构造重点.docx

1. 原生构造确定岩层顶底面 问答读图（1）斜层理：主层面与细层相交指示顶面，主层面与细层相切指示底面（2）粒序层理：从底到顶粒度由粗逐渐变细，粒度细指示顶面，粒度粗指示底面（3）波痕：波峰尖端指示顶面，波谷的圆弧指示底面（4）泥裂：印模的尖端指示底面（5）雨痕、冰雹痕及其印模：凹坑分布在岩层的顶层，瘤状印模出现在岩层的底面，凹坑和瘤状印模的圆弧外形总是凹或凸向岩层的底面（6）冲刷痕迹：冲刷面附近常保留下伏地层的砾石（7）古生物化石的生长和埋藏状态：如珊瑚（特别是群体珊瑚）等底栖动物，它们的基部总是指向岩层的底面；如叠层石，其穹状纹层的凸出方向指示岩层的顶面；大多数介壳较凸的一瓣的凸出方向，往往指向岩层的顶面；古植物根系的生长迹象，也可作为判断岩层顶、底面的标志2. “V”字形法则 读图水平岩层的露头界线在地质平面图上，表现为与地形等高线平行或重合；直立岩层露头界线在地质图上是沿走向呈直线延伸，不随地形等高线弯曲而弯曲；倾斜岩层露头界线分布形态则较复杂，与地形等高线成交切关系，当其横过沟谷或山脊时，均呈“V”字形态。“V”字形法则：（1）当岩层倾向与地面坡向相反时，岩层界线与地形等高线的弯曲方向一致。“V”字形尖端指向沟谷上游，穿越山脊时，“V”字形尖端指向山脊下坡。“V”字形弯曲度小于地形等高线弯曲度。（2）当岩层倾向与地面坡向相同，且岩层倾角大于地面坡度角时，岩层界线与地形等高线成相反的方向弯曲。（3）当岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角小于地面坡度角时，岩层露头界线与地形等高线的弯曲方向相同。“V”字形弯曲度大于地形等高线弯曲度。3. 角度不整合 （形成过程 标志）上、下两套地层之间既缺失部分地层，产状又不相同。形成过程：下降、接受沉积褶皱上升（常伴有断裂变动、岩浆活动、区域变质等）、沉积间断、遭受剥蚀再次下降，再沉积。标志：不整合面上常有底砾岩、古风化壳、古土壤层。上覆的较新地层的地面通常与不整合面基本平行，而下伏的较老地层层面与不整合面则相截交。1）上下两套地层化石代表的时代有大的间隔。2）上下两套地层存在沉积侵蚀标志，如古侵蚀面、古土壤及有关的残积矿床、底砾岩等；3）上下两套地层的变形有明显差异，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、产状和强度对比鲜明，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。4）不整合的上下两套地层的岩浆岩系列有明显差异。5）不整合上下两套地层的变质程度不同。4. 应力（概念），应变等轴体（概念）应力：在内力均匀分布的情况下，作用在单位面积上的内力，称为应力，单位为Pa。应变椭球体：当主应力1 > 2 > 3，且符号相同时，就可以根据一点的主应力矢量s1、s2和s3为半径作出的椭球体。5. 岩石变形阶段（1）弹性变形：岩石在外力作用下变形，当外力解除后，岩石又恢复到变形前的状态。直线OA应力与应变成正比，A点对应的应力值为比例极限。曲线AB应力与应变不成比例， B点对应的应力值y为弹性极限。在B点前卸载应力，岩石可恢复到变形前的形态。（2）塑性变形：岩石受力变形，当应力超过岩石的弹性极限，在岩石中产生永久性不可恢复的变形。应力与应变呈非线形关系，当外力解除之后，物体也不能恢复原状；C点后，曲线为近水平状态，该现象称为屈服或塑性流变；C点为屈服点，应力值称屈服极限过C点之后，应力缓慢增加，一直到D点，应力值增加到最大值B（3）断裂变形：应力达到或超过受力物体的强度极限，物体内部的结合力遭到破坏而产生破裂，岩石失去连续完整性。在应力应变图上，D点即为岩石的强度极限点，对应该点的应力值B为强度极限，又称破裂极限。过D点后，应力下降较快，岩石产生破裂，失去连续完整性 。6. 纵弯褶皱作用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。7. 如何判断相邻岩层向转折端滑动当两个强硬岩层之间夹有层理发育的韧性岩层的条件下，发生纵弯褶皱作用，则会在层间滑动的力偶作用下，使薄层韧性岩层发生层间小褶皱。位于主褶皱翼部的层间小褶皱多为不对称褶皱，小褶皱的轴面与其上、下相邻的主褶皱面所夹锐角指示其相邻层的相对滑动方向。8. 节理分类，判断运动方向 剪节理一、节理与有关构造几何关系分类：(一)根据节理产状与岩层产状的关系，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的节理；倾向节理：节理走向与所在岩层走向大致直交的节理；斜向节理：节理走向与所在岩层走向斜交的节理；顺层节理：节理面与所在岩层的层面大致平行的节理。(二)根据节理产状与褶皱轴向关系纵节理：节理走向与褶皱轴向平行的节理；a横节理：节理走向与褶皱轴向直交的节理；c斜节理：节理走向与褶皱轴向斜交的节理。b(三) 对于发育于水平或近水平岩层中的节理，一般根据节理的走向划分，如北东向节理、北西向节理等。二、节理的力学性质分类剪节理: 由剪应力超过岩石的抗剪强度而在岩体中产生的剪切破裂面。张节理：是由张应力超过岩石的抗张强度而在岩体中产生的张破裂面。剪节理特征：（1）产状稳定，沿走向倾向延伸较远（2）较平直光滑，有时具擦痕（3）发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理，一般都穿切砾石和砂砾等粒状物体。（4）常常组成共轭X型节理系。（5）主剪裂面常常由羽状微裂面组成，交角一般为5°-15°，相当于内摩擦角的一半。（6）剪节理尾端变化或连接方式有三种：折尾、菱形结环和分叉。张节理特征：（1）产状不稳定，延伸不远（2）粗糙不平，无擦痕（3）常常绕过砾石和粗砂粒，破裂面凹凸不平（4）多开口，常被矿脉充填（5）呈树枝状，网格状，有时也会形成追踪X型节理的锯齿状张节理，单列或共轭雁列式张节理（6）张节理尾端变化或连接形式有树枝状、多级分叉状。9. 判断正逆，平移断层及运动方向正断层：上盘沿断层面相对向下滑动的断层逆断层：上盘沿断层面相对向上滑动的断层平移断层：两盘顺断层面走向相对移动断层两盘相对运动方向的确定：1两盘地层的新老关系：走向断层，老岩层出露盘常为上升盘。如果地层倒转，或断层倾角小于岩层倾角时，则老岩层出露盘是下降盘。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，这种弯曲叫作牵引褶皱。一般认为这是两盘相对错动对岩层拖曳的结果，并且以褶皱的弧形弯曲的突出方向指示本盘的运动方向。3擦痕和阶步：擦痕是两盘岩石以及被磨碎的岩屑和岩粉在断层面上刻划的结果，也可以出现在两盘错动时定向生长的纤维状矿物中。擦痕有时表现为一端粗而深，一端细而浅的“丁”字形。其细而浅端一般指示对盘运动方向。在断层滑动面上常有与擦痕呈直交的微细陡坎，这种微细陡坎称为阶步(图6-84A)。阶步的陡坎一般面向对盘的运动方向(图6-85) 。4羽状节理：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. 断层派生的两组剪节理(图6-87S1和S2)，一组与断层面成小角度相交，其交角一般在150以下，相当于内摩擦角的一半；一组往往与断层呈大角度相交或近于直交。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。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，其所交锐角指示对盘运动方向(图6-87D)。6断层角砾岩：如果断层切断并错碎某一标志层，根据该层角砾在断层面上的分布可以推断两盘相对位移方向，图6-89指示上盘上升。有时断层角砾成规律性排列，这些角砾变形的AB面与断层所夹锐角指示对盘运动方向。 10. 飞来峰 构造窗 逆断层及逆冲推覆构造p130-135飞来峰：剥蚀强烈，外来岩块被大片剥蚀，只在大片被剥露出来的原地岩块上残留小片孤零零的被断层圈闭的外来岩块，飞来峰常常表现为在原地岩块的较年轻地层中残留一小片由断层圈闭的较老外来岩块地层，飞来峰在地貌上常常成为陡立的孤峰。构造窗：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一小片由断层圈闭的由较年轻地层组成的原地岩块，地貌上常常成为凹陷和洼地的负地形。逆冲推覆构造：大型逆冲断层的上盘，因从远处推移而来而称为外来岩体，下盘意味着相对不动而称为原地岩体。推覆体就是一种外来岩体，因总体称平板状又称逆冲岩席。逆冲断层与推覆体共同构成逆冲推覆构造或推覆构造。11. 图6-41,6-42平移断层两盘运动常在周围岩层或上覆岩层中引起派生褶皱，有以下三种情况：（1） 一种情况是派生褶皱产出于平移断层的一侧，不越过平移断层（6-41）（2） 平移断层带由两条主平移断层组成，褶皱主要产出于两条平移断层之间（3） 平移断层并未露出地表，下伏岩系中平移断层两盘的相对运动在上覆岩层中引起一系列派生褶皱，这些派生褶皱的特点是在褶皱中部多发生横切褶皱的高角度正断层或张节理带（6-42）这三种情况下产生的派生褶皱均呈雁列式，这个雁列式褶皱带的雁列轴延长方向与下伏岩系中平移断层走向基本一致。12. 断层的观察和研究断层的识别：标志：1）地貌标志：断层崖、断层三角面、错断的山脊、串珠状湖泊洼地、泉水的带状分布、水系特点（河流急剧转或河谷被错断）。2）构造标志：岩层产状的急变和变陡、节理化劈理化带的突然出现、小褶皱剧增、挤压破碎和各种擦痕等现象、构造透镜体。3）地层标志：地层缺失和重复4）岩浆活动和矿化作用标志：岩体、矿化或者硅化等热液蚀变带沿一条线断续分布。5）岩相和厚度标志：一个地区的沉积岩相和厚度沿一条线发生急剧变化。 13. 韧性剪切带又称韧性断层，它是岩石在塑性状态下剪切作用形成的强烈变形带。总特征："断而未破，错而似连"具体特点：它有两个基本结构要素，即剪切带的两盘（壁）和两盘所限制的强韧性变形带。两盘（壁）具有：1）相互平行2）沿每个横端面的位移情况是一样的。强韧性变形带沿剪切带走向两盘可能收敛、汇合或分散，不同位置上剪切带横剖面的变形情况是变化的。剪切指向标法：1）错开的岩脉或标志层2）不对称褶皱3）鞘褶皱4）S-C面理5）"云母鱼"构造6）旋转碎斑系7）不对称的压力影8）"多米诺骨牌"构造9）曲颈状构造。14.S-C面理 p179韧性剪切带内有时发育两种面理，一种是平行于剪切带内的应变椭球的XfYf 面的剪切带内面理（S），在剪切带内呈S形展布，与剪切带的边界斜交；另一种是糜棱岩面理（C），基本上与剪切带的边界平行。糜棱岩面理（C）实际上是一系列平行于剪切带边界的间隔排列的小型强剪切应变带，常由更细小的颗粒，主要是云母内片状矿物所组成。SC面理也称I型面理，S面理和C面理呈锐角斜交，所交的锐夹角指示剪切带的剪切方向（图6-115D）。随着剪应变加大，剪切带内面理（S）逐渐接近以致平行于糜棱岩面理（C）。15.劈理，线理概念 层间劈理 图7-18.19.20.21.22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。线理：是岩石中发育的一般具有透入性的线状构造。层间劈理：受岩性及层面控制、与层理斜交的劈理。16.构造置换：主要指发生在变质岩中，表征次生构造面理取代原岩层理或早期面理的构造现象。