1、地质构造:组成地壳或岩石圈的岩层或岩体等,在内外地质动力作用下所产生的各种变形2、构造地质学:研究地壳上各级各类地质构造的发生、发展、演化及其与矿产分布、地震、工程稳定性、环境演化等的关系的一门学科。
3、面状构造产状要素:走向、倾向、倾角。
走向:某一倾斜构造面与任意水平面的交线。
倾向:在构造面上,沿倾斜面引出垂直走向线的直线,称倾斜线,倾斜现在水平面上的投影线向下倾斜一段的方位角倾角:构造面上的倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角4、方位角法:倾向+倾角(45 °∠ 30 °)5、象限角法:走向+倾角+倾向(N30°E, 45 ° SE)6、线状构造产状要素:倾伏、侧伏。
7、倾伏:倾伏向+倾伏角,如:330 °∠ 20 °或 N30°W,20°8、侧伏:侧伏角+侧伏向/构造面产状,如: 20°S／N30°E,45 °SE 。
注意:学会将方位角换成象限角9、水平岩层与倾斜岩层的区别:①水平岩层:老下新上,沟谷老,山脊新。
倾斜岩层:在没有发生倒转的前提下,顺着岩层的倾向,岩层的时代由老到新排列;②水平岩层:地质界限随着地形等高线的弯曲而弯曲。
倾斜岩层在野外与地形地质图上呈条带状分布,切割地形等高线;③水平岩层的厚度等于岩层顶面与底面的标高差;④水平岩层露头宽度的变化受岩层厚度与地面坡度的影响。
(地缓而宽大,地陡而窄小)。
倾斜岩层:横穿沟谷的岩层倾角越大,岩层的条带越接近条带状,若岩层的倾角越小,则岩层越弯曲。
10、倾斜岩层的厚度:真厚度(h)=铅直厚度(H)×cosα (真厚度永远小于或等于铅直厚度)11视厚度(h’)=铅直厚度(H) ×cosβ (真厚度永远小于视厚度)12、V字形法则:①岩层的倾向与地面的坡向相反时,岩层的界限与地形等高线的弯曲方向相同,即“相反相同”,但岩层界限弯曲的曲率小于地形等高线的曲率;②当岩层的倾向与地面的坡向相同时,岩层的倾角大于地面坡度角时,岩层的露头界限与地向等高线成相反方向,即“相同相反”;③当岩层的倾向与地面的坡向相同时,岩层倾角小于地面坡度角时,岩层界限与地形等高线的弯曲方向相同,即“相同相同”,岩层界限弯曲的曲率大于地形等高线的曲率。
13、平行不整合接触特征:1假整合面上下两套岩层的产状,在大范围内彼此平行排列;2缺失部分地层有两种情况:一就是缺失地层没有沉积,二就是缺失地层沉积了,后经地壳上升被剥蚀掉了;3不整合面上、下地层之间有古生物间断;4在不整合面之上地层的底部常存在有由下部老地层组成的底砾岩;5在起伏不平的风化壳上,往往有特殊的风化残余矿产。
14、平行不整合接触形成过程:下降接受沉寂-----上升遭受剥蚀-------在下降接受新的沉积。
15、角度不整合形成过程:沉积盆地下降接受沉寂-----在地壳运动的影响下发生褶皱、断裂,往往有岩浆作用与变质作用相伴生,同时隆起上升遭受风化剥蚀-----在下降接受新的沉积。
角度不整合接触特征:1不整合面上下新老岩层之间的产状明显不同,两者呈角度接触;2不整合面上线新老岩层之间缺失某一时代的地层,存在明显的沉积间断;3在不整合面上常发育有底砾岩与古风化残余矿产;4由于长期的沉积间断,不整合面上线新老岩层的沉积条件发生变化,造成两套岩层的岩性与岩相明显差异;5不整合面以下的老岩层的变形要比上覆的年轻地层相对强烈复杂,两套岩层中的岩浆活动与变质作用往往明显不同。
16、岩体与围岩的接触关系:i侵入接触与沉积接触。
侵入接触特征:①岩体穿切围岩;岩体穿切围岩,可有冷凝边、烘烤边或接触变质与蚀变现象。
②岩体内往往有围岩的捕掳体。
③与侵入体有关的岩墙、岩脉穿切围岩。
17、沉积接触关系特征:(1) 没有冷凝边、烘烤边与接触变质或矿化蚀变现象;(2)岩体内的定向排列的原生构造或岩脉、矿脉被截切;(3)在岩体顶部有风化剥蚀面与古风化壳,同时,在上覆岩层的底部有岩体成分的碎屑与砾石。
其它特征与角度不整合关系相似。
1、原生构造:由沉积作用与岩浆侵入或喷出作用及其在成岩过程中所形成的构造。
2、层理:由岩层内部的成分、结构、构造与颜色等反映出来的垂直层面方向突变或渐变型的成层性。
3、确定岩层层序最主要的方法:就是根据岩层中含有的古生物化石来确定岩层的形成时代,但在缺少古生物化石的岩层,可利用沉积岩层的原生构造与变形后产生的次生构造来确定岩层层序。
4、斜层理:在水成与风成的碎屑沉积中形成。
方法:利用细层上部与层系界面呈角度截交,下部收敛变缓而与层系界面相切来鉴别岩层的顶、底面。
5、粒级层理:又叫递变层理。
就是碎屑物在沉积过程中由于流体动力逐渐减弱而成的一种沉积结构。
特征:在一个单层中,由底面到顶面粒度由粗到细,即下粗上细。
岩浆岩的原生构造:地下深部的岩浆向上运移侵入围岩或喷出地表,随着温度的降低逐渐冷凝固结成岩过程中所产生的构造。
侵入岩体的原生构造分为:线状流动构造与面状流动构造。
火山岩层顶、底面的确定:1熔岩顶部的气孔与杏仁构造大而多,呈不规则的云朵状;底部少而小。
管状气孔分支指示底面;2玻璃质壳与熔渣壳指示火山岩层顶面;1应力:就是在面力或体力作用下,物体表面或物体内部假想的面上单位面积上的一对大小相等、方向相反的力,就是作用在该面上的力的大小的度量。
2正应力:垂直于作用面的力。
3剪应力:平行于作用面的力。
4主应力:在平衡力系中,在三个互相垂直的面上只有正应力,而没有剪应力。
这种面称作主平面(或主应力面),其上的正应力称作主应力。
主应力的方向线称为主应力轴或主方向。
主应力就是空间一点上量值最大的正应力。
5差应力:最大主应力与最小主应力之差,称为差应力(σ1-σ3)。
岩石变形三阶段:弹性变形阶段、塑形变形阶段、破裂变形阶段。
6影响岩石力学性质的主要因素:1、围压:围压增大,岩石强度极限提高,延性增强。
2温度:温度升高降低岩石弹性极限与强度,促进岩石的延-脆性转化。
3孔隙流体压力:降低岩石的延性、强度与弹性极限,脆性增强。
4时间。
5外力作用方式7岩石破坏方式:张裂、剪裂。
张裂:垂直于最大张应力方向的破裂面。
剪裂:剪应力达到或超过岩石的抗剪强度时发生的破裂1均匀应变:物体内变形前与应变主轴平行的直线,在变形后方向不变,只就是长度发生变化。
(拉伸、压缩与剪切) 2非均匀应变:物体内变形前与应变主轴平行的直线,在变形后方向与长度都发生变化。
(弯曲、扭转)。
3有限应变:总时间内应变的累计1褶皱:任何具有面状构造的岩石受力发生弯曲变形形成的构造叫褶皱2褶皱作用:具有面状构造的岩石受力发生弯曲变形的过程叫褶皱作用3背斜:褶皱核部为时代较老的岩层,两侧为时代较新的岩层。
4向斜:褶皱核部为时代较新的岩层,两侧为时代较老的岩层。
5褶皱要素:核、翼、枢纽、轴面、转折端、褶轴、轴迹、拐点、脊、槽。
枢纽:在褶皱各个横截面上,同一褶皱面上最大弯曲点的连线轴面:连接各个相邻褶皱层面上枢纽线而成的面转折端:褶皱从一异过渡到另一异的部分轴迹:轴面与包含地面在内的任一平面的交线6叠加褶皱:已经褶皱的岩层(包括具有面状构造的任何岩石)再次受到褶皱变形的构造现象。
7叠加褶皱的识别:重褶现象;倾竖褶皱群的发育;早期构造规律的变化;大褶皱的转折端更明显。
8、褶皱的分类1、位态分类或产状分类根据单个褶皱的枢纽及轴面的产状分为:①直立水平褶皱,轴面近于直立(倾角80°～90°),枢纽近于水平(0°～10°);②直立倾伏褶皱,轴面近于直立,枢纽倾伏角10°～70°;③倾竖褶皱,轴面与枢纽均近于直立;④斜歪水平褶皱,轴面倾斜(倾角20°～80°),枢纽近水平;⑤斜歪倾伏褶皱,轴面倾斜,枢纽倾伏; ⑥平卧褶皱,轴面与枢纽均近于水平;⑦斜卧褶皱,轴面与枢纽的倾向与倾角基本一致,轴面倾角20°～80°。
9同沉积褶皱的特征:①平缓开阔型,而每一岩层的倾角就是变化的,一般靠背斜的顶端部位比较平缓,而向下逐渐变抖②同沉积褶皱中转折断部位,同一岩层的厚度变化较大,如背斜的顶部岩层厚度变薄,有时甚至确实某些层位,而向斜中心部位岩层厚度增大。
③同沉积褶皱中,同一岩层的岩石结构就是随着褶皱的部位发生变化的。
一般背斜的顶部常沉积潜水的粗粒物质,而向斜的中心位置则沉积细粒物质。
第六章1、横弯褶皱的一般特征:①横弯褶皱的岩层出于侧向拉伸装大,所以组成褶皱的每一单层都不存在中与面②由于垂向力对顶部岩层的挤压作用,拉伸作用最强,使物质由顶部向两翼流动,顶部岩层变薄,而两翼岩层加厚形成顶薄褶皱③在物质流动过程中,韧性强的岩层,在翼部形成轴面外倾斜的层间褶皱,轴面与层面所夹锐角指向邻近层相对滑动方向,与纵弯褶皱作用形成的层间褶皱相反④由于拉伸作用,在褶皱的顶部可能形成不同方位的张性断裂2横弯褶皱与纵弯褶皱的区别:①平行层理与垂直层理受力方向不同②横弯顶薄层,纵弯顶厚层③形成的小褶皱形态不同④纵弯有虚脱作用,横弯无虚脱作用3底劈作用:地下低密度高塑性物质在静水压力的影响下,由下向上流动的作用。
4底劈构造:由于这种作用使低密度高塑性物质上浮,造成部分或全部穿切上浮岩层,使上浮岩层工期形成穹形的构造第七章节理:岩石中沿破裂两侧的岩块没有位移或相对位移很小的断裂。
剪节理:由剪切应力产生的破裂面。
张节理:由张应力产生的破裂面。
剪节理特征:产状稳定,延伸远;平直光滑,节理面擦痕;切过砾石与胶结物;常构成共轭节理系——棋盘格构造;常呈羽裂现象。
单组节理等间距。
张节理特征:张性破裂面;产状不稳定,延伸不远,常侧列产出;粗糙不平,无擦痕;间距较大,疏密不均,很少密集成带;常绕过砾石;节理呈开口向上的楔形、节理内部脉体充填;一般在拉伸应力作用下形成的张节理呈平行排列,而在剪切应力作用下形成的张节理在平面或剖面上呈雁行排列。
节理组——同一次构造活动中形成(在同一应力场中)的产状、力学性质基本相同的节理群节理系——两个或两个以上同期形成的节理组或某种应力方式作用下形成的其产状做有规律变化的节理群节理分期的依据:1、角度不整合面上、下岩层有不同的节理组合,不整合面以下岩层内的节理组合就是先期形成的,不整合面以上岩层内的节理组合就是后期形成的。
2、后期形成的节理组合切割前期的节理组合。
3、较大面积地区内垂直岩层层理的节理组合就是区域内最早形成的节理组合,产生在岩层褶皱之前,而斜交岩层层理组合就是后期形成的。
第八章1断层:地壳内部的岩层或岩体在应力作用下产生的面状破坏或面状流变带,其两侧的岩块发生明显位移的构造。
2断层带:由许多相互平行或交织的多条脆性断层分割的条带状岩块区。