构造地质学
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裂谷的形成机制?
裂谷是区域伸展隆起背景上形成的巨大狭长断陷,两侧由正断层限定,切割深,发育演化时间长,常具地堑型式。裂谷是板块构造运动过程中,大陆裂解至大洋开启的初始阶段的构造类型,也是岩石圈板块生长边界的构造类型,在陆壳和大洋中脊上均有发育。洋中脊裂谷带虽经常被转换断层截断错开,但仍明显地连贯分布。大陆裂谷按形成方式的不同,可分为主动裂谷和被动裂谷两类。主动裂谷是地幔的上升热对流的长期作用,使大陆岩石圈减薄、上隆而致破裂,然后出现坳陷而成裂谷,如东非裂谷、红海亚丁湾。被动裂谷则是由于地壳的伸展作用或剪切作用,使岩石圈减薄、破裂而导致裂谷的形成。如果大陆裂谷能够连续发展下去,最终就会演化成为大洋裂谷。
裂谷是在区域性伸展隆起背景上形成的巨大狭长断陷,两侧由正断层限定,切割深,发育演化时间长,常具有地堑型式。
按照裂谷发育的区域构造部位及其地质构造特征,可分为大洋裂谷(大西洋中央海岭上的裂谷,在格陵兰出露于海面之上)、大陆裂谷(东非大裂谷)和陆间裂谷(红海)。它们构造成一个威尔逊旋回。
大陆裂谷的特点:①由一系列地堑、半地堑和地垒组成的复杂地堑系统,通常发育于区域性隆起的轴部,表现为断陷谷和断陷盆地的构造-地貌景观,反映岩石圈的伸展作用。②往往沉积一套巨厚的粗碎屑沉积,常伴有蒸发岩、火山熔岩和火山碎屑岩。③往往是浅源地震带和火山带。裂谷带内的地球物理场一般表现为巨大的负布格重力异常和负磁异常,或者为负背景值上的正异常。④有两类岩浆岩共生组合:大陆溢流玄武岩,主要为拉斑玄武岩,也包括碱性玄武岩及其深成侵入岩体;双峰系列,可以是拉斑玄武岩-流纹岩套,也可以是碱性玄武岩-响岩或粗面岩套。⑤深部结构上,裂谷下地幔升高,地壳变薄,玄武岩层下普遍存在着波速较低的壳-幔物质混合组成的裂谷垫(异常地幔)。
层理和劈理、斜层理和劈理弯曲现象的区别?
层理与劈理是完全不同的两个概念,层理是在岩石形成的时候,由于物质成分、颜色或粒度等的差异而显示出来的原生面状构造,它主要发育在沉积层中,在火山岩中也发育层理。劈理是在岩石形成之后(即后生的),在变形过程中形成的,在任何种类的岩石中都有可能发育劈理。
斜层理又叫交错层理,它是在岩层内部发育的、由一组倾斜的、与层理或层系界面相交的细层(前积层),它是在沉积物沉积的时候就形成的(原生的)。斜层理可以由沙纹、沙流、沙丘、逆行沙丘等河床沙体或风形成。劈理弯曲一定经历了多次构造变形(至少两次构造变形),劈理已经是构造变形的产物,导致劈理弯曲必然还有更晚的一次构造变形叠加。
断层造成的地层重复与褶皱造成的地层重复有什么不同?
断层可以造成地层重复或缺失,而褶皱在大多数情况下只能造成地层重复,所以,如果存在地层缺失,很大可能是由于断层造成的;而如果存在地层重复,则既有可能是断层造成的,也有可能是褶皱造成的。在地层重复的情况下,为了确定究竟是由断层还是由褶皱造成地层重复,通常需要根据其它的地质情况判断是否有断层或者褶皱存在。
如何判断一个低角度断层是逆冲推覆构造还是伸展剥离断层?
低角度逆冲推覆构造与伸展剥离断层有两个方面的主要区别,这也是它们的的要特征。
1. 二者形成的构造环境不同。低角度逆冲推覆构造形成于挤压构造背景,主断面两侧派生的次级褶皱、小断层、节理等构造也指示上盘的运动方向是向上逆冲;低角度伸展剥离
断层形成于伸展背景(往往与岩石圈底部的拆沉作用相关),主断面两侧的次生构造指示上盘的运动方向是向下滑动。
2. 两盘的相对新老关系不同。对低角度逆冲推覆构造而言,断面附近上盘的地层时代一般老于断面附近下盘地层;对低角度伸展剥离断层而言,断面附近下盘的地层时代一般老于断面附近上盘地层。
如何区分地质体之间的接触关系是断层接触还是角度不整合接触?
区分断层接触与角度不整合接触关系的关键是仔细分析接触带内的沉积和构造变形特点。对角度不整合接触关系而言,接触带内往往发育风化壳,风化壳内可能发育铝土矿、褐铁矿、古土壤等长期风化的产物,在接触带上覆地层的底部通常还会发育砾岩(即底砾岩)或砂岩,在接触带一般不发育平行接触带的片理(或劈理)化现象;对断层接触关系而言,断层带内不发育铝土矿、褐铁矿等长期风化的产物,但可能发育断裂碎裂岩,断层碎裂岩的砾石与胶结物的成分是一致的,而且砾石和胶结物的成分与接触带两侧地质体的岩石组成是基本一致的,根据这一点可以把断层碎裂岩与底砾岩区别开来。此外,对断层接触关系来说,特别重要的是,在接触带内通常会发育平行接触带(即断面)的片理或劈理。如果在接触带的两侧发育牵引构造或逆牵引构造,也可以根据它们判断断层接触关系。
转换断层:
转换断层是指沿着断层走向方向,断层的性质突然发生转换的断层,它往往作为板块的边界存在。主要发生于大洋中脊(错断大洋中脊的大量断层就是转换断层),目前在大陆上发现的唯一转换断层是圣安德烈斯。
转换断层就是在断层转换点转变为走向不同、力学性质也不同的“平移断层”,是由海底扩张引起的,但它与平移断层有很大的区别。也就是说沿断层的水平剪切运动,在转换点突然终止,并转变为拉张的洋中脊。
变质核杂岩的组成要素有哪些?
变质核杂岩通常由岩石组成比较复杂的高级变质岩(如片麻岩、麻粒岩等)组成,其中往往侵入有岩浆岩体。从变质核杂岩与周围地质体之间的相互关系来说,变质核杂岩应该有三个组成要素:(1)由高级变质岩和侵入其中的岩浆岩组成的变质核杂岩本身(狭义的变质核杂岩);(2)变质岩周围未变质的年青岩石(通常是沉积岩);(3)介于前二者之间的低角度正断层(拆离断层),在垂直变质核杂岩带延伸方向的剖面上,变质核杂岩两侧正断层的断面倾向相背。
剪裂角是剪切破裂面与最大主应力轴之间的夹角。
糜棱岩是在韧性剪切带内经历了强烈塑性变形的一种构造岩。
共轭剪节理是分别沿着两个最大剪应力作用面形成的两组剪节理组合。
构造置换的基本类型及其区别:
构造置换可以从多个角度分类,根据置换与被置换的构造类型,可以把构造置换分为面状构造置换和线状构造置换,再根据面状构造与线状构造的次级类型又可以把面状构造置换和线状构造进一步划分为更多的次级类型。
断层稳滑,粘滑的基本区别识别标志,控制因素及其研究意义。
稳滑和粘滑主要是针对活动断层的运动方式来说的,它们是活断层活动的两种基本滑动方