构造地质学基本概念

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1、什么是原生构造:沉积岩在沉积和成岩作用过程中,岩浆岩在岩浆侵位和结晶过程中所形成的原生构造。沉积岩在沉积过程中和成岩作用过程中产生的非构造变动的构造特征为沉积岩层的原生构造,如层理、层面构造、结核、叠锥以及生物遗迹、叠层石等。侵入岩体和喷出岩体的原生构造是指岩浆向上运移,侵入上覆围岩或喷溢地面并逐渐冷凝固结形成岩石的过程中所产生的构造。

如何利用沉积岩的原生构造确定岩层的顶面底面:

斜层理:每组细层理与层系顶部主层面成截角关系,而与层系底部主层面呈收敛变缓而相切的关系,弧形层理凹向顶面。

粒级层理:根据粒级层理这种下粗上细粒度递变的特征,可以确定岩层的顶、底面。

波痕:波痕无论是原型还是其印模,都是波峰尖端指向岩层的顶面,波谷的圆弧是凹向底面。

泥裂:无论是楔形裂缝或脊形印模的尖端均指向岩层的底面,即指向较老岩层。

冲刷痕迹:丄覆沉积层的底面上形成相应的印模,岩层面上的这些沟、槽和浅坑,及其丄覆沉积岩层面上的印模,可以作为确定岩顶、底面的标志;

古生物化石的生长和埋藏状态:根据某些化石在岩层内的埋藏保存状况和生长状态鉴定岩层的顶、底面。

2、褶皱的其本形式有两种:背斜和向斜

背斜:一种是岩层向上弯曲,其核心部位的岩层时代较老,外侧岩层较新。

向斜:一种是岩层向下弯曲,其核心部位的岩层时代较新,外侧岩层较老。

背形、向形:褶皱岩层的新老层序不明,或褶皱的变形面不是层理面而是其他构造面,则将向上弯曲的褶皱面称背形,向下弯曲的称向形。

3、底辟构造:是地下高韧性岩体如岩盐、石膏、粘土或煤层等,在构造力的作用下,或者由于岩石物质间密度的差异

所引起的浮力作用下,向上流动并挤入丄覆岩层之中而形成的一种构造。

盐丘:是由于盐岩和石膏向上流动并挤入围岩,使上覆岩层发生拱曲隆起而形成的一种构造,它是一种具有重要意义的底辟构造。

特点:⑴盐丘核部的盐体常成圆柱状或类似岩浆岩株。⑵盐核内盐岩变形为复杂多样、大小各异的褶皱,其中多为倾竖褶皱或叠加褶皱,这与岩盐体多次上升流动有关;盐核之上的上覆岩层往往形成穹窿或短轴背斜;盐核周边与围岩常为陡倾的断层接触,围岩倾角也变陡,盐丘周围的岩层因盐丘上隆而相对下坳,并结合盐核边缘的向上拖曳而形成周缘向斜。⑶盐丘的顶部和周边通常发育有环状或辐射状正断层系。有些断层,特别是周边断层常常是在盐体缓慢上升运动中逐步发育而成的生长断层,(同生断层)⑷盐丘顶部因遭受断裂和易受侵蚀,在地形上常形成盆地。

4、同沉积褶皱:大多数褶皱是在岩层形成后受力变形而形成的。但是,也有一些褶皱是在岩层沉积的同时逐渐变形而

形成的。

特点:⑴褶皱两翼的倾角一般是上部平缓,往下逐渐变陡,褶皱总的形态多为开阔褶皱;⑵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大的趋势,如为向斜则中心部位岩层厚度往往最大;⑶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,而向斜中心部位则沉积细粒物质。以上特征表明岩层的褶皱变形是与沉积作用相伴的。同沉积褶皱对形成油、气藏,以及煤和其他沉积矿产的形成和分布起一定控制作用。

根据地层剖面中的变化特点推断同沉积褶皱的形成时代:如图,对这个同沉积背斜可以得出以下推断,该背斜在1层沉积以前尚未隆起,背斜隆起时期是1—3层沉积时期,第4层沉积4背斜又停止隆起。4—8层则在8层沉积以后才又褶皱的。

5、什么是节理的分期、配套:

分期:就是将一定地区不同时期形成的节理加以区分,将同期节理组合在一起。

配套:就是将一定构造期的统一应力场中形成的各组节理组合成一定系列。

节理的分期和配套就是从时间、空间和形成力学上研究一个地区节理的形成发育史和分布产出规律,为研究一个地区构造和恢复供应里场提供一定依据。

6、如何识别断层:断层活动的特征会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来,这些特征即

所谓的断层标志,它是识别断层的主要依据。

⑴地貌标志:断层活动及其存在,常常在地貌上有明显表现,这些表现是识别断层的直观标志,它为观察和确定断层提供了重要的线索。⑵构造标志:断层活动总是形成或留下许多构造现象,这些现象也是判别断层可能存在的重要依据。任何线状或面状地质体,如地层、矿层、岩脉、带状、片理或相带等均顺其走向延伸,若这些地质沿走向突然中断或被错移,则是断层存在的直接标志。⑶地层标志—地层的重复和缺失⑷岩浆活动和矿化作用:大断层尤其是切割很深的大断裂常常是岩浆岩和热液运移的通道和储聚场所。如果岩体、矿化带或硅化等热液蚀变带沿一条线断续分布,常常指示有大断裂带的存在。一些放射状或环状岩墙也指示放射状断裂或环状断裂的存在。⑸岩相和厚度的急变

7、什么是檫痕和阶步:

檫痕和阶步是断层两盘相对错动时在断层面上留下的痕迹,檫痕表现为一组比较均匀的平行细纹;阶步则表现为一组与檫痕大致垂直的阶块。

8、构造窗、飞来峰:当逆冲断层和推覆构造发育地区遭受强烈侵蚀切割,将部分外来岩块剥掉而露出下伏原地岩块时,表现在一片外来岩块中露出一小片由断层圈闭的较年青地层。这种现象称为构造窗。如果剥蚀强烈,外来岩块被大片剥蚀,只在大片被剥露出来的原地岩块上残留小片孤零零的外来岩块,称为飞来峰。

区别:构造窗表现在一片外来岩块中露出一小片由断层圈闭的较年青地层。

飞来峰表现为原地岩块中残留一小片有断层圈閉的外来岩块,常常表现为在较年青的地层中残留一小片有断层圈閉的较老地层。

9、同沉积断层:又称生长断层,主要发育于沉积盆地边缘。在沉积盆地形成发育的过程中,盆地不断沉降,沉积不断进行,盆地外侧不断隆起,这些作用是由于控制盆地边缘断层的不断活动而发生的。

特点:⑴同沉积断层一般为走向正断层,在剖面上常呈上陡下缓的凹面向上的勺状;⑵上盘(即下降盘)地层明显增厚,这是同沉积断层最基本的特征和识别标志;⑶断距随深度增大,地层时代越老,断距越大,因为断距是积累的,所以任意标志层的断距都反映了这层以前断层活动引起的断距之和;⑷常在上盘发育逆牵引构造,逆牵引一般构成背斜,与断层走向一致延伸,背斜顶点向深部逐渐偏移,偏移的轨迹与断层面大致平行。

10、侵入岩与围岩的接触关系有哪些?主要识别标志有哪些?

答:侵入接触、沉积接触、断层接触三种。

侵入接触识别标志:⑴岩体边部有边緣带和冷凝边,原生构造发育;⑵岩体内有围岩的捕虏体;⑶在围岩中有自岩体延伸的岩枝或沿脉;⑷环绕岩体的围岩有接触变质现象,并呈带状分布,其变质程度离岩体越远越弱,这种关系,反映出岩体的侵入时代晚于围岩。

沉积接触识别标志:是在接触面下,岩体顶部常有不平整的侵蚀面和古风化壳等风化剥蚀现象;与围岩接触处一般没有冷凝边;岩体的原生构造或岩脉往往被接触面切割;其上覆围岩无热液蚀变现象;其底部常含有下伏岩体的岩屑、砾石或矿物碎屑;当围岩为沉积岩时,则层理与接触面往往平行,且接触面大都较平整。沉积接触关系说明侵入岩体形成时代早于上覆地层。

断层接触识别标志:侵入岩体与围岩间的界面就是断层面或断层带。断裂带常伴有动力变质现象,根据断层接触关系可以初步确定岩体是在断层之前形成。

11、什么是构造置换?什么是构造群落?建立构造群落要遵循那些原则?

构造置换:是指岩石的一种构造在经过递进变形之后被另一种构造所代替的现象。在变形地质体的演化过程中,最常见和最重要的构造置换是面状构造的置换,线状构造也相应发生置换。

构造群落:构造在同一变形环境中以同一机制发生的。这些相互联系和相互依存的构造形迹就可以组合成为一个有机的统一整体。正像同一生态环境中组合而成的生物群落一样,这种具有特定风格而又相互依存的一套构造称为构造群落。

建立原则:⑴同一群落的构造应该有类同性质的构造变形面;⑵同一群落的构造中类同岩石的变形应有相同的风格;

⑶同一群落的构造一般都有其特定的变形组构;⑷同一构造群落中的各种变形岩石都是属同一变质相。

12、撞击构造:是由外来的陨石对地壳撞击而形成的一种圆形或卵形构造凹地,也称陨石坑(陨击坑)构造或星疤构造。

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