不太發(fā)育時(shí)，則形成一組平行延伸的節(jié)理，無論是X型節(jié)理或一組平行節(jié)理，節(jié)理往往成等距排列；主剪切面常常由羽狀微裂面組成；各剪節(jié)理尾端變化或連接形式有三種：折尾、菱形結(jié)環(huán)和分叉。這三種形式均反映了兩組共軛剪節(jié)理的結(jié)合方式。張節(jié)理是由于張應(yīng)力超過巖石抗張強(qiáng)度而在巖石中產(chǎn)生的張破裂面，具有以下主要特征：張節(jié)理產(chǎn)狀不甚穩(wěn)定，延伸不遠(yuǎn)，單條節(jié)理多短而曲折，一組節(jié)

40、理有時(shí)呈側(cè)列產(chǎn)出；張節(jié)理面粗糙不平，無擦痕；在礫巖或砂巖中的張節(jié)理常常繞過礫石和粗砂礫，其破裂面凹凸不平；張節(jié)理多開口，常被礦脈充填，脈寬變化較大，脈壁不平直；張節(jié)理有時(shí)呈不規(guī)則的樹枝狀，各種網(wǎng)格狀，有時(shí)也構(gòu)成一定幾何形態(tài)，如追蹤X型節(jié)理的鋸齒狀張節(jié)理，單列或共軛雁行式張節(jié)理，以及放射狀或同心圓狀的組合形式；張節(jié)理尾端變化或連接形式有樹枝狀、多級(jí)分叉狀等。區(qū)別即為張節(jié)理和剪節(jié)理特征的對(duì)比。3.節(jié)理與應(yīng)力關(guān)系X型節(jié)理系是節(jié)理的最典型形式，兩組剪節(jié)理的夾角為共軛剪切角。兩組剪節(jié)理的交線代表2，兩組剪節(jié)理的夾角平分線代表1和3。X型節(jié)理與主應(yīng)力軸的關(guān)系是對(duì)節(jié)理進(jìn)行分期、配套、分析應(yīng)力狀態(tài)和探求應(yīng)力場

41、的基礎(chǔ)和依據(jù)，這種關(guān)系分別適用于擠壓、引張和剪切狀態(tài)，共軛剪節(jié)理的共軛剪裂角常等于甚至大于90°，即剪裂角可等于或大于45°。張節(jié)理是在平行于節(jié)理面的壓應(yīng)力或垂直與節(jié)理面的張應(yīng)力作用下形成的，因此張節(jié)理面的垂線方向代表3方向，張節(jié)理與應(yīng)變橢球體的長軸A直交。在上拱作用下形成的張節(jié)理，總體常常排列成放射狀或者同心圓狀。在剪切作用下形成的張節(jié)理常成雁列狀。4.雁列節(jié)理的要素雁列節(jié)理是一組呈雁行式斜列的節(jié)理，這類節(jié)理常被充填形成雁列脈。雁列節(jié)理和雁列脈在構(gòu)造意義上是相同的，雁列脈產(chǎn)出多于多種巖石里，在碳酸鹽巖中發(fā)育得更為廣泛。雁列脈的基本要素雁列帶：雁列脈呈帶狀展布的空間范圍即為

42、雁列帶。雁列面：穿過各單脈中心而平分雁列帶的中心面。雁列軸：雁列面在雁列帶橫截面上的跡線稱為雁列軸。雁列角：單脈與雁列面的銳交角為雁列角。5.節(jié)理配套（概念、依據(jù)）節(jié)理配套主要依據(jù)共軛節(jié)理的組合關(guān)系，并輔之以節(jié)理發(fā)育的總體特征及其有關(guān)地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系。根據(jù)共軛節(jié)理的組合關(guān)系進(jìn)行節(jié)理配套I由于同一期應(yīng)力場中形成的共軛剪節(jié)理具有其特定的剪切滑動(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；II利用剪節(jié)理的尾端變化，即折尾和菱形結(jié)環(huán)進(jìn)行配套。折尾和菱形結(jié)環(huán)一般代表兩組剪節(jié)理；III利用兩組節(jié)理的相互切錯(cuò)確定其共軛關(guān)系；IV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

43、套。兩組雁列張節(jié)理也可以進(jìn)行配套根據(jù)節(jié)理發(fā)育地區(qū)總的地質(zhì)特征進(jìn)行節(jié)理配套一定地區(qū)或地段上發(fā)育的機(jī)組節(jié)理往往各具特色，它們常與一定的地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。如一群節(jié)理的間距大、穿層性強(qiáng)、延伸遠(yuǎn)、展布范圍廣、具有一定方位；而另一群節(jié)理的間距小、受巖層控制、延伸不遠(yuǎn)、展布范圍有限、方向隨巖層產(chǎn)狀和局部構(gòu)造而變，這顯然是兩套節(jié)理。6.節(jié)理分期（概念、依據(jù)）節(jié)理的分期主要依據(jù)兩個(gè)方面：一是根據(jù)節(jié)理組的交切關(guān)系；其次是利用與各期次節(jié)理有關(guān)的地質(zhì)體，如與巖脈等的關(guān)系。最直接的依據(jù)是節(jié)理組的交切關(guān)系。節(jié)理組的交切關(guān)系I錯(cuò)開。后期形成的節(jié)理常切斷前期的節(jié)理。如后期節(jié)理屬剪節(jié)理，則表現(xiàn)為錯(cuò)斷線兩側(cè)的標(biāo)志點(diǎn)的對(duì)應(yīng)錯(cuò)開。II限

44、制。一組節(jié)理延伸到另一組節(jié)理前突然中止，這種現(xiàn)象叫做限制，被限制節(jié)理組形成較晚。III如果兩組節(jié)理相互交切或切錯(cuò)，說明兩組節(jié)理是同時(shí)形成的，有時(shí)成共軛關(guān)系。IV追蹤、利用和改造。后期節(jié)理有時(shí)利用早期節(jié)理，順早期節(jié)理追蹤或?qū)υ缙诠?jié)理加以改造，因此，一些晚期節(jié)理常比早期節(jié)理更明顯、更完整。借助其他地質(zhì)體判別節(jié)理形成的順序巖墻、巖脈和其他侵入體?？捎脕黹g接判定節(jié)理形成的順序。沿不同期次節(jié)理貫入巖墻、巖脈和巖體，其巖性和結(jié)構(gòu)上常各具特色。巖性、結(jié)構(gòu)不同的巖脈、巖墻的交切關(guān)系，常常清楚地顯示出節(jié)理形成的先后順序。分析對(duì)比不整合上下巖系中節(jié)理的發(fā)育情況也有助于判別節(jié)理的形成順序。7.節(jié)理的分期和配套注意點(diǎn)

45、在節(jié)理的分期和配套中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：節(jié)理的分期和配套應(yīng)該而且必須同時(shí)進(jìn)行；節(jié)理的分期和配套不僅要依據(jù)節(jié)理相互之間的關(guān)系及其本身特征，而且應(yīng)結(jié)合地質(zhì)背景，結(jié)合節(jié)理所在的構(gòu)造和有關(guān)地質(zhì)體進(jìn)行；節(jié)理的分期和配套主要應(yīng)在野外進(jìn)行，在野外觀測的基礎(chǔ)上及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。有時(shí)還需要把統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果再帶到野外進(jìn)行校驗(yàn)。第六章·斷層1.斷層要素（斷層面/帶、斷盤、位移）斷層是一種面狀構(gòu)造，斷層面是一個(gè)將巖塊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。其空間位置由其走向、傾向和傾角確定。斷層一般不是一個(gè)單一的面，而是由一系列破裂面或次級(jí)斷層組成的帶，即斷層帶。斷層規(guī)模越大，其特點(diǎn)也越復(fù)雜，大斷

46、裂帶還常常呈現(xiàn)有一定規(guī)律的分帶性。斷盤是斷層面兩側(cè)沿?cái)鄬用姘l(fā)生位移的巖塊。斷層兩盤的相對(duì)運(yùn)動(dòng)即位移，可分為直移運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在直移運(yùn)動(dòng)中兩盤只發(fā)生相對(duì)平直滑移而無旋轉(zhuǎn)；而在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中兩盤以斷層面法線為軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)滑移。2.位移（滑距、斷距、地層斷距鉛直、水平）滑距是指斷層兩盤實(shí)際位移距離，斷距是指被錯(cuò)段巖層在兩盤上的對(duì)應(yīng)層之間的相對(duì)距離。地層斷距是指斷層兩盤上對(duì)應(yīng)層之間的垂直距離。鉛直地層斷距是指斷層兩盤上對(duì)應(yīng)層之間的鉛直距離。水平地層斷距是指斷層兩盤上對(duì)應(yīng)層之間的水平距離。3.斷層類型（斷層與巖層走向、褶皺幾何關(guān)系分類、相對(duì)運(yùn)動(dòng)）根據(jù)斷層走向與巖層走向的關(guān)系分類：走向斷層、傾向斷層、斜向斷層

47、、順層斷層。根據(jù)斷層走向與褶皺軸向之間的幾何關(guān)系分類：縱斷層、橫斷層、斜斷層。根據(jù)斷層兩盤的相對(duì)運(yùn)動(dòng)分類：正斷層、逆斷層、平移斷層。4.各類斷層及組合形式正斷層正斷層是斷層上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向下滑動(dòng)的斷層。伸展構(gòu)造是在巖石圈水平拉張作用下形成的以正斷層為主體的組合構(gòu)造系列。按正斷層的各種組合，伸展構(gòu)造主要有以下幾種構(gòu)造類型：I地塹、地壘及盆嶺構(gòu)造地塹：地塹主要由兩條走向基本一致的相向傾斜正斷層構(gòu)成，兩條正斷層之間有一個(gè)共同的下降盤。地壘：地壘主要由兩條走向基本一致的相向傾斜的正斷層構(gòu)成，兩條正斷層之間有一個(gè)共同的上升盤。盆嶺構(gòu)造：是地殼大規(guī)模伸展活動(dòng)的一種表現(xiàn)，是指在拉張伸展構(gòu)造動(dòng)力學(xué)環(huán)境下，因

48、地殼差異隆升形成由不對(duì)稱的縱向單面山及其間的盆地組合而成的構(gòu)造地貌單元。II階梯狀斷層階梯狀斷層由若干產(chǎn)狀基本一致的正斷層組成，各條斷層的上盤依次向同一方向斷落，構(gòu)成階梯式。III環(huán)狀斷層和放射狀斷層若干弧形或半環(huán)狀斷層圍繞一個(gè)中心呈同心圓狀排列，即構(gòu)成環(huán)狀斷層。若干條斷層自一個(gè)中心呈輻射狀排列，即構(gòu)成放射狀斷層。IV雁列式斷層若干條近平行的斷層呈斜向錯(cuò)列展布，便構(gòu)成雁列式斷層。逆斷層逆斷層是斷層的上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向上滑動(dòng)的斷層?？煞譃楦呓嵌饶鏀鄬雍偷徒嵌饶鏀鄬?，逆沖斷層是位移量很大的低角度逆沖斷層。逆沖斷層雖然可以單條產(chǎn)出，但更常見的是由走向相近的若干條逆沖斷層成束產(chǎn)出，形成一定的組合形式，

49、主要組合形式可以概括為一下幾類：I疊瓦式逆沖斷層疊瓦式逆沖斷層是逆沖斷層中最主要、最常見的組合形式。一系列產(chǎn)狀相近的逆沖斷層，其上盤依次向上逆沖，剖面上成疊瓦式。疊瓦狀構(gòu)造常常表現(xiàn)為前陡后緩，即成凹向上方的弧形。疊瓦式逆沖斷層的各條斷層向下常匯攏成一條主干斷層，總體呈帚狀。II對(duì)沖式逆沖斷層對(duì)沖式逆沖斷層是由兩條反向傾斜，相對(duì)逆沖的逆沖斷層組成，逆沖斷層具有共同的下盤。III背沖式逆沖斷層背沖式逆沖斷層是由兩條或兩組相向傾斜的逆沖斷層組成，逆沖斷層有共同的上盤，表現(xiàn)為自一個(gè)中心分別向兩個(gè)相反方向逆沖，一般自背斜核部向外撒開逆沖。與造山帶復(fù)背斜伴生的兩組逆沖斷層，分別在兩翼上產(chǎn)出，常?？傮w呈扇狀

50、。IV楔沖式斷層產(chǎn)狀相近的一套逆沖斷層和一套正斷層共同構(gòu)成上寬下窄的楔狀沖斷體。這種形式的逆沖斷層一般產(chǎn)于盆地之中或兩個(gè)盆地之間。平移斷層平移斷層是指斷層兩盤基本上沿?cái)鄬幼呦蛳鄬?duì)滑動(dòng)的斷層。順層斷層是斷層面與巖層面基本一致的斷層。在構(gòu)造作用中，層面常被構(gòu)造作用力引起的變形所利用。5.逆沖推覆構(gòu)造逆沖斷層及其上盤推覆體組合而成的大型至巨型構(gòu)造稱為逆沖推覆構(gòu)造逆沖推覆構(gòu)造主要產(chǎn)出于造山帶及其前陸，是擠壓或壓縮作用的結(jié)果。當(dāng)逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育地區(qū)遭受強(qiáng)烈侵蝕切割，將部分外來巖塊剝掉而露出下伏原地巖塊時(shí)，表現(xiàn)為在一片外來巖塊中露出一小片被斷層圈閉的由較年輕地層組成的原地巖塊，地貌上常常成為凹陷和洼地的負(fù)

51、地形，這種現(xiàn)象稱為構(gòu)造窗。如果剝蝕強(qiáng)烈，外來巖塊被大片剝蝕，只在大片被剝露出來的原地巖塊上殘留小片孤零零的被斷層圈閉的外來巖塊，稱為飛來峰。幾何特征：自然界單條逆沖斷層很多情況下表現(xiàn)為臺(tái)階式，即由長而平緩的斷坪與短而陡的斷坡交替構(gòu)成。斷坪常平行軟弱巖層發(fā)育，斷坡則以高角度切過強(qiáng)硬巖層。臺(tái)階式斷層在變形輕微產(chǎn)狀平緩的軟硬巖石交替發(fā)育的地區(qū)最為明顯。擴(kuò)展方式：逆沖推覆構(gòu)造擴(kuò)展方式有兩種：前展式和后展式，前展式中每一新的逆沖巖席發(fā)育在老逆沖巖席的下盤，各逆沖巖席依次向逆沖方向擴(kuò)展。后展式中每一新逆沖巖席發(fā)育在老逆沖巖席的上盤，各逆沖巖席依次向逆沖來源方向或腹地?cái)U(kuò)展。因此在前展式中位置最高或最后側(cè)的逆

52、沖巖席形成最早；在后展式中，位置最高的逆沖巖席形成最晚。自然界中前展式是最常見的逆沖擴(kuò)展方式。推覆褶皺作用6.斷層效應(yīng)俠義斷層效應(yīng)是指斜向斷層和橫向斷層引起標(biāo)志層的視錯(cuò)動(dòng)。分為正逆斷層引起的效應(yīng)、平移斷層引起的效應(yīng)、平移正逆斷層或正逆平移斷層引起的效應(yīng)、橫斷層錯(cuò)斷褶皺引起的效應(yīng)。7.斷層形成機(jī)制均勻介質(zhì)中斷層形成機(jī)制安德森模式和哈弗奈模式非均勻介質(zhì)中斷層形成機(jī)制8.斷層存在標(biāo)志和兩盤相對(duì)位移的確定依據(jù)斷層存在標(biāo)志地貌標(biāo)志斷層活動(dòng)及其存在，常常在地貌上有明顯的異常表現(xiàn)，斷層活動(dòng)時(shí)代越新，地貌標(biāo)志越明顯。這些表現(xiàn)是識(shí)別斷層的直觀標(biāo)志，它為觀察和確定斷層提供了重要線索。包括：斷層崖、斷層三角面、錯(cuò)斷

53、的山脊、山嶺和平原的突變、串珠狀湖泊洼地、泉水的帶狀分布、水系特點(diǎn)等。構(gòu)造標(biāo)志斷層活動(dòng)總是形成或留下許多構(gòu)造現(xiàn)象，這些現(xiàn)象也是判別斷層可能存在的重要依據(jù)。任何線狀或面狀地質(zhì)體如：地層、礦層、帶狀、片理或相帶等均順其走向正常延伸，若這些地質(zhì)體沿走向突然中斷或被錯(cuò)移，則是斷層存在的直接標(biāo)志。地層標(biāo)志地層的重復(fù)和缺失一套按照正常順序排列的地層，由于走向斷層的影響，常常造成兩盤地層的缺失和重復(fù)。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)。巖漿活動(dòng)和礦化作用大斷層尤其是切割很深的大斷層常常是巖漿和熱液運(yùn)移的通道和儲(chǔ)聚場所。如果巖體、礦化帶或硅化等熱液蝕變

54、帶沿一條線斷續(xù)分布，常常指示有大斷裂或斷裂帶的存在。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。巖相和厚度的急變?nèi)绻坏貐^(qū)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斷層的活動(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，巖相和厚度因而發(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)的不同巖相帶直接接觸。斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的確定兩盤地層的新老關(guān)系斷層兩盤地層的新老關(guān)系是判斷斷層相對(duì)升降的重要依據(jù)，對(duì)于走向斷層來說，老巖層出露盤常為上升盤，如果地層倒轉(zhuǎn)，或斷層傾角小于巖層傾角時(shí)，則老巖層

55、出露盤是下降盤。牽引構(gòu)造斷層兩盤緊鄰斷層的巖層，常常發(fā)生明顯的弧形彎曲，這種彎曲叫做牽引褶皺。一般認(rèn)為這是兩盤相對(duì)錯(cuò)動(dòng)對(duì)巖層拖曳的結(jié)果，并且以褶皺的弧形彎曲的突出方向指示本盤的運(yùn)動(dòng)方向。擦痕和階步擦痕和階步是斷層兩盤相對(duì)錯(cuò)動(dòng)時(shí)在斷層面上留下的痕跡，擦痕表現(xiàn)為一組比較均勻的平行細(xì)紋；階步則表現(xiàn)為一組與擦痕大致垂直的階坎。擦痕有時(shí)表現(xiàn)為一端粗而深，其細(xì)而淺的一端一般指示對(duì)盤運(yùn)動(dòng)方向。階步的陡坎一般面向?qū)ΡP的運(yùn)動(dòng)方向。羽狀節(jié)理在斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，在斷層一盤或兩盤的巖石中常常產(chǎn)生羽狀排列的張節(jié)理或者剪節(jié)理。羽狀張節(jié)理與主斷層所交銳角指示節(jié)理所在盤的運(yùn)動(dòng)方向。斷層兩側(cè)小褶皺派生褶皺由于斷層兩盤的相

56、對(duì)錯(cuò)動(dòng)，斷層兩側(cè)巖層有時(shí)形成復(fù)雜的緊閉小褶皺。這些小褶皺軸面常與斷層呈小角度相交，其所交銳角指示對(duì)盤運(yùn)動(dòng)方向。斷層角礫巖如果斷層切斷并錯(cuò)碎某一標(biāo)志性巖層或礦層，根據(jù)該層角礫在斷層面上的分布可以推斷出兩盤相對(duì)位移的方向，有時(shí)斷層角礫呈規(guī)律性排列，這些角礫變形面與斷層所夾銳角指示對(duì)盤運(yùn)動(dòng)方向。第七章·劈理和線理1.有關(guān)概念（面理、劈理、線理、透入性）面理：劈理與片理、片麻理等合稱面理，指次生面狀構(gòu)造，也有巖漿巖中的面狀構(gòu)造。劈理：指一種將巖石按一定方向分割成平行密集薄片或薄板的次生面狀構(gòu)造。發(fā)育在強(qiáng)烈變形和淺變質(zhì)的巖石中，具有明顯的各向異性。線理：線理是描述巖石內(nèi)部或表面的各種平行線狀構(gòu)

57、造的術(shù)語，是巖石中長條狀、線性要素呈平行或近于平行排列的線狀構(gòu)造，一般具有透入性。透入性構(gòu)造：是指均勻彌漫于地質(zhì)體中的構(gòu)造，反映了這一地質(zhì)體作為一個(gè)整體，已經(jīng)均勻地發(fā)生了變形。非透入性構(gòu)造：以一種不連續(xù)面分散地存在于地質(zhì)體中，變形只集中在不連續(xù)面本身及其附近，并把連續(xù)均勻地質(zhì)體分劃成若干部分。2.劈理結(jié)構(gòu)-劈理域-劈石域所有劈理都有一定的組構(gòu)。組構(gòu)涉及巖石的大小、形狀、結(jié)構(gòu)和定向性。劈理巖石的組構(gòu)主要通過片狀礦物及壓扁顆粒的定向排列顯示出來。礦物及組構(gòu)的系統(tǒng)變化，在劈理巖石中呈現(xiàn)出兩種不同的組構(gòu)域，即劈理域和微劈石域，表現(xiàn)為在巖石中平行排列。劈理域常是由層狀硅酸鹽或不溶殘余物質(zhì)富集成的平行或交織狀的薄條帶或薄膜，故也稱薄域膜。其中原巖的組構(gòu)被強(qiáng)烈改造，礦物和礦物集合體的形態(tài)或晶格具有顯著的優(yōu)選方位。微劈石域是指夾于劈理域間的窄的平板狀或透鏡狀巖