《构造地质学》综合复习资料

《构造地质学》第1页共44页《构造地质学》综合复习资料第一章1、何为地质构造?答：地质构造简称构造，是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。2、什么是构造地质学?共有哪些任务和基本研究方法?答：构造地质学（广义）：地质学的一个重要分支。研究岩石圈内地质体的形成、形态和变形构造作用及其成因机制，以及其相互间的影响、时空分布和演化规律的学科。构造作用或构造运动常是其它地质作用的起始或触发的主要因素，因此，构造地质学说通常也就成为地质学的基本学说。构造地质学（狭义）：地质学的基础学科之一，主要研究组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中力的作用下变形形成的各种构造。1构造尺度：巨型，大型，中型，小型，微型，超微型。第二章一、1、岩层，地层、层理三者有何区别?答：层理：沉积岩最常见的一种原生构造，通过岩石成分、结构和颜色在剖面上的变化所显现出来一种成层构造。地层：是指同一个地质时代的岩层组合。岩层：两个平行或近于平行的层面（顶、底）限制的岩性大致相同的层状岩体。2、在垂向剖面中和地质图上海侵层位与海退层位有何表现?答：海侵层位在垂向剖面中表现为由下向上沉积物颗粒由粗变细，所反映的沉积环境由浅水到深水，由氧化到还原，海退层位与此相反。海侵层位在地质图上表现为新地层的地质界限超过老地层，并盖在其上，形成超覆不整合，海退层位在地质图上表现为新地层的分布面积比老地层小。3、什么是原始倾斜?《构造地质学》第2页共44页答：由于地形起伏而造成的岩层倾斜叫做原始倾斜。4、何为穿时现象？答：同一沉积岩层，由于所处的地理位置，物源供应与沉积环境的不同，常在横向上出现岩性变化，称为横向变化；相反，岩性相同的岩层，也可能不是同一岩层，可能是同一岩层的综合体，包括了相当长的时代，这种现象叫做穿时现象。5、水平岩层有何特征?答：1）水平岩层在地质图中的表现为其地质界线与等高线平行、沟谷处V尖指向上游；2）地层一般向上变新；3）厚度h＝顶底界线高差；4）露头宽度(a)=h(厚度)/tgß(坡度)二、1、什么是岩层产状三要素?答：岩层产状三要素为：走向、倾向和倾角。走向：面状构造与水平面的交线两端所指的方向。倾向：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。倾角：倾斜线与其在水平面上投影的夹角。2、何为视倾角、视倾向?真倾角与视倾角如何换算?答：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：tgβ=cosωtgα，α为真倾角，β为视倾角。3、“V”字形法则的内容和应用条件是什么?答：按照倾斜岩层产状与地面坡向坡度的关系，“V”字形法则包含三种情况：1)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。2)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。3)相同相同：地层倾向与地形坡度方向相同，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。《构造地质学》第3页共44页应用条件：“V”字形法则也适用于其它比较平整的地质界面。如断层面，不整合面等。使用“V字形法则时，要注意两点。1）倾斜岩层的走向与沟谷延伸方向平行时，不符合“V”字形法则。2）“V”字形法则对于填绘和阅读分析大比例尺地质图有指导意义。在中小比例尺地质图上，其反映不明显。三、1、哪些标志可用于判断岩层的顶面和底面?答：层理标志：递变层理和斜层理。层面标志：波痕、泥裂、雨痕、底面印模等。生物标志：植物根系、贝壳类化石、叠层石等。冲刷槽和冲刷印模。同生变形：滑移作用产生变形、差异负荷压实作用和异常孔隙压力作用。2、真厚度，铅直厚度、视厚度三者有何不同?答：真厚度（h）：顶底面之间垂直距离铅直厚度（H）：顶底面之间沿铅直方向的距离二者的关系：h=H×cosα视厚度:不垂直于走向的剖面上岩层顶底面之间的垂直距离。3、如何求取岩层的厚度、埋藏深度和露头宽度?答：岩层的厚度就是该岩层顶面和底面标高之差。在岩层厚度和倾角不变的情况下，岩层露头宽度取决于地面坡度以及岩层倾向与坡向的关系。在岩层厚度和地面坡度不变的情况下，其露头宽度取决于岩层倾角大小和倾角与坡角之间的关系。四、1、整合与不整合反映在地壳运动性质上有何不同?答：整合接触：上、下地层在沉积层序上没有间断，产状基本一致，岩性或所含化石一致或递变。它们是在地壳相对稳定情况下缓慢下降接受连续沉积形成的。不整合接触：上、下地层间的层序发生间断，即先后沉积的地层之间存在地层缺失。缺失了一个阶或一个段的地层才能确定不整合。《构造地质学》第4页共44页2、平行不整合与角度不整合有何异同?答：平行不整合（假整合）：由两套平行的沉积岩形成的不整合。不整合面上、下两套地层产状平行，但因时代间断而地层缺失。平行不整合的形成过程为：下降、沉积－上升、沉积间断、遭受剥蚀－下降、再沉积。角度不整合（不整合）：年轻沉积岩层覆盖于褶皱或掀斜的早期地层之上而形成的不整合。不整合面上、下两套地层间不仅有地层缺失，而且产状不同。褶皱形式和变形强弱程度、断裂构造发育程度和性质不同，变质程度和岩浆活动存在明显差异。上覆地层的底面切过下伏构造和不同时代地层的界面。形成过程：沉降、沉积－变形与隆升、剥蚀－沉降、沉积。3、嵌入不整合、超覆不整合，非整合各指什么?答：嵌入不整合：不整合面在局部地方凹凸不平，致使上覆地层和下伏地层均与之呈截交关系，这种接触关系可以成为嵌入不整合。超覆不整合：由于水侵作用，在海(湖)盆地的边缘地带，使越来越新的地层直接覆于剥蚀面之上而形成的新老地层之间的接触关系。非整合（国内也称为角度不整合）：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。4、何为古潜山?答：古潜山与潜山的涵义是相同的，是指由古老的岩石组成的、被后期的沉积地层所覆盖的山。即较老地层组成的地形突起(基岩突起)出露地表，遭受风化、剥蚀，之后下降埋藏，上覆有较年轻地层沉积。5、哪些标志可用于确定不整合的存在?答：1）地层标志：时代、岩性、古生物2）地层产状的不同3）古风化壳、底砾岩4）变形特征5）变质和岩浆岩特征6）同位素年龄资料的依据6、怎样确定不整合的形成时代?《构造地质学》第5页共44页答：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。7、与不整合有关的油气圈闭有哪些基本类型?答：不整合面以下可以形成剥蚀不整合圈闭，不整合面之上可以形成超覆不整合圈闭，岩性上倾尖灭圈闭和透镜体圈闭。第三章一、1、什么是内力?其与外力有何关系?答：内力：是指同一物体内部各质点之间相互作用的力。内力又可分为固有内力和附加内力。我们规定物体未受外力作用时的内力（即固有内力）为零，物体受外力作用时的内力改变量（即附加内力）称为内力。当物体受外力作用时，物体内部便产生与外力作用相抗衡的内力，与外力大小相等，方向相反。2、什么是应力?分为几种？怎样确定其正负？答：应力是作用在单位面积上的内力，它表示内力的强度。据应力的性质、方向和作用面的关系，可分为：合应力、正应力、主应力等。习惯上，构造地质学规定：压应力为正；逆时针的剪应力为正，顺时针的剪应力为负。3、一点的应力状态可用哪几个应力分量来表示？为什么？答：一点的应力状态可用六个独立的应力分量：σx，σy，σz，τxy，τyz，τzx来表示，也可以用三个主应力σ1，σ2，σ3来表示。4、平面应力状态下的应力公式怎样应用？怎样确定α值？答：平面应力状态是指微小六面体在平面上只受两个垂直方向上主应力作用时的应力状态。假设σ1，σ2的方向分别为x轴和y轴，α为截面的法线与x轴正向的交角。2cos22212121＝＝2sin22121＝＝5、平面应力莫尔圆怎样画？怎样应用？《构造地质学》第6页共44页答：应力莫尔圆代表物体内一点的应力状态。经过这一点的任一截面上的应力分量σα和τα等于莫尔圆上对应点的横坐标和纵坐标。若截面法线与某一参照面的夹角为α，则在莫尔圆上以该参照面为起点，沿相同方向旋转2α圆心角所到达点的横、纵坐标分别为截面上的正应力和剪应力。6、平面主应力莫尔圆、平面纯扭应力莫尔圆、平面一般应力莫尔圆三者有何不同？答：平面主应力莫尔圆：221222122＝平面纯扭应力莫尔圆：222＝平面一般应力莫尔圆：222222xyyxyx＝二、1、什么叫变形？什么叫应变？答：变形：物体受到力的作用后，其内部各点间的相对位置发生改变，称为变形。变形可以是体积的改变，也可以是形状的改变，或二者均有改变。2、线应变与扭应变的正负值是怎样规定的?答：在构造地质学中，规定由压应力产生的ε压为正，由张应力产生的ε张为负。3、泊松效应指什么？答：每种岩石都有自己的泊松比，一般均不超过0.5。岩石这种性质称为泊松效应，它对解释岩石的变形具有重要意义。4、应变椭球体指什么？答：在变形前的连续介质中任意划定一个圆球体，当介质发生均匀变形时，圆球体变成了椭球体，这种椭球体称为应变椭球体。5、什么是应变椭球的无伸缩面和等伸缩面？答：如果在应变椭球体中有某些半径，它们的长度与原来的圆球半径相同，那么有这些椭球半径所组成的轨迹曲面称为应变椭球的无伸缩面。在应变椭球中若有某些半径，它们的伸长量都相同，那么有这些椭球半径所组成的轨迹曲面称为应变椭球的等伸缩面。三、1、何为弹性、塑性？《构造地质学》第7页共44页答：弹性：岩石受外力作用发生变形，当外力取消后，又完全恢复到变形前的状态，这种变形称为弹性变形，岩石的这种力学性质叫弹性。塑性：当外力继续增加，变形继续增强，以致当应力超过岩石的弹性极限时，此时如将外力去掉，变形后的岩石不能完全恢复原来的形状，这种变形称为塑性变形，岩石这种力学性质叫塑性。2、岩石变形方式有哪几种？答：岩石变形方式主要有：1）基本变形方式：岩石变形最基本的形式是线变形和角变形。它们组成了五种基本的变形方式：拉伸，压缩，剪切，弯曲和扭转。2）均匀变形和非均匀变形3）递进变形3、均匀变形和非均匀变形有何特征？各包括哪几种变形方式？答：均匀变形：岩石的各个部分和变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。其特征是：原来的直线变形后仍是直线；原来相互平行的直线变形后仍然相互平行。根据变形过程中应变主轴的空间方位是否发生变化，分为：非旋转变形和旋转变形非均匀变形：岩石各点变形的方向、大小和性质是变化的称为非均匀变形。弯曲和扭转均属于非均匀变形。4、什么是递进变形？答：岩石在受力条件不变的情况下，由初始形态变形为最终形态的过程，是由一系列连续发生的瞬时无限小应变的累积过程，此过程称为递进变形。5、岩石变形可分为几个阶段？答：岩石与其它固体物质一样，其变形通常经历三个阶段：弹性变形、塑性变形和断裂变形。这三个阶段虽然依次发生，但不是截然分开的，而是互相过渡的。6、弹性变形有何特征？答：岩石在变形前，内部各个质点都处于平衡状态。当其受力变形后，原来的平衡被打破，各个质点发生了位移，吸收了一定的位能，达到新的平衡。在短期内去掉外力作用后，岩石内部各个质点，又会在其吸收的位能作用下恢复到原来的位置。7、何为松弛？何为蠕变？《构造地质学》第8页共44页答：若保持变形不变，而应力随时间的增长逐渐减小，这种现象称为松驰。岩石在受力变形过程中，若保持应力不变，应变则随时间的增长而逐渐加大，这种现象称蠕变。蠕变是不可恢复的永久应变8、塑性变形有哪些基本的机制？答：塑性变形的机制有两种：粒间滑动和粒内滑动。9、岩石的破裂方式有哪两种？答：张裂和剪裂是岩石破裂的两种形式。10、为什么剪裂角小于90°？它与哪些因素有关？答：岩石剪切破裂时，包含最大主应力轴1象限的两个共轭剪切破裂面之间的夹角称为共轭剪切破裂角。从应力分析可知，两组最大剪应力作用面与最大主应力轴1或最小主应力轴3的夹角均为