構造地質學復習資料-資料下載頁

　　

【正文】 傾斜的階梯式斷層系列，兩側正斷層可以是均等發育的，也可以是一側斷層較另一側發育。地壘：主要由兩條走向基本一致傾斜方向相反的正斷層構成，兩條斷層之間有一個共同的上長盤。特點：組成地壘兩側的正斷層可以單條產出，也可由數條產狀相近的正斷層組成，形成兩個依次向兩側斷落的階梯狀斷層帶。階梯狀斷層：由若干產狀基本一致正斷層組成，上盤向同一方面依次斷落。環狀斷層與放射狀斷層：若干弧形或半環形斷層統一中心成同心圓狀排列，或自中心成輻射狀。雁列式斷層：若干近平行正斷層呈斜向錯列展布。塊斷型斷層：兩組方向不同的大中型正斷層相互切割。地質背景：正斷層廣泛發育于各種不同地質環境中，可出現在構造變動輕微和強烈的地帶。逆斷層一般特征，組合形式及其地質背景一般特征為：逆斷層是位移量很大的低角度逆斷層，其傾角為30度左右，傾角十分低緩的推移距離在數公里以上的大逆沖斷層稱為推覆構造，逆斷層常顯出強烈擠壓。還出現劈理化,節理化,剪切帶或復雜揉皺，這些常呈帶狀或交織狀穿插，兩側巖層有強烈變形特征。幾何特征和擴展方式為：通常概括為臺階式，由長而平緩的斷坪和陡面短的斷坡交替構成，逆斷層一般成疊瓦式：有前展式和后展式兩種。組合形式有：疊瓦式逆沖斷層，對沖式逆沖斷層，背沖式逆沖斷層，楔沖式逆沖斷層。地質背景：逆沖斷層及組合分別產出于不同地質環境中，一般為區域擠壓的結果，常與強烈抗議褶皺伴生，區域性伸展和重力作用也可形成推覆構造。正斷層與逆斷層形成機制：：X1直立，X2和X3水平，X2與斷層走向一致，上盤順傾斜向下滑，引起正斷層有得條件為：X1在鉛直方向上逐漸增大，或X3在水平方向上減小， 即水平拉伸，和鉛直隆起最適發育正斷層。：X1與X2水平，X3直立，X2平行斷層走向。引起逆沖斷層條件為：X1在水平方向增大，或X3減小，所以水平擠壓有利于逆沖斷層發育。（當X1與X3水平，X2直立，X2垂直斷層走向，也垂直滑動方向，則為平移斷層。）水平巖層具有哪些特征：，地質時代較新的巖層疊置在較老巖層之上。，完全受地形控制，出露界線在地質圖上表現為與地形等高線平行，或重合而不相交。，是隨巖層的厚度和地面坡度變化而變化的。 “V”字型法則：，巖層界線與地形等高線彎曲方向相同，巖層界線的彎曲度小于地形等高線彎曲度，“V”字型尖端在溝谷中指上游，在山脊時指下坡。，且巖層傾角大于地面坡角時，巖層界線與地形等高線彎曲方向相反，“V”字形尖端，在溝谷中指下游，在山脊上指上坡。，且巖層傾角小于地面坡角時，情形為第一種，但是巖層界線彎曲度大于地形等高線彎曲度。影響巖石力學性質和巖石變形的因素：：巖石所處深度越大，圍壓越大，使巖石的韌性和強度極限增強，同時增強了巖石的內聚力。：巖石在常溫常壓下是脆性的，隨著溫度升高巖石強度降低，彈性減弱，韌性增強，利于發生變形，即高溫減弱了質點聯結力，使他們易位移。：溶液使分子活動加強，使巖石內摩擦力和分子間凝聚力減小，降低了巖石和礦物的強度，從而使巖石易發生變形。：巖層孔隙壓力增大會使巖石屈服強度降低，因而易于變形。：快速施力使巖石呈現脆性變形特征，緩慢施力使巖層發生塑性變形，甚至產生永久變形；重復受力使巖石發生破裂；蠕變和松馳反映出長時間的緩慢變形會降低材料的彈性極限。節理的分期與配套要注意的問題：。，而且應該結合地質背景，結合節理所在構造和有關地質體。，在野外觀測基本上及時進行統計分析。有時還需把統計分析結果在野外進行檢驗。同沉積斷層的主要特點：，在剖面上常呈上陡下緩的凹面，向上的勺狀。，這是其最基本特征，生長指數（h上般/h下盤）反映了其活動強度。，地層時代愈老，斷距愈大，因為斷距是累積的，任一標志層，斷距都反映了這層以前斷層活動引起的斷距之和。，逆牽引構造一般構成背斜，與斷層走向一致延伸，背斜頂點向深部逐漸偏移，偏移的軌跡與斷層面大致平行。平移斷層的討論:平移斷層兩盤基本上沿斷層走向相對滑動。斷層面一般陡峻以至直立,大型平移斷層常常表現為強烈破碎帶,密集剪裂帶,角礫巖化帶和超碎裂巖化帶等.:平移斷層發育的地質背景可以分為兩類. 一類是與褶皺等構造相伴生的平移斷層,一類是區域性平移斷層.:一種是與斷層伴生的差異性升降和斷快升降。一種是與斷層位生的褶皺.順層斷層的討論:順層斷層是順著層面,:.斷層效應:泛指斷層引起的所有各種現象,這里討論的斷層效應,以及兩盤滑動引起的標志層在平面和剖面上的視錯動,常常難于從標志層的相對視錯位上正確確定兩盤的相對滑動或斷層的性質. 確定不整合的直接和間接標志：1地層古生物方面標志，上下兩套地層中所含化石表明地質時期相差較遠，或其反映出在生物演化中存在不連續現象，或二者生物群迥然不同。，兩套地層間有古侵蝕面，古土壤層或與之有關的殘積礦床等。，上下兩套地層產狀不一致，變形強弱不同，褶皺形式及斷裂情況也各異，為角度不整合。，上下兩套地層是在不同時期地殼中形成，往往各自伴生不同時期和不同特點的巖漿活動和變質作用，并各有不同類型礦床。判斷斷層的標志:::,礦層,巖脈,帶狀,片理或相帶均順其走向延伸,若這些地質體沿走向突然中斷或被除數錯移,則是斷層存在的直接標志,斷層構造強化作用的一種表現?！貙拥闹貜秃腿笔?，缺失是指地層序列中的一層或數層在地面斷失的現象，重復是原來順序排列的地層部分或全部重復出現。，大斷層尤其是切割很深的大斷裂常常是巖漿和熱液運移的通道和集聚的場所,如果巖體,礦化帶或硅化帶等熱液蝕變帶沿一條線繼續分布,常常指示有大斷層或斷裂帶的存在,一些放射狀或環狀巖墻也指示放射狀斷裂或環狀斷裂的存在。 如果一地區的沉積巖相和厚度沿一條線發生急劇變化，可能是斷層活動的結果，斷層引起巖相和厚度的急變有兩種情況：一種情況是控制沉積盆地和沉積作用的同沉積為層的活動，它會引起沉積環境沿斷層在其兩盤發生明顯變化，巖相厚度因而發生顯著差異；另一種情況是，斷層的遠距離推移，使相隔甚遠的巖相帶直接接觸。如何根據巖層的原生構造判斷巖層頂底面？(一)斜層理：每組細層理與層系頂部主層面成結交關系，而與層系底部呈收斂變緩而相切的關系，弧型層理凹向頂面，這個特點就可以確定巖層的頂底面了。(二)粒級層理：在一單層內，從頂到底粒度逐漸由粗逐漸變細，遞變層厚度可由幾厘米到幾米，在相臨兩粒級層之間，下層頂面常受過沖刷，因而兩層在粒度或成分上不是遞變而是突變，根據這種下粗上細粒度遞變的特征可以確定巖層頂底面粒級層理除了發育干砂巖等碎屑巖外，在從凝灰質為主的火山碎屑巖中也可見到，也可以作為鑒別特征，具有這個特征的巖層變成淺變質巖石時，也保留這個特征，不過當變質程度較深時，會出現與原粒級層理相反現象，此外在某些粗碎屑巖中，椰油反粒級層理現象，要注意區別(三)波痕：波痕無論是原型還是印摸，都是波峰尖端指向巖層頂面，波谷的圓弧凹向底面(四)泥裂：泥裂變層面構成網狀，放射壯或不規則的分叉狀的裂縫，在剖面上一般呈“V”字型，這些裂縫為上覆沉積物填充時，其填充層的底面成為脊形印模，不論是楔型裂縫或脊型印模尖端均指向巖層的底面，即指向老巖層(五)雨痕，冰雹痕及其印模：雨痕，冰雹痕形成的凹坑總是分布在巖層的頂層，而瘤狀印模則出現在巖層的底面(六)沖刷痕跡：沖刷形成的溝，槽和淺坑，及其上覆沉積巖層底面上的印模也可作為確定標志(七)古生物化石的生長和埋藏狀態：一些腕足類或斧足類介殼，在被沉積物掩埋時，大多數介殼保持著凸面向上這樣一種最穩定的埋藏狀態，所以，大多數介殼的較凸的一瓣的凸出方向指向巖層的頂面，古代羊齒類，蘇鐵類和其他種類植物的根系，當被掩埋時，保持其生長狀態，則古植物根系的生長跡象，也可以作為判斷標志。影響褶皺形成的主要因素：(一)層理在褶皺形成中的作用：層理或成層構造使巖石具不均一性，致使巖層發生受力變形時，可以通過層間滑動或層內物質塑性流動而彎曲成褶皺，結構均一的塊狀巖體受力變形時，巖體被壓縮，可能在與主應力垂直的方向上發育有劈理或片理的擠壓帶或其它方向的斷裂，而不形成褶皺，因此，層理或成層構造是巖石產生褶皺的一個必要條件。（二）巖層的厚度和力學性質對褶皺形成的影響：巖層的厚度對褶皺的形態和大小也有顯著影響，例如當巖性相似而厚度不同的巖層施加同機關報水平擠壓力時，則厚巖層往往形成曲率小，波長大的平緩開闊褶皺，而薄巖層則形成曲率大，波長小的緊閉褶皺掩飾的力學性質直接影響褶皺的形態和類型，當巖性不同的兩組巖層一起褶皺時，可以發現，其中一組巖層的厚度不變，從彎滑褶皺方式形成平行開闊褶皺，另一組巖層在轉折端顯著加厚形成相似褶皺；或其中一組巖層形成平緩開闊褶皺，另一組巖層則成為緊閉褶皺，在褶皺轉折端一組巖層產生扇狀楔形張節理買了一組形成反扇形流劈理等等，常把前一組巖層稱為“強巖層”，后一組稱為“弱巖層”。一般來說強巖層在褶皺中表現為相對剛性層，弱巖層則顯示為相對韌性層。(三)巖層埋藏深度及應變速率對褶皺形成的影響：深度；在地表附件的常溫常壓下，巖石表現為脆性，以斷裂變形為主，難以形成褶皺；在地表以下隨著溫度39。圍壓的增大，巖石的韌性也隨之增高，在較淺處，巖石可能表現為彈性性狀，層理所顯示的物質不均一性明顯，巖層褶皺以彎滑褶皺作用為主，常形成平行褶皺；愈向深處，巖石的韌性越高，其性狀漸接近理想的粘彈性體，不均一性逐漸消失，褶皺作用也逐漸從彎流褶皺作用和剪切褶皺作用為主進而變為柔流褶皺作用為主。反應速率的影響：如果作用力大，反應速率很大，巖石并不表現為粘性，而表現為彈性，這時及時在地下一定深處，巖石也會呈彈性彎曲或斷裂。(四)基理構造對蓋層褶皺的影響：基地或深層構造特別是基地斷裂構造對蓋層或淺層的褶皺形態和組合分布具有較大影響，如有些雁形褶皺就是由基底中的平移斷層的水平剪切作用所引起的蓋層褶皺。確定褶皺的形成時代(一)角度不整合分析法：不整合面一下的一套地層均褶皺，而其上的地層未褶皺，則褶皺形成時代通?？醋髋c角度不整合所代表的時代相一致，即不整合面下伏褶皺中最新地層沉積之后，上覆最老地層沉積之前，如果不整合面上，下地層均褶皺，但褶皺方式，形態都互不相同，則至少發生過兩次褶皺運動，如果一個地區存在兩個角不整合，且兩個不整合面(二)巖層厚度分析法：對于在較長的地質時期內逐漸變形而形成的褶皺，可以通過褶皺地層的巖性厚度分析確定其形成時代。如同沉積褶皺是在巖層沉積過程中，地殼不斷緩緩升降運動中逐漸形成的。因此，在背斜頂部巖層薄，層數少，而向兩翼和向斜中巖層逐漸增厚，層數也多；頂部和槽部巖層傾角小，兩翼傾角自上而下，逐漸變陡；頂部巖層粒度粗，而兩翼和向斜部位粒度逐漸變細等等。些外,褶皺的形成時代還可以根據與褶皺相接觸的巖漿巖體的同位素年齡來加以間接確定。也根據褶皺的重疊變形關系.。轉換斷層與平移斷層的差異表現： （一 轉換斷層錯斷的標志層之間的距離穩定不變，而平移斷層引起的標志層見=間的距離卻不斷加大：（二）轉換斷層的運動方向與標志層的錯移方向相反，而平移斷層的運動方向與標志層的錯移方向一致；（三）轉換斷層帶上，只要一段有剪切滑動并有地震；而平移斷層的整個帶上均有剪切活動；（四）轉換斷層帶上只要一側有斷層巖或動力變質，而平移斷層帶上兩側均有斷層巖或動力變質。（五）轉換斷層常單條出現，如有另一條平行產出，其位移方向可以一直也可以相反，而平移斷層常由幾條平行斷層構成一組，各條位移方向一致。不整合研究意義1，其是研究地質發展歷史及鑒定地殼運動特征和時期重要依據。2，在巖石地層學上是劃分地層單位依據之一。3，對不整合研究在空間上分布類型變化有助于了解古地理環境變化。4，不整合面上，下相鄰巖層常形成鐵，錳，等沉積礦床。5，不整合也是構造上軟弱帶，常為巖漿活動地帶，有利于形成交代型及內危礦床和次生富集礦床。斷層兩盤相對運動方向的確定！兩盤地層的新老關系 2牽引構造3擦痕和階步4羽狀節理5斷層兩側小褶皺6斷層角礫巖斷層巖對斷層研究的意義1斷層巖是斷層存在的良好標志2斷層巖屬性，是碎裂巖系還是糜棱巖系，可以指示斷層的屬性3利用斷層巖可以測定斷層形成時的溫度和壓力條件，為分析斷層形成深度和形成的溫度壓力狀態提供基本的依據4斷層巖發逳 程度和展狀總以及各類斷層巖的交織，疊加和改造情況，可以提供有關斷層規模，活動史，活動深度的變化等有關信息5斷層巖的結構可以為分析斷層兩盤的相對運動方向提供依據在野外看見一個斷層他可能是1正（逆）斷層 2平移正（逆）斷層 3正（逆）平移斷層 4平移斷層5逆（正）平移斷層斷層的分類按斷層和有關構造的幾何關系分類（一）根據斷層走向與巖層走向的關系走向斷層 斷層走向與巖層走向基本一致傾向斷層 斷層走向與巖層走形基本直交斜向斷層 斷層走向與巖層走向基本斜交順層斷層 斷層面與斷層層理界面基本一致（二）根據斷層走向與褶皺走向之間的幾何關系縱斷層 斷層走向與褶皺軸向基本一致或斷層走向與區域構造線方向基本一致橫斷層 斷層走向與褶皺軸向直交或者斷層走向與區域構造線基本直交