构造地质学复习纲要.doc

构造地质学复习提纲二 地质体：各种成因的自然岩石体或土质体。特点：形态各异，尺度多种，性状多样。地质体的界面：地质体间及其内部几何的、物理（物质）的接触面。特点：多类型、多尺度、多成因、多物理环境。产状：地质体在三维空间的产出状态。产状要素：用来表示面状或线状构造要素与水平参考面和地理方位之间的关系。面状构造：指地质体中的形态为平面或曲面的结构，如层理，断层，节理等。面状构造的产状以其走向，倾向和倾角来表示。岩层是有层状构造的岩石，沉积岩最突出的特点就是层状构造。岩层的产状是指岩层在三维空间中的延伸方向及其与水平面的夹角关系。倾斜的层面与水平的交线称走向线，其两端延伸的方向即为层面的走向。倾斜的层上与走向线相垂直的线称倾斜线，倾斜线在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位即为倾向。倾向线倾斜线的水平投影 倾角倾斜线与倾向线之间的夹角 倾斜线与其在水平面上的投影之间的夹角是倾角。视倾角视倾向线与视倾斜线之间的夹角视倾斜线：测量线与岩层走向斜交时，岩层面与该剖面交线称视倾斜线。视倾角：视倾斜线与其在水平面上的投影间的夹角称视倾角，也叫假倾角。视倾角总是小于真倾角。真倾角与视倾角之间关系为：tan=tan.cos岩层真倾角岩层视倾角方位角法：记录倾向和倾角 如：SE12040 或 12040象限角法：记录走向和倾角 如：N30E / 40SE符号法：一般用在地质图中线状构造：指呈线状习性的构造和各种平面间的交线，如褶皱枢纽，轴迹和线理等。其产状要素为倾伏向、倾伏角，或者其所在平面上的侧伏向和侧伏角。直线的产状是直线在空间的方位和倾斜程度。倾伏向：直线在空间的延伸方向，即倾斜直线在水平面上的投影线所指示的该直线向下倾斜的方位，用方位角或象限角表示（下图）。倾伏角：直线与其水平投影线间所夹之锐角，左图中角。 侧伏角：当线状构造包含在某一倾斜平面内时，此线与该平面走向线间所夹之锐角即为此 线在那个面上的侧伏角，如右图中的角。侧伏向：就是构成上述锐角(角)的走向线那一端的方位。层理构造是通过组成沉积岩的矿物、岩屑的颜色、成分、厚度、颗粒大小及排列状况等，在 垂直于沉积岩表面的方向上变化表现出来的一种原生沉积构造。细层：由成分单一的细微薄片组成，又称纹层。层系：由结构和产状相似的纹层组合而成的。层系组：在相似沉积环境下形成的层系的组合，代表一套层理的基本单元。层面：指层系组间的界面，是通过沉积间断或介质动力状态转换形成的。面向是成层岩层顶面法线所指的方向，是岩层由老到新的方向。层序是岩层的顺序。成层岩层从下到上，地层由老到新正常层序，面向指向上。成层岩层从下到上，地层由新到老倒转层序，面向指向下。层理是沉积岩最常见的一种原生构造，是由岩石成分、结构和颜色在剖面上突变或渐变所显现出来的一种成层构造。层理按其形态可分为三种基本类型：平行层理、波状层理、斜层理，板状斜层理，楔状斜层 理，槽状斜面层理，粒序层理，凸镜状层理，块状层理：。层理的识别：（1）岩石成份变化，系由成分差异而显示出来的层理；（2）岩石结构变化，指岩石粒度和形状的变化显示出来；（3）岩石颜色变化，由于颜色的不同显示出层理来；（4）岩层的原生层面构造，包括波痕、泥裂、雨痕、生物遗迹及其印模等。利用沉积岩原生构造确定岩层的顶面和底面：未经构造变动的岩层，其正常层序总是上顶下底，即上新下老，但经构造变动后岩层则可直立，甚至倒转，新老层序倒置的现象。化石是确定新老关系和地质年代的依据，但有些无化石的“哑地层”，则只能根据原生构造和某些次生构造来确定新老层序。况且确定地层的新老关系，原生构造的方法比化石来得更容易些。（1）斜层理 （2）粒序（韵律）层理，正粒序与反粒序层理 （3）波痕 （4）泥裂 （5）雨痕、冰雹痕及其印模 （6）冲刷充填构造 （7）古生物化石的生长和埋藏状态软沉积变形：是指沉积物尚未完全固结成岩时（期间）发生的变形。软沉积变形的形成作用：1. 负荷作用形成的软沉积变形：负荷构造、火焰构造、砂球和砂枕；2.滑塌和滑移作用：滑塌褶皱、爬折构造、卷曲层理；3.与孔隙液压效应有关的软沉积变形：砂岩墙、碟状构造软沉积变形的成因机制：内因：沉积物力学性质高度塑性，抗剪（切）强度极差。外因：一定角度的斜坡地形和地震、风暴、海啸等外部诱发因素。软沉积变形的鉴定特征：1.局限于一定层位或一定岩层中，某一地区整套变形微弱的岩层中突然出现强烈变形岩层；2.软沉积变形常常局限于沉积盆地中一定的地段，例如盆地边缘、大隆起边缘等；3.软沉积变形主要是重力作用结果，一般不显示构造应力造成的定向性特征。 软沉积变形的研究意义：1.地质体变形的连续性：涉及成岩前和成岩后都可能受到变形作用，出现构造叠加。构造分析过程中需要加以区分，避免出现分析简单化。2.软沉积变形涉及面很广，包括形成软沉积变形的构造环境、动力和促成因素、形态类型等。通常将具有一定岩性内容的层状地质体称之为岩层。1.水平岩层是指岩层的倾角小于5，岩层的层面基本与水平面平行。水平岩层分布区有以下特点：上新下老；当水平岩层未发生倒转时，老的岩层在下新的在上；水平岩层的出露形态受地形的控制；水平岩层的界线与等高线平行或重合并随等高线的弯曲而弯曲，其形态与等高线相似；水平岩层的厚度就是该岩层的顶底标高之差；水平岩层的出露宽度与地形坡度有关，坡度越大出露宽度越小，反之相反。2.倾斜岩层是指岩层的倾角为585之间的岩层。原始水平岩层因构造作用而改变其水平产状，形成倾斜岩层。倾斜岩层是指倾向和倾角基本一致的一套岩层，是变形岩层和构造中最基本的一种。倾斜岩层在地表的出露界线或者地质界线常以一定规律展布。穿越沟谷和山脊的地质界线的平面投影均呈“V”字形态，这种规律叫“V”字形法则。3.直立岩层：岩层面与水平面垂直。具以下特征：1在地形地质图上，其地质界线为直线；2沿岩层的走向呈直线延伸；3地表出露宽度与岩层厚度相等。“V”字形法则相反相同：岩层倾斜与坡向相反则地质 界线的弯曲方向与等高线一致相同相反：岩层倾斜与坡向相同，且坡角大 于倾角，则地质界线的弯曲方向与等高线相反相同相同：岩层倾斜与坡向相同，且坡角小于倾角， 则地质界线的弯曲方向与等高线一致直立岩层为直线，水平岩层平行于等高线地层的接触关系地层是指具有一定层位或时代含义的一层或一组岩层，当岩层具有了时代含义后，岩层就成了地层。地层的接触关系是指上下两套地层在时间上的发展状态与空间上的接触类型。可分为整合与不整合接触两种。整合接触：上下两套地层的地层层序上连续，岩性及所含化石一致或递变。上下两套地层的产状基本一致或平行。整合接触代表了沉积环境连续变化，以沉积为主，无间断的过程。不整合接触：沉积接触的上下两套地层之间的沉积间断，代表地质历史中一定的时间间隔。在此期间，或者是由于区域上升而没有接受沉积，或者是已沉积的地层又被侵蚀。不整合的类型有两种，即平行不整合和角度不整合。不整合接触的基本特征：不整合面上、下两套地层的时代不连续，化石突变，缺失某一时代的地层及化石，不整合面下的老地层变质程度、岩浆活动一般较高，顶部常残留古风化壳，不整合面下新地层底部常有底砾岩，代表了海进序列的开始。 表重点典型的不整合类型：变质岩或岩浆岩与上覆沉积岩之间的角度不整合老的变形沉积岩与年轻的未变形的沉积岩之间的角度不整合沉积岩平行岩层之间的假整合（平行不整合）平行不整合的形成过程：地壳下降接受沉积阶段；地壳水平抬升成陆，遭受风化剥蚀阶段；地壳重新下降接受沉积阶段。角度不整合形成过程：地壳下降接受沉积阶段；地壳不均匀抬升或褶皱抬升成陆，遭受风化剥蚀阶段；地壳重新下降接受沉积阶段。不整合的存在标志：1地层古生物方面的标志2沉积方面的标志：地层岩性突变、古风化壳、底砾岩构造方面的标志：不整合面上下两套地层，通常老地层所经历的构造变形较新地层要高，其褶皱、断裂更发育，断裂面终止于不整合面，两套地层产状不一致； 岩浆活动与变质作用方面的标志：不整合面下老地层所遭受的岩浆活动与变质作用较新地层要强不整合的存在标志和研究意义：不整合是重要的地壳运动标志，又是划分构造层的分界面；不整合面是划分岩石地层单位的依据之一，但是它不是等时面，不能作为年代地层单位的依据；不整合面空间分布和类型变化的研究，可了解地壳 运动的不均匀性；不整合面是构造薄弱面，岩浆及含矿溶液易进入而形成内生矿床，同时古风化壳中常有铁、锰、磷、铝等富集而成为外生矿床。三力： 物体相互间的一种机械作用接触力：物体与物体间的作用力面力：作用在物体表面的接触力应力集中：接触面积与物体边界面积比量级很小时，即集中体力：非接触力作用在物体内部每一支点上时，为体力外力：外界物体向研究物体施加的作用力内力：外力作用引起的物体内部各点之间的相互作用力s2s1BAOP2P1应力：在外力作用下，物体内任一截面单位面积上的受力大小 f=dP/dF正应力：垂直截面的应力，以表示 =dN/dF 规定：压应力为正, 拉应力为负。剪应力：平行截面的应力，以表示 =dT/dF 主应力：某一截面上只有正应力，没有剪应力时的正应力主方向：主应力的方向主平面：垂直于 主应力的平面 规定：AB法线与1的夹角，AB线AB面的截线，单位长度（=1） AB = 1， OA = sin, OB = cos 又 = P / A , P = A在OA面上的正应力 P2 =2 OA =2 sin,在OB面上的正应力 P1 =1 OB =1 cos（1）在垂直AB面上的力： 为 P1和 P2的分力之和： 即 ： Pn = P1n + P2n = P1 cos+ P2 sin AB面上的正应力： = P1 cos+ P2 sin =1cos cos+2 sin sin =1cos 2 +2 sin 2 1 +2 1 -2 = + cos 2 （1） 2 2 （2）在平行AB面上的力：Pt = P1 sin + P2 cos AB面上的剪应力： =1cos sin+2 sin cos 1 -2 = sin2 （2） 2 由上述两式平方和 得到：- (1 +2) / 2 2 +2 = (1 -2) / 22 该式表示以为横坐标轴和为纵坐标的直角坐标系中的一个圆的方程式，这个圆称为应力莫尔圆。讨论：由（1）：当= 0时， cos 2= 1； =1 （最大）； 2 不起作用 说明：垂直该面的应力对该面作用最大，平行该面的应力对该面无作用 由（2）：当= 0时， = 0 当= 90时， = 0（2= 180） 当= 45时， 达最大值 （2= 90） 1 -2 即： = 2 说明：与主应力呈45的面上剪应力最大，易产生剪切面如果包含物体中某点的单元体的三个正交截面上只有正应力的作用, 而无剪应力的作用，则这六个面上的正应力叫做主应力。分别以1、2、3来表示，并在数值上保持123。主应力的方向称为该点的应力主方向。主应力所作用的截面称为主应力面或主平面。当物体内一点主应力性质相同，大小不同, 即123时, 可以取三个主应力的矢量为半径, 作一个椭球体, 该椭球体代表作用于该点的全应力状态, 称为应力椭球体，其中长轴代表最大主应力1, 短轴代表最小主应力3, 中间轴代表中间主应力2。沿椭球体三个主应力平面切割椭球体, 可得三个椭圆, 叫应力椭圆, 每一个应力椭圆中有两个主应力, 代表二维应力状态。三轴应力状态:三个主应力均不为零的状态, 这是自然界最普遍的一种应力状态.双轴应力状态:一个主应力的值为零, 另外两个主应力的值不为零的应力状态.单轴应力状态:其中只有一个主应力的值不为零, 另外两个主应力的值都等于零的应力状态. 任何应力状态，不论是二维的或三维的，都由平均应力与应力偏量（或称偏应力）组成。对于二/三维应力状态，平均应力（m）就是主应力的平均值。偏应力是指偏离静压应力系统并引起变形部分的应力系统。静水应力引起物体的体积变化，偏应力导致物体的形状变化。静水应力状态下偏应力为零。应力场：物体内各点的应力状态在物体内占据的空间的总体。构造应力场 ：由构造作用形成的应力场，又称地应力场。非构造应力场：由非构造作用形成的应力场。均匀应力场：各点应力状态相同的应力场 。非均匀应力场：各点应力状态不相同的应力场 。定常应力场：不随时间变化的应力场。非定常应力场：随时间而变化的应力场。依次沿相邻的各点的主应力或剪应力方向连接得到的轨迹线称为应力轨迹线，它定性表示某个地质体（物体）内的应力分布状态；主应力或剪应力应力等值线图定量地表示地质体内各点的应力分布及变化特点。应力场的扰动：由于岩块或地块内部的局部不均匀性和不连续性等，造成应力场的局部变化应力场的扰动包括应力迹线的偏移和应力值的局部集中或变异。1. ,圆孔附近的应力场扰动 2,断裂尖端的应力场扰动 3.能干层褶皱引起的应力场扰动四当地壳中岩石体受到应力作用后，其内部各质点经受了一系列的位移，从而使岩石体的初始形状、方位或位置发生了改变，这种改变通常称为变形。变形的基本方式可分为四种：平移、转动、形变和体变。平移：位置发生改变 旋转：方位发生改变 体变：体积发生改变 形变：形状发生改变平移和旋转是物体整体空间位置的变化，而其内部各质点间相对位置不变，因此并不会改变物体的形态，仅引起物体的位移，称变位。伸长度平方长度比剪应变剪变角应变与应力状态的含义不同，它是表示物体的变形程度。应力状态是指某一瞬间作用于物体上的应力情况，而应变是指与初始状态比较的物体变形后的状态。应变：是物体变形程度的度量， 即物体形状和大小的改变量。线应变：物体内部质点间线段长度的变化量。剪应变：物体内部相交线段间的夹角大小 的变化量（偏斜量）的正切。线应变e：变形前后长度的改变量。 把伸长的e取正值，缩短时的e取负值变形前相互垂直的两条直线，变形后其夹角偏离直角的量称为角应变（ ）或简称角剪应变，其正切称为剪应变（）：=tg变形前后物体各部分的变形性质、方向和大小都相同的变形，即为均匀变形。其特征为：1.原来的直线或平面，变形后仍然是直线或平面， 但方向可能改变。2.原来互相平行的直线或平面，变形后仍然平行，方向也可能改变。3.变形物体中同一方向的直线具有相同的伸缩量和角度的变化，如正方体-菱形体、圆-椭圆。变形前后物体各部分的变形性质、方向和大小都有变化的变形，即为非均匀变形。其特征为：1.原来的直线或平面，变形后为曲线或曲面。2.原来互相平行的直线或平面，变形后不再平行。3.变形物体中同一方向的直线，伸缩量和角度的变化是不同的。均匀变形的类型：轴对称伸展，轴对称缩短，平面应变，一般应变。物体内从一点到另一点的应变状态是逐渐改变的，称为连续变形。物体内从一点到另一点的应变状态是 突然改变的，则应变是不连续的，称为不连续变形。应变椭球体：以椭球体的形态和方位来表示岩石的应变状态，该椭球体称为应变椭球体。特征：（1）变形前是球，均匀变形后为一椭球；（2）有三个相互垂直的主轴（X、Y、Z），分别代表最大、中间、最小应变轴（或1、2、3；A、B、C）；（3）有三个相互垂直的主平面（YZ、XZ、XY），分别垂直X、Y、Z轴；（4）应力与应变有密切关系：最大应变轴平行最小压应力轴和最大张应力轴，最小应变轴平行最大压应力轴和最小张应力轴纯剪切应变（非旋转变形）是一种均匀的非旋转应变，其特征是平行于应变椭球的主轴的物质线在变形之后具有同一方位。简单剪切变形（旋转变形）是一种均匀的旋转应变，其特征是应变主轴是旋转的。弗林图解：k= (1+e1)(1+e2)= (1+e3) 轴对称伸长椭球体k=0 (1+e1)=(1+e2) (1+e3) 轴对称压扁椭球体k=1 e2= 0 平面应变椭球体1k1 ( 1+e2) ( 1+e3) 长形椭球体1k0 (1+e1)(1+e2)1 (1+e3) 扁形椭球体有限应变：物体变形最终状态与初始状态对比发生变化，称为有限应变或总应变。无限小应变：变形过程中某瞬间正在发生的小应变叫增量应变，如果取瞬间非常微小时，期间发生的微量应变称为无限小应变。递进变形：是许多无限小应变逐渐累积过程的变形。在变形历史任何一个阶段，应变状态都由已经发生的有限应变正在发生的无限小应变（或增量应变）组成。在递进变形过程中，如果各增量应变椭球体的主轴始终与有限应变椭球体的主轴一致，这种变形称为共轴递进变形。否则，即为非共轴递进变形。递进纯剪切变形，是共轴递进变形的典型实例，其关键特征是递进变形中，应变主轴的方向保持不变。递进的简单剪切是非共轴递进变形的典型实例。这种变形特征：在递进变形过程中，其有限应变椭球体的主轴方位随着剪切应变量增加而改变，tan22/。五岩石在外力作用下发生变形，当外力解除后，又完全恢复到变形前的状态，该变形称为弹性变形 。特点：应力和应变成正比，符合虎克定律：=Ee，E弹性模量/杨氏模量随着外力继续增加，变形继续增大，当应力超过岩石的弹性极限后，再将应力撤去，变形岩石已不能完全恢复原来的形状，保留一定的永久变形，该变形称为塑性变形 。非理想弹性体的变形：受力不立即产生全部弹性变形，而是随着时间的延长逐渐增大弹性变形到应有的值；当撤除外力后，也不立即恢复原状，而是随时间延长逐渐恢复原状。这种现象称为弹性后效（即滞弹性）。岩石弹性变形通常表现为滞弹性。随着变形继续，应力应变曲线斜率变小，这时如果撤除应力，曲线并不回到原点，而与e轴交于e1，说明试样由于超出其弹性极限而发生了永久变形。这个极限点的应力叫屈服应力y。脆性：脆性材料在弹性范围内或弹性变形后立即破裂，即在破裂前没有或有极小的塑性变形，材料的这种性质称为脆性。常温常压下多数岩石表现为脆性，即在弹性变形范围内或弹性变形后就立即破裂，这种破裂称为脆性破裂。但在增高温度和围压等条件下，岩石常表现出一定的韧性。脆性破裂方式：张破裂和剪破裂。当应力超过一定值时，岩石就会以某种方式而破环，发生断裂变形，这时的应力值称为岩石的极限强度或强度。塑性是一种永久变形，它涉及晶内的位错运动的微观机制，可能还包括扩散。岩石变形机制通常有三种：碎裂机制；晶内塑性；物质扩散流动。流体的粘性是指流体内部各流层之间相对滑动时，层面之间存在的一种内摩擦效应。非线粘性流体：非牛顿流体。其发生流动变形时，各点剪应力与剪应变速率成非线性关系。既具有弹性，又能发生粘性流动的材料称为粘弹性体，它所表现出来的力学性质称为粘弹性。影响岩石力学性质的因素有：各向异性，围压，温度，孔隙流体和时间因素。增大围压的效应有两方面：增大了岩石极限强度；增大了岩石的韧性。 1温度是影响岩石力学性质和流变强度的重要因素。温度的升高使岩石的韧性增大，屈服强度降低；温度升高和围压增加，导致岩石从脆性向韧性过渡，孕育着发震层； 2孔隙流体对岩石力学性质影响表现为两个方面：1.当岩石中流体含量增加时，岩石强度降低：流体促使矿物在应力作用下的溶解和重结晶，从而促使塑性变形；2.产生孔隙流体压力效应：地壳中流体孔隙压力（静水压力）为静岩压力的40。在变形过程中孔隙压力（Pp）的作用会抵消围压（Pc）的作用，对变形实际起作用时有效围压（Pe）Pe=Pc-Pp，有效压力（Pe）降低，使岩石易于破裂，强度降低。 3时间对岩石蠕变和松弛的影响：蠕变是在恒定应力作用下，应变随时间持续增加的变形。松弛是在恒定变形情况下，岩石中应力随时间增长不断减小。还有，随着应变速率的降低，材料的屈服极限降低，变成韧性。岩石能干性是指不同岩石在相同变形环境中变形行为的相对差异。岩石按能干性的差异分为能干的（强的）和不能干的（弱的）。脆性变形机制：微破裂作用，碎裂作用和碎裂流。塑性变形机制：位错蠕变，扩散蠕变，颗粒边界滑动和超塑性变形。晶体缺陷包括：点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷。位错蠕变是通过位错运动而使材料变形的一种变形机制，包括低温下的位错滑动和高温下的位错攀移两种机制。扩散蠕变是通过晶内和晶界的空位和原子运动来改变晶粒形状的一种塑性变形机制，包括晶内扩散蠕变和晶界扩散蠕变。压溶蠕变实际上是一种低温扩散蠕变形式。颗粒边界滑动是通过颗粒边界之间的滑动来调节岩石总体变形的一种变形机制。颗粒边界滑动跟扩散蠕变一样，都要求颗粒粒度很小以及高温环境。超塑性变形是通过颗粒边界滑动机制实现的一种变形结果，通常样品变形量在1000倍以上。断裂是指由于外力作用在物体中产生的介质不连续面。断裂准则：在极限应力状态下各点极限应力分量所应满足的条件，称为断裂条件或者准则。莫尔包络线：就是材料破坏时的各种极限应力状态应力圆的公切线。判别条件：当一点的应力状态的应力圆与莫尔包络线相切，这点就开始破裂。六面理：也称为剥理、叶理，指地质体中按一定方向平行排列的透入性面状构造。原生面理：与原始成岩过程有关的面状构造，如沉积岩中的层理、韵律层及岩浆岩中的成分分异层、流面等；次生面理：在岩石成岩和结晶之后经过变形和变质作用形成，如劈理、片理、板理、千枚理、片麻理、糜棱面理等。构造透入性：地质体中均匀连续弥漫的构造（现象）；地质体中构造的间距或规模远小于地质体的体积。非透入性（又称为“分划性”）构造：以不连续面分散的存在于地质体中，变形只集中在不连续面本身及其附近，并把均匀连续的地质体化成若干部分的构造（如断裂）。劈理是一种将岩石按一定方向分割成平行密集的薄板或薄片的构造。劈理的结构：1.发育于强烈变形的岩石中；2.发生劈理的岩石并没有丧失内聚力，因此劈理面完全不同于断裂面；3.具有可劈性。劈理域：由层状硅酸盐或不溶残余物质富集成平行或交织状的薄条带或薄膜，原岩的组构已被强烈改造，矿物和矿物集合体的形态或晶格具有显著的优选方位。微劈石域：夹于劈理域之间的区域，由窄的平板状或透镜状的岩片组成，微劈石岩片的岩石基本保留了原岩的矿物成分和组构。微劈石的结构 由粒状矿物组构，无优选方位；常保持先存板岩和千枚岩的面理。按劈理的结构及其成因分为：流劈理，破劈理和滑劈理。流劈理：是变质岩中最常见的一种透入性面状构造，由片状、板状或扁圆状矿物或其集合体的平行排列而成，具有使岩石分裂成无数薄片的性能。破劈理：是岩石中的一组密集的平行状破裂面。一般与岩石中矿物的排列方向（定向）无关，呈微细裂隙，有时为细脉充填。微劈石厚度1cm。破劈理与节理之间并没有明显的界线，但在显微尺度上，沿破劈理细缝中可观察到粘土等不溶残余物质，形成劈理域。滑劈理：又称为应变滑劈理、褶劈理，是发育在先存鳞片变晶结构的板岩、千枚岩及云母片岩中的一组切过先存流劈理的差异性平行滑动面（带）。滑动面（带）中矿物具新的定向排列。这种新的定向既可以是先存片状矿物被重新定向，也可以是沿滑动面重结晶的新生矿物的定向排列。按劈理的结构形态分为：连续劈理和不连续劈理。连续劈理特征是矿物在岩石中均匀分布、全部定向，劈理域的宽度极小，只有借助显微镜才能分辨劈理域和微劈石。 连续劈理的另一层含义是：“透入性”更强，以至于整个岩石都被劈理所弥漫。连续劈理包括板劈理、千枚理和片理。不连续劈理特征是矿物在劈理域中定向，劈理域在岩石中具有明显的间隔，肉眼即可分辨劈理域和微劈石，“透入性”相对较弱。破劈理和滑劈理属于不连续劈理。劈理产生的构造背景：与褶皱有关的轴面劈理，与成层构造有关的层间劈理和顺层劈理，与断层有关的断裂劈理和区域性劈理。1、轴面劈理：指产状平行或大致平行褶皱轴面的劈理。发育在强烈褶皱的岩层中。轴面劈理形成于褶皱作用过程的中晚阶段，是强烈压扁作用和剪切流变作用的结果。劈理面是典型的挤压变形面。2、层间劈理：一种受岩性和层面控制的、产状与层理斜交的劈理。受岩性影响显著强硬层中劈理发育较差，劈理密度小、劈理域窄，以破劈理为主；软弱层中发育较强，劈理密度大、劈理域宽，以流劈理为主。劈理折射：由于强弱岩层相同，相邻岩层接触面及其附近的劈理的类型，间隔和产状各不相同，形成劈理折射的现象。3、顺层劈理一般指宏观上与岩性界面近平行的劈理。顺层劈理是岩石在变质作用下的塑性流变过程中形成的，所以一般为流劈理。顺层劈理随褶皱弯曲特点表明其形成于褶皱之前，是沉积变质（埋藏变质）过程中重结晶作用的结果。4、断裂劈理包括断裂带内部和及其附近两盘岩石中发育的各种劈理，是在断层形成和两盘运动过程中产生的。劈理产状与断层面斜交或近于平行，锐角指向对盘岩块相对运动方向。在韧性断层带多发育流劈理；在脆性或脆韧性断层破碎带里，则多为破劈理和褶劈理。5、区域性劈理与所在的个别构造（如断裂、褶皱、剪切带等）无空间几何关系和成因联系，而是以稳定的产状叠加在前期褶皱、断裂和岩体之上。一般是在区域性构造应力作用下变形变质过程中形成，多为流劈理和滑劈理。劈理形成的可能机制：机械旋转，重结晶作用，压溶作用和晶体塑性变形。劈理的应变意义：1有限应变测量表明，劈理一般垂直于最大缩短方向，平行于压扁面(即平行于应变椭球体的XY主应变面)。2与褶皱同期发育的劈理大致平行于褶皱轴面。3在强硬岩层中的劈理常呈向背斜收敛的(正)扇型；在弱岩层中的劈理则呈向转折端收敛的(反)扇型。4强弱岩层相间的褶皱中，劈理以不同角度与层面相交，形成劈理的折射现象。劈理的观察和研究：1区分劈理和层理；2测定劈理参数和描述劈理结构特征；3观察和测量劈理与层理的产状关系；4观察劈理与岩性之间的关系和劈理化岩石的应变状态；5观测劈理之间的交切关系、确定劈理之间的相对发育顺序，建立劈理发生发展序列。七线理： 岩石内部或表面的各种平行线状构造，主要是露头或手标本上的平行透入性构造。如果线理是非透入性的而只是在某些表面出现，则称为表面线理，如断层面擦痕。1. 根据成因分类：原生线理和次生线理。原生线理：成岩过程中形成的线理。如岩浆岩中的流线。次生线理：构造变形中形成的线理。2.根据运动关系分类：a型线理和b型线理。a型线理：与物质运动方向平行的线理，与最大应变主轴A轴一致。b型线理：与物质运动方向垂直的线理，与中间应变主轴B轴一致。3.根据尺度大小分类：小型线理和大型线理。小型线理分为：拉伸线理，矿物生长线理，皱纹线理和交面线理。大型线理构造分为：石香肠构造，窗棂构造，杆状构造，铅笔构造和压力影构造。1.拉伸线理：拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或矿物集合体等平行定向排列显示的线状构造。主要是岩石组分变形时发生塑性拉长而形成的，其拉长方向与最大应变轴X轴方向一致，因此，是一种A线理。2.矿物生长线理：由针状、柱状矿物等顺其长轴的定向排列而成的线理。是岩石在变形变质作用中矿物在引张方向重结晶生长的结果。因而矿物及纤维生长的方向往往指示岩石重结晶或塑性流动的拉伸方向，一般平行于最大应变轴。也是一种A线理。3.皱纹线理：由先存面理上微细褶皱的枢纽的平行排列所构成的线理。属于B型线理。4.交面线理：由两组面理相交或面理与层理相交形成的线理，为一种B型线理。1.石香肠构造又称为布丁构造，由不同力学性质互层的岩系受垂直或近垂直岩层挤压形成。岩系中的岩石互相之间存在明显的韧性差。当受挤压时，软弱层被压向两侧产生塑性流动，而强硬层不易塑性变形被拉伸至拉断，形成断面上形态各异、层面上呈平行排列的长条状岩块段，因岩块段形如香肠而故名。岩块段之间的间隔由软弱层塑性岩石呈褶皱楔入，或由变形过程中分异出的物质所充填。描述和测量石香肠构造三度空间(剖面和层面方向)的几个要素：长度(b)代表局部的中间应变轴(Y轴) 宽度(a)拉伸方向(X轴)厚度(c)压缩方向(Z轴) 横间隔(T) 纵间隔(L)其中石香肠的长度方向是应变椭球体的中间应变轴，因此石香肠是一种B型线理。石香肠构造三度空间形态和变化反映不同的应变状态：1当应变处于单向拉伸的平面应变状态，则强硬层只发育一组石香肠构造；2当应变处于双向拉伸的平面应变状态，强硬层向两个方向张裂形成“巧克力方盘”式石香肠构造。石香肠的横断面形态特征主要取决于两个因素：1岩层之间的粘度（韧性）差；2强硬层所受拉伸作用的强弱。2.窗棂构造：是强烈褶皱岩层中发育的一种大型线理构造，由强硬层所组成的形似一系列半圆柱形或波状起伏的浑圆状棂柱。窗棂构造反映沿平行层面的缩短；而石香肠构造反映垂直层理的压缩。窗棂构造的长轴与石香肠的长轴一样，都代表应变椭球体的中间应变轴(Y轴)，所以窗棂构造也是一种B型线理。窗棂构造按成因分类：节理式窗棂构造，肿缩式窗棂构造和褶皱式窗棂构造。3.杆状构造：由石英、方解石等单矿物或其它成分单一的强硬岩石组成的比较细小的棒状体。多数杆状体是由变形过程中同构造期分泌物质组成，从岩石中分泌出后集中在褶皱转折端，也是一种B型线理。4.铅笔构造：轻微变质的泥质或粉砂质岩中发育的使岩石劈成铅笔状长条的一种线状构造。5.压力影构造：岩石中由刚性物体两侧及其两端发育的纤维状结晶矿物形成。压力影是矿物生长线理的另一种表现形式，矿物纤维平行于拉伸方向（X），故属于A型线理。线理的观察与研究：1确定线理的类型；2测量线理的产状要素；3观察线理相互交切关系，建立线理构造变形序列；4认识线理与大型构造的关系；5分析判断构造变形中岩石物质运动方向；6应力、应变分析；7结合区域构造背景进行线理研究；8采取定向标本进行室内深入研究。八褶皱：地质体中呈弯曲形态的构造现象，是岩石中的各种面（层理、面理等）发生弯曲而显示的变形。据褶皱面弯曲形态划分：1.背形：褶皱面上凸式弯曲；2.向形：褶皱面下凹式弯曲据褶皱面的弯曲形态和地层新老关系划分：1.背斜：核部老、翼部新地层；2.向斜：核部新、翼部老地层褶皱的基本要素有核、翼、拐点、翼间角、转这端、枢纽、脊线和槽线、轴面。核部：褶皱中心部位的岩层，简称核。翼部：褶皱核部两侧的地层, 简称翼。枢纽：褶皱的横剖面上，同一褶皱岩层的各最大弯曲点的连线叫枢纽。枢纽是一条线，它可以是直线，也可是曲线，它可以是水平的，也可是倾斜的。轴面：一个褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面，它是大致平分褶皱两翼的对称面。轴面是一个假想的面，它可以是平面，也可是曲面；轴面属于面状构造要素，可用走向、倾向、倾角来确定。轴迹：褶皱轴面与地面的交线。转折端：褶皱一翼向另一翼过渡的部分。脊：背斜或背形的同一褶皱面的各横剖面上的最高点称为脊。脊线：脊的连线称为脊线。脊面：相邻褶皱面上地脊线联成的面称为脊面。脊迹：脊面与地面的交线。槽：向斜或向形的同一褶皱面的各横剖面上的最低点称为槽。槽线：槽的连线称为槽线。槽面：相邻褶皱面上地槽线联成的面称为槽面。槽迹：槽面与地面的交线。拐点：褶皱面相反凸向的转折点，如果翼平直，取中点作为拐点。正交剖面上褶皱的形态：1按褶皱转折端的形态分为：圆弧褶皱，尖棱褶皱，箱状褶皱，挠曲。2按翼间角大小分为：平缓褶皱120-180，开阔褶皱70-120，中常褶皱30-70，紧闭褶皱5-30 和等斜褶皱0-5。3按轴面和两翼产状分类：直立褶皱，斜歪褶皱，倒转褶皱，平卧褶皱，翻卷褶皱。4.按褶皱的对称与大小分为：a对称褶皱：褶皱的轴面与褶皱包络面垂直，两翼的长度基本相等；b不对称的褶皱：褶皱的轴面与褶皱包络面斜交，两翼的长度不相等。5.按各层弯曲形态变化规律：协调褶皱(平行褶皱和相似褶皱中各褶皱面弯曲形态大体一致或作有规律变化)和不协调褶皱（各褶皱面弯曲形态变化多端，无几何规律可循的褶皱，称为不协调褶皱）。平行褶皱枢纽方向褶皱的形态：1.对于对称褶皱来说: 波长：两个同相位拐点的距离(W) 。 波幅：相邻两个包络面之间垂直距离的一半(A)。 中间线：在正交剖面上，连接各褶皱面拐点的连线。背斜倾伏端处顺着枢纽倾伏方向地层变新，向斜扬起端处顺着枢纽扬起方向地层变老。2褶轴：一条直线通过平行自身移动而构成的一个曲面，这条直线成为褶轴。 褶皱的形态分类：.（一）按褶皱各岩层的厚度及几何关系的分类：平行（等厚）褶皱，相似（顶厚）褶皱，顶薄褶皱和地劈构造。平行（等厚）褶皱：又称同心褶皱。几何特征：1）各岩层平行弯曲；2）具有一个共同曲率中心；3）上下形态有变化。产出背景：地壳浅部、岩石力学性质一致的坚硬岩层中。相似（顶厚）褶皱：内外弧曲率相同，等倾斜线等长。几何特征：1）相似弯曲；2）没有共同曲率中心；3）同一褶皱层的厚度两翼 变薄，转折端加厚。产出背景：在地壳深部软弱岩层中。底劈构造是一种典型的不协调褶皱。底劈核由岩盐组成为盐丘构造。底劈构造几何特征：1）底劈核心；2）核上开阔背斜或穹隆构造；3）核下简单平缓构造。兰姆赛根据褶皱层相对曲率（等斜线法），提出基本方法：1）画出轴迹或实地水平线；2）画出按一定角度间隔（10或5）的两褶皱面的切线；3）连接上下层面等倾角的切点，即为等斜线。（二）按褶皱各岩层的等倾斜线特征分类： 类：等倾斜线向内弧收敛。 顶薄褶皱；平行褶皱（等厚褶皱）。 ；过渡型 类：等倾斜线相互平行等长，褶皱层内弧与外弧曲率相等。 相似褶皱 类：等倾斜线向外弧收敛，内弧散开，褶皱层内弧曲率小于外弧。 顶厚褶皱 褶皱的组合形式：是指在同一构造运动时期和同一构造应力场作用下，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总体样式。褶皱组合形式的类型：1阿尔卑斯式褶皱：一系列线状褶皱分布，背斜和向斜同等发育，相间排列。2侏罗山式褶皱：背斜和向斜发育程度不一致。又分为隔档式和隔槽式。3日尔曼式褶皱：背斜一般比向斜发育，常常是一系列短轴背斜雁行式排列。叠加褶皱的涵义：是指已经褶皱的岩层再一次弯曲而形成褶皱，又称重褶皱。叠加褶皱特征：1）褶皱面可以是层理面（S0），或其它面理（S1, S2,）；2）几何形态变化复杂；3）可以是两个或两个以上构造旋迴的褶皱叠加，也可以是同一构造旋迴不同构造阶段（幕）的褶皱叠加而成。褶皱的叠加型式：1横跨叠加褶皱（穹窿盆地型）：两期褶皱的枢纽大角度甚至直角相交。2斜跨叠加褶皱：两期褶皱枢纽斜交形成，平面上呈穹窿、新月或蘑菇状。3共轴叠加褶皱：两期褶皱枢纽平行，出项双重转折和钩状闭合。九根据褶皱过程中岩层的变形行为可以划分为：主动褶皱（弯曲褶皱）和被动褶皱（剪切褶皱）。根据褶皱过程中物质运动方式，可以划分为：滑动褶皱作用和流动褶皱作用。根据引起褶皱的作用力方式，可以划分为：纵弯褶皱作用和横弯褶皱作用。主动褶皱：是通过层的力学性质和层理积极地控制着褶皱发育，又称弯曲褶皱。形成条件：地壳中浅构造层次（约10km以内）。被动褶皱：层理的力学不均一性在褶皱形成过程不起主导作用，只是被动作为变形标志，这种褶皱称为被动褶皱，它的层理并没有发生真正的弯曲，而褶皱是通过沿平行剪切面的不均匀剪切而形成的，又称剪切褶皱。形成条件：地壳的下构造层次，温度和压力增高，各层岩石均显示很大韧性。岩石间的韧性差异很小，趋向于均一。流动：是指物质的连续位移（A）。滑动：是指物质沿着许多一定间隔的不连续面的位移（B）。纵弯褶皱：是在平行于岩层的水平挤压作用下，岩层失稳而弯曲，称为纵弯褶皱。横弯褶皱：是指在垂直于岩层的作用力的作用下使岩层发生弯曲，称为横弯褶皱。 岩层在受到侧向的顺层挤压力的作用后发生褶皱弯曲叫做纵弯褶皱作用纵弯褶皱形成的前提：岩层层理和岩层间力学性质的差异在褶皱形成过程中起关键作用。1如果岩石在力学性质上是均匀岩石，则产生均匀压扁；2如果岩石力学性质不一致，则：强硬层（能干层）正弦曲线状弯曲； 软弱层（非能干层）均匀压扁。3如果两层岩石力学性质（特别是韧性）差异较小，则两层岩石受到总体压扁作用。纵弯褶皱的应变分布型式可以归纳为两种模式：中和面褶皱作用和顺层剪切作用（弯流褶皱作用和弯滑褶皱作用）。由于层的切向长度变化而成的单层弯曲，类似于力学中所讲的平板梁的弯曲。因其中有一个无应变面中和面，故称为中和面褶皱作用。层内的应变特征为：1属平面应变，褶皱轴为中间应变轴。2垂直层面厚度不变，形成IB型平行褶皱形态。3顺层发生长度变化，表现为外弧伸长，内弧缩短。在岩层中部具中和面，各点应变椭球体的压扁面在中和面外侧平行层面排列，在中和面内侧垂直层面成正扇形排列。4内部伴生的小构造特点。张裂：岩石韧性很小时，抗张强度差，发生脆性破裂，外侧形成张节理呈正扇形分布；内侧形成顺层张裂，为脉体充填时则呈顺层张裂脉分布。剪裂：岩石韧性中等时，抗剪强度差，形成共轭剪裂。其内侧共轭剪裂可发展为逆冲断层；外侧共轭剪裂可发展为顶部地堑。劈理：岩石韧性大时，外侧因拉伸而变薄或形成平行层理的流劈理；内侧因挤压而加厚，可形成正扇形劈理，也可形成次级小褶皱。顺层剪切褶皱作用（弯滑褶皱作用和弯流褶皱作用）弯滑褶皱作用：易发生在结合不牢的薄的强岩层之间，或多个薄的强岩层之间夹极薄的软岩层之中，如中薄层砂岩、砂叶岩互层等岩层。弯流褶皱作用：易发生在韧性高的岩层中，如泥灰岩、页岩、盐岩类岩层中。它们的共同应变特征是：1平面应变，褶皱轴为中间应变轴；2层厚不变，形成IB型平行褶皱，但层内无中和面； 3褶皱面为剪切面，相当于应变椭球体圆切面，无应变；4最大应变轴方向从两翼向弯曲的顶部收敛，呈反扇形排列；在转折端处无剪应变，在拐点处应变最强。流褶皱中：次级构造特征=相似褶皱（II型）顶厚褶皱（III型）劈理张节理横弯褶皱作用：岩层受到与层理面垂直的应力作用而发生的弯曲。横弯褶皱的基本特征：1作用力方向垂直于层面；2岩层总体处于拉伸状态，一般不存在中和面；3褶皱型式为顶薄褶皱（IA）；4层面间物质流动：顶薄，翼厚；5层间从属褶皱为反向牵引褶皱，判断方向：背离转折端方向。底劈构造：是一种特殊褶皱，是地下低粘度易流动物质因浮力自下而上刺穿上覆岩层，引起上覆岩层上拱的构造。底劈构造是一种盐丘构造、储油构造，具有重要的经济价值。动力学原因是由于岩石密度倒置引起重力不稳定性。同沉积变形：指沉积物尚未固结成岩时发生的变形。同沉积褶皱：岩层边沉积边形成褶皱。同沉积褶皱特征：1两翼产状倾角平缓，总体为开阔褶皱；2岩层厚度背斜顶薄，翼部厚；向斜核部厚度大；3背斜顶部沉积物为现水粗粒物质，向斜中心变细；4伴随滑塌断层。剪切褶皱（滑褶皱）是岩层沿着一系列与层面交切的密集面发生不均匀剪切而形成的褶皱。剪切褶皱的基本特征：1原始层理（S0）只作为标志面，不起任何控制作用，由于差异剪切而产生被动弯曲；2变形每一点都是平面应变；3剪切面平行于褶皱轴面；4典型的相似褶皱，顶厚翼薄；5形成于深层次高级变质岩系或高韧性岩系（如含盐岩层）或大型韧性剪切带中。柔流褶皱作用：指高韧性岩石（岩盐、石膏或煤层）或处于高温高压环境下变成高韧性体，受到外力作用产生的粘性流动（既有层流动又有紊流），形成复杂多变的褶皱。混合岩化变质作用地区常见构造。膝折作用：是兼具弯滑褶皱作用和剪切褶皱作用两种特征的特殊褶皱作用，主要出现在岩性较均一的薄层岩石或片理化的浅变质岩中。其形成方式，在一定的围压限制下，受到与层理或面理近水平或斜交的压应力作用，岩层顺层间滑动，但又受到限制常使滑动面发生急剧的转折。对褶皱的野外认识与研究是了解褶皱类型、分析褶皱成因等的重要步骤，通常包括以下几个方面：1确定褶皱的存在，分布范围与形态特征；2测定褶皱基本要素，合理分类命名；3分析叠加褶皱和褶皱组合特点，区分期次和组合型式；4分析褶皱形成机制及其时代；5应用褶皱知识解决矿产、水文和工程等实际问题。十节理是岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂。节理研究的意义：1通过对节理性质、产状、分布规律、分期、配套及其与褶皱、断裂和区域构造关系的分析，阐明地质构造的形成和发展过程。2节理是一种重要的控矿构造，对于石油、天然气和地下水的运移及储存有重要意义。按成因分类：原生节理是成岩过程中形成。如沉积岩中因缩水而造成的泥裂或火成岩冷却收缩而成的柱状节理。构造节理是由构造变形而成。非构造节理由外动力作用形成，如风化作用、山崩或地滑等引起的节理，常局限于地表浅