《构造地质学》第四章

合集下载

构造地质学ppt课件

*
二、构造尺度大至全球性，小至纳米级本教材分六级： 1. 巨型构造：山系、区域性地貌的构造单元。如喜马拉雅山造山带、秦岭—大别造山带 2. 大型构造：区域性构造单元中的次级构造单元如背斜、向斜、大型断裂等 3. 中型构造：一个地段上的褶皱、断层； (1：5万比例尺的图上，可见全貌，本课程研究的重点) 4. 小型构造：露头上、手标本上的构造 (小褶皱、断层、节理、面理、线理，本课程研究的重点) 5. 微型构造（显微构造）：手标本、显微镜下可见的构造 6. 超显微构造：电子显微镜下研究的构造（位错）
*
*
一般分三级： 1. 大构造-区域构造、大地构造 (1：20万比例尺图幅的范围) 2. 小构造：露头上、手标本上的构造 3. 显微构造：显微镜下可见的构造构造尺度不同，研究目的不同，手段与方法不同，侧重的内容不同，解决的问题不同。
*
三、构造变形场 1. 构造应力场：物体内各点的应力状态在物体占据空间内组成的总和 (挤压应力场、拉张应立场、剪切应立场) 2. 构造变形场：主导构造应力均匀作用的空间及其形成的构造域（1）伸展构造：水平拉伸应力或垂向隆升导致的水平拉伸应力下形成的构造。（裂谷、盆地、地堑-地垒、盆-岭构造等）（2）压缩构造：水平挤压应力下形成的构造 (褶皱、逆冲断层)
*
3. 倾角：倾斜线与水平面的交角（最大交角）表示方法：倾向∠倾角，如：66º∠ 50º（常用）走向/倾向∠倾角，如：156º/66º∠ 50º 方向定量：规定N为0（或360º）； E为90º； S为180º； W为270º
*
（2）不整合时代的确定： ①缺失地层的年代 ②下伏最新地层之后；上覆最老地层之前 ③侵入的岩浆时代之前；剥蚀的岩浆时代之后 ④被截切断层之后；贯穿上下两套地层的断层之前 ⑤古风化壳的年代（3）不整合的空间展布和变化不同地段、不同部位强度、性质均有变化，综合考虑区域多种因素

《构造地质学》教学大纲

《构造地质学》教学大纲教学大纲第一章绪论一、教学目的1. 明确构造地质学的研究对象和研究内容2. 了解构造地质学分析涉及到的两个重要概念：构造尺度和构造层次3. 明确学习构造地质学的意义二、教学内容的结构1. 地质构造与构造地质学2. 构造尺度与构造层次的概念3. 构造解析的思想和方法4. 学习构造地质学的意义三、主要内容构造地质学的内涵和研究对象；地质构造；构造地质学的研究内容（地质构造的几何学、运动学和动力学）；构造尺度；构造层次；构造解析的思想和方法；学习构造地质学的意义四、本章要点构造地质学的内涵；构造尺度和构造层次的概念五、本章思考题1. 何为地质构造？2. 对地质构造应从哪几个方面进行研究？3. 什么是构造尺度和构造层次？各有哪些种类？第二章沉积岩和岩浆岩的原生构造及其产状一、教学目标1. 明确面状和线状构造的产状表示法2. 了解沉积岩和岩浆岩的原生构造二、教学内容的结构1. 利用沉积岩层原生构造确定岩层的顶面与底面2. 倾斜岩层与直线的产状要素3. 水平岩层与倾斜岩层在地形地质图上的特征4. 地层的接触关系5. 沉积岩中的软沉积变形构造6. 岩浆岩中的原生构造三、主要内容面状构造与线状构造的产状表示法；沉积岩层的原生构造及沉积岩层顶、底面的识别标志；软沉积变形的种类；地层接触关系的基本类型及其构造意义；地质界线与地形等高线之间的相互关系（即“V”字形法则）四、本章要点沉积岩层顶、底面的识别及其应用；不整合接触关系的识别标志；软沉积物变形的类型及其形成机理五、本章思考题1. 走向、倾向和倾角的含义是什么？2. 岩层的露头宽度与哪些因素有关？3. 如何在地形地质图上判定地层是否是水平地层？4. 沉积岩层有哪些基本的接触关系？如何识别它们？各反映了什么构造意义？5. 如何判断沉积岩层的顶、底面？6. “V”字形法则的主要内容是什么？7. 软沉积变形主要有哪些几种？第三章地质构造分析的力学基础一、教学目标1. 明确应力、应力状态的概念和特点2. 明确应力莫尔圆的含义与特点二、教学内容的结构1. 应力、正应力、剪应力的概念2. 主应力、主方向和主平面的概念与应力状态3. 应力莫尔圆的概念与特点4. 应力场、应力轨迹与应力集中三、主要内容应力、正应力、剪应力的概念；主应力、主方向的概念；单轴、双轴和三轴应力状态的二维应力莫尔圆；应力场的概念及其表示法四、本章重点双轴和三轴应力状态二维应力分析的莫尔圆；应力场的概念及其表示方法五、本章思考题1. 应力、正应力、剪应力、主应力之间有什么关系？2. 单轴、双轴和三轴应力状态二维应力莫尔圆上任意一点的物理意义是什么？3. 影响应力场的主要因素有哪些？第四章变形岩石应变分析基础一、教学目标1. 明确应力、应变的概念和特点2. 明确岩石变形的三个阶段3. 明确影响岩石变形行为的外界因素二、教学内容的结构1. 变形、位移和应变的概念2. 旋转应变与非旋转应变3. 递进变形、全量应变与增量应变4. 岩石的变形阶段5. 影响岩石力学性质的外部因素三、主要内容变形（拉伸、挤压、剪切、弯曲和扭转）和位移（平移、旋转、形变和体变）；应变的度量（线应变与剪应变）；弹性变形、塑性变形和破裂变形；均匀应变与非均匀应变；应变椭球体的概念；旋转应变和非旋转应变；递进应变（共轴递进变形与非共轴递进变形）四、本章重点线应变和剪应变的概念；脆性岩石变形的三个阶段（弹性、塑性和破裂变形）；单剪与纯剪变形的概念；影响岩石变形特征的外界因素五、本章思考题1. 变形和位移各有哪几种方式？2. 线应变与剪应变、均匀应变与非均匀应变、旋转应变与非旋转应变（单剪与纯剪）、共轴递进变形与非共轴递进变形的含义是什么？3. 岩石变形的三个阶段各有何特点？4. 影响岩石变形特征的外界因素主要有哪些？它们分别是如何影响岩石变形的？第五章劈理、节理和线理一、教学目标明确劈理、节理、线理的类型和形成机制二、教学内容的结构1. 劈理（1）劈理的结构特点与分类（2）劈理的成因（3）面理置换2. 节理张节理与剪节理的概念与特点3. 线理（1）小型线理与大型线理的主要类型（2）线理的成因三、主要内容劈理、线理、节理的概念与主要类型；劈理、节理、线理与褶皱、断层构造的相互关系；劈理、线理和节理的形成机制四、本章重点劈理、节理、线理的概念、主要类型和形成机制五、本章思考题1. 劈理按成因可以分为哪几种类型？它与节理如何区别？2. 劈理主要是通过哪些方式形成的？劈理有何应变意义？3. 常见大型线理构造有哪几种？它们是如何形成的？4. 张节理与剪节理如何区别？5. 共轭剪节理与主应力之间有什么关系？6. 如何利用层间劈理判断地层是否正常？第六章褶皱一、教学目标1. 明确褶皱的类型2. 明确褶皱的形成机制二、教学内容的结构1. 褶皱要素2. 褶皱的形态3. 褶皱的分类4. 几种特殊类型的褶皱——同沉积褶皱和底辟构造5. 褶皱的组合形式6. 褶皱的形成机制7. 叠加褶皱8. 褶皱作用的时间三、主要内容褶皱的几何学分析（褶皱要素、褶皱描述、褶皱的几何形态分类）；平行褶皱与相似褶皱；同沉积褶皱与底辟构造；褶皱的组合型式（侏罗山式褶皱）褶皱的形成机制（纵弯褶皱作用、横弯褶皱作用、剪切褶皱作用和柔流褶皱作用）；与褶皱伴生的劈理、擦痕等构造；褶皱层中的应力分布特征四、本章要点枢纽、轴面的含义；褶皱的几何形态分类；褶皱的产状分类；褶皱横截面形态分类；纵弯褶皱作用的特点、褶皱中的应力分布与伴生构造；横弯褶皱作用；剪切褶皱作用；柔流褶皱作用；不同褶皱作用机制形成褶皱的特点五、本章思考题1. 褶皱由哪几个主要部分组成（褶皱要素）？2. 褶皱的形态有哪些类型？分类依据是什么？3. 褶皱在平面上和剖面上有哪些组合形态？4. 如何判定褶皱的形成时代？第七章断层概述一、教学目标1. 明确断层的类型和各类型的主要特点2. 明确断层的识别标志二、教学内容的结构1. 断层的几何学与运动学要素2. 断层的类型及其应力环境3. 同沉积断层4. 断层的识别标志5. 断层两盘相对运动方向的判定三、主要内容断层的几何学要素（断层带、断层线与断盘）和运动学要素（位移）；正断层、逆断层与平移断层的概念及其应力状态的Anderson 模式；断层岩；断层效应；断层的识别标志；断层两盘相对运动方向的确定；牵引构造与逆牵引构造（或反牵引构造）；断距的确定；断层作用时间的确定；同沉积断层的概念与特点断层分类；断层的运动学要素；断层的识别标志五、本章思考题1. 在野外如何识别断层的存在？如何判断其性质？2. 正断层、逆断层和平移断层分别形成于何种应力环境中？3. 牵引构造与逆牵引构造有何不同？4. 怎样确定断层发育的时间？5. 同沉积断层有何特点？第八章伸展构造一、教学目标明确伸展构造的表现形式二、教学内容的结构1. 伸展构造的表现形式2. 大陆伸展构造模式3. 造山期后伸展作用的机制与表现4. 构造反转三、主要内容伸展构造的主要表现型式；地堑与地垒、断陷盆地、裂谷变质核杂岩、岩墙群的概念；大陆伸展构造的三种模式（纯剪式、单剪式和分层剪切或滑动模式）；拆沉作用；构造反转四、本章要点伸展构造的表现形式；构造反转五、本章思考题1. 伸展构造主要有哪些表现型式？2. 伸展构造的形成机制主要有哪几种？3. 伸展构造与挤压构造有哪些主要的差别？第九章逆冲推覆构造一、教学目标明确逆冲推覆构造的几何结构特点二、教学内容的结构1. 逆冲推覆构造的几何结构2. 逆冲推覆构造的组合型式3. 逆冲推覆的驱动机制4. 逆冲推覆与重力滑覆的区别三、主要内容逆冲推覆构造的几何结构与组合型式；双重逆冲构造、反冲构造的概念；逆冲推覆构造的分带、分层和分段性；逆冲推覆构造的扩展方式；逆冲作用与褶皱作用（断弯、断展与断滑褶皱作用）；逆冲推覆的驱动力、位移与速率；推覆与滑覆的差别；断层相关褶皱理论四、本章要点逆冲推覆构造的几何结构和分段性；逆冲推覆构造的驱动机制；断层相关褶皱理论1. 逆冲推覆构造有哪几种组合型式？2. 什么是双重逆冲构造？3. 什么是反冲断层与构造三角带？4. 逆冲推覆构造沿冲断方向可以分成哪几个带？5. 逆冲推覆构造有哪几种扩展方式？6. 何谓断弯褶皱作用、断展褶皱作用与断滑褶皱作用？7. 如何区别挤压推覆与重力滑覆？第十章走向滑动断层一、教学目标明确走滑断层几何结构和伴生构造的特点二、教学内容的结构1. 左行走滑断层与右行走滑断层2. 走滑断层的几何学特征3. 走滑断层的形成环境4. 一种特殊的走滑断层——转换断层三、主要内容走滑断层的基本特点；走滑断裂带的弯曲部和端部的应力状态；拉分盆地与花状构造的概念与特点；雁列式褶皱与牵引式弯曲；走滑双重构造四、本章要点左行与右行、左阶与右阶的概念；走滑断层伴生构造；花状构造的概念五、本章思考题1. 走滑断层有哪些基本特点？2. 走滑断裂带弯曲部和端部有哪些应力状态？3. 拉分盆地有何地质特点？如何识别拉分盆地？4. 走滑双重构造与逆冲双重构造有何差别？第十一章韧性剪切带一、教学目标1. 明确韧性剪切带内特征的岩石类型和伴生构造特点2. 明确韧性剪切带两盘相对运动方向的判定方法二、教学内容的结构1. 剪切带与韧性剪切带的概念2. 韧性剪切带的特点3. 糜棱岩的特点4. 韧性剪切带运动方向的判别标志三、主要内容剪切带的类型（脆性剪切带、脆－韧性剪切带、韧－脆性剪切带和韧性剪切带）；糜棱岩的种类；鞘褶皱；韧性剪切带运动方向的确定韧性剪切带和糜棱岩的概念；韧性剪切带两盘运动方向的确定五、本章思考题1. 如何识别糜棱岩？2. 如何判断韧性剪切带的剪切方向？第十二章室内实习与课间野外实习本课程共安排了10次室内实习和1次课间野外教学实习。

构造地质学 04章-2

四、褶皱的形成机制
㈤膝褶作用:
这类褶皱主要发生在岩性较均一的脆性薄岩层或面理化岩石中，脆性薄岩层在一定围岩的限制下，受到与层理或面理平行或稍微斜交的压应力作用，使岩层发生层间滑动，但又受到某种限制，常常使滑动面发生急剧转折，即相当于轴面的膝褶面折转而成尖棱褶皱。
第四章褶皱
㈤膝褶作用
膝褶中的滑动褶皱作用常集中发生在不对称膝褶的短翼部分，形成剪切带，称为膝褶带；膝褶带两侧的界面为膝褶面。两个相邻膝褶带可以互相平行，也可呈共轭相交，形成箱状褶皱或称为共轭褶皱。一系列两翼等长的对称式尖棱褶皱常组成“人”字型，或手风琴式褶皱。
第四章褶皱
四、褶皱的形成机制
㈢剪切褶皱作用
⒈剪切褶皱作用的概念: 岩层沿着一系列与岩层不平行的密集劈理面(破裂面)发生差异滑动而形成褶皱的作用叫做剪切褶皱作用。剪切褶皱作用又称滑褶皱作用。在这种褶皱作用中原始的岩层面已经不再起控制作用，而只是作为滑动结果的标志或参照系。
第四章褶皱
⒉剪切褶皱作用的主要特点:
第四章褶皱
㈣柔流褶皱作用
在变质岩或混合岩化的岩体中有些长英质脉岩受力作用而形成的肠状褶皱就是一种柔流褶皱。这在太古代和其它深变质岩中是较为普遍的一种构造现象，这类肠状褶皱或者是早期侵位的岩脉在围岩发生变形和变质过程中发生流变而形成；或在强烈变形时期，贯入到褶皱岩层中的脉岩，后来又与围岩一起变形而成。
第四章褶皱
由于层间的这种差异剪切滑动作用，在强硬岩层的翼部可产生旋转剪节理和同心节理。
第四章褶皱
⑶由于层间滑动产生的
上下岩层之间的摩擦, 可在层面上形成层面擦痕，
枢纽
这些线状擦痕的延伸方向
与褶皱的枢纽延伸方向垂直。

构造地质学电子版

构造地质学电子版目录第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场第二节地壳-岩石圈的层圈式结构和构造层次第三节构造观和褶皱幕问题第四节构造解析的基本原则主要参考文献第二章地质体的基本产状及沉积岩层构造第一节面状结构和线状结构的产状第二节沉积岩层的原生构造第三节软沉积变形第四节水平岩层不整合的构造意义和研究主要参考文献第三章构造研究中的应力分析基础第一节应力第二节应力场主要参考文献第四章变形岩石应变分析基础主要参考文献第五章岩石力学性质第一节岩石力学性质的几个基本概念第二节影响岩石力学性质的因素第三节岩石的能干性第四节岩石变形的微观机制第五节岩石断裂准则主要参考文献第六章劈理第一节劈理的结构、分类和产出背景第二节劈理的形成机制和应变意义第三节劈理的观察与研究主要参考文献第七章线理第一节小型线理第二节大型线理第三节线理的观察与研究主要参考文献第八章褶皱的几何分析第一节褶皱和褶皱要素第二节褶皱的描述第三节褶皱的分类第四节褶皱的组合型式第五节叠加褶皱主要参考文献第九章褶皱的成因分析第一节纵弯褶皱作用第二节横弯褶皱作用第三节剪切褶皱作用第四节柔流褶皱作用第五节关于褶皱作用问题主要参考文献第十章节理第一节节理的分类第二节雁列节理和羽饰构造第三节节理脉的充填机制和压溶作用第四节区域性节理第五节岩浆岩体中的节理第六节节理的野外观测主要参考文献第十一章断层概论第一节断层的几何要素和位移第二节断层分类第三节断层形成机制第四节断层岩第五节断层效应第六节断层的识别第七节断层的观测第八节断层作用的时间性主要参考文献第十二章伸展构造第一节伸展构造型式第二节伸展构造模式第三节构造反转第四节伸展和挤压两种作用和两类构造对比主要参考文献第十三章逆冲推覆构造第一节逆冲推覆构造的组合型式第二节逆冲推覆构造的几何结构第三节逆冲推覆构造的扩展第四节逆冲作用与褶皱作用第五节逆冲推覆构造的运动学和动力学第六节逆冲推覆构造的地质背景及其与滑覆和岩浆活动的关系主要参考文献第十四章走向滑动断层第一节走向滑动断层的基本结构第二节走向滑动断层的应力状态第三节走向滑动断层控制下形成的构造第四节区域剪切应力场引发的雁列构造和陆块旋转主要参考文献第十五章韧性剪切带第一节剪切带的基本类型第二节韧性剪切带的几何特征第三节韧性剪切带内的岩石变形第四节韧性剪切带的运动方向的确定第五节韧性剪切带的观察与研究主要参考文献第十六章构造地质学的研究方法和技术第一节面状和线状构造产状的测定方法第二节极射赤平投影的原理和方法第三节地质图的读图分析第四节基础性地质剖面图的编制第五节岩石有限应变测量的技术和方法第六节构造主应力方位的确定和古应力大小的估算第七节构造模拟与实验研究第八节计算机技术在构造地质学中的应用主要参考文献第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场一、构造地质学的内涵构造地质学是地质学的基础学科之一，主要研究组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中力的作用下变形形成的各种现象。

构造地质学第四章褶皱

单)。
盐底辟构造―盐丘
四、褶皱的组合型式及其分布
（一）穹隆和构造盆地（二）雁行褶皱（三）隔档式褶皱和隔槽式褶皱（四）复背斜和复向斜
(一)穹隆和构造盆地
(二)雁行褶皱
为一系列呈平行斜列（雁行状）的短轴背斜或向斜，可以由不同规模和级次的背斜或向斜组成。
可能成因：受水平力偶作用引起。
伸展盆地挤压盆地
2、底辟构造和盐丘(Diapiric structures)，由地下低密度高塑性岩层(如岩盐、石膏、泥岩、岩浆等)在差异力或差异压力下向上运动所产生的构造。
组成：
a.底辟核：高塑性岩石组成。 b.核上构造：核上拱引起的变形构造(复杂)。 c.核下构造：核下部与底辟作用相关构造(简
特点： ① 形成相似褶皱； ② 岩层面并非真正弯曲； ③ 多发育于变质岩区。
4. 柔流褶皱作用：高韧性岩石或高温高压条件下岩石发生流动变形所形成的复杂褶皱。
主要发生在深变质岩区和高韧性岩石中。
盐底辟核部的柔流褶皱
思考讨论题
自然界大部分褶皱是由纵弯褶皱作用形成的。从地壳变形的角度分析，这种现象反映了什么问题？
是由多级褶皱所组成的巨大背斜和巨大向斜。
各次级褶皱轴面常向该复背斜或复向斜的核部收敛。
识别标志：区域性新老地层的分布
复向斜：中央次级褶皱核部地层，中间新两侧老。复背斜：中央次级褶皱核部地层，中间老两侧新。
补充内容：叠加褶皱基本类型
第1型
42
第2 型
43
第3型
44
第4章褶皱(fold)
Ⅲ类等倾斜线向外弧收敛，向内弧散开呈到扇状，即外弧曲率大于内弧，为典型的顶厚褶皱。
分类意义

构造地质学(山东联盟-中国石油大学(华东))智慧树知到答案章节测试2023年

第一章测试1.构造地质学的研究对象是A:地质构造B:褶皱C:断层D:节理答案:A2.造山带属于A: 全球构造B: 大型构造C: 中型构造D: 小型构造答案:B3.大型建筑的施工是工程问题，与构造无关。

A:错B:对答案:A4.构造地质学研究以时间为线索地质构造的A: 运动学B: 古环境C: 几何学D: 动力学答案:ACD5.构造地质学的研究方法包括_____等。

A:磁力勘探B:遥感技术C:重力勘探D:地震勘探E:野外地质调查F:GPS技术答案:ABCDEF第二章测试1.视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称（）A:倾角B:倾伏角C:视倾角D:侧伏角答案:C2.直立岩层在地质图上的地质界线表现为（）A:与地层等高线平行B:封闭曲线C:直线状D:不确定答案:C3.岩层产状和厚度不变,若坡向与倾向相同,当坡角越接近傾角时,则露头宽度（）A:越大B:不确定C:无变化D:越小答案:A4.两套地层间接触关系反映的构造演化过程为.下降沉积——褶皱、岩浆侵入并遭受剥蚀——再下降沉积,其接触关系为（）A:角度不整合B:平行不整合C:假整合D:整合答案:A5.下列选项中不足以说明不整合存在的是（）A:轻微褶皱B:古风化壳C:强烈地震D:底砾岩答案:A6.野外测量某一单斜岩层走向为330°，倾向北东，倾角45°，其产状用方位角表示法表示为（）A:N60°E<40°SE>B:SE35°/70°NEC:N30°W/25°SWD:60°∠45°答案:D7.在垂直单斜岩层走向的剖面上岩层视倾角（）真倾角。

A:等于B:不确定C:小于D:大于答案:A第三章测试1.物体中过一点正交截面上（）个分量决定一点应力状态A:18B:9C:6答案:C2.在进行点应力状态表征时，一般选取一个体积趋于零的A:长方体B:八面体C:立方体D:十面体答案:C3.截面上，正应力随着（）的变化而变化，对其求导可得到应力极值A:合应力B:截面法线方向C:截面法线与Ｘ轴的夹角D:剪应力答案:C4.通常，规定立方体六个面上受到的三对正应力大小顺序是？A:σ2>σ1>σ3B:σ2>σ3>σ1C:σ１>σ２>σ３D:σ3>σ２>σ1答案:C5.以主应力矢量σ1、σ2与σ3为半径所作的一个椭球体，用来代表作用于该点的应力状态。

13.构造地质学实习教程(郝建民主讲)第4章褶皱-2

2014-7-15 构造地质学—郝建民主讲 18
1.日尔曼式褶皱(Germantype folds): 又称断续褶皱; 这类构造发育于构造变形较微弱的地台盖层中, 以卵圆形的穹隆构造、构造盆地褶皱群体分布为特征。穹隆构造和构造盆地的翼部岩层产状较缓, 但规模可以较大, 在空间展布常无一定的方向性。
构造地质学—郝建民主讲
平行褶皱
2014-7-15
8
(2). 相似褶皱: ①褶皱中各岩层弯曲的形态相似, 各岩层的曲率基本不变。 ②褶皱没有共同的曲率中心。 ③同一岩层的真厚度在翼部变薄, 在转折端变厚; 在平行褶皱轴面量度的岩层厚度在褶皱各部位大致相等。 ④这类褶皱多发育于软弱岩层中, 出现在地壳中部和深部构造层次中。
2014-7-15 构造地质学—郝建民主讲 3
Rickard褶皱位态分类简表
类型轴面倾角枢纽倾伏角
直立水平褶皱直立倾伏褶皱倾竖褶皱斜歪水平褶皱斜歪倾伏褶皱斜卧褶皱平卧褶皱
2014-7-15
80—90 80—90 80—90 20—80 20—80 20—80 0—10
2014-7-15
构造地质学—郝建民主讲
19
在这一类的褶皱中, 有的以短轴状的背斜和向斜的型式出现, 并以一定的方式和方向有规律的定向排列,其中较为典型的是雁列状展布的褶皱群, 这些褶皱呈首尾错落重叠的雁行定向排列。
2014-7-15
雁行状排列的短轴褶皱
构造地质学—郝建民主讲
20
相似褶皱
2014-7-15
构造地质学—郝建民主讲
9
2. 兰姆赛的褶皱几何分类:
兰姆赛根据褶皱层的相对曲率, 提出一套形态分类, 被广泛采用。

构造地质学复习要点

构造地质学复习要点第一章绪论1、构造地质学的研究对象、内容构造地质学是一门地质学的分支学科，其研究对象是地壳或岩石圈的地质构造。

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，从而形成诸如裾褶皱、节理、断层、劈理以及其它各种面状和线状构造等。

构造尺度是按构造规模大小划分的级别。

构造地质学主要研究内动力地质作用所形成的各种地质构造的形态、产状、规模、形成条件、形成机制、分布和组合规律及其演化历史，进而探讨产生地质构造的地壳运动的方式、规律和动力来源。

2、构造地质学的研究方法及进展研究步骤：野外地质观测、地质填图；模拟实验。

从以下几个方面：1．构造几何学研究包括形态、方位、产状、规模、级次、分布及组合规律等；2．形成条件和形成机制研究主要研究构造的形成环境与形成过程；运动学及动力学研究及构造演化的历史分析等．简述构造地质学的最新发展，如地幔热柱研究。

3、构造地质学的研究意义理论意义：阐明地壳（岩石圈）构造在空间上的相互关系和时间上的发育顺序，探讨地壳构造的演化和地壳运动的规律及其动力来源；实践意义：在于应用地质构造的客观指导产生实践，解决矿产分布、水文地质、工程地质、地震地质及环境地质、灾害地质等方面有关的问题．本节重点：地质构造的基本概念、研究方法及研究意义。

第二章沉积岩层的原生构造及其产状第一节沉积岩的原生构造一、原生构造的基本概论层理是沉积岩最常见的一种原生构造。

它是通过岩石的成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显示出来的一种层状构造。

岩层则是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。

岩层的顶、底面主要根据沉积岩的原生构造，如斜层理、粒级层理、波痕、干裂等来识别。

二、理解和识别原生构造研究意义三、如何运用原生构造确定岩层顶底面。

第二节岩层的产状、厚度及出露特征补充概念：地形、地形图、比例尺、等高线、等高线距、地质图、地质界线等一、水平岩层及其特征本节重点：如何运用原生构造确定岩层顶、底面。

构造地质学-终

构造地质学第一章沉积岩层的原生构造1 简述层理的识别标志。

2 简述地层层序的主要判别标志。

3 简述软沉积变形的构造类型及启示。

第二章沉积岩层的基本产状1. 作图：绘出面状构造的产状要素及名称走向：倾斜平面与水平面的交线两端延伸的方向倾向：倾斜平面上与走向线相垂直的斜线(倾斜线）在水平面上的投影所指的平面倾斜的方位。

倾角：倾斜线与其在水平面上的投影线（倾向线）之间的夹角DOD’。

2. 作图：绘出线状构造的产状要素及名称倾伏向：（指向）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线所指示的该直线向下倾斜的方位。

倾伏角：直线与其水平投影线间所夹的锐角侧伏角：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.侧伏向(side dip)：构成侧伏锐角的走向线的那一端的方位.3. 论述不同产状的岩层在地质图中的表现形式，即与等高线的关系。

水平岩层在地形图中的表现特征为其层面界线与等高线平行（直立岩层地质界线一般为直线，弯曲反映岩层走向的变化，宽度的变化反映厚度的变化。

）倾斜岩层---相反相同：地层倾向与地形坡度方向相反。

地质界线与等高线弯曲方向相同，但曲率较小。

相同相同：地层倾向与地形坡度方向相同，倾角小于地形坡度，地质界线与等高线弯曲方向相同，但曲率较大。

相同相反：岩层倾向与地形坡度方向相同，倾角大于地形坡度。

地质界线与等高线弯曲方向相反（V字形法则在当岩层走向与沟谷或山脊延伸方向一致时情况下失效）附：岩层厚度的野外测量h = Lsin (α±β)，H =L*(sinβ+tanα*cosβ)◆h 为岩层厚度（真厚度）；H为铅直厚度◆α为岩层倾角，β为坡度角；◆ L 为导线距或视厚度。

在此假设导线方向垂直于走向4. 名词解释：不整合接触、角度不整合接触整合接触关系：连续沉积，岩层层序无间断、产状一致、时代连续，其中生物的演化是渐变的。

不整合接触关系：沉积缺失，层序有间断。

第四章褶皱、褶曲

③ 在砾岩和砂岩中发育的张节理, 不穿切砾石和砂粒, 而是绕过砾石和砂粒弯折延伸。
2、节理的力学性质分类
：。
（一）节理的分类
⑤ 张节理往往呈开启张口状态, 可被岩脉、矿脉充填。
⑥张节理的尾端变化和连接形式: 多为不规则形态, 另有树枝状、多级分叉、杏仁状结
N65°W/25°SW
即岩层走向为北偏西65°, 倾角为25°, 岩层向南西倾斜
2、符号表示方法:
在地质图上, 岩层产状要素是用符号来表示的。
第三节断裂构造
岩层受力后发生变形，当作用力达到或超过岩层的强度极限时，岩层的连续完整性受到破坏，在岩层的一定部位和一定方向上产生断裂。
一节理
2. 向斜: 岩层变形向下弯曲, 其核心部位的岩层时代较新, 两侧岩层时代依次变老。
第二节褶皱构造
：。
一、褶曲的基本形态
背斜和向斜在平面和剖面上的表现特征
第二节褶皱构造
：。
褶皱的形态各种各样, 可从不同的方面和角度来观察和描述, 构造地质学中多采用褶皱剖面和平面的形态描述。
（一）横剖面上褶皱形态的描述:
（1）叠冲(瓦)式逆掩断层
由若干条产状基本一致的逆掩断层组成，各条断层的上盘依次向同一方向向上逆冲，平面上构成叠瓦式(状)。
逆断层组合型式
叠瓦状构造常常表现为前(上)陡后(下)缓，各条断层向下常汇集成一条主断层。
（2）对冲式逆掩断层
由两条倾向相背倾斜、相对逆冲的逆掩断层组成，两条断层有一共同的下(降)盘。小型的对冲式断层常与背斜伴生；而大型对冲式断层常控制断陷(前陆)盆地边界。
1. 正断层
2. 逆断层
3. 平移断层

《构造地质学》讲义解析

《构造地质学》第一章绪论一、地质构造与构造地质学二、构造尺度与构造层次的概念地壳或岩石圈不同深度的物理化学条件所导致的地质构造在垂向上的分带性。

不同的构造层次分别显示不同的主导变形机制。

三、构造解析的思想1.对不同岩石类型地区和不同尺度的地质构造采取不同的研究方法野外观察和地质填图始终是研究地质构造的基本方法。

2.构造解析分析和解释地质构造要素的空间关系和形成规律的方法学，内容包括对构造的几何学、运动学和动目的：了解地质构造的发生条件、形成机制和演化过程。

四、学习构造地质学的意义1.理论意义阐明地壳构造在空间上的相互关系和时间上的发育顺序，探讨地壳构造的演化和地壳运动规模及其动力来源。

2.实践意义应用地质构造的客观规律指导生产实践，解决矿产分布、水文地质、工程地质、地震地质及环境地质等方面有关的问题。

由角度不整合限定。

思考题1. 构造尺度与构造层次的概念。

2. 对地质构造主要从哪几个方面进行研究？各有什么主要内容？3. 学习构造地质学有什么意义？第二章沉积岩层和岩浆岩的原生构造及其产状一、倾斜岩层与直线的产状要素1. 岩层的产状要素走向、倾向和倾角。

(图中直线MON)，走向线两端延伸的方向即为该岩层的走向，有两个数值。

倾斜线下倾方向在水平面上的投影线所指的方位就是该岩倾角：岩层的倾斜线与它在水平面上投影线之间的锐夹角就是该岩层的（真）倾角。

注意：规定：水平岩层的倾角为0°；直立岩层的倾角为90°，走向有两个数值。

当观察剖面与岩层的走向斜交时，岩层与该剖面的交迹线叫视倾斜线，视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称视倾角，也叫假倾角。

视倾角的值比倾角值小，两者之间的关系为： tanβ=tanα·cosω2. 倾斜岩层产状表示法（1）方位角表示法：“倾向∠倾角”如：213︒∠54︒、0︒∠ 25︒、60︒∠ 60︒地质学上一般采用方位角表示法。

以正北为0°，正东90°，正南180°，正西270°。

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》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04第四章变形岩石应变分析基础

应变椭圆
为增量应变，
t 3ⅰ t 4ⅰ
T3为有限应变
t3ⅰ
T3+t4ⅰ T4
可见，4时刻的有限应变是在3有限应变基础上，叠加上4时间间隔的增量应变的结果；换言之，某一时刻的有限应变，是在此刻之前一系列应变增量积累的总和。
二. 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。但其它质线都经历了复杂的历史。递进纯剪变形是共轴递进变形的典型实例。
递进变形包括两部分应变，即增量应变和有限应变。
增量应变（瞬时应变），它代表在变形历史的某一瞬间正在发生的一个无限小应变有限应变：代表在变形历史的某一瞬间以前已经发生的应变总和，又称全量变
举例：
T1
初始单位圆
T4 t4ⅰ
T2 t2ⅰ
T3
T4
有限
应变椭圆
T2+t3ⅰ T3
增量
T3
T2-3T之间的t3ⅰ 单位圆
结构要素三个主应变轴：X. Y. Z （或A、B、C）主轴方向相互垂直，代表三个应变主轴方向。 1.三个主轴（只有线应变，无剪应变）
（Z）
（X）
（Y）
设线应变的伸长度e1 > e2 > e3=长度比1+ e1 >1+ e2 >1+e3
椭球体的三个应变主轴半径分别为 √λ1，√λ2，√λ3
（1+ e1）（1+ e2）
扭转
弯曲
非均匀变形的特点：（1）直线变形后不呈直线（2）平行线变形后不再平行（3）在同一方向的每一个点大小不相等（4）变形方式：扭曲和弯曲

构造地质学-4应变与岩石变形

(C)形变
(D)体变
一、变形、位移和应变
2. 应变——变形的度量物体在某一时刻的形态与早先的形态（一般指初始状态或未变形的状态）之间的差别就是物体在该时刻的应变。应变对非刚性变形而言。应变可分为线应变和剪应变，线应变反映伸缩变形，剪应变反映旋转变形。
P
l0 l
b b
0
P 初始长宽比较小的长方形材料变形成为长宽比较大的长方形材料
一、变形、位移和应变 2. 应变（1）线应变
（1）线应变：用百分数表示的单位长度改变量。
设一原始长度为l0的杆件变形后长度为l，则其线应
变e为
l e
l0 l
，线应变用百分数表示。
伸长时的线应变 l0
l0
为正值，缩短时
的线应变为负值。 P
b b
0
P
正、负号与应力分析的规定相反。
线应变反映材料的伸缩变形
与旋转变形五、递进变形六、脆性和韧-脆性岩石的变形行为七、岩石破裂准则八、影响岩石力学性质的外部因素九、应变测量十、岩石变形的微观机制
二、应变椭球体
1．主应变和应变主方向在均匀变形条件下，以变形物体内部任意点为中心总是可以截取一个体积微小的立方体，该立方体三对表面上只有线应变而无剪应变，这三对相互垂直的截面就是该点的主应变面，其上的线应变称为主应变，其方向称为应变主方向或主应变轴，平行于最大伸长方向者称为最大应变主方向1或最大主应变轴A，平行于最大压缩方向者称为最小应变主方向 3或最小主应变轴C，介于其间的为中间应变主方向2或中间主应变轴B。
应变椭球体方程
Z 圆截面
x2 y2 z2 1
1 2 3
Z
YZ面 XZ面

构造地质学-胡明-读书笔记

构造地质学-胡明-读书笔记第一章绪论1. 构造地质学的研究对象与内容构造地质学是地质学的一门分支学科，主要研究由内动力地质作用所形成的各种地质构造的形态、产状、规模、形成条件、形成机制，分布和组合规律及其演化历史，并进而探讨产生地质构造的地壳运动的方式、规律和动力来源。

同时，地质构造学还要研究沉积岩在沉积过程和成岩过程中所形成的原生构造以及沉积岩岩层的产状和底层的基础关系等。

地质构造指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生变形、从而形成的各种构造，如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。

构造地质学研究的范围大至几百、上千千米乃至全球规模，即整个地球的结构以及地壳的巨大单元，如大陆和大洋、山脉和盆地等的形成和发展；小到组成岩石圈内各种变形地质体的空间组合和分布规律及构造特征，即一定范围的露头上或手标本上；更小则到岩石或矿物的内部组构等，需要借助显微镜才能观察，在深度上，则涉及从地壳表层至地幔深部不同层次的构造现象。

因此，对地质构造的观察研究，可以按规模大小划分为许多级别，称为“构。

构造尺度的划分是相对的，一般把构造尺度划分为巨、大、中、小、微以至超显不同尺度的地质构造各有其不同的研究任务和研究方法，例如小尺度或中尺度的构造地质学的主要任务是要对各种变形地质体即褶皱、断裂、面理和线理等构造现象进行识别、描述和成因解释。

1.构造地质学主要以各种地质构造的产状、形态、规模、形成条件、形成机制、分布和组合及其演化历史为研究对象，进而探讨产生地质构造的地壳运动的方式、规律和动力来源。

2.构造地质学还要研究沉积岩在沉积和成岩作用过程中所形成的原生构造以及沉积岩岩层的产状和地层的接触关系等。

构造地质学研究的基本内容是阐述有关中、小尺度的地质构造的基本特征(形态、产状、分布和组合关系)及对各种构造的认识方法和分析方法。

本课程的主要内容包括四大部分：沉积岩层的产状特点及有关力学分析基础；榴皱构造的特征及研究方法；断裂构造的基本类型以及它们的特点；大地构造的基本理论和研究方法。

构造地质学断层课件

断层(fault) 第四章断层
主要内容：
1.断层几何要素 1.断层几何要素 3.断层各论 3.断层各论 5.断层形成机制 5.断层形成机制 7.同沉积断层 7.同沉积断层 9.区域性大断裂 9.区域性大断裂 2.断层分类 2.断层分类 4.断层效应 4.断层效应 6.断层的观察和研究 6.断层的观察和研究 8.韧性断层 8.韧性断层
构造地质学
断层(fault) 第六章断层
断层(fault) 第四章断层
主要内容：
1.断层几何要素 1.断层几何要素 3.断层各论 3.断层各论 5.断层形成机制 5.断层形成机制 7.同沉积断层 7.同沉积断层 9.区域性大断裂 9.区域性大断裂 2.断层分类 2.断层分类 4.断层效应 4.断层效应 6.断层的观察和研究 6.断层的观察和研究 8.韧性断层 8.韧性断层
陷隆起
东
黄骅坳埕阳济
渤中坳陷
区鲁东隆起区
隆起区
3) 雁列式 4) 菱格式
3、与走滑平移断层有关的构造现象
1)与走滑断层有关的应变场 1)与走滑断层有关的应变场
2)走滑断层弯曲引起的应力应变场变化 2)走滑断层弯曲引起的应力应变场变化 ①收敛性挤压区 ②离散性拉张区
断层(fault) 第四章断层
主要内容：
1.断层几何要素 1.断层几何要素 3.断层各论 3.断层各论 5.断层形成机制 5.断层形成机制 7.同沉积断层 7.同沉积断层 9.区域性大断裂 9.区域性大断裂 2.断层分类 2.断层分类 4.断层效应 4.断层效应 6.断层的观察和研究 6.断层的观察和研究 8.韧性断层 8.韧性断层
特殊的平移断层― 5．特殊的平移断层―转换断层

构造地质学-应变分析

例2：
化石变形后铰合线偏差，与中线不再垂直；角剪应变（应变角）ψ = 45º；剪应变γ= tgψ = tg 45º = 1
讨论
如何识别一个圆形地质体是否由变形所致？
三、均匀应变与非均匀应变
1. 均匀应变：
（1）定义：物体内各质点的应变特点相同的变形
（2）特点：变形前的直线，变形后仍是直线；变形前的平行线，变形后仍是平行线
共轴递进变形：在ຫໍສະໝຸດ 进变形过程中，应变主轴的方向保持不变
非共轴递进变形：在递进变形过程中，应变主轴的方向随着剪应变量的增加而改变
二者的应力作用方式有何区别？
五、弗林（ Flinn ）图解
用主应变比（a、b）作为坐标轴的二维图解 a = X / Y = （1 + e 1）/（1 + e 2） b = Y / Z = （1 + e 2）/（1 + e 3）
原点（1，1），任意一种形态的椭球体都可在图上表示为一点（P），其位置反映应变椭球体的形态和应变强度
2. 非均匀应变：
（1）定义：物体内各质点的应变特点发生变化的变形
（2）特点：变形前的直线，变形后为曲线或折线；变形前的平行线，变形后不在保持平行
非均匀变形 A.变形前； B.变形后； C.不连续变形
3. 连续变形：物体内从一点到另一点的应变状态是逐渐变化的（如弯曲）
4. 不连续变形：物体内从一点到另一点的应变状态是突然变化（如断开）
应变椭球体的形态用数值 k 表示
k = tanα = (a - 1) / (b - 1)
（ k 值相当于 p 点与原点的斜率）
讨论： k=0 1＞k＞0 k=1 ∞＞k＞1 k=∞
单轴旋转扁球体（轴对称缩短）扁形椭球体（压扁型）平面应变椭球体长型椭球体（收缩型）单轴旋转长球体（轴对称伸长）