构造地质基础及四川区域地质构造格架
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2、断层的分类
(1)正断层:断层上盘相对下盘沿断层面向下滑动的断层 ●一般为倾角大于45度的高角度正断层,但多数向下变缓, 形成铲(犁)式断层。 ●倾角在45度以下的为低角度正断层,规模较大的低角度 正断层称为拆离断层。
高角度
拆离断层
(2)逆断层:断层上盘相对下盘沿断层面向上滑动的断层。 ●倾角大于45度为高角度逆断层,即通常所指逆断层; ●倾角在45度以下的为低角度逆断层,倾角小于30度的大规 模逆断层称为逆冲断层。 ●逆冲断层一般也呈铲式。
地 层 变 老
(四)线理 岩石中发育的一般具有透入性的线状构造 原生线理:如岩浆岩的流动线理 次生线理:变形变质形成的 A型线理:线理方向与应变椭球A轴一致,代表运动方向 B型线理:线理方向与应变椭球B轴一致,与运动方向垂直 线理
线理类型 1、小型线理 擦痕:不具透入性 矿物生长线理:定向拉伸具透入性(拉伸线理、 矿物生长线理、压力影构造) 褶纹线理:先存面理微细褶皱枢纽平行排列形 成 交面线理:两组面理或面理与层理相交形成 2、大型线理 褶皱的枢纽、布丁(石香肠)构造、窗棂构造、 铅笔构造
S面
C面
2)劈理(破劈理)
剪切或压溶作用在岩石中形成的一组平行的密集破裂面
劈理的类型
轴面劈理:产状平行或大致平行与褶皱轴面的劈理。褶皱作用 中晚期压扁或压溶作用形成。
层间劈理(折射劈理):受岩性及层面控制,与层理 斜交的劈理。 在粘性不同的岩层内,劈理的类型、间隔、产状 各不相同。 在相对强硬岩石中的劈理密 度小、间隔宽,与层面夹角 较大; 反之,在相对软弱的岩层里劈 理密度大间隔小,与层面夹角 相对较小。在强弱相间的相邻 岩层接触面及其附近出现劈理 折射现象。
构造地质基础与四川构造格架简介
第一部分: 构造地质基础 第二部分: 板块构造简介 第三部分: 四川构造格局及特点
第一部分:构造地质基础(局限性-针对
性读书、加强野外观察)
一、概念 二、构造地质学研究意义 三、研究方法、 四、岩层空间位置测定 五、地层之间的接触关系 六、断裂构造 七、褶皱构造
2、面理的分类
面 理
流劈理-面理:变质变形岩石中由片、板状 和压扁变形矿物及集合体平行排列或成 分分异层及粒度层构成的透入性面状构 造。属于连续面理。 破劈理-劈理:由于剪切或压溶作用在岩石 中形成的一组平行的密集破裂面。属不 连续面理。
1)面理(流劈理)
(1).变质岩中的面理分类: 根据发育面理的岩石的变质程度和矿物颗粒的大 小可分为:a。板劈理;b片理;c片麻理
●角度不整合面在剖面图和地质图上的表现特征
不整合面之下相对最新 的地层时代为其下限, 不整合面之上相对最老 的地层时代为其上限,
缺失地层时代为其形成
时代。
3.侵入接触
六、断裂构造
(一)岩石的断裂方式 破裂:岩石所受应力达到或超过其强度而产生不连 续面的变形。
破裂构造 断层:破裂面两侧有明显位移
裂隙:破裂面两侧无明显位移
裂隙:无规则分布 节理:规则分布
(二)节
理
岩石中有一定排列规律的无明显位移的裂隙
节理
构造节理 原生节理
1.构造节理 (1)成因分类
张节理 剪节理 张剪节理
(2)与岩层产状关系的分类
a.走向节理;b.倾向节理;3.斜向节理;d.顺层节理
(3)与褶皱轴面产状关系的分类
a.纵节理;b.斜节理;c.横节理
(三) 面理构造
层理、层面 原生面状构造 岩浆岩流动面理 断层面 次生(变形)面状构造 节理 面理
面状构造
1、面理:在变质、变形过程中形成的具有透入性的面状构造
透入性 非透入性
具体讲:
面理是在变质变 形过程中, ●由岩石的矿物成分分 层(a) ●粒度变化(b) ●破裂不连续面(c) ●矿物颗粒(d,e) 平行定向排列形成的 透入性面状构造
●平行不整合:下降沉积→上升、沉积间断、剥蚀→再下降再
沉积;不整合面上有下伏岩层组成的砾石、古风化壳、古 土壤层。
●角度不整合: 缺失部分地层,上下岩 层产状不一致,呈一定 的角度相交,不整合面 上有下伏岩层组成的底 砾岩,古风化壳,古土 壤层等。 形成过程:下降沉积→ 褶皱上升(伴有断裂活 动、岩浆活动,变质作 用等)→沉积间断、遭 受剥蚀→再下降再沉积。 反映上覆地层沉积之前, 曾发生过褶皱等重要的 构造事件。
(3)平移断层(走滑断层):两盘沿断层走向相对运动的断层, 断层面产状一般陡立 根据运动性质可分为:左行走滑(平移)断层 右行走滑(平移)断层
(4)兼具倾向滑动 (正、逆断层运动) 和走滑运动的断层。
命名—后者为主要运 动性质
3、断层构造岩
断层两盘岩石在断层活动中被改造形成的变形岩石 地壳浅部-脆性断层-脆性断层构造岩 地壳深部-韧性剪切带-糜棱岩 a.断层碎裂岩(断层角砾岩): 由仍保持原岩特点的岩石碎块组成的断层构造岩,
1、
断层要素
断层面:切断岩石并使两侧岩石发生位移的断裂面。 常有檫痕和镜面。
断层带:由一系列断层面或由较宽的破碎带组成的大型断层。 带内岩石破碎,常发育断层角砾岩、断层泥、超碎裂岩和 糜棱岩。断裂带一般宽达数米,甚至几公里。
断层线: 断层与地面的交线 断层产状:以断层面的产状表示,包括走向、倾向和倾角 表示方法:走向/倾向 倾角(或倾向 倾角) 断层盘 断层面两侧发生位移的岩块。 ●倾斜断层:断层面上侧岩块为上盘,下侧为下盘。 ●直立断层:据断层走向将两盘分为东西盘、南北盘、北 东、南西盘或北西、南东盘。 ●根据断层的运动方式:相对向上运动的为上升盘,向下 运动的为下降盘。
“5.12”汶川同震断裂
断裂陡坎
二、构造地质学的研究意义
阐明地壳构造在空间上的相互关系和时间上的发 育顺序,探讨地壳构造演化和地壳运动规律及其动力 来源。 有利的方面,如矿产资源(能源资源),水资源, 受一定的构造控制; 不利的方面,如地质灾害(地震、滑坡、泥石流), 工程地质,保护改善利用环境地质,防止和减少地质 灾害等都与构造地质密切相关。
倾角
真倾角与视倾角之间关系 为:tanβ =
tanα .cosω (式中α 为
真倾角,β 为视倾角, ω 真倾向线与视倾向线 之间夹角)
●线状产状要素:倾伏向、
倾伏角、侧伏向、侧伏
角
3、倾斜岩层的露头形态(V字形法则)
●水平岩层 露头线
与等高线平行或重 合
●直立岩层 露头线
不受地形影响,始 终呈直线延伸;
发育最广泛的节理 为共轭剪节理
2、原生节理
岩浆岩侵位冷却过程中形成的非构造成因节理 (1)侵入岩节理
流面、流线 L节理:∥流面,∥流线; S节理:⊥流面,∥流线; Q节理:⊥流面,⊥流线; 斜节理
花岗岩区险绝奇观的成因 华山、泰山和黄山
(2)火山岩节理
柱状节理:垂直于熔岩流面, 截面呈规则多边形(4~6边) 冷凝成因
八、 剪切带的基本概念、类型及野外ຫໍສະໝຸດ Baidu别
第一部分:构造地质基础
一、概念 构造运动—指由内动力地质作用引起的岩石 发生变形、变位的机械作用(包括整个岩石 圈)。 地质构造—岩石变形和变位的产物根据构造运 动发生的时间,分为:
新构造运动—新近纪以来的构造运动 古构造运动—新近纪以前发生的构造运动
珠穆朗玛峰
b.断层角砾岩(断层碎裂岩): 经过断层滑动研磨形成的较细的具有砾岩结构的断层岩, 由角砾和基质组成
c.超碎裂岩(微角砾岩): 由断层活动研磨成的极细 的构造岩
d.断层泥:岩石研磨后经水化作用形成的一种主要由 粘土矿物(如伊利石、高岭石和蒙托石)组成的未固 结的断层岩,一般平行于断层面呈不同颜色的条带。
几十公里范 中型构造: 围内的构造 露头或手标本 小型构造: 规模的构造
大地构造学
构造地质学(狭义)
显微构造: 光学显微镜下
观察到的构造 电子显微镜下 超显微构造: 观察到的构造
构造物理学
四、岩层空间位置的测定
1、岩层的产状—岩层在空间的位置
◆沉积盆地(海洋或大型湖泊)中心,形成的岩层是 水平的或近水平的,而边缘、岛屿,水下隆起等周 围的沉积物产状具有一定的倾角,称为原始倾斜。 ◆原始水平的岩层,经构造变动后,可变为倾斜、直
断裂劈理:断裂带内及附近两盘岩石中发育的各 种劈理。其产状与断层面斜交或近于平行。劈理 常与断层面交成锐角,其尖端指向本盘岩块相对 运动的方向。
3、判别层序
地 正 层 常 变 新
正常层序: 倒转层序: 判断原则: 正常层序褶 皱轴面劈理 所指示的运 动方向总是 上层岩石 向上运动
层 序
倒 转 层 序
力学模拟和高温高压实验),再现构造变形。
6、历史分析
根据地层间不整合接触关系各
科构造之间的交切关系,结合沉积相,岩浆活动,
配合同位素年代测定资料,分析构造发展的顺序,
划分发育阶段,恢复构造演化历史,从而对构造的 规律有一向较全部系统的正确认识。
构造的规模及构造地质学研究方向划分
全球构造:板块 大型构造:造山带、盆地
4、 断层的识别
(1)地貌标志
①断层崖 ②断层三角面
③错断山脉
④串珠、带状分布的湖泊和泉水 ⑤水系的变化
(2)构造标志
①构造不连续性 ②断层面的存在
③强变形带的出现
如强烈劈理化带 和强烈碎裂带
(3)地层标志(地层的重复与缺失)
(4)小型岩体、矿化和热液蚀变成带分布 (5)同一岩层岩相和厚度的急剧变化
字形尖端指向下游。
(3)岩层倾向与坡向相同,但岩层倾角小于地面坡
角时,“V”字形尖端在山脊处指向山下,沟谷处
指向上游。
( 1) ( 3)
(1)和(3)两种情况相似,不同的是后者“V”字形弯曲大 于等高线,而前者“V”字形弯曲度小于等高线。
五、地层之间的接触关系
1.整合:连续沉积,岩层层序无间断、产状一致、时代连续, 其中生物演化的是渐变的。 2.不整合:沉积缺失,层序有间断、即部分地层无沉积或虽 有沉积但却被剥蚀。 不整合类型
走向--层面与水平面相交 所得的直线为走向线,两 端指示的方向为走向 倾向—在层面上与走向线垂 直并沿斜面向下所引的直线 为真倾斜线,此线在水平面 的投影为真倾向线,该线所 指的方向为倾向。 倾角—倾斜线与其在水平面 上的投影线之间的夹角叫倾 角。倾角值为0~90°。
岩层产状及其测定
●产状要素:走向、倾向、
●倾斜岩层
露头界线复杂,表现
为与地形等高线交切关系,
即在经过山脊和河谷时, 均呈“V”字形态展布即
“V”字形法则。
(1) 岩层倾向与地面 坡向相反:在山脊处“V” 字形尖端指向山下,在沟 谷处“V”字形尖端指向
上游。
(2) 岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角大于地面
坡角时,在山脊处“V”字形尖端指向山上,沟谷处“V”
颗粒变粗
(2)形态和形成机制分类:
a,褶劈理:先存面理发 生微小褶皱,褶皱的一 翼强烈变形甚至断裂形 成的面理。
b。分异面理:变形变 质过程中成分分异形成 的面理
c。糜棱面理
糜棱岩是岩石受剪切应 变发生韧性变形形成的 一种构造岩。 糜棱岩中矿物定向排列、 受剪切变形形成的面理。 主要有S、C和C’面理。
三、研究方法
1、地质测量(填图): 基本方法
2、显微构造分析:是对中小尺度研究的修正和补充。 3、航、卫片解译 尺度的局限性。 4、力学分析 :应用力学原理鉴定构造的力学性质和相 :扩大视域和深度,弥补野外中小
互关系以及运动学,分析形成机制及各构造之间的内在
关系,从而得出区域构造分布和发展规律。
5、摸拟实验(泥巴摸拟,光弹性实验,数学
立、倒转以及各种褶皱形态,但也有仍保持近水平状
态
●水平岩层的露头形态,
完全受地形控制,其出露线
(岩层与地面的交线)在地 质图上表现为与地形等高线
平行或重合,而不会相交。
●水平岩层的厚度就是 岩层顶面与底面标高之差。 ●水平岩层露头宽度, 与岩层厚度和地形坡度的变
化有关。
倾斜岩层
2、产状要素—岩层的产状用岩层的走向、倾 向和倾角来确定
5断层运动性质的判别
(1)地层关系 大型断层:正断层-地层缺失,逆断层-地层重复
(2).标志物的错断:
包括岩层、岩脉、 不整合面、先期断 层和侵入体边界等。
测量与意义
测量: 1)大型线理直接或间接测量 2)小型线理一般在面理面上测量
意义:
1)应变测量的主轴 2)运动学分析
(五)断
层
构
造
断层:岩石沿断裂面有显著位移的破裂构造。 地壳中最主要的变形构造之一
控制区域构造格局和演化、矿产形成与分布, 影响工程建设,诱发地震等自然灾害
断 层
脆性断层 (地壳浅层)-一般意义上的断层 韧性剪切带(地壳深部)