1、比较转换断层与平移断层的异同平移断层转换断层1 错动沿整条断裂发生相互错动仅在两中脊间进行2 越错越远中脊间距离可以不变3 错动向某方向进行两中脊间与平移断层逆方向进行4 位于大陆板块内部,构成板内应变型式的一部分分隔不同的板块,构成板块边界5 终止于分支断层或弯向一盘的断弯突然终止于特殊的伸展或缩短构造上6 位移量变化,中段大,向终点方向递减 至零位移沿断层全长相等7 位移量小于断层长度20% 位移量无限制8 标志层间的距离不断加大错断的标志层之间的距离稳定不变9 常由几条平行断层构成一组,每条位移 方向均一致转换断层常单条出现,如有另一条平行产出,其位移方向可以一致也可以相反10 运动方向与标志层的错移方向一致运动方向与标志层的错移方向相反11 整个带上均有剪切活动只有一段有剪切滑动并有地震12 两侧均有断层岩或动力变质只有一侧有断层岩或动力变质2、根据断层伴生或派生的小构造(压性构造如褶皱和逆断层,张性构造如正断层或张节理)来判断断层两盘的相对错动方向,判断断层的性质大型断层:正断层:地层缺失,新地层压老地层逆断层:地层重复,老地层压新地层①擦痕:两盘相对运动时在断层面上划下的刻痕,反应两盘真实的运动轨迹。
钉头痕: 由大而深的一端和小而浅的一端组成的擦痕,断层对盘由深的一端向浅的一端运 动②牵引褶皱指示该盘运动方向与褶皱弧形弯曲突出相一致,反牵引褶皱则相反③阶步:正阶步由缓坡至陡坡为对盘运动方向,反阶步则相反④张裂隙与断层面所交锐角指示本盘运动方向劈理面与断层所交锐角指示对盘运动方向⑤断层带内透镜体长轴方向与断层面所交锐角(位于断层带内)指示对盘运动方向⑥断层带内褶皱与断层所交锐角(位于断层带内)指示对盘运动方向3、 大陆边缘有主动大陆边缘和被动大陆边缘两种,被动大陆边缘有安第斯型和西太平洋型,各有什么特点?安第斯型大陆边缘特征:此种大陆边缘有海沟、俯冲带以及陆侧的钙碱性火山弧俯冲带的两侧分属不同的两个板块,也是板块的边界以南美西部安第斯附近的陆缘最为典型,故得此名,其陆架狭窄,陆坡较陡,地形高差显著, 高约 7000 米的安第斯山与深达7000 米的秘鲁—智利海沟相毗连,成为全球高差最大的地区之一主要组成单元有海沟、大陆坡和火山弧、弧后无边缘海、海沟洋侧的外缘隆起发育良好、 海沟与火山弧之间称为沟弧间隙,期间主要是由俯冲形成的增生杂岩体(蛇绿岩体)及弧前盆地组成俯冲带倾角较缓,一般在 30°左右, 这是与西太平洋大陆边缘较陡的俯冲带不同之处。
横越安第斯型大陆边缘,由陆及洋,地壳中的花岗岩层尖灭,地层厚度减小秘鲁—智利海沟是典型的大陆壳和大洋壳之间的结合带岩浆岩主要为钙碱性火山岩和花岗岩—花岗闪长岩的岩基,中、酸性火山岩及钾质花岗岩等大陆性岩浆活动也占有显著地位沉积作用方面,该类大陆边缘在海沟的陆坡深水区以浊流沉积为主西太平洋型大陆边缘: 主要由海沟、 岛弧和弧后盆地几个单元组成,常称为沟—弧—盆体系濒临西太平洋的大陆边缘发育最为典型海沟的陆侧发育一系列的岛弧,弧后有相应的边缘海盆西太平洋大陆边缘,由洋侧至陆侧,由下列构造或地貌单元组成:外缘隆起、海沟、非火山外弧、弧沟间隙(含弧前盆地)、火山内弧、弧间盆地、弧后盆地(或边缘盆地)这一系列的构造或地貌单元的形成,都是大洋板块在海沟处的俯冲过程中不同阶段逐步产生的4、如何用沉积岩的原生构造判定地层顶面和底面⑴斜层理 / 交错层理:每组斜层理与层系顶部主层面成截交关系,与层系底部主层面呈收敛变缓而相切关系,弧形层理凹向顶面⑵粒序 / 递变层理:单一岩层中,从底面到顶面粒度由粗到细,递变层理的顶面与其上一层的底面常为突变界面⑶波痕:尖脊指向顶面,圆弧状波谷则指向底面⑷层面暴露标志:①泥裂:泥裂被上覆沉积物填充,使填充层的底面形成底面脊状印模,泥裂和脊状印模的尖端均指向岩层底面②雨雹痕:凹坑和凸起印模的圆弧外形总是凹或凸向岩层的底面⑸冲刷痕迹:岩层面上的沟、槽和浅坑,及其上覆沉积岩层底面上的印模,可作为确定的依据⑹生物标志:根据某些化石在岩石内的埋藏保存状况和生长状态鉴定岩层的顶、底面⑺火山岩原生构造:枕状熔岩的形状、冷凝边及烘烤边可作为依据5、什么是应力莫尔圆,应力莫尔圆周上某一点的纵坐标和横坐标代表什么应力值?应力莫尔圆:利用摩尔圆表示点应力状态的应力分析图解法应力莫尔圆:利用摩尔圆表示点应力状态的应力分析图解法。
应力主平面上的正应力为最大和最小,剪应力等于零; ± 45°方向上剪应力最大,大小等于τ= 1/2(σ 1 – σ 2);相互垂直的切面上,剪应力大小相等,方向相反纵坐标:剪应力、横坐标:正应力6、共轭剪裂角是哪一些因素决定的?①岩石变形时内摩擦角:随围压增大而减小,围压足够大时,剪裂角约为45°②围压:围压小时发生张裂,随围压增大,共轭剪切角接近于45°22122212121③岩石内部结构:根据格里菲斯破裂准则知,材料内部存在许多随机分布微裂隙,材料受力时,在有利于破裂的微裂隙末端附近应力剧烈集中,裂隙端部拉应力达到该点抗拉强度时,微裂隙开始扩展、联结,最后导致材料破坏7、影响岩石变形行为的因素有哪些?它们是如何影响的?一、岩石的内部因素:岩石力学性质主要取决于岩石成分、结构和构造,以及晶体结构性质原因是化学键性质及颗粒间的胶结情况二、外部因素但岩石力学性质受变形时所处环境(即外部因素)影响很大,其中包括:(1)围压: 高围压下使物体内质点彼此接近,同时排除流体和空穴,使质点间凝聚力增大,不易破坏,即不易发生断裂,只能滑移,表现为塑性变形增大围压1)岩石由应变弱化转变为应变强化;2)增大岩石的破裂强度;3)岩石由脆性转变为韧性。
2)温度:增大温度1)降低岩石的屈服应力,增大岩石的韧性,使其易于塑性变形;2)降低岩石的强度温度增高,岩石质点热运动增强,减弱其之间结合力,使质点更容易位移故当温度升高到适当程度时,较小的应力也能使岩石发生较大的塑性变形(蠕变)3)所受应力状态:岩石强度:压裂强度是张裂强度的20-25 倍(4)流体:流体降低岩石的破裂强度,使其熔岩破裂;降低屈服能力,使其容易发生韧性变形1. 溶液作用:1.1 弱化化学键结合力:矿物分子活动增强,降低分子间的内聚力,降低岩石的强度1.2 弱化颗粒边界胶结力:溶解颗粒间的胶结1.3 促进矿物在应力作用的溶解迁移和重结晶作用,增强岩石的韧性变形1.4 润滑作用2. 孔隙流体压力作用降低岩石破坏强度:岩石孔隙中的流体在接受压力后会产生一个向外的压力,降低有效正应力产生张裂隙(水压致裂和水库诱发地震等)5)应变速率:作用时间增长(应变速率降低),降低岩石的屈服应力,增强岩石的韧性岩石受缓慢 (长时间)外力作用时,质点有充分时间通过移动而重新定向,从而产生于永久变形快速变形时,质点来不及重新排列就发生破裂,所以呈现脆性变形8、按位态分类,可以将褶皱分为哪些类型?Ⅰ 直立水平褶皱:轴面近于直立,枢纽近于水平。
Ⅱ 直立倾伏褶皱:轴面近于直立,枢纽倾伏角10°- 70°Ⅲ 倾竖褶皱:轴面近于直立,枢纽倾伏角70-90°Ⅳ 歪斜水平褶皱:轴面倾角80-20 °,枢纽近水平Ⅴ歪斜倾伏褶皱:枢纽倾伏角和轴面倾角均在0-20 °Ⅵ平卧褶皱:枢纽倾伏角和轴面倾角均在0-20°Ⅶ斜卧褶皱:枢纽和轴面两者倾向及倾角基本一致,轴面倾角20-80 ° ,枢纽在轴面上的侧伏角在70- 90 °9、什么是生长断裂?生长断裂有哪些特征?什么是生长指数?生长断裂对于油气的生成和聚集有什么意义?生长断裂是长期发育,逐渐“生长” 起来的断裂, 基本特征: 两盘地层不易对比,长期发育,往往表现为塑性形变⑴平面分布特征:根据断裂与区域构造走向的关系可分为走向生长断层和非走向生长断层⑵下降盘地层明显增厚:人们应用下降盘和上升盘相应地层厚度的比值来衡量生长断裂的活动强度,称之为生长指数,即生长指数=下降盘地层厚度/ 上升盘地层厚度⑶断层落差随深度增加而增大⑷断面弯曲,上陡下缓,凹面朝上⑸沉积滑动构造:生长断裂活动期间,由于岩层尚未固结成岩,受到扰动或其他应力作用发生塑性变形,产生沉积滑动构造,其主要形态为塑性- 半塑性的滑塌构造、流动褶皱、砂岩脉、微型沉积间断和搅混构造等等。
意义:①生长断裂的主要生长期往往正是生油凹陷的主要发育期,随着生长断裂的向前推进,沉积凹陷也随之转移,直接控制着生油凹陷的分布②沉积凹陷内次级生长断裂常呈弧形向生油凹陷中心阶梯状下降,断面朝向油气运移聚集的最有利的部位③生长断裂的伴生构造(滚动背斜和抬斜断块)是最有利的圈闭类型,砂质储层发育, 构造形成时间早,具有优先捕集油气的条件④由于生长断裂发育早,延续时间长,促使油气长期处于运移、聚集和重新富集的状态下,可能造成深、浅部含油层叠合连片形成多种圈闭类型叠合的复式油气富集带10、何为滚动背斜(逆牵引构造)?滚动背斜有什么特征?其成因机制如何?与油气聚集有何关系?在生长断层活动时由于两盘之差异压实作用和下降盘沉积层的重力作用形成的弧形弯曲现象特征 :滚动背斜一般发育在产状平缓的地层中,而且发育在同生断层的下降盘上它是生长断层的标志性伴生构造其弯曲方向与断层两盘相互摩擦、牵引形成的正牵引的弯曲方向恰好相反,所以滚动背斜又称“ 逆牵引构造 ” ,所谓逆牵引只是形态上对比的名词,并非真正的构造牵引现象逆牵引弧形弯曲的凸出方向指示对盘的运动方向,逆牵引构造走向与断层走向一致, 高点向深部偏移的轨迹与断面大致平行。
形成机制 :同生正断层面呈上陡下缓的“犁式”,断层每一次微小的滑动都会留下一定空间,下降盘尚未固结的沉积层在重力作用下发生弯曲以填补这一空间,导致岩层弯曲而形成其油气聚集的有利因素主要有:① 其下倾方向即为油源区,能提供丰富的油气源;② 下降盘砂层数增多、厚度增大; ③ 圈闭形成时间早,滚动背斜在沉积期间即开始发育;④ 断层可作为油气通道使深部的油向上运移,也可起封闭作用11、什么是花状构造?花状构造有什么特点?反应了什么样的力学背景和运动方式花状构造是走滑断层系中的一种特征性构造,剖面上一条走滑断层由下至上呈花状撒开,故称花状构造,根据结构和力学性质分为正花状构造和负花状构造特点:①按照剪切破裂原理,走滑断层的断层应是直立的,一般总大于70°,自地表伸入基底,呈贯通式②在剖面上呈倒锥形(花状),是走滑构造的重要鉴别标志③正花状构造又称棕榈树构造,主干断层近直立插入盆地基底,并向上分叉,断层面上变缓,呈现上凸的逆断层组, 逆断层组部分形成隆起断块和脊斜,它是压扭性断层作用的产物④负花状构造又称郁金香构造,主干断层近直立插入盆地基底,向上撒开,呈现上凹式正断层组,部分形成向斜或地堑断块,一般认为是张扭性断层作用的产物。
花状构造的形成主要依靠3 个因素①走滑断层的聚合分力②走向滑移量的增大③存在一个厚度大而具塑性的沉积盖层12.岩石变形可以分为哪几个阶段?每个阶段各有什么特点?①弹性变形阶段:岩石在应力作用下发生变形,当应力取消时, 岩石能够完全恢复到变形前的状态,发生变形时,应力与应变之间成正比关系,符合胡克定律②塑性变形阶段:若应力继续增加,超过岩石的弹性阶段时,即便取消应力,变形后的物体不能完全恢复原来的形状,变形时,应力和应变之间不成线性关系,不符合胡克定律③破裂阶段:当应力超过物体的强度极限时,物体内部的结合力遭到破坏,形成破裂, 物体失去完整性和连续性13.可以从哪些方面识别断层?如何识别?一、地貌标志1. 断层崖2.断层三角面3.错断山脉4.串珠、带状分布的湖泊和泉水5.水系的变化二、构造标志1.构造不连续性2.断层面的存在3.强变形带的出现:如强烈劈理化带和强烈碎裂带4.断层构造岩:断层带内或断层面附近两盘岩石在断层活动中被改造形成的变形岩石地壳浅部-脆性断层-脆性断层构造岩地壳深部-韧性剪切带-糜棱岩1)断层角砾岩:由仍保持原岩特点的岩石碎块组成的断层构造岩,称为碎裂某某岩2) 断层碎粒岩:经过断层滑动研磨形成的较细的具有砾岩结构的断层岩,由角砾和基质。