构造地质学知识总结
绪论几个基本概念
1．构造（structure)：指物体中物质组成的构成方式及样式。
2．尺度(scale)
尺度: 指物体的规模大小。
3.构造尺度:指构造的规模与大小。
大尺度——中尺度——小尺度
构造层次（layers)
表-构造层次
浅-构造层次
中-构造层次
深-构造层次
4.构造学 (tectonics) 研究地球的物质组成、结构、构造及其形成、发生、发展和演化规律及机理的一门地球科学分支学科。
大地构造学 (tectonics)、构造地质学 (structural geology)、显微构造地质学 (microstructural geology)
5.“构造地质学”是广义构造学(Tectonics）的一个分支学科，是固体地球科学的一门基础课程。它是研究地壳和岩石圈的物质组成、结构构造及其变形、发生、发展、演化规律和变形机理的一门学科。
其主要研究内容是：地质体在力的作用下发生变形而形成的各式各类构造地质现象之几何形态、组合型式及其发生发展规律和成因机制。将给学生讲授有关构造地质学领域的基本知识、思维方法和基本技术技能。
第一章
地质构造：组成地壳或岩石圈的岩层或岩体等，在内外地质动力作用下所产生的各种变形构造地质学：研究地壳上各级各类地质构造的发生、发展、演化及其与矿产分布、地震、工程稳定性、环境演化等的关系的一门学科。
面状构造产状要素：走向、倾向、倾角。
方位角法：倾向+倾角(45 °∠30 °)
象限角法：走向+倾角+倾向（N30°E, 45 °SE)
线状构造产状要素：倾伏、侧伏。
倾伏：倾伏向+倾伏角，如：330 °∠20 °或N30°W,20°
侧伏：侧伏角+侧伏向/构造面产状,如: 20°S／N30°E，45 °SE 。
水平岩层：岩层倾角小于5度左右的岩层。
水平岩层特征：地质时代较新的岩层位于较老岩层之上；水平岩层的地质界限随着地形等高线的弯曲而弯曲；水平岩层的厚度等于岩层顶面和底面的标高差；水平岩层上、下层面出露界限之间的水平距离（露头宽度）的变化受岩层厚度和地面坡度的影响。
岩层厚度等于顶底面标高之差；出露宽度与地层厚度和地面坡度有关。岩层厚度相同，岩层倾向与坡向相同，坡度越缓，岩层出露越少，与坡度成正比；岩层厚度相同，岩层倾向与坡向相反，坡度越缓，岩层出露越大，与坡度成反比；坡度、厚度不变时，露头宽度决定于岩
层倾角，倾角与宽度成反比。
倾斜岩层：在地壳运动的影响下，水平岩层的产状可以发生改变，形成和水平岩层面有一定交角并朝一个方向倾斜的岩层。
倾斜岩层基本特征：倾斜岩层在野外和地形地质图上成条带状分布，切割地形等高线；在没有发生倒转的前提下，顺着岩层的倾向，岩层的时代有老到新排列；横穿沟谷的岩层倾角越大，岩层的条带越接近直线状，若岩层的倾角越小，则岩层越弯曲。
倾斜岩层的厚度：真厚度（h）=铅直厚度（H）×cos（真厚度永远小于或等于铅直厚度）
视厚度（h’）=铅直厚度（H）×cos（真厚度永远小于视厚度）
V字形法则：1.岩层的倾向与地面的坡向相反时，岩层的界限与地形等高线的弯曲方向相同，即“相反相同”，但岩层界限弯曲的曲率小于地形等高线的曲率；
2.当岩层的倾向与地面的坡向相同时，岩层的倾角大于地面坡度角时，岩层的露头界限与地向等高线成相反方向，即“相同相反”；3。当岩层的倾向与地面的坡向相同时，岩层倾角小于地面坡度角时，岩层界限与地形等高线的弯曲方向相同，即“相同相同”，岩层界限弯曲的曲率大于地形等高线的曲率。
第二章
地层接触关系：整合接触、不整合接触（平行不整合、角度不整合）
整合接触特征：
1岩层层面相互平行排列；2上下岩层的时代是连续的；3在海相沉积中，上下岩层的岩性往往是递变的。
平行不整合接触特征：
1假整合面上下两套岩层的产状，在大范围内彼此平行排列；
2缺失部分地层有两种情况：一是缺失地层没有沉积，二是缺失地层沉积了，后经地壳上升被剥蚀掉了；
3不整合面上、下地层之间有古生物间断；
4在不整合面之上地层的底部常存在有由下部老地层组成的底砾岩；5在起伏不平的风化壳上，往往有特殊的风化残余矿产。平行不整合接触形成过程：下降接受沉寂-----上升遭受剥蚀-------在下降接受新的沉积。角度不整合接触：一组较新地层呈角度覆盖在不同时代较老底层之上，他们之间有明显的古风化剥蚀面。角度不整合形成过程：沉积盆地下降接受沉寂-----在地壳运动的影响下发生褶皱、断裂，往往有岩浆作用和变质作用相伴生，同时隆起上升遭受风化剥蚀-----在下降接受新的沉积。角度不整合接触特征：1不整合面上下新老岩层之间的产状明显不同，两者呈角度接触；
2不整合面上线新老岩层之间缺失某一时代的地层，存在明显的沉积间断；
3在不整合面上常发育有底砾岩和古风化残余矿产；
4由于长期的沉积间断，不整合面上线新老岩层的沉积条件发生变化，造成两套岩层的岩性和岩相明显差异；
5不整合面以下的老岩层的变形要比上覆的年轻地层相对强烈复杂，两套岩层中的岩浆活动和变质作用往往明显不同。
不整合的研究意义：理论意义：反映上、下地层空间的相互关系和时间上的发展顺序;构造层划分的重要标志;岩石地层单元划分的重要参考;古地理，古构造演变的研究。
实际意义：不整合面与矿产关系密切——铁、锰、磷、铝土矿，岩浆热液型矿床，石油、天然气。
岩体与围岩的接触关系：
1侵入接触和沉积接触。侵入接触特征：
1岩体穿切围岩；岩体穿切围岩，可有冷凝边、烘烤边或接触变质和蚀变现象。
2岩体内往往有围岩的捕掳体。
3与侵入体有关的岩墙、岩脉穿切围岩。
沉积接触关系特征：
(1) 没有冷凝边、烘烤边和接触变质或矿化蚀变现象；
(2)岩体内的定向排列的原生构造或岩脉、矿脉被截切；
(3)在岩体顶部有风化剥蚀面和古风化壳，同时，在上覆岩层的底部有岩体成分的碎屑和砾石。其它特征与角度不整合关系相似。
第二章
原生构造：由沉积作用和岩浆侵入或喷出作用及其在成岩过程中所形成的构造。
沉积岩层: 被两个平行或近平行的界面限定的具有同一岩性的层状地质体。
层面（顶面、底面）：限定岩层的界面叫做岩层面。结构是指岩石物质成分、结晶程度、颗粒大小、形态及相互关系。
层理：由岩层内部的成分、结构、构造和颜色等反映出来的垂直层面方向突变或渐变型的成层性。
层理的形态分类：水平层理、斜层理、波状层理。
层理的识别标志：岩石成分的变化（显示层理的重要标志）；岩石的结构变化；岩石颜色的变化；岩层层理的层面构造。
确定岩层层序最主要的方法是根据岩层中含有的古生物化石来确定岩层的形成时代，但在缺少古生物化石的岩层，可利用沉积岩层的原生构造和变形后产生的次生构造来确定岩层层序。
斜层理：在水成和风成的碎屑沉积中形成。
方法：利用细层上部与层系界面呈角度截交，下部收敛变缓而与层系界面相切来鉴别岩层的顶、底面。
粒级层理：又叫递变层理。是碎屑物在沉积过程中由于流体动力逐渐减弱而成的一种沉积结构。
特征：在一个单层中，由底面到顶面粒度由粗到细，即下粗上细。
岩浆岩的原生构造：地下深部的岩浆向上运移侵入围岩或喷出地表，随着温度的降低逐渐冷凝固结成岩过程中所产生的构造。
侵入岩体的原生构造分为：线状流动构造和面状流动构造。
火山岩层顶、底面的确定：
1熔岩顶部的气孔和杏仁构造大而多，呈不规则的云朵状；底部少而小。管状气孔分支指示
底面；
2玻璃质壳和熔渣壳指示火山岩层顶面；
第三章
应力：是在面力或体力作用下，物体表面或物体内部假想的面上单位面积上的一对大小相等、方向相反的力，是作用在该面上的力的大小的度量。
正应力：垂直于作用面的力。剪应力：平行于作用面的力。
主应力：在平衡力系中，在三个互相垂直的面上只有正应力，而没有剪应力。这种面称作主平面（或主应力面），其上的正应力称作主应力。主应力的方向线称为主应力轴或主方向。主应力是空间一点上量值最大的正应力。
差应力：最大主应力与最小主应力之差，称为差应力（σ1-σ3）。
当σ1=σ2=σ3时，为均压，称作静水压力或流体静压力。这种状态只引起物体体积变化，不改变其形状。
应力椭球：一点P的应力状态可以用以一个椭球体表示，椭球体的球心为P；半径分别为三个主应力。
应力椭圆：过任意两个主应力轴可以确定一个椭圆，称为应力椭圆。
变形：地壳内岩石受到应力作用，内部各个质点经受了位移，从而使岩石的初始形状、方位或位置发生了改变，这种改变通常称为变形。
线应变：变形前后物体内线段的相对伸长或缩短。
剪应变：变形前相互垂直的两条直线，变形后其夹角偏离直角的量（
切为剪应变。
体积应变：变形前后体积的变化量。应
变主轴：应变椭球体内有三个互相垂直的主轴，沿主轴方向只有线应变而没有剪应变，称之为应变主轴（应变主方向）。
应变主平面：包含应变椭球体的任意两个主轴的平面叫做应变主平面。
应变椭球：变形物体内一点上变形前的一个圆球体在变形后变成一个椭球体。
应变椭圆：通过椭球中心包含任意两个应变主轴的应变主平面与椭球相交为椭圆。
岩石变形的方式：平移、旋转、体变、形变。
岩石变形三阶段：弹性变形阶段、塑形变形阶段、破裂变形阶段。
影响岩石力学性质的主要因素：
1. 围压：围压增大，岩石强度极限提高，延性增强。
2温度：温度升高降低岩石弹性极限和强度，促进岩石的延-脆性转化。3孔隙流体压力：降低岩石的延性、强度和弹性极限，脆性增强。
4时间。
5外力作用方式岩石破坏方式：张裂、剪裂。
第四章
均匀应变：物体内变形前与应变主轴平行的直线，在变形后方向不变，只是长度发生变化。（拉伸、压缩和剪切）
非均匀应变：物体内变形前与应变主轴平行的直线，在变形后方向和长度都发生变化。（弯
曲、扭转）纯剪应变变形前与应变椭球主轴平行的直线在变形后仍保持其平行性，体积不变且中间应变轴应变为0；单剪应变平行于剪切面方向上的平面在变形前后保持其平行性，单剪变形是一种等体积变形。
第五章
褶皱：任何具有面状构造的岩石受力发生弯曲变形形成的构造叫褶皱
褶皱作用：具有面状构造的岩石受力发生弯曲变形的过程叫褶皱作用
褶皱基本类型：背斜、向斜。
背斜：褶皱核部为时代较老的岩层，两侧为时代较新的岩层。
向斜：褶皱核部为时代较新的岩层，两侧为时代较老的岩层。
褶皱要素：核、翼、枢纽、轴面、转折端、褶轴、轴迹、拐点、脊、槽。
褶皱空间方位：由轴面和枢纽的产状确定。
褶皱系：在空间和成因上有内在联系的褶皱群。
包络面：连接枢纽的面。
叠加褶皱：已经褶皱的岩层（包括具有面状构造的任何岩石）再次受到褶皱变形的构造现象。叠加褶皱的识别：重褶现象；倾竖褶皱群的发育；早期构造规律的变化；大褶皱的转折端更明显。
第七章
节理定义：岩石中沿破裂两侧的岩块没有位移或相对位移很小的断裂。节理研究意义：理论意义——区域构造应力场恢复构造成因力学机制分析。
实际意义——工程地质、水文地质、油气勘探
剪节理：由剪切应力产生的破裂面。
张节理：由张应力产生的破裂面。
剪节理特征：产状稳定，延伸远；平直光滑，节理面擦痕；切过砾石和胶结物；常构成共轭节理系——棋盘格构造；常呈羽裂现象。单组节理等间距。
张节理特征：张性破裂面；产状不稳定，延伸不远，常侧列产出；粗糙不平，无擦痕；间距较大，疏密不均，很少密集成带；常绕过砾石；节理呈开口向上的楔形、节理内部脉体充填；一般在拉伸应力作用下形成的张节理呈平行排列，而在剪切应力作用下形成的张节理在平面或剖面上呈雁行排列。
节理组——同一次构造活动中形成（在同一应力场中）的产状、力学性质基本相同的节理群节理系——两个或两个以上同期形成的节理组
节理分期的依据：
1、角度不整合面上、下岩层有不同的节理组合，不整合面以下岩层内的节理组合是先期形成的，不整合面以上岩层内的节理组合是后期形成的。
2、后期形成的节理组合切割前期的节理组合。
3、较大面积地区内垂直岩层层理的节理组合是区域内最早形成的节理组合，产生在岩层褶皱之前，而斜交岩层层理组合是后期形成的。张节理法线= σ3方向张节理法线= 应变椭球X轴(即1轴)
节理填充机制：
一、扩张脉和非扩张脉
1.扩张脉：溶液侵入节理空间并使节理两壁张开而形成的岩脉。
2.非扩张脉：由溶液与围岩交代而占有空间所形成的岩脉。
二、裂开—愈合作用
节理脉的充填作用常常是一个持续反复增生的过程。这种反复张开与愈合的增生过程，称为裂开—愈合作用。
充填脉的愈合物质来源于脉壁岩石，是压溶作用造成的结果。
三、缝合线构造
（1）缝合线构造的概念：具有缝纫线形态的节理构造。
（3）主要型式：柱状；锥状
（4）形成机制：利用原生和次生面状构造经压溶途径形成。
第八章
断层：地壳内部的岩层或岩体在应力作用下产生的面状破坏或面状流变带，其两侧的岩块发生明显位移的构造。
断层带：由许多相互平行或交织的多条脆性断层分割的条带状岩块区。
断层分为脆性断层和韧性断层。
断层的几何要素：断层面、断层线、断盘、擦痕。
断层面：相邻两部分岩块沿其滑动的破裂面。
断层线：断层面与地表的交线。
断盘：断层面两侧沿断层面发生位移的岩块。
擦痕：由断层两盘相互错动而产生，同时伴有阶步和沟槽出现。断层擦痕的产状用擦痕线的倾伏和侧伏来表示。
相当点（撕裂点）：断层发生之前的一个点，经断层作用并发生位移后形成两个点，此两点成为相当点。
相当层：断层位移前的一个层，断层位移后变成两个层，并分布于断层两侧，这两个层为相当层。
总滑距：断层面上位移的真实距离。
走向滑距：总滑距在平行断层面走向线上的分量。
倾斜滑距：总滑距在平行于断层面倾斜线上的分量。
总滑距侧伏角：总滑距与断层面走向线所夹的锐角。
断距：被断地层在剖面上（垂直地层走向或垂直于断层走向）两盘之间的相对距离。
落差：断层面上真倾斜线方向两相当层之间距离的垂直分量。
平错：断层面上真倾斜线方向两相当层之间距离的水平分量。
正断层：断层上盘相对于下盘做向下运动。
逆断层：断层上盘相对于下盘做向上运动。
平移断层：断层两盘沿断层走向作相对运动。大规模的平移断层称为走滑断层。
成因分类：收缩断层（挤压断层）————逆断层、逆冲断层——地壳增厚；伸展断层（拉伸断层）————正断层——地壳减薄；走滑断层（剪切断层）——水平剪切
地堑：由多条正断层组成，走向基本一致，倾向相同，形成槽形地带，地貌上表现为狭长的谷地或线形盆地或湖泊。
主要是地壳表面受区域拉伸作用的结果。
地垒：由多条正断层组成，走向基本一致，倾向相背，构成垒形构造型式。
主要是地壳表面受区域拉伸作用的结果。
叠瓦式逆断层：由一系列产状相近的逆（或逆冲）断层上盘依次向上逆冲，在剖面上为叠瓦状。
野外断层识别：1、断层面：摩擦镜面，擦痕（由粗深向细浅方向一般指示断层面对盘滑动方向），阶步（在断层面上与擦痕方向正交的微细陡坎叫阶步。陡坎面向对盘运动方向）
2构造岩（断层带内岩石，在断层作用下发生破碎、重结晶，以致产生新的矿物，形成具有特征性组构、构造和矿物成分的岩石称为构造岩，又叫断层岩）：断层角砾岩、断层泥。3、派生构造：拖曳构造（在断层两盘相对错动过程中，靠近断层附近的岩层形成的弧形弯曲。弯曲的凸向指示被拖曳岩层所在盘的滑动方向）、牵引褶皱（由于断层的错动，在断层旁侧的岩层形成一系列弯曲。牵引褶皱轴面与主断层面所夹锐角的指向代表断层相邻一侧断盘运动方向）、派生破裂（羽状张破裂与主干断层所夹锐角指示张破裂所在盘的运动方向）；4构造线或地质体不连续：向、背斜，核部宽度变化。
5 地层的重复和缺失。
6地貌标志：断层崖（由于断层两盘的相互错动，在断层上升盘常形成陡崖）、断层三角面（断层崖受到与其垂直方向水流的侵蚀作用，形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖）、串状湖泊或泉水、山地平原接壤、山脊、河流折线状分布、河流急转弯。
鉴别现代活动断层的主要标志：
1、现代活动断层最明显的标志是穿切第四纪沉积地层，主要发育在老山与现代平原的接触部位；
2切割较深的现代活动断层，经常使地下水的温度升高，温泉呈串珠状沿断裂带分布；
3近代地震活动与现代活动断层关系密切；
4、近代河流阶地显示不均匀的升降运动。
第九章逆冲推覆构造：由低级的逆冲断层面（小于三十度）及上盘推覆体或逆冲席体构成的外来岩块（推覆距大于五千米）组成的构造。
飞来峰：推覆体经剥蚀之后，呈孤岛状分布在原地岩块之上，即为断层圈闭的外来岩块。构造窗：推覆体受剥蚀后露出原地岩块，那么被断层圈闭的原地岩块为构造窗。
构造最小推覆距离：飞来峰前缘至构造窗后缘之间的距离。
逆冲断层组合形式：单冲型（由产状相近并向一个方向逆冲的数条逆冲断层构成）、背冲型（自一个构造单元的中部分别向外缘逆冲的两套叠瓦式逆冲断层）。
转换断层：走滑断层的一种特殊类型。是分隔大型岩石圈板块边界，它连接其它板块边界（俯冲带、离散脊或三结点），构成能使刚性板块相互运动并保持地球表面积不变的重要构造要素。
第十一章
透入性构造：均匀分布的叶理和线理，反映岩石经历过均匀变形。
非透入性构造：不均匀分布于岩石中，以分割面的形式出现，反映岩石经历过不均匀变形。面理（叶理）：岩石内透入性要素的面状排列。
线理：岩石内透入性要素的线状排列。
叶理：不等轴矿物或片状矿物定向排列组成的集合体
劈理：岩石中发育的密集潜在的破裂面。
劈理与节理的主要区别：劈理具有细密间隔；劈理在小范围内是均匀分布的一种贯穿性构造；板劈理和折劈理，其内部组构要素具有明显定向。
劈理分类：破劈理、板劈理（具有矿物颗粒定向，定向性与早期面状构造无关）、折劈理。片理：在具有足够粗颗粒的变质岩石中片状、板状以及长轴状矿物平行定向排列标志的叶理。
片理与板劈理的主要区别：晶体定向是否可见。线理是岩石中小尺度的透入性线状构造。从产生上分为原生线理和次生线理（变形过程中产生的线理），按其规模把线理分小型线理（拉（长）伸线理、矿物（生长）线理、皱纹线理、交面线理、擦痕线理）和大型线理（石香肠构造、窗棱构造、杆状构造、铅笔构造）。
第十二章
岩墙群构造：由几十条甚至上百条岩墙聚成岩墙群。
平行岩墙群：岩墙群与区域伸展方向垂直，多以基性岩为主。
放射状岩墙群：或产生与侵入体周缘，或一区域隆起为中心呈放射状展布。岩墙均与张应力垂直。
底辟作用：低密度岩浆借助浮力作用很快向上流动拱起顶部围岩而使后者与岩浆同步变形形成穹隆或进一步穿刺围岩形成底辟构造的作用。形成的岩体其剖面形态常呈倒梨状或蘑菇状，围岩形成环状向斜；岩体顶部发生压扁应变，可见到流面构造，侧面和根部发生拉伸应变，只见到流线而无流面。热轻气球作用：侵入的岩浆最初占据空间很小，不断膨胀并发生横向扩展，挤压旁侧围岩而不断增大岩体占据的空间。
第十三章
变质岩区主要构造特征：发育透入性构造，即岩石一般具有面理和线理,原生构造被改造、层理不易辨认。韧性变形，韧性剪切带发育。变质构造是深部构造层次岩石变形的结果。多期次变形，出现构造叠加和置换以及复杂的叠加褶皱。变质岩上升出露过程中，经历不同层次和不同时期的变形，后期的脆性变形叠加在韧性变形之上。
剪切带：是泛指剪切作用集中的地带。根据剪切变形时岩石力学性质的不同，将剪切带划分为三种类型：
（1）脆性剪切带（2）韧—脆性或脆—韧性剪切带（3）韧性剪切带。
构造置换：在递进变形过程中，一种构造被另外一种构造所代替的现象。
糜棱岩的三个基本特征：
1、与原岩相比，糜棱岩粒度显著减小；
2、糜棱岩中发育强化叶理和线理；
3、糜棱岩发育在狭窄的强应变带内。
参考书目：
构造地质学朱志澄主编,1999
构造地质学纲要 B.E.Hobbs et al.,1976
区域和岩石构造地质学G.H.Davis,1984
Journal of Structural Geology 2000-2006
The Techniques of Modern Structural Geology(Ⅰ、Ⅱ、III). J.G.Ramsay and M.I.Huber,1983,1989，1995
Foundation of structural geology. R.G. Park, 1997
https://www.doczj.com/doc/cc10354930.html,/
《构造地质学》综合复习作业题 第一章 1、何为地质构造? 2、什么是构造地质学?共有哪些任务和基本研究方法? 3、什么是石油构造地质学?在石油地质勘查中的位置如何? 第二章 一、 1、岩层,地层、层理三者有何区别? 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? 3、什么是原始倾斜? 4、何为穿时现象? 5、水平岩层有何特征? 二、 1、什么是岩层产状三要素? 2、何为视倾角、视倾向?真倾角与视倾角如何换算? 3、“V”字形法则的内容和应用条件是什么? 三、 1、哪些标志可用于判断岩层的顶面和底面? 2、真厚度,铅直厚度、视厚度三者有何不同?
3、如何求取岩层的厚度、埋藏深度和露头宽度? 四、 1、整合与不整合反映在地壳运动性质上有何不同? 2、平行不整合与角度不整合有何异同? 3、嵌入不整合、超覆不整合,非整合各指什么? 4、何为古潜山? 5、哪些标志可用于确定不整合的存在? 6、怎样确定不整合的形成时代? 7、与不整合有关的油气圈闭有哪些基本类型? 第三章 一、 1、什么是内力?其与外力有何关系? 2、什么是应力?分为几种?怎样确定其正负? 二、 1、什么叫变形?什么叫应变? 2、线应变与扭应变的正负值是怎样规定的? 3、泊松效应指什么? 4、应变椭球体指什么? 三、
1、何为弹性、塑性? 2、岩石变形方式有哪几种? 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? 4、什么是递进变形? 5、岩石变形可分为几个阶段? 6、弹性变形有何特征? 7、何为松弛?何为蠕变? 8、塑性变形有哪些基本的机制? 9、岩石的破裂方式有哪两种? 10、为什么剪裂角小于90°?它与哪些因素有关? 11、外界因素怎样影响岩石的力学性质和岩石的变形? 四、 1、何为构造应力场?通常用什么来表示? 2、在理想情况下,变形图像与应力网络有何对应关系? 3、边界条件包括哪些内容? 第四章 一、 1、什么是褶皱、背斜、向斜?它们之间有何关系? 2、褶皱有哪些基本要素?各表示什么?
中科院博士入学考试构造地质学重要知识点和论述题汇总 （一）补充简答题 1.简述如何确定褶皱在空间的方位？ 答：褶皱在空间的方位可由褶皱的轴面产状、枢纽产状、两翼产状和翼间角确定。两翼和轴面的产状要测量其倾向和倾角。垂直面状要素的走向线向下所引的直线为倾斜线，倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角即为倾角，倾斜线在水平面上的投影线向下所指岩层向下倾向的方向即为倾向。翼间角为褶皱正交剖面上两翼间的内夹角。圆弧形褶皱的翼间角是指过两翼两个拐点处的切线的夹角。枢纽产状要测量枢纽的倾伏和侧伏。倾伏包括倾伏向和倾伏角。前者指枢纽在直立面内的水平投影线所指枢纽向下的方向，后者指枢纽与其在直立面内的水平投影线之间的锐夹角。侧伏包括侧伏向和侧伏角，前者指轴面的走向线所指枢纽向下的方向，后者指枢纽与轴面的走向线之间的锐夹角。对于规模较小，出露完整的褶皱，可以从露头上直接测量以上各要素。对于规模较大，出露不完整的褶皱，往往需要系统测量其褶皱面的产状，然后通过计算方法或赤平投影方法才能较精确地确定其枢纽和轴面的产状。 2.简述重力滑动构造的基本结构。 答：重力滑动构造是由重力作用引发的滑动推覆构造，它是某些逆冲推覆构造的重要成因。重力滑动构造基本结构为：下伏系统、滑动面、润滑层、滑动系统。分带：后缘拉伸带、中部滑动带和前缘推挤带。形成条件为：一定的坡度；滑动系统要有一定的厚度和重量；应由软弱层和孔隙流体的参加。下伏系统构造较简单，基本保留了早期或基底构造的特征；滑动面沿原始地质界面（如层理面、不整合面、侵入体与围岩接触面）或破裂面发育，剖面和平面上均呈弧形，剖面上常呈犁式、铲式或勺形。润滑层能降低滑动摩擦力，使滑动系统长距离搬运，常由软弱岩层或面理化岩层构成，如泥岩层、煤层、膏岩层、片岩、片理化的蛇纹岩、辉绿岩等。中部滑动带岩层和构造比较复杂，往往为一系列互相叠置或切割的滑体、滑块，褶皱，断层发育。前缘推挤带常又一系列逆冲断层叠置而成，后缘拉伸带常出露下伏系统的岩层。 3.蠕变和塑性变形之间有哪些区别和联系？ 答：两者的区别是：蠕变是岩石在一较小恒定应力的长期作用下发生的变形。塑性变形是岩石在超过其弹性极限的应力作用下发生的变形。蠕变是缓慢发生的，
构造地质学读图题精选 1、褶皱描述 褶皱的描述包括以下内容：褶皱名称(地名加褶皱类型)、分布地点及范围、延伸方向、核部及两翼地层、两翼产状及其变化、转折端形状、褶皱的位态分类、次级褶皱特征、与周围其它构造的关系以及褶皱形成时代等。现举暮云岭背斜为例说明之(见附图3)。 暮云岭背斜位于图幅中西部暮云岭一带、呈NE-SW向延伸；核部由下石炭统组成，宽约500m，长约2750m，平面上成不规则的长椭圆形，长宽比约为5∶1，近线形背斜。两翼由中、上石炭统及二叠系地层组成，两翼产状是：西北翼是NW315°∠60°-55°，东南翼是SE135°-∠40°-25°；可见西北翼较陡，东南翼较缓，轴面向南东倾，倾角约80°，转折端比较圆滑，翼间角约80°，为开阔褶皱。枢纽向NE、SW两端倾伏，中部隆起，背斜向南西一分为二成两个背斜和其中一个向斜。总之，本褶皱为一转折端圆滑的斜歪背斜，属褶皱位态分类中的倾优直立褶皱。背斜的北西和南东两翼与相邻的向斜连接。背斜形成于晚二叠世之后，早侏罗之前。 2、断层的描述 一条断层的描述内容一般包括：断层名称(地名+断层类型，或用断层编号)、位置、延伸方向、通过主要地点、延伸长度；断层面产状；两盘出露地层及产状：地层重复、缺失及地质界线错开等特征；两盘相对位移方向；断距大小；断层与其它构造的关系；断层形成时代及力学成因等。 如金山镇地区地质图(附图5)西部的纵断层，描述如下： “奇峰-雨峰纵向逆冲断层：位于奇峰和雨峰之东侧近山脊处，断层走向NE-SW，两端分别延出图外，图内全长约180km。断层面倾向NW，倾角20°-30。上盘(即上升盘)为组成奇峰-寸峰背斜的石炭系各统地层，下盘(即下降盘)为下二叠统和上石炭统地层，构成一个不完整的向斜。上升盘的石炭系各统岩层逆掩于下二叠统和上石炭统地层之上。地层断距约800m。断层走向与褶皱轴向一致，基本上为一纵向断层。断层中部为两个较晚期的横断层所错断。断层形成时代与同方向、同性质的桑园-五里河逆冲断层等相同。即晚三叠世(T3)之后，早白垩世(K1)之前。三条断层构成叠瓦式。” 分析望洋岗地形地质图
地壳：是地球硬表面以下到莫霍面之间由各类岩石构成的壳层，在大陆上平均厚度35km，在大洋下平均厚5km。 克拉克值：把化学元素在地壳中的平均含量百分比称为克拉克值，即元素的丰度。 解理：是指矿物受外力作用沿一定结晶方向分裂为解理面的能力。 岩石：造岩矿物按一定结构集合而成的地质体，根据成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩：是由岩浆凝结形成的岩石。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程，称为岩浆作用。岩浆作用主要有两种方式：①岩浆在地壳深处冷凝→深层侵入岩；在浅层冷凝→浅层侵入岩②岩浆喷出地表→喷出岩（火山岩）。 沉积岩：是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物质等疏松沉积物固结而成的岩石。 层理：是指岩石的矿物成分、结构、粒度、颜色等表现出来的成层性。 成岩过程：先成岩石的破坏（风化作用与剥蚀作用）、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等四个阶段。暴露在地壳表部的岩石，在地球发展过程中，不可避免的要受到各种外力作用的剥蚀破坏，然后再把破坏产物在原地或经搬运沉积下来，再经过复杂的成岩作用等四个阶段而形成岩石，称沉积岩。可分为碎屑岩类、粘土岩类、生物化学岩类 变质作用：固态原岩因温度、压力及化学活动性流体的作用而导致矿物成分、化学结构与构造的变化统称为变质作用，其形成的岩石就是变质岩岩相：反映沉积环境的岩性、结构、构造、化石及其组合特征叫做岩相。通常分为：海相、陆相和过渡相，以下又可各自细分。沉积建造：是彼此共生关系的地层或岩相的组合，或岩性大致相同的沉积物组合。类型有地槽、地台、过渡型建造。地质构造：岩层或岩体经构造运动而发生的变形与变位称为地质。地质构造是地质运动的形迹。引起地质构造的力主要有压应力、张应力、扭应力三类构造。分别形成压性、张性与扭性构造。层次岩石受地应力的作用后，构造变动表现最明显，主要有水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造。褶皱：岩层在侧向压应力作用下发生弯曲的现象成为褶皱，其中的单个弯曲则叫褶曲。褶皱能直接反映构造运动的性质和特征。主要是由于构造运动形成的，可能是由升降运动使岩层向上拱起和向下坳曲，但 大多数是在水平运动下受到挤压而形 成的，而且缩短了岩层的水平距离。基 本形态只有背斜（上凸）和向斜（下凹） 两种。 断裂：岩石因所受应力超过自身强度而 发生破裂，使岩层连续性遭到破坏的现 象称为断裂。虽破裂但破裂面两侧岩块 未发生明显滑动、位移的断裂构造叫做 节理。岩块沿着断裂面有明显位移的则 称断层。断层面两侧的岩块称为断层 盘，其中位于倾斜断面之上者为上盘， 位于倾斜面之下的为下盘，两盘沿水平 方向相对位移为水平断层；上盘相对上 升的是逆断层而上盘相对下降的断层 称为正断层。正断层与逆断层相间分布 时上升盘形成地垒，下降盘形成地堑。 火山地震都是快速构造运动。火山喷 发：即岩浆喷出地表，是地球内部物质 和能量快速猛烈的释放形式。火山喷出 物很复杂，有气体、液体和固体。火山 喷发形式有两类：①裂隙式喷发；②中 心式（或管状）喷发。火山喷发则形成 火山，无一例外分布在大小板块边界 上。 地震：是构造运动的一种特殊形式，即 大地的快速震动。当地球聚集的应力超 过岩层或岩体所能承受的限度时，地壳 发生断裂、错动，急剧的释放积聚的能 量，并以弹性波的形式向四周传播，引 起地表的震动。地震只发生于地球表面 至700km深度以内的脆性圈层中。地 震时，地下岩石最先开始破裂的部位叫 震源。震源在地面上的垂直投影位置叫 震中。从震源发出的地震波在地球内部 传播的称为体波（纵波和横波）沿地面 传播的称面波，实际上也是一种纵波， 对地表建筑物破坏性最大。地震释放能 量的大小用震级表示，通常采用美国里 克特提出的标准来划分称为里氏级。世 界地震区呈带状分布并与板块边界非 常一致，板块间的相互作用是引起地震 的主要因素。 板块：板块构造学说认为，岩石圈并非 是整体一块，而是被许多构造活动带如 大洋中脊、海沟、深大断裂等分割成不 连续的独立单元（块体），这些块体就 是所说的板块。板块浮在软流层上，其 内部稳定，边缘是比较活跃的活动带， 有强烈的构造运动。 板块的边界有三种类型： ①扩张（或增生）型边界：是新地壳增 生的地方，也是海底扩张的中心地带， 主要以大洋中脊为代表，如美洲板块与 非洲板块之间的边界。喷出物多为玄武 岩，以张应力产生的正断层和节理为 主。震源浅烈度小。大洋中脊：由于海 底扩张形成的，位于大洋中间、纵贯世 界大洋的巨大海底山脉。是大洋板块新 生的地方，是板块发散型边界。 ②俯冲（或汇聚）型边界：见于两个板 块挤压、汇聚、俯冲、消减的地方。又 分为海沟岛弧型（太平洋板块和亚欧板 块之间的边界）和地缝合线型（印度洋 板块和亚欧板块之间的边界）。地缝合 线：两陆地板块的碰撞结合地带就是地 缝合线。两个大陆板块汇聚时，在原弧 沟系中发生碰撞，于是产生大规模的水 平挤压，褶皱成巨大的山系。现在阿尔 卑斯—喜马拉雅地带，就是古特提斯海 消失形成的一条地缝合线。 ③转换断层（或次生）型边界：在这种 边界上，没有板块的新生和消亡，是由 于前两类边界的活动导致板块间的其 他部分作剪切向水平错动而形成，仅见 于大洋地壳中。 地质年代：在内外力作用下，地壳的组 成、构造及外部形态不免经常发生变 化，一系列变化构成的连续时间，可以 清晰的反映地壳演化的历史，通常以地 质年代表示这种演化的时间和顺序，地 质年代又有相对年代和绝对年代之分。 相对年代法（古生物地层法）：依据地 层下老上新的沉积顺序，地层剖面中的 整合与不整合关系，标准古生物化石与 生物群体进行对比，确定某个地层或事 件的相对年代的方法。此法虽能分清地 质时间的先后，却不能确定其具体时 间。 绝对年代法：通过矿物或岩石的放射性 同位素的测定，依据放射性元素蜕变规 律计算其绝对年龄，即距今天的年数。 第三章：大气和气候 大气：连续包围地球的ˉ气态物质称为 大气。地球大气是多种物质的混合物， 由干洁空气（是指除去水汽、液体和固 体杂质外的整个混合气体简称干空 气）、水汽、悬浮尘粒或杂质组成。大 气中悬浮均匀分布的固体杂质和液体 微粒，如海盐粉粒、灰尘（特别是硅酸 盐）、烟尘和有机物等多种物质，所构 成的稳定混合物，称为气溶胶粒子。半 径10ˉ2——10ˉ8 cm主要来源有自 然源和人工源两种。 气压：定义从观测高度到大气上界单位 面积上（横截面积1平方cm）铅直空 气柱的重量为大气压强，简称气压。国 际单位制用帕斯卡（Pa），气象学采用 白帕（hPa）为单位。1hPa=10ˉ2N∕ cm2 对流层：是大气的最底层。平均高度 11km。①以空气垂直运动旺盛为典型 特点，空气对流运动显著。 ②云、雾、雨、雪等主要天气现象都出 现在此层，天气现象复杂多变。 ③气温随温度升高而降低，平均每升高 100m下降0.65℃。 平流层：从对流层到55km左右的大气 层，气流稳定。温度随高度不变或微升， 由等温分布变为逆温分布。水汽、尘埃 等非常少，很少出现云和降水，大气透 明度良好。 中间层：从平流层到85km高度的气层， 也叫高空对流层。温度随高度升高迅速 下降。80km高度上，有一个白天出现 的电离层，也叫D层。暖层和散逸层。 太阳常数：在日地平均距离 （D=1.496×108km）上，大气顶界垂 直于太阳光线的单位面积上每分钟接 受的太阳辐射，称为太阳常数。事实上， 由于太阳光谱辐照度随波长的变化曲 线而有年际变化，太阳常数并非保持恒 定。 温室效应（花房效应）：大气本身太阳 辐射直接吸收很少，而水陆植被等下垫 面却能大量吸收太阳辐射，并经潜热和 感热转化给大气。大气获得热能后依据 本身温度向外辐射，称为大气辐射。其 中一部分外逸到宇宙空间，一部分向下 投向地面。后者既是大气逆辐射，他的 存在使地面实际损失的热量略少于长 波辐射放出的热量，地面得以保持一定 的温度。这种保温作用，即大气的温室 效应（花房效应）。使地球表面温度 及近地面大气温度维持在一定的范围 内，以适合地球生物和人类的生存，这 些气体被称为温室气体。既包括自然大 气中固有的CO2、水汽、O3、CH4、 N2O等成分，也包括人类活动释放的污 染物质，主要有氟氯烃化合物（CFCs） 及CO2、CH4等。在某一时段内物体 能量收支的差值，称为辐射平衡或辐射 差额。一天之内最高温度与最低温度之 差叫气温日较差。在等温线图上垂直 等温线方向上，单位距离内温度的变化 值，称为水平温度梯度，方向从高值指 向低值。等温线愈密，温度梯度愈大； 反之愈小。封闭等温线表示存在温暖或 寒冷中心。 饱和空气：温度一定时，单位体积空气 中容纳的水汽量有一定的限度，达到这 个限度，空气呈饱和状态。饱和空气的
构造地质学课程设计 讲稿
构造地质学课程设计——综合读图 目的 ?使大家比较全面系统地掌握构造地质学的基本理论、知识和技能。 ?提高大家分析并解决地质构造实际问题的能力。 任务和要求 ?一、全面解读分析地质图 ?二、编制构造纲要图 ?三、编制地质剖面图 ?四、编写一份文字报告 ——×××地区地质构造概述 地质图：地质图是用规定的符号、花纹和色谱将地壳某个区域地质现象，按比例投影到平面上的图件。 一、全面解读分析地质图 ?读图步骤： ①先图外，后图内； ②先地形，后地质； ③先地层，后构造。 ?读什么？地层、岩石、产状、时代、分布、相互关系；构造的类型、形态、规模、产状、形成时代…… ?怎样读？边看边记 1.地层 ?从图例中了解图区出露的地层的时代、层序、岩性。 ?分析地层的分布和排列。 ?分析地层的接触关系，尤其是不整合接触。注意Z与上覆地层接触关系 ?划分构造层(不整合接触面)，分析构造层的形成时代。 构造层：指一定的构造单元内，在某一构造旋回(构造期)形成的综合地质体(包括沉积建造、构造变动、岩浆活动、变质作用等)。 2.褶皱——从大到小 ?区分背斜、向斜。 ?分析褶皱在平面和剖面的形态特点、组合型式、分布规律等。(两翼产状、 轴面产状、枢纽产状、轴迹和平面轮廓) ?分析相邻或相关构造层中褶皱的关系 ?分析褶皱的形成时代。 3.断层——从大到小 ?分析断层性质(正、逆、平移)及类型。 ?断层分组(可能时)：依据断层的规模、方向、性质及其与褶皱之间的关系。 ?分析断层与褶皱及侵入岩体的关系。 ?确定断层的形成时代。
4.岩浆岩体——从大到小 ?了解岩体的岩石类型 ?分析侵入岩岩体的形态特征即产状类型。 ?分析侵入岩岩体与断裂和褶皱的关系。 ?确定侵入岩岩体形成时代等。 5.分析构造发展史 ?划分构造层和构造期：依据不整合。角度不整合→构造层 平行不整合→构造亚层 ?分析构造作用的方式和方向：依据构造的形态、方向、强度和相互关系。 ?适当分析并恢复各个地质历史时期的古地理环境和地壳运动变化：依据地 层岩性、厚度、化石等资料，结合区域构造。
一、名词解释（每题2分，共30分） 1、穹隆构造：穹隆构造—长宽比小于2：1的背斜构造。 2、倾向节理：倾向节理—节理走向与岩层倾向大致平行（即与岩层走向大致垂直）。 3、分期：分期—区分不同时期形成的节理的先后关系。 4、节理组：节理组—由同一时期，相同应力作用下产生的方向相互平行或大致平行，力学性质相同的节理组合成为一个节理组。 5、滑距：滑距—断层相当点之间的距离。 6、构造窗：构造窗—推覆构造中由于局部剥蚀由上盘岩块环绕、四周以断层线为界的下盘露头。 7、构造岩：构造岩—断层带上的岩石在断层作用中被搓碎、研磨，甚至重结晶、再定向又固结的岩石。 8、花状构造：花状构造—剪切断裂带在浅部常表现为向上分叉、撒开的断层组合，在剖面上形似花朵，称为花状构造。 9、逆牵引构造：逆牵引构造—弯曲凸出方向与本盘位移方向相反。 10、断层效应：断层效应—断层的活动造成的岩层视错觉。 11、增长指数：增长指数—生长断层下降盘地层厚度与上升盘地层厚度的比值。 12、转换断层：转换断层—垂直于大洋中脊并将大洋中脊切割错断的走滑断层。 13、岩石圈板块：岩石圈板块—岩石圈被首尾相接的活动带（洋中脊、海沟和转换断层）分割成大小不一的块体，叫做岩石圈板块。 14、双变质带：双变质带—指变质时代接近、在空间上平行分布的高压低温变质带和低压高温变质带。 15、蛇绿岩套：蛇绿岩套—指产于地槽序列中的超镁铁岩、粗粒辉绿岩、火山岩和放射虫燧石岩的组合。 二、填空（每空0.5分，共15分） 1、水平面的赤平投影是圆。 2、褶皱的基本要素包括核部、翼部、转折端、轴面、枢纽、轴迹、脊、槽。 3、按照节理与岩石形成的先后关系节理分为原生节理、次生节理。 4、节理按力学成因分为张节理、剪节理两类。 5、通过切断错开、限制中止、相互切断错开可判断节理形成的先后关系。 6、按照断层两盘的相对方向断层分为正断层、逆断层、平移断层、枢纽断层四种类型。 7、断层在剖面上的组合类型有阶梯状、地堑、地垒、Y字形、叠瓦状、花状。 8、正断层倾向与岩层倾向相同且断层倾角小于岩层倾角时，剖面上两盘地层重复。 9、板块的边界类型包括离散型边界、汇聚型边界和转换型边界三种。 三、简答题（共30分） 1、简述剪节理的基本特征。（8分） 答：1）产状稳定，延伸较远，穿越岩性显著不同的岩层时，其产状可能发生改变。2）剪裂面平直光滑，可切过砾石等，可有少量位移。3）剪裂面上常有擦痕、磨擦镜面。4）剪节理一般发育较密，常密集成带。硬而厚的岩石中的剪节理间距大于软而薄的岩石，剪节理发育的疏密还与应力作用情况有关。5）剪节理常呈现羽列现象，往往一条节理由若干条方向相同，首尾相近的小节理呈羽状排列而成。扭动实验形成的两组剪节理，其中一组呈羽列现象，与扭动面的夹角不超过24°，指向本盘扭动方向，两组之间的夹角约为62°-64°。6）剪节理两壁之间的距离较小，常呈闭合状。7）剪节理的尾端变化有：折尾、菱形结环和节理叉。8）剪节理的发育具稀密的等距性。 2、哪些现象可用于确定断层两盘的位移性质？（8分） 答：1)根据两盘地层的新老关系；2)根据褶皱核部的宽窄变化；3)根据地层的重复和缺失；4)根据牵引构造和逆牵引构造；5)根据擦痕、阶步和反阶步；6)根据构造透镜体和断层角砾岩；7)根据派生构造；8)根据生长正断层两盘的厚度； 9)根据平移断层收敛、分散作用和升降活动。 3、简述大洋演化的威尔逊旋回。（7分） 答：威尔逊总结了大洋开合的不同发展趋势，将大洋盆地的演化归纳为六个发展阶段，这六个阶段称为威尔逊旋回。（1分） 1）胚胎期，以东非裂谷带为代表；2）幼年期，以红海、亚丁湾为代表；3）成年期，以大西洋为代表； 4）衰退期，以太平洋为代表；5）终了期，以死海为代表；6）遗痕（地缝合线），以喜马拉雅山缝合线为代表。 4、简述板块构造理论的基本要点。（7分） 答：1）固体地球表层垂向上可分为坚刚岩石圈及塑性软流圈两部分；（1分） 2）岩石圈并非浑然一体，可分数量不多的几个刚性板块，板块以每年几厘米的速度相对运动，地壳变形与板块相对运动有关，变形性质取决于板块边界类型；（3分）
构造地质学试卷 一、选择题（共8分，每小题1分）。 1、当断面直立时，擦痕的侧伏角( A ) A 与倾伏角相同 B 比倾伏角大 C 比倾伏角小 D 与倾伏角无关 2、构造地质学尺度的划分是相对的，变化围很大，其中构造地质学主要研究的对象（ A ） A 中型、小型构造 B 小型、微型构造 C 大型、中型构造 D 巨型、大型构造 3、两套地层关系反映了构造演化过程为：下降沉积－褶皱、岩浆侵入并遭受剥蚀—再下降沉积，其接触关系为（ B ） A 平行不整合 B 角度不整合 C 整合 D 假整合 4、在单剪状态下，剪切面平行（ A ） A 应变椭球体的XY面 B 应变椭球体的XZ面 C ab 运动面 D 应变椭球体的YZ面 5、线理延伸向与应变椭球体A轴一致的A型线理有（ C ） A 香肠构造 B 皱纹线理 C 矿物生长线理 D 交面线理
6、褶皱外弧曲率相同，等倾斜线等长的褶皱是（ B ） A 相似褶皱 B 等厚褶皱 C 平行褶皱 D 顶薄褶皱 7、正断层形成的安德森模式是（ B ） A σ2直立，σ1σ3水平 B σ1直立，σ2σ3水平 C σ3直立，σ1σ2水平 D 任意 8、原生构造与次生构造有什么差别（ B ） A原生构造发育于构造变形较强的环境，次生构造发育于构造变形较弱的环境B原生构造发育于构造变形较弱的环境，次生构造发育于构造变形较强的环境C原生构造与围构造环境同时产生，同时发育，次生构造发育晚于其构造环境D 原生构造发育晚于围构造环境，次生构造与其构造环境同时产生发育 二、填空题（共12分，每空0.5分） 1、当岩层的倾向与地面坡向相同 ．． 且岩层倾角大于坡度角时，岩层露头 线与地形等高线呈相反 ．． 向弯曲． 2、岩变形的四种基本式为平移转动形变和体变、。受力物体的形变 可以分为均匀形变 ．．．．和非均匀形变 ．．．．． 。
名词解释 第一章绪论 地质构造：组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形，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等。 第二章沉积岩层的原生构造及其产状 层理:通过岩石成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。 有：平行层理，波状层理，斜层理 几个概念：岩层、沉积岩层、层面（顶面、底面）、厚度、原生构造。 岩层与地层概念的区别 岩层的产状要素 走向：岩层面与水平面相交的线叫走向线。 倾向：岩层最大倾斜线在水平面上的投影方向。 倾角：岩层最大倾斜线与水平面的夹角。 整合：上、下两套地层层序没有间断。 不整合：上、下两套地层层序有间断，有地层缺失 1.平行不整合：表现为上、下两套地层的产状彼此平行，但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。 2.角度不整合：上、下两套地层之间既缺失部分地层，产状又不相同 第三章地质构造分析的力学基础 外力：对于一个物体来说，另一个物体施加于这个物体的力，有面力和体力。 内力：是同一物体内部各部分之间的相互作用力。分固有内力和附加内力。 应力：作用于单位面积上的内力。 应力场：一系列点的瞬时应力状态 均匀应力场、非均匀应力场 构造应力场：地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态 规模上：局部构造应力场、区域构造应力场、全球构造应力场 时间上：古构造应力场、现代构造应力场 应力轨迹：表示构造应力场中主应力和最大剪应力的作用方位的应力迹线 应力集中：在均匀应力场中局部的应力异常增大现象 应力集中一般出现在以下部位： 断裂的端点、拐点、分枝点、错列点和待交会点及空洞周围等。 光弹实验和数值计算可以显示出应力集中现象。 均匀变形：岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。 非均匀变形：岩石各点变形的方向、大小和性质变化的变形称为非均匀变形。 线应变：单位长度的改变量 横向线应变/纵向线应变=泊松比泊松比<=0.5 弹性变形：岩石在外力作用下发生变形，当外力解除后，又完全恢复到变形前的状态，这种变形称为弹性变形。 微观机制：岩石内部质点位移后获得一定的位能，外力解除后，可发生弹性变形回复或弹性回跳。 塑性变形（剩余变形或永久变形）：当应力超过岩石的弹性极限后，即使再将应力解除，变形的岩石也不能完全恢复其原来的形状，这种变形称塑性变形。
1.1应变椭圆:在二维应变中，初始为单位半径的圆，经均匀变形后为一椭圆。 1.2石香肠构造：是不同力学性质的岩系互层受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的，软弱层被压向两侧塑性流动，强硬层被拉伸、以致拉断，构成剖面上形态各异，平面上平行排列的长条块段状，即石香肠。 1.3窗棂构造：由强硬层组成的形似一排棂柱状的大型线状构造，他代表横向上挤压缩短。 1.4褶劈理：发育于具有先存次生面理的岩石中，它是一组切过先存次生面理的差异性平行滑动面。 1.5伸展褶劈理：是褶劈理的一种，韧性剪切带内发育的晚期褶劈理，与糜棱面理成小角度（约35°）相交，其运动方向反映沿糜棱面理的伸展方向，所以叫伸展褶劈理 1.6.A－线理：是指与物质运动方向平行的线理。由于其与最大应变主轴A轴一致，顾又称A 型线理，如拉伸线理，矿物生长线理。 1.7．S-C-C’面理：S-C面理：组构是一种普遍发育于韧性剪切带中的构造组合形式，即由S面理和C 面理组成。其中，S面理是先于C面理的挤压面理，C面理是形成稍晚的剪切面理。 1.8A型褶皱:指褶皱枢纽与A线理平行的褶皱，常发育于强烈韧性剪切带中。褶皱轴与a线理具有等同的运动学意义，即指示物质运动方向。 1.9鞘褶皱:是特殊的A褶皱，因形似刀鞘而得名，是韧性剪切带的标志性构造之一，其规模一般几米到几百米，有的可达数公里。大多呈扁圆状、舌状或圆筒状，多数为不对称褶皱，沿剪切方向拉的很长。 1.10.眼球构造：强硬的碎斑(porphyroclast)与其周缘的弱的基质的动态重结晶的集合体或优选定向，形成不对称的眼球构造。可分为σ型和δ型。残斑的拖尾指示剪切方向。 1.11压力影构造:是矿物生长线理的另一种表现，常产出于低级变质岩中。压力影构造由岩石中相对刚性的物体及其两侧（或四周）在变形中发育的同构造纤维矿物组成 1.12雪球构造：剪切带中常伴随同构造期的石榴石等轴矿物的变斑晶(porphyroblast)在剪切作用过程中生长，即边旋转边生长，类似于滚雪球，形成螺旋式尾巴，指示相反剪切方向。 1.13双重逆冲构造：它由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成。 1.14转换断层(transform fault): 岩石圈板块沿转换断层相对运动，但板块体积恒定不变。转换断层具平移剪切断层性质，但与平移断层不同，后者在全断层线上均有相对运动。但转换断层只在错开的两个洋中脊之间有相对运动；在洋中脊外侧因运动的方向和速度均相同，断层线并无活动特征 1.15剪应变(shear strain)：在二维应变中，某直线与由它顺时针转90o所成直角在变形后的改变量ψ的正切叫该直线的
1.2 尺度(scale) 尺度: 指物体的规模大小。 构造尺度:指构造的规模 与大小。 1.3 构造层次 （layers) ?表构造层次 ?浅构造层次 ?中构造层次 ?深构造层次 1.4 构造学(tectonics) 研究地球的物质组成、结构、构造及其形成、发生、发展和演化规律及机理的一门地球科学分支学科。 2. 课程性质 构造地质学是广义构造学(Tectonics）的一个分支学科，是固体地球科学的一门基础课程。它是研究地壳和岩石圈的物质组成、结构构造及其形成、发生、发展、演化规律和机理的一门学科，其主要研究内容是地质体在力的作用下发生变形而形成的各式各类构造地质现象的几何形态、组合型式及其发生发展规律和成因机制。它将给学生教学有关构造地质学领域的最基本知识、思维方法和技术技能。 第二讲 地质体的界面及其产状要素 1. 地质体及其界面 1.1 地质体的概念 ?地质体：各种成因的自然 岩石体或土质体。 ?特点：形态各异，尺度多样, 性状不同 1.2 地质体的界面 地质体间及其内部几何的、物理（物质）的、状态的界面。 特点：多类型、多尺度、多成因、多物理环境 1.2.1 实际物理界面 岩层界面 断层面 不整合面 面理等 1.2.2 几何界面:褶皱轴面等 从几何学的角度来看，两条线可以构成一个面，而线又是点的集合。因此，从这个意义来说，地质体实际上可以看成是一系列面和线的集合体。 1.2. 3 面状和线状构造的概念
面状构造: 指地质体中几何的 或物理的呈面状的 结构面。 线状构造：指地质体中几何的 或物理的呈线状的物体。 2. 面状构造的产状要素 虽然构造的类型、成因、规模和形态千差万别，但从几何学看，其基本结构可归纳为面状结构和线状结构。观测和确定构造的面状结构和线状结构的方位和空间状态，即其产状，则是构造研究的基础。 一般认为:除盆地边缘外,沉积岩层的初始产状都是水平的，受到变形后,它们的产状才有可能发生改变。这是研究地质界面产状在变形前后发生变化与否的重要的基础性参考坐标。 2.1 产状 指面状构造的空间产出状态，即指其与水平参考面和地理方位之间的关系。 任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向和倾角的数据表示。 2.2 走向、倾向、倾角(α) 走向:倾斜平面与水平面的交线叫走向线，走向线两端延伸的方向即为该平面的走向。 倾向: 倾斜平面上与走向线相垂 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即 倾向。 倾角(α) :指平面上的倾斜线与 其在水平面上的投影 线之间的夹角。 2.3 视倾向和视倾角(β) ?视倾向 ?视倾角(β) ?tanβ=tanα× cosω ω—界面倾向线和视倾斜线之间的夹角在水平面上的投影 2.4 产状要素的表示方法 ?图示法 ?数字法 SE 120?∠30? ?象限法 N30?E∠30? 3. 线状构造的产状要素 直线的产状是指直线在空间的方位和倾斜程度，直线的产状要素包括倾伏向、倾伏角，或其所在平面上的侧伏向和侧伏角。 3.1 倾伏向和倾伏角（α) 倾伏向(指向): 某一直线在空间的延伸 方向，即某一倾斜直线在水平 面上的投影线所指示的该直线 下倾斜的方位，用方位角或象 限角表示 倾伏角指直线的倾斜角，即直线与其
《大地构造学》知识点总结 第一章绪论 一、大地构造学的研究对象、内容、方法、意义 研究对象：大地构造学，是研究地球过程的综合学科。 研究内容：①区域或全球尺度的地壳与岩石圈构造变形特征及圈层相互作用，如：大洋-大陆相互作用、地球内部圈层相互作用、造山带与盆地的形成过程等；②构造变形与岩浆作用-沉积作用-变质作用的相互关系；③地壳与岩石圈的形成与演化过程；④地球表面海-陆的形成与演变方式及过程；⑤地球深部作用过程及其机制。 研究方法：大地构造学研究方法需要综合利用地质学其他学科以及地球物理探测、地球化学的研究手段与研究成果。 研究意义：大地构造学研究可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释。 二、固体地球构造的主要研究方法 主要包括固体构造几何学与构造运动学的研究。 固体地球的构造几何学：主要研究地球的组成成分及结构。方法有：①研究暴露在地表的中、下层地壳乃至地幔顶部剖面，通过地质、地物、地化综合研究，揭示地壳深部物质组成、结构构造、物理性质、岩石矿物及元素的物化行为、温压条件、地热增温率、有关元素及矿物成分的聚散规律；②研究火山喷发携带到地表的深源包裹体，揭示深部物质与构造特征；③人工超深钻探直接取样（目前为止涉及最深深度12km）；④地震探测：分为天然地震探测和人工地震探测，利用地震波的折射与反射可揭示地球深部构造特征。 固体地球构造运动学：主要研究地质历史时期的大地构造运动学与现今固体地球表面的构造运动。地质历史时期的大地构造运动学可以利用古地理学（岩相、生物、构造）、古气候分区、地球物理学与古地磁学进行研究；现今固体地球表面的构造运动可以利用空间对地的观测与分析技术。 三、大地构造学研究意义 理论意义：可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释； 实际应用意义：①大型成矿集中区（矿集区）等成矿构造背景、资源规划；②大规模破坏性地震产生于形成的地质构造背景与稳定性评价；③绝大对数大型、灾难性地震都发生在活动板块边缘带（区）上，或与板块相互作用有关的次级活动构造单元边界区域。 第二章固体地球主要构造特征 一、地球表面基本面貌：海陆分布、高程分布及其意义 海陆分布特征：陆地面积占%；海水覆盖面积%； 高程分布特征：陆地主要分布在海平面以上数百米高程范围，大洋的主体分布在海平面以下5km的高程上；
1、地质构造:组成地壳或岩石圈的岩层或岩体等,在内外地质动力作用下所产生的各种变形 2、构造地质学:研究地壳上各级各类地质构造的发生、发展、演化及其与矿产分布、地震、工程稳定性、环境演化等的关系的一门学科。 3、面状构造产状要素:走向、倾向、倾角。 走向:某一倾斜构造面和任意水平面的交线。倾向:在构造面上,沿倾斜面引出垂直走向线的直线,称倾斜线,倾斜现在水平面上的投影线向下倾斜一段的方位角 倾角:构造面上的倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角 4、方位角法:倾向+倾角(45 °∠ 30 ° 5、象限角法:走向+倾角+倾向(N30°E, 45 ° SE 6、线状构造产状要素:倾伏、侧伏。 7、倾伏:倾伏向+倾伏角,如:330 °∠ 20 °或 N30°W,20° 8、侧伏:侧伏角+侧伏向/构造面产状,如: 20°S/N30°E,45 °SE 。 注意:学会将方位角换成象限角 9、水平岩层与倾斜岩层的区别:①水平岩层:老下新上,沟谷老,山脊新。倾斜岩层:在没有发生倒转的前提下,顺着岩层的倾向,岩层的时代由老到新排列;②水平岩层:地质界限随着地形等高线的弯曲而弯曲。倾斜岩层在野外和地形地质图上呈条带状分布,切割地形等高线;③水平岩层的厚度等于岩层顶面和底面的标高差;④水平岩层露头宽度的变化受岩层厚度和地面坡度的影响。(地缓而宽大,地陡而窄小。倾斜岩层:横穿沟谷的岩层倾角越大,岩层的条带越接近条带状,若岩层的倾角越小,则岩层越弯曲。
10、倾斜岩层的厚度:真厚度(h=铅直厚度(H×cosα(真厚度永远小于或等于铅直厚度 11视厚度(h’=铅直厚度(H×cosβ(真厚度永远小于视厚度 12、V字形法则:①岩层的倾向与地面的坡向相反时,岩层的界限与地形等高线的弯曲方向相同,即“相反相同”,但岩层界限弯曲的曲率小于地形等高线的曲率;②当岩层的倾向与地面的坡向相同时,岩层的倾角大于地面坡度角时,岩层的露头界限与地向等高线成相反方向,即“相同相反”;③当岩层的倾向与地面的坡向相同时,岩层倾角小于地面坡度角时,岩层界限与地形等高线的弯曲方向相同,即“相同相同”,岩层界限弯曲的曲率大于地形等高线的曲率。 13、平行不整合接触特征:1假整合面上下两套岩层的产状,在大范围内彼此平行排列;2缺失部分地层有两种情况:一是缺失地层没有沉积,二是缺失地层沉积了,后经地壳上升被剥蚀掉了;3不整合面上、下地层之间有古生物间断;4在不整合面之上地层的底部常存在有由下部老地层组成的底砾岩;5在起伏不平的风化壳上,往往有特殊的风化残余矿产。 14、平行不整合接触形成过程:下降接受沉寂-----上升遭受剥蚀-------在下降接受新的沉积。 15、角度不整合形成过程:沉积盆地下降接受沉寂-----在地壳运动的影响下发生褶皱、断裂,往往有岩浆作用和变质作用相伴生,同时隆起上升遭受风化剥蚀-----在下降接受新的沉积。 角度不整合接触特征:1不整合面上下新老岩层之间的产状明显不同,两者呈角度接触;2不整合面上线新老岩层之间缺失某一时代的地层,存在明显的沉积间断;3在不整合面上常发育有底砾岩和古风化残余矿产;4由于长期的沉积间断,不整合面上线新老岩层的沉积条件发生变化,造成两套岩层的岩性和岩相明显差异;5不整合面以下的老岩层的变形要比上覆的年轻地层相对强烈复杂,两套岩层中的岩浆活动和变质作用往往明显不同。
复习思考题 一、填空题 1、岩层的接触关系从成因上可分为整和接触、不整合接触两种基本类型。 2、不整合可分为平行不整合和角度不整合两种基本类型。 3、成岩前形成的构造称为原生构造，成岩后形成的构造称为次生构造。 4、在地质图上，岩层产状要素是用符号来表示。125°∠45°中的125°表示倾向、45°表示倾角。倾斜岩层的符号为，直立岩层的符号为，水平岩层的符号为，倒转岩层的符号为。 5、在外力作用下，岩石变形一般经历弹性变形、塑性变形和断裂变形三个阶段。 6、物体内一点单轴应力状态的二维应力分析，在与挤压或拉伸方向垂直的截面上，正应力最大；剪应力为0 。在距主应力面45°的截面上，正应力等于主应力的一半，剪应力值也等于主应力的一半。在平行于单轴作用力的截面上，正应力为最小，剪应力为0 。 7、根据褶皱的轴面产状和两翼岩层产状，褶皱类型可以划分为：直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱和翻卷褶皱等五种类型。 8、褶皱岩层的等倾斜线从核部向外均匀撒开，并和层面正交，各线长度大致相等，这是典型的平行褶皱，是由于纵弯褶皱作用形成。 9、褶皱在平面上的组合类型有线状褶皱、短轴褶皱、穹窿构造和构造盆地。 10、当一套层状岩石受到顺层挤压时，岩层通过弯滑作用和弯流作用两种不同方式形成褶皱。 11、两组节理的交切关系主要表现为错开、限制和互切三种，据此可确定节理的形成先后。 12、剪节理的尾端变化和连接形式通常有：折尾、菱形结环和交叉。 1
13、根据节理产状与岩层产状的关系，节理可划分：走向节理、倾向节理、斜向节理和顺层节理四种类型。 14、平移断层中，根据其相对平移方向可分为左行平移断层和右行平移断层两类。 15、断层碎裂岩是脆性变形产物；断层糜棱岩是韧性变形产物。 16、根据断层走向与褶皱轴向的几何关系，断层可以分为纵断层、横断层、和斜断层三类。 17、根据剪切带发育的物理环境和变形机制，可划分为：脆性剪切带、脆—韧性剪切带、韧—脆性剪切带和韧性剪切带四种。 18、根据劈理的构造特点和形成方式，将劈理划分为三个基本类型流劈理、破劈理、和滑劈理。 19、不连续劈理按微劈石域的结构，可分为结构分间隔劈理和褶劈理。 20、大型线理构造主要有：石香肠构造、窗棂构造、铅笔构造、杆状构造和压力影构造等。 二、名词解释 1、岩层的走向与倾向：岩层面与水平面相交的线叫走向线，走向线两端所指的方向即为岩 层的走向。层面上与走向线相垂直并沿斜面向下所引的直线叫倾斜 线，倾斜线在水平面上的投影线所指层面向下倾斜的方向，就是岩 层的真倾向，简称倾向。 2、整合与不整合：上、下地层在沉积层序上没有间断，岩性或所含化石都是一致的或递变 的，其产状基本一致，它们是连续沉积形成的。这种上、下地层之间的 接触关系成为整合接触。上下地层间的层序发生间断，即先后沉积的地 层之间缺失了一部分地层。这种沉积间断的时期可能代表没有沉积作用 的时期，也可能代表以前沉积了的岩石被侵蚀的时期。地层之间这种接 1
构造运动类型？答：（1）按照运动方向：①水平运动②垂直运动(升降运动)（2）根据构造运动发生时期划分为：①古构造运动: 发生在第三纪之前的构造运动②新构造运动：发生在第三纪以来的构造运动③现代构造运动：人类历史时期以来所发生的构造运动称现代构造运动。 构造地质学的研究方法?答：1、野外观察、地质填图2、物探、钻探3、遥感、航片、卫片4、数理统计5、力学分析6、地质构造模拟实验(物理模拟（泥料模拟、光弹模拟）数值模拟 )7、构造历史分析8、多学科综合分析 构造地质学的研究意义?答：理论意义 (1) 研究地球运动的规律(2) 探讨地壳运动的动力方向和来源实践意义：应用地质构造的客观规律去指导生产实践, 解决工程地质问题、水文地质问题、地震问题、矿产资源的分布、环境问题等。 岩层产状有哪些?及其相对应的概念?答：水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、倒转岩层。水平岩层：岩层层面保持近水平状态，即同一层面上各点的海拔标高相同或基本相同时岩层称为水平岩层。倾斜岩层：由于地壳运动或岩浆运动,使原始水平产状的岩层发生构造运动,形成了与水平面有一定交角的岩层。直立岩层：沉积岩岩层形成的初期处于原始水平状态，后来可遭受构造运动的影响发生构造变位，形成了岩层面与水平面垂直的岩层。倒转岩层：沉积岩岩层形成的初期处于原始水平状态，后来可遭受构造运动的影响发生构造变位，使岩层的顶、底面的相对位置发生了变化，其岩层面也是水平或近水平的岩层。 沉积岩的顶底面包括哪些?如何识别新老岩层?答：利用沉积岩原生构造确定岩层的顶面和底面，可用于判断岩层顶、底面的原生构造有:斜层理、粒级层理、波痕、泥裂、雨痕、冲刷痕迹、古生物化石的生长和埋藏状态等 不整合的识别标志?答：(1)地层古生物方面的标志：上下地层中的化石所代表的时代相差较远，或生物演化的不连续或种、属的突变，说明当地在某时期自然地理环境发生过巨大变化，发生过沉积间断。(2) 沉积方面的标志：上覆地层的底部常有由下伏地层的碎块，砂砾组成的底砾层，此外，上下地层在岩性和岩相上的截然不同；在两套地层之间有一个较平整的或高低不平的剥蚀面(3) 构造方面的标志★上，下两套地层的的产状不一致★下伏地层中的构造变形较上覆的新地层要强，构造变形的期次也要多于上覆的新地层★下伏地层中的地质构造，如断层，褶皱等，延伸到不整合面时就被上覆地层所截交覆盖★一般来说，上，下
构造地质学习题集 地层接触关系和原生构造 一、选择题 1.地层产状符号“°27 °”中的°代表( ) A.地层的走向 B.地层的倾向 C.地层的倾角 2.倾斜岩层层面与水平面的交线为该岩层的( ) A.走向 B.倾向 C.没有特定意义的几何线 3.在垂直于地层走向的断面上测得的地层倾斜角度是地层的( ) A.视倾角 B.斜倾角 C.真倾角 4.线状构造的产状要素是( ) A.倾伏角 B.倾伏向 C.和 5.地层的面向（）向下表明地层( ) A.正常 B.倒转 C.直立 6.当地层倾向与地形坡向相反时，地层出露界线与地形等高线( ) A.同向弯曲，地形等高线弯曲曲率较大 B.同向弯曲，地形等高线弯曲曲率较小 C.反向弯曲 7.一套地层遭受构造变形和隆升剥蚀后再接受沉积，形成一套新的地层， 这二套地层之间的接触关系是( ) A.整合 B.平行不整合 C.角度不整合 8.交错层中斜层理与主层理相切的方向指示地层的( ) A.顶面 B.底面 C.褶皱面 9.递变层理由底部向顶部沉积物的粒度( ) A.由细变粗
B.由粗变细 C.没有明显变化 10.滑塌构造是( ) A.次生变形 B.成岩后变形 C.软沉积物变形 二、简答题 11.用侧伏向和侧伏角能否独立表示线状构造产状？ 12.在“”字型法则中，假设岩层以位于层面上的水平轴旋转，那么，当岩层 由水平旋转至倾斜，再旋转至直立，岩层的出露界线将会发生怎样的变 化？ 13.能否用计算机可视化技术实现“”字形法则的数字模拟？如果可以，实现 的途径是什么？ 14.在地质图和剖面图上，如何识别平行不整合和角度不整合？ 15.平行不整合和角度不整合的形成过程及其地质意义。 16.确定二套岩层是否为不整合关系，研究区是否需要一定的面积？为什 么？不整合类型的变化反映下伏岩层可能经历了怎样的地质过程？* 应力 一、选择题 1.作用在物体边界一定面积范围内的接触力称作。作用在物体内部的每一 个质点上，与围绕质点邻域所取空间包含的物质质量有关的非接触力称 作。 A.体力，面力 B.面力，体力 C.作用力，重力 2.如下图中所示，其中σ、τ和分别表示 A.合应力、主应力、剪应力 B.正应力、剪应力、合应力 C.剪应力、合应力、主应力 3.单元体三个正交截面上的剪应力分量都为零，即没有剪应力作用而只有 正应力作用时，该应力称为。三个截面称为。 A.正应力，正应力面