构造完成版2

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资源描述

*构造地质学的研究对象:地壳或者岩石圈的地质构造。所谓的地质构造就是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形、变位从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造!*研究内容:1地质构造的形态、产状、分布和组合型式。2地质构造的形成件、形成机制、形成时间、先后顺序与演变规律3探讨产生地质构造的地壳运动的方式、规律和动力来源。*构造尺度的六个规模:巨型构造大型中型小型微型超微构造*构造层次:在一定的变形过程中,由于在地壳不同深度温度、压力的不同而引起岩石物性的变化,从而形成各具特色的构造分层,或不同构造阶段引起的构造叠加。一般把地壳或者岩石圈划分浅、中、深构造层次。*构造旋回:地壳运动在地质历史中的表现特征是无时无刻不在运动,并具有普遍性和旋回性即和缓运动与剧烈运动交替发生,是地壳发生变形、变位,形成各种地质构造。从和缓地壳运动到剧烈地壳运动叫做一个旋回。*沉积岩的原生构造:指在沉积物堆积与成岩过程中产生的构造。*沉积岩的次生构造固结成岩后的形成的构造称次生构造。*层理:是沉积岩最常见的一种原生构造。它是沉积物沉积时由于介质的流动在层内形成的成层构造。层理的要素有细层、层系、层系组。*层理{平行、波状、斜层理}*层面的认识:1岩石成分的变化2岩石结构的变化3岩石颜色的变化4岩层的原生层面构造。*利用原生构造确定岩层的顶面和底面1斜层理:主层面与细层理相交指示顶面,主层与细层理相切指示底面。2粒序层理:从底到顶粒度由粗到细3波痕:波峰尖端指示顶面,波谷的圆弧指示底面。4泥裂:印模的尖端指示底面。5雨痕、冰雹痕及其印模:凹坑分布在岩层溜状印模出现在岩层的底面,凹坑和溜状印模的圆弧外形总是凹或者凸向岩层的底面。6冲刷痕迹冲刷面附近常保留下付底层的砾石。(有冲刷痕迹的是顶面)7古生物化石的生长和埋藏状态:穹状纹层的凸出方向指示岩层的顶面。*水平岩层:岩层层面保持近水平状态。(层面倾角小于5度)特征:1:层层序没有发生倒转的前提下,地质时代较新的岩层叠置在较老的岩层之上。2:水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制,其出露界限在地质图上表现为与地形等高线平行或者重合,而不相交。3:水平岩层的厚度就是该岩层顶面标高和底面标高之差。4:水平岩层的露头宽度是随岩层的厚度和地面坡度的变化而变化的。*岩层的产状要素:走向倾向倾角(岩层的真倾角大于视倾角|)*倾斜岩层:地壳运动使原始水平产状的岩层发生构造变动,形成倾斜岩层*倾斜岩层的露头界限形态决定于岩层产状、地形以及二者的相互关系。”V字形法则”1当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层界限与地形等高线的弯曲方向一致。(相反相同)但是岩层的弯曲度总是比等高线的弯曲度小)2:相同相反:当岩层与地面坡向相同时且岩层倾角大于地面坡角时,岩层界限与地形等高线成相反的方向弯曲。3:相同相同(倾角小于地面坡脚。*整合接触:上下地层在沉积层续上没有间断,岩性或者所含化石都是一致的或递变的,其产状基本一致,他们是连续沉积形成的。这种上下地层之间的解除关系称之为整合接触。地层的整合接触反映了在形成这两套底层的地质时期该地区地壳处于持续的缓慢下降状态,或者虽有短期上升,但是沉积作用从未间断,或者地壳运动与沉积作用处于相对平衡状态,沉积物主层连续沉积,这样就形成了这两套地层的整合接触关系。*不整合:上下地层间的层序发生间断*平行不整合:上下两套地层的产状彼此平行,但是在两套地层之间缺失了某些时代的地层,表明在这段时期发生过沉积间断。下降沉积—上升、沉积间断和遭受剥蚀—再下降再沉积*角度不整合:下降沉积—上升、沉积间断和遭受剥蚀—再下降再沉积*褶皱:褶皱是岩层受力发生的弯曲变形,由岩石中原来近乎于平直的面变成了曲面。*向斜的出露特征:从中心向两侧岩层从新到老对称重复出露。*背斜的出露特征:从中心到两侧岩层从老到新对称重复出露。*背行向行:假如褶皱岩层的新老层序不明,或者褶皱的变形面不是层面而是其他构造面,则将向上弯曲的褶皱面成为背形,向下弯曲的褶皱面称为向形。*褶皱的基本要素:核部翼部转折端褶轴枢纽轴面轴迹翼间角脊脊线高点脊面和槽、槽面槽线脊迹和槽迹。*褶皱的三类五型:I类褶皱的等倾斜线向内弧呈收敛状,内弧曲率远比外弧大,故外弧倾斜度也总是小于内弧。根据等倾斜线的收敛程度可分为三个亚型:IA型:等倾斜线向内弧呈强烈收敛,各线长短差别极大,内弧曲率远比外弧大,为典型的顶薄褶皱。IB等倾斜线也想内弧轻微收敛,并与褶皱面垂直,各线长短大致相等,褶皱层真厚度不变,内弧曲率仍大于外弧,为典型的平行褶皱。IC型:等倾斜线向内弧轻微收敛,转折端等倾斜线比两翼附近的略长,反映两翼厚度有变薄的趋势,内弧曲率略大于外弧,这是平行褶皱向II类相似褶皱过度的型式。II类等倾斜线互相平行且等长,褶皱层的内弧和外弧的曲率相等,即相邻褶皱面倾斜度基本一致,为典型的相似褶皱。III类等倾斜线向外弧收敛,向内弧撒开呈倒扇状,即外弧曲率大于内弧,为典型的顶厚褶皱。*同沉积褶皱:褶皱是在岩层沉积的同时逐渐变形而形成的,这就是同沉积褶皱。*同沉积褶皱特点:1:褶皱的两翼倾角一般是上部平缓,往下逐渐变陡,褶皱总的形态为开阔褶皱。2:在背斜顶部岩层厚度变薄(有的层位甚至缺失)而两翼岩层厚度却有逐渐增大的趋势,假如为向斜则中心部位岩层厚度往往最大。3:岩层的岩石结构也明显受构造控制,即背斜顶部常沉积浅水的粗粒物质,而向斜中心部位则沉积细粒物质。同沉积褶皱对形成油气藏,以及煤和其他沉积矿物的形成和分布起一定的控制作用。*底辟构造:底辟构造是地下高韧性地质体如岩盐、石膏、粘土或煤层等在构造力的作用下,或者由于岩石物质间密度的差异所引起的浮力下,向上流动并挤入上覆岩层之中而形成的一种构造。*盐丘:盐丘是由于岩盐和石膏向上流动并挤入围岩,使·上覆岩层发生拱曲隆起而形成的一种构造,它是一种具有重要意义的底辟构造。*褶皱组合型式:1雁行式褶皱2隔挡式和隔槽式褶皱3复背斜和复向斜隔挡式褶皱:由一系列平行的背斜和向斜相间组成,其中背斜是窄而紧闭的,形态完整清楚,呈线状延伸;而两个背斜之间的向斜则开阔平缓。复背斜和复向斜:在一个褶皱带中,如在它的中央地带的层次褶皱的核部地层老于两侧的·次级褶皱的核部地层,次级褶皱的轴面构成正扇形,则褶皱带为一复背斜;反之,中央地带的次级褶皱的核部地层新于两侧的次级褶皱的核部地层,次级褶皱的轴面构成“倒扇形”则为复向斜。*压扁作用:岩层在顺层挤压作用下,总会引起平行于主压应力方向的缩短和垂直于主压应力方向的伸长,即压扁作用。*与逆冲断层相关的褶皱:1断层转折褶皱2:断层传播褶皱3:断层滑脱褶皱*与正断层相关的褶皱:反牵引褶皱(滚动背斜)A台阶状正断层初始形成期B拉张空间形成期C“凹中隆”形成期D“凹中隆”演变期E“凹中隆”消亡期*节理:岩石在力的作用下可形成断裂,其中没有发生明显位移的断裂称之为节理。*剪节理:剪节理是由于剪应力超过岩石的抗剪强度而在岩体中产生的剪破裂面。*剪节理的特征:1产状较为稳定,沿走向和倾向延伸较远。2剪节理较平直光滑,有时具有因剪切滑动而留下的擦痕,当剪节理未被矿物质充填时是闭合的,如被充填,脉宽较为均匀,脉壁较为平直。3发育于砺岩和砂岩等岩石中的剪节理,一般都穿切砾石和沙粒等粒状物体。4:典型的剪节理常常组成共轭X型节理系。5:主剪裂面常常由羽状微裂面组成。6:各剪节理尾端变化或连接形式有三种:折尾、菱形结环和分叉。这三种形式均反映了两组共轭剪节理的结合方式。*张节理:张节理是由于张应力超过岩石的抗张强度而在岩体中产生的张破裂面。*特征:1:张节理产状不稳定,延伸不远,单条节理多短而曲折,一组节理有时呈侧列产出。2:张节理面粗糙不平,无擦痕。3:在砾岩或者砂岩中的张节理常常绕过砾石和粗砂粒,其破裂面凹凸不平。4:张节理多开口,常被矿脉填充,脉宽较大。脉壁不平直。5:张节理有时呈不规则的树枝状,各种网络状,有时也构成一定的几何形态,如追踪X型剪节理的锯齿状张节理,单列或共轭雁列式张节理,以及放射状或同心圆状的组合形式。6:张节理尾端变化或连接形式有树枝状、多级分叉状等。*复合成因的节理:由于构造变形作用中的递进发展和相应转化,会发生应力的转向和变化,因而常出现一种节理兼具两类力学性质的特征或过度特征,表现为张剪性等。*缝合线构造的形成过程:先有裂面进而压溶。*羽饰:羽饰是发育于节理面上的羽毛状精细饰纹,是构造应力作用下形成的小型构造。羽饰构造包括羽轴、羽脉、边缘带、边缘节理和陡坎等几个部分。*扩张性岩脉:溶液侵入节理空间并使节理两壁张开而形成的岩脉。*非扩张性岩脉:溶液与围岩交代而占有空间而形成的岩脉。*裂开愈合作用:在天然构造变形岩石中,常常发育有被硅酸盐或碳酸盐等冲填的岩脉。这种节理脉的充填常常是一个持续反复增生的过程。先形成一个窄的裂缝,然后其张开的空间被结晶物质所填充愈合。这种反复裂开愈合的增生作用,称之为裂开愈合作用。在裂开愈合作用过程中,后续的裂开发生在已愈合裂缝的边界,因为这是岩石的力学薄弱面。节理充填物的晶体常常显示纤维状或柱状的结晶习性,脉内矿物的的结晶方向与应力作用方式和方向有关。受垂直岩脉走向的张应力作用的岩脉,其内矿物晶体垂直岩脉的脉壁生长;而受平行岩脉走向的剪应力作用,脉内矿物晶体长轴与脉壁斜交。充填脉的愈合物质来源于脉壁岩石。*构造节理:是在内动力地质作用下形成的节理。特点:产状和防伪比较稳定,与区域构造或局部构造存在一定的关系,发育的范围和深度均较大,既有剪节理又有张节理。*非构造节理:是在外动力地质作用下形成的节理,如风化作用形成的节理。特点:发育的范围和深度有限,与各级各类构造没有规律型关系,以张节理为主,而且产状和方位极不稳定。*系统性节理:系统型节理在节理产状、方位、组合、排列、间距等方面具有规律性。这种规律性一般是构造成因的,属主节理。*非系统性节理可以是构造成因的也可以是非构造成因的。非系统性节理也可能是原先系统性节理因后期构造作用的叠加如或改造破坏了原来的系统性而造成的。非系统性节理规模小、展布局限。*断层线:断层线是断层面与地面的交线,即断层在地面的出露线。断层线的弯曲形态决定于断层面的弯曲程度、断层面的产状以及地面的起伏。断层面·倾角越缓,地形起伏越大断层线的形态也就越复杂。反之亦然。*断层:断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造。*断层分类:#根据断层走向与岩层走向的关系划分:1走向断层:断层走向与岩层走向基本一致2倾向断层断层走向与岩石走向基本直交。3斜向断层4顺层断层#根据断层走向与褶皱轴向之间的几何关系划分:1纵断层2横断层3斜断层#按断层两盘相对运动分类:1正断层2逆断层3平移断层#按断层的规模分:1岩石圈断层2:地壳断层3:基底断层4盖层断层*断盘的旋转方式有两种:一种是旋转轴位于断层的一端(消失端)表现为横过断层走向的各个剖面上的位移量不等;一种是旋转轴不位于断层的端点,表现为旋转轴两侧的相对位移的方向不同,如一侧为上盘相对上升,而另一侧则为上盘相对下降。两种旋转均使两盘中岩层原来一致的产状不在平行一致。旋转量比较大的断层,称之为枢纽断层。*正断层的特点:正断层产状一般较陡,倾角大多在45度以上而以60☞70度者最为常见。大型正断层的陡直断层面向地下深处常常变缓。正断层带内岩石破碎相对不太强烈,角砾石多带棱角,超碎裂岩不太发育,通常没有强烈挤压形成的复杂小褶皱等现象。*正断层的伸展构造:伸展构造是在岩石圈水平拉涨作用下形成的以正断层为主体的组合构造系列。类型:1、地堑地垒盆岭构造2阶梯状断层及箕状构造3环状断层和放射状断层。4、雁列式断层5、裂谷*逆断层:逆断层是断层的上盘沿断层面相对向上滑动的断层。根据断层面倾角的大小可分为高角度逆断层和低角度逆断层。高角度逆断层面倾斜陡峻,倾角大于45度小于45度的为低角度逆断层。*逆冲断层是位移量很大的低角度逆断层,其倾角一般在30度左右或者更缓。*逆冲推覆构造扩展方式有两种:前展式和后展式。前展式中每一新逆冲岩席发育在老逆冲岩席的下盘,各逆冲岩席依次向逆冲来源方向扩展。后展式中每一新逆冲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