安徽理工大学2012年构造地质学试卷重点

吴诗勇老师出的试卷 选择题 36 2 18 作图题 12 三点法求产状之类 问答题 40 10 4 里卡德 兰姆赛的褶皱分类 如何确定地层的新老关系 读图题 12 断层之类 看懂附图 11 金山镇地质图 注 试卷是两个老师合出 所以题型和上述可能不一样 力学选择题 应变椭球体的三个主轴方向与地质构造的空间方位有关 垂直最小应变轴 Z 轴的主平面 XY 面 或 AB 面 是压扁变形面 Z 轴方位是最 大压缩方向 垂直最大应变轴 X 轴的主平面 YZ 面 或 BC 面 是拉伸变形面 X 轴方位为最 大拉伸方向 它常常反映在矿物的拉伸定向排列上 纯剪应变纯剪应变 是一种均匀变形 应变椭球体中两个主轴 X Z 轴的质点线在在变形过程中没 有发生旋转 纯剪应变又称无旋转应变 单剪应变单剪应变 是一种恒体积均匀变形 应变椭球体中的两个主轴 X Z 轴的质点线方 位 在变形前后是不同的 也就是说 变形过程中 沿应变主方向的质点线发生了旋转 因 此 单剪应变又称为旋转应变 沉积岩有哪些原生构造可以判别岩层的顶底面沉积岩有哪些原生构造可以判别岩层的顶底面 答 1 斜层理 每组细层理与层系顶部主层面呈截交关系 而与层系底部主层面呈收敛变缓关系 弧形层 理凹向顶面 也即 上截下切 粒级层序 又叫递变层理 在一单层内 从底到顶 粒度由粗变细递变 其厚度可由几厘米到几米 两相邻粒级层之间的下层面常受到冲刷 海退层位往往保存不完整 但也有海退层位保存完整者 即由底到顶由细到组 波 痕 可指示顶底面的波痕主要是对称型浪成波痕 这种波痕不论是原型还是其印模 都是 波峰尖端指向岩层的顶面 波谷的圆形则是波谷凹向底面 泥裂 又称干裂或示底 构造 剖面上呈 字型 其尖端指向底 除此而外还有雨痕 冰雹痕及其印模 冲刷 痕等 古生物化石的生长和埋藏状态 如叠层石凸出方向往往指向岩层的顶 简述角度不整合的特点及其研究意义 上下两套地层之间有明显的沉积间断 造成地层的缺失 上下两套地层的岩性和岩相常常有很大差异 生物演化具有不连续性 上下两套地层之间的沉积间断或从未沉积 或沉积后剥蚀 不整合面上常常有因长期风化 形成的底砾岩和一些特殊的矿产 铝土矿等 上下两套地层产状不同 上覆岩层的底部层位覆盖在下伏岩层的不同层位上 上下两套地 层经历了不同的演化历史 角度不整合形成历史包括下降 沉积 褶皱等变形 变质 岩 浆侵入 隆起 沉积间断 遭受剥蚀 下降 再沉积 理论意义 反映上 下地层空间 的相互关系和时间上的发展顺 构造层划分的重要标志 岩石地层单元划分的重要参考 古地理 古构造演变的研究 实际意义 不整合面与矿产关系密切 铁 锰 磷 铝土 矿 岩浆热液型矿床 石油 天然气 确定不整合的存在确定不整合的存在 地层古生物标志地层古生物标志 如果两套地层中的化石所代表的时代有大的间隔 反映了生物 演化过程的中断 说明可能存在不整合 沉积侵蚀标志沉积侵蚀标志 上 下两套地层在岩性和岩相上截然不同 两套地层之间如 果存在古侵蚀面 古土壤以及与其有关的残积矿床 铁矿 铝土矿 磷矿 金 矿等 底砾岩等 说明上覆地层形成前 曾一度发生隆起 侵蚀和风化等作 用 表明存在不整合 构造标志构造标志 如果上 下两套地层的变形差异明显 如产状不同 构造线不同 褶皱型式和变形强度各异 断层类型 产状和强度明显不同 而且下伏地层中 的断层被上覆地层截切 说明存在角度不整合 岩浆活动和变质作用方面标志岩浆活动和变质作用方面标志 不整合上 下两套地层及其构造是在不 同时期的地壳运动中形成的 因此往往各自伴生不同时期和不同特点的岩浆活 动和变质作用 并各有不同类型的矿床 如果两套地层变质程度有明显差异 而且直接接触 并可说明其间并非断层接触 则可确定为不整合接触 接触关系是整合接触和不整合接触及断层接触三种 不整合接触还分为平行不 整合接触和角度不整合接触 平行不整合接触是地层缺失 但是地层的产状相当 角度不整合接触是地层缺 失 地层产状的倾角相差比较大 平行角度不整合接触是地层缺失 地层走向 倾向 相当 但是地层倾角相差大 在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在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 式式 称为称为褶皱的组合型式 褶皱的组合型式 褶皱的组合型式 平面上 平行型 斜列型 雁行 褶皱 弧型 帚状 剖面上 穹窿和构造盆地 复背斜和复向斜 阿尔卑斯型 隔档式和隔槽式 侏罗山式 里卡德 里卡德 Richard 褶皱位态分类的原则 划分哪几种褶皱类型 各 褶皱位态分类的原则 划分哪几种褶皱类型 各 种类型由什么特点 种类型由什么特点 10 分 Richard 1971 根据轴面倾角 枢纽倾伏角和侧伏角三个变量绘制出一个类似岩石命名 分区图的三角投影网图 并根据三角网图内各项数据的规律变化 将三角投影网图划分为七 个区 分别代表七种特征的褶皱类型 直立水平褶皱 轴面近于直立 倾角 80 90 枢纽近于水平 倾伏角 0 10 直立倾伏褶皱 轴面近于直立 枢纽倾伏角 10 80 倾竖褶皱 轴面和枢纽近直立 倾角和倾伏角均为 80 90 斜歪水平褶皱 轴面倾斜 倾角 10 80 枢纽近于水平 倾伏角 0 10 平卧褶皱 轴面和枢纽均近水平 倾角和倾伏角 0 10 斜歪倾伏褶皱 轴面倾斜 倾角 10 80 枢纽倾伏 倾伏角 10 80 斜卧褶皱 轴面倾角和枢纽倾伏角均为 10 80 倾向和倾伏向一致 倾角和倾伏 角大致相等 枢纽在轴面上的侧伏角为 80 90 以上七类褶皱反映了轴面和枢纽产状的连续变化系列 因此包含了自然界可以出现的各 种产状的褶皱 三角投影网图上所划分的七个区 分别代表七大类型褶皱产状的变化范围 图内各区范围的大小也大致反映出该类褶皱在自然界出现的几率大小及其过渡类型的一般变 化规律 其中 区范围最大 表明斜歪倾伏褶皱在地壳中最常见 它是产状变化最大的一类 褶皱 这一分类使对褶皱形态的研究从定性描述提高到半定量的水平 为应用统计方法分析 褶皱形态和产状特征提供了条件 简述兰姆赛的褶皱几何分类 简述兰姆赛的褶皱几何分类 兰姆赛依据褶皱横截面上褶皱层的等倾斜线型式和厚度变化参数所反映的相邻褶皱面 的曲率关系对褶皱进行几何分类 划分为三类五型 类 褶皱的等倾斜线向内弧呈收敛状 内弧曲率大于外弧曲率 并根据等倾斜线的 收敛程度细分为三个亚类 A型 等倾斜线向内弧强烈收敛 各线长短差别极大 内弧曲率远比外弧大 为典 型的顶薄褶皱 B 等倾斜线也向内弧收敛 并与褶皱面垂直 各线长短大致相等 褶皱层真厚度不 变 内弧曲率仍比外弧大 为典型的平行褶皱 C 等倾斜线也向内弧轻微收敛 转折端等倾斜线比两翼附近的略长 反映两翼厚度 有变薄的趋势 内弧曲率略大于外弧 这是平行褶皱向的平行褶皱向 类相似褶皱过渡的 型式 类 等倾斜线平行且等长 褶皱层的内弧和外弧的曲率相等 为典型的相似褶皱 类 等倾斜线向外弧收敛 向内弧撒开呈倒扇形 即外弧曲率大于内弧 为典型的 顶厚褶皱 兰姆赛的三类五型对研究褶皱的形成机制有一定意义 纵弯褶皱作用形成机制纵弯褶皱作用形成机制 岩层受到顺层挤压力的作用而发生褶皱 称为纵弯褶皱作用 地壳中大多数褶皱是纵 弯褶皱作用形成的 1 单层或彼此粘结很牢的一套岩层的纵弯褶皱作用 岩层发生纵弯曲变形后 岩层中存在一个中和面 中和面外凸侧为拉伸区 受到平行 于弯曲面的拉伸 会拉伸变薄或形成楔状张节理或小型正断层 内凹侧为压缩区 受到压 缩而变厚或发生小褶皱 2 一套岩层的纵弯褶皱作用 当一套岩层受到顺向挤压时 层面在弯曲褶皱中起到重要的作用 岩层在弯曲过程中 常通过弯滑作用或弯流作用形成褶皱 弯滑作用 一系列岩层通过层间滑动而弯曲形成 褶皱 纵弯褶皱引起的弯滑作用有如下特点 A 各单层有各自的中和面 而整个褶皱没有统一的中和面 岩层厚度基本不变 形 成平行褶皱 B 层间滑动是有规律的 背斜中各相邻上层向转折端滑动 下层向两翼滑动 向斜 相反 由于层间滑动 在翼部可能产生旋转节理 同心节理 及层间破碎带 在滑动面上 可能产生擦痕 在转折端可能形成虚脱现象 C 当两个强硬层间夹有软弱层时 在层间滑动力偶作用下 软弱层将会产生层间小 褶皱 位于翼部的层间小褶皱为不对称的 S 型 Z 型褶皱 弯流作用 纵弯褶皱作用使岩层弯曲变形时 不仅发生层间滑动 而且某些软弱岩 层内部还出现物质流动现象 上下层面对褶皱层内物质的流动起控制作用 弯流作用的主要特点如下 A 层内物质自翼部向转折端流动 使转折端不同程度增厚 形成相似褶皱 顶厚褶 皱 B 软 硬岩层相间时 硬岩层难以流动 形成平行褶皱 软岩层流动 填充层间滑 动形成的虚脱空间 形成顶厚褶皱 C 当硬岩层中夹有一大层软弱层时 在软弱层中形 成不对称的从属褶皱 D 当软弱层中发生强烈层内流动时 可能产生线理 劈理等 夹在 其间的薄层硬岩层 可能形成构造透镜体 横弯褶皱作用 横弯褶皱作用 岩层受到与层面垂直的外力作用而发生褶皱 称为横弯褶皱作用 横弯褶皱作用也可 以引起弯滑作用和弯流作用其特点如下 1 横弯褶皱的岩层整体处于拉伸状态 一般不 存在中和面 2 横弯褶皱作用往往形成顶薄褶皱 尤其由于岩浆侵入或高韧性岩体上拱 造成的穹隆更是如此 顶部不仅因拉伸变薄 而且可能形成放射状断裂或同心环状断裂 3 横弯褶皱作用引起的弯流作用使岩层物质从弯曲的顶部向翼部流动 易于形成顶薄褶 皱 韧性岩层在翼不由于重力作用和层间差异性流动可能会形成轴面向外倾斜的层间小褶 皱 褶皱野外观察和研究内容褶皱野外观察和研究内容 一 褶皱形态的研究 1 了解研究区区域的总的构造轮廓 2 查明研究区地层层序和追 索标志层 3 观测褶皱的几何形态 测定褶皱轴面和枢纽的产状 测定转折端的岩层产状并据 此确定岩层正常层序 观察褶皱出露形态和平面图像并绘制褶皱剖面图 二 研究褶皱形态的纵深变化 由于岩石类型的不同以及相应的岩石力学性质的差异 加上随着地壳深度的增加带来的温度和围压的升高 造成岩层在不同深度的变形条件不同 变形机制也不同 从而也造成了褶皱形态在不同深度上的变化 三 研究褶皱内部的小构造 岩层在褶皱变形过程中 有时会伴生和派生一些次级小构造 如小褶皱 节理 小断层 层 间很大擦痕 层间破碎带 劈理 线理等 它们都有规律地发育于主褶皱的一定部位 与主褶 皱有一定的几何关系 并从一个侧面反映出主褶皱的某些特征 四 确定褶皱的形成时代 1 角度不整合分析法 2 岩性厚度分析法 雁列节理和雁列脉雁列节理和雁列脉 雁列节理是一组成雁行式斜列的节理 如若雁列节理被岩脉或矿脉所充填 则称为雁列脉 剪节理的特征剪节理的特征 1 产状稳定 沿走向和倾向延伸较远 2 剪节理较平直光滑 有 时具有擦痕 3 发育于砂岩 砾岩等岩石中的剪节理 一般穿切砾石和砂粒的粒状物 4 常形成共轭 X 型节理系 当发育良好时 将岩石切割成菱形或棋盘格状 5 主剪裂面由羽状微裂面组成 羽状微裂面与主剪裂面一般为 5 15 6 剪节理尾端常成折尾 菱形结环和分叉 张节理的特征为 张节理的特征为 1 产状不甚稳定 延伸不远 单条节理多短而曲折 一组节 理有时呈侧列产出 2 张节理面粗糙不平 无擦痕 3 发育于砂岩 砾岩等岩石 中的张节理 常常绕过砾石和砂粒 4 张节理多开口 常被矿脉充填 脉宽变化较大 脉壁不平直 5 张节理有时呈不规则的树枝状 各种网络状 有时也构成一定的几何形状 6 张节理尾端变化或连接形式有树枝状 多级分叉 杏仁状结环及各种不规则形状 什么是断层什么是断层 它与节理的主要区别是什么它与节理的主要区别是什么 答 断层是岩层或岩体沿破裂面发生明显相对位移的断层 节理与断层从成因上讲无大区 别 有些断层就是由节理发育起来的 其差别反映在其发育规模 位移量大小 伴生和派 生构造特征 形成机制 地质意义和研究方法等方面 如为了寻找被断失矿层或矿体就需 研究断层的位移方向 测算断层的位移量 断距 等 识别断层的构造标志识别断层的构造标志 答 断层活动形成或留下的许多构造现象是判别断层可能存在的 重要标志 构造线 面或地质体不连续 岩层 矿体等被错开 岩脉 岩墙 岩床和 岩体相带等被错开 褶皱枢纽 不整合面 早期断层面 片理 线理 变质相带等被错开 断层面或断层带中特征 发育擦痕 阶步 构造透镜体及各种构造岩 断层岩 揉 褶皱等 派生构造 牵引褶皱 派生小褶皱 羽状节理 羽状张节理 羽状剪节理 断层的识别标志 断层的识别标志 1 地貌标志 如断层崖 断层三角面 错断的山脊 山岭与平原的突变 串珠状湖泊 洼地 泉水的带状分布 水系的急剧转向 瀑布 跌水等 2 构造标志 1 任何沿走向延伸的线状 面状地质体沿走向突然中断或被错移 2 断层破碎带的出现 如构造透镜体 断层角砾岩等 3 断面及断面构造的出现 如见到断层面 摩擦境面 擦抹晶体 阶步 擦痕等 3 断层影响带的出现 如构造强 化带 岩层产状突然变化 节理化 劈理化带的突然出现 小褶皱急剧增加 挤压破碎现 象 牵引构造等 3 地层标志 地层的重复与缺失 4 岩浆活动与矿化作用 矿化带或硅化蚀变带成线状分布 环状 放射状岩墙的出现等 5 岩相和厚度的急变 岩相和岩层厚度的急剧变厚常由断层造成 简述确定断层两盘相对运动的标志简述确定断层两盘相对运动的标志 答 确定两盘相对运动可根据 用被错断的标志层直接确定 根据两盘地层 的新老关系推测 根据牵引构造 根据断层面上擦痕 阶步 利用断 层旁侧的羽状节理 两盘派生小褶皱轴面与断层面的锐夹角指向本盘运动方向 断层角砾成分来追踪角砾的母岩确定 或根据构造透镜体与断层面的锐夹角指示对 盘运动方向来确定 试分析断层效应答 试分析断层效应答 断层效应是断层沿一个方向滑动 造成在另一方向的视位移现象 它 主要表现在横断层和斜向断层中 其效应规律是 正 逆 断层的上升盘会在平面上 造成顺岩层倾向平移的效应 平移断层顺岩层倾向的平移盘 会在与断层直交与斜 交的剖面上造成上升的效应 断层的组合类型断层的组合类型 答 断层的组合型式 正断层组合型式 地堑 地垒及盆岭构造 阶梯状断层及箕状构造 环状断层和放射状断层 雁列式断层 裂谷 逆冲断层构造组合型式 叠瓦式逆冲断层 背冲式逆冲断层 对冲式逆冲断层 楔冲式断层 什么叫构造窗什么叫构造窗 飞来峰飞来峰 它们的形成条件是什么它们的形成条件是什么 答 当逆冲断层和推覆构造发育地区遭受强烈侵蚀切割 将部分外来岩块剥掉 而露出下伏原地岩块时 表现为在一片外来岩块中露出由断层圈闭的较年青地 层 这种现称构造窗 如果剥蚀强烈 外来岩块被大部分剥蚀 只在大片被剥 露出来的原地岩块上残留小征孤零零的外来岩块 称为飞来峰 形成构造窗或 飞来峰 需发育推覆构造或大型逆冲断层 将远距离岩块推来并遭受剥蚀 才 具备形成这两种构造现象的条件 A 型线理 拉伸线理 矿物生长线理 B 型线理 皱纹线理 交面线理 石香肠构造 窗棂构造 杆状构造 铅笔构造 逆冲推覆构造逆冲推覆构造指倾角十分低缓 30 推移距离在数公里 5km 以上 的大型逆冲断层 通常由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成 这类构造广泛产于各种造山带和前陆 对油气赋存有着密切的关系 4 如下图 试判别褶皱的类型 如下图 试判别褶皱的类型 3 分 分 断层的类型 断层的类型 7 分 组合命名法 分 组合命名法 不整合的 不整合的 类型类型 2 分分 及不整合的形成时代 及不整合的形成时代 3 分 分 共 共 15 分 分 J K P 70 D 30 P 10 C C F 70 P C 70 D 30 C P 轴迹 斜歪背斜 3 分 断层为 右行平移 2 分 正断层 5 分 不整合的类型为 角度不整合 2 分 不整合的形成时代 P J 之间 选 T 也可 3 分 5 如下图 试判别褶皱的类型 如下图 试判别褶皱的类型 4 分 分 断层的类型 断层的类型 6 分 分 不整合的类型 不整合的类型 2 分分 及不及不 整合的形成时代 整合的形成时代 3 分 分 共 共 15 分 分 D 30 P 30 D J K C C 10 F 70 D 30 P 30 D C C 轴迹 向斜 选择直立褶皱 线状褶皱等不同分类方法且分类正确的 可得向斜 选择直立褶皱 线状褶皱等不同分类方法且分类正确的 可得 3 3 分 分 4 4 分分 断层为 逆断层 断层为 逆断层 6 6 分 分 不整合的类型为 角度不整合不整合的类型为 角度不整合 2 2 分分 不整合的形成时代 不整合的形成时代 P J 之间 选之间 选 T 也可 也可 3 分 分 6 如下图 试判别褶皱的类型 如下图 试判别褶皱的类型 3 分 分 断层的类型 断层的类型 7 分 组合命名法 分 组合命名法 不整合的 不整合的 类型类型 2 分分 及不整合的形成时代 及不整