构造地质期末复习(重点知识).doc

v S什么是地质构造、构造地质学？v 1.构造（structure)：指物体中物质组成的构成方式及样式。v 。v 构造地质学： 是构造学(Tectonics）的一个分支学科，是地球科学的一门基础课程，是研究地壳或岩石圈的地质构造的科学。它是研究地壳和岩石圈的物质组成、结构构造及其变形、发生、发展、演化规律和变形机理的一门学科。v v 沉积岩的原生构造 是指在沉积过程中及沉积物固结成岩之前所产生的构造，如层理、层面构造，生物遗迹、叠层石以及软沉积物的各种变形构造等。v 层理 是沉积岩中最普遍的原生构造，包括层面以及由岩层内部的成分、粒度、结构、胶结物和颜色等特征在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层性。v 面向是指成层岩层顶面法线所指的方向，即成层岩系中岩层由老变新的方向v 层序是岩层的顺序。v 成层岩层从下到上，地层由老到新正常层序，面向指向上。v 成层岩层从下到上，地层由新到老倒转层序，面向指向下。v 利用各种原生构造及其指示面向的方法v 层理：成分和结构均一的纹层成层显示出来的构造原生沉积构造。 v 1、交错层理又叫斜层理, 斜纹层的顶部被截切，与层系面呈高角度相交，下部常逐渐收敛、变缓，与底面小角度相交或相切。 v 2、递变层理又称粒级层理，从底到顶颗粒由粗逐渐变细。递变层理的顶面与其上一层的底面是突变的，有明显的界面。层面原生的构造标志v 1、波痕是沉积物表面由于波浪、水流或风的流动而形成的波状起伏的堆积形态。波峰指向岩层的顶面，波谷的圆弧则凹向底面。 v 2、泥裂也称干裂，是未固结的沉积物露出水面后经曝晒干涸时发生收缩和裂开所形成的与层面大致垂直的楔状裂缝。v 3、因雨滴或冰雹落在湿润而柔软的泥质或粉砂质沉积物表面所形成的圆形凹坑及其凸起的边缘称雨痕或冰雹痕。边缘凸起向上v 4、因雨滴或冰雹落在湿润而柔软的泥质或粉砂质沉积物表面所形成的圆形凹坑及其凸起的边缘称雨痕或冰雹痕。边缘凸起向上v 5、当水流或涡流在松软的沉积物上流动时，由于涡流对沉积物的侵蚀或水流携带物（如介壳碎片、岩屑，树枝等）对沉积物表面的刻划，会在沉积物表面留下各种形状的凹坑和沟模痕迹，这些痕迹常被砂质所充填。成岩后，它们多在泥质岩层之上的砂岩底面保留下来，称作底面印模（也称为铸型）。凹坑位于岩层顶面,印模位于岩层底面古生物的埋藏标志. 1）某些藻类形成的叠层石，具有向上穹起的叠积纹层构造，这些纹层的凸出方向即指示岩层的顶面。 1）某些藻类形成的叠层石，具有向上穹起的叠积纹层构造，这些纹层的凸出方向即指示岩层的顶面。 3）生物活动造成的遗迹化石，如三叶虫的停息迹、爬行觅食迹及潜穴的蹼状构造凹面均指示岩层的顶面 4）异地埋藏的腕足类、腹足类和瓣鳃类介壳化石，多数保持着凸面向上的稳定状态，故其凸面方向往往指示岩层的顶面。软沉积变形 软沉积变形是指沉积物尚未固结成岩时发生的变形。 压模是一种底面印模，又叫重荷模或负荷铸型。一般发育在泥质物之上的砂层底面。呈圆丘状或不规则的瘤状突起。 2）火焰状构造v 1.层理有哪几种主要类型？v 2.如何利用沉积岩层的原生构造判断沉积岩层的顶、底面？v 3.理解几种主要软沉积物变形的形成机理。 “V”字形法则“V”字形法则倾斜岩层地质界线在地形地质图上弯曲的规律。其特征受地质界面倾角、地形坡度及地形与地质界面产状之间的相互关系等三个因素制约。 穿越沟谷和山脊的地质界线的平面投影均呈“V”字形态1. 当地层倾向与地形坡向相反时，岩层界线的弯曲方向与等高线相同。但岩层界线的紧闭程度比等高线的紧闭程度开阔 。 记作“相反相同”2. 2.当岩层倾向与地形坡向相同，且地层倾角大于地形坡度角时，则岩层界线的弯曲方向与等高线相反。记作“相同相反”3. 当岩层倾向与地形坡向相同，且地层倾角小于地形坡度角时，则岩层界线的弯曲方向与等高线相同。地质界线的紧闭程度比等高线的紧闭程度大（右图）。记作“相同相同” 岩层或地层间的沉积接触关系是指组与组或两个不同时代的地层的关系。是构造运动和地质发展史的记录。沉积接触关系基本上可分为整合接触和不整合接触两大类型。三、不整合接触的研究意义 A.研究地壳运动的演化历史 B.研究矿产分布 四、不整合接触的研究方法 1确定不整合接触存在的标志 地层古生物方面的标志：古生物化石的时代、演化过程的不连续； 沉积方面的标志：上下地层岩性、岩相的截然不同，或古风化壳、残积物、底砾岩的存在； 地质构造方面的标志：如上下两套地层产状不一致、构造变形强弱不同、构造线方向不同、褶皱样式不同； 岩浆活动和变质作用方面的标志：上下两套地层中往往有不同时代和不同类型特点的岩浆活动，变质程度有明显的差异，形成不同的矿床类型。2确定不整合的形成时代 不整合的形成时代，就是呈不整合接触的上下两套地层之间所缺失的那部分地层的时代。即通常以不整合面下伏地层中最新地层的时代为下限，以上覆地层中最老地层的时代为上限。 要正确地确定不整合的时代，必须对区域地层和地质构造进行综合研究。以免因不同地段缺失地层的多少和时代不一致而造成错误的认识在内力均匀分布的情况下作用于单位面积上的内力，称为应力正应力可以是挤压力，也可以是拉张力。地质学上习惯以压应力为正值，张应力为负值。 剪应力的作用，是使质点沿截面发生相对剪切滑移。习惯规定：使物体有逆时针转动趋势的剪应力为正值，使物体有顺时针转动趋势的剪应力为负值。该圆称单轴应力状态的二维应力莫尔圆，简称莫尔圆或应力圆。规定轴自坐标原点O向右为正，代表压应力，向左为负，代表张应力。我们把一定范围内某一瞬时各点的应力分布状态称为应力场，而把在地壳一定范围内某一瞬时的应力分布状态称为构造应力场从时间上看，构造应力场可分为古构造应力场和现代构造应力。古构造应力场只能从地壳上残留的构造及其组合特征来分析和推断，现代构造应力场可以通过仪器来测定应力场通常以主应力（或剪应力）方向和数值的变化来表示。一般情况把各连续点的最大主应力和最小主应力方向（或剪应力方向）连成相互正交的曲线来定性地表示。这些正交曲线就叫作主应力轨迹，或称为应力迹线或应力网络。 变形的方式有五种：拉伸、挤压、剪切、弯曲和扭转。二、应变 应变是指物体的相对变形量。（它是衡量物体变形程度的一个度量概念，所以是没有单位的。） 物体的变形程度，即应变的大小，可以从两个方面进行描述：线应变、剪应变。1线应变线应变是指物体内某方向单位长度线段的改变量。2剪应变：物体变形时，其内部相交直线之间的夹角往往会发生变化。我们将物体内初始相互垂直的两条交线变形后其直角的角度改变量（）称为角剪应变。 三、岩石变形的阶段岩石与其它固体物质一样，在外力持续作用下，一般都经历了三个阶段的变形：弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂变形阶段。影响岩石力学性质与岩石变形的因素1.围压效应 岩石处于地下深处时，承受着周围岩石对它施加的围压作用。 许多实验证明，随着围压的增大，岩石的弹性极限（屈服极限y)和强度极限(R)都有很大的提高，岩石的韧性增强。2温度效应 许多岩石在常温常压下是脆性的，随着温度升高，岩石的屈服应力随之降低，弹性减弱，韧性显著增强。易于变形（指形态的改变）。3.溶液的影响 当岩石中含有溶液或水汽时，一方面由于水的润滑作用以及对矿物晶键的弱化作用，岩石的弹性极限降低了，塑性增加了，使岩石易于塑性变形。另一方面，在应力作用下，溶液有利于重结晶作用，可促使某些矿物溶解或形成新矿物，从而有利于易于塑性变形孔隙压力的影响 岩石孔隙内流体的压力称为孔隙压力。实验证明，孔隙压力降低了围压的作用。4.时间的影响因素 1）应变速率 沥青、麦芽糖等韧性物质，在快速冲击力的作用下会像脆性物质一样破碎，但如果缓慢地对它们施加压力则会发生塑性变形。由此可见： 应变速率高时，岩石屈服极限高，表现为脆性变形； 应变速率低时，岩石屈服极限低，表现呈塑性变形。 2）重复受力 事实表明：多次重复受力，物质容易变形。例如：多次击打岩石，虽然作用力不是很大，也可能使之破裂 3）蠕变和松弛 岩石在应力长期作用下，即使应力很小也会缓慢地发生永久变形，这种现象称为蠕变。 岩石应变保持不变的状态下，随着时间的推移，应力将减小以至消失，这种现象称为松弛。上述各因素对岩石力学性质影响，对研究构造地质学的提示： 1.随着深度加大，围压、温度、孔隙压力、溶液等因素也随之变化。因而在地壳不同的深度会表现为不同的变形习性： 一般来说，岩石在接近地表或地壳浅处，多呈脆性。愈向深处，愈来愈表现为韧性。 2.地质条件下的岩石变形持续的时间是长期的，通常以百万年为单位，有的是多期次反复作用的，因此时间因素对岩石变形的影响具有关键意义。褶 皱褶皱是成层岩石受力发生弯曲变形形成的构造。一、褶皱要素及其形态描述1、褶皱的基本类 背斜褶皱：岩层向上凸起，核部由较老地层组成、翼部由较新地层组成的褶皱。（背形褶皱） 向斜褶皱：岩层向下凹，核部由较新地层组成、翼部由较老地层组成的褶皱。（向形褶皱）2、褶皱要素1. 核2. 翼3. 拐点4. 翼间角 5. 转折端指褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分。6. 枢纽指单一褶皱面上的最大弯曲点的连线。7. 脊线和槽线：同一褶皱面上沿着背形最高点的连线为脊线，沿向形最低点的连线为槽线。8. 轴面各相邻褶皱面的枢纽连成的面。轴面是一个设想的标志面，它可以是平直面，也可以是曲面。轴面与地面或其他任何面的交线称作轴迹。轴面与地形面的交线在地质图上的投影称为地质图上的轴迹。1、褶皱的转折端的形态描述A.圆弧褶皱B.尖棱褶皱 C.箱状褶皱 D.挠曲 A、平行褶皱 典型平行褶皱的几何特点是褶皱面平行弯曲。同一褶皱层的厚度在褶皱各部分一致，所以也称为等厚褶皱，弯曲的各层具有同一曲率中心，所以又称为同心褶皱。由中心向外，褶皱面的曲率半径逐渐增大，曲率变小，岩层变缓。B、 相似褶皱 典型相似褶皱的几何特点是组成褶皱的各褶皱面作相似的弯曲。各面曲率相同，但没有共同的曲率中心。两翼变薄，转折端加厚。各褶皱面之间的几何关系分类A、 协调褶皱 各褶皱面弯曲形态一致或作有规律的变化，其间没有明显不协调的突变现象。如相似褶皱和平行褶皱。B、 不协调褶皱 各褶皱面弯曲的形态彼此有明显不同，以至发生突变。不协调褶皱较为普遍存在。这是由于各褶皱层的岩性和厚度的差异、不同部分受力不均等原因引起的。最典型的不协调褶皱是底辟构造。底辟构造一般是高塑性岩层（一般为岩盐、石膏、泥质岩石和煤层等）或岩浆物质在一定的应力作用下，向上流动并挤入上覆脆性岩层之中而形成的一种特殊的褶皱构造。 底劈构造可分为底辟核、核上构造和核下构造三个部分。如果底辟核由岩盐类组成，则称盐丘构造。盐丘具有重要的经济价值，内核是重要的盐类矿床，核部周围及上部常富集油气等矿产。褶皱的组合型式在同一构造运动时期和同一构造应力作用下，成因上有联系的一系列背斜和向斜组成的具有一定几何规律的褶皱的总体样式，称为褶皱的组合型式。1、全形褶皱2、过渡型褶皱（侏罗山式褶皱 ）3、断续褶皱 4、雁行褶皱（斜列式褶皱）为一系列短轴褶皱（背斜或向斜）呈平行斜列组成 一般认为是水平力偶作用而形成的。也有些雁行向斜盆地是受雁行断裂控制。褶皱形成的时代大多数褶皱是岩层受力变形而成的，其形成时期总是与某个时期的构造运动相联系，其形成的时代主要是根据角度不整合接触进行分析。 在一个地区，如果不整合面以下的一套地层均褶皱，其上覆的地层未褶皱，则褶皱形成时代通常看作与角度不整合接触所代表的时代一致。即褶皱形成于构成褶皱的最新地层之后，上覆在不整合面之上的最老地层之前，这便是褶皱形成的时代角度不整合接触分析法。此外，还可相关的岩浆岩体的同位素年龄来加以间接确定褶皱形成的时代。也可根据褶皱的重叠变形关系，分析褶皱的存在及各期褶皱的相对先后时代顺序：如果不整合面上、下地层均褶皱，但褶皱形态互不相同，则至少发生过两次褶皱运动。褶皱的形成机制一、褶皱形成机制的基本类型（一）纵弯褶皱作用纵弯褶皱作用是指岩层受到顺层挤压力的作用而发生褶皱。力学上亦称之屈曲 。 一般假定岩层在褶皱前处于原始的水平状态，所以，纵弯褶皱作用被认为是地壳水平运动的结果 。1.调节岩层弯曲有两种方式在纵弯褶皱过程中，岩层间力学性质的差异，起着重要的作用，可导致岩层弯曲方式的差异：A.单层或彼此很紧密地粘结成为整体的一套岩层，在纵弯褶皱过程中通过外侧伸长、内侧压缩而发生弯曲，内外侧之间有一个既无拉伸也无压缩的中和面。这种褶皱作用称为中和面褶皱作用。B.彼此粘结不很紧密的一套岩层，在纵弯褶皱过程中通过层面之间的滑动而发生弯曲，这种纵弯褶皱作用称为弯滑褶皱作用。 其中，不仅层面之间发生滑动，而且在某些岩层的内部还出现物质流动现象的，则称为弯流褶皱作用。（二）剪切褶皱作用 剪切褶皱作用又称滑褶皱作用，它是岩层沿着一系列与层面不平行的密集的剪切面发生差异运动而形成“褶皱”的作用。原始层面在这种褶皱作用中已不起控制作用，只是反映滑动结果的标志，故又称被动褶皱作用。 （三）横弯褶皱作用 岩层受到与层面垂直的作用力而发生弯曲形成褶皱，这种褶皱作用称作横弯褶皱作用。横弯褶皱作用可以是基底的断块升降引起盖层弯曲,也可以是密度倒置引起重力上浮的岩浆或岩盐的底辟作用引起的核上构造岩层的弯曲。、 一般特点横弯褶皱作用使岩层整体处于拉伸状态，没有中和面。 岩层受到拉薄，褶皱形态呈“IA型”顶薄褶皱。背斜顶部甚至拉伸断裂而形成地堑；如果是穹状隆起，则可形成放射状或环状正断层。如果基底的差异性升降与盖层的沉积作用同时进行，这样形成的褶皱称为同沉积褶皱。 同沉积褶皱的同一沉积层的岩相及厚度是变化的。（四）柔流褶皱作用 定义：高韧性和低粘度的岩石受到力的作用，发生类似粘性流体的粘滞性流动变形，从而形成复杂多变的褶皱。柔流褶皱作用是一种固态流变条件下的褶皱作用。如盐丘构造中底辟核的褶皱就是一种典型的柔流褶皱。二、纵弯褶皱形成中的压扁作用岩层在顺层挤压作用下，平行主压应力的方向缩短，垂直主压应力的方向伸长，即压扁作用。压扁作用越强烈，应变椭球体越扁，褶皱就越紧闭。 在纵弯褶皱形成中，因压扁作用产生如下现象： 1.使岩层厚度发生变化：翼部变薄，转折端变厚。 2.脆性岩层与韧性岩层相间组合时，褶皱翼部脆性岩层往往拉伸成石香肠、构造透镜体。韧性岩层产生劈理（见徐开礼版P89图4-51）。 3. 岩层中的鲕粒、砾石、化石等发生变形。4.脆性岩层与韧性岩层相间组成，岩层尚未发生整体褶皱时的顺层挤压，使强硬岩层先形成一系列小褶皱三、影响褶皱形成中的主要因素1.层理因素 层理或成层构造使岩石具有不均一性，可以通过层间滑动或层内的物质塑性流动而弯曲形成褶皱。 因此，层理或成层构造是岩石发生褶皱的必要条件。2.岩层厚度和力学性质因素 在同等应力条件下，厚岩层或强岩层易形成平缓开阔的褶皱，薄岩层或弱岩层易形成紧闭的褶皱。 强、弱不同的岩层相间组合一起形成褶皱时，强岩层形成等厚褶皱（平行褶皱），转折端产生正扇形张节理；弱岩层形成顶厚褶皱（相似褶皱），转折端产生反扇形流辟理。 3.岩层埋藏深度和应变速率因素1）埋藏深度2）应变速率4.基底构造因素基底构造特别是基底断裂构造，对盖层的褶皱形态和组合型式具有较大的影响，节 理1、节理的定义：节理是岩层或岩体没有顺着破裂面明显 位移的断裂构造。在地壳上部岩石中广泛发育。2、节理的研究意义3、节理的分类1）根据节理与有关构造的几何关系的分类A. 根据节理产状与岩层产状的关系可将节理分为：(1) 走向节理(2) 倾向节理(3) 斜向节理-(4) 顺层节理B. 根据节理与褶皱轴的关系，可将节理分为：(1) 纵节理- (2) 横节理(3) 斜节理一般根据节理的走向进行划分，如北东向节理、北西向节理等。2）节理的力学性质分类A.剪节理 是由剪应力产生的破裂面B.张节理 是由张应力产生的破裂面剪节理、张节理的主要特征 1.剪节理产状较稳定，沿走向和倾向延伸较远。 张节理产状不稳定，延伸不远。单条节理短而弯曲，节理常侧列产出。 2.剪节理较平直光滑，有时具有剪切滑动留下的擦痕。如被矿物质充填，脉体宽度较为均匀，脉壁较平直。 张节理节理面粗糙不平，无擦痕。若被矿脉充填，脉宽变化较大，脉壁不平直。 1.剪节理产状较稳定，沿走向和倾向延伸较远。 张节理产状不稳定，延伸不远。单条节理短而弯曲，节理常侧列产出。 2.剪节理较平直光滑，有时具有剪切滑动留下的擦痕。如被矿物质充填，脉体宽度较为均匀，脉壁较平直。 张节理节理面粗糙不平，无擦痕。若被矿脉充填，脉宽变化较大，脉壁不平直。3、剪节理产状较稳定，沿走向和倾向延伸较远。 张节理产状不稳定，延伸不远。单条节理短而弯曲，节理常侧列产出。 4、剪节理较平直光滑，有时具有剪切滑动留下的擦痕。如被矿物质充填，脉体宽度较为均匀，脉壁较平直。 张节理节理面粗糙不平，无擦痕。若被矿脉充填，脉宽变化较大，脉壁不平直。 5.剪节理尾端尖灭处常呈折尾、菱形结环、节理叉 。 张节理尾端尖灭处常呈树枝状分叉或杏仁状结环 。 剪节理、张节理的主要特征及区别剪节理 张节理 产状稳定，延伸远 产状不稳定，延伸不远 平直光滑，有擦痕和羽裂 弯曲粗糙，无擦痕 出现在砂、砾岩中，一般 出现在砂、砾岩中，常绕 切过砂砾和胶结物 过砂、砾 未充填时，是闭合的缝 多张口，一般被充填 一般是共轭“X”型节理系 树枝状，锯齿状，雁列状等 剪应力产生 张应力产生节理组与节理系 节理组在统一应力场中同期 形成的力学性质相同的节理群，其产状也大致相同的节理。 节理系统一应力场中同期形成的(两个或两个以上)力学性质相同的产状规律变化的节理群。如X型共轭节理系等、放射状节理群、同心状节理群等。 节理的形成作用1、张节理 岩石受拉伸时，会产生与主张应力（3 ）垂直的张节理； 岩石在一个方向上受压时，会形成与受压方向（1）相平行的张节理； 岩石受到单剪作用时，在与剪应力）方向大致成45的方向上受到拉伸，在该方向上产生张节理。 2、剪节理 与2平行，与1、3呈一定的夹角。常成对出现。两组初始剪裂面的交角常以锐角指向最大主应力（1）方向， 具体的受力图解见书上相应的章节，比较重要i张、剪节理的应变意义： 张节理，节理面垂直于拉伸方向，即与s3垂直。剪节理：“X”型节理系中，两组节理的锐角平分线是s1，钝角平分线是s3，两组节理的交线是s2。节理的分期与配套一、节理的分期 是指一个地区不同时期的节理的时间先后顺序。二、节理的配套 是指在统一应力场中形成的各组节理的组合关系。 节理的分期和配套往往是在野外进行，二者是紧密联系的 ，配套的节理是同期的，但同期的节理不一定是配套的。断 层断层：岩层或岩体顺着破裂面发生明显位移的断裂构造。二、断层几何要素1、断层面 是一个将岩块或岩层断开成两部分并藉以滑动的破裂面。2、断层带 许多断层一般不是一个简单的面，而是由一系列破裂面或次级断层组成的带，称即断层带或断裂带。 3、断层线 是断层面与地面的交线，即断层在地面的出露线。 断层线的弯曲形态与倾斜岩层界线的弯曲形态（“V”字形法则）一样，决定于断层面的弯曲程度、断层面的产状以及地面的起伏。 4、断盘 是断层面两侧沿断层面发生相对位移的岩块。 根据相对位移方向和相对位置可分别称为：上盘、下盘；上升盘、下降盘；左盘、右盘。三、断层的位移 1、滑距是指断层两盘实际的位移距离，即错动前的一点在错动后分成的两个对应点之间的实际距离。也称总滑距2、断距是指被错断岩层在断层两盘产状未改变的条件下其对应层之间的相对距离。 （在垂直岩层走向剖面上观测） 四、断层的分类A根据断层走向与岩层走向的关系划分(1)走向断层(2)倾向断层(3)斜向断层(4)顺层断层B、根据断层走向与褶皱轴向的关系划分 (1)纵断层(2)横断层(3)斜断层C、按断层两盘相对运动方向的关系分类 正断层、逆断层、平移断层断层各论1、正断层 沿断层面相对地上盘下降、下盘上升的断层，称为正断层。 一些倾角十分平缓的大型正断层，如断层面上陡下缓、呈凹面向上的弧形断层或犁式断层，常常是区域伸展和重力滑动作用的产物。称为伸展断层（伸展构造）或重力滑动构造。正断层的一般特点 1）断层面一般较陡，大多在450以上，以600-700最为常见；但大型正断层的向地下深处常常变缓。 2）断层带内岩石破碎相对不太强烈、角砾棱角较明显，超碎裂岩较不发育。表明断层带内通常没有强烈挤压。 正断层组合型式1）地堑和地垒 地堑 由两条或两条以上相向倾斜的正断层构成，中间断块下降的断裂构造 地垒 由两条或两条以上相背倾斜的正断层构成，中间断块上升的断裂构造。2）阶梯状断层3）环状和放射状断层 5）块断型断层4）雁列式断层 若干条近平行的正断层呈斜向错列展布，便构成雁列式断层。在我国南方这类断层常常控制了一些中小型红盆的发育，如湘东、赣南的一系列红盆显示明显的雁列式组合。3.正断层发育的地质背景 主要发育在构造变动轻微地区，由区域性伸展作用所导致。 也有一些发育在构造变动强烈的褶皱带，大多与构造线方向垂直，有些重力滑动作用形成的可与构造线方向大致平行二、逆断层 沿断层面相对地下盘下降、上盘上升的断层，称为逆断层。 其中，断层面陡峻（倾角大于450）的逆断层称为高角度逆断层。断层面倾角小于450（一般多为300左右或更缓）的逆断层称为低角度逆断层。 倾角十分低缓、位移量巨大（数千米通常在5Km以上）的大型低角度逆断层称为逆冲断层。 大型逆冲断层的上盘称为推覆体，逆冲断层与推覆体共同称为逆冲推覆构造或推覆构造。1.逆断层的一般特点 1）一般倾角较小，规模愈大推移量愈大的断层面愈平缓，且常呈波状起伏。 一些断层面较陡（ 450以上）的高角度逆断层，大部分发育在褶皱较为紧闭的地段，走向与褶皱的轴延伸方向平行； 2）断层带内岩石显示出强烈的挤压破碎现象，常形成角砾岩、碎粒岩、糜棱岩等构造岩，以及揉皱和劈理化等现象。一些角砾常呈透镜状（称为构造透镜体）3.逆断层发育的地质背景 一般是区域性挤压作用的结果，常常与强烈褶皱（不对称褶皱）相伴生，延伸方向与构造线方向一致。 也有一些逆冲断层是区域性伸展、重力作用（滑动推覆构造，简称滑覆）或基底上冲而形成的。4.关于推覆构造1）外来岩块和原地岩块 推覆构造的上盘因是从远处推移来的，称为推覆体或逆冲岩席，也称外来岩块体。相对地下盘称为原地岩块体。 外来岩块往往为较老的地层，原地岩块较新。2）构造窗和飞来峰 当推覆构造发育区遭受强烈侵蚀而露出下伏原地岩块时，如果是在一大片外来岩块中露出一小片原地岩块，称构造窗。 构造窗在地质图上的表现：在一大片外来岩块（常为较老地层）中，出露由断层圈闭的一小片原地岩块（常为较新地层）。如果是在一大片原地岩块上残留一小片外来岩块，称飞来峰。三、平移断层 两盘沿断层走向相互水平滑动的断层，称为平移断层。 根据相对位移方向，可进一步命名为右行平移断层和左行平移断层。断层的识别和断层岩一、断层的识别断层研究的首要环节是识别断层、确定断层的存在。 断层活动总会在有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来，形成了所谓的断层标志。一）地貌标志 1.断层崖和断层三角面；2.错断的山脊；3.盆岭边界4.串珠状湖泊洼地；5.带状泉水；6.水系的发育，河流的急剧转向。（二）构造标志1.地质界线突然中断 地层、矿层、岩脉、相带等界线的突然中断或错位，是断层存在的直接标志。2.构造强化 节理化带、劈理化带的突然出现；擦痕和构造透镜体（P152图6-53）的存在，都标志该部位为断层存在的部位。 岩层产状突变、小褶皱的急剧增加、断层岩的存在、岩石破碎程度的增强，标志着附近可能有断层存在。（三）地层标志 走向断层的影响，在地面上常常造成地层层序出现不对称重复和非区域性的缺失（四）岩浆活动和矿化作用标志 大断层（尤其是深大断裂）常常是岩浆、热液的通道和储聚场所。 因此，如果有一些岩浆岩体、矿化带、硅化等热液蚀变带呈线状断续分布，常指示该线状地带为大断层存在的地带。 如果一些岩墙呈放射状或环状形式出现，则指示放射状或环状断裂的存在。（五）岩相和岩层厚度标志 1.断层的远距离位移，使本来相隔很远的岩石直接接触，可造成断层两侧的岩相、岩层厚度有明显差异。 2.同沉积断层的活动，造成断层两侧沉积环境有明显差别，也可造成断层两侧的岩相、岩层厚度有明显差异。 因此，如果在某一地带的两侧，岩相、岩层厚度有明显差异，则指示该地带可能有断层存在。注：同沉积断层又称生长断层。 为断层活动与沉积作用同时进行的断层。 主要发育于沉积盆地边缘。在大盆地内部也常有次级同沉积断层。在盆地不断沉降、盆地外侧不断隆起的过程中，沉积作用不断地进行。因而断层两侧沉积环境有明显的差别，导致岩相、岩层厚度也有明显差异。 此外，一般为走向正断层。断距随深度增大。明显上盘厚度较大，常发育逆牵引构造。糜棱岩系列断层位移方向的确定1.依据地层新老关系 对于走向断层，通常情况下，在地面上出现比正常层序更老地层的一盘为上升盘，比正常层序更新的一盘为下降盘。 但是，当地层、断层倾向相同且断层倾角较小时，则反之2.依据牵引构造 牵引构造弧形弯曲的凸向指向本盘的滑动方向。（同沉积断层的逆牵引构造反之）3.依据擦痕、阶步，擦痕的浅细端指向对盘的滑动方向。 阶步的陡坎面向着对盘的滑动方向。反阶步的陡坎面向着本盘的滑动方向4.依据断层派生的羽状节理 断层派生的羽状（张、剪）节理与断层相交的锐角尖方向指向本盘的滑动方向。5.依据断层两侧的小褶皱 小褶皱轴面与断层相交的锐角尖方向指向对盘的滑动方向。6.依据褶皱核部的宽度差异 背斜褶皱：变窄盘为下降盘，变宽盘为上升盘。 向斜褶皱：变窄盘为上升盘，变宽盘为下降盘。7.依据断层角砾岩 标志性岩层、岩石角砾所在的位置指示对盘滑动方向。断层形成时代的确定一、角度不整合接触分析法 断层形成于被该断层所切穿的最新地层之后，未被切穿的最老地层之前。二、相关岩浆岩体分析法 根据与断层有关的岩浆岩体的同位素年龄来加以间接确定。一般来说，断层形成时代稍早于有关的岩浆岩体的形成年代。三、相关构造分析法 根据有关的褶皱的形成时代来加以间接确定。一般来说，断层形成时代稍晚于有关的褶皱的形成时代。2、面理和线理1）面理：面理又称叶理或剥理，泛指岩石中的小尺度透入性面状构造。可由矿物组分的分层、颗粒大小的变化显示出来； 也可由近平行的不连续面、不等轴矿物或片状矿物 的定向排列或某些显微构造显示出来。 按其与岩石形成的时间关系分为：原生面理 成岩前或过程中产生；次生面理 成岩后产生。 2）线理：线理是泛指岩石中的小尺度透入性线状构造。二、劈理 劈理是指变形岩石中能沿次生的密集平行排列的潜在分裂面将岩石分割成无数薄板或薄片的面状构造 为变形岩石中的次生面状构造；劈理面是密集平行排列、是潜在的分裂面。劈理在露头范围内总是透入性的，在显微尺度上也具有明显的透入性。2、劈理的结构 劈理域 微劈石域 、劈理的描述性分类 传统分类 根据劈理的成因和结构分为：流劈理（矿物组分平行排列）、破劈理（密集的剪裂面）、滑劈理（平行滑动面切过先存流劈理）。现代分类 根据域构造进行分类：1) 连续劈理。 板劈理 片理 千枚理2）不连续劈理褶劈理 间隔劈理（相当于传统分类的破劈理）三、线理线理是构造运动学的重要标志，利用它能够指示构造变形中岩石的物质运动方向与应变方向，指示造成应变作用的应力与动力，因此有着重要的构造意义。线理也可分为原生线理和次生线理二类。前者是成岩过程中形成的线理，如岩浆岩中的流线；后者是指构造变形中形成的线理。依其与变形过程中物质运动方向及其与应变主轴的关系，可归纳为两类（运动轴分类）： 与物质运动方向平行的线理，称作a型线理； 与最大主应变轴一致的线理，称为A型线理。 与物质运动方向垂直，一般平行于中间应变轴，称作b型线理或B型线理。（一） 小型线理强烈变形岩石中常常弥漫着各种微型或小型的线理。其形态和成因各异，主要有以下几种：1.拉伸线理 2.矿物生长线理 3.皱纹线理 4.交面线理1.拉伸线理其拉长的方向与应变椭球中的最大主应变轴方向一致，故为型线理。2.矿物生长线理。属型线理3.皱纹线理。属型线理4.交面线理。常为型线理。（二）大型线理变形或变质岩石中常发育一些独特形态的粗大线理，一般不具透入性，但在大尺度上观察，也可看作是透入性的，主要包括以下几种1.石香肠构造2.窗棂构造3.杆状构造4.铅笔构造5.压力影构造1.石香肠构造又称布丁构造。是具有不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层的挤压 ，软弱岩层被压向两侧塑性流动，夹在其中的强硬岩层不易塑性变形而被拉断而成。 断面上形态各异、平面上呈平行排列的长条状块段，故称石香肠。石香肠的宽度方向指示拉伸方向；厚度方向指示压缩方向；长度方向指示中间应变轴方向。可看作一种B型线理。2.窗棂构造窗棂构造是岩层局部强烈褶皱造成的强烈卷曲，强硬岩层形成形似一排棂柱的半圆柱状大型线状构造。也属于B型线理。3.杆状构造 杆状构造的长轴与褶皱轴平行，故为B型线理。4.铅笔构造 常平行于同期褶皱的褶皱轴，为B型线理。5.压力影构造 也属于矿物生长线理，属型线理。 构造地质学及大地构造复习资料地质学：研究地球物质组成，结构，物理化学变化，演化历史的学科。构造地质学：主要研究由内力地质作用所形成的诸如褶皱，断层，节理等各种地质构造的形态产状，规模，形成条件，成因机制，分配规律和演化历史。产状三要素：走向、倾向、倾角。岩层产状类型：水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、倒转岩层。水平岩层特征：1、水平岩层在地质图中的表现为其地质界线与等高线平行或重合,水平岩层出露和分布状态完全受地形控制。2、水平岩层的成层顺序为上新下老3、水平岩层厚度为该岩层顶底面的标高差4、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，厚度相同，坡度越缓，露头宽度越大；坡度相同，厚度大，露头宽度越大。露头宽度：岩层上下层面在地面上的出露界线之间的水平距离。倾斜岩层的露头宽度取决于地形（坡向和坡角），岩层产状（倾向和倾角），以及该岩层的厚度。V字形法则： 水平岩层的出露形态真实的反映等高线的弯曲特征，地质界线随等高线的弯曲而弯曲。 直立岩层的出露形态不受地形的影响，呈直线状。对于倾斜岩层：相反相同：地层倾向与地面坡度方向相反时，地质界线与等高线弯曲方向相同，且等高线的弯曲曲率大于地质界线的弯曲曲率。相同相反：地层倾向与地面坡度方向相同，且地层倾角大于地面坡度时，地质界线与等高线弯曲方向相反。相同相同：地层倾向与地面坡度方向相同，且地层倾角小于地面坡角时，地质界线与等高线弯曲方向相同，地层界线的弯曲曲率大于等高线的弯曲曲率。倾斜岩层的主要特征1 倾斜岩层的露头形态受产状和地形影响，并符合V字型法则2 倾斜岩层的地质界限在平面上呈条带状(弯曲也是条带的一种)3 正常情况下,岩层沿倾向方向逐渐变新4 倾斜岩层的露头宽度取决于产状、地形和岩层厚度5 倾斜岩层的厚度有三种分别是：真厚度、视厚度、铅直厚度。铅直厚度视厚度真厚度。倾斜岩层的厚度和埋藏深度：真厚度（h）：顶底面之间垂直距离铅直厚度（H）：顶底面之间沿铅直方向的距离h=Hcos视厚度:在不垂直于岩层走向的剖面上岩层的顶底面线之间的垂直距离埋藏深度：地面某一点到目的层的铅直距离倾斜岩层的露头宽度：取决于地形岩层厚度、岩层产状三者之间的关系整合接触：上、下地层在沉积层序上没有间断， 产状基本一致，岩性或所含化石一致或递变。它们是在地壳相对稳定情况下缓慢下降接受连续沉积形成的。不整合接触：上、下地层间的层序发生间断，即先后沉积的地层之间存在地层缺失。平行不整合：不整合面上、下两套地层间有地层缺失，产状一致。角度不整合：不整合面上、下两套地层间不仅有地层缺失，而且产状不同。角度不整合的形成过程：先平稳下降接受沉积，后褶皱上升（常伴有断裂活动、岩浆活动、区域变质作用等）或差异上升（变形与隆升、剥蚀），沉积间断遭受风化剥蚀，再平稳下降接受沉积。平行不整合的形成过程：先地壳平稳下降接受沉积，形成一套地层后平稳上升，露出地面造成沉积间断，并遭受剥蚀，直到该地区再度平稳下降为沉积区接受新的沉积。不整合的判别标志：1.沉积标志：底砾岩、古风化壳、剥蚀面、重矿物、岩性、岩相突变2.地层标志：地层、古生物突变3.构造标志：地层产状及构造特征的不同4.变质作用和岩浆岩特征。披覆构造：是指剥蚀面以上由于沉积差异和压实差异在较新底层中发育的正向褶皱构造。应力状态：物体受力时，其内部通过某点的截面上应力的大小、方向和性质将有规律分布，物体所受的这种力学状态称为应力状态。应变椭球体：在变形前的连续介质中的任意划定一个圆球体，当介质发生均匀变形时圆球体变成了椭球体，这种椭球体称为应变椭球体。岩石的变形方式：拉伸、压缩、剪切，弯曲、扭转。岩石的变形阶段：弹性变形、塑性变形、断裂变形。岩石的强度：岩石在外力的作用下抵抗破坏的能力。岩石破裂的两种形式：张裂和剪裂。岩石力学性质：主要指其屈服应力和破裂强度。主要取决于岩石的成分、结构和构造。影响岩石力学性质的因素1、内因：成分，含硬度大的粒状矿物易发生脆性变形。结构：基底式胶结，强度高；接触式胶结，强度低。构造：具层理的，易发生塑性变形。2、外因：围压、温度、溶液、孔隙压力、应力作用方式和作用时间、 应力状态等。构造应力场：指地壳内某一瞬时一定范围内的应力状态组成的空间。褶皱：是岩层受力作用后呈现一系列的波状弯曲而未丧失其连续完整性的地质构造。根据褶皱的形态和组成褶皱的地层将褶皱分为背斜与向斜背斜是核部由老地层、翼部由新地层组成的褶皱。向斜是核部由新地层、翼部由老地层组成的褶皱。褶皱要素：褶皱的各个组成部分和确定其形态的几何要素褶皱要素包括：1核部2翼部3 转折端4 枢纽5 轴面6 轴迹7 脊、脊线8 槽、槽线。根据轴面及两翼产状分类1）直立褶皱2）斜歪褶皱3）倒转褶皱4）平卧褶皱5）翻卷褶皱等倾（斜）线分类等倾（斜）线：正交剖面上褶皱层上、下界面相同倾斜点的连线I类：等斜线向内弧呈收敛状，内弧曲率总是大于外弧曲率，故外弧倾斜度也总是小于内弧倾斜度。根据等斜线的收敛程度，再细分为三个亚型：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。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。IC型：等斜线向内弧轻微收敛，转折端等斜线比两翼附近的要略长一些，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型式。类：等斜线互相平行且等长，褶皱层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。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。隔挡式褶皱：由一系列平行排列的紧闭背斜及其间平缓开阔的向斜组成的褶皱组合。隔槽式褶皱：由一系列平行排列的紧闭向斜及其间平缓开阔的背斜组成的褶皱组合。纵弯褶皱作用：岩层受到顺层挤压(即侧向挤压)力的作用而发生褶皱，称为纵弯褶皱作用。纵弯褶皱作用的基本特征：（1）有一个既不拉伸也不压缩的中和面。(2)随着岩层褶皱的加剧，弯曲凸侧转折端附近岩层变薄并发生与层正交，呈扇形排列的楔形张节理。凹侧若岩层为脆性，则因挤压往往产生逆断层，若岩层为塑性，则厚度变大。3)若岩层中夹有塑性岩层，可以形成次级小褶皱。横弯褶皱作用：岩层受到和层面垂直的外力作用而发生褶皱，称为横弯褶皱作用。纵弯褶皱作用和横弯褶皱作用的主要区别是：1、两者形成的外力作用方式不同。2、前者形成的褶皱中各有单层有中和面，总体无；后者形成的褶皱各个单层和总体都无中和面。3、两者形成的层间滑动规律不同，前者相邻的上层向上滑动，相邻的下层向下滑动；后者形成的规律于此相反。4、前者形成的层间小褶皱规律性好，后者差。5、夹塑性岩层时前者形成顶厚褶皱，后者形成顶薄褶皱。6、前者形成的褶皱的组合多成平行状，规模大；后者多形成孤立穹窿或短轴背斜。底辟构造：地下高塑性的岩层或岩体在构造力或重力差异作用下向上拱起或刺穿上覆岩层而形成的构造。影响褶皱作用的主要因素：岩层的层面和厚度、岩石的力学性质、外力作用方式、基底构造对褶皱作用的影响。褶皱形成时代的确定：研究褶皱的形成时代通常采用角度不整合分析法、岩性厚度分析法、同位素年龄测定法。节理：是岩石受力发生破裂，两侧的岩石沿破裂面无明显位移的断裂构造。节理的基本特征：分布的普遍性，发育不均性，以及方向性和组系性.原生节理：指在成岩过程中形成的节理。次生节理：指在岩石形成以后由于某种原因而形成的节理。构造节理的分类：几何分类1.走向节理；2.倾向节理；3.斜向节理；4.顺层节理成因分类张节理、剪节理。张节理：岩石受张应力超过抗张强度，形成的节理。与主压应力平行。剪节理：岩石受剪应力超过抗剪强度，形成的节理。与主压应力斜交。剪节理的基本特征：（1) 产状稳定，延伸较远。(2) 平直光滑，有时具剪切滑动擦痕。未被矿物充填时是平直闭合缝，如被充填，脉宽较为均匀，脉壁较为平直。(3) 发育于砂、砾岩等岩石中的剪裂，一般穿切砾石和胶结物。(4)常常组成共轭“X”型共轭裂隙，锐角平分线指示主压应力方向.往往成等距排列。(5)主剪裂面由羽状微裂面组成。（6）剪节理的尾端变化有：折尾、菱形结环和节理叉。张节理的基本特征：（1）产状不稳定，延伸不远。单条节理短而弯曲，若干条呈侧列。(2)裂缝面粗糙不平，无擦痕。(3)在胶结程度中等的砾岩或砂岩中常常绕砾石或粗砂粒而过, 如切穿砾石，破裂面也凹凸不平。(4) 一般被矿脉充填。脉宽变化较大，脉壁不平直。(5)发育稀疏，很少密集成带。(5)张节理有时呈不规则的树枝状，各种网络状，结环状,有时也追踪“X”型共轭剪节理形成锯齿状张节理、单列或共轭雁列式张节理，有时也呈放射状或同心圆状组合。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,力学性质相同的一排节理。如平行型、斜列型。节理系：由同一时期，相同应力作用下，产生的两组或两组以上的节理组合而成。如X”型、环型，放射型等。节理的分期：就是区分不同时期形成的节理的先后关系。常利用切断错开，限制中止、相互切错等现象。节理的配套原则：据羽状剪节理据追踪张节理据节理的共轭关系及组合关系与水平挤压有关的节理：1）早期平面共轭剪节理系2）晚期平面共轭剪节理系3）横张节理断层：岩石沿断裂面有显著位移的破裂构造。地壳中最主要的变形构造之一断层要素：断层面、断层带、断层线、断盘、断距：断层与相关构造的几何关系分类断层与岩层走向关系：走向断层、倾向断层、斜向断层、顺层断层断层两盘相对运动分类：正断层、逆断层、平移断层。相当点：指未断前的一个点在断层位移以后分成的两个点。相当层：指同一地层由于断层移动而分别在断层的两盘出现。推覆构造：规模巨大(10公里以上)并且上盘沿低角度波伏起伏的断层面远距离推动的逆冲断层叫做推覆构造。飞来峰：逆冲断层上盘被剥蚀，使下盘岩石出露，如果上盘岩石被剥蚀成孤岛状，则称为飞来峰构造窗：这种由上盘岩块环绕，四周以断层线为界的下盘局部露头称为构造窗。断层的组合：平面组合类型平行式、雁行式、帚状、环状、放射状、斜交式剖面组合类型a-阶梯状；b-地堑；c-地垒；d-”Y”字型；e-叠瓦状；f-花状地堑：由两组走向近平行且相向倾斜的正断层及其所夹持的下降断块形成的构造地垒：由两组走向近