构造地质学名词解释 (5)

第三章 岩石的变形分析的力学基础

主应力：剪应力为零的面上作用的正应力为主应力。
应力状态：经受力物体内任意点各个截面上的应力总和称应力状态。
应力场：任一物体或岩体中都存在着一个与该点对应的瞬时应力状态，一系列点的瞬时应力状态组成的空间称应力场。
构造应力场：指地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态。
应变椭球体：设想物体和岩石变形前内部某一点为一小圆球体,变形后这个圆球体就会变为椭球体,该椭球体称为应变椭球体。
变形：当物体受力后，其内部各点之间相互位置的改变称变形。它的形状或体积发生改变，或者同时发生改变。
均匀变形：指岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形。
非均均变形：指岩石各点部分变形的方向、大小和性质不同的变形。
弹性变形：岩石受外力作用发生变形时，当外力取消后，又完全恢复到变形前的形态
塑性变形：当应力产国岩石的弹性极限时，当外力去掉后，变形的岩石不能完全恢复到变形前的形态
断裂变形：当作用的外力超过岩石的强度极限，岩石内部质点间的结合力就会遭到破坏，使岩石失去连续完整性
张裂：产生取决于张应力的大小
剪裂：产生取决于剪应力的大小
应变：物体变形程度的量度。
线应变：指物体内某一方向单位长度的改变量。
剪应变：直角发生改变
剪裂角：最大主应力轴σ1与剪切破裂面之间的夹角.
共轭剪切破裂角：当岩石发生剪切破裂时，包含最大主应力轴σ1象限的共轭剪切破裂面之间的夹角。
递进变形：在同一动力持续作用的变形过程中，如果应变状态发生连续的变化，这种变形称为递进变形。
蠕变：指在应力不增加的情况下，随着时间的增长变形继续缓慢增加的现象。
松弛：指当应变保持不变时，随时间的增长应力逐渐减小的现象。
应力：是作用在单位面积上的内力，它表示内力的强度
正应力:垂直于截面上的应力叫正应力,正应力可以是压力,使物体受压缩,也可以是张压力,使物体受拉伸.
剪应力:平行于截面的应力称为剪应力

岩石的基本变形有：拉升、压缩、剪切、弯曲、扭转
影响岩石力学性质和岩石变形的因素：岩石的成分、结构和构造；围压；温度；溶液；空隙压力；时间（施力速度，重复受力，蠕变与松弛）

第五章 褶皱

背形：褶皱层层序不明，或层序倒转，或变形面不是层理面而是其它构造面，则将向上弯曲的叫背形。
向形：褶皱层层序不明，或层序倒转，或变形面不是层理面而是其它构造面，则将向下弯曲的叫向形。
等倾斜线：指褶皱层的上、下褶皱

面倾角相等的切点的连线。
滑脱构造：沉积盖层顺基底剪切滑动所形成的隔档式或隔槽式褶皱称滑脱构造。
核：又称核部，泛指褶皱中心部分的地层。
翼：又称翼部，系指褶皱核部两侧的地层。
转折端：系指从一翼向另一翼过渡的部分。
枢纽：在褶皱的各个横部面上，同一褶皱面的最大弯曲点的联线。
轴面:在一个褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽构成的假想几何面.
脊和槽：在横剖面上，同一褶皱面背斜或背形的最高点称为脊，向斜或向形的最低点称为槽。
轴迹：轴面与地面或任一平面的交线。
槽线：向斜或向形的同一褶皱面的各横剖面上的最低点为“槽”，它们的连线为槽线。
脊线：向斜或向形的同一褶皱面的各横剖面上的最高点为“脊”，它们的连线为脊线。
褶皱:岩石受力发生的弯曲变形,它是由岩石中原来近于平直的面变成了曲面表现出来的.褶皱的规模差别极大,可形成巨大的褶皱系和构造盆地,也可出现在个别露头或手标本上,甚至可形成显微褶皱构造.
褶皱要素：核部，翼部，转折端，枢纽，轴面，轴迹，顶和槽
倾伏角:是枢纽与它的水平投影间的夹角.倾伏方向:是枢纽在水平面上的投影线,指向该线向下一端的方位.
侧伏角:是枢纽与轴面的走向之间所夹的锐角.
背斜:岩层向上弯曲,核心部位的岩层时代较老,外侧岩层较新.
向斜:岩层向下弯曲,核心部位的岩层时代较新,外部岩层较老

纵弯褶皱作用：岩层受顺层挤压应力作用而形成褶皱的过程
弯滑作用：多个岩层在纵弯褶皱作用过程中，上下坚硬岩层之间的层剪作用，特点为（１）各单层都有中和面，整个褶皱无统一中和面；（２）褶皱不发生物质流动形成平行（等厚）褶皱；（３）层间滑动规律为上层面向背斜转折端滑动，而下层向向斜转折端滑动；（４）层间滑动引起层间剪切作用，形成旋转节理、同心节理、层间破带、层间破碎劈理及与枢纽直交的层面滑痕线理等　伴生构造；（５）两个相邻强硬层的弯滑作用，在转拆端形成“虚脱”；（６）当强硬层夹有软弱层时，可能形成层间小褶皱，其轴面与层面锐角指向邻层滑动方向。据此可判断岩层的顶、底面及背、向斜的位置。 当岩层纵弯褶皱时，不仅发生层间滑动，某些软弱层会出现物质流动，这就是纵弯弯流作用，有下列特点：（１）物质从翼部流向转折端，使转折端加厚；流动受层面控制；（３）形成相似褶皱和顶厚褶皱；（４）产生线理、流劈理、构造透镜体等伴生小构造。
弯流作用：由于岩层内部物质流动形成褶皱的作用。特点：多发生于脆性岩层之间的塑性层内；层内物质流动方向由

两翼流向转折端，形成顶厚或相似褶皱；当软硬互层收到相互挤压坚硬岩层形成平行等厚褶皱，软流层形成顶厚褶皱

横弯褶皱作用：岩层收到与层面垂直方向上的挤压而形成的褶皱作用。其特点为（１）岩层整个都处于拉伸状态，无中和面；（２）发生层间滑动作用及层内的弯流作用；（３）物质流动方向是从转折端流向两翼，形成顶薄褶皱；（４）伴生层间小褶皱的轴面与层面锐夹角指向褶皱的内弧方向；（５）形成穹窿等构造，并形成放射状及环状伴生断裂。

剪切褶皱作用：岩石沿着一系列不平行于层面的密集剪裂面或劈理面发生有规律的差异性滑动形成的褶皱的作用，特点：形成的褶皱并非真正的岩层的弯曲变形；典型形式是相似褶皱。横剖面上平行轴面方向测得的视厚度在各个部位基本相等；岩层面不具控制作用，滑动不限制于层内是穿层的；多发生于变质岩地区

柔流褶皱作用：指高韧性岩石（如岩盐、石膏、煤等）或岩石处于高温高压环境下变成高韧性体，受到外力的作用而发生类似粘稠的流体那样的流动变形，从而形成复杂多变的褶皱，如肠状褶皱等。

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。其特点如下：（１）常形成具长翼和短翼规则的单列膝折，短翼构成膝折带（或称扭折条带），轴面为膝折面，有时也形成共轭膝折；（２）形态为尖棱褶皱；（３）几何形态既为相似褶皱，又是平行褶皱；（４）形成机制上兼具沿层面的弯滑褶皱作用和沿膝折面的剪切褶皱作用；（５）膝折带带是一个剪切带，同一列膝折有相同的剪切方向。

Richard（1971）根据轴面倾角，枢纽倾伏角和侧伏角三个变量绘制出一个类似岩石命名分区图的三角投影网图，并根据三角网图内各项数据的规律变化，将三角投影网图划分为七个区，分别代表七种特征的褶皱类型。
直立水平褶皱：轴面近于直立（倾角80°-90°），枢纽近于水平（倾伏角0°-10°）。
直立倾伏褶皱：轴面近于直立，枢纽倾伏角10°-80°。
倾竖褶皱：轴面和枢纽近直立，倾角和倾伏角均为80°-90°。
斜歪水平褶皱：轴面倾斜（倾角10 °–80°），枢纽近于水平（倾伏角0°-10°）。
平卧褶皱：轴面和枢纽均近水平，倾角和倾伏角0°-10°。
斜歪倾伏褶皱：轴面倾斜（倾角10°-80°），枢纽倾伏 （倾伏角10°-80°）。
斜卧褶皱：轴面倾角和枢纽倾伏角均为10°-80°，倾向和倾伏向一致，倾角和倾伏角大致相等，枢纽在轴面上的侧伏角为

80°-90°。
以上七类褶皱反映了轴面和枢纽产状的连续变化系列，因此包含了自然界可以出现的各种产状的褶皱。三角投影网图上所划分的七个区，分别代表七大类型褶皱产状的变化范围。图内各区范围的大小也大致反映出该类褶皱在自然界出现的几率大小及其过渡类型的一般变化规律，其中Ⅵ区范围最大，表明斜歪倾伏褶皱在地壳中最常见，它是产状变化最大的一类褶皱。
这一分类使对褶皱形态的研究从定性描述提高到半定量的水平，为应用统计方法分析褶皱形态和产状特征提供了条件。

褶皱形成机制是指各种褶皱的形成方式、变形过程、形成环境和条件，以及影响褶皱形成的因素等。不同形成机制的褶皱，在形态、产状、分布及产出的地质背景等方面都有自己的特点。

影响褶皱形成的因素：诸如层理的发育情况，岩层的厚度，岩石的力学性质，动力作用的方向、性质，埋藏深度和基底构造等。
褶皱形成时代主要是根据区域性角度不整合分析法、岩相厚度分析法。此外还可以根据与褶皱相接触的岩浆岩体的同位素年龄及重叠变形关系间接确定。大多数褶皱是成岩后，或主要是成岩后形成的，如果区域性不整合面以下地层褶皱，而以上民层未褶，则褶皱形成于下伏老地层中最新地层形成之后，上覆新地层中最老地层形成之前；对于在较长地史时期内逐渐形成的褶皱可通过褶皱地层的岩性厚度分析其形成时代。
指高韧性岩石（如岩盐、石膏、煤等）或岩石处于高温高压环境下变成高韧性体，受到外力的作用而发生类似粘稠的流体那样的流动变形，从而形成复杂多变的褶皱，如肠状褶皱等。

褶皱的组合型式：
平面上：燕行状；S型与反S型；剖面上：复式褶皱（复背斜与复向斜）；隔档式和隔槽式
1.S及反S型：一系列短轴和长轴背斜组成S或反S型褶皱带。
2.雁行褶皱:又称斜列式褶皱,为一系列呈平行斜列的短轴背斜或向斜,它可以由不同规模和级次的背斜或向斜所组成.
3.隔档式褶皱和隔槽式褶皱:隔档式是由一系列平行的背斜和向斜相间组成,其中背斜是窄而紧闭的,而两个背斜之间的向斜则开阔平缓.隔槽式褶皱中的背斜和向斜形态和隔档式相反.
4.复背斜和复向斜:是由多级褶皱所组成的巨大背斜和巨大向斜.各次级褶皱与总体褶皱常有一定的几何关系,一般认为典型的复背斜和复向斜的次级褶皱常向该复背斜或复向斜的核部收敛.