构造地质学07面理和线理
构造地质学复习资料
构造地质学复习资料1．绪论1.构造变形的场的基本类型：伸展构造，压缩构造，升降构造，走滑构造，滑动构造，旋转构造。
（伸、缩、升降、减、滑、旋）。
2.朱志澄将构造层次分为：表构造层次、浅构造层次、中构造层次、深构造层次。
其中表、浅构造层次为脆性破裂域，中深构造层次为塑形流变域。
2．沉积岩岩层构造1.构造的类型、成因、规模、和形态千差万别，但是从几何学看，基本可以归纳为：面状构造和线状构造。
2.面状构造的三大产状要素：走向、倾向、倾角。
（1）走向：1.走向线：倾斜平面与水平面的交线.2.走向：走向线两端所指的方向（相差180°）（2）倾向：1.倾斜线：倾斜平面上与走向线垂直的线。
2.倾向：倾斜线(下端)在水平面上的投影所指的方向。
（3）倾角：倾斜平面与水平面的交角。
（4）视倾斜线：当剖面与岩层的走向斜交时，岩层与该剖面的交迹线。
（5）视倾角（假倾角）：视倾斜线与其在水面上的投影线间的夹角。
（真倾角总是大于假倾角）3.沉积岩层的原生构造（1）原生构造：沉积、成岩过程中所形成的构造。
（2）次生构造：成岩之后，遭受地质作用变化后的构造。
（3）层理：由于岩石成分、构造和颜色的突变或者渐变所显示出来的一种成层构造。
4.原生构造鉴定岩层的顶低面（1）递变层理（韵律层理、粒序层理）递变层理的特点是：在一个单层中，从底面到顶面粒度由粗到细。
（下粗上细）（2）层面暴露标志：泥裂、雨痕泥裂：在剖面上呈“V”字型，开口示顶、尖端示底。
雨痕：凹面示顶，凸面示底。
5.倾斜岩层倾斜岩层露头界线复杂，表现为与地形等高线交切关系，并显示出一定的规律性，即在经过山脊和河谷时，均呈“V”字形态展布，即“V”字形法则。
相反相同（岩层倾向与地面坡向相反，露头线与等高线同向弯曲）相同相反（岩层倾向与地面坡向一致，岩层倾角＞地面坡角，露头线与等高线反向弯曲。
）相同相同（岩层倾向与地面坡向一致，岩层倾角＜地面坡角，露头线与等高线同向弯曲。
(构造地质学)7面理和线理
分隔褶劈理
间隔劈理(破劈理)
劈理域充填不溶物（粘土等），劈理两侧指示
物可错开，但不是滑动造成
间隔劈理应为压溶成因，而非剪裂成因
压溶的证据：鲕粒、化石标志
可与板劈理呈过渡，说明具有成因联系
不排除部分间隔劈理与剪切作用有关
三、劈理的形成机制及有限应变意义
1. 劈理的形成机制：
以压溶作用为主，同时可能有机械旋转和重结晶
构造。
2. 狭义面状构造和线状构造概念：通常是指次生
的劈理和线理，它们是广泛发育在变质变形岩石
中、在手标本或露头尺度上呈“透入性”展布。
透入性构造——指均匀地弥漫于地质体中的构造，
它反映了这一地质体作为一个整体，已均匀地发生
了变形。
非透入性构造——以一种不连续面分散地存在于地
质体中，变形只集中在不连续面本身及其附近，并 把均匀连续的地质体分化成若干部分。 透入性和非透入性构造是相对的，与观察尺度相关。
具有良好的矿物优选方位
复矿岩：层状硅酸盐定向，围绕F、Q 单矿物岩：矿物压扁、拉长，平行排列
片 理 的 显 微 结 构
片理露头
片麻理--是深度变质岩区广泛存在的另一 种连续面理。 它是劈理岩石高度重结晶 的产物，有深浅两种矿物条带构成
连续劈理
板劈理 岩石类型 板岩 粒度（mm） 小于 0.5 劈开性 劈开完好 变质程度 低级变质 劈开后 板状 形态 原岩 泥质岩 千枚理 千枚岩 0.5-1 较完好 中级变质 千层微片状 泥质岩 片理 片岩 1-10 显著但差 中高级变质 透镜状到粗 造板状 各类岩石中 片麻理 片麻岩 大于 10 很不明显 高级变质 难以分开 各类岩石中
作用的参与。
构造地质学名词解释
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。
构造地质学07第七章褶皱几何学
如果是周期性不对称波，中面不位于两个包络面中间， 可用两个相隔拐点之间距离代表总波长（Wm),用包络 面一半距离代表平均波幅（Am)；或将中面两侧的褶皱 分别量度，假设都有各自完整的波形一般，这样
水平褶皱，枢纽倾伏角 倾伏褶皱，。。。。。 倾竖褶皱，。。。。。
00-50 50-850 850-900
水平褶皱
倾伏褶皱
倾竖褶皱
2、倾伏端：倾伏褶皱在平面上表现为两翼通 过转折端闭合，称作倾伏端。
外倾转折
内倾转折
3、无枢纽褶皱
穹窿、构造盆地
（四）轴面和轴迹
1、定义： 轴面：－组相邻褶皱面中枢纽连成的面 轴迹：褶皱轴面与地面、图面或任何指
向构造。
上向构造一般是指
在正常地层层序基
础上发育的，两翼
岩层即可正常，也 可倒转。
正常层序
勾形箭头指示倒转地层，普通箭头指着构造面向
二、褶皱面的要素及描述术语
三维空间中，对 一个褶皱面的一 些几何特征点， 即褶皱面上某些 特定位置的几何 特征给予特定的 描述术语，即褶 皱要素。其中最 常用的有下列几 个要素：
中的曲线比较，进而确定其褶皱的类型的归宿。如果做
出来的Tɑ／和tɑ／曲线两翼不重合，那就说明，褶皱两翼
厚度变化是 不对应的或 无序的，这
种Tɑ／曲线和 tɑ／曲线不重
合的褶皱样 式称为变异 样式。
顶薄
平行 过渡型
顶厚
相似
2、等倾斜线概念：
构造地质学07 第六章 面理和线理136页
劈理用于判断相对运动方向的依据
劈理与变形岩层的地层层序
劈理与变形岩层的地层层序
4 断裂劈理
5 劈理的成因
机械旋转 重结晶 压溶作用 晶体塑性变形
机械旋转
变形、重结晶、变质分异
压溶作用
压溶作用产生的缝合线（面）构造
—间隔劈理形成的重要机制
晶体塑性变形
6 劈理的观测与研究
识别劈理（注意与层理的区别） 观测劈理的结构（域构造） 劈理发育密度（单位长度／厚度
分割褶劈理
分割褶劈理
带状褶劈理
带状褶劈理
3 劈理的应变意义
反映岩层的能干性差异 （劈理发育的密度、劈理与层理之间的
交角大小及其变化趋势） 劈理面一般平行于最大主压应变面 （用于进行应力应变分析）
劈理与岩层的能干性
在强硬岩层中劈理的密度相对较 低，劈理与层理的交角较大；
在软弱岩层（非能干岩层）中，劈理 的密度较高，但是劈理与层理之间的 交角较小。
范围内劈理的数目）
—间隔劈理形成的重要机制
褶劈理
以一定可见的间隔切过先存连续劈 理的次生透入性面状构造。
微劈石域中通常以发育早期连续劈 理的小型褶皱构造为特征。
褶劈理的类型
根据劈理域的形态特征
劈理域可以是相对较窄的、将微劈石 域截然分开的形式存在，叫做分割褶 劈理；
也可以是以一个带状的过渡区域为特 征，叫做带状褶劈理。
劈开性 劈开完好
变质程度 低级变质
劈开后 板状
形态
原岩
泥质岩
千枚理 片理
片麻理
千枚岩 片岩
片麻岩
0.5-1
1-10
大于 10
较完好 显著但差 很不明显
中级变质 中高级变质 高级变质
《构造地质学》课程笔记
《构造地质学》课程笔记第一章绪论一、构造地质学的内涵和构造规模1. 构造地质学定义：构造地质学是地球科学的一个分支，它专注于研究地球岩石圈的结构、构造、形成过程、演化历史以及控制这些过程的动力学机制。
它涉及从微观到宏观尺度的地质现象，包括地层、岩体、断裂、褶皱等。
2. 研究内容详述：（1）地质体的形态、产状、规模和组合特征：研究不同类型地质体的外部形态、空间排列、大小和相互之间的组合关系，如断层、褶皱、节理等。
（2）地质体的形成、演化和改造过程：探讨地质体从形成到改造的整个地质历史过程，包括构造运动、岩浆活动、变质作用等。
（3）地质体之间的相互关系及其在地球动力学过程中的作用：分析地质体之间的相互作用，以及它们在板块构造、地壳运动等地球动力学过程中的角色。
3. 构造规模划分详述：（1）大型构造：涉及整个板块或大陆规模的构造，如板块边界、地槽-地台、造山带等。
（2）中型构造：介于大型和小型构造之间，如区域性的褶皱带、断裂带、火山带等。
（3）小型构造：在更小的尺度上，如单个褶皱、断层、节理、面理等。
二、地质构造的类型和关系1. 地质构造类型详述：（1）原生构造：在岩石形成过程中直接形成的构造，如层理、波痕、泥裂等沉积构造。
（2）次生构造：岩石形成后，在后期地质作用下形成的构造，如褶皱、断层、节理等。
（3）复合构造：原生构造和次生构造相互叠加、改造形成的复杂构造，如叠加褶皱、复合断层等。
2. 地质构造之间的关系详述：（1）成因关系：不同构造之间的成因联系，如断层活动可能导致褶皱的形成。
（2）时间关系：不同构造形成的时间顺序，如先形成断层，后形成褶皱。
（3）空间关系：不同构造在空间上的分布和排列方式，如断层与褶皱的相互切割关系。
三、构造分析的基本方法1. 地质观察详述：（1）观察地质体的形态、产状、规模、组合特征：通过野外实地观察，记录地质体的各种特征。
（2）使用地质罗盘、GPS等工具进行精确测量：测量地质体的产状、方位等参数。
构造地质学07第七章褶皱几何学
等倾斜线做法
3、三类五型分类法
根据等倾斜线、岩层弯曲的垂直厚度（ tɑ）和轴面厚 度（Tɑ），把褶皱分为三大类五小类 Ⅰ类：等倾斜线向褶皱面内弧收敛，外弧曲率小于内 弧。在细分为：
岩层厚度向转折端 变薄，顶薄褶皱
岩层厚度相等， 平行褶皱
向构造。
上向构造一般是指
在正常地层层序基
础上发育的，两翼
岩层即可正常，也 可倒转。
正常层序
勾形箭头指示倒转地层，普通箭头指着构造面向
二、褶皱面的要素及描述术语
三维空间中，对 一个褶皱面的一 些几何特征点， 即褶皱面上某些 特定位置的几何 特征给予特定的 描述术语，即褶 皱要素。其中最 常用的有下列几 个要素：
二级褶皱在横过一级褶皱轴面方向上的规律变化称为 倒向。描述为： Ⅰ小区为“Z”形或右行倒向（降 向），二小区为“S”形或左行倒向（降向）。 0 0 9， Ⅱ小区左行倒向
根据次级褶皱倒向的改变可以确定所在露头与 相邻大褶皱的位置和性质（向斜或背斜）。
4、褶皱规模 褶皱波长（W）、波幅（A）是度量褶皱规模的两个要素 波长(W)：指同一个褶皱面的一个周期波的长度（即两个 相邻背斜或两个相邻向斜褶皱轴面之间的垂直距离） 波幅(A)：中间线(拐点线）与枢纽（或包络面）之间的 距离。
在岩层中孤立出现的褶皱，称为层内褶皱，因为它位 于层间，也称为顺层掩卧褶皱
层内褶皱多为两翼紧贴的相似褶皱形态，轴面一般平 行新生面理S1
北京西山东庄子层内褶皱样式
层内褶皱受强烈剪切和劈理置换作用被隔离开来，则 称为无根褶皱或者钩状褶皱。
北京西山磁家务 寒武系中的钩状褶皱
北京西山磁家务 寒武系中的无根褶皱
构造地质学第7章 线理
及其两端发育的纤维状 结晶矿物形成。压力影 是矿物生长线理的另一 种表现形式，矿物纤维 平行于拉伸方向（X）， 故属于A型线理。
线理的观察与研究
• 确定线理的类型；
• 测量线理的产状要素；
• 观察线理相互交切关系， • 认识线理与大型构造的
建立线理构造变形序列；
关系。
线理的观察与研究
• 分析判断构造变形中岩
2.根据运动关系分类
• a型线理：与物质运动方向
成的线理。如岩浆岩中的 流线。 成的线理。
平行的线理主轴B轴一致。
• 次生线理：构造变形中形
• b型线理：与物质运动方向
小型线理——1、拉伸线理
拉长的岩石碎屑、砾石、 鲕粒、矿物颗粒或矿物 集合体等平行定向排列 显示的线状构造。主要 是岩石组分变形时发生 塑性拉长而形成的，其 拉长方向与最大应变轴 －X轴方向一致，因此， 是一种A线理。
前者反映沿平行层面的缩短； 而后者反映垂直层理的压缩。 窗棂构造的长轴与石香肠的 长轴一样，都代表应变椭球 体的中间应变轴 (Y 轴 ) ，所 以窗棂构造也是一种 B线理。
窗棂构造（mullion）
2.3 杆状构造
• 杆状构造（Rodding）：由
石英、方解石等单矿物或其 它成分单一的强硬岩石组成 的比较细小的棒状体。
1.
石物质运动方向
• 应力、应变分析
• 结合区域构造背景进行
线理研究
• 采取定向标本进行室内
深入研究
课堂练习
• 在某露头点观察到层理
（S0）与轴面劈理（S1 ）的几何关系如图，试 指出该露头点的岩层层 序正常与否和可能的褶 皱位置。
思考题
流劈理与破劈理的区别？ 2. 劈理的形成机制有哪些，各有什么特征？ 3. 原生与次生面理如何区别？ 4. 轴面劈理的基本特征和几何形态？ 5. 线理与面理的联系？ 6. a、b线理的形成机制和条件有哪些？ 7. 存在ab型线理吗，为什么？ 8. 断层面上的擦痕是什么线理？ 9. 劈理与线理在构造研究中有何意义？ 10. 简述压力影构造和矿物生长线理形成机制的异同？
构造地质学名词解释
一、名词解释：1、视倾角：视倾斜线与水平面上的投影线的夹角为视倾角（apparent angle）（β）或假倾角2、真倾角：倾斜面上的倾斜线与其水平面上的投影线（倾向线）的夹角为倾角（真倾角）。
它是所测量的面与水平面的最大夹角。
3、侧伏向与侧伏角：构成侧伏锐角走向线的那一端的方向，即侧伏向。
线理包含在某一斜面内时，此线与其所在面走向线之间所夹的锐角，称为此线在该面上的侧伏角（pitch)。
4、倾伏向与倾伏角：指向（trend),又称倾伏向（plunge)即某一直线在空间的延伸方向，即倾斜直线在水平面上的投影线所指的此倾斜线向下一端的方向。
在包含线理面的铅直面上测的该斜线与水平面上投影线之间的夹角（plunge angle) 。
5、应力：是指单位面积上的附加内力（简称内力）内力均匀时，记作：σ（应力）=内力/ 面积=P/A。
6、差异应力：当σ1= σ2 = σ3时，称为均压状态。
而σ1－σ3 = ∆σ，称为差异应力。
（最大正应力（σ1）；中间正应力（σ2）和最小正应力（σ3））。
7、应力轨迹：依次沿相邻的各点的主应力或剪应力方向连接得到的轨迹线称为应力轨迹线。
8、线应变：描述物体内线段长度的变化量，叫线应变。
9、剪应变：描述物体内两个互相垂直的直线的夹角改变量，为剪应变。
10、剪裂角：最大主应力σ1与剪切破裂面之间的夹角。
11、均匀应变：指物体内各点的应变特征相同的变形12、非均匀应变：物体内各点的应变特征发生变化的变形称——非均匀变形13、应变椭球体：设变形前岩石中有一个半径为1单位的圆球体，其变形后形成椭球体，以它的形状和方向来表示岩石的应变状态，该椭球体称有限应变椭球。
14、旋转变形：变形前后物质线方位的改变15、非旋转变形：代表应变主轴方向的物质线在变形前后不发生方位的改变。
16、共轴递进变形：递进变形的过程中，增量应变椭球体的主应变轴方位与有限应变椭球体的主应变轴的方位始终保持一致。
作为主应变轴质线也始终如一，不发生转换。
构造地质学-07章-劈理和线理
流劈理
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流劈理
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破劈理是岩石中的一组密集的平行状破裂面。一般与岩石中 矿物的排列方向无关，呈微细裂隙，有时为细脉充填。微劈 石厚度＜1cm。实际上破劈理就是密集的节理。但其密集程 度和平行定向性比节理更强
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破劈理的成因
破劈理多数发育在轻微变质或不变质的岩石中。一般认为 破劈理是沿岩石变形的最大剪应力作用面发育而成的剪裂 面。尤其发育在褶皱翼部的顺层破劈理和平行断层的破劈 理清楚地反映了其形成的剪切机制，所以破劈理的力学性 质为剪性。但某些发育在褶皱转折端的破劈理应属于张裂 作用或压扁基础上的弹性回跳作用的结果。
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滑劈理的基本类型
膝折式(A) 揉皱式(B、C) 挠曲式(D、E)
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滑劈理的成因
①向同一方向挠曲的滑劈理是叠加作用的结果-一组与主压应力 轴斜交的切过早期流劈理的剪切面。这种成因的滑劈理构造在 自然界中是最常见的。 ②揉皱式滑劈理是递进变形产生的-劈理在剪切破裂基础上随应 力持续作用和微劈石不断的压扁，造成劈理面从最大剪应力作 用面向最大挤压面偏转。
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五、劈理的观察和研究
1. 区分劈理与层理
正确区分劈理和层理是变质岩区地质调查的首要问题。在 变质岩区，劈理的发育常常把层理所掩盖，容易把劈理误 认为层理，将复杂的褶皱岩层当做简单的单斜岩层，可能 导致地层层序、岩相、厚度等诸方面得出错误的结论。 1.观察所观测的平行面状构造是否存在原生沉积标志。 2.注意对特殊岩性和结构构造的标志层的寻找，区分层理 和劈理之间的几何关系和空间展布规律。
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构造地质学参考答案
构造地质学参考答案（一）名词解释1、地质构造：是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形、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现状构造等。
2、断层：破裂面两侧岩石具有明显位移的一种构造。
3、褶皱：岩层发生弯曲而形成的构造现象。
4、应力：单位面积的附加应力或固有内里的该变量。
5、节理：破裂面两侧岩石无明显位移的构造。
6、底辟构造：地下高韧性地质体，在构造力的作用下，或者由于岩石物质间密度的差异所引起的浮力作用下，向上流动并挤入上覆岩层之中形成的一种构造。
7、应变：在应力作用下物体形状和大小的改变量。
8、构造应力场：是指地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态，其内部的应力分布和变化是连续而有规律的。
9、劈理：将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的此生面状构造。
10、均匀应变：物体内各质点的应变特征相同的变形。
11、非均匀应变：物体内各质点的应变特征发生变化的变形。
12、递进变形：是指在同一动力持续作用的变形过程中，所发生的应变状态发生连续变化的变形方式。
13、枢纽：单一褶皱面上最大弯曲点的连线。
14、褶皱脊线：同一褶皱面上沿着背形最高点的连线。
15、平行褶皱：各岩层呈平行弯曲，褶皱层真厚度不变。
16、相似褶皱：各岩层弯曲的形态相似，或各层的曲率基本不变。
17、同沉积断层：边下降边沉积的断层。
18、纵弯褶皱作用：岩层受到顺层挤压力的作用而发生褶皱，称纵弯褶皱作用。
19、横弯褶皱作用：岩层受到与层面垂直的外力作用而发生褶皱，称横弯褶皱作用。
20、剪切褶皱作用：又称滑褶皱作用，是指使岩层沿着一系列与层面不平行的密集皮里面发生差异滑动而形成褶皱的构造作用。
21、节理组：指一次构造作用的统一应力场中形成的产状呈规律变化的一群节理。
22、节理系：在一次构造作用的统一应力场中形成的两个或两个以上的节理组，称节理系。
23、逆冲推覆构造：是由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的构造。
构造地质学名词解释
名词解释1 构造层次：指因向地下深处温压升高引起的岩石力学性质变化导致变形变化所导致的地壳-岩石圈的分层性。
2 构造观：指对全球构造和岩石圈的总体结构、形成和演化、铸成构造的构造运动性质和动力来源的基本认识和观点。
3 构造组合：就是去识别具有内部组合秩序的许多密切联系的构造要素的集合体—构造组合或构造系。
4 构造样式：一套相关的构造的总特征。
5 构造叠加：指已变形的构造再次变形而产生的复合现象。
6 构造置换：指岩石中的一种构造在后期变形中或通过递进变形过程被另一种构造所代替的现象。
7 构造继承：如果前期构造控制或影响了后期构造的形成和发展，后期构造保留了前期构造的某些主要特点，即为构造继承。
8 构造序列：不同时期的构造群按其发育的顺序构成一个完整的系列，及构造序列。
9 平衡剖面：指可以把剖面变形构造通过几何原则全部复原的剖面，是全面准确表现构造的剖面。
10 走向：倾斜平面与水平面的交线两段延伸的方向即为该平面的走向。
倾向：倾斜平面上与走向线垂直的线脚倾斜线，倾向线在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位集倾向。
倾角：指倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线指教的夹角。
11 应力椭圆：在而为应力状态下，通过一点的盈利矢量之矢端或矢尾的轨迹所确定的椭圆成为应力椭圆。
12 应力椭球：在三维应力状态下，通过一点的盈利矢量之矢端或矢尾的轨迹所确定之椭球成为应力椭球。
13 应力莫尔圆：14 应力场：物体内各点的盈利状态在物体占据的空间内组成的总体。
15 应力集中：16 均匀变形：物体内各点的应变特征相同的变形成为均匀变形。
17 非均匀变形：物体内各点的应变特征发生变化的变形成为非均匀变形。
18 应变椭球体：为了形象地描述岩石的应变状态，常设想在变形前后岩石有一个半径为1的单位球体，均匀变形后称为一个椭球，一这个椭球的形态和方位来表示岩石的应变状态，这个椭球便成为应变椭球体。
19 纯剪应变：非旋转变形中不发生体积变化且中间应变轴的应变为零的变形。
构造地质学(名词解释)
名词解释:1.(真)倾角:倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角,即在垂直倾斜平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。
2.视倾角:视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称为视倾角。
3.倾伏向:某一直线在空间的士延伸方向。
用方位角或者象限角表示。
4.倾伏角:直线的倾斜角,即直线与其水平投影线间所夹的锐角。
5.侧伏向,侧伏角:构成侧伏锐角的走向线的那一端的方位即侧伏向,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即为此线在那个面上的侧伏角。
6.应力:材料发生变形时,内部产生了大小相等但方向相反的作用力抵抗外力,把分布内力在一点的集度称为应力。
7.差异应力:最大主应力与最小主应力之差。
8.应力轨迹:物体内相邻各点间主应力方向的连线,反应物体各点主应力方向的连续变化。
9.线应变:物体内部一点在一定方向上的相邻点排列成质线,质线上的相邻点沿质线方向的相对位移称为线应变。
10.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为角剪切应变,其正切为剪应变。
11.剪裂角:最大主应力轴与剪裂面之间的夹角。
12.共轭剪裂角:岩石发生剪切碎裂时,包含最大主应力轴象限在内的共轭剪裂面之间的夹角。
13.均匀应变:在连续介质中,如果变形前任一取向直线上的质点变形后任然在一条直线上,则这样的形变称为均匀形变。
14.非均匀形变:与均匀形变相反,直线经变形后不是直线,而成了曲线或者折线,平行线经变形后也变成不再保持平行。
15.应变椭球体:设想在变形前岩石中有一个半径为1的单位球体,均匀形变后为一椭球,以这个椭球的形态和方位来表示岩石的应力状态。
16.无旋变形:代表应力主轴方向的物质线在变形后不发生方位的变化。
17.有旋应变:代表应力主轴方向的位物质线在变形前后发生了方位的变化,即旋转了一个角度。
18.有限应变:物质变形的最终状态与初试状态对比发生的变化,又叫总应变。
19.递进变形:在变形过程中,物质从初始状态的过程到最终状态的过程是一个由多次微量应变的逐渐过程,这种变形的发展过程称为递进变形。
构造地质学——线理
第七章线理线理（Lineation）岩石内部或表面的各种平行线状构造，主要是露头或手标本上的平行透入性构造。
而与褶皱有关的线状构造如枢纽。
香肠构造、窗棂和杆状构造等也被看为作粗大的线理。
§1变形岩石中的小型线理一、拉伸线形成方式有二：其一物质塑性流动过程中的伸长变形，位于ab面之上，指示物质运动方向，代表应变椭球体的长轴方向，为a线理；其二是辗滚而成。
使物质垂直力偶作用的方向拉伸，这种线理常与褶皱枢纽平行，为b线理。
二、生长线理针状、柱状等矿物定向排列构成，它们都是岩石在变形和变质过程中压溶和重结晶作用的产物。
因而反映岩石重结晶流动方向。
有时在动力变质带上，在强大的应力作用下，矿物生长往往不依结晶习性，却屈服于应力生长，如断层面上的石英、方解石纤维状晶体。
均属a线理。
三、皱纹线理发育在千枚岩、片岩中，由早期劈理或片理揉皱成的平行定向构造，与褶皱或褶劈有关，平行褶皱枢纽，称b线理。
四、交面线理两个面状构造的交线，如层理与面理，面理与面理之交线，与褶皱枢纽β平行，称b线理。
§2变形岩石中的大型线理石香肠，窗棂和杆状构造最为常见。
一、石香肠构造（Boudinage structrue）根据人工模拟实验结果，绘图分别介绍张裂石香肠、剪切型石香肠、粘滞性、褶皱型石香肠的特征和形成机制石香肠与组构轴关系，纵弯褶皱中平行枢纽，横弯褶皱中空间上呈“巧克力方盘”状。
二、窗棂构造（mullion structrue）窗棂构造是强裂褶皱中的大型线理，非型为圆核计柱体或呈波状起伏的浑圆楔状，表现常有一层应矿持薄膜。
成因分类：1、节理式窗棂构造2、肿缩式窗棂构造3、褶皱式窗棂构造三、铅笔构造（pencil structrue）发育在泥板岩和粉砂质板岩中的一种线状构造，成因是由二组或二组以上平行面状构造交切分割而成。
四、杆状构造由石英、方解石或其它成份单一的强硬岩石物质构成，成带成束地出现在变质岩中。
其与窗棂构造的区别在于杆状构造是由变质作用中产生的析离体组成，析离体在未分裂或辗滚成棒之前，一般呈囊状、透镜体或似层状分布于面理之间。
第七章线理
第七章线理线理是岩石中小尺度透入性的一种线状构造。
根据成因，线理可以分为原生线理和次生线理。
原生线理是成岩过程中形成的线理，如岩浆岩中的流线；次生线理是指构造变形过程中形成的线理，如褶皱的枢纽、矿物拉伸线理、擦痕等。
构造地质学中往往关心的是次生线理。
1．小型线理在强烈变形岩石中，常常发育各种微型或小型的线理，其形态和成因各异，主要有以下几种：（1）拉伸线理拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或集合体等平行排列而显示的线状构造，它们是岩石组分变形时发生塑性拉长而形成的，其拉长方向与应变椭球体中的最大主应变轴X 轴方向一致。
（2）矿物生长线理由针状、柱状或板状矿物顺其长轴定向排列而成，是岩石在变质作用中矿物在引张方向重结晶生长的结果，因而矿物及其纤维生长的方向往往指示岩石重结晶或塑性流动的拉伸方向。
在动力变质带内，在强大应力作用下，矿物生长往往不依其结晶习性，却屈服于应力而拉长，甚至使原来的短柱状或等轴状结晶的矿物出现纤维状结晶，例如断层面上常常看到的纤维状石英、方解石及纤闪石一类的擦抹晶体。
（3）皱纹线理由先存面理上微细褶皱的枢纽平行排列而成。
微细褶皱的波长和波幅常在数厘米以下，或仅以mm计。
皱纹线理的方向与其所属的同期褶皱的枢纽方向一致。
（4）交面线理两组面理相交或面理与层理相交形成的线理。
（5）擦痕地质体之间相对运动时在运动面上刻划出来的划痕。
如断层擦痕、冰川擦痕等，可以用来判定地质体的相互运动方向。
2．大型线理变形或变质岩石中常发育一些独特形态的粗大线理，一般不具透入性，但在大尺度上观察，也可看作是透入性的，主要有石香肠构造、杆状构造、窗棂（ling）构造等。
（1）石香肠构造又称布丁构造（boudinage）构造，是不同力学性质互层的岩系受到垂直岩层挤压而形成的一种构造，因其剖面形态似香肠，因而得名石香肠构造。
（2）杆状构造是由石英、方解石或其它成分单一的强硬岩石物质组成的比较细小的杆状体。
构造地质学线理
第一节 线理的分类
二、按尺度大小分类
➢ 小型线理（露头、手标本、透入性）：
拉伸线理、矿物生长线理、皱纹线理、交面线理
➢ 大型线理（大中尺度、不一定透入性）：
石香肠构造、窗棂构造、杆状构造、铅笔构造、压力影 构造
4
第பைடு நூலகம்节 线理的分类
三、按成因分类
➢ 原生线理
成岩过程中形成的
➢ 次生线理
构造变形中形成的
17
石香肠：巧克力方盘构造
➢ 当λ１> λ２＝１ > λ３（平面应变）时只 发育一组石香肠 ➢ 当λ１>λ２>１>>λ３时，可形成巧克力方 盘构造
18
石香肠构造组构要素
Y Z X
Y
19
第三节 大型线理
窗棂构造
棂柱状、半圆柱形 受力岩层顺层缩短，引起纵弯失稳 属于Ｂ线理，
与石香肠成因机制不同（虽同为Ｂ线理）
压力影构造
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压力影构造
28
压力影构造
同构造纤维状矿物生长——Ａ型线理 物质向低压引张区迁移、沉淀 矿物纤维生长方向—随最大拉伸方向的变 化而变化
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30
31
花岗岩中的角闪石 生长 a 线理 －新藏线１２８公里路 碑
10
第二节 小型线理
皱纹线理——先存面理 上的微褶皱枢纽构成， 枢纽波长波幅多以mm 计，属于Ｂ线理
千枚岩皱纹线理
11
12
第二节 小型线理
交面线理——变质岩中由 二组面理交切形成，通常 属于Ｂ型线理。
13
砂质板岩中的交面线理(b),由层理和劈理交会而成
巧克力方盘构造平面应变时只发育一组石香肠时可形成巧克力方盘构造19石香肠构造组构要素20窗棂构造棂柱状半圆柱形受力岩层顺层缩短引起纵弯失稳属于b线理与石香肠成因机制不同虽同为b线理石香肠垂直层理缩短平行层理扩张窗棂垂直层理扩张平行层理缩短2122杆状构造石英方解石等单矿物形成的杆状体常见于变质岩小褶皱转折端属于b型线理长度较小数厘米数十厘米成因同构造分泌作用由石英脉辗滚形成2324铅笔构造能使岩石劈成铅笔状长条的一种线状构造
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劈理
1.2 面理的类型 从面理的形成和发育过程分析， 从面理的形成和发育过程分析，可 原生和 两大类。 分为原生 次生两大类 分为原生和次生两大类。 原生面理——包括沉积和成岩中形成的 原生面理 包括沉积和成岩中形成的 层理和韵律层以及岩浆岩中的成分分 异层和流面等。 异层和流面等。 次生面理——是指变形变质作用中形成 次生面理 是指变形变质作用中形成 的劈理、 片理、 的劈理 、 片理 、 片麻理和各种破裂面 理。
• 劈理和线理与断层的关系
• 区域性劈理和线理
• 层间劈理
六、劈理和线理的观察与分析
• • • • 劈理与层理的区别 劈理结构及其物质组成的观察 劈理和线理产状的测定 多期劈理的观察与分析
劈理研究在大构造研究中的作用 通过劈理等小构造的识别与分析， 通过劈理等小构造的识别与分析， 确立大构造的形态， 确立大构造的形态，……
矿物生长线理
拉伸线理
皱纹线理
交面线理
大型线理： 大型线理： 石香肠构造—— 石香肠构造 窗棂构造—— 窗棂构造 压力影构造—— 压力影构造 杆状构造等—— 杆状构造等
石香肠构造
石香肠构造
石香肠构造
石香肠构造
石香肠构造
窗棂构造
窗棂构造
压力影构造
杆状构造
铅笔构造
铅笔构造
3.3 线理与运动 方向的关系
•纯剪变形（应变） 纯剪变形（应变） 纯剪变形 •简单剪切变形（应变） 简单剪切变形（应变） 简单剪切变形
A
B
四、劈理和线理的形成机制
机械旋转作用—— 机械旋转作用 重结晶作用—— 重结晶作用
重结晶作用
压溶作用
压溶作用
塑性变形
五、劈理和线理与大构造的关系
• 劈理和线理与褶皱的关系
破劈理
滑劈理—褶劈理 滑劈理 褶劈理 滑劈理或应变滑劈理在形态上 就是褶劈理 褶劈理， 就是褶劈理，发育于具有先存面理 的岩石中， 的岩石中，它是一组切过先存面理 的差异性平行滑动面， 的差异性平行滑动面，使先存面理 发生褶皱变形。 发生褶皱变形。
褶劈理
• 结构形态分类 根据劈理域结构可识别的尺度不 分为： 同，分为： 连续劈理—— 连续劈理 不连续劈理—— 不连续劈理 间隔劈理 褶劈理
1.3 劈理的结构特征
• 劈理域 劈理域常是由层状硅酸 盐或不溶残余物质富集 成的平行状或交织状的 薄条带或薄膜， 故称劈 薄条带或薄膜 ， 故称 劈 理域，也称薄膜域。 理域，也称薄膜域。 • 劈 劈 是 劈理域 的 的平 状或 状 域。 的 ， 称 域。
劈 理 域 微 劈 石
1.4 劈理的分类 • 传统分类 根据劈理的结构及其成因不同，分为： 根据劈理的结构及其成因不同，分为： 流劈理—— 流劈理 破劈理—— 破劈理 滑劈理—— 滑劈理
透入性
非透入性
面理，在构造上一般具有透入性。 面理，在构造上一般具有透入性。 其涵义界定为在变形变质作用中形成 的具有透入性的面状构造，即劈理、 的具有透入性的面状构造，即劈理、 片理、片麻理等。 片理、片麻理等。 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 分割成平行密集的薄片或薄板的次生 面状构造。 面状构造。
不连续劈理 劈理域在岩石中具有明显 间隔， 间隔，用肉眼就能直接鉴别劈 理域和微劈石的劈理， 理域和微劈石的劈理，称为不 连续劈理。 连续劈理。
不连续劈理： 不连续劈理：褶劈理
不 连 续 劈 理 ： 间 隔 劈 理
间隔劈理
二、 线理
2.1 线理的概念及分类 线理——是岩石中发育的呈线 线理 是岩石中发育的呈线 状延伸的构造。 状延伸的构造。 根据成因，线理可分为: 根据成因，线理可分为 原生线理—— 原生线理 次生线理—— 次生线理
流劈理
破劈理
流劈理
流劈理 流劈理是变质岩中和强烈变形岩 石中最常见的一种次生透入性的面 状构造， 它是由片状、 状构造 ， 它是由片状 、 板状或扁园 状矿物或其集合体的平行排列构成 的面理。 的面理 。 具有使岩石分裂成无数薄 片的性能。 片的性能。
流劈理
破劈理 破劈理的原意是指岩石中一组密 集的剪破裂面， 集的剪破裂面，裂面定向与岩石中矿 物的排列无关。 物的排列无关。
变形岩石中依观察的尺度， 变形岩石中依观察的尺度，可 将线理划分为: 将线理划分为 小型线理:指露头或手标本尺 小型线理 指露头或手标本尺 度上透入性线状构造。 度上透入性线状构造。 大型线理:指大中尺度上不一 大型线理 指大中尺度上不一 定具有透入性的线理。 定具有透入性的线理。
2.2 线理的类型 • 小型线理： 小型线理： 矿物生长线理—— 矿物生长线理 拉伸线理—— 拉伸线理 皱纹线理—— 皱纹线理 交面线理—— 交面线理
第七讲 面理和线理
一、面理
面状构造和面式结构或统称之面理 是构造地质中最重要最广泛的构造 现象， 也是构造研究中最基础的研 现象 ， 究对象和构造标志。 究对象和构造标志。
1.1 几个基本概念 透入性:指在一个地质体中均匀 透入性 指在一个地质体中均匀 连续弥漫整体的构造现象， 连续弥漫整体的构造现象，反映了 地质体的整体发生并经历了一度变 形或变形变质。 形或变形变质。 非透入性:构造是指那些仅仅产 非透入性 构造是指那些仅仅产 出于地质体局部或只影响其个别区 段的构造。 段的构造。
连续劈理 凡岩石中矿物均匀分布，全部定向， 凡岩石中矿物均匀分布，全部定向， 或劈理域宽度极小， 或劈理域宽度极小，以至只能借助偏 光显微镜和电子显微镜才能分辨劈理 域和微劈石的劈理，均称为连续劈理。 域和微劈石的劈理，均称为连续劈理。
连续劈理
连续劈理
连续劈理:片理 连续劈理 片理
连续劈理： 连续劈理：板理
三、劈理和线理的应变意义
3.1 劈理与应变椭球体的 面 劈理与应变椭球体的XY面
劈理面
Y X
劈理面 XY面 面
Y X
A、纯剪变形（应变） B、简单剪切变形（应变） 、纯剪变形（应变） 、简单剪切变形（应变）
3.2 线理与应变椭球体的 轴或 轴 线理与应变椭球体的X轴或 轴或Y轴 • 矿物生长线理 、 拉伸线理平行于 矿物生长线理、 应变椭球体的X轴 应变椭球体的 轴——与物质运动 与物质运动 方向一致，又称a线理 线理。 方向一致，又称a线理。 • 皱纹线理 、 交面线理 、 石香肠构 皱纹线理、 交面线理、 造和窗棂构造平行于应变椭球体 与物质运动方向垂直， 的Y轴——与物质运动方向垂直， 轴 与物质运动方向垂直 又称b线理 线理。 又称 线理。