构造地质学要点整理.doc

构造地质学要点整理一、 名词解释1. 地质构造：是指组成岩石圈的岩层和岩体在内、外力地质作用下发生的变形。2. 水平岩层：同一层面上个点的海拔高度都基本相同，具有这样产状的岩层称为水平岩层，也叫水平构造。3. 整合接触（Conformity）：指上下两套地层间为连续沉积，其间无明显的沉积间断，上下两套地层产状一致。4. 不整合接触（Unconformity）：指上下两套地层之间具有明显的沉积间断，造成地层的缺失。5. 平行不整合（Parallel unconformity）：也叫假整合（Disconformity），它是指上下两套地层的产状基本一致，但两者之间缺失一些时代的地层的接触关系。6. 角度不整合（Angular unconformity）：是指上下两套地层之间不仅缺失部分地层，而且上下地层的产状也不相同。7. 超覆：当水侵时期，新地层一次超越下面较老地层的覆盖范围，而直接覆盖在盆地周缘或隆起区的剥蚀面上。8. 底部超覆：指在层序底界面上的超覆，其中向着原始倾斜面向上的超覆叫上超；顺原始水平面或原始倾斜面向下的超覆叫下超。9. 顶部超覆：指在层序上界面处的超覆尖灭现象，原来倾斜的地层向着层序顶面突然消失。10. 潜山（Buried hill）：也称古潜山，是指被新地层覆盖埋藏的基岩古地貌隆起。11. 批覆构造：剥蚀面以上由于沉积差异和压实差异在较新地层中发育的正向褶皱构造。12. 断块潜山：风化面以下的基岩受后期断裂活动的作用，沿断裂上升而形成的潜山。13. 褶皱潜山：由较老的地层形成的褶皱构造被新地层埋藏的潜山。14. 褶皱（Folds）：层状岩石在各种应力的作用下所形成的一系列连续的波状弯曲现象称为褶皱。15. 背斜（Anticline）：岩层向上弯曲，中间地层老、两侧地层新的褶皱构造。16. 向斜（Syncline）：岩层向下弯曲，中间地层新、两侧地层老的褶皱构造。（若底层的新老关系不清，则分别称背形（Antiform）和向形（Synform）。17. 核部（Core）：指褶皱中心部位的岩层，一般指经剥蚀后出露在地表面的褶皱中心部分的地层，简称为核。18. 翼部（Limb）：指褶皱核部两侧的地层，简称为翼。19. 转折端（Hinge zone）：从褶皱的一翼向另一翼过渡的弯曲部分称转折端。20. 枢纽（Hinge line）：同一褶皱面上最大弯曲点的连线叫枢纽。21. 轴面（Axial plane）：在一个褶皱内相邻褶皱层面上的枢纽构成的假想几何面。22. 轴迹（Axial trace）：轴面与包括地面在内的任何平面的交线称为轴迹。23. 顶和槽：背斜和向斜的个褶皱面在横剖面上的最高点和最低点分别称为顶（Crest）和槽（Trough）。24. 闭合度（Closure）：是指背斜的顶到溢出点之间的高差，也称闭合差。25. 闭合面积（Entrapment）：是指通过溢出点的构造等高线所圈闭的面积。26. 复式褶皱（Compound folds）：被一系列次一级褶皱所复杂化了的巨型背斜和向斜构造，分别称为复背斜（Anticlinorium）和复向斜（Synclinorium），复背斜和复向斜统称为复式褶皱。27. 隔挡式褶皱（Ejective fold）：由一些列平行的紧闭背斜和开阔平缓向斜相间排列而成的褶皱构造。也成为梳状褶皱（Comb-shaped fold）。28. 隔槽式褶皱（Trough-like fold）：由一系列平行的紧闭向斜和平缓开阔背斜相间排列而成的构造。29. 雁行状的褶皱（En-Echelon folds）：指那些由一系列背斜、向斜之轴线错开成斜列展布的褶皱构造。30. 帚状褶皱：由一系列背斜和向斜相间排列，一端收敛，一端散开，平面组合为扫帚状。31. S形和反S形褶皱（S-Shaped fold，Revered S-Shaped folds）：由一系列短轴和长轴背斜组成为S形状或反S形状的褶皱带。32. 长垣（Placanticline）：由一系列宽大平缓的背斜（多为短轴背斜或穹窿）沿其轴向排列而成的长条形的隆起构造。33. 背斜带：在一定的构造部位，由同一构造运动形成的，一系列轴向大致相同的短轴背斜或长轴背斜组成的正向构造。34. 纵弯褶皱作用（Buckling）：系指岩层受顺层挤压应力作用而形成褶皱的过程。35. 弯滑作用（Flexural slipping）：指多个岩层在纵弯褶皱作用过程中，上、下坚硬岩层之间的层间滑动。36. 弯流作用（Flexural flow）：指由于岩层内部物质流动而形成褶皱的作用。37. 横弯褶皱作用（Bending）：岩层因受到与层面垂直方向上的挤压而形成褶皱的作用。38. 剪切褶皱作用（Shear folding）：是指岩层沿着一系列不平行于层面（一般呈大角度）的密集剪裂面或劈理面发生有规律的差异滑动而形成褶皱的作用，也称滑褶皱作用。39. 柔流褶皱作用（Flow folding）：是指高塑性岩石（如岩盐、石膏、粘土）或出于高塑性状态的岩石，受应力的作用而发生塑性流动并形成褶皱的作用。40. 膝折作用（Kinking）：兼具弯滑褶皱作用与剪切褶皱作用两种机制的特殊褶皱作用。41. 生长背斜（Growth anticline）：是指在盆地普遍沉陷、沉积的背景上，由于局部（通常是基地的局部）隆起所形成的沉积岩层的背斜构造，也称同沉积背斜、同生背斜。42. 底辟构造（Diapiric structure）：是指地下较深处的密度相对较小的高塑形岩层或岩体在差异重力作用下向上拱起或刺穿上覆岩层而形成的一种构造。底辟构造三要素：底劈核、核上构造和核下构造。43. 核上构造：底劈核上覆岩层受底辟作用形成的构造称为核上构造。44. 核下构造：底劈核下伏地层在底辟作用过程中火灾底辟作用相关的地质时期内形成的构造称为核下构造。45. 节理（Joint）：又称裂缝（Fissure）或裂隙，它们是岩石受力发生破裂，两侧的岩石沿破裂面没有发生明显位移的一种断裂构造。46. 节理组（Joint set）：由同一时期，相同应力作用下，产生的方向相互平行或大致平行，力学性质相同的节理组合成为一个节理组。47. 节理系（Joint system）：由同一时期，相同应力作用下，产生的两个或两个以上的节理组组合成为一个节理系。二、 填空1. 水平岩层的特征：水平岩层的地质界线和地形等高线平行或重合；水平岩层的成层顺序为上新下老，地层越老出露位置越低，越新出露位置越高；水平岩层的厚度就是该岩层顶、底面的标高差；水平岩层在地质图上的露头宽度取决于地面坡度和岩层厚度。2. 岩层产状（Attitude）三要素是：走向（Strike）、倾向（Dip）、倾角（Dip angle）。3. 倾斜岩层三要素的文字表示方法：a) 象限角表示法：用走向/倾角、倾向象限表示；b) 方位角表示法：用倾向方位角倾角表示，如33035 。4. 露头宽度指的是野外岩层出露宽度的水平投影，也就是倾斜岩层在地质图上反映的宽度。倾斜岩层的露头宽度取决于地形（坡向和坡角）、岩层产状（倾角和倾向）和该岩层的厚度。a) 当地形和岩层产状不变时，露头宽度取决于岩层厚度，厚者宽，薄者窄；b) 当地形和厚度不变时，露头宽度取决于岩层倾角，倾角越小，露头宽度越大；倾角越大，露头宽度越小。若是直立岩层，则露头宽度最小，近于或等于岩层的真厚度且不受地形的影响。c) 岩层产状和厚度不变时，露头宽度取决于地形、坡度和坡角。5. “V”字形法则：a) 水平岩层出露形态和产状真实地反映等高线的弯曲特征，地质界线随等高线的弯曲而弯曲；b) 直立岩层出露形态不受地形的影响，呈直线状；c) 逆向坡时，同向弯曲，地质界线的曲率小于地形等高线曲率（相反相同）；d) 顺向坡、倾角大于坡角时，地质界线与等高线的弯曲方向相反（相同相反）；e) 顺向破、倾角小于坡角时，地质界线与等高线的弯曲方向相同，且地质界线的曲率大于等高线的曲率。6. 岩层真厚度和铅直厚度之间的关系如下：h=Hcos式中 h真厚度；H铅直厚度；岩层真倾角。7. 岩层视厚度和铅直厚度之间的关系如下：h=Hcos式中 h视厚度；H铅直厚度；岩层视倾角。8. 倾斜岩层厚度的测算：1) 直接在野外量厚度；2) 根据钻孔资料计算；h=Hcos3) 野外实测：h=LsincoscosLsincos式中 h地层厚度；剖面导线方向与岩层倾向间夹角；L沿导线方向岩层顶、底线之间的距离；岩层真倾角；地面在导线方向的坡角。当导线方向与地形坡向相同时，取“-”号；当导线前进方向与地形坡向相反时，取“+”。9. 角度不整合的类型有：削截不整合、褶皱不整合、断褶不整合。10. 不整合面纵向一般可分为三层结构，至上而下依次为：底砾岩、风化泥岩和风化淋滤带。11. 尖灭类型：岩性尖灭、岸线尖灭、超覆尖灭、退覆尖灭、侵蚀削截尖灭和断层削截尖灭。12. 不整合存在的标志：a) 底砾岩b) 古风化壳和残积标志c) 地层古生物方面：缺失生物化石带或生物演化出现突然中断现象d) 构造变形标志：不整合上下地层变形程度不同e) 岩浆活动和变质作用标志：上下两套地层的岩浆活动和变质程度差异较大13. 常见的不整合图件有四种：古地质图、不整合面构造图、不整合面上覆地层等厚图和不整合面下伏地层残余厚度图。14. 潜山的构造分类：a) 断块潜山i. 单断式潜山ii. 断阶式潜山iii. 地垒式潜山b) 褶皱潜山c) 残山15. 潜山的岩性分类：碳酸盐岩潜山、碎屑岩潜山、火山岩潜山和变质岩潜山。16. 根据褶皱的形态和组成褶皱的地层，将褶皱分为两种基本类型：背斜和向斜。17. 褶皱的几何要素主要包括：核部和翼部、转折端、轴面、枢纽、轴迹、脊和槽等。18. 褶皱的分类：(课本69页)a) 根据轴面产状和两翼产状的褶皱分类：i. 直立褶皱（Upright fold；Vertical fold）ii. 斜歪褶皱（Inclined fold）iii. 倒转褶皱（Overturned fold）iv. 平卧褶皱（Recumbent fold）v. 翻卷褶皱（Overthrown fold）b) 根据翼间角大小的褶皱分类：i. 平缓褶皱（Gentle fold）ii. 开阔褶皱（Broad fold）iii. 中长褶皱（Normal fold）iv. 紧闭褶皱（Tight fold）v. 等斜褶皱（Isoclinal fold）c) 根据对称性的褶皱分类：i. 对称褶皱（Symmetrical fold）ii. 不对称褶皱（Asymmetrical fold）d) 根据转折端形态的褶皱分类：i. 圆弧褶皱（Curivilinear fold）ii. 尖棱褶皱（Chevron fold）iii. 箱形褶皱（Box fold）iv. 屉形褶皱（Drawer fold）v. 扇形褶皱（Fan fold）vi. 挠曲（Flexure）vii. 构造阶地（Structural terrace）e) 根据褶皱中各层弯曲形态关系的褶皱分类：i. 协调褶皱（Harmonic fold）ii. 不协调褶皱（Dishamonic fold）f) 根据褶皱的平面形态分类：i. 线状褶皱（Linear fold）ii. 长轴褶皱（Longaxis fold）iii. 短轴褶皱（Brachy fold）iv. 穹窿构造（Dome）v. 构造盆地（Structural basin）g) 根据同一岩层厚度在褶皱的不同部位的变化特征分类：i. 等厚褶皱ii. 顶厚褶皱iii. 相似褶皱iv. 顶薄褶皱19. 褶皱的组合类型：a) 褶皱在剖面上的组合形态：i. 复式褶皱（Compound folds）ii. 隔挡式褶皱（Ejective fold）和隔槽式褶皱（Trough-like fold）b) 褶皱在平面上的组合形态：i. 雁行状褶皱（En-Echelon folds）ii. 帚状褶皱iii. S形和反S形褶皱（S-Shaped fold，Revered S-Shaped folds）iv. 长垣（Placanticline）20. 褶皱的成因机制：a) 纵弯褶皱作用（Bucking）i. 弯滑作用（Flexural slipping）ii. 弯流作用（Flexural flow）b) 横弯褶皱作用（Bending）c) 剪切褶皱作用（Shear folding）d) 柔流褶皱作用（Flow folding）e) 膝折作用（Kinking）21. 影响褶皱作用的主要因素：层理、厚度、岩石力学性质、基底构造。22. 层理对褶皱形成的影响：一方面，由于层理的存在，把一个岩系分成许多层，在变形过程中各层岩层面发生相对滑动，易于弯曲；另一方面，由于层面的限制，岩石物质岩层面发生塑性流动而呈现褶皱。23. 岩层厚度对褶皱形成的影响：当岩性相同、厚度不同的岩层受到同样的水平挤压时，厚岩层往往形成曲率小、波长大的平缓开阔褶皱；而薄岩层则形成曲率大、波长小的紧闭褶皱。24. 岩石力学性质对褶皱形成的影响：强岩层岩性致密、坚硬成脆性，易传播应力，在褶皱变形中以弹性变形为主，控制褶皱的形态；弱岩层被迫迁就强岩层弯曲形成的空间，形成顶厚褶皱（在转折端易形成反扇形流劈理）。25. 地下褶皱的研究方法：应用钻井资料、应用物探资料、利用地层倾角测井资料。26. 常见的影响背斜顶部偏移的地质因素有：1) 斜歪褶皱引起的顶部位移；2) 区域性地层厚度变化引起的顶部位移；3) 多次构造运动对顶部偏移的影响；4) 不同岩性造成顶部偏移；5) 断层错动对顶部迁移的影响；6) 生长背斜的顶部位移。27. 生长背斜的基本特征：1) 生长背斜在剖面上的形态为上部平缓、下部陡的开阔背斜；2) 生长背斜的同一岩层厚度顶部薄、两翼厚；3) 生长背斜同一岩层岩性由顶部向两翼逐渐变细，即顶粗翼细；4) 生长背斜顶部（构造高点）自上而下普遍发生明显的偏移。28. 底辟构造的形成条件：1) 密度倒置的地层层序，底劈物质的密度明显小于上覆地层的密度；2) 作为底劈物质低密度高塑性岩层具有足够的厚度；3) 上覆地层的压力分布不均，可以产生差异压力。29. 盐底辟构造的形成机制:一是由于上覆地层的压力不均，使岩层发生顺层流动而在压力相对较小的区域集中形成岩枕隆起；另一种是由于盐层密度相对低于上覆地层，对盐上地层产生一种向上的浮力，使盐层刺穿上覆地层并且从刺穿通道中将盐源“抽吸”到底劈核及地层浅处。30. 节理发育的普遍特征是：分布普遍，发育不均，同时又具有方向性和组系性。31. 原生节理（Original joint）是在成岩过程中形成的，而次生节理（Secondary joint）则是在岩石形成以后由于构造运动的影响或其他因素造成的。节理基本概念：节理：又称为裂缝或裂隙，它们是岩石受力发生破裂，两侧的岩石沿破裂面没有发生明显位移的一种断裂构造。节理发育的基本特征是：分布普遍；形态多样；规模不一；发育不均；同时又具有方向性和组系性。节理组：由同一时期相同应力作用下，产生的方向相互平行或大致平行，力学性质相同的节理组合成为一个节理组。节理系：由同一时期，相同应力作用下产生的两个或两个以上的节理组组合成为一个节理系。节理的分类及特征：一、 原生节理（Original joint）：1. 沉积岩的原生节理，如泥裂（Mud crack）;2. 喷出岩的原生节理，如玄武岩的柱状节理（Columnar joint），水下喷出的熔岩流往往形成球形或椭球形裂缝，称为枕状节理（Pillow joint）；3. 侵入岩的原生节理，早期液态阶段形成两种主要的流动构造流线和流面；晚期凝固阶段形成的原生节理有：横节理（Cross joint）、纵节理（Longitudinal joint）、层节理（Bed joint）、斜节理（Diagonal joint）。二、 次生节理（Secondary joint）：由非构造运动的其他外力作用形成的节理称为非构造节理又称外生节理（Non-structural joint），如岩石因温度变化引起体积不均匀的膨胀和收缩而产生的风化节理、冰川运动和冰劈作用形成的节理、洪水引起的滑坡以及人工爆破等原因引起的节理均属非构造节理。构造节理（Structural joint）：由构造运动形成的节理称为构造节理，又名内生节理。构造节理的分类如下：1. 几何分类：1) 根据节理与所在岩层产状要素的关系，可将节理分为：走向节理：节理走向与所在岩层走向大致平行；倾向节理：节理走向与所在岩层倾向大致平行；斜向节理：节理走向与所在岩层走向斜交；顺层节理：节理面大致平行岩层层面。2) 根据节理走向与区域构造线或局部构造线的关系，可将节理分为：纵节理：节理走向与区域构造线走向大致平行。横节理：节理走向与区域构造线走向大致垂直。斜节理：节理走向与区域构造线走向斜交。2. 力学成因分类：1) 剪节理（Shear joint）剪节理的主要特征：a) 剪节理产状较稳定，沿走向和倾向延长较远；b) 节理面平直光滑，发育在砾岩或含有结核的岩层中的剪节理往往切穿胶结物及砾石或结核；c) 剪裂面上常有扭动时留下的擦痕、摩擦镜面；d) 剪节理一般发育较密，即相邻两节理之间的距离较小，常密集成带；e) 剪节理常呈羽列现象，左阶右旋和右阶左旋；f) 剪节理两壁之间的距离较小，常呈闭合状；g) 剪节理的尾端变化有三种形式：折尾、菱形结环和节理叉；h) 剪节理的发育具有等距性的特点，即相同级别的剪节理常有大致等距离的发育分布规律。2) 张节理（Tension joint）是由于在某一个方向的张应力超过了岩石的抗张强度，因而在垂直于张应力方向上产生脆性破裂面。张节理的特征：a) 张节理产状不稳定，而且往往延伸不远即行消失；b) 张节理面粗糙不平，发育在砾岩中的张节理往往绕砾石通过；c) 垂直张节理面方向上往往有轻微的裂开，但节理面上一般无擦痕，无镜面；d) 张节理一般发育稀疏，节理间距较大，而且即使局部地段发育较多，也是稀疏不均，很少密集成带；e) 张节理常呈开口状或楔形，节理两壁之间的距离较大；常被后期地质作用的物质所充填，形成各种脉体；f) 张节理的尾端变化形式有两种：树枝分叉状和杏仁状结环。构造节理的分布规律：构造节理往往与褶皱或断层相伴生，或者由它们所派生。1. 与纵弯褶皱作用有关的节理（详见课本113页）平面共轭剪节理系剖面共轭剪节理系横张节理纵张节理层间剪节理2. 与横弯褶皱作用有关的节理环型张节理系放射型张节理系3. 节理与断层的关系1) 断层往往是节理发育的继续，断层又促进了新的节理的形成；2) 在断层附近节理的数量显著增加，密度相对增大，断层带的宽度增大；3) 在断层的端点、拐点、交汇点、分支点和错列点最容易出现节理。4. 张节理在褶皱中的密集规律张节理在褶皱中具有如下密集部位：背斜枢纽或轴的延伸方向上；背斜构造高点的范围之内；枢纽发生弯曲的部位；背斜的倾伏端；岩层倾角突然变陡的地带。5. 节理发育的影响因素沉积岩的力学性质主要受以下几个因素的影响：岩石的成分和结构、岩层的厚度及岩系组合。成分不同的岩石其力学性质有很大的差别，从而控制节理的发育程度。岩石成分影响节理形成的原因在于组成岩石的矿物具有各自不同的应力释放特征，常见的几种沉积岩的节理发育程度为白云岩、石灰岩、粉砂岩、粘土岩、岩盐、无水石膏。按此顺序节理的发育程度依次减少。结构不同，统一成分的岩石其节理的发育程度亦不相同。结晶岩中节理发育的程度与岩石的结晶程度有关，一般结晶较均匀的岩石，力学性质亦较均一，受力后不易破裂；结晶不均匀的受力则较易破裂。其他条件相同时，厚度较大的岩层节理发育较少；厚度较小的岩层，节理发育较多。节理的分期和配套一、 分期：节理的分期就是区分不同时期形成的节理的先后关系。几种判断节理形成先后关系的常见现象：1. 切断错开 后期形成的节理常切断前期形成的节理；2. 限制终止 一组节理被限制在另一组节理的一侧而终止的现象则说明前者形成较晚；3. 相互切断错开 相交时均不终止，而是相互切断并彼此被错开，或者在一处甲组被乙组错开，而在另一处乙组被甲组错开，这种节理属于一对共轭剪节理。二、 配套1. 可以利用扭节理面上的擦痕、节理的羽列和派生的张节理所显示的扭动关系来确定其共轭关系，其中以羽列现象最为常见和可靠；2. 利用剪节理的尾端变化确定其共轭关系；3. 利用两组剪节理相互切错的对应关系确定其共轭关系。覆盖区节理的研究方法一、 相似露头法相似露头是指其无论是岩性、构造部位，还是在成因上都与研究地区和目的层具有可比性的地面露头。对于受同一构造作用控制的构造地层，地表和地下具有相同的构造应力场，因而也具有相似的地质特征和构造演化史。地表和地下裂缝具有很好的继承性和相似性，地面裂缝的分布规律可与地下裂缝进行类比，相似露头裂缝观测对于目的层裂缝的研究具有重要意义。构造裂缝在露头区常具有以下标志：1. 裂缝分布较规则，常呈组出现，在大面积范围内，相同层位的裂缝组系不变，且延伸较远；2. 有的裂缝局部或全部被矿脉充填；3. 裂缝面上具有擦痕、阶步、羽饰等；4. 裂缝切穿深度较大，有的客串忽而数层；裂缝地面调查的主要内容：1. 裂缝的成因及其形成的地质条件，包括发育层位、岩性、地层厚度、构造部位等；2. 裂缝的产状；3. 裂缝的力学性质；4. 裂缝的组合情况：包括裂缝的延伸性、组合性和切穿性；5. 裂缝的有效性，包括：密度、张开度、平整度、充填情况及充填物成分、充填期和分布特征；注意：选择的地面对象必须与地下目的层的地质条件具有相似性。二、 岩心裂缝观测岩心裂缝的观测内容：1. 裂缝的宽度也叫张开度，指裂缝张开的大小。=sin裂缝真实宽度裂缝视宽度测量面与裂缝面的角度2. 间距3. 密度面密度单位面积内节理的总长度线密度与一条直线相交的裂缝条数与此直线的长度的比值4. 裂缝的产状倾角、倾向、裂缝倾向于地层倾向的夹角水平缝015 低角度缝1545高角度缝4575 垂直缝75905. 裂缝的充填情况6. 裂缝的溶蚀改造情描述内容包括：溶蚀段的基块成分、构造和结构特征；溶蚀部位分布特点；溶蚀加宽的平均宽度。7. 裂缝性质一般指李峰的力学性质。三、 裂缝的测井识别识别裂缝的常规测井方法：裂缝识别测井（FIL）四、 分形分维法第六章 断层1. 什么叫断层、断层面、断层线、断盘?断层：断层是岩石受力发生破裂，两侧岩石沿破裂面发生明显位移的断裂构造。断层面：断层的断裂滑动面，断层面可以是一个平面也可以是一个曲面，大型断层的断层面并不是一个单一的断裂面，往往是具有一定宽度的破碎带，简称断层带。断层线：断层面与地表或地下某层面的交线称为断层线。断盘是断层面两侧的岩层或岩体。描述方法如：东盘、西盘；上升盘、下降盘。2. 什么是相当点、相当层?相当点：是指未断之前的一个点在断层位移后出现在两盘上的两个点。相当层：指出现在断层两盘的同一地层。3. 断距和滑距各有哪些类型?各指什么?两相当点之间的距离是断层的真位移，称为总滑距。总滑距的分量及再分量也都是真位移的分量，均以滑距称之。依据相当层测算的断层位移是视位移，称为断距。断距类型：地层断距：指断层两盘相当层层面之间的垂直距离。铅直地层断距：指两盘相当层层面之间的铅直距离。水平断距：指两盘相当层层面之间的水平距离。滑距类型：水平滑距：总滑距的水平投影。走向滑距：总滑距在断层面走向线上的分量。倾斜滑距：总滑距在断层面倾斜线上的投影。铅直滑距：也称断层落差，是总滑距的铅直分量。倾向滑距：倾斜滑距的水平投影。4. 按形态、力学成因和组合关系，断层可分为哪些类型?各有何特征?1) 按断层与有关构造的几何关系分类a) 根据断层产状和所在岩层产状的关系分类：走向断层：断层走向与地层走向相同倾向断层：断层走向与地层倾向相同斜向断层：断层走向与地层走向斜交顺层断层：断层面与地层层面平行 根据断层产状和岩层产状关系的断层分类示意图 a-走向断层；b-倾向断层；c-斜向断层；d-顺层断层 b) 根据断层走向与褶皱轴向的关系分类：纵断层：断层走向与褶皱轴向平行横断层：断层走向与褶皱轴向垂直斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交F1-纵断层；F2-横断层；F3-斜断层 2) 按断层两盘相对运动方向分类正断层：上盘相对下盘向下滑动的断层。其断层面倾角多在4590之间。根据断层面剖面形态可分为板型和铲形；根据正断层与被断开地层的产状关系，可把正断层分为正向断层、反向断层、屋脊式断层和反屋脊式断层。a-正向正断层；b-反向正断层 c-屋脊式正断层；d-反屋脊式正断层 逆断层：上盘相对下盘向上滑动的断层。断层面倾角大于45的逆断层称为高角度逆断层，断层面倾角小于45的逆断层称为低角度逆断层，也称为逆掩断层。逆掩断层常呈现出强烈的挤压破碎现象，形成角砾岩、破裂岩等构造岩。顺逆掩断层还常出现劈理化、节理化、剪切带和各种复杂揉皱。推移距离在10km以上，倾角极其平缓的巨大逆掩断层称为推覆构造，可以看到构造窗和飞来峰等。平移断层：平移断层是两盘顺断层面走向相对移动的断层。有左旋和右旋之分。当顺断层走向观察时，若右盘向观察者移动，则是右旋；若左盘向观察者移动，则是左旋。5. 什么是枢纽断层?枢纽断层(旋转断层)：两盘沿断层而发生旋转，即岩块围绕一根与断面垂直的枢纽线发生转动。旋转方式有两种；其一，枢纽轴位于断层的一端；其二，枢纽轴位于断层的中点。6. 断层的组合类型1) 平面组合类型a-平行式断层；b-雁列式断层；c-帚状断层；d-环状断层；e-放射状断层；f-斜交式断层a) 平行式断层平行式断层是由若干条走向大致相同的断层组合而成。组成平行式断层的可以是正断层、逆断层，也可以是平移断层。同一组合内的各条断层的断层面倾向可以是相同，也可以相反，但其性质是相同的，即正断层只能和正断层组合在一起；逆断层只能和逆断层组合在一起；平移断层只能和平移断层组合在一起。平行式组合的断层常具有等规模型和等间距性。b) 雁列式断层雁列式断层由性质相同的若干条断层在平面上呈雁列式排列而成，也有等规模型和等间距性。正断层、逆断层、平移断层均可各自组合呈雁列式。c) 帚状断层旋扭断层：也称帚状断层，是多条弧形断层向一端收敛向另一端撒开的组合形式。在帚状断层的旁侧常存在高级别的主干断层，正是主干断层的活动导致了帚状断层的形成。a-主干断层；b-张剪性帚状断层；c-压剪性帚状断层 d) 环状断层和放射状断层环状断层是由若干条弧形或半弧形断层围绕一个中心呈同心圆状排列而成。放射状断层由若干条断层自一个中心呈辐射状排列而成。环状和放射状断层往往是隆拱作用引起平面引张的结果，是正断层的组合类型。e) 斜交式断层斜交式断层是指一条断层不垂直相交并终止于另外一条断层之上。在具有共生组合关系的斜交式断层中，限制断层常具有剪切性质，被限制断层可以是正断层、逆断层，也可以是平移断层。F1-平移断层；F2-逆断层；F3-正断层；U-上升；D-下降 2) 剖面组合类型常见的断层剖面组合类型有如下几种：a-阶梯状；b-地堑；c-地垒；d-”Y”字型；e-叠瓦状；f-花状 a) 阶梯状断层阶梯状断层是由若干条产状大致相同的正断层平行排列，在剖面上各个断层的上盘呈阶梯状向同一方向按顺序依次下降。各断层面可成板型，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，也可以交于某一水平滑动面，后者可被水平滑动面相切，也可以呈多米诺式。规模较小的向下延伸不远便自行消失。a-相交于主干断层；b-相切于水平滑动面；c-多米诺式；d-自行消失b) 地垒与地堑地堑由走向大致平行、倾向相反、性质相同的的两条断层组成，它们共用一个下降盘。地垒指走向大致平行的两条断层的共用上升盘。地垒和地堑一般由正断层构成。c) Y字形断层 “Y”字形断层由主干断层和与其相交的低级别断层组合而成，在剖面上呈“Y”字形状，是生长断层的组合类型。在断陷盆地中发育较多。 “Y”字形断层可分为反向“Y”字形、同向“Y”字形、多级“Y”字形等。a-反向“Y”字型；b-同向“Y”字型；c-多级“Y”字型 d) 叠瓦构造叠瓦构造是指一系列产状大致相同呈平行排列的逆断层的组合形式，各断层的上盘岩块依次逆冲，在剖面上呈屋顶瓦片一样依次叠覆。叠瓦构造中各断层面倾角常向下变缓，在深处有时收敛成一主干大断层。e) 花状构造剪切断裂带在浅部常表现为向上分叉、散开的断层组合，在剖面上形似花朵，称为花状构造。花状构造也称棕榈树状构造，组成花状构造的断层可具有张剪性质或压剪性质，据其可将花状构造分为负花状构造和正花状构造。正花构造是在压剪性应力场情况下形成的，其主要特征是扭动带内断片向上散开，向深处收敛变窄变陡，主断层及分支断层多具逆滑距，撒开的断层间具地垒断片，地层表现为背形。负花构造是在张剪性应力场条件下产生，断层向上分枝并构成向形构造，主断层及分支断层多具正滑距，撒开的断层间具地堑断片。7. 正断层的成因分析（课本142页）8. 逆断层的成因分析（课本144页）9. 平移断层的成因分析（课本145页）10. 断层的标志1) 构造线不连续2) 擦痕、阶步和纤维状晶体擦痕擦痕是断层两盘相对错动在断层面上留下的摩擦痕迹，表现为一组比较均匀的细纹。擦痕有时表现为一端粗而深，一端细而浅，由粗而深端向细而浅端一般指示对盘运动方向。有手顺擦痕方向轻轻抚摸，感觉光滑的方向指示对盘的运动方向。纤维状晶体纤维状晶体的延伸方向指示了断层两盘的相对位移方向。阶步和反阶步阶步是发育在断层面上或纤维状晶体中一种小陡坎，其高度一般不超过数毫米，延伸方向大致与擦痕或纤维状晶体的延伸方向垂直。小陡坎是背着断层两盘相对位移的方向而被保留下来，它的倾向指向断层对盘相对位移方向。反阶步与阶步形态十分相似，所不同的是在小陡坎的根部有切入岩石的小裂缝。小陡坎的倾向指向本盘相对位移方向。3) 断层破碎带和构造带断层破碎带断层两盘相对运动，互相挤压，使附近的岩石破裂，形成于断层面大致平行的破碎带，称为断层破碎带，简称断裂带。在压性和剪性断层的破裂带中，经常可以看到透镜状的岩石碎块，称为构造透镜体。构造透镜体的长轴和中间轴组成的平面往往与断层面斜交，锐夹角指示同侧盘的运动方向。构造岩断层构造岩是断层带上的岩石在断层作用中被搓碎、研磨，甚至重结晶、再定向又固结的岩石。根据断层构造岩研磨破碎的程度以及重结晶和定向性，将构造岩分为以下几类：断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩和片理化岩（详见课本150页）。从角砾岩破裂岩糜棱岩以至玻化岩和片理岩，在一定程度上可以看作是一个动力变质强化系列。4) 地层的重复和缺失走向断层造成的地层重复与缺失 a-平面重复、垂向缺失；b-平面缺失、垂向缺失；c-平面重复、垂向重复； d-平面缺失、垂向重复；e-平面重复、垂向重复；f-平面缺失、垂向缺失 5) 牵引构造和你牵引构造断层一盘或两盘紧邻断层的岩层，常发生明显的弧形弯曲，这种弯曲叫做牵引褶皱。牵引褶皱的枢纽平行于断层面，弯曲凸出的方向指示本盘位移方向。牵引褶皱及其指示的两盘位移方向 在正断层的上盘常发育逆牵引褶皱它是由于重力作用使地层发生弯曲，弯曲凸出方向与本盘位移方向相反。6) 派生构造7) 地貌标志断层崖由于断层两盘的相对滑动和差异剥蚀作用，常使断层面裸露地表，形成陡崖，这种陡崖通常称为断层崖。断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向的水流侵蚀切割，形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖，即断层三角面。另外，山脊被错断、河流折线式改变方向、湖泊洼地的串珠状分布、泉水的带状分布等通常是断层活动造成的。8) 地震时间剖面上的标志断层在地震时间剖面上的主要标志可归结为：a) 反射波同向轴错断；b) 反射同相轴数目突然增减或消失，波组间隔突然变化；c) 反射波同向轴形状突变，反射零乱或出现空白带；d) 标准反射波同向轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象；布格重力异常图e) 异常波的出现。（详见课本153页）9) 布格重力异常平面图上的标志在布格重力异常平面图上，下列部位常存在断层：a) 线性重力高与重力低之间的过渡地带；（右图a）b) 异常轴线明显错动的部位；（右图b）c) 串珠状异常的两侧或轴部所在部位；（右图c）d) 两侧异常特征明显不同的分界线；（右图d）e) 封闭异常等值线突然变宽、变窄的部位；（右图e）f) 等值线同形扭曲部位。（右图f）10) 磁异常图上的标志11) 测井资料上的标志11. 生长断层一边发生断裂运动，一边发生沉积作用的断层称为生长断层，也称为同生断层、同沉积断层、同期断层、累进断层等。生长断层的基本特征：（课本163页）1) 断层性质：主要为张性和张扭性断层，在我国西部也有生长性逆断层发育；2) 形成的长期性和间断性：主要特征是边断边沉积，长期发育而成；3) 落差随深度增大而增大：生长断层由于长期发育，上部的年轻地层沉积时发生的断裂活动产生的落差必定累积叠加到下部较老地层中的落差上。所以层位越老越深，落差越大。4) 延伸远和线性特征：生长断层的方向一般代表区域构造线的方向。5) 旋回性：生长断层的形成可分为三个阶段：初期发育阶段、中期活跃阶段、末期收敛阶段，三个阶段由始而终构成一个完整的断裂运动旋回。旋回与旋回之间的平静时期称为休眠期。旋回中强度最强的称为主旋回。6) 区域性：生长断层的性质是受区域总应力场控制。我国西部主要是生长逆断层，东部主要是生长正断层。7) 等距性：相邻生长断层的间距在一定的地区内呈等距性。生长断层间距和沉积速度与沉降速度的比值之间有一个函数关系。8) 沉积滑动构造：生长断层活动期间，由于岩层尚未固结成岩，受到扰动或其他应力而发生塑性变形，产生沉积滑动构造，其主要形态为塑性半塑性的滑塌构造、流动构造、砂砾岩、微型沉积间断和搅混构造等。这些构造常作为生长断层附近岩层结构的一种标志性特征。9) 岩性控制的局限性：生长断层与岩性关系十分密切，主要发育在三角洲前缘。第七章 板块构造1. 大陆漂移说的基本内容及证据。大陆漂移说认为，地球上所有大陆在中生代以前曾为统一的大陆，魏格纳称之为联合古陆（泛大陆）。中生代以来，联合古陆分裂，它的碎块即现今各大陆，逐渐漂移到目前所处的位置上。由于大陆原来是一个整体，所以从前并不存在大西洋、印度洋，而只有一个围绕泛大陆的广阔海洋，叫做泛大洋，以后，由于各大陆分离、张开才出现了大西洋和印度洋，泛大洋收缩而成为现今的太平洋。大陆漂移的证据：大陆的拼合、古生物的证据、地质构造方面的证据、古冰川证据、古气候证据。2. 海底扩张学说的基本内容1) 大洋中脊（或中隆）是地幔对流物质上升，不断形成新洋壳的地带，洋壳在中级连续产生而把大陆向两侧推开。2) 在地球体积基本不变的假定条件下，必须有一部分洋壳在地表的另一地区等速销毁，洋壳就在贝尼奥夫带重新插入地幔。3) 海底扩张的速度每年约一厘米至几厘米，整个大洋底每三、四亿年更新一次。4) 海底扩张运动的主要动力是由于地幔物质的对流。3. 海底扩张学说的验证对海底扩张学说的验证最主要的课概括为以下两个方面：1) 洋底磁异常条带2) 洋底沉积物洋壳年龄以及热流量变化的相关性洋底沉积物从中脊向两侧从无到有，逐渐加厚；洋底玄武岩年龄中脊为零，向两侧逐渐变老，不老于170Ma；中脊是新产生洋壳的地方，热流值较高，向两侧逐渐降低。4. 板块的定义整个地球的表壳（岩石圈）并不是一个连续完整的圈层，它被首尾相连的活动带（洋中脊、海沟和转换断层）分割成大小不一的块体，叫做岩石圈板块，简称板块。5. 板块构造理论的要点1) 固体地球的上层在垂向上可划分为物理性质截然不同的两个圈层上部的刚性岩石圈和下部的塑性软流圈；2) 岩石圈并非浑然一体，而是由为数不多的刚性板块组成，彼此镶嵌排列，并以每年若干厘米的速度相对移动，其边界有三种类型：离散型、汇聚型和转换型；3) 板块沿地球表面大规模的水平运动符合欧拉几何原理。在全球范围内，板块沿离散型边界的扩张增生与沿汇聚型编辑的压缩消亡相互补偿抵消；4) 岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部，最可能的是地幔物质的对流。6. 板块的划分方案全球岩石圈可划分为六大板块：欧亚板块、非洲板块、美洲板块、印度板块（或称印度洋板块、澳大利亚板块、印度澳洲板块）、太平洋板块和南极洲板块。7. 板块的边界类型（课本252页）8. 转换断层（Transform fault）定义：横切洋中脊或俯冲带的一种巨型水平剪切断裂。转换断层的特点：（与平移断层相比）1) 断层两侧中脊之间的距离并不加大；2) 转换断层的水平剪切运动只发生在转换断层两侧的洋中脊之间的地段；3) 转换断层的水平剪切方向与断层两侧洋中脊所显示的错开方向恰好相反；4) 转换断层的水平剪切运动在转换点突然中止；5) 转换断层是切穿整个岩石圈的深断裂。转换断层的类型：中脊中脊型、中脊凹弧型、中脊凸弧型、凹弧凹弧型、凹弧凸弧型、凸弧凸弧型等。9. 贝尼奥夫带沿海沟向岛弧或大路边缘，地震带的震源深度通常是靠洋侧较浅，靠陆较深，构成一个倾斜的震源带，称为贝尼奥夫带。10. 板块俯冲的证据及后果证据：1) 贝尼奥夫带活跃的地震活动是刚性板块俯冲下倾的重要证据；2) 贝尼奥夫带具有很高的热流值，这是俯冲作用的又一重要证据；3) 在许多海沟的岛弧或大陆一侧斜坡内发现了复杂的叠瓦状逆掩构造，是大洋板块向下俯冲的反映；4) 板块的俯冲时对板块扩张的补偿所要求的。后果：1) 造成了地球上最强烈的地震带；2) 出现了地球上最剧烈的火山带；3) 是地球表面上地形高差最大的地带；4) 出现了地球上最大的负重力异常带；5) 是热流值变化最显著的地带；6) 产生强烈的区域变质作用，形成双变质带。11. 板块的刚性表现在：1) 板块能在很长距离内传递应力，其内部并不发生显著的塑性变形；2) 洋底沉积物未受轻微变形，形变主要发生在板块边缘；3) 大陆拼接非常理想，指示板块在位移时很少变形。12. 威尔逊旋回演化阶段主导运动特征形态典型火山岩典型沉积变质作用实例胚胎期抬升裂谷拉斑玄武岩溢流，碱性玄武岩少量沉积作用可忽略东非大裂谷幼年期扩张狭海（有平行的海岸及中央凹陷）拉斑玄武岩溢流，碱性玄武岩陆架与海盆沉积，可能有蒸发岩可忽略红海，亚丁湾，加利福尼亚湾成年期扩张有活动中脊的洋盆拉斑玄武岩溢流，碱性玄武岩，但活动集中在大洋中央丰富的陆架沉积（冒地槽）少量大西洋衰退期收缩环绕边缘的岛弧及毗邻海沟边缘的安山岩及花岗闪长岩大量源于岛弧的沉积物（优地槽）局部广泛太平洋终了期收缩并抬升年轻山系边缘的安山岩及花岗闪长岩大量源于岛弧的沉积物（优地槽）但可能有蒸发岩局部广泛地中海遗痕（地缝合线）收缩并抬升年轻山系少量红层广泛喜马拉雅山的印度河一线13. 无震海岭、热点及地幔柱的概念无震海岭（aseismic ridge）：在大洋中呈线状伸展，地震活动微弱或很少，无中央张裂作用发育的火山性海岭。热点（hot spot）：是指其形成与板块边界无关的、来自上地幔中相对固定的火山的岩浆源。地幔柱（mantle plume）：源于地幔深部的柱状上升流，即从软流圈或下地幔涌起并穿透岩石圈而成的热地幔物质柱状体。它在地表或洋底出露时就表现为热点。14. 三种地幔对流模式深地幔对流模式、浅地幔对流模式、深浅地幔对流相结合的热柱对流模式。15. 与板块运动相关的八种力板块运动的阻力：转换断层的摩擦阻力、地幔拖曳力、碰撞阻力、板块阻力、大陆拖曳力。板块运动的动力：洋中脊处的推力、板块拉力、海沟引力。16. 中国地势基本特征中国的地势特征表现为三个方面：1) 东部和西部存在重大差异，表现在山西走向、海波、地貌反差；2) 地势从西向东降低，分四个台阶，青藏高原大兴安岭、太行山东北平原，东南沿海，东部大陆架冲绳海槽，南海；3) 存在三条近东西向的山系，天山阴山、秦岭大别山、南岭；17. 中国地球物理场基本特征1) 中国的地壳厚度图、布格重力异常图与地形的走势较为一致；2) 大地热流值高于世界的平均值；3) 中国的应力场分布表明遭受印度板块、太平洋-菲律宾板块的联合作用。18. 中国大地构造的演化阶段前寒武纪中国大地构造的演化阶段主要是三个稳定地块的形成和演化；而古生代以来的演化，可归结为古中国地块周围四个构造域的演化问题，包括几次大的碰撞（古生代末期中国地块与西伯利亚地块的碰撞、扬子地台与