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1、孙艺 （主笔） 00612065 陈静（修改） 00712025 地球与空间科学学院构造地质学概念总结CHAP 1引言：重点（构造、构造地质学）构造：地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合的方式和面貌特征的总称。成因分类：原生构造（Primary Structure）：岩石或岩层在形成过程中产生的原始构造，如沉积岩的层理和火山岩的流动构造等。变形构造（Deformational Structure） ：原生构造在地质应力作用下发生位态或面貌的改变而形成的构造，如褶皱、断层等。变形构造还可以进一步变形，形成叠加的变形构造.掌握构造地质学分析方法：一般思路为： 几何学解析运动学解析动力学解释构
2、造历史分析。几何学分析运动学分析动力学分析，构造样式和构造组合。构造叠加、构造置换、构造世代与构造期次、构造年代学四、 面理、线理 褶皱 断裂与裂隙 原理、分类 逆冲、走滑和伸展断层 韧性剪切带五、实习CHAP 2原生构造（岩浆岩原生构造非重点）（重点层理、层面、顶底面的判别，整合不整合接触关系、时代与地质图的关系）沉积岩层的原生构造，主要包括层理及层面构造。层理：沉积岩最常见的一种原生构造，岩石成分、结构和颜色在剖面上变化所呈现的一种成层构造。(沉积环境变化的反映）层面(Bedding surface)：沉积过程的小间断面，经常发育层面构造。岩层 上、下层面限制的岩性大致相同的岩体。岩层厚度
3、：上、下层面的垂直距离。 层理的判别：成分变化、结构变化、颜色变化、层面原生构造沉积岩层顶底面的判别（7）：1斜层理：风及流水等动力介质形成的，由主层面及与之斜交的层理组成的原生层理构造。每组斜层理与层系顶部主层面成截交关系，而与层系底部主层面呈收敛变缓而相切的关系，弧形层理凹向顶面。（顶切底截）2粒序（递变）层理沉积岩中由沉积碎屑粒度变化形成粒序层理。在单一岩层中，从底面到顶面粒度由粗到细，如由底部的砾石或粗砂向上递变为细砂、粉砂以至泥质，递变层理的顶面与其上一层的底面常为突变界面。(下粗上细)、3波痕（尖脊指向顶面）波痕是沉积物表面由于水和空气流动而形成的一种波状起伏不平的层面构造。对称型
4、：尖脊指向顶面，圆弧状波谷则指向底面。4层面暴露标志当未固结沉积物暴露在水面之上时，其表面会留下各种成因的暴露标志。（泥裂：未固结沉积物露出水面，干固收缩形成楔状裂缝。平面上多呈网状，剖面上呈“V”形。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。雨雹痕：是当雨点或冰雹落在含水未固结泥、粉砂质沉积物表面时，冲打出的圆形凹坑及其凸起的边缘。雨痕被上覆沉积物填充掩埋并成岩后，岩层面上会留下凹坑，在上覆岩层底面形成凸起印模。）5生物标志 6冲刷槽和冲刷印模：水流的冲刷或水流携带物的刻划在松软细粒沉积物表面留下的沟槽称为冲刷槽。冲刷槽被砂质沉积物充填，成岩后
5、在上覆岩层底面形成凸起印迹称作底面印模。7火山岩原生构造（枕状熔岩的形状、冷凝边及烘烤边、气孔的变化）古流向判断：碟瓦状构造。整合接触：上、下地层沉积层序无间断，产状一致，岩性及所含化石一致或递变。地壳相对稳定、缓慢下降接受连续沉积形成。平行不整合：两套产状相互平行的沉积岩形成的不整合接触关系。上、下两套地层间存在地层缺失，但产状彼此平行。角度不整合：年轻沉积岩层覆盖于被褶皱或掀斜的早期地层之上而形成的不整合接触关系。3. 非整合：层状沉积岩覆盖于侵入岩和深变质岩形成的剥蚀面上而形成的不整合关系。代表较深或时间较长的剥蚀期。不整合的判别标志（6）：1地层标志（时代、岩性、古生物）、2地层产状的
6、不同、3古风化面（古土壤、古铁帽等表生地质现象）、4变形特征、5变质和岩浆岩特征、6底砾岩底砾岩：位于不整合面之上地层底部，代表长期沉积间断以后，一个新的沉积时期开始的产物。底砾岩的判别（4）：位于侵蚀面上，层位相当稳定。砾石的成分比较简单，源于下伏各岩层。以石英质的砾石最多。砾石的磨圆度良好，分选也好。同一底砾岩层中的砾石及砂粒，自下而上变细，磨圆度变好。不整合时代的确定：形成时代指不整合面上下地层间缺失地层的时代，即下伏最年轻地层到上覆最老地层的时代。（上限、下限的概念）岩浆岩原生构造岩浆岩：岩浆在地下或喷出地表冷凝形成的岩石。在地下形成的称为侵入岩体或简称岩体，喷出地表形成的称为火山岩或
7、熔岩。岩浆岩产状：指岩浆岩体的形态、大小及其与围岩的关系。侵入岩产状关系：协调侵入岩体：又称整合侵入岩体，侵人岩体的边界面与围岩层理、面理平行或大致平行。根据形态可分为：岩床、岩盖、岩盆、岩鞍。不协调侵入岩体：岩体边界与围岩层理、面理截交。根据规模、形态等，可将其产状划分为岩基、岩株和岩墙三种主要类型。火山岩的产状分类：a熔岩台地或熔岩流：面积广、厚度大且较稳定面状熔岩体。b熔岩流：带状熔岩体。c火山锥 （火山机构）：火山喷发物围绕火山口（Crater）堆积成的一种锥状体。岩浆岩原生构造：岩浆向上运移，侵入围岩或喷溢地面并逐渐冷凝固结过程中所产生的构造1）液态岩浆流动阶段，形成原生流动构造；2
8、）岩浆冷凝固化阶段，形成原生破裂构造。3）两个阶段之间 岩浆塑性阶段，形成原生塑变构造。岩浆岩原生流动构造： 在岩浆流动过程中，岩浆内先期结晶的矿物颗粒、析离体或围岩捕虏体等，受岩浆流动的影响而发生定向排列，形成原生流动构造。1线状流动构造（流线构造）矿物、包裹体等因岩浆流动而平行排列形成的线状定向构造。2面状流动构造（流面构造）矿物及扁平包裹体在岩浆流动过程中顺流动方向平行排列形成的面状构造。3火山岩的流纹构造：熔岩流动形成的由不同颜色矿物或火山玻璃组成的层状色带4火山岩的绳状构造；熔岩表面呈绳索状扭曲的构造。5气孔构造和杏仁构造、枕状构造侵入岩体的原生塑性变形构造，也可称为同侵位变形构造，
9、是岩浆侵位冷却过程中受构造应力影响形成的构造，其特征介于流动构造与韧性剪切带变形构造之间。原生破裂构造：节理 主要与冷缩及出露卸载相关火山岩的柱状节理主要与冷凝收缩相关CHAP3产状几何分析（基本构造要素及其产状测定）线面构造的简单投影（过程描述），走向、倾向、倾角、倾伏角、倾伏向、侧伏角、侧伏向、水平、直立、倾斜岩层在地质图上的投影、V字形法则产状（attitude）：构造的空间表示，构造的空间产出状态，包括形态和方位。基本构造要素：用于描述构造产状的基本几何要素。可分为面状要素和线状要素。走向 (strike)：面状构造与水平面的交线所指方向。360方法、第1、4象限法、倾向（dip di
10、rection)：倾斜平面上与 走向线垂直的线叫倾斜线，倾斜线在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位。表示方法：同走向。倾角（dip or dip angle）：倾斜线与其在水平面投影的夹角。表示方法：090。倾伏向（trend）： 倾斜直线在水平面的投影线所指示的该直线向下倾斜的方向。倾伏角（plunge）：倾斜直线与其水平投影线间所夹之锐角.侧伏角（pitch）：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线在该面上的侧伏角。侧伏向：面状构造走向线上，与线状构造构成侧伏锐角开口的那一端的方位。侧伏角侧伏向（用四象限表示）如线理北东侧伏35（度）视产状：面状构造
11、与非正交平面相交迹线的产状视倾向：截面的走向视倾角：面状构造与截面交线与视倾向的夹角真倾角与视倾角间的关系tg= cos tg地质界线：不同岩层界面（或断层面）与地面的交线，是地质图表示的基本内容，其形态决定于岩层（断层）的产状与地形的关系。地质图成图原理：就是将地质界线以正投影方式投在地形图上。直立岩层：地质界线不受地形影响，宽度等于厚度；地质界线一般为直线，弯曲反映岩层走向的变化，宽度的变化反映厚度的变化。倾斜岩层的水平投影特征：V字形法则：相反相同；相同相同；相同相反 相反相同：地层倾向与地形坡度方向相反。地质界线与等高线弯曲方向相同，但曲率较小。 相同相同：地层倾向与地形坡度方向相同，
12、倾角小于地形坡度，地质界线与等高线弯曲方向相同，但曲率较大相同相反：岩层倾向与地形坡度方向相同，倾角大于地形坡度。地质界线与等高线弯曲方向相反。CHAP 4岩石力学（应力应变、变形机制、岩石力学性质）变形力学分析及变形机制力、应力、应力场、应力摩尔圆、正应力、剪应力、应力椭球、应力主方向、主平面、应变、线应变、剪应变、有限应变、增量应变、共轴、非共轴、简单剪切、岩石学性质、屈服应力、强度、破裂、永久变形、塑性变形、脆性变形、韧性变形、蠕变、松弛、内因外因、断层双层模式、临界应力摩尔圆、包络线、位错、动态重结晶内力：物体内部各质点间相互作用（吸引和排斥）达到平衡，各质点保持一定的相对位置，物体不
13、发生变形。这时内部的吸引力和排斥力称为内力。附加内力：物体在外力作用下保持平衡，外力作用分配到物体的内部，使物体内部质点间关系发生变化，即发生变形。这种使物体质点位置发生变化的力称为附加内力。应力：受力物体表面或内部单位面积的附加内力（正应力（n）：与截面垂直的应力分量、剪应力（）：与截面平行的应力分量）主应力（principal stress）：无剪切应力切面上的正应力。应力椭圆/球：二/三维情况下，平面某点各方向应力矢量形成的椭圆/球，其长短轴分别为该点的最大和最小应力（主应力）。应力摩尔圆：利用摩尔圆表示点应力状态的应力分析图解法应力场：受力物体内每点都有其点应力状态，物体内各点的应力状
14、态在物体占据空间内组成的总体。变形：物体受外力作用，内部质点间距离发生变化，导致物体形状或体积的变化。应变：岩石变形的度量，即岩石形变和体变程度的定量表示。线应变(longitudinal strain)：线段长度的变化。剪应变(shear strain)：线段方位的变化，用两线间角度变化表示。应变椭圆（strain ellipse）应变椭球同理定义：二维变形中初始单位圆经变形形成的椭圆。应变主轴(principal axes)：应变椭圆的长、短轴方向，该方向上只有线应变而无剪切应变。最大与最小应变(principal strains: maximum and minimum strain)：
15、应变主轴方向上的线应变，即应变椭圆长、短轴半径长度，其值分别为:应变椭圆轴比(ratio of strain ellipse)：应变椭圆的长、短轴比。主轴、主平面的地质意义：X方向拉伸线理、XY面面理面有限应变(finite strain)：物体变形最终状态与初始状态对比发生的变化，即总应变和积累应变。递进变形：物体从初始状态变形到最终状态是一个由多次微量应变逐次叠加的过程。增量应变(incremental or infinitesimal strain)：递进变形中某一瞬间发生的小应变。共轴递进变形（无旋转变形）：递进变形中，增量应变椭球体主轴与有限应变椭球体主轴一致，变形过程中有限应变主轴方向保持不变。非共轴递进变形反之纯剪切(pure shear)：一种均匀共轴变形，应变椭球体中主轴质点线在变形前后保持不变且具有同一方位。简单剪切(simple shear)：一种无体应变的均匀非共轴变形，由物体质点沿彼此平行的方向相对滑动形成。为平面应变。弹性变形(elastic)：应力应变曲线为直线，应力与应变量成正比，除去应力，岩石立即恢复原状。遵从虎克定律。屈服应力（yield s
