中国地质大学(北京)复试题库综合地质学

矿物的光学性质有 颜色 条痕 光泽和透明度 矿物的力学性质有 节理 断口和硬度 区域变质岩主要类型 板岩 片岩 片麻岩 千枚岩 麻粒岩 榴辉岩 根据褶皱平面上长宽比 穹隆构造 长 宽 3 1 的背斜构造 构造盆地 长 宽 1 3 的向斜构造 短轴褶皱 长 宽66 岩浆岩中的侵入岩 这是此类中最常见的一种岩石 多为浅肉红色 浅灰色 灰白色等 中粗粒 细粒结构 块状构造 粒序层理 粒序层理又称递变层理 指岩石的颗粒从底部到顶部由粗变细的一种层理 推覆构造 由 逆 冲断层及其上盘推覆体和下盘组合而成的整体构造 冲断层总体倾斜平缓 粘土 是未固结的泥质岩类 是现代风化的产物 主要有高岭石粘土 蒙脱石粘土 伊利石粘土 侧伏角 当线状构造包含于某一倾斜平面内时 此线与该平面走向线所夹的锐角称为此线在那个平面的侧 伏角 流面 岩浆流动过程中云母等片状 板状矿物或扁平状捕虏体 析离体 呈面状定向排列而成的面状构造 流面常发育于侵入岩体的边缘或顶部 一般平行于岩体与围岩的接触面 斜卧褶皱 轴面倾角和枢纽倾伏角均为 10 80 度 切二者倾向基本一致倾斜角度大致相等 糜棱岩 颗粒很细且呈条带状分布的动力变质岩 纵弯褶皱 岩层受顺层挤压力形成的褶皱 称为纵弯褶皱 水平运动是造成这种作用的地质条件 窗棱构造 窗棂构造 mullion stueture 是强硬岩层组成的形似一排棂柱的半圆柱状大型线状构造 是 强烈褶皱岩层中一种大型线理 有时表面被磨光并蒙上一层应力矿物外膜 1 柱状节理 柱状节理 columnar joint 几组不同方向的节理将岩石切割成多边形柱状体 柱体垂直于火 山岩的基底面 沉积间断 指在沉积过程中出现的中断 不连续现象 沉积间断不同于地层缺失 它仅包含一个短暂停止 沉积的时间间隔 一般在恢复沉积以前很少或未发生过侵蚀作用 脊线 褶皱最高点的连线 拉分盆地 拉分盆地是走滑断层系中局部拉伸形成的断陷盆地 流纹构造 流纹构造是指由不同颜色 成分的条带 条纹定向排列及拉长气孔表现出来的一种流动构造 常见于酸性喷出岩中 褶皱枢纽 褶皱枢纽又称枢纽线 是同一褶皱面上最大弯曲点的联线 即褶皱轴面与同一褶皱面的交线 化石层序律 含有相同化石的地层的时代相同 不同时代的地层所含的化石不同 利用这条规律 可 以根据所含化石的面貌鉴别岩石的年龄 简述张节理和剪节理的区别 根据节理的力学性质 可将节理分为剪节理和张节理两类 一 剪节理 剪节理是由剪应力产生的破裂面 具有以下主要特征 1 剪节理产状较稳定 沿走向和倾向延伸较远 2 剪节理较平直光滑 有时具有因剪切滑动而留下的檫痕 剪节理未被矿物充填时是平直闭合风 如被充 填 脉宽较为均匀 脉壁较为平直 3 发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理 一般穿切砾石和胶结物 4 典型的剪节理常常组成共轭 X 型竭力系 X 型节理发育良好时 则将岩石切成棱形 棋盘格式 图 10 3 剪节理往往成等距排列 5 主剪裂面由羽状微裂面组成 羽状微裂面与主剪裂面交角一般为 10 15 度 相当于内摩擦角的一半 图 10 4 是剪切实验形成的两组羽列节理 A 和 B A 组微剪裂面与主剪裂面 MN 夹角为 指示本盘错动方 向 B 组微剪裂面与 MN 夹角为 角 二 张节理 张节理是由张应力产生的破裂面 具有以下主要特征 1 张节理产状不甚稳定 延伸不远 单条节理短而弯曲 节理常侧列产出 图 10 5 2 张节理面粗糙不平 无擦痕 3 在胶结不太坚实的砾岩或砂岩中的张节理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 张节理多开口 一般被矿脉充填 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 有时也追踪 X 型共轭剪节理形成锯齿状张节理 图 10 6 单列或共轭雁列式张节理 图 10 7 有时也呈反射状或同心圆状组合形式 褶皱形态分类的原则和类型 岩层在形成时 一般是水平的 岩层在构造运动作用下 因受力而发生弯曲 一个弯曲称褶曲 如果发生的是一系列波状的弯曲变形 就叫褶皱 一般依据褶皱的位态或其在空间的产状和褶皱的形态进行几何分类 1 位态分类或产状分类根据单个褶皱的枢纽及轴面的产状分为 直立水平褶皱 轴面近于直立 倾角 80 90 枢纽近于水平 0 10 直立倾伏褶皱 轴面近于直立 枢纽倾伏角 10 70 倾竖褶皱 轴面和枢纽均近于直立 斜歪水平褶皱 轴面倾斜 倾角 20 80 枢纽近水平 斜歪倾伏褶皱 轴面倾斜 枢纽倾伏 平卧褶皱 轴面和枢纽均近于水平 斜卧褶皱 轴面和枢纽的倾向和倾角基本一致 轴面倾角 20 80 2 形态分类 以在与褶皱轴相垂直的正交剖面上的形态进行划分 根据组成褶皱的岩层厚度变化或各层的曲率变化 利用层的等斜线型式来表示 等斜线即同一翼的相邻褶皱面上其切线倾角相等的切点的联线 据此可分为 3 个类型 1 型 等斜线在背形中成正扇形向内弧收敛 即内弧的曲率比外弧的大 根据其收敛的程度和层的厚 度变化可进一步分为 3 个亚类 IA 型褶皱的等斜线强烈收敛 褶皱层的厚度在转折端比翼部的薄 也称 顶薄褶皱 IH 型是理想的平行褶皱 等斜线垂直层面 上下层面互相平行 褶皱层厚度在各处相等 也 称等厚褶皱 IC 型褶皱的等斜线略微收敛 层的厚度在转折端比翼部的略厚 2 型 等斜线互相平行 层的厚度在转折端明显大于翼部 但在平行轴面方向上测量的视厚度则各处 相等 这类褶皱各层的曲率相同 各层形态相似 故称相似褶皱 3 型 等斜线在背形中呈反扇形向外弧收敛 层的厚度在转折端明显大于翼部 也称顶厚褶皱 3 根据组成褶皱的各褶皱面之间的几何关系分类 协调褶皱 各褶皱面的弯曲形态一致或作有规律的变化 如平行褶皱和相似褶皱 不协调褶皱 各褶皱面的弯曲形态彼此有明显的不同 层的厚度变化很不规则 断层两盘的相对运动方向的确定方法 断层在一定阶段的活动性质常常具有相对稳定性 这种运动总会在断层面上或其两盘留下一定的痕迹 这些遗迹或伴生现象就成为分析判断断层两盘相对运动的主要依据 但同时断层运动是复杂的 一条断层 常常经历了多次脉冲式滑动 因此 在分析并确定两盘相对运动时 应充分考虑其复杂多变性 l 根据两盘地层的新老关系 分析两盘中地层的相对新老 有助于判断两盘的相对运动 对于走向断层 上升盘一般出露老岩层 或老岩层出露盘常为上升盘 但是 如果地层倒转 或断层倾角小于岩层倾角 则老岩层出露盘是下降盘 如果两盘中地层变形复杂 为一套强烈压紧的褶皱 那么 就不能简单地根据两盘直接接触的地层新老而 判定相对运动 如果横断层切过褶皱 对背斜来说 上升盘核部变宽 下降盘核部变窄 对于向斜 情况 刚好相反 2 牵引构造 断层两盘紧邻断层的岩层 常常发生明显的弧形弯曲而形成牵引褶皱 并且以褶皱的弧形弯曲的突出 方向指示本盘的运动方向 一般说来 变形越强烈 牵引褶皱越紧闭 为了准确进行判断 应在平面上和 剖面上同时进行观察 并结合断层两盘相对运动的其他特征 做出断层两盘相对运动向的适当结论 3 擦痕和阶步 擦痕和阶步是断层两盘相对错动在断层面上因磨擦等作用而留下的痕迹 擦痕表现为一组比较均匀的 平行细纹 在硬而脆的岩石中 擦面常被磨光和重结晶 有时附以铁质 硅质或碳酸盐质等薄膜 以致光 滑如镜称为磨擦镜面 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 如用手指 顺擦痕轻轻抚摸 可以感觉到顺一个方向比较光滑 相反方向比较粗糙 感觉光滑的方向指示对盘运动方 向 在断层滑面上带有与擦痕直交的微细陡坎 这种微细陡坎称为阶步 阶步的陡坎一般面向对盘的运动 方向 在断层滑动面上有时可看到一片片纤维状矿物晶体 如纤维状石英 纤维状方解石以及绿帘石 叶 腊石等等 它们是在两盘错动过程中 在相邻两盘逐渐分开时生长的纤维状晶体 这类纤维状结晶称为擦 抹晶体 许多擦痕实质上就是十分细微的擦抹晶体 当断层面暴露时 各纤维晶体常被横向张裂隙拉断而 形成一系列微小阶梯状断口 陡坎指示对盘运动方向 阶步有正阶步和反阶步之分 一般说 在野外区分正阶步和反阶步可依据以下两点判别 第一 正阶 步的眉峰带常成弧形弯转 而反阶步的眉峰常常成棱角直切 笫二 如果阶步有擦抹矿物或在眉峰部位有 压碎现象则常是正阶步 4 羽状节理 在断层两盘相对运动过程中 在断层一盘或两盘的岩石中常常产生羽状排列的张节理和剪节理 这些 派生节理与主断层斜交 交角的大小因派生节理的力学性质不同而有差异 羽状张节理与主断层常成 45 相交 羽状张节理与主断层所交锐角指示节理所在盘的运动方向 断层派生的节理除羽状张节理外 还可能有两组剪节理 一组与断层面成小角度相交 交角一般在 15 以下 即内摩擦角的一半 另一组与断层成大角度相交或直交 小角度相交的一组节理 与断层所交 锐角指示本盘运动方向 断层派生的两组剪节理产状较不稳定 或枝断层两盘错动而破坏 所以不易用来 判断断层两盘的相对运动 5 断层两侧小褶皱 由于断层两盘的相对错动 断层两侧岩层有时形成复杂的紧闭小褶皱 这些小褶皱轴面与主断层常成 小角度相交 所交锐角指示对盘运动方向 6 断层角砾岩 如果断层切割并挫碎某一标志性岩层或矿层 根据该层角砾在断层面上的分布可以推断断层两盘相对 位移方向 有时断层角砾成规律性排列 这些角砾变形的 XY 面与断层所夹锐角指示对盘运动方向 根据断层面产状和两盘相对滑动 可以确定断层的性质 区分三大类岩石的主要标志 岩浆岩 是由地壳内部上升的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的 又称火成岩 岩浆主要来源于地幔上 部的软流层 那里温度高达 1300 压力约数千个大气压 使岩浆具有极大的活动性和能量 按其活动 又分为喷出岩和侵入岩 未达到地表的岩浆冷凝而成的岩石叫侵入岩 深成侵入岩颗粒较粗 浅成侵入岩 颗粒细小或大小不均 喷出岩是在岩浆喷出地表的条件下形成 温度低 冷却快 常成玻璃质 半晶质或 隐晶质结构 具有块状 流线 流面 气孔 流纹 条带状 构造等 岩浆岩常见的如在地壳中分布很广 的中粗粒结构的侵入岩 花岗岩 气孔构造发育 黑色致密的玄武岩 流纹构造显著的酸性喷出岩 流纹岩等 沉积岩 是地面即成岩石在外力作用下 经过风化 搬运 沉积固结等沉积而成 其主要特征是 层理构造显著如板状层理 交错层理 互层 沉积岩中常含古代生物遗迹 经石化作用即成化石 有 的具有波痕 石盐假晶 干裂 孔隙 结核等 常见的沉积岩有 直径大于 3 毫米的砾和磨圆的卵石及被 其它物质胶结而形成的砾岩 由 2 毫米到 0 05 毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩 由颗粒细小的粘土矿物 组成的页岩 由方解石为其主要成分 硬度不大的石灰岩等 变质岩 是岩浆岩或沉积岩在变质作用下形成的一类新岩石 和前两类岩石主要区别是变质岩属重结 晶的岩石 颗粒较粗 不含玻璃质和有机质的残体 其主要特征是 有的具有片理 片状 构造如片岩 有的呈片麻构造 未形成片状 岩石断面上看到各种矿物成带状或条状等 如花岗片麻岩 有的呈 板状构造 颗粒极小 肉眼难辨 如板岩 4 条带状 千枚状 常见的变质岩如由方解石或白云石重新经 过结晶而成的大理岩 由页岩和粘土经过变质而形成原解理状的板岩 由片状 柱状岩石组成的片岩 多 由沉积岩和岩浆岩变质而成的片麻岩 由砂岩变质而成的石英岩等 断层存在的主要标志 地层 岩脉 矿脉等地质体在平面或剖面上突然中断或错开 地层的重复或缺失 这是断层走向与地层走向大致平行的正断层或逆断层常见的一种现象 在断层倾向 与地层倾向相反 或二者倾向相同但断层倾角小于地层倾角的情况下 地层重复表明为正断层 地层缺失 则为逆断层 擦痕 断层面上两盘岩石相互摩擦留下的痕迹 可用来鉴别两盘运动方向进而确定断层性质 牵引构造 断层运动时断层近旁岩层受到拖曳造成的局部弧形弯曲 其凸出的方向大体指示了所在盘的 相对运动方向 由断层两盘岩石碎块构成的断层角砾岩 断层运动碾磨成粉末状断层泥等的出现表明该处存在断层 此外还可根据地貌特征 如错断山脊 断层陡崖 水系突然改向 来识别断层的存在 在野外如何区分地质体之间的接触关系是断层接触还是角度不整合接触 断层是岩体发生明显位移的破裂带 上下两层地层的产状不一致以一定的角度相交 两套地层的时代不连 续 两者之间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在是角度不整合 一 角度不整合接触有以下特点 1 有明显的侵蚀面存在 侵蚀面上往往有底砾岩 风化壳等 2 有名校的岩层缺失现象 代表长期间断 3 不整合面上下的岩性 古生物等有明显差异 二 断层接触的存在有多种地貌 构造和其他构造标志 1 地貌标志 水表的断错 河流的突然转弯 山脊的终止或断错 山地与平原的截然交接 串珠状或者狭 长的线状湖泊 地热采水的带状分布 2 构造标志 地层或其他地质 构造标志体的错断 断层构造岩的发育 构造变形的线性强化 断层滑面 的存在 构造线的突然中止或断错 3 其他构造标志 沉积相的突变或者沉积厚度的突变 线状分布的火山活动或者火山机构 线状分布的热 液矿床 野外确定沉积岩地层新老关系 正常或倒转 的主要方法有哪些 层的正常与倒转可以依据化石确定地层新老加以判定 也可以根据沉积岩岩石的层面