第一篇:中國地質大學 研究生考試 構造地質總結
第一章:緒論
名詞解釋:
1.構造地質學:地質學的基礎學科之一,主要研究組成地殼巖石,巖層和巖體在巖石圈中力的作用下變形形成的各種構造現象的學科。
2.構造層次:地殼中存在地溫梯度,隨著地殼深度增加,溫度壓力升高,引起巖石力學性質變化而產生的變形性質的垂向分帶性
3.構造組合:具有內部組合和秩序的許多密切相聯系的構造要素的集合體稱為構造組合 4.構造疊加:指已經變形的構造又再次變形而產生的復合現象。5.構造置換(03.07.08):巖石中一種構造在后期變形過程中或通過遞進變形被另一種構造所代替的現象稱為構造置換
6.構造繼承:如果前期構造控制或影響了后期構造的形成和發展,后期構造保留了前期構造某些主要特點稱為構造繼承
7.構造序列:不同時期的構造群按其發育的順序構成一個完整的系列,即構造序列
第二章 地質體的基本產狀及沉積層構造
名詞解釋
1.面狀構造:指地質體中幾何的或物理的呈面狀的構造面;線狀構造:地質體中幾何的或物理的具一定方向延長的構造
2.層理:成分和結構以及顏色 結核 包體等在垂向上的變化所表現出來的成層的原生沉積構造
3.流面:又稱面狀流動構造,巖漿流動過程中云母等片狀、板狀礦物或扁平狀捕虜體、析離體,呈面狀定向排列而成的面狀構造。
4.流線:又稱線狀流動構造,巖漿流動過程中由角閃石、長石等線狀、柱狀礦物或透鏡體以及長條狀捕虜體和析離體,以線狀優選定向排列而成的線狀構造。
5.整合接觸:上 下地層在沉積層序上沒有間斷,巖性或所含化石都是一致的或遞變的,且產狀基本一致,連續沉積形成,這種上 下地層之間的接觸關系稱為整合接觸
6.不整合接觸:上 下兩套地層之間有明顯的沉積間斷,即先后沉積的上 下兩套地層之間有明顯的地層缺失,這種接觸關系稱為不整合接觸 論述
1.在淺變質變形沉積區確定地層層序的沉積與構造變形標志?(05.07)答:
1)交錯層理:層理前積紋層的頂部多被截切與層系面呈高角度相交,下部常逐漸變緩收斂與底面小角度相交或相切
2)遞變層理:在一個單層中,從底面到頂面粒度由粗到細,遞變層理的頂面與其上一層的底面常是突變的有明顯界線的
3)波痕:振蕩式波痕呈對稱的尖脊圓谷狀,尖脊指向頂面圓弧指向底面
4)層面暴露標志:常見暴露標志有泥裂,雨痕等,泥裂剖面上呈V型,被上覆沉積物充填呈脊狀印模,印模間斷指向巖層底面;雨痕被上覆沉積物充填后,在上覆巖層底面形成突起瘤狀印模指向底面
5)生物標志:根據某些化石在巖層的埋藏保存狀態鑒定巖層頂底面,如古植物根系分叉方向指向巖層底面
6)底面印模:底面印模常呈舌狀或細長脊狀突起,突起方向指向巖層底面 7)此外還有沖刷痕跡;砂巖球,砂巖枕的凹面指向巖層頂面,碟狀構造凹面指向巖層頂面等
2.不整合接觸的基本特征及其地質意義
答:地層的不整合接觸可以分為平行不整合即假整合和角度不整合兩種類型;平行不整合的主要特點有:
(1)上下兩套地層產狀基本一致,兩套地層間缺失了一些地層;(2)生物間斷,有升降運動但不強烈;
(3)不整合面常有底礫巖有時保存有古風化殼,土壤層;
(4)形成過程為下降沉積——上升沉積間斷或遭受剝蝕——再下降沉積。
角度不整合的主要特點有:
(1)上 下兩套地層間缺失地層且產狀明顯不同;(2)生物間斷,有強烈的構造運動;
(3)不整合面亦有古土壤層,底礫巖,古風化殼;
(4)形成過程為下降、沉積—強烈構造運動 —下降、再沉積 不整合的地質意義有:
(1)地層不整合接觸是研究地質發展史,鑒定地殼運動特征和時期的重要依據;(2)不整合面是劃分地層、構造單元依據之一;
(3)不整合在空間上的分布和類型變化情況的研究有助于了解古地理特征和古構造狀態;(4)不整合帶有利于沉積礦床及交代型礦床,因此可以指導尋找沉積、熱液性礦床和石油、天然氣田
第三章構造研究中的應力分析基礎
名詞解釋:
1.應力:在內力均勻分布的情況下,作用于單位面積的內力稱為應力
2.正應力&剪應力:垂直于截面上的應力稱為正應力,用σ表示;平行于截面的應力稱為剪應力,用τ表示。
3.主應力:某一截面上只有正應力,沒有剪應力時的正應力 4.應力橢球體:三維應力狀態下,通過一點的應力矢量之矢端或矢尾的軌跡所確定的橢球體代表該點的全應力狀態,稱為應力橢球體
5.應力莫爾圓:在以正應力σ為橫軸,以剪應力τ為縱軸組成的坐標系中,以(σ1+σ2/2,0)為圓心,σ1-σ2/2為半徑的圓,表示一點的全應力狀態,由莫爾提出,故稱之為莫爾應力圓
6.構造應力場:地殼內一定范圍內某一瞬時的應力狀態,由構造作用造成的應力場 7.均勻應力場&非均勻應力場:應力場中個點的應力狀態相同的應力場稱為均勻應力場;應力場中個點的應力狀態不同,從一點到另一點的應力狀態不斷變化的應力場稱為非均勻應力場
第四章 變形和巖石應變分析基礎
名詞解釋
1.變形:地殼中的巖石受到應力作用后,其內部的質點經受一系列的位移,從而使巖石體的初始形狀,方位或位移發生了改變,這種改變通常稱為變形 2.線應變:變形前后單位長度的改變量
3.剪應變:變形前相互垂直的兩條直線,變形后其夾角偏離直角的量稱為角剪切應變,角剪切應變的正切值為剪應變。4.均勻變形&非均勻變形:物體內各點的應變特征相同的變形稱為均勻變形;物體內各點的應變特征發生變化的變形稱為非均勻變形。
5.連續變形&非連續變形:變形過程中,如果物體內從一點到另一個點的應變狀態是逐漸變化的,則稱為連續變形;如果應變狀態是突然改變的,應變是不連續的,稱為非連續變形 6.應變橢球體:為了形象描述巖石的應變狀態,設想在變形前巖石中有一個半徑為1的單位球體,均勻變形后成為一個橢球體,以這個橢球體的形態和方位來表示巖石的應變狀態,這個橢球體稱為應變橢球體
7.遞進變形:變形過程中,物體從初始狀態變化到最終狀態過程中應變狀態發生連續變化,這種變形稱為遞進變形
8.共軸變形&非共軸變形:遞進變形發生過程中,增量應變橢球體的應變主方向始終與全量應變橢球體應變主方向保持一致者稱為共軸變形;如果增量應變橢球體的應變主方向與全量應變橢球體應變主方向每一瞬間都是不平行的,稱之為非共軸變形 9.蠕變:是指在恒定應力的作用下,應變隨時間持續增長的變形。
10.松弛:在恒定變形情況下,巖石中的應力也可以隨時間持續不斷減小,這一現象稱為松弛
11.位錯蠕變:由晶內滑移或位錯引起的蠕變稱為位錯蠕變
12.穩態蠕變:巖石蠕變第二階段,應力保持不變,應變速率也近于保持恒定的蠕變狀態 13.壓溶作用(溶解蠕變):是一種有流體參與的塑性變形,由于壓力作用,巖石中一些顆粒在高壓力區發生溶解,通過流體遷移,在低壓力區沉淀,從而造成塑性變形,把這種作用稱為壓溶作用。
論述題
影響巖石變形行為的各種因素及相互關系 影響巖石變形行為的有 作用力:表現為作用力的大小和作用方式;巖石自身的成分和結構;圍壓,溫度,空隙流體,時間
面構造對巖石抗壓強度存在很大影響
圍壓增大,巖石強度極限得到提高,韌性增強 溫度升高,使巖石韌性增大,屈服極限降低
流體一方面降低巖石強度另一方面增加巖石內部空隙壓力,抵消圍壓,降低強度。時間對巖石變形的影響主要為蠕變和松弛
第六章 劈理
名詞解釋
1.面理:在變形變質中形成的具有透入性的面狀構造如劈理,片理,片麻理。2.透入性:在一個地質體中均勻連續彌漫整體的構造現象,反映了地質體的整體發生并經歷了一度變形或變質作用
3.劈理:是一種將巖石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面狀構造 4.劈理域:由層狀硅酸巖或不溶殘余物質富集而成的平行或交織狀的薄條帶或薄膜又稱薄膜域
5.微劈石:夾于劈理域間的窄的平板狀或透鏡狀的巖片,亦稱透鏡域
6.流劈理:由片狀,板狀或扁圓狀礦物或其集合體平行排列構成的次生透入性面狀構造,是巖石在變形時內部組分發生壓扁,拉長,旋轉以及重結晶作用的產物
7.破劈理:巖石中一般由剪切破裂作用(有時有壓溶作用參與)形成的一組密集的剪破裂面,裂面定向與礦物排列方向無關。8.滑劈理:發育在具有先存面理的巖石中,是一組切過先存面理的差異性平行滑動面 9.連續劈理:巖石中礦物均勻分布全部定向或劈理域寬度極小只有借助偏光或電子顯微鏡才可以分辨劈理域和微劈石的劈理,可細分為板劈理,千枚理,片理等,流劈理屬于連續劈理
10.非連續劈理:劈理域在巖石中具有明顯間隔,肉眼可以鑒別劈理和微劈石,它又可細分為褶劈理和間隔劈理,間隔劈理細分為弱,中等,強和很強四個等級。
論述題
1.簡述劈理結構分類依據及類型 答:(1).根據劈理的結構及其成因類型將劈理分為:流劈理,破劈理,滑劈理;具體: 流劈理:由片狀,板狀或扁圓狀礦物或其集合體平行排列構成的次生透入性面狀構造,是巖石在變形時內部組分發生壓扁,拉長,旋轉以及重結晶作用的產物
破劈理:巖石中一般由剪切破裂作用(有時有壓溶作用參與)形成的一組密集的剪破裂面,裂面定向與礦物排列方向無關。
滑劈理:發育在具有先存面理的 巖石中,是一組切過先存面理的差異性平行滑動面(2).根據劈理化巖石內劈理域結構及其特征能識別的尺度,劈理分為連續劈理和非連續劈理
連續劈理:巖石中礦物均勻分布全部定向或劈理域寬度極小只有借助偏光或電子顯微鏡才可以分辨劈理域和微劈石得劈理,可細分為板劈理,千枚理,片理等,流劈理屬于連續劈理
非連續劈理:劈理域在巖石中具有明顯間隔,肉眼可以鑒別劈理和微劈石,它又可細分為褶劈理和間隔劈理,間隔劈理細分為弱,中等,強和很強四個等級。
2.野外區分面理和層理的工作方法 答:面理是指在變形變質作用中形成的具有透入性的次生面狀構造,是在巖石形成之后的后期地質作用中形成,如劈理 片理 等
層理是沉積巖中由于沉積物的顏色,粒度,成分,結構等差異而顯示出的成層構造,它與巖石同時形成,是典型的原生沉積面狀構造,一般平行與承載沉積物的地面。
所以野外區分面理和層理的工作方法有:
a.根據發育環境;層理大多發育在沉積巖中,面理大多發育在變質或變形的巖石中 b.根據與成分層的交切關系;層理平行于成分層,面理的方向取決于形成面理的地質作用
c.觀察是否存在原生沉積標志;層理一般由原生的印模,粒級層,波痕等
d.尋找追尋特征巖性,結構及顏色的夾層,根據有無標志層確定其層理或面理
第七章 線理
名詞解釋
1. 線理:巖石中發育的具有透入性的現狀構造.2. 拉伸線理:巖石組分變形時發生塑性拉長,拉長的巖石碎屑,礫石,鮞粒,礦物顆粒或集合體等平行排列而顯示的線狀構造
3.礦物生長線理:針狀,柱狀或板狀礦物順其長軸定向排列而成的線狀構造。是 巖石在變形和變質作用過程中礦物在引張方向重結晶生長的結果
4.皺紋線理:先存面理上的微細褶皺的樞紐平行排列而形成的線狀構造。
5.交面線理:兩組面理相交或面理與層理相交形成的線理,一般長平行于同期褶皺 樞紐 6.石香腸構造:不同力學性質互層的巖層受到垂直層面擠壓時,軟弱層被壓向兩側塑性流動,夾與軟弱巖層之間的強硬層被拉伸以致拉斷形成一系列平行排列的長條狀塊段,即石香腸。周圍的軟弱巖層楔入到石香腸之間得空隙中,把這些稱之為石香腸的長條狀塊段分割開來形成的構造組合成為石香腸構造
7.窗欞構造:巖層受到順層強烈縮短引起縱彎失穩而形成形似一排欞柱的半圓柱狀大型線狀構造
8.壓力影構造:礦物生長線理的另一種表現常產出與地變質巖。應力作用下,沿剛體表面基質被拉開,形成低壓引張區,基質中易溶物質被壓溶向低壓區運移在低壓場所沿最大拉伸方向生長成纖維狀的影中礦物,把這種構造成為壓力影構造 論述題
1.簡述線理的基本類型并評價其對構造運動學分析的意義 答:線理是巖石中發育的一般具有透入性的線狀構造 1.根據觀察尺度可以分為小型線理和大型線理;
小型線理包括拉伸線理,礦物生長線理,皺紋線理以及交面線理;具體:
1)拉伸線理:巖石組分變形時發生拉長的巖石碎屑,礫石,鮞粒,礦物顆 粒或集合體等平行排列而顯示的線狀構造。2)礦物生長線理:巖石在變形和變質作用過程中礦物在引張方向重結晶生長形成針狀,柱狀或板狀礦物順其長軸定向排列而成的線狀構造。
3)皺紋線理:先存面理上的微細褶皺的樞紐平行排列而形成的線狀構造。
4)交面線理:兩組面理相交或面理與層理相交形成的線理,一般長平行于同期褶皺樞紐 大型線理包括石香腸構造,窗欞構造,桿狀構造,鉛筆構造和壓力影構造,具體: 1)石香腸構造:不同力學性質互層的巖層受到垂直層面擠壓時,軟弱層被壓向兩側塑性流動,夾與軟弱巖層之間的強硬層被拉伸以致拉斷形成一系列平行排列的長條狀塊段,即石香腸,周圍的軟弱巖層楔入到石香腸之間得空隙中,把這些稱之為石香腸的長條狀塊段分割開來形成的構造組合成為石香腸構造
2)窗欞構造:巖層受到順層強烈縮短引起縱彎失穩而形成形似一排欞柱的半圓柱狀大型線狀構造
3)桿狀構造:由石英等單礦物形成的細長的桿狀體
4)鉛筆構造:淺變質巖中泥質、粉砂質巖劈成的長條狀構造,根據形成不同分為交面鉛筆構造和壓實變形鉛筆構造:
5)壓力影構造:礦物生長線理的另一種表現常產出與地變質巖。應力作用下,沿剛體表面基質被拉開,形成低壓引張區,基質中易溶物質被壓溶向低壓區運移在低壓場所沿最大拉伸方向生長成纖維狀的影中礦物,把這種構造成為壓力影構造
根據線理形成時物質運動方向可以吧線理分為A型線理和B型線理,具體:
A型線理是延伸方向平行于物質運動方向的線理;包括拉伸線理,礦物生長線理,壓實變形鉛筆構造,壓力影構造
B型線理是延伸方向垂直于物質運動方向的線理;包括皺紋線理,交面線理,石香腸構造,窗欞構造,桿狀構造,交面鉛筆構造 線理的構造運動學分析意義有:
通過確定線理類型可以根據線理判斷構造運動方向,A型線理延伸方向(物質運動方向)與應變橢球體最大主應變軸方向一致,B型線理延伸方向代表中間主應變軸
如果一個地區存在多期構造變形疊加,不同期次構造運動形式線理可能互相截切,在這種情況下可以根據線理截切關系研究恢復構造運動期次
第八章 褶皺 名詞解釋
1.褶皺:由巖石中的各種面的彎曲而顯示的變形。2.背形:褶皺面向凸式彎曲;向形:褶皺面下凹式彎曲
3.背斜:核部到翼部地層由老到新的褶皺;向斜:核部向翼部地層由新變老 4.樞紐:單一褶皺面上最大彎曲點的連線
5.脊線&槽線:同一褶皺面上沿著背形最高點的連線稱為脊線;沿向形最低點的連線為槽線 6.軸面:各相鄰褶皺面的樞紐連成的面叫做褶皺的軸面;軸面與地形面的交線稱為軸跡 7.平行褶皺:同一褶皺層的厚度在各部分一致,彎曲的各層具有同一曲率中心的褶皺 8.阿爾卑斯式褶皺:一系列線狀褶皺呈帶狀展布,所有褶皺的走向基本與構造帶的延伸方向一致,整個帶內背斜和向斜呈波狀,基本同等發育,布滿全區,不同級別的褶皺往往組合成巨大的復背斜或復向斜并伴有疊瓦狀斷層的褶皺。
9.侏羅山式褶皺:又稱過渡型褶皺,它的代表性構造是隔檔式與隔槽式褶皺,隔檔式褶皺由一系列平行褶皺組成,其特征是背斜緊閉發育完整,而兩個背斜間的向斜開闊平緩;隔槽式褶皺與其相反,特征是向斜緊閉且發育完整,而兩個向斜之間的背斜平緩開闊,常成箱狀。
10.日耳曼式褶皺:發育于構造變形十分輕微的地臺該層中,以卵圓形穹窿,拉長的短軸背斜或長垣為主,褶皺翼部傾角極緩,但規模延伸大
11.縱彎褶皺作用:指引起褶皺的作用力平行于巖層擠壓,使巖層失穩而彎曲的作用 12.橫彎褶皺作用:巖層受到與層面垂直的應力作用而發生彎曲的行為
13.底辟構造:地下巖鹽,石膏或粘土等低粘性易流動的物質在構造力或浮力作用下向上流動,以致刺穿或部分刺穿上覆巖層,使上覆巖層拱起形成的構造
論述題
1.褶皺位態分類依據及主要類型 答:褶皺的空間位態取決于軸面和樞紐產狀,以橫坐標表示軸面傾角,縱坐標表示樞紐傾角。可將褶皺分為七類,具體:
1.直立水平褶皺:軸面近于直立傾伏角,樞紐近水平傾伏角 2.直立傾伏褶皺:軸面近于直立,樞紐傾伏 3.傾豎褶皺: 軸面直立,樞紐直立 4.斜歪水平褶皺:軸面傾斜,樞紐水平
5.斜歪傾伏褶皺:軸面傾斜,樞紐傾伏,產狀不同 6.平臥褶皺:軸面、樞紐均水平
7.斜臥褶皺:軸面傾斜,樞紐傾伏,產狀相同
軸面:水平為0°—20°; 傾斜(伏)為20°—80°;直立為80°—90° 樞紐:水平為0°—10°; 傾斜(伏)為10°—70°;直立為70°—90° 2.褶皺橫截面形態分類的依據及其類型
答:橫截面:垂直褶皺樞紐的剖面即正交剖面 1.按轉折端的形態分類
(1)圓弧褶皺:轉折端呈圓弧狀彎曲的褶皺
(2)尖棱褶皺:轉折端呈尖狀彎折的褶皺
(3)箱狀褶皺:轉折端寬平,兩翼產狀直立,軸面共軛
(4)撓曲(膝折):褶皺面膝狀彎曲 2.按翼間角大小分類
(1)平緩褶皺:180°—120°(2)開啟褶皺:120°—70°(3)中常褶皺:70°—30°(4)緊閉褶皺:30°—5°(5)等斜褶皺:5°—0° 3.按軸面產狀和兩翼產狀分類
(1)直立褶皺:軸面近直立,兩翼傾向相反,傾角近相等(2)斜歪褶皺:軸面傾斜,兩翼傾向相反,傾角不相等
(3)倒轉褶皺:軸面傾斜,兩翼傾向相同,其中一翼地層倒轉(4)平臥褶皺:軸面近水平,其中一翼地層倒轉(5)反卷褶皺:軸面彎曲的平臥褶皺 4.按褶皺的對稱性分類
(1)對稱褶皺:褶皺軸面與褶皺包絡面垂直,兩翼長度基本相同。(2)不對稱褶皺:褶皺軸面與褶皺包絡面斜交,兩翼長度不相同。3.縱彎褶皺作用內部的應變分布形式與半生構造的基本特征
答:縱彎褶皺作用是指引起褶皺的作用力平行于巖層擠壓,使巖層失穩而彎曲的行為,因此它的主要應變分布形式有中和面褶皺作用和順層剪切作用;而應變分布形式決定伴生構造的基本特征,具體:
1.中和面褶皺作用是由層的切向長度變化而形成的單層彎曲,層的中部有一無應變面即中和面,故稱其為中和面褶皺作用,它的伴生構造有:
1)劈理和小褶皺:褶皺外側受側向拉伸變薄形成的劈理平行層理,內側受壓扁加厚形成的劈理呈正扇形,小褶皺由內側受壓形成,小褶皺的褶皺軸與原褶皺軸平行
2)張裂和張裂脈:外側受拉伸形成,垂直于層理;被同構造分泌的結晶物質所充填后形成張裂脈,一般呈正扇形排列
3)楔形脈和充填脈:外側不斷拉伸變薄,張裂由外向內發展形成垂直層理的楔形脈;內側順層擠壓形成順層的充填脈
4)共軛剪裂(地塹):變形繼續增加,韌性較大巖石形成剪裂時,外側形成正斷層式共軛剪裂,地塹是剪裂進一步發展的結果,內側形成逆斷層式共軛剪裂。2.順層剪切作用是褶皺巖層的彎曲由順曾的剪切來調節,在不同巖性條件下作用方式不同,在軟弱層以彎流作用為主,在有薄層強硬層夾層巖層中以彎滑作用為主
1)彎滑褶皺作用是剪切面集中在層面之間的褶皺作用,伴生構造主要有: 擦痕:垂直于褶皺樞紐,指示滑動方向為上層相對下層向背斜轉折端滑動 不對稱的小褶皺和層間劈理:小褶皺軸面與劈理面與層理斜交,與層理銳夾角指示外側巖層的滑動方向,斜交程度反應其剪切應變量大小
層間破碎帶:形成于脆性巖層轉折端
2)彎流褶皺作用是宏觀上沒有明顯滑動面的褶皺作用,伴生構造主要有:
劈理:呈反扇形,通常為流劈理,排列形式和發育程度反映應變方向和強度,此外還有順層展布的構造透鏡體和石香腸等小構造
4.縱彎褶皺作用伴生構造主要類型及其分布特征 答:縱彎褶皺作用伴生構造類型決定于縱彎褶皺作用應變分布形式,縱彎褶皺作用應變分布形式主要有中和面褶皺作用和順層剪切作用,順層剪切作用根據不同巖性作用方式不同又有彎滑作用和彎流作用;
1.中和面褶皺作用的伴生構造有
1)劈理和小褶皺:巖石呈韌性條件下,褶皺外側受側向拉伸垂直層理變薄,內凹部分垂直層理受壓扁變厚,因此,外側劈理平行層理分布,內側層理垂直層理分布,同時內側壓扁作用形成小褶皺 2)張裂和張裂脈:巖石韌性很小條件下外側不斷拉伸變薄,外側形成分布垂直于層理的張裂,張裂被充填后形成張裂脈
3)楔形脈和充填脈:外側不斷拉伸變薄,張裂由外向內發展形成的楔形脈垂直層理扇形分布;內側順層擠壓形成的充填脈順層分布
4)共軛剪裂(地塹):變形繼續增加,韌性較大巖石形成剪裂時,外側形成正斷層式共軛剪裂,地塹是剪裂進一步發展的結果,內側形成逆斷層式共軛剪裂。2.彎滑褶皺作用是剪切面集中在層面之間的褶皺作用,伴生構造主要有:
1)擦痕:垂直于褶皺樞紐分布于層面上,指示滑動方向為上層相對下層向背斜轉折端滑動
2)不對稱的小褶皺和層間劈理:形成于層間軟弱帶,小褶皺軸面,劈理面與層理斜交分布,與層理銳夾角指示外側巖層的滑動方向,斜交程度反應其剪切應變量大小
3)層間破碎帶:分布于脆性巖層轉折端
3.彎流褶皺作用是宏觀上沒有明顯滑動面的褶皺作用,伴生構造主要有:
劈理:呈反扇形分布,通常為流劈理,排列形式和發育程度反映應變方向和強度,此外還有構造透鏡體和石香腸等小構造順層展布
5.中和面褶皺作用的應變特征及其伴生構造組合類型與分布特征 答:中和面褶皺是由層的切向長度變化而形成的單層彎曲,層的中部有一無應變面即中和面,故稱其為中和面褶皺作用,主要特征有
(1)中和面:褶皺面中部的無應變面(2)平行與褶皺軸的方向無拉伸作用
(3)褶皺各處垂直層面的厚度不變,典型的平行褶皺(4)外弧伸長,內弧壓縮,應變量大小與離中和面的距離
成正比
(5)應變橢球體在外側平行層面排列,內側垂直層面
呈扇型排列
(6)形成不同類型的小構造:
A.外側巖層變薄,形成平行層理的劈理,垂直層面、扇型排列的楔形張裂隙
B.內側巖層加厚,形成扇型劈理,小褶皺,逆沖小斷層
(7)繼續擠壓,中和面向外側遷移,直至不存在 中和面褶皺作用的伴生構造有
1)劈理和小褶皺:巖石呈韌性條件下,褶皺外側受側向拉伸垂直層理變薄,內凹部分垂直層理受壓扁變厚,因此,外側劈理平行層理分布,內側層理垂直層理分布,同時內側壓扁作用形成小褶皺
2)張裂和張裂脈:巖石韌性很小條件下外側不斷拉伸變薄,外側形成分布垂直于層理的張裂,張裂被充填后形成張裂脈
3)楔形脈和充填脈:外側不斷拉伸變薄,張裂由外向內發展形成的楔形脈垂直層理扇形分布;內側順層擠壓形成的充填脈順層分布
4)共軛剪裂(地塹):變形繼續增加,韌性較大巖石形成剪裂時,外側形成正斷層式共軛剪裂,地塹是剪裂進一步發展的結果,內側形成逆斷層式共軛剪裂。
第九章 節理
名詞解釋:
1.節理:巖石中的裂隙,沒有明顯位移的斷裂,是地殼上部巖石中發育最廣泛的一種構造 2.剪節理:由剪應力作用產生的破裂面;張節理:由張應力作用產生的破裂面 3.節理組:在一次構造作用的統一應力場中形成的產狀基本一致,力學性質相同的一群節理
4.節理系:在一次構造作用的統一應力場中形成的兩個或兩個以上的節理組構成節理系 5.節理的分期:將一定地區不同時期形成的節理加以區分,將同期節理組合在一起 6.節理的配套:將一定構造期的統一應力場中形成的各組節理組合成一定系列
7.節理的分期和配套:從時間,空間和形成力學上研究一個地區節理的形成發育史和分布產出規律,為研究一個地區構造和恢復古應力場提供一定依據
論述題
1. 剪節理與張節理的基本特征及其研究意義
答:剪節理是由剪應力作用產生的破裂面,主要特征有:
(1)節理產狀穩定,沿走向和傾向延伸較遠,但穿過巖性顯著不同的巖層時,其產狀可以發生變化,反映巖性對剪節理方位有一定的影響
(2)節理面平直光滑,有時面上有因剪切滑動留下的有擦痕,摩擦鏡面
(3)節理無充填時是平直閉合縫,被充填后,脈寬均勻,脈壁平直
(4)發育在礫巖或砂巖等巖石時,切穿礫石和膠結物
(6)常組成 “X” 節理,兩組節理旋向相反,銳夾角平分線是最大擠壓力的方向,發育良好時,常將巖石切割成菱形或棋盤格式
(7)常形成斜列的羽狀節理,可判斷兩盤移動方向,銳角尖端指示本盤運動方向
(8)剪節理的發育具有等距性的特點,即相同級別的剪節理常有大致等距離的發育分布規律
張節理是由張應力作用產生的破裂面,主要特征有:
(1)節理產狀不穩定,延伸不遠,單條節理短而彎曲,節理常側列產出
(2)節理面粗糙不平,節理面上無擦痕
(3)節理縫多被礦脈充填,脈寬變化大,脈壁不平直
(4)發育在不太堅實的礫巖或砂巖中的張節理常常繞過礫石和粗砂,如切穿,破裂面也凹凸不平
(6)張節理的尾端變化和連接形式: 多為不規則形態, 另有樹枝狀、多級分叉、杏仁狀結環。
(7)在共軛剪裂帶中形成的張節理多呈雁列式,可判斷斷層兩盤旋向 剪節理和張節理是研究恢復節理形成之時地應力場的信息的重要標志:
(1)共軛剪節理交線代表中間應變軸σ2方向,一般共軛剪節理銳夾角的角分線代表最大擠壓方向σ1方向,鈍角角分線代表最大拉伸方向σ3方向,由此可判斷形成節理好時應力場分布狀態
(2)張節理面的垂直方向代表最大拉伸σ3方向
2. 節理分期與配套的基本原理和工作方法? 答:
第十章 斷層
名詞解釋
1.斷層:地殼巖石體(地質體)中順破裂面發生明顯位移的一種破裂構造
2.滑距:斷層兩盤實際的位移距離,是錯動前一點,錯動后分為兩個對應點之間的實際距
離
3. 地層斷距:斷層兩盤上對應層之間的垂直距離
4. 正斷層:斷層上盤相對于下盤沿斷層面向下滑動的斷層 5. 逆斷層:斷層上盤相對于下盤沿斷層面向上滑動的斷層
6. 逆沖斷層:位移量很大的低角度逆斷層,一般位移量達數公里,傾角不大于30度 7. 推覆體:推覆構造上盤的平板狀外來巖體稱為推覆體,又稱逆沖巖席 8. 構造窗:逆沖斷層或推覆構造發育地區遭受強烈侵蝕切割,將部分外來巖塊剝蝕掉而露 出下伏原地巖塊,表現為在一片外來巖塊中露出的一小片由斷層圈閉的原地巖塊的現象稱為構造窗
9. 飛來峰:逆沖斷層或推覆構造發育地區遭受強烈剝蝕外來巖塊被大片剝蝕,只在大片被
剝露出來的原地巖塊上殘留小片孤零零的外來巖塊的現象稱為飛來峰
10.階步:斷層滑動面上由于斷層上下盤相對滑動,造成與擦痕直交的陡坎稱作階步,一般階步陡坎面向對盤運動方向 論述題
1. 低角度斷層的類型及其識別標志 答:
2. 斷層的識別標志
答:斷層的識別標志有:地貌標志,構造標志,地層標志,巖漿活動及礦化作用標志以及巖相和厚度標志;具體:
地貌標志:通過斷層引起的特征性地貌判斷斷層;主要有:(1)斷層崖:斷層上升盤與下降盤引起的斷層崖。(2)斷層三角面:斷層崖受到與壓面垂直方向的水流切割,沿斷層走向形成一系列斷層三角面(3)錯斷的山脊,(4)串珠狀湖泊洼地(5)泉水的帶狀分布(6)水系特點:斷層影響水系的發育,引起河流的急劇轉向甚至河谷錯斷
構造標志:斷層活動留下的一系列構造作為其標志;主要有:(1)線狀或面狀地質體如地層,礦層的突然錯斷不連續.(2)斷層活動引起的構造強化現象如巖層產狀的急變或變陡,節理化,劈理化窄帶的突然出現,小褶皺增加,擦痕,階步等.(3)斷層帶的標志性巖石如構造透鏡體,斷層巖等
地層標志:主要是地層的缺失和重復是斷層識別的重要依據
巖漿活動及礦化作用標志:斷層常是巖漿和熱液等運移和儲聚的良好場所,因此斷層內常有巖漿活動和礦化遺跡或標志
巖相和厚度標志:一地區的沉積巖相和厚度沿一條線發生急變主要有兩種情況(1)同沉積斷層活動引起兩側沉積環境不同,巖相和厚度因而發生嚴重差異(2)斷層的推移.使相隔甚遠的巖相帶直接接觸
3. 如何區分地質體之間接觸關系是斷層接觸還是角度不整合接觸
答: 斷層接觸與角度不整合接觸區分主要是接觸帶內的沉積和構造變形特點不同;具體:(1)對角度不整合接觸關系而言,接觸帶內往往發育風化殼,風化殼內可能發育鋁土礦、褐鐵礦、古土壤等長期風化的產物,斷層帶內不發育鋁土礦、褐鐵礦等長期風化的產物;(2)角度不整合接觸帶上覆地層的底部通常還會發育底礫巖或砂巖,斷層接觸帶可能發育斷裂碎裂巖,斷層碎裂巖的礫石與膠結物的成分是一致的,而且與接觸帶兩側地質體的巖石組成是基本一致的,根據這一點可以把斷層碎裂巖與底礫巖區別開來。
(3)角度不整合接觸帶一般不發育平行接觸帶的片理(或劈理)化現象;對斷層接觸關系而言,接觸帶內通常會發育平行接觸帶(即斷面)的片理或劈理。如果在接觸帶的兩側發育牽引構造或逆牽引構造,也可以根據它們判斷斷層接觸關系。
(4)角度不整合接觸主要特點是上下兩套地層之間整體缺失地層,且兩地層整體產狀明顯不一致,但斷層可能引起地層的缺失和重復是局限在斷層接觸帶
第十二章 伸展構造
名詞解釋: 1.地塹:由兩組走向平行且相向傾斜的正斷層構成,兩條斷層之間共同的上盤下降,兩條斷層各自的下盤上升形成的構造形式
2.地壘:由兩組走向平行反向傾斜的正斷層構成,兩條斷層共同的下盤上升,各自的上盤下降形成的構造形式
3.盆嶺構造:指由不對稱的縱列單面山,山嶺及其間列盆地組成的構造-地貌單元,是在區域性伸展作用下形成的地壘,地塹, 斜式階梯斷層控制下形成
4.斷陷盆地:在伸展背景條件下,由基底及盆緣正斷層控制發育的沉積盆地稱為斷陷盆地 5.裂谷: 區域伸展隆起背景上形成的巨大狹長斷陷,兩側由正斷層限定,切割深,發育演化期長,常具地塹型式。
6.變質核雜巖:被構造上拆離及伸展的未變質沉積蓋層所覆蓋的,呈孤立的平緩穹形或拱起強烈的變形的變質巖和侵入巖構成的隆起
論述題:
1.裂谷構造主要特征及其形成機制
答:裂谷是在區域性伸展隆起背景上形成的巨大狹長斷陷,兩側由正斷層限定,切割深,發育演化期長,常具有地塹型式。
按照裂谷發育的區域構造部位及其地質構造特征,可分為大洋裂谷(大西洋裂谷)和大陸裂谷(東非大裂谷)和陸間裂谷(紅海)。它們構造成一個威爾遜旋回。大陸裂谷的特點:
①由一系列地塹、半地塹和地壘組成的復雜地塹系統,通常發育于區域性隆起的軸部,表現為斷陷谷和斷陷盆地的構造-地貌景觀,反映巖石圈的伸展作用。
②裂谷中往往沉積一套巨厚的粗碎屑沉積,常伴有蒸發巖、火山熔巖和火山碎屑巖。③裂谷往往是淺源地震帶和火山帶。裂谷帶內的地球物理場一般表現為巨大的負布格重力異常和負磁異常,或者為負背景值上的正異常,裂谷邊界一般表現為明顯的重力梯度和磁力梯度帶,大陸裂谷熱流值高,變化幅度大。
④大陸裂谷有兩類巖漿巖共生組合:大陸溢流玄武巖,主要為拉斑玄武巖,也包括堿性玄武巖及其深成侵入巖體;雙峰系列,可以是拉斑玄武巖-流紋巖套,也可以是堿性玄武巖-響巖或粗面巖套。
⑤深部結構上,裂谷下地幔升高,地殼變薄,玄武巖層下普遍存在著波速較低的殼-幔物質混合組成的裂谷墊(異常地幔)。
裂谷的形成機制:大陸裂谷按形成方式的不同,可分為主動裂谷和被動裂谷兩類。主動裂谷是地幔的上升熱對流的長期作用,使大陸巖石圈減薄、上隆而致破裂,然后出現坳陷而成裂谷。被動裂谷則是由于地殼的伸展作用或剪切作用,使巖石圈減薄、破裂而導致裂谷的形成。如果大陸裂谷能夠連續發展下去,最終就會演化成為大洋裂谷。
2.變質核雜巖的主要特征,組成要素及其形成過程 主要特征:
(1)變質核雜巖又深層拉伸抬升的變質基底(下盤)和變形較輕的蓋層(上盤)組成,外形呈近圓形、橢圓形、呈分散孤立的穹隆狀產出,中間變質巖,周圍沉積巖
(2)基底與蓋層以規模巨大的拆離斷層分隔,基底巖石塑性變形強烈,頂部厚層糜棱巖帶分隔基地與蓋層,中間為巖體,糜棱巖化隨著與拆離斷層的距離增加減弱向深處過渡為正常片麻巖
(3)拆離斷層原始產狀近水平,在伸展拆離中變成犁式,上盤發育多米諾式斷層以及次級順斷層使地層拆離變薄和缺失,使得地層柱中的上部地層直接覆于基底變質巖之上,變形屬脆性域。蓋層也可因侵入作用而變質,原始拆離斷層可因穹窿作用而呈穹狀,在長期發展中形成拆離斷層帶
(4)拆離斷層(帶)是一條巖石強烈破碎帶,與其接觸的糜棱巖帶的頂部可卷入碎裂巖化形成綠泥石微角礫巖,隨著順拆離斷層傾斜向下趨近塑性區,碎裂帶轉變為網狀韌性剪切帶,進而匯入糜棱巖構成的韌性剪切帶
(5)變質核雜巖可因伸展在其周緣形成箕狀斷陷盆地,其中常常堆積了一套粗碎斜巖 組成要素:(1)由高級變質巖和侵入其中的巖漿巖組成的變質核雜巖本身;(2)變質巖周圍未變質沉積巖
(3)介于前二者之間的低角度正斷層(拆離斷層)形成過程:
變質核雜巖一般認為是在造山后伸展作用中形成的,往往出現在造山帶的核部。
碰撞造山帶的巖石圈底部一般都會有一個伸入地幔軟流圈中的巖石圈山根(因為需要該山根的浮力來支撐地表多出來的山體,打個比方,對一根浮在水面上的木頭來說,水面之上多出來的部分必然需要浸在水面之下部分獲得的浮力支撐),該山根通常是硅鋁質且含水的,熔點比較低,它在硅鎂質的軟流圈中不能長期穩定,在軟流圈高溫、地幔對流等作用下,山根會被熔融,難熔部分沉入地幔深處,易熔部分成為巖漿上升,這樣山根就被去除了(此所謂“去山根作用”或“拆沉作用”)。在山根被去除的同時,山根處出現潛在的空隙,壓力降低,軟流圈物質上涌,造山帶中央被拱起,造山帶中央就從原來碰撞造山時的擠壓狀態轉變為伸展狀態。在造山帶中央因隆升而伸展的同時,造山帶兩側的地質體在重力作用下向下運動,形成低角度正斷層(拆離斷層),造山帶中央部分因處于正斷層的下盤而不斷被拱起抬升,最終會使原本處于造山帶巖石圈比較深層次的古老變質巖石被剝露在造山帶的中央,這就是變質核雜巖。
第十三章 逆沖推覆構造
名詞解釋:
1. 逆沖推覆構造:由逆沖斷層及其上盤推覆體或逆沖巖席組合而成的大型至巨型構造,主要產出于造山帶及其前陸
2. 疊瓦式:一系列產狀相近并向同一方向依次逆沖的斷層構成疊瓦式
3. 背沖式:自一個構造單元的兩側分別向外緣逆沖的兩套疊瓦式逆沖斷層構成背沖式逆沖斷層
4. 對沖式:兩套疊瓦式逆沖斷層由兩側向一個中心相對逆沖形成的構造組合
5. 楔沖式:產狀相近的一套逆斷層和一套正斷層共同構成上寬下窄的楔狀沖斷體成為楔沖式
6. 臺階式:由長而平的斷坪與連接其間的短而陡的斷坡交替構成逆沖推覆構造的基本格架,是逆沖斷層發育之初巖層處于水平產狀時表現的型式
7. 斷坪:上下盤巖層產狀與逆沖斷層產狀一致部段;斷坡:上下盤巖層產狀與逆沖斷層產狀交切,即斷層切層部斷為斷坡
8. 疊瓦扇:向上沒有連接成頂板斷層的疊瓦式逆沖斷層 9. 雙重逆沖構造(雙沖構造):由頂板逆沖斷層與底板逆沖斷層及夾于其中的一套疊瓦式逆沖斷層和斷夾塊組合而成的構造組合,次級疊瓦式逆沖斷層向上相互趨近并且相互連接共同構成頂板逆沖斷層,各次級斷層向下相互連接,構成底板逆沖斷層;各次級逆沖斷層圍限的斷塊叫斷夾塊
10.斷彎褶皺作用:上盤斷塊沿非平板狀斷面滑動時發生彎曲而形成褶皺的過程 11.斷展褶皺作用:正在向上擴展的沖斷層前端上方地層吸收了下伏沖斷層的位移量而形成褶皺的過程
12.斷滑褶皺作用:強硬巖層由于下伏塑性層中的斷層滑動而形成褶皺的過程 論述題: 1. 逆沖推覆構造基本特征及其構造組合
答: 逆沖推覆構造是由逆沖斷層及其上盤推覆體或逆沖巖席組合而成的大型至巨型構造,主要產出于造山帶及其前陸,其主要特征有:(1)逆沖斷面往往呈臺階狀,構成斷坪—斷坡—斷坪樣式;
(2)逆沖推覆體系發育完整時,沿著沖斷方向一般具有明顯的分帶性,可以分為后緣帶、根帶、中帶、鋒帶和外緣帶,各帶的力學性質和變形特點不盡相同;
(3)在沖斷體系內可能發育反沖斷層,且往往發育在逆沖斷層前鋒部位和斷坡后側(4)逆沖推覆構造在后期的風化剝蝕作用改造下,有可能形成飛來峰和構造窗;(5)多個逆沖推覆構造在垂向上往往構成疊瓦式相互疊置;(6)逆沖斷層系走向上表現出分段變化 構造組合有:
(1)疊瓦式逆沖推覆構造:一系列產狀相近并向同一方向依次逆沖的斷層構成疊瓦式(2)背沖式逆沖推覆構造:自一個構造單元的兩側分別向外緣逆沖的兩套疊瓦式逆沖斷層構成背沖式逆沖斷層
(3)對沖式逆沖推覆構造:由兩側向中心逆沖的兩套疊瓦式逆沖斷層的構造組合
(4)楔沖式逆沖推覆構造:產狀相近的一套逆斷層和一套正斷層共同構成上寬下窄的楔狀沖斷體成為楔沖式
(5)雙重逆沖構造:由頂板逆沖斷層與底板逆沖斷層及夾于其中的一套疊瓦式逆沖斷層和斷夾塊構成的構造組合
2.簡要介紹評述逆沖推覆構造形成機制 答:逆沖推覆構造主體形成于擠壓構造環境,一般是由一個地質體對另一個地質體的推擠形成的,即所謂的后推力模式。在重力滑動的情況下也可能形成逆沖推覆構造,但由這種方式形成的逆沖推覆構造的規模一般較小。3.逆沖斷層相關褶皺構造基本類型和主要特征
答:逆沖斷層相關褶皺構造主要包括斷彎褶皺、斷展褶皺和斷層滑脫褶皺;具體:
斷彎褶皺:逆沖席體沿階梯狀斷層面運動時在斷層的彎曲部位被迫發生的彎曲形成的褶皺。彎曲的形態被動反映其下斷層形態,褶皺翼部位于上、下盤斷坡之上,轉折端位于斷坪之上,常形成平頂的背斜或箱狀褶皺,稱為褶隆。
斷展褶皺:正在形成的逆沖斷坡端線部位形成的褶皺。端線以下部分巖層縮短,端線以上未斷部分通過褶皺縮短以調節上下的不一致。這類褶皺一般不對稱,前翼很陡;與斷坡近于同時形成
斷滑褶皺:是指強硬巖層由于下伏塑性層中的斷層滑動而形成的褶皺,其主要特征:底部軟弱層在褶皺核部加厚;底部發育滑脫斷層;褶皺發生前的能干性地層在變形過程中厚度和長度不變;生長地層向褶皺頂部厚度減薄,褶皺翼呈扇狀旋轉。4.如何判斷一個低角度斷層是逆沖推覆構造還是伸展剝離斷層
答: 1.二者形成的構造環境不同。低角度逆沖推覆構造形成于擠壓構造背景,主斷面兩側派生的次級褶皺、小斷層、節理等構造也指示上盤的運動方向是向上逆沖;低角度伸展剝離斷層形成于伸展背景,主斷面兩側的次生構造指示上盤的運動方向是向下滑動。
2.兩盤的相對新老關系不同。對低角度逆沖推覆構造而言,斷面附近上盤的地層時代一般老于斷面附近下盤地層;對低角度伸展剝離斷層而言,斷面附近下盤的地層時代一般老于斷面附近上盤地層。
第十四章 走滑斷層系統
名詞解釋: 1. 走滑斷層:即大型平移斷層,兩盤順直立斷層面相對水平剪切滑動的構造
2. 拉分盆地:走滑斷層系中局部拉伸形成的斷陷盆地,形似菱形,兩側長邊為走滑斷層,兩短邊為正斷層
3. 花狀構造:指剖面上一條走滑斷層自下而上成花狀散開的構造組合,根據其結構和力學性質可以分為正花狀構造和負花狀構造
4. 雙重構造:兩條走滑斷層圍限的斷塊中產出的一套與主斷層斜交的次級雁列式走滑斷層 5. 雁列式褶皺:走滑斷層派生的特征性構造,褶皺以背斜為主,褶皺軸與主走滑斷層成小角度相交,所交銳角指示對盤滑動方向,褶皺是在走滑剪切作用派生的次級壓應力作用下形成的 論述題
走滑斷裂系統應力應變狀態,伴生構造類型及其空間分布形式 答:走滑斷裂系統應力應變狀態
走滑斷裂系統的伴生構造主要有:拉分盆地,花狀構造,雁列褶皺和牽引彎曲,雙重構造,此外還伴生小型的正斷層,逆斷層和節理等,具體:
(1)拉分盆地是走滑斷層系中局部拉伸形成的斷陷盆地,形似菱形,兩側長邊為走滑斷層,兩短邊為正斷層
(2)花狀構造是指剖面上一條走滑斷層自下而上成花狀散開的構造組合,根據其結構和力學性質可以分為正花狀構造和負花狀構造(3)雁列式褶皺是走滑斷層派生的特征性構造,褶皺以背斜為主,褶皺軸與主走滑斷層成小角度相交,所交銳角指示對盤滑動方向,褶皺是在走滑剪切作用派生的次級壓應力作用下形成的(4)牽引式彎曲是指走滑斷層兩側地層由于斷層兩盤相對滑動而發生的牽引彎曲構造(5)雙重構造是兩條走滑斷層圍限的斷塊中產出的一套與主斷層斜交的次級雁列式走滑斷層 伴生構造空間分布形式:
一般來說,左行左階彎曲與右行右階彎曲處伴生的構造類型基本相似,主要是拉分盆地、正斷層、張節理等張性構造;左行右階與右行左階彎曲處伴生構造類型可能相同,主要是褶皺、逆斷層等壓性構造。在垂直走滑斷裂走向的剖面上往往伴生花狀構造。
第十五章 韌性剪切帶
名詞解釋:
1. 糜棱巖:發育于狹窄的強應變帶內,較原巖粒度顯著減小,面理或線理增強且巖石中至
少有一種主要礦物發生明顯塑性變形的巖石
2. 鞘褶皺:韌性剪切帶中一種形似刀鞘的A型褶皺
3. A型褶皺:韌性剪切帶中褶皺的褶軸與拉伸線理的方向大致平行的褶皺 4. B型褶皺:淺層次中褶軸與拉伸線理相垂直的褶皺
5.S-C組構:韌性剪切帶中由S面理和C面理構成的構造組合形式稱為S-C組構,其中S面理是平行于剪切帶內應變橢球體XY面呈S型展布的剪切帶內面理;C面理是糜棱巖面理,平行剪切帶邊界相間排列的小型剪切帶
論述題:
韌性剪切帶剪切運動方向判斷主要依據 答:
1.錯開的巖脈或標志層:
穿過剪切帶的標志層往往呈“S”形彎曲,造成標志層在剪切帶兩盤明顯位移,根據互相錯開方向可確定剪切方向 2.不對稱褶皺:
平行層面的剪切作用,導致巖層彎曲旋轉,形成不對稱褶皺,小軸面與巖層面的銳夾角指向對盤動向 3.鞘褶皺:
鞘褶皺樞紐方向或垂直Y軸剖面上的褶皺倒向指示剪切方向 4.S-C面理(兩種面理組合):
S面理與C面理所交的銳夾角指示剪切帶剪切方向;S面理: 剪切帶內的面理,平行帶內應變橢球體的 XY 面,呈S 型展布,C面理: 糜棱巖面理,平行剪切帶邊界相間排列的小型剪切帶 5.云母魚構造:
云母碎片尾部代表強剪切應變的微剪切帶,它組成了C面理,銳夾角指示對盤方向 6.旋轉碎斑系:
碎斑及周圍動態重結晶的集合體,在基質的流動下發生旋轉,形成不對稱的形態,常有兩種,尾端指向剪切方向:
σ型—結晶尾部寬短,中線分別位于結晶參考面
(X面)的兩側
δ型—結晶尾細長,根部彎曲,結晶尾的中線從結
晶參考面的一側轉向另一側 7.不對稱壓力影:尾端指剪切方向 8.“多米諾骨牌”構造:
裂面與剪切帶的銳夾角指示剪切帶的剪切方向 9.曲頸狀構造:
礦物碎斑、集合體、捕虜體的一側拉長形成曲頸,曲頸彎曲方向指向剪切方向
第二篇:2012(武漢)中國地質大學研究生考試試題
2012年(武漢)中國地質大學研究生考試試題
自然地理學
名詞解釋:
生態農業系統、潛水、準靜止鋒、土壤肥力質量、水系和流域
填圖:
土壤類型、水平分布規律和成因機制。
簡答:
1、自然區分原則及方法。
2、氣旋與反氣旋的形成(圖解)。
3、季風與海陸風的形成機制分別是什么?
4、食物鏈的基本組成部分是什么?其原因是什么? 論述:
1影響地表環境的能量來源及其對地表構造的影響。2以碳為例分析生態系統的物質循環過程。
3分析地貌形成及地貌地域性差異的分布規律及其形成原因。
第三篇:中國地質大學(北京)地質工程專業研究生導師——陳劍
陳 劍,湖南人,男,1975年生,中科院地質與地球物理研究所地質工程專業博士學位。現任中國地質大學(北京)工程技術學院副教授,土木工程實驗室主任,國際工程地質與環境學會中國國家小組成員,中國巖石力學與工程學會會員。主要從事工程地質、地質災害演化與防治、RS/GIS技術集成與應用等方面的科研和教學工作。
近年來主持和參加的科研項目有:國家自然科學基金項目“金沙江上游晚更新世以來泥石流發育史與環境變遷”(批準號:40901005),2010.1-2012.12;中國博士后科學基金項目“金沙江奔子欄地區泥石流的發育及其環境意義”(批準號:20070410632),2007.9-2009.5;國家973項目“內外動力耦合作用下地質災害的演化及其對工程安全的影響 ”(批準號:2002CB412702),2003.1-2007.12;中南勘測設計研究院委托項目“奔子欄水電站庫區環境地質遙感研究”,2005.4-2006.12;中央高校基本科研業務費專項項目:“青藏高原東南緣地震滑坡的發育與演化研究”(批準號:2011YXL054),2011.12-2014.12。近年在我國三江并流區、三峽庫區、青藏高原東南緣(川滇藏)等地開展活動斷裂、滑坡、泥石流等地質災害野外考察工作,在工程地質、地質災害與地質環境研究方面具有豐富的工作經驗。已在國內外重要學術刊物發表論文36篇。
第四篇:中國地質大學北京-構造地質學考研終極總結
《構造地質學》
《構造地質學》
一、名詞解釋
●構造置換:巖石中的一種構造在后期變形中或通過遞進變形過程被另一種構造所代替的現象。
●S-C組構:韌性剪切帶內常發育兩種面理:剪切帶內面理(s)、糜棱巖面理(c),隨著剪應變加大,剪切帶內面理(s)逐漸接近以致平行于糜棱巖面理(c)。
●應變橢球體:為了形象的描述巖石的應變形態,常設想在變形前巖石中有一個半徑為1的單位球體,均勻變形后成為一個橢球,以這個橢球體的形態和方位來表示巖石的應變狀態,這個橢球體即應變橢球體。
●褶皺樞紐:單一褶皺面上最大彎曲點的連線。
●窗欞構造:強硬層組成的形似一排欞柱的半圓柱狀大型線狀構造。
●斷彎褶皺作用:fault-bend folding逆沖巖層在爬升斷坡過程中引起的褶皺作用,這種褶皺作用與斷坡密切相關,褶皺發生在斷坡形成之后。●均勻變形:物體內各點的應變特征相同的變形。
●拉分盆地(pull-apart asin):走滑斷層系中拉伸形成的斷陷盆地,拉分盆地形似菱形,曾稱為菱形斷陷,盆地兩側長邊為走滑斷層,兩短邊為正斷層。
●斷展褶皺作用(fault-propagation folding):與下伏逆沖的斷坡密切相關,不過褶皺形成于逆沖斷層終端,是在斷坡形成同時或近于同時發生的。
●構造層次:因向地下深處溫壓升高引起巖石力學性質變化導致變形變化造成的地殼-巖石圈的分層。
●花狀構造(棕櫚樹構造):是走滑斷層系中一種特征性的構造,剖面上一條走滑斷層自下而上成花狀撒開,故稱為花狀構造。根據花狀構造的結構和力學性質可以分為正花狀構造和負花狀構造。
●位錯蠕變:高溫下的變形機制,當溫度T>0.3Tm(Tm為熔融溫度)時,恢復作用顯得重要起來,位錯可以比較自由的擴展且從一個滑移面攀移到另一個滑移面。
●褶皺軸:從幾何學觀點來看,轉折端渾圓的褶皺面,可看作一條直線通過自身移動而構成的一個曲面,這種褶皺稱為圓柱狀褶皺,這條直線稱為褶皺軸。
●共軸變形:在遞進變形過程中,如果各增量應變橢球體的主軸始終與有限應變橢球體的主軸一致,這種變形叫共軸遞進變形。
●(褶皺)脊線:同一褶皺面上沿著背形最高點的連線。●剪節理:由剪應力產生的破裂面。
●節理系:在一次構造作用的統一構造應力場中形成的兩個或兩個以上的節理組或產狀呈規律性變化的一群節理,則構成節理系。
●礦物生長線理:由針狀、柱狀或板狀礦物順其長軸定向排列而成的線理。
●拉伸線理:拉長的巖石碎屑、礫石、鮞粒、礦物顆粒或集合體近于平行排列而顯示的線狀構造。
●糜棱巖:塑性變形的產物,并由塑性變形導致明顯重結晶及強烈優選方位,具有流動構造。
●逆沖疊瓦扇:如果一套疊瓦式逆沖斷層向上沒有連接成頂板逆沖斷層,這套疊瓦式逆沖斷層可稱為逆沖疊瓦扇。
●逆沖雙重構造:由頂板逆沖斷層與底板逆沖斷層及夾于其中的一套疊瓦式逆沖斷層和斷夾塊組合而成。
●劈理的域構造:由層狀硅酸鹽或不溶殘余物質富集成的平行或交織狀的薄條帶或薄膜。
《構造地質學》
●石香腸構造:又稱布丁構造,是不同力學性質互層的巖系受到垂直或近垂直巖層擠壓時形成的,軟弱層被壓向兩側塑性流動,夾在其中的強硬層不易塑性變形而被拉伸,以致拉斷,構成斷面上形態各異、平面上呈平行排列的長條狀塊段,即石香腸。在被拉斷的強硬層的間隔中,或由軟弱層呈褶皺楔入,或由變形過程中分泌出的物質所充填。故石香腸構造是各種斷塊、裂隙與楔入褶皺或分泌物充填的構造組合。
●侏羅山式褶皺:又稱過渡型褶皺,代表性構造是隔檔式與隔槽式褶皺。
●遞進變形:在變形過程中,物體從初始狀態變化到最終狀態的過程是一個由許許多多微量應變的逐次疊加過程,這種變形的發展過程稱為遞進變形。
●構造序列:不同時期的構造群按其發育的順序構成一個完整的體系。●構造應力場:地殼內一定范圍中某一瞬時的應力狀態。
●節理組:指一次構造作用的統一應力場中形成的產狀呈規律變化的一群節理. ●連續變形:若果物體內從一點到另一點應變狀態是逐漸改變的,則稱為連續變形。
●連續劈理:巖石中礦物分布均勻,全部定向,或劈理域寬度極小,以至只能借助偏光顯微鏡和電子顯微鏡才能分辨劈理域和微劈石的劈理。
●流面:是由片狀,板狀礦物以及扁平狀火山碎屑定向排列形成的。流面大致與火山熔巖流底面平行。
●流線:由針狀、柱狀礦物及長條狀火山碎屑定向排列形成。它可以指示熔巖流的相對流動方向。
●韌性剪切帶:一些斷層不見斷層面,但可見明顯位移,是巖石在塑性狀態下發生連續變形的狹窄高剪切應變帶,它們形成于地殼深部層次。●穩態蠕變:應變速率近于常量的蠕變稱為穩態蠕變。
●壓溶作用:發生在垂直最大壓縮方向的顆粒的邊界上,溶解出的物質由化學勢能控制下向低應力區遷移和堆積。
●應力莫爾圓:在應力分析中,一種重要的圖解方法,能完整的代表一點的應力狀態。以正應力(σ)和剪應力(τ)為直角坐標系的圓。●褶皺赤平投影π圖解:圓柱狀褶皺在赤平投影上表現為同一褶皺面不同部位法線投影(極點)大致沿著一平面大圓(π圓)分布的圖解,π圖的極點叫做π軸。
●應變硬化:在中、低溫條件下,多數巖石的應力-應變曲線有一個小的正斜率,這說明如果想繼續進行塑性變形,必須使應力增加到大于初始的屈服應力,這個過程稱為應變硬化。●盆嶺構造:指由不對稱的縱列單面山、山嶺及其間列的盆地組成的構造-地貌單元。是在區域性伸展作用下形成的地塹、地壘、掀斜式階梯斷層控制下形成發育的,是伸展區具有典型性的構造-地貌形式。
●褶皺赤平投影β圖解:圓柱狀褶皺在赤平投影上表現為同一褶皺面不同部位產狀投影的平面大圓交匯成一點或密集在很小范圍內的圖解。
●變質核雜巖: 由被構造上拆離及伸展的未變質沉積蓋層所覆蓋的,呈孤立的平緩穹隆狀產出或拱形強烈的變質巖和侵入巖構成的隆起。基底和蓋層之間是低角度正斷層,一般呈鏟狀,稱拆離斷層。其淺處是脆性斷層,到深處轉變位韌性剪切帶。
二、簡答論述
●簡述在淺變質變形沉積巖區確定地層層序的沉積與構造變形標志。12 ●簡述在淺變質變形沉積巖地區確定地層層序(或地層面向)的基本方法。
答:面向是指成層巖層頂面法線所指的方向,是成層巖系中巖層由老變新(由底面至頂面)的方向。確定巖層面向的原生沉積構造有:
1.交錯層理:交錯層理由紋層互相斜交組成,常呈弧形,有多種類型。根據前積紋層的形態及被層系面截切的關系可以判定巖層的頂、底面。前積紋層的頂部多被截切,與層系
《構造地質學》
面呈高角度相交,下部常逐漸變緩收縮,與底面小角度相關或相切。
2.遞變層理:在一個單層中,從底面到頂面粒度由粗到細。
3.波痕:波痕是沉積物表面由于水和空氣流動形成的波狀起伏不平的形態。振蕩式波痕成對稱的尖脊圓谷狀,尖脊指向頂面,圓弧指向底面。
4.層面暴露標志:常見的暴露標志有泥裂和雨痕。
泥裂也稱干裂,是未固結的沉積物露出水面后,經暴曬干固時收縮形成與層面大致垂直的楔狀裂縫,在剖面成V型,尖端指向巖層底面。
雨痕是雨點落在濕潤又柔軟的泥質或粉砂質沉積物表面時,沖打出的圓形凹坑及其突起的邊緣,雨痕被上覆沉積物覆蓋填充并掩埋成巖后,巖層面上留下凹坑,在上覆巖層底面會有突起印模。
5.生物標志:如化石、疊層石、植物的根系在巖層中的保存狀態也可以判定頂底面。6.底面印模:當水流或渦流在松軟的沉積物上流動,會在沉積物表面留下各種形態凹坑和溝槽,這些痕跡常被砂質充填,成巖后,他們多在泥質巖層之上的砂巖底面保留下來,稱作底面印模或鑄型。底面印模常以原始凹槽相反的形態反映出來。
另外,根據沉積層系內的沖刷面和上覆巖層的碎屑也可以判別巖層的相對層序。●論述不整合的基本特征及其地質意義。18 答:不整合分為平行不整合和角度不整合。1.平行不整合:又稱假整合,主要表現是不整合面上、下兩套地層的產狀基本保持平行,但兩套地層的時代不連續,期間有反應長期沉積間斷和風化剝蝕的剝蝕面存在。平行不整合的出現,反映了地殼的一次顯著的升降運動。
2.角度不整合:主要表現為不整合面上、下兩套地層的產狀不一致,以一定的角度相交,兩套地層的時代不連續,兩者之間有代表長期風化剝蝕與沉積間斷的剝蝕面存在。在地質圖和剖面圖上,角度不整合表現為上覆地層底面的地質界線截切下伏不同時代地層的地質界線。角度不整合反映了一次顯著的水平擠壓運動及伴隨的升降運動。
不整合接觸關系式研究地質發展史、鑒定地殼運動特征和確定構造變形時期的重要依據。不整合也是劃分地層單位的依據之一,不整合線式地質填圖的重要的地質界線。對不整合在空間的展布及其類型變化的研究有助于了解古地理環境和古構造狀況及其變化。不整合面上的巖層中常可形成鐵、錳、磷及鋁土礦等沉積礦產。不整合面利于巖漿和含礦溶液活動,常常形成各種熱液型礦床;不整合面也是石油、天然氣儲聚的有利場所。
●簡述影響巖石變形行為的各種因素及其相互關系43 1,各向異性對巖石力學性質的影響(各向異性使層狀巖石受壓可形成褶皺)2,圍壓對巖石力學性質的影響(增大了巖石的極限強度;增大了巖石的韌性)
3,溫度對巖石力學性質的影響(溫度的升高常使材料的韌性增大,屈服極限降低)4,孔隙流體對巖石力學性質的影響(使巖石強度降低;促進礦物在力作用下的溶解遷移和重結晶,從而促進了巖石的塑性變形;產生空隙流體壓力的效應)
5,影響巖石力學性質的時間因素
應變速率的影響:巖石在緩慢的應變速率下,表現出韌性的特點。
蠕變能在低于巖石彈性極限的情況下使巖石產生永久變形;松弛:能使部分彈性變形轉化為永久變形。其共同的效果都相當于降低了巖石的彈性極限。
●簡述劈理結構分類的依據及劈理結構分類的主要類型。63 答:根據劈理化巖石內劈理域結構及其特征能識別的尺度,把劈理分為連續劈理和不連續劈理。
1.連續劈理:凡是巖石中礦物分布均勻,全部定向,或劈理域寬度極小,以至只能借助偏光顯微鏡和電子顯微鏡才能分辨劈理域和微劈石的劈理,均稱為連續劈理。連續劈理又
《構造地質學》
細分為板劈理、千枚理和片理。
2.不連續劈理:劈理域中在巖石中具有明顯間隔,用肉眼就能直接鑒別劈理域和微劈石的劈理,稱為不連續劈理。不連續劈理又可分為褶劈理和間隔劈理。
●簡述在野外區分面理和層理的工作方法。69 答:在強烈變形變質巖石中,面理的發育常常把層理掩蔽起來。
1.區分層理和劈理,一方面要觀察所觀測到的平行面狀構造是否存在原聲沉積標志,如粒級層、交錯層、波痕等,特別要努力尋找和追索具有特殊巖性或結構、構造的標志層。
2.通過較大范圍的追索和填圖,把層理和面理區分開來,查明兩者之間的幾何關系和空間展布規律。必須指出的是,當運用二者之間幾何關系,即通常采用二者之間夾角關系來判斷沉積巖層層序是正常還是倒轉的關系時,要十分慎重。應與其他原生沉積構造標志的判斷相結合。否則,可能得到相反的結論。
●簡述線理的基本類型并評價其對構造運動學分析的意義。78 答:根據線理成因可分為原生線理和次生線理;根據觀察尺度可分為小型線理(拉伸線理、礦物生長線理、皺紋線理、交面線理)和大型線理(石香腸構造、窗欞構造、桿狀構造、鉛筆構造、壓力影構造)。
線理是構造運動學的重要標志之一,它們即能指示構造變形中巖石物質的運動方向,又能用于分析構造變形場內巖石的有限應變狀態。
1.一般地,在擠壓、拉伸和壓扁等情況下,構造變形中運動學坐標系a、b、c軸的方位與應變橢球體的主應變X、Y、Z軸(或A、B、C軸)的方位一一對應,互為一致。在這種情況下形成的拉伸線理、礦物生長線理等的方位既能代表巖石中物質的運動方向,又能代表巖石有限應變橢球體的最大主應變軸X軸的方位,而石香腸、窗欞構造和皺紋線理等的方位則代表了巖石有限應變橢球體的中間應變主軸Y軸的方位。
2.在簡單剪切變形中兩者并不完全一致,只有中間主應變軸Y軸不變,并與b軸的方位一致。在這種情況下形成的礦物生長線理和拉伸線理的方位只能代表巖石有限應變橢球體的最大主應變軸X軸的方位,而不能代表巖石變形過程中物質運動的方位。不過,在這種情況下形成的皺紋線理和交面線理等的方位仍能代表巖石有限應變橢球體的中間主應變軸Y軸的方位。
●簡述褶皺位態(空間方位)分類依據以及褶皺位態分類的基本類型。88 答:褶皺在空間的位態取決于軸面和樞紐的產狀。以橫坐標表示軸面的傾角,縱坐標表示樞紐傾伏角,可將褶皺分成七種類型:
1.直立水平褶皺:軸面近于直立,傾角為90°-80°,樞紐近于水平,傾伏角為0°-10°; 2.直立傾伏褶皺:軸面近于直立,傾角為90°-80°,樞紐傾伏角為10°-70°; 3.傾豎褶皺:軸面近于直立,傾角為90°-80°,樞紐傾伏角為70°-90°; 4.斜歪水平褶皺:軸面傾角為80°-20°,樞紐近水平,傾伏角為0°-10°; 5.斜歪傾伏褶皺:軸面傾角為80°-20°,樞紐傾伏角為10°-70°; 6.平臥褶皺:樞紐傾伏角和軸面傾角均為0°-20°;
7.斜臥褶皺:樞紐和軸面兩者傾向和傾角基本一致,軸面傾角為20°-80°,樞紐在抽面上的傾伏角為20°-70°。
●論述褶皺橫截面形態分類的依據及其類型。91 答:蘭姆賽根據褶皺層的等斜線形式和厚度變化參數所反映的相鄰褶皺曲率關系,將褶皺分為三類五型:
I類:這類褶皺的等斜線向內弧呈收斂狀,內弧曲率總是大于外弧曲率,故外弧傾斜度也總是小于內弧傾斜度。(曲率越大等斜線越密)根據等斜線的收斂程度再細分為三個亞型:
IA型:等斜線向內弧強烈收斂,各線長短差別極大,內弧曲率遠大于外弧曲率。為典
《構造地質學》
型的頂薄褶皺。
IB型:等斜線也向內弧收斂,并與褶皺面垂直,各線長短大致相等,褶皺層真厚度不變,內弧曲率仍大于外弧曲率,為典型的平行褶皺。
IC型:等斜線向內弧輕微收斂,轉折端等斜線比兩翼附近要略長一些,反映兩翼厚度有變薄的趨勢,內弧曲率略大于外弧曲率。這是平行褶皺向相似褶皺的過渡形式。
II類:等斜線相互平行且等長。褶皺曾的內弧和外弧的曲率相等,即相鄰褶皺面傾斜度基本一致,為典型的相似褶皺。
III類:等斜線向外弧收斂向內弧撒開,呈倒扇狀,即外弧曲率大于內弧曲率,為典型的頂厚褶皺。
●縱彎褶皺內部的應變分布形式與伴生構造基本特征。110 ●論述縱彎褶皺作用伴生構造的主要類型及其分布特征。
●簡述中和面褶皺作用的應變特征及其伴生構造組合類型與分布狀況。110 答:縱彎褶皺是指引起褶皺的作用力平行于巖層擠壓,使巖層失穩而彎曲,力學上稱為屈曲。一般假定巖層在褶皺前處于原始水平狀態,所以縱彎褶皺作用是地殼水平擠壓的結果。縱彎褶皺內各部分的應變特征取決于巖層的彎曲方式及變形過程中壓扁作用的影響。縱彎褶皺內部的應變分布形式有兩種:
1.中和面褶皺作用
由于層的切向長度變化而成的單層彎曲,類似于向平板梁末端加壓形成的彎曲。由于層的中部有一個無應變面,所以也稱為中和面褶皺作用。其應變特征為:
a.因為變形作用僅僅是環繞褶皺軸的彎曲作用,所以在理想的情況下,平行于褶皺軸的方向沒有拉伸作用,褶皺是一種平面應變,褶皺軸平行于區域的中間應變軸。
b.褶皺層各處垂直層面的厚度不變,典型的褶皺形態是IB型平行褶皺。
c.雖然總體厚度不變,但其內部各個部分順層發生了長度的變化以調節層的彎曲,稱其為切向長度應變。
d.褶皺作用前褶皺面上原來與褶皺軸成Θ角的直線線理,在褶皺過程中彎曲。由于巖石變形時的韌性不同,可形成不同類型的小構造:
a.在巖石呈韌性變形的條件下,褶皺的外側受側向拉伸而垂直層理變薄,可形成平行層理的小劈理;內凹部分垂直層理受壓扁而加厚,可形成扇形劈理,也可以在內側層面形成小褶皺。隨著變形的繼續,因外側變薄內側加厚而可使中和面向外側遷移。
b.在巖石韌性很小的條件下,外側受拉伸可形成垂直層理的張裂,通常為同構造分泌的結晶物質所充填而形成正扇形排列的張裂脈。由于最外側應變最強,所以張裂由外側向內發展,形成尖端向內的楔形脈。內側的順層擠壓而形成順層的充填脈。在巖層彎曲過程中,隨著外側張裂脈的向內發展,中和面逐漸向內移動,最后甚至可行成切穿整個層的扇形張裂脈。
c.當巖石的韌性稍大而形成剪裂時,則彎曲的外側形成正斷層式的共軛剪裂,進一步發展可形成背斜頂部的地塹;內側則形成逆斷層式的共軛剪裂。
2.順層剪切作用(彎滑褶皺租用和彎流褶皺租用)
由平行層面的剪切而調節了層的彎曲,如果剪切應變集中于層面之間,則稱為彎滑褶皺作用。如果剪切應變透入性的散布于整個層中,剪切作用發生在晶粒或晶格尺度上,宏觀上沒有明顯的滑動面,則稱為彎流褶皺作用。
縱彎褶皺具有許多伴生小構造,這些小構造可以作為其判別標志。
1.擦痕和階步:如為背斜,上層相對于下層向轉折端運動,會出現擦痕和階步。
2.層間劈理:在巖石呈韌性條件下,褶皺的外側受側向拉伸而垂直層理變薄,形成平行層理的劈理;內凹部分垂直層理受壓扁加厚,會形成正扇形的劈理。
《構造地質學》
3.小褶皺:如果層間夾有少量軟弱層,由于層間移動可在其中形成層間不對稱褶皺,如Z、S型褶皺。這種小褶皺與層理斜交,與層理的銳夾角指向外側巖層的滑動方向。也會在縱彎褶皺轉折端處發育M型對稱褶皺。
4.節理和小斷層:在巖性韌性很小條件下,外側受拉伸形成垂直層理的張裂,據其應力狀態,可以判斷外層運動方向;當韌性稍大時可以形成剪裂,則彎曲的外側形成爭端曾是共軛剪裂,進一步發展可以形成背斜頂部的地塹,內側則含形成逆斷層式的共軛剪節理。
5.彎曲巖層線理:褶皺作用前褶皺面上原來與褶皺軸成θ角的直線線理,在褶皺過程中彎曲了。在中和面上因為沒有應變,所以線理的產裝雖然發生改變,但是其與褶皺軸的夾角仍保持不變。
6.虛脫現象:在比較脆性條件下,縱彎褶皺可以形成層間破碎帶,由于強硬層的彎曲可以在褶皺轉折端形成鞍狀虛脫空間。
●論述剪節理和張節理的基本特征及其研究意義。128 答:剪節理是由剪應力產生的破裂面,具有以下特征: 1.剪節理產狀較穩定,沿走向和傾向延伸較遠。
2.剪節理較平直光滑,又是具有因剪切滑動而留下的擦痕。
3.發育于礫巖和砂巖等巖石中的剪節理,一般穿切礫石和膠結物。4.典型的剪節理常常組成共軛X型節理系。5.主剪裂面由羽狀微裂面組成。
張節理是由張應力產生的破裂面,具有以下主要特征: 1.張節理產狀不甚穩定,延伸不遠。2.張節理面粗糙不平,無擦痕。
3.在膠結不太堅實的礫巖或砂巖中的張節理常常繞礫石或粗沙粒而過,如切穿礫石,破裂面也凹凸不平。
4.張節理多開口,一般被礦脈充填。5.張節理有時呈不規則的樹枝狀、各種網絡狀,有時也追蹤X型共軛剪節理形成鋸齒狀張節理、單列或共軛雁列式張節理,有時也呈放射性或同心圓狀。
研究意義:節理是巖石中的裂隙,是沒有明顯位移的斷裂,也是地殼上部巖石中發育最廣的一種構造。節理可以為礦液上升、滲透、沉淀提供構造條件。節理也是石油、天然氣和地下水的運移通道和儲聚場所。大量發育的節理常為水庫和大壩等工程帶來隱患。節理的性質、產狀和分布規律與褶皺、斷層和區域構造有著成因聯系。所以,節理的研究在一定條件下也有助于分析地質構造。
●簡述節理分期與配套的基本原理和工作方法。132 答:節理分期就是將一定地區不同時期形成的節理按先后順序組合成一定系列,以便從時間、空間和形成力學上研究一個地區節理的發育史和分布產出規律。節理的分期主要依據兩個方面:根據節理組的交切關系和各期節理的配套關系。節理組的交切關系表現為節理組的錯開、限制、互切和追蹤。
1.在節理組的錯開上,后期的節理常常切斷前期的節理。
2.如果一組節理延伸到另一組節理前突然中止,這種現象叫做限制,被限制節理組形成較晚。
3.如果兩組節理互切,表明兩組節理是同時形成的,有時成共軛關系。
4.節理追蹤是后期節理的蹤跡發育,并常常加以改造。因此,一些晚期節理比早期節理更明顯、更完整。
節理的配套是指在統一的應力場中形成的各組節理的組合關系。節理配套是劃分節理期次的良好依據。節理的配套主要依據共軛節理的組合關系,并輔以節理發育的總體特征
《構造地質學》
及其與有關構造的關系進行配套。這里的構造關系有:利用節理的擦痕、羽裂和派生張裂確定共軛關系,利用節理尾端變化,如折尾、菱形結環進行配套;兩組節理互錯,利用追蹤節理的鋸齒狀張節理,兩組雁裂也可以進行節理的配套。
●簡述如何區分地質體之間的接觸關系是斷層接觸還是角度不整合接觸。154 答:斷層活動總會在產出地段的有關地層、構造、巖石或地貌等方面反映出來,即形成斷層存在的標志,這些斷層的識別標志有:
一、地貌標志
1.地貌標志:斷層崖、斷層三角面、錯斷的山脊、串珠狀湖泊洼地、泉水的帶狀分布、水系特點等。
2.構造標志:線狀或面狀地質體突然中斷、錯開,不再連續;巖層產狀的急變和變陡;節理化、劈理化窄帶突然出現;小褶皺劇增以及擠壓破碎和各種擦痕等現象;構造透鏡體;斷層帶中或斷層兩側的揉褶帶;斷層巖的發育。
3.地層標志:地層的重復和缺失。
4.巖漿活動和礦化作用標志:巖體、礦化或硅化等熱液蝕變帶沿一條線斷續分布;放射狀或環狀巖墻;
5.巖相和厚度標志:沉積巖相和厚度沿一條線發生急劇變化;
二、構造標志
線狀或面狀地質體在平面上或剖面上突然中斷、錯開,不在連續,說明可能有斷層存在;斷層活動引起的構造強化是斷層可能存在的重要依據。構造強化有:構造透鏡體、巖層產狀的急變和變陡;節理化、劈理化窄帶的突然出現;小褶皺劇增,以及擠壓破碎和各種擦痕等現象。
三、地層標志:地層的重復和缺失。
四、巖漿活動和礦化作用標志
五、巖相和厚度標志
確定不整合的依據是不整合的各種標志,即地層古生物方面的標志、沉積侵蝕方面的標志、構造方面的標志、巖漿活動方面的標志、變質程度方面的標志。確定和分析不整合時,要盡量收集各種標志并相互補充驗證;要盡力排除易于不整合混淆的斷層等構造現象;還要考慮常常發生的斷層疊加于不整合的情況。
根據上述標志可以準確分辨斷層接觸和角度不整合接觸。●論述伸展構造的主要構造類型及特征。164 ●簡述裂谷構造的主要特征及其形成機制。165 答1.地塹和地壘:地塹主要由兩組走向近平行且相同傾向的正斷層構成;地壘與地塹恰好相反,由兩組走向平行反向傾斜的正斷層構成。通常情況下,地塹和地壘相伴發育。
2.斷陷盆地:在伸展背景條件下受基底及盆緣正斷層控制發育的沉積盆地。規模大小不一。一般來說,斷陷盆地規模越大,盆緣及盆內構造越復雜,控制其發育的因素也越多,往往是多次構造反轉甚至與大型走滑作用聯合形成的復合盆地。
3.裂谷:裂谷是區域性伸展隆起背景上形成的巨大窄長斷陷,切割深,發育演化期長,常具有地塹形式。裂谷可以分為大洋裂谷、大陸裂谷、陸間裂谷。(大陸裂谷)主要特征是:
a.裂谷是由一系列以正斷層為主的地塹、半地塹組成的復雜地塹系,通過發育于區域性隆起的軸部,表現為斷陷谷和斷陷盆地等構造-地貌景觀,反映巖石圈的伸展作用;
b.裂谷中往往沉積一套巨厚的碎屑沉積,常伴有蒸發巖、火山熔巖和火山碎屑沉積; c.裂谷往往是淺源地震帶和火山帶;
d.大陸裂谷的巖漿巖有兩類共生組合:大陸溢流玄武巖,主要為拉斑玄武巖,也包括堿性玄武巖及其深成侵入巖體;雙峰系列,可以是拉斑玄武巖-流紋巖套,也可以是堿性玄武
《構造地質學》
巖-響巖或粗面巖套;
e.深部結構上,裂谷下地幔升高,地殼變薄,玄武巖層下普遍存在著波速較低的殼-幔物質混合組成的裂谷墊。
形成機制:大洋裂谷、陸間裂谷和大陸裂谷共同構成全球的裂谷系。大陸裂谷—>陸間裂谷—>大洋裂谷是一演化系列,就是大陸開裂、漂移、海底擴張的過程。
4.變質核雜巖:(特征參考下題)
5.巖墻群:巖墻是橫切圍巖構造的板狀侵入體,常成群出現,呈平行或放射狀排列,是一種伸展構造的重要樣式。
6.區域性巖漿活動,尤其是大規模的玄武巖流溢活動。●論述變質核雜巖構造的組成要素及其形成過程。166 答:變質核雜巖是被構造上拆離及伸展的未變質沉積蓋層所覆蓋的、呈孤立的平緩穹形或拱形強烈變形的變質巖和侵入巖構成的隆起。變質核雜巖具有以下基本特征:
1.變質核雜巖由深層抽拉抬升的變質基底和變形較輕的蓋層組成,外形近圓形,直徑一般十余公里至數十公里,呈分散孤立的穹窿狀產出。
2.基底與蓋層以規模巨大的低角度正斷拆離斷層分隔;基底巖石屬塑性變形域,內部有巖體侵入,變形強烈;頂部總是發育一條厚達幾十米甚至幾百米的糜棱巖帶,糜棱巖化隨著與拆離斷層距離的增加而減弱,向深部過渡為正常片麻巖。
3.拆離斷層原始產狀近水平,在伸展拆離中變成犁式,其上盤以發育多米諾式斷層為特征,亦有次級順層斷層并使地層拆離減薄和缺失,使得地層柱中的上部地層直接覆于基底變質雜巖之上,變形屬脆性域。蓋層也可因侵入作用而變質。原始拆離斷層可因穹隆作用而呈穹狀。在長期發展中可形成不止一條拆離斷層所組成的拆離斷層帶。
4.拆離斷層(帶)是一條巖石強烈破碎帶,與其接觸的糜棱巖帶的頂部可卷入碎裂巖化而形成綠泥石微角礫巖;隨著順拆離斷層傾斜向下趨近塑性域,碎裂帶逐漸轉變為狹窄的網狀韌性剪切帶,進而匯入糜棱巖構成的韌性剪切帶。
●簡要介紹并評述逆沖推覆構造形成機制。173 ●逆沖斷層相關褶皺構造的基本類型和主要特征。184 ●論述逆沖推覆構造基本特征及其主要構造組合形式。173 答:逆沖推覆構造是由逆沖斷層及其上盤推覆體或逆沖巖席組合而成的大型至巨型構造。主要產出于造山帶及其前陸,是擠壓或壓縮作用的結果。
廣泛研究確證,逆沖推覆構造不僅產出于造山帶及其前陸,在高活動性的原穩定地塊(如地臺)等構造單元中,亦有大量發育。以高活動性著稱的我國某些地臺單元中,逆沖推覆構造亦常成為重要的具有特色的一類構造。
在造山帶內部的逆沖推覆構造,變形極其強烈復雜。前陸帶的逆沖推覆構造變形雖也很強烈,但相比下往往保存了更完整的固有特點;尤其是這里的逆沖推覆構造常與油氣賦存密切相關,因而稱為70年代以來研究這類構造的理想場所,并總結了一系列帶有普遍性的規律。
賈米森根據逆沖推覆帶中褶皺與斷層的相互關系,將褶皺作用分為三類,即斷彎褶皺作用,斷展褶皺作用和斷滑褶皺作用。
1.斷彎褶皺作用:是逆沖巖席在爬升斷坡過程中引起的褶皺作用。這種褶皺作用與斷坡密切相關。褶皺發生在斷坡形成后。
2.斷展褶皺作用:與下伏逆沖斷坡密切相關,不過褶皺形成于逆沖斷層終端,是在斷坡形成同時或近于同時發生的。這種作用意味著逆沖斷層沿著斷坡的位移逐漸消失以至停止,褶皺實際上是塑性應變的地質表現。
3.斷滑褶皺作用:其中發育的褶皺與斷層褶皺作用中相似,也產出于斷層終端。所不同
《構造地質學》 的是與下伏逆沖斷層的斷坡無關,而是順層滑脫的結果。在褶皺之下順層滑脫的位移也逐漸消減以至停止。
主要構造組合形式:
1.疊瓦式:產狀相近的若干條逆沖斷層成束產出,一條條產狀相近并向同一方向逆沖的斷層。
2.背沖式:自一個構造單元的兩側分別向外緣逆沖的兩套疊瓦式逆沖斷層。3.對沖式:兩套疊瓦式逆沖斷層對著一個中心相對逆沖。
4.楔沖式:產狀相近的一套逆沖斷層和一套正斷層共同構成上寬下窄的楔狀沖斷體。●試述判斷一低角度斷層是逆沖推覆構造還是伸展剝離斷層的主要標志。188 答:低角度斷層是指一般傾角小于30度的斷層。它主要分為剝離斷層和逆沖推覆構造。剝離斷層是指大規模低角度正斷層;逆沖推覆構造是指由逆沖斷層及其上盤推覆體或逆沖巖席組合而成的低角度大型構造。二者區別如下:
1.斷層組合:剝離斷層為正斷層,地塹、地壘和盆嶺等;逆沖推覆構造為逆斷層和疊瓦雙沖構造。
2.位移方向:剝離斷層為上盤下滑,水平伸展構造;而逆沖推覆構造為上盤上升,水平收縮構造。
3.斷層發育:剝離斷層下盤以糜棱巖為主,上盤以碎裂巖為主;而逆沖推覆構造與變形層相關。
4.變質相帶:剝離斷層變化迅速,具突變性;而逆沖推覆構造具有重疊和倒置。5.與地層的關系:剝離斷層地層缺失和減薄;逆沖推覆構造地層重復和增厚。6.應力場:剝離斷層為伸展構造;逆沖推覆構造為擠壓環境。
7.構造背景:逆沖推覆構造不僅產出于造山帶及其前陸,在高活動性的原穩定地塊(如地臺)等構造單元中,亦有大量發育。
●論述走滑斷層系統中的應力應變特征及其伴生構造的類型與方位。193 答:走滑斷裂帶是在單剪應力狀態下形成和發育的,在剪切帶內部的不同方位和區間則具有特定的次級應力-應變特點和相關構造。
1.剪切斷裂帶的應力狀態:在剪切作用下于斷裂中可形成兩組里德爾剪裂及張裂,繼之可形成壓剪性斷裂。里德爾剪裂與主走滑斷層約成15°相交,兩者滑向一致。壓剪性斷裂與主走滑斷層的交角小于17°,與里德爾剪裂傾向相反,但滑向一致。由于壓剪性斷裂與兩組里德爾斷裂的連接和貫通,常常將斷裂帶切割成一些列菱形或近菱形塊體;斷層的彎曲也易切割成菱形塊體。因此,往往構成發辮式構造或隆、坳斷塊間列交織的海豚式構造。
2.走滑斷裂帶的彎曲部和端部的應力狀態:在平直剪切帶的終端,主斷裂往往分叉為一套馬尾絲狀次級斷裂,在一般滑動指向的終端,形成壓性斷裂扇;在滑動指向的另一端形成張性斷裂扇。從而使整個剪切帶分為四個應力狀態象限。走滑斷層在走向上并非總是平直延伸的,往往發生彎曲。這種彎曲主要是在各初始平直段雁列式斷裂控制下形成的,彎曲部分的應力狀態也受走滑的左右行與平直段的左右階的組合關系所控制。因此可形成四種彎曲和相應的應力應變場:左行剪切帶的左向彎曲部和右行剪切帶的右向彎曲部,引起拉伸和斷陷;右行剪切帶的左向彎曲部和左行剪切帶的右向彎曲部,引起擠壓和斷隆。在右行走滑和直線段的右階狀態下,彎曲部位處于拉伸狀態;在右行走滑斷層和直線段的左階狀態下,彎曲部位處于擠壓狀態。
3.兩條交切走滑斷層引起的應力狀態:如果兩條走滑斷層以小角度交切且滑向相反,當兩條走滑斷層一致滑向楔尖而引起擠壓隆升,當兩條走滑斷層一致背向楔尖滑動,則引起拉伸斷陷。
如果兩條交切走滑斷層滑向相同,聚斂引起擠壓,離散引起拉伸。
《構造地質學》
4.離散性走向滑動和聚斂性走向滑動:受剪切作用控制下的走滑斷層,往往疊加有辣張作用和擠壓作用,其產出應力場則具有雙重力學性質。甚至同一走滑斷層帶的不同部位在以剪切為主中,又具有拉張或擠壓,表現為張剪性和壓剪性,即剪切拉張和剪切擠壓。張剪性走滑為離散性走滑斷層,壓剪性走滑為收斂性走滑斷層。相應形成張剪性和壓剪性兩類構造。
●論述走滑斷裂系統伴生構造類型及其空間分布形式。195 答:1.拉分盆地:形似菱形,曾稱為菱形斷陷。盆地兩側長邊為走滑斷層,兩短邊為正斷層。
2.花狀構造:剖面上一條走滑斷層自下而上成花狀撒開,故稱為花狀構造,可分為正花狀構造和負花狀構造。
正花狀構造是聚斂型走滑斷層派生的在壓扭性應力狀態中形成的構造。一條陡立的走滑斷層向上分叉撒開,以逆斷層組成的背沖構造。斷層下陡上緩,凸面向上,被切斷的地層多成背形,但不具彎滑褶皺性質。正花狀構造像一個細管的倒立錐體。
負花狀構造是離散型走滑斷層派生的在張扭性應力場中形成的構造,一套凹面向上的正斷層構成了似地塹式構造。
3.雁列式褶皺和牽引式彎曲:雁列式褶皺是走滑斷層派生的特征性構造。褶皺以背斜為主,褶皺軸與主走滑斷層成小角度相交,所交銳角指示對盤滑動方向。
4.雙重構造:兩條走滑斷層圍限的斷塊中產出的一套與主斷層斜交的次級雁列式走滑斷層。
●簡述韌性剪切帶剪切運動方向判別的主要依據。215 答:1.錯開的巖脈或標志層:穿過剪切帶的標志層呈S形彎曲,造成標志層在剪切帶兩盤明顯位移,根據互相錯開的方向可以確定剪切方向。
2.不對稱褶皺:當巖層受到近平行層面方向的剪切作用時,由于層面的原始不平整或剪切速率變化,導致巖石彎曲旋轉,隨著剪應變的遞進發展,褶皺幅度被動增大,形成具有緩傾倒的長翼和倒轉的短翼的不對稱褶皺,由長翼到短翼的方向為剪切方向。
3.鞘褶皺:樞紐方向或垂直Y軸剖面上褶皺倒向指示剪切方向。
4.S-C面理:韌性剪切帶內常發育的兩種面理,S型和C型面理所交的銳角指示剪切方向。
5.“云母魚”構造:云母魚細碎屑的尾部代表強剪切應變的微剪切帶,它組成了C面理,與S-C面理一樣,其銳夾角指示剪切方向。
6.旋轉碎斑系:碎斑系的拖尾尖端延伸方向指示剪切帶的剪切方向。
7.不對稱的壓力影:韌性剪切帶內壓力影構造呈不對稱狀,堅硬單體兩側纖維狀結晶尾呈單斜對稱,據此確定剪切方向。
8.“多米諾骨牌”構造:糜棱巖中較強硬的碎斑,在遞進剪切作用下,產生破裂并旋轉,使每個碎片向剪切方向傾斜,其裂面與剪切帶的銳夾角指示剪切方向。
9.曲頸狀構造:曲頸彎曲方向表示剪切帶的剪切方向。
《構造地質學》
●應力場:物體內各點的應力狀態在物體占據的空間內組成的總體。
●V字形法則:傾斜巖層露頭界線分布形態較復雜,表現為與地形等高線呈交切關系,并有一定規律,即當其橫過溝谷或山脊時,均呈“V”字形態,根據巖層產狀、地面坡向和坡度角不同,“V”字形形態也有所不同,這種規律稱為“V”字形法則。●閉合度:指背斜的頂到溢出點之間的高差,也稱閉合差。●閉合面積:是指通過溢出點的構造等高線所圈閉的面積。
●泊松效應:在單向拉伸或壓縮條件下,物體既有平行于作用力方向的變形,又有垂直于作用力方向的變形,巖石的這種性質稱為泊松效應。
●不連續劈理:劈理域在巖石中具有明顯間隔,用肉眼就能直接鑒別劈理域和微劈石的劈理。●不整合:上、下兩套地層之間有明顯的沉積間斷,即先、后沉積的上、下兩套地層之間有明顯的地層缺失。
●擦痕:斷層兩盤巖石被磨碎的巖屑和巖紛在斷層面上刻劃的結果,擦痕有時表現為一端粗而深,一端細而淺,由粗而深端到細而淺端一般指示對盤運動方向。
●側伏向:當線狀構造包含在某一傾斜平面內時,此線與該平面走向線間所夾之銳角即為此線在那個平面上的側伏角,構成側伏銳角的走向線的那一端的方位叫側伏向。●差異應力:σ
1、σ3的差值。
●底辟構造:指地下較深處的密度相對較小的高塑性巖層或巖體在差異重力作用下向上拱起或刺穿上覆巖層而形成的一種構造。
●地層斷距:同一巖層斷開后,上下盤之間的垂直距離,即地層缺失或重復的真正厚度。●地壘:地塹是由走向大致平行、傾向相反、性質相同的兩條(或數)斷層組成,它們中間共用一個上升盤。
●地塹:地塹是由走向大致平行、傾向相反、性質相同的兩條(或數)斷層組成,它們中間共用一個下降盤。
●地質構造:指組成巖石圈的巖層和巖體在內、外力地質作用下發生的變形、變位所留下的痕跡。
●地質圖:就是用規定的圖例、符號、顏色,將一定地區出露的各種地質體和地質現象,按一定的比例尺縮小投影到平面上的一種圖件。
●迭加褶皺:一種已經褶皺的巖層再彎曲而形成的褶皺。●斷層:巖層或巖體順破裂面發生明顯位移的斷裂構造。
●斷層生長指數:指下降盤地層厚度與同一層位上升盤地層厚度的比值。●斷距:巖層高度的垂直變化。●飛來峰:當推覆體遭受強烈剝蝕,周圍地區露出原來的新巖層,而殘留一部分老巖層,孤零零地蓋在新巖層上,叫飛來峰。
●非共軸遞進變形:在遞進變形過程中,如果各增量應變橢球體的主軸與有限應變橢球體的主軸不一致,叫做非共軸遞進變形。
●非均勻應變 :物體內各質點的應變特征發生變化的變形。
●非透入性構造:指僅僅產生于地質體局部或只影響某個別區段的構造叫非透入性構造。●非旋轉變形:應變橢球體主軸方向的物質線在變形前后方向未發生改變的變形叫非旋轉變形。
●隔槽式褶皺:由一系列平行的背斜和向斜相間排列的褶皺組成的,其中向斜較緊閉,而背斜較開闊。
●隔檔式褶皺:由一系列平行的背斜和向斜相間組成,其中背斜是緊閉的,而向斜較開闊。●共軛剪節理:同一,統一構造應力場控制產生的兩組相交且彼此切割的剪節理。●共軛剪裂角:兩組共軛剪節理的夾角為共軛剪裂角。
《構造地質學》
●共軛剪切破裂角:巖石剪切破裂時,包含最大主應力軸61象限的兩個共軛剪切破裂面之間的夾角。
●共軸遞進變形 :在遞進變形過程中,如果各增量應變橢球體的主軸始終與有限應變橢球體的主軸一致,叫做共軸遞進變形。
●共軸迭加褶皺:由早期等斜到平臥褶皺與晚期直立水平褶皺,在兩期褶皺軸或樞紐近于平行疊加情況下形成的褶皺。
●構造層:指在一定地區內經歷了同一構造運動階段、具有相同的構造發育歷史和構造特征的地層總和。
●構造尺度:在對地質構造進行觀察研究時,可按規模大小劃分為許多級別,稱為構造尺度。
●構造窗:由上盤巖塊環繞、四周以斷層線為界限的下盤局部露頭。0 ●構造地質學:研究地質構造的一門分支學科,主要研究由內動力地質作用形成的各種地質構造。
●構造綱要圖:以地質圖為基礎編制的,用不同的線條、符號和顏色表示一個地區地質構造的一種平面圖件。
●構造階地:在傾斜巖層地區,有一段巖層的產狀平緩或近水平而表現出的階狀彎曲稱為構造階地。
●構造解析:就是分析和解釋地質體內部結構、構造、規律及其演化的方法。●構造圖(構造等高線圖、構造等值線圖):他是根據地形圖的繪制原理,用等高線來反映地下某一特定巖層層面起伏形態的平面圖形。●構造運動(地殼運動):指由于內動力地質作用引起的地殼或巖石圈甚至整個固體地球內部發生變形、變位、物質的改變和地表形態變化的地質作用,或者說內動力地質作用引起的一切變化。
●滾動背斜(逆牽引背斜、逆傾斜、翻轉構造):在生長斷層活動時用于兩盤之差異壓實作用和下降盤沉積層的重力作用形成的弧狀彎曲現象。
●橫跨褶皺:是巖層經受兩次以上的褶皺作用,后期褶皺重迭于先存褶皺之上的總體形象。當兩期褶皺的軸向垂直或以較大的角度交切時,稱為橫跨褶皺。
●橫彎褶皺作用:巖層受到與層面垂直的外力作用而發生褶皺,稱橫彎褶皺作用。滑距:斷層兩盤實際的位移距離,錯動后對應點之間的實際距離。●剪裂角 :剪裂面與最大主應力的夾角。
●剪應變 :變形的結果引起兩條線段之間的夾角的變化叫做剪應變。
●剪應力互等定律:兩個相互垂直的截面上的剪應力大小相等,方向相反。任意兩個互相垂直的截面上,正應力之和不變,等于主應力值,與截面方向無關。●交面線理 : 兩組面理相交或面理與層理相交形成的線理。
●階步:斷層兩盤巖塊相對錯動時在斷層面上因摩擦和碎屑刻劃留下的痕跡,表現為一組與擦痕大致垂直的微小陡坎.由局部阻力差異或斷層間歇性運動的頓錯而成。●節理(裂縫、裂隙):巖石受力發生破裂,兩側的巖石沿破裂面沒有發生明顯位移的一種斷裂構造。
●節理的配套:將一定構造期的統一應力場中形成的各組節理組合成一定系列。●撓曲:在平緩的巖層中,一段巖層突然變陡而表現出的褶皺面的膝狀彎曲。●逆沖推覆構造:是由逆沖斷層及其上盤推覆體或逆沖巖席組合而成的構造。
●披覆構造:指剝蝕面以上由于沉積差異和壓實差異在較新地層中發育的正向褶皺構造,通常是頂薄的穹窿構造。
●劈理:將巖石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面狀構造。
《構造地質學》
●平行褶皺:各巖層呈平行彎曲,褶皺層真厚度不變。
●牽引構造:斷層一盤或兩盤緊鄰斷層面的巖層,常發生明顯的弧狀彎曲,這種彎曲叫做牽引褶皺。
●潛山:指被新地層覆蓋埋藏的基巖古地貌隆起。
●潛山和披覆構造:是由股剝蝕面以下的基巖突起和剝蝕面以上新地層的披蓋構造有機組合而成。●強度極限:(破裂極限):指在常溫常壓下使固體物質開始破壞的應力值。●鞘褶皺:形態與劍鞘相似的褶皺,常見于韌性剪切帶中。
●傾伏向:某一直線在空間的延伸方向,即某一傾斜直線在水平面上的投影線所指示的該直線向下傾斜的方位,叫傾伏向; ●全量應變(有限應變、總應變):指巖石在遞進變形過程中,從開始變形至任一瞬時為止所有增量應變的總和,是把該瞬時的形態與初始的形態比較而得的應變。●軟沉積變形:指沉積物尚未充分固結成巖時發生的變形。●生長背斜(沉積背斜、同生背斜):指在盆地普遍沉陷、沉積的背景上,由于局部隆起所形成的沉積巖層的背斜構造。
●視傾角:當剖面與巖層的走向斜交時,巖層與該剖面的交跡線叫視傾斜線,視傾斜線與其在水平面上的投影線間的夾角稱為視傾角,也叫假傾角。
●水平巖層:是未經變動的仍保持成巖后原始狀態的沉積巖層。●碎裂巖:碎裂巖:具有碎裂結構或碎斑結構的巖石稱為碎裂巖。
●透入性構造 :在一個地質體中均勻連續彌漫整體的構造叫透入性構造。●推覆構造(推覆體、輾掩構造):推移距離在10km以上,傾角極其平緩的巨大逆掩斷層。●推覆體:在逆掩斷層或輾掩構造中,常見老巖層覆蓋在新巖層上,這樣的老巖層稱推覆體。●彎流作用:指由于巖層內部物質流動而形成的褶皺作用。●微劈石 :夾與劈理域之間的窄的平板狀或透鏡狀的巖片。
●相似褶皺:各巖層彎曲的形態相似,或各層的曲率基本不變。
●虛脫現象:用于彎滑作用,在轉折端往往形成空隙或斷裂破碎的現象。
●旋轉變形:應變橢球體主軸方向的物質線在變形前后方向發生改變的變形叫旋轉變形。●壓力影構造:是礦物生長線理的另一種表現。由巖石中相對剛性的物體及其兩側(或四周)在變形中發育的同構造纖維狀結晶礦物組成。巖石中作為相對剛性的物體有黃鐵礦、磁鐵礦,還有化石、礫石、巖屑和變斑晶等。變形一般不強,只出現微破裂、波狀消光、變形紋等。核心物質兩側的結晶纖維由石英、方解石、云母或綠泥石等礦物組成。●巖層接觸關系:
●巖層面向:指成層巖層頂面法線所指的方向,是成層巖系中巖層由老變新(由底面至頂面)的方向。
●巖石庫侖剪切破裂準則:巖石抵抗剪切破壞的能力不僅與作用在截面上的剪應力有關,還與作用在該界面上的正應力有關。
●雁行狀褶皺:指那些由一系列背斜、向斜之軸線錯開成斜列展布的褶皺構造,過去稱之為邊幕式構造。
●翼間角:正交剖面上兩翼間的內夾角。圓弧形褶皺的翼間角是指通過兩翼上兩個拐點的切線之間的夾角。
●應變:在應力作用下物體形狀和大小的改變量。●應力場:物體內部某一瞬時應力的分布狀態。●應力軌跡:各個應力狀態的連線。
●應力集中:當物體內有孔洞、缺口或微裂隙存在時,就會在該處產生局部的應力集中。
《構造地質學》
有限應變:物體變形的最終狀態與初始狀態對比發生的變化稱為有限應變。●增量變形(無限小應變、瞬時應變):指巖石在遞進變形過程中任一瞬時發生的應變是把該瞬時的形態與前一瞬時的形態作比較而得的應變。●張節理:由張應力作用形成的節理。
●褶皺:層狀巖石在各種應力作用下所形成的一系列連續的波狀彎曲的現象稱為褶皺。●正應力(直應力):與作用面垂直的應力。
●軸跡:軸面與地形面的交線在地質圖上的投影稱為地質圖上的軸跡。軸跡:軸面與包括地面在內的任何水平面的交線稱為軸跡。
●皺紋線理:先存面理上的微細褶皺的樞紐平行排列而成的線理。
●追綜張節理:承襲和利用共扼剪裂面而形成的,表征張性特點的節理。●縱彎褶皺作用:巖層受到順層擠壓力的作用而發生褶皺,稱縱彎褶皺作用。
●最大張應力破裂準則:張裂的產生取決于巖石所受的張應力的大小,其破裂的條件是最大單向張應力大于巖石的抗張極限。●A型俯沖:-發生于大陸克拉通邊緣,表現為褶造山帶向前陸逆沖,大陸板塊于此消減.表現為大陸基底滑脫和褶皺逆沖構造。
●B型俯沖:-發生于大洋板塊前緣,表現為大洋板塊向島弧下俯沖面消減,即順著貝尼奧夫帶俯沖消減。
●背斜:巖層向上彎曲,其核心部位的巖層時代較老,兩側巖層較新。
●背形:褶皺層層序不明,或層序倒轉,或變形面不是層理面而是其它構造面,則將向上彎曲的叫背形。
●變形:當物體受力后,其內部各點之間相互位置的改變稱變形。它的形狀或體積發生改變,或者同時發生改變。
●表生構造:指并非由構造運動直接形成的各種構造,其發育僅局限于地殼的表層。
●薄皮構造:是指前陸沉積熏層在主滑脫面上滑脫變形,形成一套褶皺逆沖構造,而基底沒有被卷入變形,蓋層變形與基底變形呈顯著的不協調關系。●槽線:向斜或向形的同一褶皺面的各橫剖面上的最低點為“槽”,它們的聯線為槽線。●側伏角:是指在線狀構造所在的構造面上量得的該構造線與與構造面走向線之間的銳夾角。
●純剪應變:是一種均勻變形,應變橢球體中兩個主軸的質點線,在變形前后具有同一的方位,沿應變主方向的質點線沒有發生旋轉,故又稱無旋轉變形。
●單剪應變:是一種特殊的恒定體積的均勻變形,它是由物體中質點沿彼此平行的方向相對滑動而成。應變橢球體中兩個主軸質點線方位,在變形前后是不相同的,故又稱旋轉變形。
●等傾斜線:指褶皺層的上、下褶皺面傾角相等的切點的聯線。●疊瓦狀斷層:由若干條產狀大致相同的逆斷層組合而成。●斷層效應:指斜向斷層和橫斷層引起標志層的視錯動。
●桿狀構造:由石英、方解石或其它成分單一的強硬巖石所構成,成束成帶地在一定變質巖層中出現.其桿的成分與所在巖石不同.常是垂直于樞紐方向輾滾作用的結果,其延伸方向平行于樞紐而與運動方向垂直(屬b軸線理)。●構造盆地:巖層從四周向中心傾斜。
●構造樣式:指一群有成因聯系的構造總體的幾何特征,正象一座建筑物總體風格那樣獨具特色。
●橫節理:節理走向與褶皺樞紐垂直的節理。
●橫張節理:發生于巖層彎曲前的橫張節理,常追蹤早期平面x節理呈鋸齒狀延伸.巖層彎
《構造地質學》
曲變形后形成的橫線節理有兩種情況,一種是發育在向斜核部,往往是追蹤晚期平面x節理呈鋸齒狀延伸;另一種是發育在褶皺有明顯傾伏的部位,其方位垂直于樞紐方向,節理與所在巖層面垂直,與樞紐的傾伏向相反,其傾角與樞紐傾伏角互為余角。●滑劈理:又稱應變滑劈理、折劈理(褶劈理),是一組切過早期形成的劈理(流劈理)的破裂面,并沿破裂面發生滑動,使早期片理產生微型褶皺。
●滑坡:斜坡上的基巖由于斷裂和軟弱夾層的發育而降低了巖體的內部結合力,當坡腳被外力侵蝕(如河流的侵蝕)或人工挖掘而破壞時,巖塊會失去平衡,在重力作用下沿著巖體內部一個或幾個滑動面整體向下滑動,這種現象稱滑坡。
●滑脫構造:沉積蓋層順基底剪切滑動所形成的隔檔式或隔槽式褶皺稱滑脫構造。
●剪切褶皺作用:又稱滑褶皺作用,這種作用使巖層沿著一系列與層面不平行的密集劈理面而發生差異滑動而形成“褶皺”.在這種褶皺作用中層理面已不起控制作用,只是反映滑動結果的標志,故又稱被動褶皺作用。
●角度不整合:上、下地層間既缺失地層,產狀又不相同。●階梯狀斷層:由若干條產狀大致相同的正斷層組合而成。
●裂谷:指在區域隆起背景上以斷陷谷為特征的大型復雜地塹系,它在地質和地球物理等方面均具一定特征。
●流劈理:是由片狀、板狀或扁圓狀礦物或其集合體的平行排列構成的。●露頭寬度:巖層頂、底面出露界線之間的垂直距離。
●逆斷層:上盤沿斷層面相對向上滑動,下盤則相對向下滑動。●平行不整合:上、下地層間既缺失地層,但產狀基本相同。●平移斷層:兩盤沿斷層面走向相對移動。●破劈理:指巖石中密集的(間距小于10mm)且平行排列的一系列破裂面,其力學性質與剪節理相同。
●鉛筆狀構造:是褶皺的泥質板巖或粉砂質板巖中常見的一種構造.成因解釋之一是由二組或兩組以上平行面狀構造交切分割而成.有的是層理與劈理交切,有的是劈理與劈理交切。
●傾伏角:線狀構造的傾伏角是指在直立面上量得的該構造線與它的水平面投影線間的夾角。
●傾角:層面上真傾斜線與其在水平面上的投影線的夾角。
●傾向:層面上與走向垂直并沿斜面向下所引的直線叫真傾斜線,傾斜線在水平面上的投影線所指的方向,就是巖層的真傾向,簡稱傾向。
●傾向節理:節理走向與所在巖層走向大致垂直的節理。●穹窿:巖層自褶皺的脊向四周作放射狀傾斜的背斜。
●韌性斷層:又稱韌性剪切帶,是巖石塑性狀態下剪切作用形成的強烈變形帶.具斷層狀位移,但無明顯的破裂面。
●柔流褶作用:指高韌性巖石(巖鹽、石膏和煤層等)或巖石處于高溫高壓環境下變成高韌性體,受到外力的作用而發生類似粘稠的流體那樣的流動變形,從而形成復雜的褶皺。●蠕變:指在應力不增加的情況下,隨著時間的增長變形繼續緩慢增加的現象。
●蠕動構造:是常見的表生構造之一.在山坡上,由于殘積物和坡積物在重力作用下長期緩慢地向下蠕動.使基巖發生蠕變,從而使產狀發生膝狀變曲甚至形成平臥式彎曲。
●上薄褶皺:又稱壓實褶皺,它不同于頂薄褶皺,是由于松軟沉積物之下有埋藏的殘丘、潛山、暗碓礁或較難壓實的砂巖透鏡體,在成巖壓實過程中,由于殘丘等之上的松軟沉積物厚度小,而在盆地里的松散積物厚度較大,因而表現出差壓實現象。
●深大斷裂:規模大,延伸可達數百甚至上千公里,切割深.向下切割可達硅鎂層,甚至
《構造地質學》
切穿地殼或巖石圈.常常上地質構造和發展演化不同的區域構造單元的分界線。
●視厚度:在與巖層走向斜交的剖面上或在與巖面不垂直的任何方向的非直立剖面上測得的頂、底界線之間的垂直距離都是視厚度。
●樞紐:在褶皺的各個橫剖面上,同一褶皺面的各最大彎曲點的聯線稱樞紐。●樞紐斷層:指以斷層面上某點法線為旋轉軸,兩盤繞軸作旋轉運動。●順層節理:節理面與所在巖層層面產狀大致相同的節理。
●松弛:指當應變保持不變時,隨時間的增長應力逐漸減小的現象。
●同沉積斷層:又稱生長斷層,主要發育于沉積盆地邊緣.在沉積盆地形成發育過程中盆地不斷下降,沉積不斷進行,盆地外側不斷隆起,這些作用都是由于控制盆地邊緣斷層的不斷活動而發生的。
●同沉積褶皺:在巖層形成的同時逐漸變形而形成的襤皺。
●彎滑作用:指一系列巖層通過層間滑動而曲成為褶皺的作用。
●膝折作用:是一種兼具彎滑褶皺作用和剪切褶皺作用兩種特征的特殊褶皺作用。●線理:線理是一種描述性術語,泛指巖石內部或表面上的各種平行線狀構造。●線應變:指物體內某一方向單位長度的改變量。
●向斜:巖層向下彎曲,其核心部位的巖層時代較新,兩側巖層較老。
●向形:褶皺層層序不明,或層序倒轉,或變形面不是層理面而是其它構造面,則將向下彎曲的叫向形。
●斜節理:節理走向與褶皺樞紐斜交的節理。
●斜向節:理節理走向與所在巖層走向大致斜交的節理。
●巖層:由兩個平行或近于平行的界面所限制巖性基本一致的層狀巖體叫做巖層,由沉積作用形成的巖層叫沉積巖層。
●巖層的產狀:巖層的空間產出狀態,常采用巖層面的走向、傾向和傾角三個要素的數值來表示。
●應變橢球體:設想物體和巖石變形前內部某一點為一小圓球體,變形后這個圓球體就會變為橢球體,該橢球體稱為應變橢球體。●應力:單位面積上附加內力稱應力。
●應力橢球體:當主應力σ1>σ2>σ3,且符號相同時,就可根據一點的主應力矢量為半徑作出一個橢球體,該橢球體代表該點的全應力狀態, 稱應力橢球體。
●應力狀態:經受力物體內任意點各個截面上的應力總和稱應力狀態。
●魚尾狀構造:是兩種巖石過渡帶上交互窮穿插的構造,常見于煤系地層中。●真厚度:真厚度是指巖層頂、底面之間的垂直距離。
●真傾角:巖層的傾斜線及其在水平面上的投影線之間的夾角就是巖層的傾角,又稱真傾角。
●枕狀構造:是水下基性熔巖表面具有的一種原生構造。單個巖枕的底面較平坦,頂面呈圓形或橢圓形凸形曲面,表面渾圓。
●整合接觸:上、下地層在沉積層序上沒有間斷,巖性或所含化石都是一致的或遞變的,其產狀基本一致,它們是連續沉積形成的。
●軸面:又稱樞紐面,指相鄰褶皺面上的樞紐連成的面。
●軸面劈理:指產狀平行于或大致平行于褶皺軸面的劈理.主要發育在強烈褶皺的巖層里。●主應力:剪應力為零的面上作用的正應力為主應力。
●柱狀節理:是玄武巖中常見的一種原生破裂構造.柱狀節理面總是垂直于熔巖的流動層面,在產狀平緩的玄武巖內,若干走向不同這種節理將巖石切割成無。
●撞擊玻璃:是指當隕石爆炸而被噴射出的熔融物質在空氣中急速冷卻而形成球粒狀、紡
《構造地質學》
綞狀、啞鈴狀等各種形狀的撞玻璃。
●撞擊構造:是由外來的隕石對地殼撞擊而形成的一種圓形或卵形構造凹地,也稱其隕石坑(隕擊坑)構造或星疤構造。
●撞擊角礫巖:是指由撞擊玻璃、氣泡以及撞擊產生的巖石碎塊膠結在一起而形成的一種巖石。
●撞擊熔巖:撞擊熔巖是由于隕石撞擊產生的高壓高溫使被撞擊巖石熔化而成的熔融巖石。●縱節理:節理走向與褶皺樞紐平行的節理。
●縱張節理:主要發育于背斜轉折端上,在褶橫截面上呈扇狀排列,單個節理為尖向下的楔形。
●走向:巖層面與水平面相交的線叫走向線.走向線兩端所指的方向即巖層的走向。●走向節理:節理走向與所在巖層走向大致平行的節理。
第五篇:中國地質大學(北京)地質工程專業介紹
地質工程學是工程地質學和土木工程學相互交叉的一門新興學科。
隨著中國經濟建設的快速發展,國土資源、地礦、能源、交通、環境、水利、市政建設等多個領域,對地質工程高級技術人才的需求呈穩定上升趨勢。根據麥可思公司發布的2010-2012本科專業就業率排行榜,地質工程專業半年后的就業率為100%,在全國50個主要本科專業中排名首位,充分說明近年來我國對地質工程專業人才需求的迫切程度。目前,國內辦有地質工程本科專業的大學有中國地質大學(北京)、中國地質大學(武漢)、南京大學、同濟大學、中南大學、中國礦業大學、西南交通大學、蘭州大學等20余所高校。中國地質大學(北京)土木工程教研室設有地質工程專業,是國家重點學科,具有本科、碩士和博士學位授予權以及博士后流動站。該室以培養復合型、創新型和管理型的高級地質工程專業人才作為重要的發展目標,學科優勢發展方向為工程地質、地質災害防治、地質環境評價、地下工程空間開發等。由國家教育部學位與研究生教育發展中心2012年學科評估,中國地質大學地質學、地質工程連續三次全國學科評估排名第一。
熱忱歡迎廣大學子報考中國地質大學(北京)地質工程專業研究生!