构造地质学基础知识汇总
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地质构造:指组成地壳的岩层和岩体在内、外地质作用下发生的形变、变位,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。
(地壳或岩石圈内部由于内外动力所形成的几何图案。
)
构造地质学主要研究内容:构造几何学(地质构造的形态、位态、样式、变形量),构造运动学(岩体变形时物质的位移转动和应变等内部和外部的运动),构造动力学(力的作用方式(挤压、拉张、剪切) 、力的作用方向、和作用力的大小,应力场的演化,外力与应力的关系)以及演化历史的研究
构造尺度:主要指地质构造的规模 (构造几何尺寸的大小。
)
巨型构造,大型构造(复背斜、复向斜,区域性大断裂),中型构造(地段上的褶皱、断层、不整合等),小型构造(野外露头或标本上的,褶皱,断裂、面理线理),微型构造,超微构造(如位错构造)
构造旋回:从和缓地壳运动到剧烈地壳算作一个旋回,叫构造旋回或构造运动期。
(构造运动形成的周期性。
)
构造层次:同一次构造变形中,由于地壳深度,因温度、压力的不同而引起物质岩性的变化,从而形成各具特色的构造分层。
层理:是通过岩石的成分、结构、构造和颜色在岩层垂直断面上的突变和渐变所显示出来的一种成层构造。
层理的组成要素:细层、层系、层系组。
层面的识别:岩石成分的变化、岩石结构的变化、岩石颜色的变化、岩层的原生层面构造(包括波痕、泥裂、雨痕、生物遗迹及其印模等,作为确定层面的标志)。
利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面和底面:斜层理,粒序层理,波痕,泥裂,雨痕、冰雹痕及其印模,冲刷印迹,古生物化石的生长和埋藏状态。
岩层的产状:某一点处沉积岩层的岩层面在三维空间中的方位。
产状要素:走向倾向倾角
读图(岩层的出露):水平岩层,直立岩层,倾斜岩层(V字型法则3个)
不整合:时代不连续。
分类:平行,角度
整合:时代连续,上下岩层产状一致
不整合读图画图
确定不整合存在的标志:地层古生物方面的标志,沉积方面的标志,构造方面的标志,岩浆活动和变质作用方面的标志
不整合的形成时代:上覆地层的最老层(最底部一层)与下伏地层的最新层之间。
应力:受力物体内任意一截面单位面积上的附加内力。
(附加内力:物体受外力时,物体内部各质点的相互作用力的改变量)
读图:二维应力莫尔圆
应力场:物体内一系列点的瞬时应力状态。
(分类:1.按区域:局部构造应力场,区域构造应力场,全球构造应力场;2.按时间:古构造应力场,新构造应力场,现代构造应力场)应力轨迹:构造应力场中各点的主应力或剪应力作用方位的迹线叫应力轨迹或应力迹线或应力网络。
应力迹线读图
应变:变形物体内部各质点之间相对位移的程度,是物体变形程度的量度。
应变包括:线应变(纵向、横向)指物体内某方向单位长度的该变量。
剪应变指初始垂直的两直线变形后,直角的改变量(角剪应变)的正切值。
岩石变形的阶段:弹性变形-塑性变形-断裂变形
读图:库伦破裂准则,应变椭球体
岩石的力学性质:刚性、柔性,弹性、塑性,脆性、韧性,以及强度。
影响因素:围压因素,温度因素,流体因素,时间因素
褶皱:岩石中原来近于平直的面变成了曲面。
(发生各种弯曲而显示的面)
基本类型:背斜、向斜(概念:两翼倾向相背、相向的褶皱)----------背形、向形褶皱基本要素:核部,翼部,枢纽,轴面,轴迹,转折端,褶轴,翼间角,脊、脊线、高点、脊面,槽、槽线、槽面,脊迹、槽迹。
褶轴的分类
剖面形态分类:
1.根据轴面产状和两翼产状:
直立褶轴,斜歪,倒转,平卧,翻卷
2.根据褶轴的对称性:
对称,不对称
3.根据翼间角大小:
平缓,开阔,闭合,紧闭,等斜
4.根据褶皱面弯曲形态:
圆弧,尖棱,箱状,扇状褶轴;挠曲
5.根据褶轴的枢纽产状:
水平,倾斜
6.根据褶轴岩层中各层的弯曲形态的相互关系:
协调,不协调
7.岩层变化厚度分类:
平行褶轴,相似褶轴
平面形态分类:
根据岩层平面出露的纵向长度和横向宽度之比:线状褶轴,短轴褶轴,穹隆构造,构造盆地。
产状分类:
根据轴面产状和枢纽产状(7种):直立水平,直立倾伏,倾竖(或竖直),斜歪水平,平卧,斜歪倾伏,斜卧(或重斜)
另外还可分为:同沉积褶轴,底辟和盐丘
褶轴的组合型:
1.日耳曼式(雁式);2.侏罗山式(隔档式,隔槽式);3.阿尔卑斯型(复背斜,复向斜)叠加褶轴(6种类型):跨褶型,移,重,限褶型,弯转型,加强型。
问答:褶轴的形成机制(外力,过程-结果)
断层相关褶轴按形成机制主要分为:断层转折褶轴,断层传播,断层滑脱
褶轴读图:利用不整合判断时代:弯曲的最新层和不弯的最老层中间时代;利用层间小褶轴节理:岩体在力的作用下没有发生明显位移的断裂
几何关系分类:
1. 根据节理产状和岩层产状关系:
走向,倾向,斜向,顺层
2. 根据节理产状与褶轴轴向关系:
纵,横,斜
3. 根据节理走向:北东……
力学性质分类:剪节理,张节理
问答:(张、剪节理)识别标志,基本特点
读图:X节理。