构造地质学基础知识点

岩层：由两个平行或近于平行的界面所限制的，岩性基本一致的层状岩体。

层理：沉积岩中最普遍的一种原生构造，是通过岩石的成分、结构和颜色等特征在剖面上的突变或渐变所显现出开的一种成层构造。

三种基本层理：水平层理、波状层理、斜层理。（还有过渡类与特殊类的层理，如斜波状层理。

面向：指成层岩层顶面法线所指的方向，即成层岩系中岩层由老变新的方向。

产状：出产地点的岩层面在三维空间的方向与状态。

基本产状分为面状构造与线状构造。

面状构造有层理、节理、断层等。

线状构造包括所有呈线状习性的构造和各种平面的交线，如褶皱枢纽、轴迹和线理等。

面状构造的产状要素：走向、倾向、倾角。

面状构造表示方式：

（1）象限角表示法：走向∠倾角，例如走向北东60゜，倾向150゜、倾角40゜，写成N60゜E∠SE40゜.

( 2 )方位角表示法：用倾向方位角∠倾角表示。如330゜∠35゜（NW30゜∠35゜），表示倾向是（从正磁北顺时针测量的方位角）330゜，倾角为35゜.

线状构造的产状要素：倾伏向和倾伏角或用其所在平面的侧伏角和侧伏向来表示。

水平岩层：同一层面上各点海拔基本都相同的岩层，也叫水平构造，水平岩层是未经构造运动的岩层，保留着原始状态。

沉积岩形成时由于地形起伏而造成的倾斜状态叫原始倾斜。

水平岩层的出露特征：

（1）在地质地形图上，水平岩层的地质界线与地形等高线平行或重合，水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。

（2）水平岩层的成岩顺序为上新下老。

（3）水平岩层的厚度就是该岩层顶、底面的标高差。

（4）水平岩层在地质图上的露头宽度取决与地面坡度与岩层厚度。

倾斜岩层：由于地壳运动，原始水平的岩层发生构造变动，形成的岩层。

倾斜岩层的出露特征：

（1）当地形和岩层产状不变时，露头宽度取决于岩层厚度。厚宽薄窄

（2）当地形和厚度不变时，露头宽度取决与岩层倾角。角小出露大，角大出露小。直立岩层露头宽度最小，近于或等于岩层的真厚度时受地形的影响。

（3）岩层产状和厚度不变时，露头宽度取决于地形、坡度和坡向。分顺向坡与逆向坡，用V字形法则判断。

一定地貌条件下，倾斜岩层的分布规律：

（1）倾斜岩层在平面上呈条带状分布。

（2）在没有发生倒转时，岩层的排列顺序为沿倾向方向逐渐变新。

（3）倾斜岩层在地质图上的宽度（露头宽度）取决于产状、地形和岩层厚度。

（4）岩层的出露形态受岩层的产状和地形的影响。

V字型法则：

（1）水平岩层出露形态真实地反映了等高线的弯曲特特征，地质界线随等高线的弯曲而弯曲。

（2）直立岩层出露形态不受地形的影响，呈直立型。

（3）逆向坡，同向弯曲，地质界线的曲率（或弯曲度）小于地形等高曲率，呈钝“V”字型

（4）顺向坡：a、倾角大于坡角时，地址界线与等高线的弯曲方向相反，简称反向弯曲

B、倾角小于坡角时，地质界线与等高线弯曲方向相同，即同向弯曲，且地质界线的曲率（弯曲度）大于等高线的曲率。

岩层厚度：岩层上下层面的垂直距离。

整合接触：连续沉积，没有沉积中断，古生物等方面连续，上下地层之间的这种接触关系称为整合接触。

不整合接触：由于地层的上升所导致的不连续沉降，上下地层之间的这种接触关系称为不整合接触。

不整合接触：

A、平行不整合（假整合）：上下地层的产状基本一致，但两者之间缺失一些时代的、地层的接触关系。沉积间断，上下两套地层产状基本一致。

B、角度不整合：上下地层之间不仅缺失部分地层，而且上下地层的产状也不相同。不整合面与下伏岩层层面所构成的锐角叫做不整合角。

面向：成岩岩层顶面法线所指的方向，即成层岩系中岩层由老变新的方向。

利用沉积岩的原生构造确定岩层的面向：

一、变异层理标志

（1）交错层理（斜层理）：两种交错层理的斜纹层均呈弧形，斜纹层的顶部被截切，与层系面呈高角度相交，下部常逐渐收敛，变缓，与底面小角度相交或相切。

（2）递变层理(粒级层理)：多数特点为下粗上细，少数情况下出现反向递变层理，即上粗下细。

（3）

二、层面原生构造标志

（1）波痕：波峰指向岩层顶面，波谷的圆弧则凹向底面。有一类在剖面上表现为不对称波形曲线的波痕，由于形态特征在原型与印模中相似，故不能用来鉴别岩

层顶、底面。

（2）泥裂（干裂）：契形裂缝和尖脊状印模的尖端均指向岩层底面。

（3）雨痕和冰雹痕：岩层顶面留下凹坑，而上覆岩层底面形成瘤状突起的印模。

（4）冲刷面：据冲刷面和上覆岩层的碎屑，可判别岩层的相对层序。

（5）底面印模：

三、生物标志

根据某些化石在岩层内的埋藏保存状态，也可以鉴定岩层的顶、底面。

第二章

压力：两个力作用在同一条直线上，大小相等，方向相反，当它们使受力物体发生沿作用力方向的缩短位移或变形时称为压力，反之则为张力。

剪切力（扭力）：两个大小相等，方向相反的力，没有作用在同一条直线上（使物体具有旋转趋势的力）。

习惯上，压力为正，张力为负，逆时针剪切力为正，顺时针为负。

应力：作用在单位面积上的内力，矢量。表征内力的强度。单位为Pa

主应力：作用面为主平面，主平面上的正应力（垂直于主平面的力）。当该正应力的方向为离开作用面时，该正应力为张应力。

应力状态：物体受力后，内部各个截面上将产生有规律分布的应力，物体所处的这种力学状态就叫应力状态。

一点的应力情况可以用六个应力分量来表示，也可以用用三个主应力来表示。

三个主应力为：1、最大主应力

2、中间主应力

3、最小主应力

当1=2=3时为特殊情况，称为均压，也叫静水压力状态。此时只引起物体体积变化，不会改变其形状。

应力差：最大和最小主应力之差。应力差可以引起物体形态的改变。

变形：物体受到力的作用后，其内部各点间的相对位置发生改变。

线变形（正变形）：伸长或缩短（单纯的拉伸和压缩）

剪变形（角变形）：表现为内部任意截面都旋转了一个角度

应变：表示物体受力变形的程度，分为线应变和剪应变两种。

线应变：物体受力发生线变形以后，所增加或缩短的长度与变形前原长度的比值。

S为变形后与变形前的长度比，S=1-线应变

λ=（1-线应变）^2

横向与纵向都满足以上公式，且横向应变量与纵向应变量的比值的绝对值为泊松比。

每种岩石都有自己的泊松比，一般不超过0.5，岩石的这种性质称为泊松效应。

剪应变（角应变）：指物体在剪应力或扭应力作用下，内部原来相互垂直的两条微小线段所夹直角的改变量。它是用物体变形时旋转角度的正切值来度量的。

Tanу=aa‘

ad

当角度极小时，且aa’近似于a’d时，可以用角度的弧度来度量。

应变椭球体：在变形前的连续介质中任意划定一个圆球体，当介质发生均匀变形时，圆球体变为了椭球体，这种椭球体就叫做应变椭球体。

应变椭球体有3个相互成直角的对称面，这些面交于椭球体的三个主直径，这些主直径的方向叫应变主方向。