【精编版】构造地质学复习题1-答案

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1、复习题-1 答案 一、名词解释（共204 分，每题2 分） 1. 地质体：人们观察和研究的具有一定体积的天然岩石单元 2. 走向线与走向：走向线为倾斜构造面与水平面的交线，走向为走向线的地理方位，一个倾斜构造面有两 个走向 3. 倾向线与倾向、倾角：倾向线为倾斜构造面上垂直于走向线的直线（倾斜线）在水平面上的投影线；倾 向为倾向线指向构造面倾斜方向的地理方位；倾角为倾斜构造面上倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹 角。 4. 面向：倾斜岩层变新的方向 5. 沉积岩层：被两个平行或近平行的界面限定的具有同一岩性的层状地质体 6. 原生构造：沉积岩或岩浆岩在成岩过程中形成的构造 7. 层面：限定沉积

2、岩层的界面，可分为上层面（顶面）和下层面（底面） 8. 层理：由沉积物的成分、结构构造、颜色及厚度表现出来的一种成层性 9. 岩层厚度：包括真厚度、视厚度和铅直厚度。对于水平岩层，真厚度、视厚度和铅直厚度相同，为岩层 顶、底面之间标高之差；对于倾斜岩层，真厚度为在垂直于岩层走向的剖面上，岩层顶、底面之间的垂直 距离，视厚度为与岩层走向斜交的剖面上岩层顶、底面之间的垂直距离，铅直厚度则为岩层顶、底面之间 在铅直方向上的距离。 10. 出露宽度： 在垂直岩层走向的剖面上，岩层出露地表界线的水平投影宽度（上下层面之间的水平距离）， 称为露头宽度(出露宽度 ) 岩层顶、底面出露界线之间的水平距离 11

3、. 水平岩层：倾角小于5的岩层 12. 倾斜岩层：倾角大于5、小于 85的岩层 13. 埋藏深度：从地表某一点到地下某一岩层（矿层）之间的铅直距离 14. 应力： 应力 是在面力或体力作用下，物体表面或物体内部单位面积的内力。是作用在该面上内力的大小 的度量 15. 全应力，物体内任一截面上某一点的应力，P=lim P/ A=dP/dA （A0） 16. 平均应力：物体内任一截面上单位面积（A）上的内力（P） ，Pm= P/ A 17. 正应力：由全应力分解的垂直于作用面的应力分量 18. 剪应力：由全应力分解的平行于作用面的应力分量 19. 剪应力互等定律：在平衡力系中，互相垂直平面上相互垂

4、直的一对剪应力大小相等，符号相反 20. 静水压力或流体静压力：当1= 2=3 时，为均压，称作静水压力或流体静压力。这种状态只引起物 体体积变化，不改变其形状 21. 差应力：最大主应力与最小主应力之差，是一个非常重要的量，称为差应力（1-3） 22. 在平衡力系中， 虽然在一点附近可以有很多上述六面体，但总可以找到其中的一个，在三个互相垂直的 面上只有正应力，而没有剪应力。这种面称主平面（或主应力面），其上的正应力称主应力 23. 应力椭球与应力椭圆：一点P的应力状态可以用以一个椭球体表示，即应力椭球。椭球体的球心为P； 半径分别为三个主应力。过任意两个主应力轴可以确定一个椭圆，称为应力椭

5、圆 24. 地壳内岩石受到应力作用，内部各个质点经受了位移，从而使岩石的初始形状、方位或位置发生改变， 这种改变通常称为变形 25. 应变：岩石变形的度量-岩石形变和体变程度的定量表示 26. 线应变：变形前后物体中线段的相对伸长或缩短称为线应变 27. 伸长度：度量线应变的一个变量，指变形前后单位线段长度的改变量(L1 - L0 )与原长度之比 28. 泊松比：在弹性应变范围内，横向线应变与纵向线应变之比的绝对值为一个常数。称为泊松比。 属于物 质的一种物理常数，与外力无关。=| e0/e | 29. 长度 比：度量线应变的一个变量，指变形后与变形前线段长度之比，s=L/L0= （ L0 +

6、 L ）/L0=1+e 30. 平方长度比：度量线应变的一个变量，指长度比的平方，= s 2=（1+e）2 31. 剪应变：变形前相互垂直的两条直线，变形后其夹角偏离直角的量（）为角剪应变，其正切为剪应变 32. 体积应变：变形前后体积的变化量与原体积之比。=（V-V0 ）/V0 33. 应变椭球体：变形物体内一点上变形前的一个单位圆球体在变形后变成一个椭球体称应变椭球 34. 应变主轴 （应变主方向） ：应变椭球体内有三个互相垂直的主轴，沿主轴方向只有线应变而没有剪应变， 称之为应变主轴（应变主方向） 35. 应变主平面：包含应变椭球体的任意两个主轴的平面叫做应变主平面 36. 应变椭圆：通

7、过椭球中心包含任意两个应变主轴的应变主平面与椭球相交为椭圆，称为应变椭圆 37. 平面应变：如果应变椭球体的中间应变轴长度不发生变化，变形只发生在XZ 面上，称为平面应变 38. 旋转与非旋转应变：旋转应变也称非共轴应变，指物体内变形前与应变主轴平行的直线，在变形后方向 和长度都发生变化。通常是由简单剪切变形或一般变形造成的。 39纯剪切与简单剪切：纯剪切指变形前与应变椭球主轴平行的直线在变形后仍保持其平行性，体积不变 且中间应变轴应变为0 的变形；简单剪切指平行于剪切面方向上的平面在变形前后保持其平行性的变形， 单剪变形是一种等体积变形，也是一种平面应变 40. 均匀应变和非均匀应变：均匀应

8、变指物体内各点的应变特征相同的变形，其特征是：变形前的直线， 变 形后仍是直线，变形前的平行直线，变形后仍然平行。物体内各点的应变性质相同（大小和方向相同），否 则为非均匀应变 41. 有限应变：在e或超过 0.01 时称为有限应变。 42. 无限小应变：在e或不超过 0.01 时称为无限小应变 43. 递进变形：变形初始状态至最终状态之间，增量应变的叠加过程。用于理解和描述变形过程 44. 应变硬化： 是岩石变形试验过程中出现的一种现象，当应力超过屈服极限后，应变持续增加时还需要相 应增大应力的现象 45. 应变软化： 是岩石变形试验过程中出现的一种现象，但应力超过屈服极限后，仅需要少量增加

9、应力就可 引起应变急剧增加的现象 46. 脆性变形： 岩石在弹性变形域发生破裂的变形，即破裂前没有发生显著永久变形。脆性变形与弹性相关 （应变 10%) 48. 比例极限：在岩石变形试验过程中，应力-应变曲线从开始的直线向曲线转变的点对应的应力值为比例 极限（或岩石变形试验过程中，符合虎克定理应力-应变曲线极限对应的应力为比例极限） 49. 弹性极限：在岩石变形试验过程中，能够在卸载后样品还能恢复原状的最大应力值为弹性极限 50. 屈服极限：在岩石变形试验过程中，当超过某一应力值后应变迅速增加时，这一应力值为屈服极限 51. 强度极限：在岩石变形试验过程中，岩石发生破裂时的极限应力值，或称临界

10、应力值，或称强度极限 52. 蠕变：在恒定应力作用下，应变随着时间的持续而增加的变形行为 53. 剪裂： 沿最大剪应力作用面发生的破裂，通常共轭产生， 理论上与主应力1 之间的夹角为45但实验 和野外观察表明小于45。剪切面通常平直，延伸较远 54. 张裂：垂直最大张应力方向形成的破裂面，粗糙，延伸距离短，通常形成于地壳浅部或表部 55. 剪裂角：剪切破裂面与最大主应力之间的夹角，称为剪裂角 56. 共轭剪裂角：共轭剪切破裂面之间的锐夹角，称为共轭剪裂角 57. 褶皱枢纽：褶皱要素之一，为同一褶皱面上最大弯曲点的连线，可以是直线，也可以为曲线 58. 轴面：褶皱要素之一，包含各个相邻褶皱面枢纽

11、的面 59. 转折端：褶皱要素之一，从褶皱一翼向另一翼过渡的部位，也是褶皱弯曲较大的部位 60. 轴迹：褶皱要素之一，轴面与包含地面在内的任一平面的交线 61. 褶皱系：一组在空间上和成因上有内在联系的褶皱群称为褶皱系 62. 包络面：一个褶皱系中的几个褶皱或所有褶皱枢纽的切面 63. 对称褶皱和不对称褶皱：轴面与包络面垂直，两翼长度相等的褶皱为对称褶皱，反之，轴面与包络面不 垂直，两翼长度不相等的褶皱为不对称褶皱 64. 背斜和向斜：核部地层老，两翼地层新的褶皱为背斜，相反，核部地层新，两翼地层老的褶皱为向斜 65. 平行褶皱：垂直褶皱面方向上所量得的同一褶皱层厚度各处相等 66. 同心褶皱

12、：平行褶皱一种特殊类型，同一岩层厚度相等具有同一曲率中心而不同曲率半径 67. 调和褶皱和不调和褶皱：在横剖面上， 各层褶皱面弯曲形态保持不变时为调和褶皱；各层褶皱面弯曲形 态不一致时为不调和褶皱 68. 隔挡式褶皱：由一系列紧闭而窄的背斜和宽缓向斜构成。以欧洲侏罗山最为典型 69. 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 70. 日耳曼式褶皱： 由等轴或短轴褶皱（背斜为主） 组成的构造组合，断续发育于构造变形十分轻微的地台 盖层中，独立发育或或组合成雁行式 71. 阿尔卑斯式褶皱：称全型褶皱，一系列线性褶皱呈带状产出。 72. 侏罗山式褶皱：由隔档式与隔槽式

13、组成，也称过渡型褶皱或半形褶皱。 73. 纵弯褶皱作用： 岩层受到顺层挤压力而形成褶皱的作用称为纵弯褶皱作用，地壳中的褶皱大部分是纵弯 褶皱作用的产物,多是成群产出,产出的规律性明显 74. 横弯褶皱作用：岩层受到与岩层面垂直的作用力而褶皱的作用 75. 剪切褶皱作用：岩层沿着与层面不平行的细密的剪切面有规律差异剪切滑动形成褶皱的作用 76. 同沉积褶皱：在沉积作用的同时，伴随着地壳差异隆升而形成的褶皱 77. 主动褶皱：褶皱面发生弯曲形成的褶皱 78. 被动褶皱： 在垂直或高角度斜交的细密的剪切面有规律差异剪切滑动时，褶皱面发生错动而表现的弯曲 的为被动褶皱 79. 接触应变带： 在夹于软弱

14、岩层的强硬岩层发生褶皱时，其周围弱岩层发生不同的效应，接近硬岩层受到 硬岩层影响而一起弯曲，远离硬岩层时则弯曲变弱而消失的范围成为接触应变带。 80. 主波长及主波长公式：褶皱主波长是毕奥（M.A. Biol ，1957 年）和兰姆伯瑞（H. Rambery ，1963 年） 根据野外褶皱观测资料以及模拟实验、数理分析得出，岩层在受侧向压力时，因材料失稳导致了各种波长 褶皱的生成，这些不同波长褶皱的生长速率是不一致的，其中某一初始波长发育最好、波幅增长最快，最 终控制着褶皱的成长和发育的称主波长。主波长 Wi的公式为： ，式中 d 为强硬层的厚度， 1和 2分别为强硬岩层与软弱岩层的粘度，12

15、 或者： 褶皱主波长是毕奥（M.A. Biol ，1957 年）和兰姆伯瑞（H. Rambery ，1963 年）根据野外褶皱 观测资料以及模拟实验、数理分析得出，当夹在软弱层之间的强干层受到顺层挤压作用时，强干层 自身的 内聚力促使强干层形成较大波长、较小波幅的褶皱，而软弱层的阻力又促使强干层形成较小波长的褶皱， 岩层将按照最小功原理，达到1）做功最小；2）抵消二者的阻抗，而发生弯曲。此时所形成的褶皱的波长 称为主波长（Wi） （初始波长） 。岩层最易形成这种褶皱。主波长Wi 的公式为：，式中d 为强硬层的厚度，1和 2分别为强硬岩层与软弱岩层的粘度， 12 81. 弯滑褶皱作用： 多层纵弯

16、褶皱作用过程中，往往需要通过平行于层面的顺层剪切作用来调节，顺层剪切 作用的方式之一为弯滑褶皱作用，表现为顺层剪切应变集中在层面之间，促使顺层剪切滑动而形成弯曲 82. 弯流褶皱作用： 多层纵弯褶皱作用过程中，往往需要通过平行于层面的顺层剪切作用来调节，顺层剪切 作用的方式之一为弯流褶皱作用，表现为顺层剪切应变均匀分布在岩层中引起岩层内部质点相对位移形成 弯曲 83. 压扁作用： 岩层在顺层挤压作用下，在压应力方向上岩层均匀缩短及垂直压应力方向上岩层均匀加厚的 效应 84. 劈理折射： 在强硬层与软弱层相间的情况下，顺层挤压是压扁作用形成的劈理将在不同的岩层中发生折 射，这种现象称劈理折射。 85 底辟作用：地下深处的高塑性物质（岩盐、石膏或岩浆等）在重力差异作用下，呈圆柱状向上流动刺穿 上覆岩层或使上覆岩层拱起，形成底辟构造 86. 膝折：褶皱两翼平直，且转折端呈尖棱状的褶皱。 87. 节理：无明显位移的裂隙，成群成组发育。在地壳岩石中广泛存在 88. 张节理：垂直最小主应力形成的破裂面 89. 剪节理： 平行剪切面形成的的破裂面，与最大或最小主应力有一定的夹角（