构造地质学基本概念

构造地质学

第一章沉积岩层的基本产状

一、面状结构产状要素

1、走向：倾斜平面与水平面的交线即走向线，走向线两端延伸的方向即走向。

2、倾向：倾斜平面上与走向线垂直的线叫倾斜线，倾斜线在水平面上的投影所指的平

面向下倾斜的方位即倾向。

3、倾角：倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上投影的夹角。

4、视倾斜线：当剖面与岩层走向线斜交时，剖面与岩层的交迹线叫视倾斜线。

5、视倾角：视倾斜线与其在水平面上投影的夹角叫视倾角：公式

二、线状结构产状要素

1、倾伏向：某一直线在空间的延伸方向，即某一倾斜直线在水平面上的投影所指示的

该直线向下倾斜的方位。用方位角或象限角表示。

2、倾伏角：指直线的倾斜角，即直线与其水平投影线间所夹的锐角。

3、侧伏角：当线状构造包含在某一倾斜平面内，此线与该平面走向线所夹锐角叫此线

在那个平面的侧伏角。

4、侧伏向：构成侧伏锐角的走向线那一端的方位，如24°N。

三、水平岩层基本特征：

1、在地形地质图上，岩层的地质界线与地形等高线平行或重合。

2、一套水平岩层，老岩层在下，新岩层在上。

3、岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度，水平岩层的厚度是其顶、底面标高。

4、岩层出露宽度是顶、底面出露线间的水平距，水平距的大小取决于岩层厚度和地面

坡度。

四、倾斜岩层基本特征：

1、由于地壳运动，使原始水平产状的岩层发生构造变动，形成倾斜岩层

2、产状要素有走向、倾向、倾角（定义）

3、岩层厚度指岩层的两个平行界面之间的垂直距离；视厚度是在与岩层走向斜交的直

立剖面或在与岩层不垂直的任何方向的非直立剖面之间上测得的岩层顶、底界线之间的垂直距离；铅直厚度是指岩层顶、底面之间沿铅直方向的厚度

4、露头界线用“V”字型法则

5、露头宽度取决于岩层厚度、倾角、地面坡度、坡向与岩层的倾角、倾向之间的关系

五、地层接触关系：（整合和不整合两大类）

1、整合接触：一套套产状一致，时代连续的地层之间的接触关系

2、不整合接触：如果上下两套地层之间有明显的沉积间断，这种接触关系为：

①平行不整合（假整合）：不整合面上下两套地层的产状彼此平行一致，但因时代间断而

地层缺失。过程：下降、沉积→上升、沉积间断、遭受剥蚀→下降、再沉积

②角度不整合：不整合上下两套地层不仅有地层缺失，而且产状不同。过程：下降、沉积

→褶皱上升、沉积间断、遭受剥蚀→再次下降、再沉积

3、不整合面的地质意义：

不整合面上的岩层常可形成铁、锰、磷及铝土矿等沉积矿产，不整合面利于岩浆和含矿溶液活动，容易形成各种热液矿床，不整合面是石油、天然气储集的有利场所。

第二章沉积岩层的原生构造

一、层理及其识别：

1、层理是通过岩石成分、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

2、沉积岩层理可根据岩石的成分、结构、色调等的变化得以识别：

①成分②结构③颜色④层面原生构造

二、利用原生构造判别岩层顶、底面

1、交错层理：前积纹层的顶部多被斜切，与层系面呈高角度相交，下部常逐渐变缓收敛，与底面小角度相交或相切

2、递变层理：底面到顶面粒度由粗变细

3、波痕：振荡式波痕成对称的夹脊圆谷状，尖脊指向顶面，圆弧指向底面

4、层面暴露标志：泥裂雨痕

5、生物标志：穹状纹层的凸起方面指向岩层顶面

6、底面印膜：凸起方向为底面

三、软沉积变形主要标志：

1、软沉积变形是指沉积物尚未充分固结成岩时发生的变形

2、软沉积变形的主要标志：

①软沉积变形常局限于一定层位或一定岩层中，如果一强烈变形层夹于整套变形轻微岩系中，说明个别层是软沉积变形的结果。

②软沉积变形常局限于沉积盆地中一定地段，如沉积盆地边缘，大隆起边缘

③软沉积变形主要是重力作用的结果，一般不显示构造应力造成的构造定向性

第三章褶皱

一、褶皱几何要素：

1.核：褶皱的中心部分

2.翼：褶皱中心两侧圆弧状的部分

3.拐点：相邻背形和向形共用翼的褶皱面常呈“S”型弯曲，褶皱面相交凸向的转折点叫拐点。

4.翼间角：正交剖面上两翼的内夹角，圆弧形褶皱的翼间角指两翼上拐点的切线的夹角。

5.转折端：褶皱面上从一翼过渡到另一翼的转折部分

6.枢纽：单一褶皱面上最大弯曲点的连线

7.脊线和槽线：同一褶皱面上背形最高占的连线叫脊线，沿向形最低点的连线为槽线，脊线中最高点表示褶皱隆起部位，叫高点，脊线中最低部位叫轴陷。

8.轴面：各相邻褶皱面枢纽连成的面叫轴面。

轴迹：轴面与地面的交线在地质图上的投影。

褶轴：从几何学观点来看，转折端浑圆的褶皱面，可看作一条直线通过平行自身移动而构成的一个曲面，这条直线称为褶轴。

二、褶皱在正交剖面上的表现

（一）转折端的形态（图示）

1.圆弧褶皱

2.尖棱褶皱

3.箱状褶皱

4.挠曲

（二）翼间角大小（图示）：

1.平缓褶皱：120°＜α＜180°

2.开启褶皱：70°＜α＜120°

3.中常褶皱：30°＜α＜70°

4.紧闭褶皱：5°＜α＜30°

5.等斜褶皱：0°＜α＜5°

（三）轴面产状（图示）：

1.直立褶皱

2.斜歪褶皱

3.倒转褶皱

4.平卧褶皱

5.翻卷褶皱

（四）褶皱的对称性

1.对称褶皱

2.不对称褶皱

褶皱两翼发育从属褶皱，由一翼长一翼短的不对称褶皱组成。从属褶皱轴面的倾倒方向为倒向。在背斜左翼，如果从属褶皱是右行倒向或顺时针倒向，从属褶皱为“Z”型，在右翼，从属褶皱倒向为左行倒向或逆时针倒向，为“S”型。

三、褶皱的形态分类

（一）根据组成褶皱的各褶皱层的厚度变化和几何关系的分类

1.平行褶皱：褶皱面作平行弯曲，同一褶皱层的厚度在褶皱各部分一致，故又称等厚褶皱，

弯曲的各层具有相同的曲率中心，故又称同心褶皱，由中心向外，曲率半径

逐渐增大，曲率变小，岩层变平缓：向核部曲率逐渐变大。

2.相似褶皱：组成褶皱的各褶皱面做相似弯曲，各面具有相同的曲率，没有共同的曲率中

心。褶皱形态不随深度的变化而变化，同一层的厚度发生有规律的变化，即

两翼薄转折端增厚，平行轴面量出的视厚度在褶皱各部位保持一致。

平行和相似褶皱都是协调式褶皱，无规律的是不协调式褶皱—底辟构造。

3.底辟构造：由变形复杂的高塑性层（如岩盐、石膏、泥质岩层等），刺穿变形软弱的上

覆脆性岩层的一种构造。如果底辟核由岩盐类组成，则称为盐丘构造。（底

辟核、核上构造、核下构造）

（二）兰姆赛的褶皱形态分类：

等斜线是褶皱正交剖面上层的上、下界面相同倾斜点的连线。

兰姆赛分类：

I类：等斜线向内弧收敛，内弧曲率大于外弧曲率，内弧倾斜度大于外弧倾斜度

I A 类I

B

类平行褶皱I

C

类

Ⅱ类：等斜线平行且等长，曲率相等（相似褶皱）

Ⅲ类：等斜线向内弧撒开，呈倒扇状，外弧曲率大于内弧曲率，典型的顶厚褶皱。

四、褶皱的组合方式：

（一）阿尔卑斯式褶皱

1.基本特点：

①一系列线状结构呈线状展布，所有褶皱的走向基本与构造带的延伸方向一致