周口店野外地质实践教学 10-2黄山店教学知识点

观测点8： 劈理折射
在观测点处，可见明显的劈理折射现象，即在强弱岩层相间的褶 皱和岩系中，劈理以不同角度与层面相交，形成劈理折射现象。 厚层白云质灰岩中，劈理密集发育且倾角较缓，较薄层的白云岩 中，劈理稀疏发育且倾角较陡，运动学标志显示为右行剪切运动， 并指示正常的地层序列。
观测点9： 鞘褶皱
在观测点处，可见白云质灰岩中所发育明显的鞘褶皱，可观察到 鞘褶皱在不同切面上的不同形态，运动学标志显示为右行剪切运 动。在垂直x轴的剖面上(YZ面)，鞘褶皱表现为封闭的椭圆形，在 垂直Y轴的剖面上(XZ面)，表现为对称性的褶皱，即核部的主褶皱 和外围的从属褶皱，从属褶皱呈“Z-M-S”的变化规律。
鞘褶皱是形态类似刀鞘的一种褶皱，是韧性剪切带的标志构造 之一。将鞘褶皱的长轴(平行运动方向)定为x轴；平行剪切面垂 直x轴的方向为Y轴，垂直XY面的方向为z轴。在不同方向上鞘褶 皱表现出不同的形态。在垂直x轴的剖面上(YZ面)，常为眼球状、 封闭椭圆形；在垂直Y轴的剖面上(XZ面)，多为不对称或不协调 褶皱。矿物沿x轴拉长，发育小型石香肠构造。轴面倒向为剪切 方向；在垂直z轴剖面上（XY面），褶皱不明显，仅显示长条形 或舌形，矿物拉长线理发育。
旋转碎斑
“σ”型碎斑系(F) 的楔状结晶尾的中线分 别位于结晶参考面两侧。
“δ”型碎斑系(G) 的结晶尾细长，根部弯 曲，在与碎斑连接部位 使基质呈港湾状,两侧 结晶尾的发育都是沿中 线由参考面的一侧转向 另一侧。
观测点6：从属褶皱—“花边” 褶皱
在观测点处，通过多层次、多级别的顺层剪切作用形成各种从属 褶皱，即“花边褶皱”，反映该区段一种透入性的剪切作用，即 在较大型剪切面的内部，存在较为普遍的、密集的次级剪切面， 正是由于这些剪切面的作用，导致形成复杂多样的从属褶皱。
轴面劈理
指产状平行或大致平行 褶皱轴面的劈理。发育 在强烈褶皱的岩层中。
轴面劈理形成于褶皱作 用过程的中晚阶段，是 强烈压扁作用和剪切流 变作用的结果。劈理面 是典型的挤压变形面。
观测点5：旋转碎斑
该点可见由石英脉构成的旋转碎斑，最典型者为σ型，主要反映 为右行剪切运动。因此，在韧性剪切作用下,碎斑及其周缘较弱 的碎粒发生旋转，形成不对称的楔形尾部的碎斑系。 根据结晶 拖尾的形状，分为“σ”型和“δ”型两类。
弯曲粗糙，无擦痕
出现在砂、砾岩中，一般切 出现在砂、砾岩中，常绕过砂、
过砂砾和胶结物
砾
未充填时，是闭合的缝
多开口，一般多被充填
一般是共轭“X”型节理系 树枝状，锯齿状，雁列状等
剪应力产生
张应力产生
σ1
σ1
σ3
σ3
σ1
共轭剪节理的应力状态: 两组共轭剪节理的交线方向 代表s2轴, 两组共轭剪节理面 的夹角的平分线分别代表s1 和s3轴的方向。一般来说, s1 位于锐夹角平分线的方向, s3 位于钝夹角平分线的方向。
路线总结
此路线与八角寨-拴马庄教学路线出露地层可以对比，自下而上为雾迷山组、 洪水庄组、铁岭组和下马岭组。在该区段，能观察到一系列倒转褶皱构造，在倒 转翼部的洪水庄组软弱层系中发育有低角度逆冲断层，二者组合称为褶皱-冲断 构造。此种构造类型在实习区西部黄元寺、上方山、霞云岭等处皆有发育。
黄山店一带发育的倒转褶皱表现为两翼岩层产状平缓且向南倾斜。清楚者为 该村北山上所显示的以下马岭组为核部，铁岭组为翼部的倒转向斜构造。
观测点1：破裂构造
破裂构造的主要特征： 1）断裂─存在裂隙，地质体不再连续； 2）位移（沿破裂面）
a.没有位移─节理 b.有位移─断层 如果裂隙被矿物充填─脉体
节理（joint）
断层（fault）
脉体（vein）
节理的力学性质分类
剪节理
产状稳定，延伸远
张节理
产状不稳定，延伸不远
平直光滑，有擦痕和羽裂
该区段观察点处可以观察到无根褶皱，反映为右行剪切作用和非 共轴剪切作用。由于地层中的岩性层能干强度的差异，能干性强 的石英脉在强烈的右行剪切作用下形成褶皱，随着应力的进一步 作用，超过石英脉极限强度，石英脉发生拉断而形成不连续的褶 皱构造，即无根褶皱。
观测点4：轴面劈理与反扇形劈理
观察点处，在强岩层（白云质灰岩层）与弱岩层（含白云母泥岩 层）褶皱中，强岩层中劈理向背斜核部收敛（正扇形），弱岩层 中劈理向背斜转折端收敛（反扇形）。因此，在强弱岩层相间的 褶皱中，劈理以不同角度与层面相交，形成劈理折射。在本点的 紧闭褶皱中，劈理与轴面几乎一致，与褶皱两翼近平行；转折端 处，劈理与层理呈大角度相交，表明劈理垂直于最大压缩方向。
褶皱包络面:某一褶皱面的同级褶皱枢纽的切线面 (S0)，包络面 能表示褶皱的总形态和总方位。如复式褶皱中,次级褶皱的包络 面反映了其高一级褶在观测点处，韧性剪切的灰岩中发育有平行于剪切带应变椭球体 XY面的S面理；在剪切带边部， S面理与剪切带糜棱面理C夹角呈4 5 °, 随着主应变量的增加，在中部S面理与C面理夹角变小趋近于 0 °,从而形成S—C面理。该类构造现象的规模大小不等，主要反 映路线末端的右行韧性剪切变形。
σ1
黄山店观察点1：
雾迷山组白云质灰岩岩层内部发育 一组早期共轭剪节理和张节理，其 锐夹角平分线和张节理面垂直于岩 层层面，指示垂向挤压作用；在后 期顺层剪切作用下，共轭剪节理中 的一组剪节理发生引张，为浅层次 岩溶作用所改造。
逆断层形成条件
应力状态：σ1和σ2（中间 主应力轴）水平，σ3垂直。
韧性剪切带内的褶皱变形
鞘褶皱
褶皱枢纽平行剪切方向，其褶皱 轴与拉伸线理平行，剖面上形似 剑鞘，常呈扁圆状或舌状，属A 型褶皱中的一种特殊类型，是鉴 定韧性剪切带的标志之一。
三维剖面形态特征：
1、在YZ剖面上，多呈圆形、眼 球形，形似剑鞘。
2、在XZ剖面上，多呈不对称褶 皱形态。
3、在XY剖面上，多呈长条状、 舌状展布，表面有拉伸线理。
在层内剪切作用下，铁岭组薄层灰岩普遍透镜体化，根据透镜体 化个体形态和排列方式，反映出层内剪切变形特征，这主要对应 褶叠层构造晚期变形阶段；透镜体内部多发育有相匹配的剪切层 间劈理。在观察点上，主体剪切作用为右行剪切，剪切面上多为 云母层；本图主要显示左行剪切作用，代表较晚一期的剪切变形。
观测点3：无根褶皱
断层产状特征：σ2平行于 断层走向，上盘顺断层倾 向向上滑动。
在观察点处，主要表现为 在右行剪切背景下，σ1在 水平方向上逐渐增大，近 水平方向的挤压作用有利 于高角度逆冲断层的发育。
观测点2：剪切透镜体与层间劈理
层间劈理主要与岩 石的不同力学性质 和层间界面的控制 作用有关。 层间界面常常控制 着不同岩层内的物 质运动,从而在不 同的岩层内发生相 应的劈理化变形。