构造地质学的研究方法

构造地质学的研究方法（构造解析法）：

构造解析是对地质构造加以分解,分析其总体和内部结构及其构造的关系,阐明和解释地质构造的几何学特征,形成机制和演化规律。

地质构造解析法主要包括三个方面的内容：

1）几何学解析研究地质构造的形态、产状、规模、组合型式及相互关系、各种要素的测量及其各个构造之间的相互关系，从而建立一个完整的具有几何规律的构造体系或型式。它是运动学和动力学分析的基础。

2）运动学解析根据几何学的有关资料和数据，重塑和再现岩石在构造变形期间所发生的运动和

变位，包括变形岩石内外部的运动。

3）动力学解析探索构造变形的作用力性质、大小、方向、应力场的演化及其发育顺序，应变分析也属于动力学研究的内容。三者之间彼此相互联系，相辅相成的。

水平/倾斜/直立岩层的特征

水平岩层的特征：

（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。在山顶或孤立山丘上的地质界线呈封闭的曲线，在沟谷中呈尖齿状条带，其尖端指向上游；

（2）一套水平岩层，老岩层在下，新岩层在上。若地形切割轻微，地面只出露最新地层。如果地形切割强烈、沟谷发育，则在低洼处出露较老的地层，自低谷至山顶地层时代依次变新；

（3）岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度，水平岩层的厚度即其顶、底面的标高差；

（4）岩层出露宽度是其顶、底面出露线之间的水平距离，水平距的大小取决于岩层厚度和地面坡度。厚度一致的岩层出露宽度决定于坡度，坡度大出露宽度小，坡度小出露宽度大。坡度一致时，出露宽度决定于厚度，厚度大出露宽度大，厚度小则出露宽度小。

倾斜岩层的特征：

倾斜岩层是指倾向和倾角基本一致的一套岩层，是变形岩层和构造中最基本的一种。倾斜岩层往往是大褶皱的一翼或断层的一盘。

直立岩层特征：

直立岩层的特征：

（1）岩层面直立，在地质图上表现为一条直线；（2）其厚度直接表现为平面图上的水平距离；（3）直立岩层的出露宽度只与岩层的厚度有关。V字形法则：

“V”字形法则对野外地质填图工作有很重要

的指导意义。

“V”字型法则在地形地质图上的特征可概括为以下三点：

（1）当岩层倾向与地面坡向相反时，穿越沟谷的地质界线，“V”字形尖端指向沟谷上游，“V”字形尖端指向与岩层倾向一致；穿越山脊处“V”字形尖端指向下坡，即与岩层倾向相反的方向；地质界线的“V”字形弯曲较等高线开阔。

（2）当岩层倾向与地面坡向一致，岩层倾角大于地面坡角时，穿越沟谷的地质界线“V”字形

尖端指向沟谷下游，即岩层的倾向；山脊处

的地质界线“V”字形尖端指向山脊上坡，即岩

层倾向相反的方向（图A）；岩层的倾角越陡，

“V”字形越开阔。

（3）当岩层倾向与地面坡向一致，岩层倾角小于地面坡角时，地质界线“V”字形尖端在沟谷

处指向上游；在山脊处指向下坡，且其“V”

字形的弯曲较等高线紧闭。

研究不整合的意义

（1）不整合从沉积的方面记录了地壳运动的演化历史，不仅体现了地质体空间上的相互关系，也反映了时间上的发生顺序，是研究地质发展历史、鉴定地壳运动特征和确定构造变形时期的重要依据；

（2）在岩石地层学上，不整合也是划分地层单位的依据之一。不整合线是地质填图的重要地质界线。对不整合在空间上的分布及其类型变化的研究有助于了解古地理环境和古构造

状况及其变化；

（3）不整合面上及其邻近的岩层常可形成铁、锰、磷及铝土矿等沉积矿产。不整合面也是一个构造软弱带，宜于岩浆和含矿溶液活动，故常常形成各种热液型矿床；不整合面也有利于石油、天然气等的储聚。

（4）在岩石力学性质上，不整合面是一个构造软弱面，控制着岩层或岩体的稳定性。第三章影响岩石力学性质的因素

岩石处于地下深处，承受着周围岩体对它施加的围压作用、地下热量对其的加热作用、地下流体对其的物理和化学作用以及时间因素的作用等。

1.围压因素

围压对于岩石力学性质影响的原因在于，围压使固

体物质的指点彼此接近，增强了掩饰的内聚力，从而使晶格不易破坏，因而不易断裂。

2.温度因素

温度增高对岩石力学性质影响的原因在于，由于温度增高时，岩石质点的热运动增强，从而减弱他们之间的联系能力，是物质质点更容易位移。因此，当温度升高到适当程度时，较小的应力也能使岩石发生较大的塑性变形。

3.流体因素

在干燥和潮湿状态下，岩石的力学性质是大不相同的。当岩石中有溶液或水汽时，可降低岩石的弹性塑性，增加岩石的塑性，岩石易于变形。同一岩石，因流体介质性质不同，其降低程度也不相同。

4.时间因素

1）快速施力与缓慢施力对岩石变形的影响

快速施力，不仅加快岩石的变形速度，而且会使其脆性变形加强，缓慢施力则会使脆性物质发生塑性变形。

2）重复受力对岩石变形的影响

虽然每次作用力不大，岩石重复受力，突破疲劳极限同样会破裂。

3）长期作用对岩石的影响

岩石在恒定作用下会发生蠕变现象。

影响褶皱形成的主要因素：

1）层面在褶皱形成中的作用

2）岩层的厚度和力学性质对褶皱形态的影响

3）岩层埋藏深度对褶皱形成的影响

4）应变速率对褶皱形成的影响

5）基底构造对盖层褶皱的影响

平行褶皱与相似褶皱的区别

平行褶皱：这种褶皱的各岩层成平行弯曲，具有一个共同的曲率中心，向外弧方向曲率变小。常发育于岩性较一致的强硬岩层和地壳较浅构造层次中。相似褶皱：形成相似褶皱的各岩层弯曲的形态相似，没有共同的曲率中心。相似褶皱长发育于软弱岩层中，一般出现在较深层次中。

同沉积褶皱的特点：

1）同沉积褶皱是在岩层沉积的同时变形而形成的。

2）1.褶皱的两翼一般是上部平缓，往下逐渐变陡，褶皱总的形态为开阔褶皱；

3）在背斜顶部岩层厚度变薄（有的层位甚至缺失），而两翼岩层厚度却有逐渐增的趋势

4）岩层的岩石结构构造也明显受构造控制，即背斜顶部常沉积浅水的粗粒物质，而向斜中心则沉积细粒物质。

影响节理发育的因素

1）岩性对节理发育程度的影响表现为：韧性

岩层中剪节理比张节理发育; 在同一应力状

态下, 韧性岩层中共轭剪节理的夹角常常比脆性岩层中大, 节理的间距或密集程度也因岩性而有差异。

2）岩层的厚度影响：节理发育的间距, 岩层越厚节理间距越大。层面的存在会降低岩石的强度, 因此, 岩性相同而厚度不等的岩石, 在同样外力下, 薄层中的间距小, 更密集。

劈理与岩性之间的关系

劈理一般发育在强烈变形的岩石里或变质岩区。其组构特征往往与岩石的成分和结构、构造有关。主要表现在：

1）影响域构造的形态。如在粘土岩中，劈理多为平直的，间隔窄；而在砂质岩石中，其间隔较宽，节理面往往呈缝合线状或锯齿状。

2）在相对强硬的岩石中，劈理的密度小，间隔宽，与层理的夹角较大；而在相对软弱的岩层中，劈理的密度大，间隔小，与层理的夹角相对较小。因而在不同的岩性层中，往往形成劈理的折射现象。