构造地质学考试重点
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1 1.构造地质学
主要研究地球的岩石、岩层和岩体受力作用后的各种变形样式、组合型式及其形成过程,探讨产生这些构造的作用力的方式和方向。
2.构造尺度的六级划分
巨型,大型,中型,小型,微型,超微型构造
3.区域构造变形场的六种基本类型
伸展构造、压缩构造、升降构造、走滑构造、滑动构造和旋转构造。简称之为伸、缩、升降、剪、滑、旋。
4.层圈式分层与构造层次的不同点
前者是由组成地壳-岩石圈的物质不同和变化引起的,后者是因向地下深处温压升高引起岩石力学性质变化导致变形变化造成的。
5.构造的五种层次以及特点
6.面状构造产状要素的解译识图
倾斜面走向:
走向线AOB两端延伸的方向
倾向OD':
倾斜线OD在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位
倾角α:
倾斜线OD与其在水平面上的投影线OD'之间的夹角
2 7.岩层的真倾角与视倾角之间的关系:真倾角总是大于视倾角
8.线状产状要素倾伏向和倾伏角、侧伏向和侧伏角的解译识图
8.面向
是指成层岩层顶面法线所指的方向,是成层岩系中岩层由老变新(由底面至顶面)的方向。
9.鉴定岩层的面向
倾伏向:
某一倾斜直线在水平面上的投影线所指示的该直线向下倾斜的方位。
倾伏角:
直线与其水平投影线间所夹之锐角γ。
侧伏向 :
构成侧伏锐角的走向线的那一端的方位,如24°N,表示侧伏角24°,构成24°的走向线指向北。
侧伏角θ:
当线状构造包含在某一倾斜平面内时,此线与该平面走向线间所夹之锐角
根据前积纹层的形态及被层系面截切的关系可以判断岩层的顶、底面,前积纹层的顶部多被截切,与层系面呈高角度相交,下部常逐渐变缓收敛,与底面小角度相交或相切
A顶面在左,正常层序
B顶面在右,岩层直立
C顶面在右,岩层倒转
3 10.水平岩层的判断解译识图(根据下列特征识图)
(1)在地形地质图上,岩层的地质界线与地形等高线平行或重合。
(2)一套水平岩层,老岩层在下,新岩层在上。
(3)岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度
(4)水平距的大小取决于岩层厚度和地面坡度。
11.“V”字型法则
相反相同 岩层倾向地面坡向相反
相同相反 岩层倾向与地面坡向一致
相同相同 岩层倾向与地面坡向一致
水平等高 岩层水平时:地质界线与地形等高线平行或重合
垂直直线 岩层直立时:出露界线不受地形影响,通常为直线状
12解译识图. 4 13.应力,正应力,剪应力
14. 主应力、主方向、主平面
单元体表面上的剪应力分量都为零,即三个正交截面上没有剪应力作用而只有正应力作用。这种情况下的正应力称为该点的主应力,分别以σ1、σ2、σ3表示,并在代数值上(规定压应力为正,拉应力为负)保持σ1 > σ2 > σ3 。
主应力的方向称为该点的应力主方向
三个截面则称为该点的三个主平面
15.线应变的三个公式及角剪切应变其正切称为剪应变γ
线应变:物体内线段在变形前后的伸缩量。
(1)常规应变(e):
e=(l1-l0)/l0=Δl/l0
(2)长度比(s):
S=l1/l0=1+ e
(3)平方长度比(λ):
λ=(l1/l0)2=( 1+ e )2
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称为角剪切应变ψ,或简称角剪应变。其正切称为剪应变γ:γ = tanΨ
16.应变椭球体
在变形前岩石中有一个半径为1的单位球体均匀变形后成为一个椭球,以这个椭球体的形态和方位来表示岩石的应变状态,这个椭球体便称为应变椭球体。
17. 应变椭球体的三个主轴方向的识别
垂直λ3的平面(或XY面,或AB面)是受压扁的面,代表褶皱的轴面或片理面等的方位。垂直λ1的平面(或YZ面,或BC面)为张性面,代表了张性构造(如张节理)的方位。平行λ1 (或X轴,或A轴)的方向为最大拉伸方向,常可反映在矿物的定向排列上
为了研究 图3-1中n截面上的m点附近的内力集度,可以围绕该点取一微小面积△F,设其上的作用力为△P,则将
0limFPdPPFdF
称为n截面上m点处的应力,也可以称为m点处n截面上的应力。(外力作用下物体内产生的单位面积上的附加内力)
垂直于截面n,以σ表示,称过m点n截面上的正应力。另一个与截面相切,以τ表示,称过m点n截面上的剪应力。 5 18.几种三维应力状态的莫尔圆及轴关系
19. 弹性变形,塑性变形,断裂变形
弹性变形:外力解除后,岩石能恢复原有形状和大小的变形。
塑性变形:当应力达到或超过屈服点后造成岩石永久应变的变形。
断裂变形:当应力超过一定值时,岩石就会以某种方式而破坏,发生断裂变形。
常温、常压下多数岩石表现为脆性,在增高温度和围压等条件下,岩石常表现出一定的韧性。
20.岩石的能干性及四种方法的理解判断
用来描述岩石变形行为相对差异的术语,分为能干的(强的)和不能干的(弱的)。这是指在相同的变形条件下,能干的岩石比不能干的岩石不易发生粘性流动。
1、有限应变状态对比 能干的岩石比不能干的岩石将发生较小的有限应变。
2、劈理折射的对比 能干性较低的岩层中劈理与层面的夹角小,相反,在能干性较高的岩层中劈理与层面的夹角大。
3、香肠构造的对比 香肠体是较能干的,而基质的能干性较低。
4、香肠形态的对比 对同一种基质中同一厚度的不同岩性的能干层来说,能干性高者具有较大的初始波长,能干性低者具有较小的初始波长。 6 21.劈理
是一种将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面状构造。
22.劈理域
由层状硅酸盐或不溶残余物质富集成的平行或交织状的薄条带或薄膜,故称薄膜域。
23.微劈石
夹于劈理域间的窄的平板状或透镜状的岩片,亦称透镜域。
24. 劈理分类及识别
25. 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)挤压与纯剪型压力形:压溶晶出物是对称形。
2)单剪型压力形:压溶晶出物呈不对称形。
7 26线理
A型(轴)线理:与物质运动方向平行的线理。与最大应变主轴A轴一致。
B型(轴)线理:与物质运动方向垂直的线理。与中间应变主轴B轴一致。
(一)拉伸线理(a型)
原有矿物或矿物综合体在变形过程中被拉长而形成的线理[图7-5,(A)]。
(二)生长线理(a型)
新生应力矿物及压溶重结晶矿物受变形环境限制,定向结晶产生(针状、纤状、柱状矿物)(图7-1,(B))。
(三)波纹线理(b型)
表征微细褶皱的枢纽线[图7-1,(C)]。
(四)交面线理(b型)
由两组面理相交形成的线理[图7-1,(D)]
线理的类型
A.矿物集合体定向排列显示出的拉伸线理;
B.柱状矿物平行排列而成的生长线理;
C.面理揉褶形成的皱纹线理;
D.交面线理。
27石香肠构造的递进发展图示
强岩层1、2、3和4,按强度递减的顺序排列,第四层与介质的性质相同;
A→C代表变形的发展方向
石香肠构造
A.长条状石香肠构造
B.两个方向拉伸产生的“巧克力方盘”石香肠构造 8 28.
背形:是指褶皱面上凸式弯曲;向形是指褶皱面下凹式弯曲
向形:是指褶皱面下凹式弯曲
背斜:是核部由老地层、翼部由新地层组成的褶皱
向斜:是核部由新地层、翼部由老地层组成的褶皱
29. 褶皱要素主要有:
1、核 褶皱的中心部分。
2、翼 褶皱中心两侧平弧状的部分。
3、拐点 相邻的背形和向形共用翼的褶皱面常呈“S”弯曲,褶皱面相反凸向的转折点称作拐点。如果翼平直,则取其中点作为拐点。
4、翼间角 正交剖面上两翼间的内夹角,圆弧形褶皱的翼间角是指通过两翼上两个拐点的切线之间的夹角。翼间角的大小1、平缓褶皱 翼间角小于180°,大于120°。2、开阔褶皱 翼间角小于120°,大于70°。3、中常褶皱 翼间角小于70°,大于30°。4、紧闭褶皱 翼间角小于30°,大于5°。5、等斜褶皱 翼间角为5°~0°
5、转折端 褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分。
6、枢纽 单一褶皱面上最大弯曲点的连线。
7、脊线和槽线 同一褶皱面上沿着背形最高点的连线为脊线,沿向形最低点的连线为槽线。脊线或槽线在其自身的延伸方向上常有起伏变化。脊线中最高点表示褶皱隆起部位,称为高点,脊线中最低部位称为轴陷。
8、轴面 各相邻褶皱面的枢纽连成的面称为轴面。轴面是一个设想的标志面,它可以是平直面,也可以是曲面。轴面与地面或其他任何面的交线称作轴迹。轴面与地形面的交线在地质图上的投影称为地质图上的轴迹。
30. 轴面产状
根据轴面产状和两翼产状,褶皱可以描述为以下几种:
1、直立褶皱 轴面近直立,两翼倾向相反,倾角近相等;
2、斜歪褶皱 轴面倾斜,两翼倾向相反,倾角不等;
3、倒转褶皱 轴面倾斜,两翼向同一方向倾斜,一翼地层倒转;
4、平卧褶皱 轴面近水平,一翼地层正常,另一翼地层倒转;
5、翻卷褶皱 轴面弯曲的平卧褶皱
利用从属褶皱的倒向
确定岩层层序正常或倒转及其背斜、向斜位置
A.岩层直立;B.岩层倾斜,层序正常;C.岩层倒