1、 構造地質學復習提綱一構造地質學是地質學的基礎學科之一，研究對象是組成地殼的巖石、巖層和巖體在巖石圈中力的作用下變形形成的各種現象（構造）；研究內容是這些構造的幾何學、組合形式、形成機制和演化過程，探討產生這些構造的作用力的方向、方式和性質。面狀結構的產狀要素1. 走向線：(1)走向線：傾斜平面與水平面的交線(同一傾斜平面上有無數條，高程不同，相互平行) (2)走向：走向線兩端所指的方向（相差180）2. 傾向：(1)傾斜線：傾斜平面上與走向線垂直的線 (2)傾向：傾斜線(下端)在水平面上的投影所指的方向 3. 傾角：傾斜線與水平面的交角（最大交角）表示方法：傾向傾角， 如：66 50（常用）

2、 走向/傾向傾角，如：156/66 50方向定量：規定 N為0（或360）； E為90； S為180； W為270線狀結構的產狀要素1. 傾伏向：某直線（下端）在水平面上的投影所指的方向2. 傾伏角：某直線與水平面的交角（最大交角）表示方法：傾伏向傾伏角，如：45 51 3. 側伏角：直線在傾斜平面上時，該線與該平面走向線的銳夾角4. 側伏向：銳夾角所在的走向線那一端的方向。表示方法：側伏角側伏向，如：15E水平巖層：未經變動的新巖層水平巖層的主要特征：1. 巖層界線與等高線平行或重合2. 老巖層在下(谷底），新巖層在上（山頂）3. 巖層頂、底之間的高差為巖層的厚度4. 出露寬度是頂、底面露頭

3、線的水平距離，取決于巖層厚度、地面坡度傾斜巖層“V”字形法則1. 巖層傾向與地面坡向相反：露頭線與等高；線同向彎曲；露頭線曲率等高線曲率。2. 巖層傾向與地面坡向一致：(1)巖層傾角地面坡角：露頭線與等高線同向彎曲露頭線曲率等高線曲率 (2)巖層傾角地面坡角：露頭線與等高線反向彎曲地層接觸關系整合和不整合1. 整合接觸：（1）特點：兩套地層產狀一致，沉積連續，生物連續，無構造運動（2）過程：下降、沉積再下降、再沉積2. 假整合（平行不整合）接觸：（1）特點：兩套地層產狀一致，地層缺失，生物間斷，有升降運動，但不強烈。 缺：無沉積，因地殼上升； 失：有沉積，被剝蝕（2）過程：下降、沉積上升、沉積

4、間斷、剝蝕下降、沉積3. 不整合（角度不整合）接觸：（1）特點： 兩套地層產狀不一致，地層缺失，生物間斷，有強烈構造運動（褶皺、斷層、變質、 巖漿活動） （2）過程：下降、沉積強烈構造運動下降、再沉積不整合的觀察和研究1.研究意義：（1）研究地質發展歷史；（2）鑒定地殼運動特征；（3）確定構造變形時期； （4）劃分地層、構造單元；（5）了解古地理特征和古構造狀態；（6）尋找沉積、熱液性礦床和石油、天然氣田。2.研究內容：（1）確定不整合：（其標志）古生物：上下兩套地層中化石代表的時代有大的間斷 沉積侵蝕：有古侵蝕面、古風化殼、古土壤、底礫巖、殘積礦床（鐵帽、鋁土礦、磷礦、沙金）等構造變形：上下

5、兩套地層產狀不同，構造線變化，褶皺樣式、斷層類型、變形程度差異，下部地層中的斷層被上覆地層截切巖漿活動：上下兩套地層中巖漿巖系列的成分、產狀、規模、強度積熱液礦床差異變質程度：上下兩套地層變質程度差異（2）不整合時代的確定：缺失地層的年代下伏最新地層之后；上覆最老地層之前侵入的巖漿時代之前；剝蝕的巖漿時代之后被截切斷層之后；貫穿上下兩套地層的斷層之前古風化殼的年代（3）不整合的空間展布和變化：不同地段、不同部位強度、性質均有變化，綜合考慮區域多種因素。三面力和體力1. 力：物體相互間的一種機械作用2. 接觸力：物體與物體間的作用力3. 面力：作用在物體表面的接觸力4. 應力集中：接觸面積與物體

6、邊界面積比量級很小時，即集中5. 體力：非接觸力作用在物體內部每一支點上時，為體力截面上的應力、正應力、剪應力1. 應力：在外力作用下，物體內任一截面單位面積上的受力大小2. 正應力：垂直截面的應力，以表示3. 剪應力：平行截面的應力，以表示主應力、主方向、主平面1. 主應力：某一截面上只有正應力，沒有剪應力時的正應力2. 主方向：主應力的方向3. 主平面：垂直于主應力的平面應力橢球體和應變橢球體1. 應力橢球體：1 最大壓（最小拉）應力軸；2 中間應力軸；3 最小壓（最小拉）應力軸。故：1 2 3 2. 應變橢球體：A(X)最大應變軸；B(Y)中間應變軸；C(Z)最小應變軸。應力分析簡介1.

7、 常見的應力狀態：單軸應力狀態：一個主應力不為零，其余兩個均為零雙軸應力狀態：一個主應力為零，其余兩個均不為零三軸應力狀態：三個主應力均不為零，且123 2. 二維應力狀態分析（平面應力狀態分析）若：有兩軸主應力(1， 2)作用在斜截面( AB )上，且 1 2， 3 = 0；求分析斜面( AB 面)上的應力狀態。規定：AB法線與1的夾角 AB線AB 面的截線，單位長度( =1 ) AB = 1， OA = sin , OB = cos 又 = P / A , P = A 在 OA 面上的正應力 P2 = 2 OA = 2 sin , 在 OB 面上的正應力 P1 = 1 OB = 1 cos

8、 （1）在垂直AB面上的力： 為 P1和 P2的分力之和： 即 ： Pn = P1n + P2n = P1cos+ P2sin AB面上的正應力： = P1cos+ P2sin = 1cos cos+ 2sin sin = 1cos2 + 2sin2 = (1) （2）在平行AB面上的力： Pt = P1sin + P2cos AB面上的剪應力： = 1 cos sin+ 2 sin cos = (2)討論：由(1)：當 = 0 時，cos 2 = 1； = 1 （最大）； 2 不起作用說明：垂直該面的應力對該面作用最大 平行該面的應力對該面無作用由(2)： 當 = 0 時， = 0 當 =

9、90時， = 0 （2 = 180） 當 = 45時， 達最大值 （2 = 90） 即： 說明：與主應力呈45的面上剪應力最大，易產生剪切面四變形與變位1. 變形（strain）：巖石體受到應力作用后，其內部各質點經受了一系列的位移，使巖石體的初始形狀、方位或位置發生了改變。2. 位移：物體內各質點的位置在變形前后的相對變化。（平移、旋轉、體變、形變）平移、旋轉：改變坐標，不改變形態（內部各質點相對位置不變）體變、形變：改變形態和體積（內部各質點相對位置改變）應變的度量（應變測量） 應力狀態：某一瞬間作用于物體上的應力情況 應變狀態：物體變形后的狀態 1. 線應變：（1）定義： 變形前后線段長

10、度的變化（ ）（2）應變量計算： A. 單位長度比： 式中：線應變量； l 0、l 1變形前、后同一線段的長度比（伸長為正；縮短為負） B. 平方長度比： 式中：變形前、后同一線段的長度比的平方2. 剪應變：（1）定義：角應變：變形前相互垂直的兩條直線，變形后其夾角偏離直角的量（） 剪應變：角應變的正切（ ）（2）應變量計算：= tg （右偏為正；左偏為負）均勻應變與非均勻應變1. 均勻應變：（1）定義： 物體內各質點的應變特點相同的變形（2）特點： 變形前的直線，變形后仍是直線；變形前的平行線，變形后仍是平行線2. 非均勻應變：（1）定義：物體內各質點的應變特點發生變化的變形 （2）特點：變

11、形前的直線，變形后為曲線或折線；變形前的平行線，變形后不在保持平行3. 連續變形：物體內從一點到另一點的應變狀態是逐漸變化的（如彎曲）4. 不連續變形：物體內從一點到另一點的應變狀態是突然變化（如斷開）褶皺是一種非均勻連續變形應變橢球體1.定義：用來表示應變狀態的橢球2.特征：(1)變形前是球，均勻變形后為一橢球(2)有三個相互垂直的主軸（X、Y、Z），分別代表最大、中間、最小應變軸（或1、2、3；A、B、C ）(3)有三個相互垂直的主平面（YZ、XZ、XY），分別垂直X、Y、Z軸(4)應力與應變有密切關系： 最大應變軸平行最小壓應力軸和最大張應力軸； 最小應變軸平行最大壓應力軸和最小張應力軸

12、 。弗林（ Flinn ）指數表示應變橢球體的形態應變強度 k = tan = (a-1) / (b-1) 式中：a = X / Y = （1+1）/（1-2） b = Y / Z = （1+2）/（1+3） 討論：k值相當于p點與原點（1，1）的斜率 k=0 單軸旋轉扁球體（軸對稱縮短） 1k0 扁形橢球體（壓扁型） k=1 平面應變橢球體 k1 長型橢球體（收縮型） k= 單軸旋轉長球體（軸對稱伸長） 旋轉變形與非旋轉變形1.非旋轉變形：代表應變主軸方向的物質線在變形前后不發生方位的改變2.旋轉變形：代表應變主軸方向的物質線在變形前后發生了方位的改變遞進變形1.有限應變（總應變）：物體變形

13、的最終狀態與初始狀態對比發生的變化2.遞進變形：變形的發展過程（許多微量應變逐次疊加的過程）六劈理的結構、分類1. 面理：面狀構造，礦物成分、粒度、定向、顏色的變化而成 (1)原生面理：原始沉積、原始結晶產生（層理、流面等） (2)次生面理：變質、變形作用形成（劈理、片理、破裂面）2. 透入性構造：均勻連續彌漫整體的構造現象，變形變質作用的結果3. 非透入性構造：局部或個別區段的構造4. 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理劈理的結構1. 劈理域：層狀硅酸鹽或不溶殘余物富集成的平行或交織狀的薄條帶或薄膜；原巖的組分被強烈改造；礦物、礦 物幾何體的形態或晶格具有顯著的優選方

14、位。2. 劈理石：夾在劈理域之間的平板狀或透鏡狀的巖片，原巖的成分仍保留。劈理的分類1. 傳統分類： （1）流劈理：由片狀、板狀、扁圓狀礦物或集合體的平行排列構成的，有使巖石分裂成無數薄片的性能，是在固態流變過程中新生的面理。 （2）破劈理：巖石中密集、平行的剪切破裂面或壓溶劈理域。 （3）滑劈理：切過先期面理的差異性平行滑動面（帶），帶中(新、老)礦物定向排列，構成劈理域。 （4）褶劈理：當滑劈理兩側先期面理被牽引彎曲時，稱之。2. 結構形態分類（1）連續劈理：巖石中礦物均勻分布，全部定向，劈理域窄，肉眼無法鑒定劈理域和微劈石。(包括：板劈理、千枚理、片理、流劈理)（2）不連續劈理：劈理域在

15、巖石中具有明顯的間隔，肉眼能直接鑒定劈理域和微劈石。(包括：褶劈理、間隔劈理、破劈理、流劈理)3. 劈理產出的構造背景（1）軸面劈理：產狀平行與褶皺軸面的劈理。巖性均一、粘度差小的巖系中易產生，更平行（2）層間劈理：受層面控制，與層理斜交的劈理。在硬巖層中密度小，與層面交角大；軟巖層中密度大，與層面交角小（3）順層劈理：平行巖層層面的劈理（流劈理、順層滑動）（4）斷裂劈理：斷層帶內和附近兩盤發育的各種劈理。平行或斜交；直線、弧形或“S”型（5）區域性劈理：區域性應力作用下變質變形的產物。多為流劈理、滑劈理劈理的形成機制和應變意義劈理的形成作用1. 機械旋轉：片狀、板狀礦物旋轉到垂直于壓縮，方向

16、的定向排列2. 重結晶：云母、石英等礦物垂直于最大壓縮方向的生長3. 壓溶作用：平行壓縮方向，顆粒邊界的溶解，運移到垂直壓縮方向的堆積4. 晶體塑性變形：壓扁、拉長作用劈理的應變意義1. 判斷應力方向：垂直于最大壓縮方向，平行于XY面2. 判斷褶皺位置：軸面劈理；硬（軟）巖層中正（反）扇形3. 判斷剪切帶的動向：伴生劈理4. 確定構造序次（構造世代）：疊加、破壞5. 分析巖石變質條件6. 判定與區域構造、大型構造的關系七小型線理拉伸線理1. 巖石碎斜、礫石、鮞粒、礦物顆粒或集合體平行排列 2. 塑性拉長而成3. 平行應變橢球體的最大張應力軸 4. A型線理礦物生長線理1. 針狀、柱狀、板狀礦物

17、的定向排列 2. 重結晶的結果3. 平行應變橢球體的最大張應力軸 4. A型線理皺紋線理1. 先存面理微細褶皺的樞紐平行排列而成2. 與區域性褶皺的樞紐方向一致3. B型線理交面線理1. 面理與面理或面理與層理交切而成的線理2. 與區域性褶皺的樞紐方向一致3. B型線理大型線理 石香腸構造1. 平行排列的長條狀塊段、裂隙、楔入充填物的構造組合2. 互層巖系受到垂直層面擠壓力，軟弱巖層向兩側流動而成3. B型線理，但常見到的是橫斷面（ A、C 軸）窗欞構造1. 平行排列的半圓柱狀的大型線理2. 強硬巖層組成，軟巖層嵌入其間3. 順層縮短而成 4. B型線理桿狀構造1. 由石英等單礦物形成的細長的

18、桿狀體2. 變質巖褶皺轉折端、斷裂帶低壓帶處，3. 變形過程中同構造分泌物或先期石英脈隨褶皺碾滾而成 4. B型線理鉛筆構造1. 淺變質巖中泥質、粉砂質巖劈成的長條狀構造2. 交面鉛筆構：劈理與劈理或劈理與層理交切；B型線理3. 壓實變形鉛筆構造：壓實、劈開；A型線理壓力影構造1. 低變質巖中的礦物生長線理2. 中間早期的剛性物體（黃鐵礦、磁鐵礦、變斑晶、化石），兩端同構造期的纖維狀結晶礦物（石英、方解石、云母、綠泥石）3. 成因：應力作用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纖維狀礦物線理的觀察和研究1. 區分原生線理與次生線理 2.

19、觀察線理，分析確定大構造的位置和類型3. 測量線理，判斷物質運動方向，綜合研究區域應力場4. 判斷斷層兩盤的運動方向，判斷斷層性質5. 幾何學、運動學、動力學研究的主要標志八褶皺（folds）和褶皺要素褶皺的基本類型褶皺面狀構造（層面、面理）的彎曲變形褶皺：地質體中呈彎曲形態的構造現象，是巖石中的各種面（層理、面理等）發生彎曲而顯示的變形。1.背形：褶皺面上凸式彎曲；(不考慮地層的新老關系)2.向形：褶皺面下凹式彎曲(不考慮地層的新老關系)據褶皺面的彎曲形態和地層新老關系劃分：1.背斜：核部老、翼部新地層(對稱)組成的褶皺。2.向斜：核部新、翼部老地層(對稱)組成的褶皺。褶皺要素1. 核：褶皺

20、最中心的那一套地層2. 翼：褶皺核部兩側對稱出現的地層3. 樞紐：同一褶皺面上最大彎曲點的連線(可直線，可曲線)4. 軸面：褶皺樞紐連成的面(假想的面，可平面，可曲面)5. 轉折端：褶皺面從一翼過渡到另一翼的彎曲部分6. 翼間角：正交剖面上兩翼間的內夾角7. 脊線：同一褶皺面上最高點的連線 槽線：同一褶皺面上最低點的連線8. 拐點：褶皺面上相反凸向的轉折點(公共翼上)褶皺的描述 正交剖面上褶皺的形態正交剖面（橫截面）：垂直褶皺樞紐的剖面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

21、曲（膝折）：膝狀彎曲12342. 按翼間角大小分類(1) 平緩褶皺：180120(2) 開啟褶皺：12070(3) 中常褶皺：7030 (4) 緊閉褶皺：305 (5) 等斜褶皺：503. 按軸面產狀分類(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 A. 對稱褶皺(直立) B. 等斜褶皺(直立) C. 不對稱褶皺(斜歪) D. 傾伏褶皺(斜歪或倒轉) E. 平臥褶皺4. 按褶皺的對稱性分類（1）

22、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。根據不對稱褶皺判斷大構造的位置，其步驟和原理：A、標出不對稱小褶皺的軸面 B、小軸面與包絡面的銳夾角指向對盤運動方向C、正常褶皺時上盤向上運動，下盤向下運動 D、連出褶皺的轉折端平行樞紐方向的褶皺形態1、樞紐產狀：（1）水平褶皺：樞紐近水平，兩翼地層走向平行（2）傾伏褶皺：樞紐傾伏，出現轉折端 背斜：傾伏端，一般樞紐傾向封閉端，內部老地層 向斜：揚起端，一般樞紐傾向撒開端，內部新地層（3）傾豎褶皺：樞紐直立 2、褶軸：（1）圓柱狀褶皺：褶軸平行自身旋轉構成的褶皺（2）非圓柱狀褶皺：

23、不具褶軸平行自身旋轉構成的褶皺的特點（3）錐狀褶皺：軸線一端固定，旋轉構成的褶皺褶皺的平面形態1. 等軸褶皺：長：寬 = 1：1（穹隆、構造盆地） 2. 短軸褶皺：長：寬 = 3：13. 線狀褶皺：長度遠大于寬度的褶皺褶皺的大小（正交剖面上）1. 中間線：連接各褶皺面上拐點的線2. 波長：兩個相間拐點之間的距離（一個周期波的長度）3. 波幅：中間線與與樞紐點之間的距離褶皺的分類褶皺的位態分類 （Rekard分類）根據軸面傾角和樞紐傾伏角兩個要素，將褶皺分為七類：規定：水平為010； 傾斜（伏）為1080；直立為80901.直立水平褶皺：軸面直立，樞紐水平（弱變形）2.直立傾伏褶皺：軸面直立，樞

24、紐傾伏3.傾豎褶皺： 軸面直立，樞紐直立（強變形）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(最常見)6.平臥褶皺：軸面、樞紐均水平（強變形）7.斜臥褶皺：軸面傾斜，樞紐傾伏，產狀相同（強變形）褶皺的形態分類1、幾何學分類：（1）平行褶皺（等厚褶皺、同心褶皺）：各褶皺面有同一曲率中心 （2）相似褶皺：各褶皺面具有相同的曲率 （3）底辟構造：A、高塑體膨脹、上升而成B、地表為穹隆或短軸背斜，發育放射狀、同心圓狀斷層 C、高塑體為巖鹽類時，稱鹽丘構造2、褶皺形態分類（Ramsay分類）等傾斜線：褶皺正交剖面上，巖層上、下界面的相同傾斜點的連線。根據等傾斜線的

25、形式、厚度，將褶皺分為三類五型：A 型等傾斜線向內弧收斂，長度差別大，內弧曲率大，頂薄褶皺B 型等傾斜線向內弧收斂，垂直層面，長度大致相等，內弧曲率大，平行褶皺、等厚褶皺C 型等傾斜線向內弧微收斂，長度差不大，內弧曲率稍大，過渡型褶皺型等傾斜線平行且相等，內、外弧曲率相等，相似褶皺型等傾斜線向外弧微收斂，長度差不大，外弧曲率稍大，頂厚褶皺褶皺的組合形式阿爾卑斯式褶皺 （Alpinotype folds）1、基本特征：（1）一系列線狀褶皺平行排列，走向與構造帶的走向一致（2）背斜、向斜相間連續排列，同等發育（3）不同級別的褶皺組成復背斜或復向斜2、復式褶皺：（1）一系列次級小褶皺組成的大褶皺（復

26、式背斜、復式向斜）（2）核部向兩翼由直立褶皺斜歪褶皺倒轉褶皺平臥褶皺（3）正常情況下，小褶皺的軸面向核部收斂侏羅山式褶皺（Jura-type folds）1. 基本特征：（1）一系列線狀褶皺平行排列，走向與構造帶的走向一致（2）緊密的褶皺與開闊的褶皺相間排列（3）沉積蓋層沿剛性基底上軟層滑脫形成的薄皮褶皺2. 隔檔式褶皺、隔槽式褶皺：（1）隔檔式褶皺：背斜緊閉，向斜寬緩的線狀褶皺（2）隔槽式褶皺：向斜緊閉，背斜寬緩的線狀褶皺日爾曼式褶皺（Germanotype folds）1. 發育在弱變形的地臺中 2. 短軸背斜的斜列組合 3. 這褶皺兩翼傾角極緩疊加褶皺三種基本形式 設：S1、S2分別為早

27、期褶皺軸面和晚期褶皺軸面 b1、b2分別為早期褶皺樞紐和晚期褶皺樞紐1. S1 直立、 S2直立； S1S2 ； b1b2 出現棋盤狀分布的穹隆和構造盆地2. S1 水平、 S2 直立； S1 S2； b1b2 出現“新月型”構造組合3. S1水平、 S2直立； S1 S2； b1/ b2 出現翻卷褶皺疊加褶皺的識別1.重褶 現象、鉤狀褶皺 2.次生面理、線理的變形 3.兩組面理、線理的有規律交切九縱彎褶皺作用 縱彎褶皺作用：順層擠壓形成的褶皺縱彎褶皺的發育機制1、單層褶皺的發育機制在粘性介質中粘性較大的粘性板的褶皺的初始主波長Wi 為： 式中：d 強巖層的厚度； 1、2強巖層、弱巖層（介質）

28、的粘度12由此可見：（1）褶皺的主波長與所受作用力的大小無關，與強巖層的厚度及其層與介質的粘度有關。（2）褶皺的主波長與褶皺層的原始厚度 d 成正比。當巖層與介質比（1 / 2）為常數時，厚度大的巖層波長大，數量少；厚度小的巖層波長小，數量多而緊閉。（3）褶皺的主波長與強巖層和介質的粘度比的立方根成正比。 A、強巖層與介質能干差大時，寬緩褶皺頂角變小香腸構造 B|、強巖層與介質能干差小時，順層縮短巖層加厚圓弧褶皺壓扁褶皺 2、多層巖層的褶皺發育機制（1）接觸應變帶：強硬巖層發生褶皺時，軟巖層會發生不同的構造反映，形成的變形帶。（2）硬巖層間距對褶皺形態的影響：A. 相隔很遠，互不影響各自波長，

29、形成不協調褶皺 B. 間距較小，均在接觸應變帶之內，相互影響。縱彎褶皺的應變分布型式與小型構造1. 中和面褶皺作用(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，平行褶皺(4) 外弧深長，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 2. 順層剪切作用（1）褶皺軸是中間應變軸：繞

30、褶皺軸的彎曲，褶皺面上垂直褶皺軸的滑動（2）巖層原始厚度保持不變：簡單剪切，層內無中和面（3）直線線理在變形后與褶軸的交角不變（4）在正交剖面上，最大應變軸的方向在頂部收斂，轉折端處無應變，拐點處應變最強（5）常形成層間小褶皺，可據此判斷大構造的位置（6）彎滑褶皺作用：剪切面集中在層面之間的褶皺作用（7）彎流褶皺作用：宏觀上沒有明顯滑動面的褶皺作用3. 壓扁作用的影響（1）平均韌性大，彎曲之前發生，一直延續到變形后（2）韌性差大，彎曲前可以不發生順層壓扁，形成香腸狀褶皺（3）褶皺前的順層壓扁，巖層縮短加厚，壓扁面垂直于層理（4）褶皺后的壓扁作用，壓扁面向軸面旋轉，形成軸面劈理4. 縱彎褶皺中發

31、育的劈理形式（1）高韌性差： A. 遠離強巖層處，形成與褶皺軸面平行的劈理 B. 在強巖層附近，圍繞強巖層形成劈理 C. 在強巖層內部，外側受順層拉伸，形成順層劈理、垂直層理的張裂隙張裂隙 內側受壓縮，形成正扇形劈理、軸面劈理（2）低韌性差： A. 褶皺前，順層縮短而加厚 B. 褶皺幅度小時，壓扁面垂直層面 C. 變形繼續，強巖層中正扇形劈理；軟巖層中反扇形劈理D. 變形再繼續，發育軸面劈理 橫彎褶皺作用特點： 1. 垂直層面的外力作用，形成的褶皺2. 巖層處于拉伸狀態，無中和面 3. 頂薄褶皺，背斜頂部形成地塹；穹隆頂部有放射狀或同心圓狀斷層 4. 背斜頂部巖層變薄，向兩側流動，巖層變厚底辟

32、作用：地下巖鹽、石膏、粘土、巖漿等低粘性、易流動的物質，在浮力的作用下向上流動，部分刺穿上部巖層，使上覆巖層拱起而形成的構造 （巖丘、巖漿底辟）同沉積褶皺：1. 邊沉積邊形成的褶皺 2. 褶皺上平，兩翼逐漸變陡，開闊褶皺3. 頂薄，兩翼增厚，向斜核部厚度最大 4. 頂部顆粒粗，兩翼顆粒細5. 兩翼常有同沉積滑塌構造、滑塌褶皺剪切褶皺作用其特征為：1. 剪切面是無應變面 2. 剪切面平行與褶皺軸面 3. 平行軸面巖層厚度變形前后不變（相似褶皺） 4. 在褶皺中無中和面 5. 軸面兩側的相對剪切方向相反 6. 成直線派歷代線理，可能發生改變十節理的分類節理與構造的幾何學關系分類1. 根據節理產狀與

33、巖層產狀的關系 （1）走向節理：節理走向與巖層走向大致平行 （2）傾向節理：節理走向與巖層走向大致垂直 （3）斜向節理：節理走向與巖層走向斜交 （4）順層節理：節理面與巖層的層面大致平行2. 根據節理與褶皺軸的關系 （1）縱節理：節理的走向與褶皺軸向平行 （2）橫節理：節理的走向與褶皺軸向垂直 （3）斜節理：節理的走向與褶皺軸向斜交節理的力學性質分類1. 剪節理：（1）產狀穩定，延伸較遠（2）節理面平直光滑，面上有擦痕（3）節理縫細，無充填（4）切穿礫石和膠結物（5）平行剪切面（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（7）常形成斜列的羽狀節理，可判斷兩盤移動

34、方向2. 張節理：（1）產狀不穩定，短而彎曲（2）節理面粗糙不平，無擦痕（3）節理縫寬，多被充填，脈寬（4）繞過礫石和粗砂（5）平行張裂面（6）常是不規則的樹枝狀、網狀、追蹤張節理（7）雁列式（左列、右列），可判斷斷層兩盤旋向節理組、節理系1. 節理組：統一 應力作用、產狀一致、性質一致2. 節理系：統一 應力作用、產狀不同、性質不同、有成因聯系節理的分期1. 節理分期：將一個地區不同時期形成的節理，按期分開。根據交切關系，判斷節理形成的先后（錯開、限制、互切、追蹤、切斷、終止）2. 節理配套：按照成因聯系，找出一個地區，同一時期、統一應力，不同性質、不同方向的節理雁列節理1、雁行排列的節理（

35、 左列式、右列式） 2、雁列帶、雁列面、雁列角（常被方解石脈、石英脈充填）3、單脈有平直型、“S” 型、“Z” 型節理脈的充填機智和壓溶作用擴張脈和非擴張脈1. 擴張脈：溶液侵入節理空間，并使節理兩碧張開而形成巖脈（纖維狀晶體可垂直壁，可斜交壁）2. 非擴張脈：溶液羽圍巖交代，占有空間而形成的巖脈裂開愈合作用1. 形成過程：裂縫裂開充填愈合再裂開（反復裂開愈合的增生作用）2. 充填物：石英、方解石、長石等縫合線1. 不純灰巖中的與節理類似的小構造2. 多鋸齒狀，總體順巖層層面發育3. 先有裂縫，后而壓溶形成區域性節理一般特征1. 區域性構造作用的結果 2. 發育范圍廣，產狀穩定3. 規模大、間

36、距寬、延伸長、可切穿不同巖層4. 構成一定的、有規律的幾何形式5. 主節理延伸長、規模大、在各組各類節理中站主要地位6. 節理是地殼淺層次的脆性變形構造區域構造分析中的作用1. 判斷大構造和構造應力場 2. 節理分期、配套。3. 應力場圖解：相同時期、統一應力作用下形成的節理，有規律分布。 不同方位、不同性質、不同旋向，可求出主壓應力的方向。 十一斷層的幾何要素和位移 斷層的幾何要素1. 斷層面：將巖片或巖層斷開成兩部分，并介意滑動的破裂面(可平、可曲，產狀要素同面狀構造)2. 斷層帶：一系列破裂面或次級斷層組成的帶(同時形成、相互平行、性質相同)3. 斷層線：斷層面與地面的交線4. 斷盤：斷

37、層面兩側，沿斷層面滑動的巖塊 上 盤位于斷層面上側的斷盤 下 盤位于斷層面下側的斷盤 上升盤相對向上滑動的斷盤 下降盤相對向下滑動的斷盤 位移1.滑距：斷層兩盤實際的位移距離(1)總滑距：兩個相當點(撕裂點)之間的真正位移距離(2)走向滑距：總滑距在斷層面走向線上的分量(3)傾斜滑距：總滑距在斷層面傾斜線上的分量(4)水平滑距：總滑距在水平面上的投影長度 2. 斷距：斷層兩盤相當層之間的相對距離(1)在垂直于被斷巖層走向剖面上的斷距 A. 地層斷距：斷層兩盤相當層之間的垂直距離 B. 鉛直地層斷距：斷層兩盤相當層之間的鉛直距離 C. 水平地層斷距：斷層兩盤相當層之間的水平距離(2)在垂直于斷層

38、走向剖面上的斷距 A. 視地層斷距：斷層兩盤相當層之間的垂直距離 B. 視鉛直地層斷距：斷層兩盤相當層之間的鉛直距離 C. 視水平地層斷距：斷層兩盤相當層之間的水平距離斷層分類 斷層與有關構造的幾何關系分類1. 按斷層走向與巖層走向的關系分類(1)走向斷層：斷層走向與巖層走向基本一致(2)傾向斷層：斷層走向與巖層走向基本垂直(3)斜向斷層：斷層走向與巖層走向斜交 (4)順層斷層：斷層面與巖層層理基本一致2. 按斷層走向與區域構造線(或褶皺軸向)的關系分類(1)縱斷層：斷層走向與區域構造線基本一致(2)橫斷層：斷層走向與區域構造線基本垂直(3)斜斷層：斷層走向與區域構造線斜交斷層兩盤相對運動分類

39、1. 正斷層：上盤下降，傾交較大，上陡下緩(犁式斷層)2. 逆斷層：上盤上升 A. 高角度逆斷層：傾角 45，逆沖斷層 B. 低角度逆斷層：傾角 45，逆掩斷層 C. 推覆構造：滑動距離很遠的逆掩斷層，傾角 30 外來巖席：遠處推覆而來的巖塊(推覆體) 原地巖塊：下盤相對未動的巖塊 飛來峰：被剝蝕后殘留下的孤零的外來巖席，斷層圈閉的老地層 構造窗：外來巖席中被剝露出來的原地巖體，斷層圈閉的新地層 3. 平移斷層：兩盤沿斷層走向移動的斷層(走滑斷層)，斷層面一般直立 A. 左行（旋）平移斷層、右行（旋）平移斷層 B. 正-平移斷層、平移-正斷層 C. 逆-平移斷層，平移-逆斷層4. 樞紐斷層：旋

40、轉軸位于一端的樞紐斷層：各段斷距不同；旋轉軸位于中間的樞紐斷層：兩端旋向相反斷層形成機制 應力狀態安德森（Anderson)模式 A.正斷層B.逆斷層C.平移斷層斷層(構造)巖 1. 構造巖的研究意義（1）斷層存在的標志； （2）判斷斷層的屬性（脆性、韌性）；（3）指示斷層形成的環境； （4）判斷斷層兩盤移動的方向2. 碎裂巖系（1）斷層角礫巖：仍保持原巖特點，粒度大于2mm；膠結物為磨碎的巖屑、巖粉、壓溶物、外來物； 角礫大小不一，可雜亂無章，可定向排列透鏡狀、橢圓狀、可雁行排列（2）碎裂巖：更細的原巖的巖粉、細粒為0.01-2mm；鏡下可見壓碎結構（3）碎粉巖：超碎裂巖，碾磨的極細、均勻，

41、小于0.01mm（4）玻化巖：研磨過程中局部融化，又迅速冷卻，外貌黑色玻璃狀巖石（假玄武玻璃）（5）斷層泥：強烈研磨成泥狀，未固結斷層效應 走向斷層引起的效應（6種形式）傾向斷層引起的效應1. 平移斷層引起的效應 2. 正（逆）斷層引起的效應3. 平移-正(逆)斷層和正(逆)-平移斷層引起的效應4. 橫斷層錯斷褶皺引起的效應(變寬、變窄，軸跡錯移，錯距與兩翼傾角的關系)斷層的識別 地貌標志1. 斷層崖：斷層上升盤形成的陡崖2. 斷層三角面：垂直斷層的侵蝕，形成垂直斷層的山脊切面3. 錯斷的山脊：山脊不連續 4. 串珠狀湖泊、洼地、泉水：沿斷層分布5. 水系特征：直線狀、急轉彎，被錯斷的河流構造

42、標志1. 地質體不連續，錯開、中斷 2. 構造強化帶，地層產狀急變、陡立，3. 密集的節理、劈理帶、小褶皺劇增、擦痕鏡面4. 構造巖、破碎帶、透鏡體帶地層標志(重復、缺失的6種類型)巖漿、礦化標志(巖漿通道、熱蝕變) 巖相、厚度標志(控制兩側沉積差異，同構造期)斷層的觀察 斷層兩盤相對運動方向的確定1. 根據兩盤地層的新老關系：（1）正常地層老巖層為上升盤；倒轉地層反之（2）背斜變寬為上升盤；向斜變窄為上升盤2. 牽引構造：（1）斷盤移動時，摩擦、拖曳作用形成的巖層彎曲（2）弧形凸起的方向，代表本盤移動方向 （3）發育過程：彎曲斷層褶皺3. 擦痕、階步：(1)擦痕：斷盤移動時，在斷層面上刻劃的

43、痕跡沿滑動方向觸摸，有光滑感；一端粗深，另一端細淺；細淺端代表對盤移動的方向(2)階步：斷層面上，與擦痕垂直的小陡坎階步面向對盤移動的方向4. 羽狀節理：(1)斷層兩側產生與主斷層斜交的羽狀排列的節理(2)有規律的力學關系，用應變橢球體分析： T張節理，銳夾角指本盤移動方向 P壓節理、 D小褶皺軸，銳夾角指對盤移動方向 S1大交角剪節理，一般不發育，不宜使用 S2小交角剪節理，較發育，銳夾角指本盤移動方向 5. 斷層兩側小褶皺：牽引褶皺、伴生小褶皺，判斷方法同上6. 斷層角礫巖：雁列透鏡體和角礫巖作為應變橢球體，長軸與斷面的銳夾角指本盤動向斷層規模的分析和測定1. 長度、深度、寬度 2. 斷距

44、、滑距 3. 構造巖類型、性質斷層作用的時間性 斷層活動時間的確定1. 被斷的最新地層之后，未斷的最老地層之前2. 錯斷巖脈，未被巖脈充填，形成在巖脈以后；錯斷巖脈，并被巖脈充填，形成在巖脈同時；未錯斷巖脈，全被巖脈充填，形成在巖脈以前3. 根據斷層 的性質、方位等力學關系，可判斷是否與褶皺同期4. 在區域構造背景下，分析斷層形成時代5. 長期（多期）活動：控制兩盤沉積歷史，沉積厚度差異。 同沉積（生）斷層1. 犁式正斷層，上陡下緩 2. 上盤下降，明顯增厚3. 斷距隨深度增大，地層愈老，斷距愈大 4.上盤常出現反牽引現象十二伸展構造伸展構造形式 地塹、地壘 1. 地塹：兩組走向平行、傾向相反

45、、相對傾斜的正斷層兩斷層之間依次共同下降，形成階梯狀負地形 2. 地壘：兩組走向平行、傾向相反、相背傾斜的正斷層 兩斷層之間依次相對共同上升，形成階梯狀正地形。 3. 盆嶺構造： 連續出現地塹（盆）、地壘（嶺）的構造組合。斷陷盆地 1. 一側正斷層控制，沉積厚度大 2. 另一側無斷層，沉積厚度很小，不對稱 3. 箕狀盆地（箕狀凹陷、半地塹盆地）裂谷 1. 巨大、窄長、切割深、發育時間長的大地塹 2. 發育在區域性隆起背景上 3. 分為大洋裂谷、大陸裂谷變質核雜巖 1. 被構造拆離、伸展的未變質沉積蓋層覆蓋的，呈孤立、平緩穹形的、強烈變形的變質巖和侵入巖構成的隆起 2. 基本特征：（1）圓形、橢

46、圓形、孤立的穹隆，中間變質巖，周圍沉積巖（2）規模巨大、低角度拆離正斷層、糜棱巖帶分隔基地與蓋層；基底塑性變形強烈，中間為巖體（3）拆離斷層近水平，上盤發育多米諾式斷層（4）拆離斷層為一強烈破碎的構造巖帶巖墻群直立、平行排列的巖墻群是伸展構造的重要樣式，利用巖墻群可計算伸展量。十三逆沖推覆構造逆沖推覆構造的組合型式 1. 背沖式：（1）由兩側向外緣逆沖的兩套疊瓦式逆沖斷層的構造組合（2）斷層面相向傾斜，反向逆沖，同時、統一應力場 的產物（3）造山帶是大型的背沖式逆沖斷層組合2. 對沖式：(1)由兩側向中心逆沖的兩套疊瓦式逆沖斷層的構造組合(2)斷層面反向傾斜，相向逆沖，同時、統一應力場的產物(

47、3)盆地兩緣向盤地中心逆沖（盆地構造反轉）3. 楔沖式：(1)產狀相近的一套逆斷層和一套正斷層組合(2)構成上寬下窄的楔狀沖斷體 (3)發育在盆地中間或兩盆地之間逆沖推覆構造的幾何結構 逆沖推覆構造的臺階式臺階式：由長而平的斷坪和斷坡交替構成 (1)斷坪長而平，順層發育，在軟弱層，巖性差異界面上，與地層產狀一致 (2)斷坡短而陡，連接斷坪之間切層發育，在堅硬的巖層中，與逆沖斷層產狀一致 (3)上盤斷坡與下盤地層產狀一致，斜切上盤地層 (4)下盤斷坡與上盤地層產狀一致，斜切下盤地層 (5)前斷坡在逆沖巖席前側，走向與逆沖方向直交，逆傾向滑動，擠壓應力狀態 (6)側斷坡走向與逆沖方向一致，走向滑動

48、，剪應力狀態 (7)斜斷坡走向與逆沖方向斜交，具走向滑動和斜向滑動剪切應力狀態雙重逆沖構造（Duplex) 1. 組合：頂板逆沖斷層疊瓦式逆沖斷層底板逆沖斷層 2. 頂板逆沖斷層：次級疊瓦式逆沖斷層向上趨近相互連接，在頂部構成一條斷層 3. 底板逆沖斷層：次級疊瓦式逆沖斷層向下趨近相互連接，在底部構成一條斷層 4. 疊瓦式逆沖斷層：位于頂板逆沖斷層和底板逆沖斷層之間封閉塊體內的S形的逆沖斷層，向上、下連接，漸漸向頂、底版逆沖斷層過度 5. 斷夾塊：疊瓦式逆沖斷層之間的透鏡狀巖塊 6. 疊瓦扇：向上沒有連接成頂板斷層的疊瓦式逆沖斷層反沖斷層 1. 兩套逆沖方向相反的逆沖斷層組合 2. 多是前緣受

49、阻，導致反向發育的結果 3. 沖起構造反沖斷層之間的部位，因擠壓而向上沖、隆起 4. 構造三角帶反沖斷層、后側逆沖斷層、底板斷層限定區逆沖推覆構造的分帶性（P.180，表13-1）：1. 根帶：逆沖斷層起始部位，變形強烈，塑性高，劈理密集，面理傾角大2. 中帶：疊瓦構造、雙重構造發育，剪切滑動為主，次級逆沖斷層、褶皺產狀穩定，傾向根部，3. 峰帶：擠壓作用強，斷層密集、褶皺緊密，產狀直立，斷層有平行式、反沖式4. 外帶：前鋒帶之外，變形較弱 逆沖推覆構造的擴展方式 1. 前展式或背馱式（Piggyback propagation） 新的逆沖斷層發育在老的逆沖斷層之下，斷層依次向前方（前陸）擴展

50、，增生在前鋒2. 后展式或上疊式（Overstep propagation） 新的逆沖斷層發育在老的逆沖斷層之上，斷層依次向后方（腹地）擴展，增生在后緣十四走向滑動斷層基本結構 走向滑動斷層的基本特點1. 一系列與主斷層平行的次擠斷層，或斜交的發辮斷層組合2. 伴生雁列褶皺、斷層、斷塊隆起、斷陷盆地3. 兩側地層依次錯開 4. 斷層帶直線延伸左階式、右階式1. 左階式：沿走向前一條斷裂依次斜列在左側，首尾相連2. 右階式：沿走向前一條斷裂依次斜列在右側，首尾相連走向滑動斷層的應力狀態 剪切斷裂帶的應力狀態1. 剪裂隙（R）：兩組，一組發育，與主斷裂呈15相交，另一組不發育2. 張裂隙（T 裂隙）：兼有剪切性質3. 壓裂隙（P 裂隙）：兼有剪切性質可用應變橢球體表示走滑斷裂帶彎曲部和端部的應力狀態1. 彎曲部位根據斜列方式和旋向的不同，分擠壓區和拉張區2. 中部剪切，前端擠壓、后端拉伸兩條交切走滑斷裂帶的應力狀態1. 兩條斷層同向楔尖滑動時，引起擠壓隆升2. 兩條