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1、1构造地质学复习提纲构造地质学复习提纲二二 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。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
2、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。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。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
3、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，也叫假倾角假倾角。 视倾角总是小于真倾角。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
4、。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）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，左图中倾伏角：直线与其水平投影线间所夹之锐角，左图中 角。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
5、为此 线在那个面上的侧伏角，如右图中的线在那个面上的侧伏角，如右图中的 角。角。 侧伏向：就是构成上述锐角侧伏向：就是构成上述锐角( 角角)的走向线那一端的方位。的走向线那一端的方位。2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。 面向面向是成层岩层顶面法线所指的方向，是岩层由老到新
6、的方向。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； （
7、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：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
8、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
9、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。3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
10、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”字形法则字形法则 相反相同：
11、岩层倾斜与坡向相反则地质相反相同：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，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
12、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。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。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。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。
13、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。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，即平行不整合平行不整合和角度不整合。角度不整合。 不整合接触的基本特征：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。4表表重点重点 典型的不整合类型：典型的不整合类型：变质岩或岩
14、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：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
15、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。三三力：力： 物体相互间的一种机械作用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接触力：物体与物体间的作用力 面力：
16、作用在物体表面的接触力面力：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内力：外力作用引起的物体内部各点之间的相互作用力 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，以正应力：垂直截面的应力，以 表示表示 =dN/dF 规定：压应力为正规定：压应力为正, 拉应力为负。拉应力为负。 剪应力：平行截面的应力，以剪应力：平行截面的应力，以 表示表示 =dT/dF 主应力：
