1、构造地质学习题集一、名词解释 1 地质构造:在地壳运动影响下,地块和地层中产生的变形和位移形迹。地质构造按其成因分为原生构造和次生构造。 2 构造地质学:主要是研究组成岩石圈的岩石、岩层和岩体在构造作用中形成的变形现象(构造)的几何形态、组合型式及其形成和发展规律的一门学科。 3 岩层:覆盖在原始地壳上的层层叠叠的岩层 岩层产状:用来标定岩层在三维空间的产出状态的,用其与水平参考面和地理方位间的关系来表示。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斜线叫倾斜线,倾斜线在水平面上的投影所指的平面倾斜的方位即倾向。倾角:倾向线与倾斜
2、线的夹角。视倾向:倾斜平面上与走向线不垂直的斜线在水平面上的投影的方位。视倾角:视倾向线与不垂直走向线的斜线的夹角。 真倾角:倾向线与倾斜线的夹角。 真厚度: 视厚度: “”字形法则:倾斜岩层在地表的出露线或地质界线常以一定规律展布,穿越沟谷和山脊的地质界线的平面投影均呈“V”字形态的规律。 露头宽度:地层出露地表的宽度。 整合接触:当一个地区较长时期处于地壳运动相对稳定的条件下,沉积盆地缓慢下降,或虽处于上升、但未超过沉积基准面以上,或地壳升降与沉积处于相对平衡的状态时,沉积物一层层地连续堆积,没有沉积间断,这样一套相互平行或近于平行的、连续沉积的新老地层之间的接触关系。 不整合接触: 呈沉
3、积接触关系的上下两套地层之间有明显的沉积间断,或两套地层之间有明显的地层缺失。角度不整合: 不整合面上下两套岩层除产状不一致外,并且常见两套地层的褶皱式和变形强弱程度不同、断裂构造的发育程度和方向不同、上下两套地层的构造线方向截然不同及变质程度不同等。平行不整合: 由于不整合面上下两套地层产状彼此平行、且不整合面因长期受风化剥蚀,故常被夷平为较平坦的面,因此,在地质图和剖面图上,不整合面与其上下两套地层产状一致,即倾向、倾角相同,不整合线及地质界线与整合的地质界线相似。应力:当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变就称为应变(Strain)。材料发生形变时内部产
4、生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力把分布内力在一点的集度称为应力(Stress),应力与微面积的乘积即微内力或物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。主应力: 物体内任一点剪应力为零的截面上的正应力应力状态: 物 体 受 力 作 用 时 , 其 内 部 应 力 的 大 小 和 方 向 不 仅 随 截 面 的 方 位 而 变 化 ,而 且 在 同 一 截 面 上 的 各 点 处 也 不 一 定 相 同应力场:, 构 造 应 力 场 是 指 形 成 构 造 体 系 和 构 造 型 式
5、的 地 应 力 场 , 包 括 构 造 体 系 和 构造 型 式 所 展 布 的 地 区 , 连 同 它 内 部 在 形 成 这 些 构 造 体 系 和 构 造 型 式 时 的 应 力 分 布 状 况 构造应力场: 应力椭球体:一 个 六 面 体 受 到 3 对 正 应 力 的 作 用 而 处 于 平 衡 状 态 , 这 三 对 正 应 力 叫 做主 应 力 ( 主 应 力 可 以 是 压 应 力 , 也 可 以 是 拉 应 力 ) , 分 别 为 1, 2 和 3, 其 中1 2 3。 当 1, 2 和 3 符 号 相 同 时 ( 即 同 时 均 为 压 应 力 或 者 拉 应 力 ) ,
6、可 以 根据 一 点 的 主 应 力 矢 量 1, 2 和 3 为 半 径 作 出 一 个 椭 球 体 , 该 椭 球 体 代 表 了 作 用 于 该点 的 全 应 力 状 态 , 称 为 应 力 椭 球 体 。 应变椭球体:地 质 学 中 对 岩 石 在 构 造 运 动 中 的 变 形 作 几 何 形 象 解 析 的 一 种 工具 。 定 义 : 在 各 向 性 质 相 同 的 岩 石 中 任 取 一 立 方 体 , 假 想 其 中 存 在 一 个 圆 球体 , 当 立 方 体 受 三 向 不 等 力 作 用 发 生 均 匀 变 形 时 , 在 不 超 过 极 限 的 范 围 内 ,原 来
7、的 圆 球 体 即 变 成 三 轴 不 等 的 椭 球 体 , 叫 应 变 椭 球 体 。 变形: 均匀变形: 一 种 变 形 方 式 。 变 形 过 程 中 各 单 薄 层 之 间 发 生 相 互 滑 动 , 每 层 相 对 其 邻层 之 运 动 都 是 相 同 的 。 该 变 形 形 式 通 常 不 会 导 致 褶 皱 发 生 。非均匀变形:非 均 匀 变 形 是 指 变 形 体 内 非 均 匀 变 形 各 点 的 应 变 不 等 , 即 变 形 后 物 体 内任 一 方 向 上 的 e( 伸 长 度 ) 、 ( 平 方 长 度 比 ) 、 ( 角 剪 应 变 ) 和 ( 剪 应 变 )
8、值 是 有变 化 的 。 标 志 为 变 形 前 的 任 一 组 平 行 直 线 变 形 后 不 再 是 平 行 直 线 。 1 应变: 物体内任一点因各种作用引起的相对变形主应变:主 应 变 是 指 应 变 椭 球 体 主 轴 方 向 的 应 变 线应变:物 体 受 力 产 生 变 形 时 , 体 内 各 点 处 变 形 程 度 一 般 并 不 相 同 。 用 以 描述 一 点 处 变 形 的 程 度 的 力 学 量 是 该 点 的 应 变 。 为 此 可 在 该 点 处 到 一 单 元 体 ,比 较 变 形 前 后 单 元 体 大 小 和 形 状 的 变 化 。 在 直 角 坐 标 中 所
9、 取 单 元 体 为 正 六 面 体 时 , 三 条 相 互 垂 直 的 棱 边 的 长 度在 变 形 前 后 的 改 变 量 与 原 长 之 比 , 定 义 为 线 应 变 , 用 表 示 。 一 点 在x、 y、 z 方 向 的 线 应 变 分 别 为 x、 x、 y、 z。 线 应 变 以 伸 长 为 正 ,缩 短 为 负 。 剪裂角: 共轭剪切破裂角: 受同一应力场作用在岩层中形成两组相交的节理系统称共轭节理.利用共轭节理可确定点应力状态,可分析区域应力场特征.共轭节理的研究在节理构造中占有十分重要的地位.1)共轭节理发育特征共轭剪裂角(2)90的共轭节理:发育在偏脆性的花岗岩中.共轭
10、节理(2)=90的共轭节理:发育在脆性塑性偏中的沙岩层中.共轭剪裂角(2)90的共轭节理:发育在偏塑性泥质岩中.单剪应变: 纯剪应变:纯 剪 ( pure shear) 是 非 旋 转 应 变 的 特 例 。 物 体 发 生 均 匀 变 形 , 在 变 形 期 间其 主 应 变 轴 方 位 保 持 不 变 , 而 只 改 变 其 长 度 。 这 种 应 变 是 非 旋 转 的 , 又 称 为 纯 应 变( pure strain) 。 若 主 应 变 是 沿 着 一 个 主 轴 伸 长 , 而 沿 另 一 主 轴 纯 剪 ( 非 旋 转 应 变 ) 缩 短 ,但 是 两 者 的 应 变 量 的
11、 绝 对 值 相 同 , 则 一 个 内 接 的 菱 形 在 变 形 后 变 成 一 个 钝 角 和 锐 角 互 换位 置 的 菱 形 。 此 时 ,其 面 积 、 体 积 和 应 变 轴 的 方 位 都 不 发 生 变 化 , 在 与 主 应 变 轴 呈45的 截 面 上 , 只 有 剪 应 力 作 用 而 没 有 正 应 力 , 这 种 应 变 状 态 , 即 称 为 纯 剪 。 在 运 动 学上 , 剪 切 面 内 两 特 征 方 向 ( 或 非 旋 转 方 向 ) 相 互 垂 直 , 运 动 学 涡 度 等 于 0。 1 递进变形: 蠕变: 材料在常应力作用下,变形随时间的延续而缓慢增
12、长的现象松弛: 内 应 力 随 时 间 增 加 而 减 少 的 现 象背斜: 地层中一种上凸的褶曲构造,其核部由老地层组成。地层时代由核部向两翼由老到新排列向斜: 地层中一种下凹的褶曲构造,其核部由新地层组成。地层时代由核部向两翼由新到老排列。背形:背 形 泛 指 任 何 形 态 向 上 弯 曲 ( 而 不 论 地 层 新 老 ) 的 褶 皱 。 背 形 构 造 多 用 于 层序 新 老 不 明 的 岩 层 褶 皱 或 其 他 面 状 构 造 ( 如 片 理 、 劈 理 、 节 理 充 填 脉 等 ) 形 成 的 褶 皱 。向形: 向 形 泛 指 任 何 形 态 向 下 弯 曲 ( 而 不 论
13、 地 层 新 老 ) 的 褶 皱 。 多 用 于 层 序 新 老不 明 的 岩 层 褶 皱 或 其 他 面 状 构 造 ( 如 片 理 、 劈 理 、 节 理 充 填 脉 等 ) 形 成 的 褶 皱枢纽: 在 构 造 地 质 学 中 , 在 褶 皱 的 各 个 横 剖 面 上 , 同 一 褶 皱 面 的 各 最 大 弯 曲 点 的 联线 叫 做 枢 纽轴面: : 褶 皱 轴 面 是 由 一 组 相 邻 褶 皱 面 的 枢 纽 连 成 的 面 。 对 称 褶 皱 或 两 翼 岩 层 厚 度基 本 相 同 的 褶 皱 中 , 轴 面 是 翼 间 角 的 平 分 面 , 或 是 大 致 平 分 褶
14、皱 两 翼 的 对 称 面 。 轴 面 可以 是 平 面 或 曲 面 , 如 为 平 面 亦 称 为 轴 平 面 ( axial plane) 。 1轴迹:轴 迹 是 褶 皱 轴 面 与 地 面 或 任 何 给 定 平 面 的 交 线 槽线:褶 皱 槽 线 是 同 一 向 形 褶 皱 面 的 最 低 点 的 连 线 脊线: 褶 皱 脊 线 是 指 同 一 背 形 褶 皱 面 上 最 高 点 的 连 线 。倾伏角: 倾 伏 角 是 指 线 状 构 造 倾 伏 的 角 度 , 即 在 包 含 线 状 构 造 的 铅 垂 参 考 面 上 此 斜线 与 水 平 线 之 间 的 夹 角侧伏角:侧 伏 角
15、 ( pitch) 是 指 当 线 状 构 造 在 某 一 斜 面 内 时 , 此 线 与 其 所 在 面 走 向 线 之间 所 夹 锐 角 , 侧 伏 角 称 为 此 线 在 那 个 面 上 的 侧 伏 角 。 侧 伏 角 所 朝 的 方 位 称 为 侧 伏 向 。 侧伏 角 的 记 录 方 法 如 60S,表 示 侧 伏 角 为 60、 侧 伏 向 朝 南 。 1 等倾斜线: 同沉积褶皱:同沉积褶皱:大多数褶皱是在岩层形成之后受力变形而形成的,但也有些褶皱是在岩层沉积的同时边沉积边褶皱而形成,这类褶皱称为同沉积褶皱。由于同沉积褶皱是在漫长过程中逐渐变形而形成的,因此,它的形态可以反映在褶皱
16、过程中形成沉积物的岩相、厚度及其某些结构、构造特点等方而。常具有以下的特点:(1)褶皱两翼的倾角一般上部平缓,往下逐渐变陡,褶皱总体为开阔褶皱。(2)岩层厚度在背斜顶部薄,向两翼厚度增大,向斜中心部位岩层厚度往往最大,沉积的等厚线与相应的构造等值线形态基本一致。(3)岩层的岩石结构构造明显受构造控制。背斜顶部常沉积浅水的粗粒物质,而向向斜中心部位岩石颗粒逐渐变细,反映盆地较深处的沉积。(4)常在一例或两侧伴生有同沉积滑榻褶皱或滑塌断层,滑塌一般自背斜隆起中心顺两翼下滑。底辟构造:底辟构造是一种特殊的构造,是地下岩盐,石膏或粘土等低粘性易流动的物质,在构造力或浮力的作用下向上流动,以至刺穿或部分
17、刺穿上覆岩层拱起形成的构造。底辟构造通常呈被正断层切割的穹状或长垣状构造 穹窿:一 种 特 殊 形 态 的 褶 皱 。 平 面 轮 廓 近 于 等 轴 的 背 斜 构 造 , 平 面 上 地 层 呈 近 同 心圆 状 分 布 , 核 部 出 露 较 老 的 地 层 , 向 外 依 次 变 新 , 岩 层 从 顶 部 向 四 周 倾 斜 , 穹 隆 发 育 地区 变 形 一 般 比 较 微 弱 , 地 层 产 状 平 缓 , 常 伴 有 放 射 状 或 环 状 高 角 度 断 层 。 大 的 穹 隆 直 径可 达 几 十 公 里 , 小 的 只 有 数 米 。 大 型 穹 隆 一 般 发 育 在
18、 稳 定 的 克 拉 通 地 区 或 造 山 带 的 前 陆地 区 。 构造盆地:由地质构造作用形成的盆地。包括由岩层倾向中心而形成的近似圆形或椭圆形的盆地,和地壳构造运动,例如凹陷或断陷作用形成的盆地。 隔档式褶皱: 又 称 梳 状 褶 皱 ( comb fold) , 是 由 一 系 列 平 行 线 状 延 伸 的 紧 闭 背 斜 和开 阔 平 缓 向 斜 相 间 排 列 组 合 而 成 的 一 组 褶 皱 。 是 过 渡 型 活 动 区 的 一 种 典 型 褶 皱 类 型 。 中国 标 准 发 育 地 区 为 四 川 盆 地 东 部 。 1隔槽式褶皱: 是 由 一 系 列 平 行 线 状
19、 延 伸 的 紧 闭 向 斜 和 开 阔 平 缓 背 斜 相 间 排 列 而 成 的一 组 褶 皱 。 简 单 的 说 就 是 向 斜 窄 , 背 斜 宽 。 其 背 斜 形 状 似 箱 子 ,又 称 箱 状 褶 皱 。 是 过渡 型 活 动 区 的 一 种 典 型 的 褶 皱 类 型 。 中 国 标 准 实 例 见 于 黔 北 、 湘 西 一 带 。滑脱构造:是 岩 石 圈 内 部 的 一 种 构 造 。 由 于 岩 石 圈 本 身 并 不 是 一 个 均 质 的 圈 层 , 而 是由 许 多 平 行 的 小 圈 层 组 成 , 当 它 受 到 地 应 力 作 用 时 , 相 邻 的 小 圈
20、 层 之 间 会 发 生 滑 动 、 脱离 的 现 象 , 从 而 形 成 各 种 滑 脱 构 造 , 两 个 小 圈 层 之 间 也 从 而 形 成 滑 脱 界 面 。 岩 石 圈 中 多级 分 层 及 滑 脱 构 造 的 发 现 是 构 造 地 质 学 认 识 上 的 重 大 突 破 。 纵弯褶皱作用: 是 岩 层 受 纵 向 压 缩 作 用 因 力 学 失 稳 而 弯 曲 的 褶 皱 作 用 。 一 般 假 定 岩层 褶 皱 前 处 于 初 始 水 平 状 态 , 所 以 纵 弯 褶 皱 作 用 多 是 岩 层 受 水 平 挤 压 的 结 果 , 所 形 成 的褶 皱 构 造 称 为 纵
21、 弯 褶 皱 或 简 称 弯 褶 皱 。横弯褶皱作用:是 指 受 到 与 层 面 垂 直 的 作 用 力 而 使 岩 层 发 生 弯 曲 的 作 用 。 一 般 认 为 岩层 初 始 产 状 呈 水 平 状 态 , 因 而 横 弯 褶 皱 作 用 的 外 力 是 垂 向 的 , 如 基 底 的 差 异 性 升 降 、 底辟 作 用 等 都 可 导 致 盖 层 发 生 横 弯 褶 皱 。 因 褶 皱 岩 层 整 体 处 于 拉 伸 状 态 , 各 层 都 没 有 中 和面 。 由 于 褶 皱 顶 部 受 侧 向 拉 伸 最 强 , 如 岩 层 韧 性 较 强 将 形 成 顶 薄 褶 皱 ( su
22、pratenuous fold) , 又 称 上 薄 褶 皱 。 如 岩 性 偏 脆 性 则 可 能 于 背 斜 顶 部 形 成 地 堑 , 或 者 于 穹 状 隆 起 顶部 产 生 放 射 状 或 环 状 正 断 层 等 , 以 总 体 达 到 岩 层 伸 展 的 效 果 。 1 弯滑作用: 指一系列岩层通过层间滑动而弯曲成为褶皱的作用弯流作用: 当岩层发生弯曲变形时,不仅发生层间滑动,而且某些层内部可能出现物质流动现象,这就是弯流褶皱作用剪切褶皱作用: 是 岩 石 层 理 或 片 理 沿 一 组 密 集 剪裂 面 发 生 有 规 律 剪 切 褶 皱 差 异 滑 动 形 成 的 褶 皱 。
23、褶 皱 作 用 过 程 中 层 面 不 起 运 动 面 的 作 用 ,只 作 为 反 映 差 异 滑 动 的 一 个 标 志 面 , 所 以 又 属 被 动 褶 皱 。 剪 切 褶 皱 作 用 是 相 似 褶 皱 的主 要 形 成 方 式 。 剪 切 褶 皱 多 出 现 在 劈 理 发 育 的 强 烈 褶 皱 地 区柔流褶皱作用:指高塑性岩层(或一般岩体由于高温高压而变成高塑性体),受力作用时,呈类似粘稠的流体而发生变形形成的形态复杂,产状无规律的柔流褶皱,如岩盐因塑性流动变成褶皱,深变质岩的长英岩脉流变成肠状褶皱。滑褶皱作用(又叫剪切褶皱作用)指岩层沿着一系列与层面近于垂直的剪切面,发生有规
24、律的差异滑动而形成的褶皱膝折作用: 膝折作用是岩性均一的薄层受到与层理平行或稍稍斜交的力的作用时,由于层间滑动受到某种限制而使滑动面发生急剧转折,即绕一个相当于轴面的膝折面发生转折而发生的褶皱作用节理: 由构造运动将岩体切割成具有一定几何形状的岩块的裂隙系统。也是岩体中未发生位移(实际的或潜在的)的破裂面。剪节理: 剪 节 理 是 由 剪 应 力 产 生 的 破 裂 面 , 剪 节 理 和 破 劈 理 是 有 差 异 的 ,它 们 的 区 别 只 是 发 育 密 集 程 度 和 平 行 排 列 程 度 不 同 , 当 其 间 隔 在 毫 米 和 厘 米范 围 内 时 为 破 劈 理 , 而 当
25、 其 间 隔 超 过 数 厘 米 时 就 是 剪 节 理 了 。 剪 节 理 处 处 可见 , 尤 其 是 侏 罗 纪 以 前 的 刚 性 岩 石 。 剪 节 理 形 成 于 主 构 造 破 碎 带 的 边 缘 , 如果 是 密 集 带 又 可 称 为 劈 理 化 带 或 构 造 破 碎 带 , 是 一 种 比 较 平 直 、 紧 闭 、 陡 倾角 ( 80-90 度 ) 的 裂 隙 。 单 组 剪 节 理 ( 又 称 剪 切 裂 隙 ) 延 伸 可 以 较 长 , 地 质构 造 力 学 把 它 叫 做 扭 性 裂 隙 。 普 遍 产 在 刚 性 ( 坚 硬 ) 的 岩 石 中 , 而 塑 性
26、 岩 石则 以 褶 皱 、 柔 皱 和 弯 曲 为 主 。 张节理: 张 节 理 是 由 张 应 力 产 生 的 破 裂 面 , 具 有 以 下 主 要 特 征 : ( a) 产 状 不 稳 定 , 延 伸 不 远 。 单 条 节 理 短 而 弯 曲 , 节 理 常 侧 列 出 现 。 ( b) 张 节 理 面 粗 糙 不 平 , 无 擦 痕 。 ( c) 在 胶 结 不 甚 坚 实 的 砾 岩 或 砂 岩 中 张 节 理 常 常 绕 砾 石 或 粗 砂 粒 而 过 ,如 果 穿 切 砾 石 , 破 裂 面 也 凹 凸 不 平 。 ( d) 张 节 理 多 开 口 , 一 般 被 矿 脉 或
27、岩 脉 充 填 , 脉 宽 变 化 较 大 , 脉 壁 平直 或 粗 糙 不 平 , 脉 内 矿 物 ( 如 石 英 ) 常 常 呈 梳 状 结 构 。 ( e) 张 节 理 有 时 呈 不 规 则 树 枝 状 , 各 种 网 络 状 , 有 时 也 追 踪 X 型 节 理形 成 锯 齿 状 张 节 理 , 单 列 或 共 轭 雁 列 式 张 节 理 , 有 时 也 呈 放 射 状 或 同 心 状 组合 形 式 。节理组: 同 期 形 成 , 同 一 成 因 , 具 有 一 定 相 关 产 状 的 所 有 节 理 称 节 理 组 。 例 如受 同 一 地 应 力 的 作 用 形 成 的 区 域
28、 性 分 布 基 本 同 一 产 状 的 平 行 节 理 ; 在 沉 积 岩 里 一 组 通 常平 行 于 倾 向 和 另 一 组 平 行 于 走 向 的 节 理 ; 在 块 状 岩 浆 岩 和 变 质 岩 中 三 组 不 同 产 状 的 节 理 。节理系:指 同 一 作 用 力 形 成 的 彼 此 有 规 律 结 合 的 两 个 或 两 个 以 上 的 节 理 组 纵节理: 纵 节 理 是 指 走 向 节 理 的 几 何 关 系 与 褶 皱 轴 或 区 域 构 造 线 走 向 大 致 平 行 的 节理 。 岩 浆 岩 中 的 S 节 理 ( S joint) , 岩 浆 岩 中 平 行 于
29、流 线 、 垂 直 于 流 面 的 原 生 节 理 。 1横节理: 横 节 理 是 指 走 向 与 褶 皱 轴 或 区 域 构 造 线 走 向 大 致 垂 直 的 节 理 。 岩 浆 岩 中 的Q 节 理 ( Q joint) , 岩 浆 岩 中 垂 直 于 流 面 和 流 线 的 原 生 节 理 。 1斜节理: 斜 节 理 是 指 与 岩 石 走 向 或 褶 皱 轴 向 斜 交 的 节 理走 向 节 理 : 节 理 的 走 向 与 岩 层 的 走 向 一 致 或 大 体 一 致 。 倾 向 节 理 : 节 理 的 走 向 大 致 与 岩 层 的 走 向 垂 直 , 即 与 岩 层 的 倾 向
30、 一 致 。 斜 向 节 理 : 节 理 的 走 向 与 岩 层 的 走 向 既 非 平 行 , 亦 非 垂 直 , 而 是 斜 交 。 顺 层 节 理 : 节 理 面 大 致 平 行 于 岩 层 层 面断层: 岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生显著位移的断裂构造滑距:是 指 断 层 两 盘 实 际 位 移 的 距 离 , 即 断 层 两 盘 上 原 来 相 合 的 对 应 点 ( a、 b) 之间 的 真 实 距 离 , 称 为 总 滑 距 ( net slip) 。 总 滑 距 是 三 维 的 ; 在 断 层 面 走 向 线 上 的 分 量称 为 走 向 滑 距 ; 走 向 滑 距
31、与 总 滑 距 方 向 间 的 锐 夹 角 为 总 滑 距 或 擦 痕 的 侧 伏 角 ; 总 滑 距 在断 层 面 倾 斜 线 上 的 分 量 称 为 倾 斜 滑 距 ; 总 滑 距 在 水 平 面 上 的 投 影 长 度 称 为 水 平 滑 距 。 1 断距:断 层 两 盘 相 对 移 动 开 的 距 离 叫 断 距 。 分 为 总 断 距 、 走 向 断 距 、 倾 向 断 距 、 水 平断 距 和 铅 直 断 距 等 。 正断层: 正断层( 附 图 为 正 断 层 示 意 图 ) normal fault 地 质 构 造 中 断 层 的 一 种 。 是 根 据 断 层 的 两 盘 相
32、对 位 移 划 分 的 。 断 层 形 成 后 , 上 盘 相 对 下 降 , 下 盘 相 对 上 升 的 断 层 称 正 断 层 。 它 主 要 是 受 到 拉 张 力 和 重 力 作 用 形 成 的 。 断 层 面 倾 角 较 陡 , 通 常 在45以 上 。 正 断 层 在 地 形 上 表 现 显 著 , 多 形 成 河 谷 、 冲 沟 和 湖 泊 等 。 正 断 层 与 平 移 断 层 多 出 现 于 张 裂 性 版 块 边 界 。逆断层:逆断层reverse fault ( 附 图 为 逆 断 层 示 意 图 ) 逆 断 层 是 地 震 构 造 中 断 层 的 一 种 , 为 上 盘
33、 上 升 , 下 盘 相 对 下 降 的 断 层 ,主 要 由 水 平 挤 压 而 形 成 。 至 于 断 层 , 则 是 地 下 岩 层 受 力 达 到 一 定 强 度 而 发 生破 裂 , 并 沿 着 破 裂 面 有 明 显 相 对 移 动 , 这 是 引 发 地 震 的 主 要 原 因 。 这 类 断 层 主 要 由 水 平 挤 压 而 形 成 , 按 断 面 的 倾 角 又 分 为 : 冲 断 层 ( 断面 倾 角 45) ; 逆 掩 断 层 ( 断 面 倾 角 在 2545间 ) ; 辗 掩 断 层 ( 断面 倾 角 25) 。 根 据 断 层 倾 角 的 大 小 , 可 分 为 :
34、 高 角 度 逆 断 层 和 低 角 度 逆 断 层 。 高 角 度 逆 断 层 面 倾 斜 陡 峻 , 倾 角 大 于 45, 常 常 在 正 断 层 发 育 区 产 成 ,所 以 有 些 学 者 将 高 角 度 逆 断 层 与 正 断 层 统 一 归 属 于 高 角 度 断 层 。 倾 角 小 于45( 一 般 多 在 30左 右 或 更 小 ) 的 逆 断 层 称 为 低 角 度 断 层 。 位 移 距 离 很 大的 低 角 度 逆 断 层 称 为 逆 冲 断 层 。 聚 合 性 板 块 边 界 多 逆 断 层 与 褶 皱 构 造平移断层:又 称 横 移 断 层 、 走 滑 断 层 ,
35、亦 称 为 扭 转 断 层 (Wrench Fault), 平 移 断 层 作用 的 应 力 是 来 自 两 旁 的 剪 切 力 作 用 , 其 两 盘 顺 断 层 面 走 向 相 对 位 移 , 而 无 上 下 垂 直 移 动 。规 模 巨 大 的 平 移 断 层 通 常 称 为 走 向 滑 动 断 层 。 由 于 断 层 面 是 采 水 平 方 向 移 动 的 , 所 以在 野 外 的 观 察 上 经 常 没 有 明 显 的 断 崖 , 只 会 在 地 面 上 看 到 一 条 断 层 直 线 。 地堑: 两 侧 被 高 角 度 断 层 围 限 中 间 下 降 的 槽 形 断 块 构 造 。
36、 多 指 大 中 型 的 构 造 大 者 延 长 可 达 数 百 公 里 。 地 堑 常 成 长 条 形 的 断 陷 盆 地 其 边 界 可 以 是 平直 的 但 更 常 见 的 是 折 线 状 边 界 一 般 由 多 条 高 角 度 正 断 层 联 合 而 成 。 仅 在一 侧 为 断 层 所 限 的 断 陷 称 为 半 地 堑 或 箕 状 构 造 。 与 地 堑 相 对 应 的 另 一 种 构 造 是 地 垒 。 地 垒 是 两 侧 被 断 层 围 限 中 间 上 升 的断 块 构 造 。 其 边 界 断 层 一 般 也 是 高 角 度 正 断 层 。 地 堑 与 地 垒 常 伴 生 ,
37、相 间 排列 则 形 成 盆 岭 构 造 如 美 国 西 部 的 盆 岭 区 。 地 堑 大 多 发 育 在 地 壳 受 拉 伸 地 区 。 在 水 平 拉 张 作 用 下 地 壳 在 垂 向 上减 薄 在 上 部 形 成 两 组 剖 面 上 共 轭 的 高 角 度 正 断 层 其 间 的 地 块 下 降 就形 成 地 堑 。 在 两 个 倾 向 相 背 的 断 层 中 间 则 形 成 地 垒 。 地 堑 常 与 沉 积 矿 产 尤 其 是 煤 和 油 气 藏 等 密 切 相 关 。 著 名 的 地 堑 有 欧 洲 的 莱 茵 地 堑 中 国 晋 陕的 汾 渭 地 堑 等 。 地 堑 在 地
38、形 上 常 表 现 为 断 陷 谷 地 , 如 汾 渭 地 堑 就 形 成 汾 河 谷 地 与 渭 河平 原 ( 谷 地 ) 。 枢纽断层: 枢 纽 断 层 ( hinge fault) 是 以 垂 直 断 层 面 的 轴 为 枢 纽 , 断 层两 盘 发 生 旋 转 位 移 的 断 层 。 其 旋 转 轴 可 以 位 于 断 层 端 点 或 中 间 任 意 点 , 枢 纽断 层 位 移 量 随 离 开 枢 纽 的 距 离 而 增 大 , 各 点 的 位 移 方 向 也 随 之 变 化 。 以 中 点为 枢 纽 的 断 层 , 其 断 层 效 应 表 现 为 一 端 为 正 断 层 、 另 一
39、 端 为 逆 断 层 。 是 旋 转断 层 的 一 种 类 型 。 1 其 旋 转 式 有 两 种 : 一 是 旋 转 轴 位 于 断 层 的 一 端 ; 二 是 旋 转 轴 位 于 断 层 的中 点 。 枢 纽 断 层正 、 逆 、 平 移 断 层 的 两 盘 相 对 运 动 都 是 直 移 运 动 。 事 实 上 , 有 许 多 断 层 常常 有 一 定 程 度 的 旋 转 。 断 盘 的 旋 转 有 两 种 情 况 : 一 种 是 旋 转 轴 位 于 断 层 的 一端 , 表 现 为 横 过 断 层 走 向 的 各 个 剖 面 上 的 位 移 量 不 等 , 一 种 是 旋 转 轴 不
40、位 断 层 的 端 点 , 表 现 为 旋 转 轴 两 侧 的 相 对 位 移 的 方 向 不 同 , 如 一 侧 为 上 盘上 升 , 而 另 一 侧 为 上 盘 下 降 。 两 种 旋 转 均 使 两 盘 中 岩 层 原 来 一 致 的 产 状 不再 平 行 一 致 。 旋 转 量 比 较 大 的 断 层 , 可 称 为 枢 纽 断 层 。 阶梯状断层: 阶 梯 状 断 层 是 指 一 组 产 状 大 致 相 同 的 正 断 层 , 各 自 的 上 盘 依 次 下 降 ,形 成 如 阶 梯 状 的 断 层 组 合 。 它 的 总 体 位 移 为 各 断 层 位 移 之 和叠瓦状断层:叠 瓦
41、 状 断 层 ( imbricate faults) 又 称 叠 瓦 构 造 ( imbricate tectonics) 。一 系 列 产 状 相 近 的 逆 断 层 的 组 合 型 式 ; 各 断 层 的 上 盘 依 次 相 对 上 冲 ,呈 屋 顶 盖 瓦 式 或鳞 片 状 依 次 叠 覆 , 故 名 。 许 多 叠 瓦 状 断 层 常 常 表 现 为 有 一 条 主 干 逆 冲 断 层 作 为 “底 板 ”滑 断 面 , 在 其 上 的 逆 冲 岩 席 中 发 育 有 一 系 列 铲 状 的 分 支 逆 断 层 , 其 间 的 弧 形 断 片 依 次 上冲 叠 置 而 构 成 叠 瓦
42、扇 ( imbricate fan) 。 根 据 叠 瓦 状 断 片 的 滑 动 特 点 可 对 叠 瓦 扇 进 一 步分 类 : 最 大 滑 动 量 的 主 干 逆 冲 断 层 出 现 在 前 缘 的 称 为 “前 导 叠 瓦 扇 ”或 “锋 缘 逆 冲 断 层系 ”; 出 现 在 后 缘 的 则 称 为 “后 继 叠 瓦 扇 ”或 “尾 缘 逆 冲 断 层 系 ”。 1 裂谷: 地 球 深 层 作 用 的 地 表 坳 陷 构 造 , 以 高 角 度 断 层 为 界 呈 长 裂 谷条 状 的 地 壳 下 降 区 , 是 数 百 至 上 千 千 米 长 的 大 型 地 质 构 造 单 元 。
43、英 国 人C.W.格 雷 格 里 1894 年 首 先 提 出 。 裂 谷 是 板 块 构 造 运 动 过 程 中 , 大 陆 崩 裂 至大 洋 开 启 的 初 始 阶 段 的 构 造 类 型 , 也 是 岩 石 圈 板 块 生 长 边 界 的 构 造 类 型 ,在 陆 壳 区 大 洋 中 脊 上 均 有 发 育 。 现 今 规 模 最 大 的 裂 谷 发 育 在 各 大 洋 盆 的 洋 中脊 上 , 裂 谷 形 态 保 持 良 好 , 特 征 明 显 。 一 般 谷 宽 25 30 千 米 , 高 出 最 深 洋底 2 3 千 米 , 与 附 近 洋 底 高 差 为 0.5 1.5 千 米
44、。 全 球 洋 中 脊 裂 谷 总 长 在6 万 余 千 米 。 洋 中 脊 裂 谷 带 虽 经 常 被 转 换 断 层 截 断 错 开 , 但 仍 明 显 地 连 贯 分布 。 大 陆 裂 谷 按 形 成 方 式 的 不 同 , 可 分 为 主 动 裂 谷 和 被 动 裂 谷 两 类 。 主 动 裂谷 是 地 幔 的 上 升 热 对 流 的 长 期 作 用 , 使 大 陆 岩 石 圈 减 薄 、 上 隆 而 致 破 裂 , 然后 出 现 坳 陷 而 成 裂 谷 , 如 东 非 裂 谷 、 红 海 亚 丁 湾 。 被 动 裂 谷 则 是 由 于 地 壳 的伸 展 作 用 或 剪 切 作 用 ,
45、 使 岩 石 圈 减 薄 、 破 裂 而 导 致 裂 谷 的 形 成 。断层效应:断 层 效 应 ( fault effect) 是 指 由 被 断 错 地 层 的 空 间 分 布 特 征 所 反 映 的 断 层位 移 的 视 觉 形 象 。 它 是 由 断 层 产 状 、 真 位 移 、 地 层 产 状 以 及 观 察 剖 面 的 位 置 等 因 素 的 组合 情 况 所 决 定 的 。 如 同 一 条 断 层 , 当 其 切 过 不 同 产 状 的 地 层 、 或 在 不 同 方 位 的 剖 面 上 观察 时 , 可 以 发 现 以 断 层 两 侧 地 层 错 开 关 系 为 依 据 而
46、测 算 的 位 移 方 向 和 视 断 距 各 不 相 同 。这 种 现 象 就 是 断 层 效 应 。 深大断裂: 深大断裂是规模巨大向地下深切而且发育时期很长的区域性断裂。又称深断裂。其切割深度可达下地壳,甚至切穿地壳伸入地幔。区域延伸可上百公里乃至上千公里。深大断裂一般是各级区域构造单元的分界,把地壳分割成运动特点和构造各不相同的地块,并与构造单元相应发展,或在不同构造时期一再活动。最早的一些深大断裂出现在元古宙初。深大断裂由 裴伟于 1945 年提出同沉积断层:与 沉 积 作 用 同 时 发 生 断 裂 作 用 所 形 成 的 断 层 叫 同 生 断 层 , 亦 称 同 沉 积断 层
47、或 生 长 断 层 。 这 种 断 层 具 有 两 盘 相 同 层 位 岩 层 厚 度 不 同 、 断 层 面 常 为 弯 曲 面 、 延 伸长 度 较 大 和 同 期 性 发 育 等 特 点 。 同 生 断 层 往 往 形 成 滚 动 背 斜 , 是 油 、 气 聚 集 的 有 利 场所 。 擦痕:断 层 两 盘 岩 石 被 磨 碎 的 岩 屑 和 岩 粉 在 断 层 面 上 刻 划 的 一 组 比 较 均 匀 的 平 行 细 纹 。有 时 表 现 为 一 端 粗 而 深 , 另 一 端 细 而 浅 。 由 粗 而 深 端 向 细 而 浅 端 一 般 指 示 对 盘 运 动 方 向 。阶步:
48、 又 称 擦 阶 。 是 断 层 面 上 与 断 层 擦 痕 伴 生 并 与 之 垂 直 的 微 小 陡 坎 。 坎高 不 足 一 毫 米 或 几 毫 米 。 阶 步 延 长 方 向 与 断 层 两 盘 相 对 错 动 方 向 垂 直 , 顺 下坎 面 方 向 抚 摸 , 手 感 光 滑 , 这 时 手 动 的 方 向 代 表 另 一 岩 盘 相 对 运 动 的 方 向 。 阶 地 由 于 剥 蚀 , 堆 积 展 平 的 地 面 或 构 造 面 被 地 壳 运 动 抬 升 , 超 出 河 、 湖 、海 等 一 般 洪 水 期 水 面 之 上 , 呈 阶 梯 状 分 布 在 山 坡 上 , 这
49、种 阶 梯 状 地 貌 称 为 阶地 。 按 成 因 , 阶 地 可 分 为 : 河 流 阶 地 、 海 蚀 阶 地 、 海 积 阶 地 、 湖 蚀 阶 地 、 冰砾 阜 阶 地 和 构 造 阶 地 等 。 阶 地 面 平 坦 , 土 壤 肥 沃 , 为 工 农 业 生 产 、 交 通 、 居民 点 较 好 的 所 在 地韧性断层: 韧性剪切带求助编辑百科名片韧性剪切带,地壳深部(大于 1015 公里)普遍存在的具有强烈的塑性流变及旋转应变特征的面状高应变带。又称韧性断层。目录介绍 分类 特征编 辑 本 段 介 绍韧 性 剪 切 带 中 没 有 明 显 的 破 裂 面 , 但 两 侧 岩 石 可 发 生 明 显 的 剪 切 位 移 , 韧 性 剪 切带 内 部 及 与 围 岩 之 间 的 应 变 均 呈 递 进 演 化 的 关 系 。 其 小 者 可 见 于 薄 片 中 , 大 者 宽 数 公 里 ,延 展 可 达 上 千 公 里 。 韧 性 剪 切 带 在 造 山 带 、 裂 谷 带 的 形 成 中 起 着 重 要 作 用 , 并 且 与成 矿 作