高级构造地质学试题(2012年)

西南科技大学研究生试题单

年级 2012 专业地质工程 2012-2013学年第 1 学期

考试科目高级构造地质学命题人梁斌共 1 页第 1 页

1、活动断层及其鉴别标志（20分）

活动断层也叫活断层、活动断裂、活动断裂构造，是地球表面最重要的活动构造形式。

活动断层的鉴别标志

对活动断层的鉴别标志有很多，归纳起来有：地层标志、地貌标志、断层破碎带标志、地下水标志、地震标志、遥感标志等等。

1、遥感影像标志

活动断层在卫星和航空遥感图上常有显著的线性影像标志，表现为线性特征影像带

2 断裂带构造变形与断层位移标志

断裂运动常常伴有强烈的构造变形，形成个同类型的的构造岩和不同变形构造。常见构造岩包括断层角砾岩．碎裂岩、假玄武岩、断层泥等。活动断层的破碎带发育新鲜、松软的断层泥或未胶结的松散角砾岩、构造楔、崩积楔。

3．地层与沉积标志

4．地震标志

5、地貌标志

不同性质的活动断层对地貌形成演化都具有显著的控制作用，形成不同类型的断层地貌。常见断层地貌包括断层陡坎、断层三角面、断层沟谷等。

6、温泉

8．地球物理异常

地球物理探测如电法勘探、地震反射、氡气测量等能够良好的揭示隐伏活动断层的位臵、产状和性质，地球物理异常反映断层介质与周围岩层物理参数的显著差别，是活动断层鉴别的重要标志。

2、断层活动性的研究方法（20分）

（二）断层活动性研究方法

1.平均运动速度的地质估算

对重要活动断层，野外确定断层运动方向和不同时期位移量。在天然断层剖面、探槽剖面和断层破碎带，采取断层泥、断层破碎带方解石脉、断层带泉华沉积、断层崩积楔物质和断层顶部盖层沉积等合适测年样品，通过热释光、光释光、ESR测年、U系法测年和‘4C同位素测年，测定断层活动时代，确定断层位移形成时期，计算分析第四纪不同时期的断层平均运动速度。

也可以根据断层切割地层与覆盖地层的时代，估算活动断层在第四纪不同时期的运动速度。（添加任志栋云南）

2.断层运动的数值模拟分析

应用有限元反演方法，采用Super SAP有限元应力分析软件，在微机上进行区域构造应力场和速度矢量场的数值模拟。

根据典型断层平均运动速度、现场应力测量和GPS观测资料，确定受力方式;根据活动断裂勘测研究资料确定边界条件，根据中比例尺地质图确定岩石类型，根据岩石力学实验资料选取各单元力学参数。

3.断层现今微位移监测

根据地质资料，仅能够判断活动断层在地质历史时期不同活动阶段的位移量，估算断层在第四纪不同时期的平均运动速度。而要获得活动断层的现今活动状况，则需要对活动断层的微动态进行现代精密仪器观测。断层微位移监测是研究断层现今活动性的重要方法。

4.地震观测

地震活动与地震断裂运动存在密切关系，构造地震空间分布能够良好地反映地震断裂的分布特征、空间产状和活动规律。

3、常见的显微构造及判断韧性剪切带运动学的显微构造（20分）

常见的显微构造：在应力作用下，岩石发生脆性或塑性变形，在其中产生了各种变形显微构造.常见的有显微裂隙、波状消光、带状消光、扭折带、变形纹、机械双晶、镶嵌构造、核慢构造、压力影、压溶面理及出溶条坟等。

它们有着不同的特征，反映了不同的形成条件，涉及到不同的变形机制。（一）显徽裂隙

显微裂隙是指光学显微镜下可见的微细裂隙，它或限于晶内，或穿过晶体，多呈不规则状，平行状或共轭状产出，一般不破坏岩石或矿物的完整性。

(二)波状消光、带消光及扭折带

经受过塑性变形的晶粒，在正交显微镜下，常显示出不均匀的消光现象据其消光影形伏及界面特征，可将其分为波状消光、带消光和扭折带。

波状消光——的主要特征是消光影呈扇状、带状或不规状连续地扫过

颗粒，消光界面不明显。

波状消光在石英、长石及其它造岩矿物中都可见，多发生在轻微变形的岩石中。随着应变的增大，波状消共光现象逐渐减少，至完全消失。

带状消光带是一种较宽、界面较清晰的消光带，消光带由此带到彼带呈跳跃式的过渡。

若消光带的界面更清晰、更平直，消光影的过渡更截然，则称为扭折带。

(三)变形纹

变形纹是矿物品体内平直的或是长透镜状的薄纹层。

变形纹是岩石塑性变形的标志之一，由变形纹的研究，可推断出岩石的变形环境。

(四)机械双晶

机械双晶是在应力作用由双晶滑移所形成的双晶

，亦称变形双晶或机械双晶。

机械双晶在一些对称性较低或粒内滑移系统较少的矿物中，如方解石、白云石中，较易出现。

（五）核幔构造

核幔构造是应变颗粒边部或边界处被细小的亚颗粒及重结晶颗粒所环绕的一种构造，在糜梭岩中常见。

（六）压溶构造

压溶构造包括压力影、压溶面理及压溶缝合线等。

压力影是常见的压溶构造，核晶和阴影两部分组成。核晶主要为黄铁矿、磁铁矿、石榴石等能干性较强的矿物、岩石碎屑、晶屑及化石碎片等，多呈圃状、方状或透镜状。阴影成分为石英、绿泥石、方解石、白云母等。

压溶面理是另一种较常见的压溶构造。在压溶过程中，由溶度不同的几种矿物所组成的岩石，其中相对易溶矿物，如石英、方解石等逐渐被溶解、扩散，相对难容的矿物，如层状硅酸盐矿物及碳质、铁质粘土等难溶残余则趋于呈带状集中。

判断韧性剪切带运动学的显微构造：运动学分析，主要是利用变形显微构造判断运动方向。目前，应用得最多的是利用变形显微构造判别简单剪切的指向。

（1）旋转标志

旋转标志包括一些近等轴状的较刚性和软弱层中的能干层，在剪切过程中发生缩-胀和旋转所形成的显微构造。如旋转碎斑系、雪球构造、不对称压力影、香肠构造等。

（2）剪切标志

剪切标志为以剪切为主的，没有或有很少旋转分量的显微构造，S-C构造等。

1、旋转碎斑系

变形岩石中，尤其是糜棱岩中，较强硬的矿物碎斑两侧，常发育由基质或动态重结品物质组成的结晶尾，由碎斑和结晶尾组成碎斑系。

旋转碎斑系内的碎斑，尤其是长石碎斑，常发育一组或两组斜列的剪切破裂面，或是沿解理裂开，或是沿剪切面裂开。与剪切边界成高角度的一组，其剪切方向与总体剪切指向相反。

2、不对称压力影

压力影由核晶及纤维两部分组成。纤维的延伸方向住往代表拉仲方向。在简单剪切变形中，核晶两侧的纤维常呈单斜对称分，其分布形式指示了