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1、第一章 绪论第一节：构造地质学的研究对象与内容地质构造：由多种内、外动力地质作用导致的岩石变形，具体表现为岩石的褶皱、断裂、劈理以及其它的面状、线状构造。构造地质学主要研究由内动力地质作用所形成的地质构造。地质构造的规模：大到几百、上千公里，小到借助显微镜才能观察，一般分为六级：巨型构造 如：喜马拉雅造山带 大型构造 复背部、复向部、区域性大断裂 1：200000中型构造 褶皱、断层 1：5000小型构造 露头和手标本上可见 微型构造 偏光显微镜下显示的构造超微构造 电子显微镜研究的构造 如位错构造构造地质学研究：大型构造、中型构造、小型构造第二节 构造地质学的研究意义理论意义：阐明和探究地壳
2、构造的空间分布、时间分布、时间演化、形成条件与机制以及地质历史时期中地壳运动的发展，地壳的演变等方面的规律性。实践意义：运用上述规律指导生产实践，解决有关矿产分布，水文地质，工程地质及地震等方面的构造控制问题。举例：矿脉的充填部位，矿脉的错断，大坝水库的建设，矿坑涌水。第四节：构造地质学的研究方法如何研究构造，认识其基本面貌，揭示其发展过程和形成原因？1、几何解析学：认识和测量各类各级构造的形态、产状、方位、大小、构造内部各要素之间及该构造与相关构造之间的几何联系。2、运动学解析；再现岩石形成至变形期间所经历的过程和发生的运动。3、动力学解析：阐明产生构造的力、应力和力学过程，目的是查明变形的
3、应力性质，大小和方位。第二章 地质体的基本产状和沉积岩层构造第一节、面状构造和线状构造的产状一、面状构造的产状要素：走向、倾向、倾角二、线状构造的产状要素：倾伏向、倾伏角；侧伏向、侧伏角第三节 沉积岩层的原生构造一、层理及其识别层理的种类：水平层理、波状层理、斜层理、交错层理、递变（粒序）层理等。二、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向（顶面和底面）面向：成层岩系中岩层由老变新（由底面至顶面）的方向1、交错层理：交错层理是由纹层相互斜交组成的，顶部与层系面呈高角度相交，下部与底面小角度相交。2、递变（粒序）层理：从底面到顶面粒度由粗到细。3、波浪：波痕凸面代表顶4、层面暴露标志：泥裂、雨痕，常见于粘
4、土岩、粉砂岩及细砂岩层面上。5、生物标志：如叠层石，穹状纹层，古植物的根系，介壳化石（异地埋藏）多数保持凸面向上的稳定状态。6、底面印模：呈舌状突起代表顶部7、冲刷面：凹凸不平的冲刷面上保留下伏岩块的碎块或砾石。第五节 倾斜岩层原始水平岩层因构造作用而改变其水平产状，则形成倾斜岩层，在地形图上表现呈“V”字形态，称为“V”字形法则，对地质填图工作具有重要意第六节 不整合的观察研究意义一、地层的接触关系与不整合的类型地层的接触关系：整合接触，不整合接触，不整合包括平行不整合和角度不整合（见图2-18）图 2-18 二、不整合的观察和研究主要包括1、生物演化的中断；2、古风化剥蚀面，底砾岩的存在；
5、3、上下两套地层的变形有明显差异，如产状不同；4、上下两套地质变质程度截然差异。三、不整合的研究意义1、了解古地理环境的变化；2、在不整合面上常可形成铁、猛、磷和铝土矿等沉积矿产；3、不整合面又是构造上的一个软弱带，可成为岩浆和其它含矿溶液活动的地带，可形成交代或充填型的内生矿产（热液矿床） ；4、有利于石油、天然气和地下水的富集（提供了富集的空间）5、不整合面是一个构造软弱节，不利于地基的稳定。第四章 岩石变形分析第一节 变形的概念物体受了力的作用内部各点相互之间位置的改变称为变形，体积或形状或两者均有改变。变形有两种方式：线应变（垂直应变）和角应变（剪切应变）1、线应变：物体变形后的相对伸
6、长或缩短当拉升时，存在横向变变和纵向应变2、角应变：物体变形后任意截面对应原来位置所旋转的角度。第二节 岩石变形的方式岩石变形的方式有 5 种：拉伸、挤压、剪切、弯曲、扭转其中拉伸、挤压为线应变；剪切为角应变；弯曲为两种应变的结合；扭转为上下两对剪切变形同时作用。图 4-1第四节 岩石破裂的方式有两种方式：张裂和剪裂（图 4-3）1、张裂：在外力作用下，当张应力达到岩石或超过岩石抗张强度时，在垂直主张应力轴（或平行主压应力轴）方向上产生的断裂。2、剪裂：岩石在外力作用下，剪应力达到或超过岩石抗剪强度时发生的断裂。第五章 岩石力学性质第一节 岩石力学性质的几个基本概念1、岩石的强度：2、抗压强度
7、：3、抗张强度：4、抗剪强度：5、脆性材料。6、韧性材料。7、流体的粘性。8、岩石的粘度。9、材料的粘弹性第二节 影响岩石力学性质的因素一、各向异性 二、围压 三、温度 四、孔隙流体 五、时间因素第六章 褶皱的几何分析褶皱是岩石或岩层受力而发生的弯曲变形，是地壳中一种最基本的构造形式。第一节 褶皱和褶皱要素背斜（从翼部至核部地层新-老-新）向斜（从翼部至核部地层老-新-老）二、褶皱要素核部、翼部、转折端、枢纽、轴面第二节 褶皱形态描述一、正交剖面上褶皱的形态（指与褶皱枢纽相垂直的剖面）（一）按转折端的形态园孤褶皱，尖棱褶皱，箱状褶皱，挠曲（二）按翼向角的大小平缓褶皱，开阔褶皱，中常褶皱，紧闲褶
8、皱，等斜褶皱（三）按轴面产状直立褶皱，斜歪褶皱，倒转褶皱，平卧褶皱，翻卷褶皱二、平行褶皱柜纽方向褶皱的形态（一）枢纽的产状根据枢纽倾伏角的大小，水平褶皱，倾伏褶皱，倾竖褶皱三、褶皱的平面轮廓1、等轴褶皱 长：宽 3：1 等轴背斜称窟窿，等轴向斜称构造盆地2、短轴褶皱 长：宽：3：110：13、线状褶皱 长：宽：10：1第三节 褶皱的分类一、褶皱的位态分类褶皱在空间的位态取决于轴面和枢纽的产状1、直立水平褶皱2、直立倾伏褶皱3、倾竖褶皱4、斜歪水平褶皱5、斜歪倾伏褶皱6、平卧褶皱7、斜卧褶皱二、褶皱的形态分类褶皱形态的变化主要反映在各褶皱面形态的相互关系和褶皱层的厚度变化上。（一）各褶皱层的厚度
9、变化1、平行褶皱：褶皱面作平行弯曲（等厚褶皱）2、相似褶皱：各褶皱面作相似弯曲（顶厚褶皱）3、顶薄褶皱 4、底辟构造 底部构造一般由变形复杂的高塑性层（如岩盐、石膏和泥质岩石等）为核心，刺穿变形较弱的上覆脆性岩层的一种构造，属典型的不协调褶皱类型。一般分为底辟核、核上构造和核下构造三个部分，与岩盐、石油、天然气矿产关系密切。二、隔档式与隔槽式褶皱隔档式褶皱：背斜紧闭，发育完整隔槽式褶皱：向斜紧闲，发育完整，第五节 褶皱的成因分析一、纵弯褶皱作用（地壳的水平运动）地壳水平运动往入产生顺层挤压（即侧向挤压）力，顺层挤压力引起岩层褶皱，称为纵弯褶皱作用，这是褶皱形成的主要原因。（一）弯滑褶皱作用（主
10、要成因）指一系列岩层通过层间滑动而弯曲形成褶皱。基本特点：1、各弯曲层面仍保持平行关系，绝大多数为等厚褶皱。2、由于层间滑动（上层向背斜转折端滑动，下层向向斜转折端滑动，往往在转折端造成虚脱现象（矿如果塑性层与脆性层互层，则原脆性岩层发生弯滑，其间的塑性层所发生弯流，被推向转折端，形成顶厚褶皱。图 6-43、硬岩层之间的薄性塑性层，在弯滑作用下，往往形成层间小褶皱， （Z 型和 S 型两种） ，轴向夹角（锐角）指向相邻岩层的相对滑动方向。图 6-5（二）弯流褶皱作用（次要成因）岩层弯曲时，不仅发生层间滑动，而且某些层内部还可能出现物质流动现象，称为弯流褶皱作用。基本特点：1、大多发生于脆性厚岩
11、层之间的塑性层内（泥灰岩、盐层、煤层等）2、层内物质一般从两翼流向转折端，形成顶厚褶皱（图 6-4） 。3、由于层内物质塑性流动，往往形成线理，流劈理或线理等构造现象（并可指示岩层流动方向）见线理章节第六节 褶皱的研究褶皱形态的研究包括：1、查明地层层序和追索标准层。根据岩石各种原生构造和伴生小构造（层间小褶皱，劈理等）来查明岩层相对顺序，区别层序正常和倒转的地层，确定背斜和向斜的存在。2、测定褶皱枢纽和轴向产状3、观察褶皱出露形态4、编制褶皱横剖面图（与枢纽垂直）和平面图第七节 褶皱与矿产一、褶皱与沉积矿床的关系1、褶皱构造控制着沉积矿床的空间分布，弄清了褶皱的形态，规模和产状，也就弄清了矿
12、床的规模和产状。 （举例：同斜褶皱的判定可扩大几倍的矿石储量） 。2、石油和天然气与褶皱关系密切，它们往往聚集于背斜，特别是穹窿构造的顶部，如大庆油田。二、褶皱与内生矿产的关系造成层间虚脱现象，为内生矿床的富集提供了场所，形成矿囊、矿巢，在褶皱转折端的放射状裂隙中形成脉状矿体。具体表现在：（1）就内生矿床而言，背斜较向斜更为有利，主要是因为向斜变形时所处位置较深，围压较大，伴生构造不及背斜发育。（2）产于背斜的轴部（如马鞍状矿体）（3）产于倒转背斜的翼部（4）产于褶皱翼部次一级弯曲处（5）产于与背斜伴生的断裂或破碎带（6）开阔向斜中的次一级背斜第七章 节理节理是岩石中的裂隙，是没有明显位移的破
13、裂。节理为矿液上升和渗透提供通道，也为矿质充填提供场所，即是导矿构造也是容矿共早；大量节理的发育为水库和大坝等工程带来隐患，节理的发育与分布规律常与褶皱、断层和区域构造有成因联系，有助于研究大型地质构造，因此，节理的研究有着重要意义。第一节 节理的分类一、节理与有关构造的几何关系的分类（一）按节理产状与岩层产状的关系分类1、走向节理2、倾向节理3、斜向节理4、顺层节理（二）按节理与褶皱轴的关系分类1、纵节理2、横节理3、斜节理二、节理的力学性质分类（一）剪节理（由剪应力产生的破裂面）基本特征：1、剪节理产状较稳定，沿走向和倾斜延伸较远。2、剪节理面平直光滑，有时有擦痕，发育较密，常密集成带。3
14、、发育于砾岩中的剪节理一般切开砾石。4、典型的剪节理常组成共轭“X”型节理系，剪节理往往等距排列，共轭剪裂角小于 45 度。两组共轭剪节理的夹角为共轭剪裂角。5、内少有充填物，若被充填，则脉宽较为均匀，脉壁较为平直6、主剪裂面两侧常伴有羽状微裂面。（二）张节理（由张应力产生的破裂面）基本特征：1、张节理产状不稳定，延伸不远2、张节理面粗糙不平，无擦痕，一般发育稀疏，节理间距大。 3、在砾岩中常绕砾石而过。4、张节理多开口，一般被矿脉、岩脉充填，但脉宽变化大，脉壁不平直。5、张节理有时呈不规则的树枝状，各种网络状。第三节 节理与褶皱的关系一、水平挤压力形成褶皱的伴生节理（一）平面共扼剪节理（二）
15、剖面共轭剪节理（三）横张节理节理的走向垂直于褶皱的枢纽方向，发育在背斜或向斜的核部。（四）纵张节理节理的走向平等于褶皱的枢纽方向二、垂直挤压力形成褶皱的伴生节理在穹窿或短轴背斜中，常见形成环状张节理，放射型节理第五节 节理的观测与研究研究的目的：（1）配合褶皱与断层的研究（2）对矿产、地下水分布的控制关系（3）对水利工程建设的影响一、节理的野外观测研究（一）观测点的选定：一般要求有几十条节理可供观察，在既有平面、又有剖面的露头上。（二）观测内容：了解观测点所在褶皱或断层的部位（三）节理发育程度的研究 n 条/米（节理密度） 、缝隙度=节理壁距*节理密度，缝隙度愈大，岩石的渗透性愈好。（四）节理
16、的分期配套研究分期就是区分出不同时期形成的节理的先后关系。判断依据：（1）切断错开点号及位置所在褶皱或断层部位所在岩层的时代、层位和岩性及产状要素节理的产状要素节理面及填充物的特征节理的力学性质及旋向节理组、系归属及相互关系节理密度（条 /米）备注（2）限制中止（3）相互切断错开（两组共轭节理同时形成）第四节 岩浆岩体中的节理（原生节理）一、侵入体中的节理侵入体中的原生节理是指侵入岩体冷凝过程中产生的节理。按节理与流动构造的关系分：纵节理和横节理按节理与流线和流面的关系分：L 节理平行流面又平行流线S 节理平行流线垂直流面（纵节理）Q 节理垂直流面又垂直流线（横节理）第八章 断层（本章指脆性断层）断层是地壳岩石体（地质体）中顺破裂面发生明显位移的一种断裂构造。断层发育广泛，是地壳中最重要的构造类型。地壳表层岩石一般为脆性，随着向地下深入温度和压力的增高，岩石也由脆性
