構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課件

第一章緒論第一節(jié)概述一、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一，研究對(duì)象是組成地殼的巖石、巖層和巖體在巖石圈中力的作用下變形形成的各種現(xiàn)象（構(gòu)造）；研究內(nèi)容是這些構(gòu)造的幾何學(xué)、組合形式、形成機(jī)制和演化過程，探討產(chǎn)生這些構(gòu)造的作用力的方向、方式和性質(zhì)。二、構(gòu)造尺度

大至全球性，小至納米級(jí)本教材分六級(jí)：

1.巨型構(gòu)造：山系、區(qū)域性地貌的構(gòu)造單元。如喜馬拉雅山造山帶、秦嶺—大別造山帶

2.大型構(gòu)造：區(qū)域性構(gòu)造單元中的次級(jí)構(gòu)造單元如背斜、向斜、大型斷裂等

3.中型構(gòu)造：一個(gè)地段上的褶皺、斷層；

(1：5萬比例尺的圖上，可見全貌，本課程研究的重點(diǎn))4.小型構(gòu)造：露頭上、手標(biāo)本上的構(gòu)造

(小褶皺、斷層、節(jié)理、面理、線理，本課程研究的重點(diǎn))5.微型構(gòu)造（顯微構(gòu)造）：手標(biāo)本、顯微鏡下可見的構(gòu)造

6.超顯微構(gòu)造：電子顯微鏡下研究的構(gòu)造（位錯(cuò)）一般分三級(jí)：1.大構(gòu)造-區(qū)域構(gòu)造、大地構(gòu)造

(1：20萬比例尺圖幅的範(fàn)圍)2.小構(gòu)造：露頭上、手標(biāo)本上的構(gòu)造3.顯微構(gòu)造：顯微鏡下可見的構(gòu)造

構(gòu)造尺度不同，研究目的不同，手段與方法不同，側(cè)重的內(nèi)容不同，解決的問題不同。三、構(gòu)造變形場(chǎng)

1.構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)：

物體內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)在物體佔(zhàn)據(jù)空間內(nèi)組成的總和

(擠壓應(yīng)力場(chǎng)、拉張應(yīng)立場(chǎng)、剪切應(yīng)立場(chǎng))2.構(gòu)造變形場(chǎng)：

主導(dǎo)構(gòu)造應(yīng)力均勻作用的空間及其形成的構(gòu)造域（1）伸展構(gòu)造：水準(zhǔn)拉伸應(yīng)力或垂向隆升導(dǎo)致的水準(zhǔn)拉伸應(yīng)力下形成的構(gòu)造。（裂谷、盆地、地塹-地壘、盆-嶺構(gòu)造等）（2）壓縮構(gòu)造：水準(zhǔn)擠壓應(yīng)力下形成的構(gòu)造

(褶皺、逆沖斷層)

（3）升降構(gòu)造：巖石圈地幔垂向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致地殼的上升和下降，區(qū)域性的隆起和坳陷(山系、高原、盆地)（4）走滑構(gòu)造：順直立剪切面水準(zhǔn)方向（走向）滑動(dòng)或位移形成的構(gòu)造（5）滑動(dòng)構(gòu)造：重力滑動(dòng)構(gòu)造（6）旋轉(zhuǎn)構(gòu)造：陸塊繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)形成的構(gòu)造

第二節(jié)圈層結(jié)構(gòu)和構(gòu)造層一、地殼-巖石圈的層圈式結(jié)構(gòu)

(物質(zhì)組分不同導(dǎo)致巖石力學(xué)性質(zhì)的分層性)1.巖石圈：地殼和上地幔的總和；分大陸巖石圈和大洋巖石圈

(1)地殼：上地殼—沉積巖、火山巖、花崗巖、淺變質(zhì)巖中地殼—閃長巖類巖石、片巖、片麻巖下地殼—玄武巖、輝長巖、深變質(zhì)巖

(2)上地幔：超基性巖類（莫霍面之下）2.大陸巖石圈：垂向成層，橫向不均一，厚度、密度、強(qiáng)度、地殼物理狀態(tài)，均有差異。3.“三明治”結(jié)構(gòu)：上地殼—脆性（硬）中地殼—塑性（軟流層、殼內(nèi)軟層）下地殼—?jiǎng)傂裕ㄓ玻┒?、?gòu)造層次溫度遞增引起巖石力學(xué)性質(zhì)變化導(dǎo)致變形的分層性

1.構(gòu)造層次：

同一次構(gòu)造活動(dòng)，在不同的深度形成不同類型的構(gòu)造變形(物質(zhì)與溫度均為變數(shù)時(shí)，變形的分層性更複雜)。2.構(gòu)造層次的劃分：

(1)表層構(gòu)造：＜1km的地表，剪切作用，脆性變形(斷層、褶皺)

(2)淺層構(gòu)造：

1-8km，褶皺作用，脆性變形(褶皺、斷層、節(jié)理)

(3)中層構(gòu)造：

8-15km，強(qiáng)褶皺作用，塑性變形

(緊密褶皺、韌性剪切帶)

(4)深層構(gòu)造：＞15km，流變作用、熔融作用

(柔流、韌性剪切帶、混合巖化)脆性破裂域

——塑性流變域第二章地質(zhì)體的基本產(chǎn)狀及沉積巖層構(gòu)造第一節(jié)面狀結(jié)構(gòu)和線狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀一、面狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀要素

1.走向：

(1)走向線：傾斜平面與水平面的交線

(同一傾斜平面上有無數(shù)條，高程不同，相互平行)

(2)走向：走向線兩端所指的方向（相差180°）

2.傾向：

(1)傾斜線：傾斜平面上與走向線垂直的線

(2)傾向：傾斜線(下端)在水平面上的投影所指的方向

3.傾角：傾斜線與水平面的交角（最大交角）表示方法：傾向∠傾角，如：66o∠50o（常用）走向/傾向∠傾角，如：156o/66o∠50o

方向定量：規(guī)定N為0（或360o）；E為90o；

S為180o；W為270o傾斜平面的產(chǎn)狀要素二、線狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀要素

1.傾伏向：某直線（下端）在水平面上的投影所指的方向

2.傾伏角：某直線與水平面的交角（最大交角）表示方法：傾伏向∠傾伏角，如：45o∠51o3.側(cè)伏角：直線在傾斜平面上時(shí)，該線與該平面走向線的銳夾角

4.側(cè)伏向：銳夾角所在的走向線那一端的方向表示方法：側(cè)伏角側(cè)伏向，如：15E線理的傾伏角與側(cè)伏角

第二節(jié)水準(zhǔn)巖層

未經(jīng)變動(dòng)的新巖層水準(zhǔn)巖層的主要特徵：1.巖層界線與等高線平行或重合2.老巖層在下(穀底），新巖層在上（山頂）3.巖層頂、底之間的高差為巖層的厚度4.出露寬度是頂、底面露頭線的水準(zhǔn)距離，取決於巖層厚度、地面坡度

傾斜巖層

—“V”形法則1.巖層傾向與地面坡向相反：露頭線與等高線同向彎曲露頭線曲率＜等高線曲率

2.巖層傾向與地面坡向一致：

(1)巖層傾角＜地面坡角：露頭線與等高線同向彎曲露頭線曲率＞等高線曲率(2)巖層傾角＞地面坡角：露頭線與等高線反向彎曲

第三節(jié)地層接觸關(guān)係一、整合和不整合

1.整合接觸：（1）特點(diǎn)：兩套地層產(chǎn)狀一致，沉積連續(xù)，生物連續(xù)，無構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（2）過程：下降、沉積—再下降、再沉積

2.假整合（平行不整合）接觸：（1）特點(diǎn)：兩套地層產(chǎn)狀一致，地層缺失，生物間斷，有升降運(yùn)動(dòng)，但不強(qiáng)烈

缺：無沉積，因地殼上升；

失：有沉積，被剝蝕（2）過程：下降、沉積—上升、沉積間斷、剝蝕—下降、沉積1.整合接觸2.角度不整合接觸3.假整合接觸3.不整合（角度不整合）接觸：（1）特點(diǎn)：兩套地層產(chǎn)狀不一致，地層缺失，生物間斷，有強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（褶皺、斷層、變質(zhì)、巖漿活動(dòng)）（2）過程：下降、沉積—強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

—下降、再沉積角度不整合二、不整合的觀察和研究

1.研究意義：（1）研究地質(zhì)發(fā)展歷史；（2）鑒定地殼運(yùn)動(dòng)特徵；（3）確定構(gòu)造變形時(shí)期；（4）劃分地層、構(gòu)造單元；（5）瞭解古地理特徵和古構(gòu)造狀態(tài)；（6）尋找沉積、熱液性礦床和石油、天然氣田

2.研究內(nèi)容：（1）確定不整合：（其標(biāo)誌）

①古生物：上下兩套地層中化石代表的時(shí)代有大的間斷

②沉積侵蝕：有古侵蝕面、古風(fēng)化殼、古土壤、底礫巖、殘積礦床（鐵帽、鋁土礦、磷礦、沙金）等

③構(gòu)造變形：上下兩套地層產(chǎn)狀不同，構(gòu)造線變化，褶皺樣式、斷層類型、變形程度差異，下部地層中的斷層被上覆地層截切

④巖漿活動(dòng)：上下兩套地層中巖漿巖系列的成分、產(chǎn)狀、規(guī)模、強(qiáng)度積熱液礦床差異

⑤變質(zhì)程度：上下兩套地層變質(zhì)程度差異（2）不整合時(shí)代的確定：

①缺失地層的年代

②下伏最新地層之後；上覆最老地層之前

③侵入的巖漿時(shí)代之前；剝蝕的巖漿時(shí)代之後

④被截切斷層之後；貫穿上下兩套地層的斷層之前

⑤古風(fēng)化殼的年代（3）不整合的空間展布和變化不同地段、不同部位強(qiáng)度、性質(zhì)均有變化，綜合考慮區(qū)域多種因素

第三章應(yīng)力分析基礎(chǔ)

一、面力和體力

1.力：物體相互間的一種機(jī)械作用

2.接觸力：物體與物體間的作用力

3.面力：作用在物體表面的接觸力

4.應(yīng)力集中：接觸面積與物體邊界面積比量級(jí)很小時(shí)，即集中

5.體力：非接觸力作用在物體內(nèi)部每一支點(diǎn)上時(shí)，為體力二、外力和內(nèi)力

1.外力：外界物體向研究物體施加的作用力

2.內(nèi)力：外力作用引起的物體內(nèi)部各點(diǎn)之間的相互作用力三、截面上的應(yīng)力、正應(yīng)力、剪應(yīng)力

1.應(yīng)力：在外力作用下，物體內(nèi)任一截面單位面積上的受力大小

2.正應(yīng)力：垂直截面的應(yīng)力，以σ表示

3.剪應(yīng)力：平行截面的應(yīng)力，以τ表示四、主應(yīng)力、主方向、主平面

1.主應(yīng)力：某一截面上只有正應(yīng)力，沒有剪應(yīng)力時(shí)的正應(yīng)力

2.主方向：主應(yīng)力的方向

3.主平面：垂直於主應(yīng)力的平面五、應(yīng)力橢球體和應(yīng)變橢球體

1.應(yīng)力橢球體：

σ1—最大壓（最小拉）應(yīng)力軸；

σ2—中間應(yīng)力軸；

σ3—最小壓（最小拉）應(yīng)力軸故：σ1＞σ2＞σ32.應(yīng)變橢球體：

A(X)—最大應(yīng)變軸；

B(Y)—中間應(yīng)變軸；

C(Z)—最小應(yīng)變軸。應(yīng)力橢球體六、應(yīng)力分析簡(jiǎn)介

1.常見的應(yīng)力狀態(tài)：?jiǎn)屋S應(yīng)力狀態(tài)：一個(gè)主應(yīng)力不為零，其餘兩個(gè)均為零雙軸應(yīng)力狀態(tài)：一個(gè)主應(yīng)力為零，其餘兩個(gè)均不為零三軸應(yīng)力狀態(tài)：三個(gè)主應(yīng)力均不為零，且σ1＞σ2＞σ3

2.二維應(yīng)力狀態(tài)分析（平面應(yīng)力狀態(tài)分析）若：有兩軸主應(yīng)力(σ1，σ2)作用在斜截面(AB)上，且σ1

＞σ2，σ3=0；求分析斜面(AB面)上的應(yīng)力狀態(tài)。規(guī)定：α—AB法線與σ1的夾角

AB線—AB面的截線，單位長度(=1)∵AB=1，

∴OA=sinα,OB=cosα

又∵σ=P/A,P=σA∴在OA面上的正應(yīng)力P2=σ2OA=σ2sinα,

在OB面上的正應(yīng)力P1=σ1OB=σ1cosα（1）在垂直AB面上的力：為P1和P2的分力之和：即：Pn=P1n+P2n=P1cosα+P2sinαAB面上的正應(yīng)力：

σα=P1cosα+P2sinα=σ1cosαcosα+σ2sinαsinα=σ1cos2α+σ2sin2α

=(1)

（2）在平行AB面上的力：

Pt=P1sinα+P2cosαAB面上的剪應(yīng)力：

τα=σ1cosαsinα+σ2sinαcosα=(2)討論：

由(1)：當(dāng)α=0時(shí)，

cos2α=1；σα=σ1

（最大）；

σ2

不起作用說明：垂直該面的應(yīng)力對(duì)該面作用最大平行該面的應(yīng)力對(duì)該面無作用

由(2)：當(dāng)α=0o時(shí)，τα=0

當(dāng)α=90o時(shí)，τα=0（2α=180o）當(dāng)α=45o時(shí)，τα

達(dá)最大值（2α=90o）

即：說明：與主應(yīng)力呈45o的面上剪應(yīng)力最大易產(chǎn)生剪切面第四章應(yīng)變分析基礎(chǔ)一、變形與變位

1.變形（strain）：巖石體受到應(yīng)力作用後，其內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)受了一系列的位移，使巖石體的初始形狀、方位或位置發(fā)生了改變。

2.位移：物體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的位置在變形前後的相對(duì)變化。（平移、旋轉(zhuǎn)、體變、形變）平移、旋轉(zhuǎn)：改變座標(biāo)，不改變形態(tài)（內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)位置不變）體變、形變：改變形態(tài)和體積（內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)位置改變）A.平移；B.旋轉(zhuǎn)；C.形變；D.體變二、應(yīng)變的度量（應(yīng)變測(cè)量）

應(yīng)力狀態(tài)：某一瞬間作用於物體上的應(yīng)力情況應(yīng)變狀態(tài)：物體變形後的狀態(tài)1.線應(yīng)變：（1）定義：變形前後線段長度的變化（ε）（2）應(yīng)變量計(jì)算：

A.單位長度比：

式中：ε—線應(yīng)變量；l0、l1—變形前、後同一線段的長度比（伸長為正；縮短為負(fù)）

B.平方長度比：

式中：λ—變形前、後同一線段的長度比的平方

2.剪應(yīng)變：（1）定義：角應(yīng)變：變形前相互垂直的兩條直線，變形後其夾角偏離直角的量（ψ）剪應(yīng)變：角應(yīng)變的正切（γ）（2）應(yīng)變量計(jì)算：γ=tgψ

（右偏為正；左偏為負(fù)）三、均勻應(yīng)變與非均勻應(yīng)變

1.均勻應(yīng)變：（1）定義：

物體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的應(yīng)變特點(diǎn)相同的變形（2）特點(diǎn)：變形前的直線，變形後仍是直線；變形前的平行線，變形後仍是平行線

2.非均勻應(yīng)變：（1）定義：

物體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的應(yīng)變特點(diǎn)發(fā)生變化的變形（2）特點(diǎn)：變形前的直線，變形後為曲線或折線；變形前的平行線，變形後不在保持平行3.連續(xù)變形：物體內(nèi)從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)是逐漸變化的（如彎曲）4.不連續(xù)變形：物體內(nèi)從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)是突然變化（如斷開）

褶皺是一種非均勻連續(xù)變形非均勻變形A.變形前；B.變形後；C.不連續(xù)變形彎曲變形四、應(yīng)變橢球體

1.定義：用來表示應(yīng)變狀態(tài)的橢球

2.特徵：

(1)變形前是球，均勻變形後為一橢球

(2)有三個(gè)相互垂直的主軸（X、Y、Z），分別代表最大、中間、最小應(yīng)變軸（或λ1、λ2、

λ3；A、B、C）

(3)有三個(gè)相互垂直的主平面（YZ、XZ、XY），分別垂直X、Y、Z軸

(4)應(yīng)力與應(yīng)變有密切關(guān)係：最大應(yīng)變軸平行最小壓應(yīng)力軸和最大張應(yīng)力軸最小應(yīng)變軸平行最大壓應(yīng)力軸和最小張應(yīng)力軸五、弗林（Flinn）指數(shù)

表示應(yīng)變橢球體的形態(tài)—應(yīng)變強(qiáng)度

k=tanα=(a-1)/(b-1)

式中：a=X/Y=（1+ε1）/（1-ε2）

b=Y/Z=（1+ε2）/（1+ε3）討論：k值相當(dāng)於p點(diǎn)與原點(diǎn)（1，1）的斜率

k=0單軸旋轉(zhuǎn)扁球體（軸對(duì)稱縮短）

1＞k＞0扁形橢球體（壓扁型）

k=1平面應(yīng)變橢球體

∞＞k＞1長型橢球體（收縮型）

k=∞單軸旋轉(zhuǎn)長球體（軸對(duì)稱伸長）六、旋轉(zhuǎn)變形與非旋轉(zhuǎn)變形

1.非旋轉(zhuǎn)變形：代表應(yīng)變主軸方向的物質(zhì)線在變形前後不發(fā)生方位的改變

2.旋轉(zhuǎn)變形：代表應(yīng)變主軸方向的物質(zhì)線在變形前後發(fā)生了方位的改變七、遞進(jìn)變形

1.有限應(yīng)變（總應(yīng)變）：物體變形的最終狀態(tài)與初始狀態(tài)對(duì)比發(fā)生的變化

2.遞進(jìn)變形：變形的發(fā)展過程（許多微量應(yīng)變逐次疊加的過程）遞進(jìn)變形

第六章劈理（cleavage）

第一節(jié)劈理的結(jié)構(gòu)、分類1.面理：面狀構(gòu)造，礦物成分、粒度、定向、顏色的變化而成

(1)原生面理：原始沉積、原始結(jié)晶產(chǎn)生（層理、流面等）

(2)次生面理：變質(zhì)、變形作用形成（劈理、片理、破裂面）2.透入性構(gòu)造：均勻連續(xù)彌漫整體的構(gòu)造現(xiàn)象，變形變質(zhì)作用的結(jié)果3.非透入性構(gòu)造：局部或個(gè)別區(qū)段的構(gòu)造4.劈理：將巖石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面理沉積巖的面理郯廬斷裂帶內(nèi)糜棱巖的面理一、劈理的結(jié)構(gòu)

1.劈理域：層狀矽酸鹽或不溶殘餘物富集成的平行或交織狀的薄條帶或薄膜；原巖的組分被強(qiáng)烈改造；礦物、礦物幾何體的形態(tài)或晶格具有顯著的優(yōu)選方位。

2.劈理石：夾在劈理域之間的平板狀或透鏡狀的巖片，原巖的成分仍保留。二、劈理的分類

1.傳統(tǒng)分類：（1）流劈理：由片狀、板狀、扁圓狀礦物或集合體的平行排列構(gòu)成的，有使巖石分裂成無數(shù)薄片的性能，是在固態(tài)流變過程中新生的面理。（2）破劈理：巖石中密集、平行的剪切破裂面或壓溶劈理域。（3）滑劈理：切過先期面理的差異性平行滑動(dòng)面（帶），帶中(新、老)礦物定向排列，構(gòu)成劈理域。（4）褶劈理：當(dāng)滑劈理兩側(cè)先期面理被牽引彎曲時(shí)，稱之。2.結(jié)構(gòu)形態(tài)分類（1）連續(xù)劈理：巖石中礦物均勻分佈，全部定向，劈理域窄，肉眼無法鑒定劈理域和微劈石。

(包括：板劈理、千枚理、片理、流劈理)（2）不連續(xù)劈理：劈理域在巖石中具有明顯的間隔，肉眼能直接鑒定劈理域和微劈石。

(包括：褶劈理、間隔劈理、破劈理、流劈理)3.劈理產(chǎn)出的構(gòu)造背景（1）軸面劈理：產(chǎn)狀平行與褶皺軸面的劈理。巖性均一、粘度差小的巖系中易產(chǎn)生，更平行（2）層間劈理：受層面控制，與層理斜交的劈理。在硬巖層中密度小，與層面交角大；軟巖層中密度大，與層面交角?。?）順層劈理：平行巖層層面的劈理（流劈理、順層滑動(dòng)）（4）斷裂劈理：斷層帶內(nèi)和附近兩盤發(fā)育的各種劈理。平行或斜交；直線、弧形或“S”型（5）區(qū)域性劈理：區(qū)域性應(yīng)力作用下變質(zhì)變形的產(chǎn)物。多為流劈理、滑劈理

第二節(jié)劈理的形成機(jī)制和應(yīng)變意義一、劈理的形成作用

1.機(jī)械旋轉(zhuǎn)：片狀、板狀礦物旋轉(zhuǎn)到垂直於壓縮方向的定向排列

2.重結(jié)晶：雲(yún)母、石英等礦物垂直於最大壓縮方向的生長

3.壓溶作用：平行壓縮方向，顆粒邊界的溶解，運(yùn)移到垂直壓縮方向的堆積

4.晶體塑性變形：壓扁、拉長作用二、劈理的應(yīng)變意義

1.判斷應(yīng)力方向：垂直於最大壓縮方向，平行於XY面

2.判斷褶皺位置：軸面劈理；硬（軟）巖層中正（反）扇形

3.判斷剪切帶的動(dòng)向：伴生劈理

4.確定構(gòu)造序次（構(gòu)造世代）：疊加、破壞

5.分析巖石變質(zhì)條件

6.判定與區(qū)域構(gòu)造、大型構(gòu)造的關(guān)係第七章線理（lineation）第一節(jié)小型線理一、拉伸線理

1.巖石碎斜、礫石、鮞粒、礦物顆?；蚣象w平行排列

2.塑性拉長而成

3.平行應(yīng)變橢球體的最大張應(yīng)力軸

4.A型線理二、礦物生長線理

1.針狀、柱狀、板狀礦物的定向排列

2.重結(jié)晶的結(jié)果

3.平行應(yīng)變橢球體的最大張應(yīng)力軸

4.A型線理郯廬斷裂帶內(nèi)糜棱巖中的礦物拉伸線理(山東)花崗閃長巖中的角閃石生長線理(西昆侖山柯崗)雲(yún)母片巖中的Ａ線理(新藏線)三、皺紋線理

1.先存面理微細(xì)褶皺的樞紐平行排列而成

2.與區(qū)域性褶皺的樞紐方向一致

3.B型線理四、交面線理

1.面理與面理或面理與層理交切而成的線理

2.與區(qū)域性褶皺的樞紐方向一致

3.B型線理褶皺石香腸（新疆卡拉庫力湖）第二節(jié)大型線理一、石香腸構(gòu)造

1.平行排列的長條狀塊段、裂隙、楔入充填物的構(gòu)造組合

2.互層巖系受到垂直層面擠壓力，軟弱巖層向兩側(cè)流動(dòng)而成

3.B型線理，但常見到的是橫斷面（A、C軸）二、窗櫺構(gòu)造

1.平行排列的半圓柱狀的大型線理

2.強(qiáng)硬巖層組成，軟巖層嵌入其間

3.順層縮短而成

4.B型線理三、桿狀構(gòu)造

1.由石英等單礦物形成的細(xì)長的桿狀體

2.變質(zhì)巖褶皺轉(zhuǎn)折端、斷裂帶低壓帶處，

3.變形過程中同構(gòu)造分泌物或先期石英脈隨褶皺碾滾而成

4.B型線理四、鉛筆構(gòu)造

1.淺變質(zhì)巖中泥質(zhì)、粉砂質(zhì)巖劈成的長條狀構(gòu)造

2.交面鉛筆構(gòu)：劈理與劈理或劈理與層理交切；B型線理

3.壓實(shí)變形鉛筆構(gòu)造：壓實(shí)、劈開；A型線理五、壓力影構(gòu)造

1.低變質(zhì)巖中的礦物生長線理

2.中間早期的剛性物體（黃鐵礦、磁鐵礦、變斑晶、化石），兩端同構(gòu)造期的纖維狀結(jié)晶礦物（石英、方解石、雲(yún)母、綠泥石）

3.成因：應(yīng)力作用→沿剛體表面基質(zhì)被拉開

→形成低壓引張區(qū)→基質(zhì)中易溶物質(zhì)被壓溶→向低壓區(qū)運(yùn)移→在低壓場(chǎng)所沿最大拉伸方向生長纖維狀礦物菱鐵礦壓力影拉伸線理(新藏公路)第三節(jié)線理的觀察和研究

1.區(qū)分原生線理與次生線理

2.觀察線理，分析確定大構(gòu)造的位置和類型

3.測(cè)量線理，判斷物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向，綜合研究區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)

4.判斷斷層兩盤的運(yùn)動(dòng)方向，判斷斷層性質(zhì)

5.幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)研究的主要標(biāo)誌

第八章褶皺的幾何分析

第一節(jié)褶皺（folds）和褶皺要素

一、褶皺的基本類型

褶皺面狀構(gòu)造（層面、面理）的彎曲變形

1.背形：褶皺面向上凸式彎曲(不考慮地層的新老關(guān)係)

向形：褶皺面向下凹式彎曲(不考慮地層的新老關(guān)係)2.背斜：核部為老地層，翼部依次為新地層(對(duì)稱)組成的褶皺。向斜：核部為新地層，翼部依次為老地層(對(duì)稱)組成的褶皺。褶皺（美國加利福尼亞）背斜向斜二、褶皺要素

1.核：褶皺最中心的那一套地層

2.翼：褶皺核部兩側(cè)對(duì)稱出現(xiàn)的地層

3.樞紐：同一褶皺面上最大彎曲點(diǎn)的連線(可直線，可曲線)4.軸面：褶皺樞紐連成的面(假想的面，可平面，可曲面)5.轉(zhuǎn)折端：褶皺面從一翼過渡到另一翼的彎曲部分

6.翼間角：正交剖面上兩翼間的內(nèi)夾角

7.脊線：同一褶皺面上最高點(diǎn)的連線槽線：同一褶皺面上最低點(diǎn)的連線

8.拐點(diǎn)：褶皺面上相反凸向的轉(zhuǎn)捩點(diǎn)(公共翼上)

第二節(jié)褶皺的描述一、正交剖面上褶皺的形態(tài)

正交剖面（橫截面）：垂直褶皺樞紐的剖面

1.按轉(zhuǎn)折端的形態(tài)分類

（1）圓弧褶皺：轉(zhuǎn)折端呈圓弧狀彎曲的褶皺（2）尖棱褶皺：轉(zhuǎn)折端呈尖狀彎折的褶皺（3）箱狀褶皺：轉(zhuǎn)折端寬平，兩翼產(chǎn)狀直立，軸面共軛（4）撓曲（膝折）：膝狀彎曲尖棱褶皺圓弧褶皺箱狀褶皺膝褶圓弧褶皺(新疆庫車河)尖棱褶皺(新疆塔什庫爾幹)大型箱狀褶皺（新疆庫車克孜納努爾）翼部翼部核部2.按翼間角大小分類

(1)平緩褶皺：180°—120°(2)開啟褶皺：120°—70°(3)中常褶皺：70°—30°(4)緊閉褶皺：30°—5°(5)等斜褶皺：5°—0°3.按軸面產(chǎn)狀分類

(1)直立褶皺：軸面近直立，兩翼傾向相反，傾角近相等

(2)斜歪褶皺：軸面傾斜，兩翼傾向相反，傾角不相等

(3)倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼傾向相同，其中一翼地層倒轉(zhuǎn)

(4)平臥褶皺：軸面近水準(zhǔn)，其中一翼地層倒轉(zhuǎn)

(5)反卷褶皺：軸面彎曲的平臥褶皺

褶皺分類A.對(duì)稱褶皺(直立)B.等斜褶皺(直立)

C.不對(duì)稱褶皺(斜歪)D.傾伏褶皺(斜歪或倒轉(zhuǎn))E.平臥褶皺第三系砂巖中的直立水準(zhǔn)褶皺(新疆庫車河)大理巖中的倒轉(zhuǎn)褶皺(中巴公路奧依塔格)平臥褶皺-江西井崗平臥褶皺（納米比亞）4.按褶皺的對(duì)稱性分類（1）對(duì)稱褶皺：褶皺軸面與褶皺包絡(luò)面垂直，兩翼長度基本相同。（2）不對(duì)稱褶皺：褶皺軸面與褶皺包絡(luò)面斜交，兩翼長度不相同。根據(jù)不對(duì)稱褶皺判斷大構(gòu)造的位置，其步驟和原理：

A、標(biāo)出不對(duì)稱小褶皺的軸面

B、小軸面與包絡(luò)面的銳夾角指向?qū)ΡP運(yùn)動(dòng)方向

C、正常褶皺時(shí)上盤向上運(yùn)動(dòng)，下盤向下運(yùn)動(dòng)

D、連出褶皺的轉(zhuǎn)折端A.對(duì)稱褶皺；B.不對(duì)稱褶皺AB

二、平行樞紐方向的褶皺形態(tài)

1、樞紐產(chǎn)狀：

（1）水準(zhǔn)褶皺：樞紐近水準(zhǔn)，兩翼地層走向平行（2）傾伏褶皺：樞紐傾伏，出現(xiàn)轉(zhuǎn)折端背斜：傾伏端，一般樞紐傾向封閉端，內(nèi)部老地層向斜：揚(yáng)起端，一般樞紐傾向撒開端，內(nèi)部新地層（3）傾豎褶皺：樞紐直立

2、褶軸：

（1）圓柱狀褶皺：褶軸平行自身旋轉(zhuǎn)構(gòu)成的褶皺（2）非圓柱狀褶皺：不具褶軸平行自身旋轉(zhuǎn)構(gòu)成的褶皺的特點(diǎn)（3）錐狀褶皺：軸線一端固定，旋轉(zhuǎn)構(gòu)成的褶皺傾伏褶皺(北美)向斜的揚(yáng)起端(新疆庫車河)

三、褶皺的平面形態(tài)

1.等軸褶皺：長：寬=1：1（穹隆、構(gòu)造盆地）

2.短軸褶皺：長：寬=3：13.線狀褶皺：長度遠(yuǎn)大於寬度的褶皺四、褶皺的大小（正交剖面上）

1.中間線：連接各褶皺面上拐點(diǎn)的線

2.波長：兩個(gè)相間拐點(diǎn)之間的距離（一個(gè)週期波的長度）

3.波幅：中間線與與樞紐點(diǎn)之間的距離線性褶皺(阿巴拉契亞山脈)第三節(jié)褶皺的分類一、褶皺的位態(tài)分類

（Rekard分類）—根據(jù)軸面傾角和樞紐傾伏角兩個(gè)要素，將褶皺分為七類：規(guī)定：水準(zhǔn)為0°—10°；傾斜（伏）為10°—80°；直立為80°—90°

1.直立水準(zhǔn)褶皺：軸面直立，樞紐水準(zhǔn)（弱變形）

2.直立傾伏褶皺：軸面直立，樞紐傾伏

3.傾豎褶皺：軸面直立，樞紐直立（強(qiáng)變形）

4.斜歪水準(zhǔn)褶皺：軸面傾斜，樞紐水準(zhǔn)

5.斜歪傾伏褶皺：軸面傾斜，樞紐傾伏，產(chǎn)狀不同(最常見)6.平臥褶皺：軸面、樞紐均水準(zhǔn)（強(qiáng)變形）

7.斜臥褶皺：軸面傾斜，樞紐傾伏，產(chǎn)狀相同（強(qiáng)變形）a.直立水準(zhǔn)褶皺b,c.直立傾伏褶皺d.傾豎褶皺直立傾伏褶皺斜歪水準(zhǔn)褶皺(安徽泗縣)大型平臥褶皺(中巴公路蓋孜檢查站)二、褶皺的形態(tài)分類

1、幾何學(xué)分類：（1）平行褶皺（等厚褶皺、同心褶皺）：各褶皺面有同一曲率中心（2）相似褶皺：各褶皺面具有相同的曲率（3）底辟構(gòu)造：

A、高塑體膨脹、上升而成

B、地表為穹隆或短軸背斜，發(fā)育放射狀、同心圓狀斷層

C、高塑體為巖鹽類時(shí)，稱鹽丘構(gòu)造平行褶皺相似褶皺底辟構(gòu)造2、褶皺形態(tài)分類（Ramsay分類）等傾斜線：褶皺正交剖面上，巖層上、下介面的相同傾斜點(diǎn)的連線。根據(jù)等傾斜線的形式、厚度，將褶皺分為三類五型：ⅠA

型—等傾斜線向內(nèi)弧收斂，長度差別大，內(nèi)弧曲率大，頂薄褶皺ⅠB

型—等傾斜線向內(nèi)弧收斂，垂直層面，長度大致相等，內(nèi)弧曲率大，平行褶皺、等厚褶皺ⅠC

型—等傾斜線向內(nèi)弧微收斂，長度差不大，內(nèi)弧曲率稍大，過渡型褶皺Ⅱ型—等傾斜線平行且相等，內(nèi)、外弧曲率相等，相似褶皺Ⅲ型—等傾斜線向外弧微收斂，長度差不大，外弧曲率稍大，頂厚褶皺ⅠBⅠAⅠCⅡⅢ頂厚褶皺(北京西山)

第四節(jié)褶皺的組合形式一、阿爾卑斯式褶皺（Alpinotypefolds）

1、基本特徵：（1）一系列線狀褶皺平行排列，走向與構(gòu)造帶的走向一致（2）背斜、向斜相間連續(xù)排列，同等發(fā)育（3）不同級(jí)別的褶皺組成複背斜或複向斜

2、複式褶皺：（1）一系列次級(jí)小褶皺組成的大褶皺（複式背斜、複式向斜）（2）核部向兩翼由直立褶皺→斜歪褶皺→倒轉(zhuǎn)褶皺

→平臥褶皺（3）正常情況下，小褶皺的軸面向核部收斂扇形複背斜倒扇形複背斜二、侏羅山式褶皺（Jura-typefolds）

1.基本特徵：（1）一系列線狀褶皺平行排列，走向與構(gòu)造帶的走向一致（2）緊密的褶皺與開闊的褶皺相間排列（3）沉積蓋層沿剛性基底上軟層滑脫形成的薄皮褶皺

2.隔檔式褶皺、隔槽式褶皺（1）隔檔式褶皺：背斜緊閉，向斜寬緩的線狀褶皺（2）隔槽式褶皺：向斜緊閉，背斜寬緩的線狀褶皺三、日爾曼式褶皺（Germanotypefolds）

1.發(fā)育在弱變形的地臺(tái)中

2.短軸背斜的斜列組合

3.這褶皺兩翼傾角極緩大型褶皺帶(美國賓夕法尼亞州)第五節(jié)疊加褶皺一、三種基本形式

設(shè)：S1、S2—分別為早期褶皺軸面和晚期褶皺軸面

b1、b2—分別為早期褶皺樞紐和晚期褶皺樞紐

1.S1

直立、S2直立；S1⊥S2

；b1⊥b2

出現(xiàn)棋盤狀分佈的穹隆和構(gòu)造盆地

2.S1

水準(zhǔn)、S2

直立；S1⊥S2；b1⊥b2

出現(xiàn)“新月型”構(gòu)造組合

3.S1水準(zhǔn)、S2直立；S1⊥S2；b1//b2

出現(xiàn)翻卷褶皺二、疊加褶皺的識(shí)別

1.重褶現(xiàn)象、鉤狀褶皺

2.次生面理、線理的變形

3.兩組面理、線理的有規(guī)律交切

第九章褶皺的成因分析第一節(jié)縱彎褶皺作用縱彎褶皺作用：順層擠壓形成的褶皺一、縱彎褶皺的發(fā)育機(jī)制

1、單層褶皺的發(fā)育機(jī)制在粘性介質(zhì)中粘性較大的粘性板的褶皺的初始主波長Wi為：

式中：d—強(qiáng)巖層的厚度；

μ1、μ2—強(qiáng)巖層、弱巖層（介質(zhì)）的粘度

μ1＞μ2由此可見：（1）褶皺的主波長與所受作用力的大小無關(guān)，與強(qiáng)巖層的厚度及其層與介質(zhì)的粘度有關(guān)。（2）褶皺的主波長與褶皺層的原始厚度d成正比。當(dāng)巖層與介質(zhì)比（μ1/μ2）為常數(shù)時(shí)，厚度大的巖層波長大，數(shù)量少；厚度小的巖層波長小，數(shù)量多而緊閉。（3）褶皺的主波長與強(qiáng)巖層和介質(zhì)的粘度比的立方根成正比。

A、強(qiáng)巖層與介質(zhì)能幹差大時(shí)，寬緩褶皺—頂角變小—香腸構(gòu)造

B|、強(qiáng)巖層與介質(zhì)能幹差小時(shí)，順層縮短—巖層加厚—圓弧褶皺—壓扁褶皺不同能幹性巖層的褶皺形態(tài)(μ1＞μ2＞μ3＞μ4＞μ5)2、多層巖層的褶皺發(fā)育機(jī)制（1）接觸應(yīng)變帶：強(qiáng)硬巖層發(fā)生褶皺時(shí)，軟巖層會(huì)發(fā)生不同的構(gòu)造反映，形成的變形帶。（2）硬巖層間距對(duì)褶皺形態(tài)的影響：

A.相隔很遠(yuǎn)，互不影響各自波長，形成不協(xié)調(diào)褶皺

B.間距較小，均在接觸應(yīng)變帶之內(nèi)，相互影響。二、縱彎褶皺的應(yīng)變分佈型式與小型構(gòu)造

1.中和面褶皺作用

(1)中和面：褶皺面中部的無應(yīng)變面

(2)平行與褶皺軸的方向無拉伸作用

(3)褶皺各處垂直層面的厚度不變，平行褶皺

(4)外弧深長，內(nèi)弧壓縮，應(yīng)變量大小與離中和面的距離成正比

(5)應(yīng)變橢球體在外側(cè)平行層面排列，內(nèi)側(cè)垂直層面呈扇型排列

(6)形成不同類型的小構(gòu)造：

A.外側(cè)巖層變薄，形成平行層理的劈理，垂直層面、扇型排列的楔形張裂隙

B.內(nèi)側(cè)巖層加厚，形成扇型劈理，小褶皺，逆沖小斷層

(7)繼續(xù)擠壓，中和面向外側(cè)遷移，直至不存在

2.順層剪切作用（1）褶皺軸是中間應(yīng)變軸：繞褶皺軸的彎曲，褶皺面上垂直褶皺軸的滑動(dòng)（2）巖層原始厚度保持不變：簡(jiǎn)單剪切，層內(nèi)無中和面（3）直線線理在變形後與褶軸的交角不變（4）在正交剖面上，最大應(yīng)變軸的方向在頂部收斂，轉(zhuǎn)折端處無應(yīng)變，拐點(diǎn)處應(yīng)變最強(qiáng)（5）常形成層間小褶皺，可據(jù)此判斷大構(gòu)造的位置（6）彎滑褶皺作用：剪切面集中在層面之間的褶皺作用（7）彎流褶皺作用：宏觀上沒有明顯滑動(dòng)面的褶皺作用3.壓扁作用的影響（1）平均韌性大，彎曲之前發(fā)生，一直延續(xù)到變形後（2）韌性差大，彎曲前可以不發(fā)生順層壓扁，形成香腸狀褶皺（3）褶皺前的順層壓扁，巖層縮短加厚，壓扁面垂直於層理（4）褶皺後的壓扁作用，壓扁面向軸面旋轉(zhuǎn)，形成軸面劈理4.縱彎褶皺中發(fā)育的劈理形式（1）高韌性差：

A.遠(yuǎn)離強(qiáng)巖層處，形成與褶皺軸面平行的劈理

B.在強(qiáng)巖層附近，圍繞強(qiáng)巖層形成劈理

C.在強(qiáng)巖層內(nèi)部，外側(cè)受順層拉伸，形成順層劈理、垂直層理的張裂隙張裂隙內(nèi)側(cè)受壓縮，形成正扇形劈理、軸面劈理（2）低韌性差：

A.褶皺前，順層縮短而加厚

B.褶皺幅度小時(shí)，壓扁面垂直層面

C.變形繼續(xù)，強(qiáng)巖層中正扇形劈理；軟巖層中反扇形劈理

D.變形再繼續(xù)，發(fā)育軸面劈理

第二節(jié)橫彎褶皺作用

特點(diǎn)：

1.垂直層面的外力作用，形成的褶皺

2.巖層處於拉伸狀態(tài)，無中和面

3.頂薄褶皺，背斜頂部形成地塹；穹隆頂部有放射狀或同心圓狀斷層

4.背斜頂部巖層變薄，向兩側(cè)流動(dòng)，巖層變厚底辟作用：地下巖鹽、石膏、粘土、巖漿等低粘性、易流動(dòng)的物質(zhì)，在浮力的作用下向上流動(dòng)，部分刺穿上部巖層，使上覆巖層拱起而形成的構(gòu)造（巖丘、巖漿底辟）同沉積褶皺：

1.邊沉積邊形成的褶皺

2.褶皺上平，兩翼逐漸變陡，開闊褶皺

3.頂薄，兩翼增厚，向斜核部厚度最大

4.頂部顆粒粗，兩翼顆粒細(xì)

5.兩翼常有同沉積滑塌構(gòu)造、滑塌褶皺第三節(jié)剪切褶皺作用其特徵為：

1.剪切面是無應(yīng)變面

2.剪切面平行與褶皺軸面

3.平行軸面巖層厚度變形前後不變（相似褶皺）

4.在褶皺中無中和面

5.軸面兩側(cè)的相對(duì)剪切方向相反

6.成直線派歷代線理，可能發(fā)生改變第十章節(jié)理第一節(jié)節(jié)理的分類一、節(jié)理與構(gòu)造的幾何學(xué)關(guān)係分類

1.根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)係（1）走向節(jié)理：節(jié)理走向與巖層走向大致平行（2）傾向節(jié)理：節(jié)理走向與巖層走向大致垂直（3）斜向節(jié)理：節(jié)理走向與巖層走向斜交（4）順層節(jié)理：節(jié)理面與巖層的層面大致平行

2.根據(jù)節(jié)理與褶皺軸的關(guān)係（1）縱節(jié)理：節(jié)理的走向與褶皺軸向平行（2）橫節(jié)理：節(jié)理的走向與褶皺軸向垂直（3）斜節(jié)理：節(jié)理的走向與褶皺軸向斜交1.走向節(jié)理；2.傾向節(jié)理；3.斜向節(jié)理；4.順層節(jié)理a.縱節(jié)理b.斜節(jié)理c.橫節(jié)理二、節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)分類

1.剪節(jié)理：（1）產(chǎn)狀穩(wěn)定，延伸較遠(yuǎn)（2）節(jié)理面平直光滑，面上有擦痕（3）節(jié)理縫細(xì)，無充填（4）切穿礫石和膠結(jié)物（5）平行剪切面（6）常組成“X”節(jié)理，兩組節(jié)理旋向相反，銳夾角平分線是最大擠壓力的方向（7）常形成斜列的羽狀節(jié)理，可判斷兩盤移動(dòng)方向共軛剪節(jié)理2.張節(jié)理：（1）產(chǎn)狀不穩(wěn)定，短而彎曲（2）節(jié)理面粗糙不平，無擦痕（3）節(jié)理縫寬，多被充填，脈寬（4）繞過礫石和粗砂（5）平行張裂面（6）常是不規(guī)則的樹枝狀、網(wǎng)狀、追蹤張節(jié)理（7）雁列式（左列、右列），可判斷斷層兩盤旋向張節(jié)理三、節(jié)理組、節(jié)理系

1.節(jié)理組：統(tǒng)一應(yīng)力作用、產(chǎn)狀一致、性質(zhì)一致

2.節(jié)理系：統(tǒng)一應(yīng)力作用、產(chǎn)狀不同、性質(zhì)不同、有成因聯(lián)繫四、節(jié)理的分期

1.節(jié)理分期：將一個(gè)地區(qū)不同時(shí)期形成的節(jié)理，按期分開。根據(jù)交切關(guān)係，判斷節(jié)理形成的先後（錯(cuò)開、限制、互切、追蹤、切斷、終止）

2.節(jié)理配套：按照成因聯(lián)繫，找出一個(gè)地區(qū)，同一時(shí)期、統(tǒng)一應(yīng)力，不同性質(zhì)、不同方向的節(jié)理

第二節(jié)雁列節(jié)理

1、雁行排列的節(jié)理（左列式、右列式）

2、雁列帶、雁列面、雁列角（常被方解石脈、石英脈充填）

3、單脈有平直型、“S”型、“Z”型

生物碎灰?guī)r中的雁行式張節(jié)理，右階（型）式排列，運(yùn)動(dòng)方向左旋（反時(shí)針）－合肥工業(yè)大學(xué)行政樓大門門廳廊柱左型(階)雁行式張節(jié)理－合肥紫蓬山侏羅系紅色砂巖

第三節(jié)節(jié)理脈的充填機(jī)智和壓溶作用一、擴(kuò)張脈和非擴(kuò)張脈

1.擴(kuò)張脈：溶液侵入節(jié)理空間，並使節(jié)理兩碧張開而形成巖脈（纖維狀晶體可垂直壁，可斜交壁）

2.非擴(kuò)張脈：溶液羽圍巖交代，佔(zhàn)有空間而形成的巖脈二、裂開—癒合作用

1.形成過程：裂縫——裂開——充填——癒合——再裂開

——（反復(fù)裂開—癒合的增生作用）

2.充填物：石英、方解石、長石等三、縫合線

1.不純灰?guī)r中的與節(jié)理類似的小構(gòu)造

2.多鋸齒狀，總體順巖層層面發(fā)育

3.先有裂縫，後而壓溶形成擴(kuò)張性巖脈(A、B、C)和非擴(kuò)張性巖脈(D、E、F)裂開-癒合脈的發(fā)育示意圖A.縫合線構(gòu)造及其與層理和斜交關(guān)係B.縫合線錐軸與應(yīng)力軸的關(guān)係A.柱狀縫合線；B.錐狀縫合線第四節(jié)區(qū)域性節(jié)理一、一般特徵

1.區(qū)域性構(gòu)造作用的結(jié)果

2.發(fā)育範(fàn)圍廣，產(chǎn)狀穩(wěn)定

3.規(guī)模大、間距寬、延伸長、可切穿不同巖層

4.構(gòu)成一定的、有規(guī)律的幾何形式

5.主節(jié)理延伸長、規(guī)模大、在各組各類節(jié)理中站主要地位

6.節(jié)理是地殼淺層次的脆性變形構(gòu)造二、區(qū)域構(gòu)造分析中的作用

1.判斷大構(gòu)造和構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)

2.節(jié)理分期、配套。

3.應(yīng)力場(chǎng)圖解：相同時(shí)期、統(tǒng)一應(yīng)力作用下形成的節(jié)理，有規(guī)律分佈。不同方位、不同性質(zhì)、不同旋向，可求出主壓應(yīng)力的方向。第十一章斷層概論第一節(jié)斷層的幾何要素和位移一、斷層的幾何要素

1.斷層面：將巖片或巖層斷開成兩部分，並介意滑動(dòng)的破裂面(可平、可曲，產(chǎn)狀要素同面狀構(gòu)造)2.斷層帶：一系列破裂面或次級(jí)斷層組成的帶

(同時(shí)形成、相互平行、性質(zhì)相同)3.斷層線：斷層面與地面的交線

4.斷盤：斷層面兩側(cè)，沿?cái)鄬用婊瑒?dòng)的巖塊上盤—位於斷層面上側(cè)的斷盤下盤—位於斷層面下側(cè)的斷盤上升盤—相對(duì)向上滑動(dòng)的斷盤下降盤—相對(duì)向下滑動(dòng)的斷盤斷層線上盤斷層面下盤下降盤下降盤上升盤上升盤二、位移

1.滑距：斷層兩盤實(shí)際的位移距離

(1)總滑距：兩個(gè)相當(dāng)點(diǎn)(撕裂點(diǎn))之間的真正位移距離

(2)走向滑距：總滑距在斷層面走向線上的分量

(3)傾斜滑距：總滑距在斷層面傾斜線上的分量

(4)水準(zhǔn)滑距：總滑距在水平面上的投影長度2.斷距：斷層兩盤相當(dāng)層之間的相對(duì)距離

(1)在垂直於被斷巖層走向剖面上的斷距

A.地層斷距：斷層兩盤相當(dāng)層之間的垂直距離

B.鉛直地層斷距：斷層兩盤相當(dāng)層之間的鉛直距離

C.水準(zhǔn)地層斷距：斷層兩盤相當(dāng)層之間的水準(zhǔn)距離

(2)在垂直於斷層走向剖面上的斷距

A.視地層斷距：斷層兩盤相當(dāng)層之間的垂直距離

B.視鉛直地層斷距：斷層兩盤相當(dāng)層之間的鉛直距離

C.視水準(zhǔn)地層斷距：斷層兩盤相當(dāng)層之間的水準(zhǔn)距離

第二節(jié)斷層分類

一、斷層與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)係分類

1.按斷層走向與巖層走向的關(guān)係分類

(1)走向斷層：斷層走向與巖層走向基本一致

(2)傾向斷層：斷層走向與巖層走向基本垂直

(3)斜向斷層：斷層走向與巖層走向斜交

(4)順層斷層：斷層面與巖層層理基本一致

2.按斷層走向與區(qū)域構(gòu)造線(或褶皺軸向)的關(guān)係分類

(1)縱斷層：斷層走向與區(qū)域構(gòu)造線基本一致

(2)橫斷層：斷層走向與區(qū)域構(gòu)造線基本垂直

(3)斜斷層：斷層走向與區(qū)域構(gòu)造線斜交二、斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)分類

1.正斷層：上盤下降，傾交較大，上陡下緩

(犁式斷層)2.逆斷層：上盤上升

A.高角度逆斷層：傾角＞45o，逆沖斷層

B.低角度逆斷層：傾角＜45o，逆掩斷層

C.推覆構(gòu)造：滑動(dòng)距離很遠(yuǎn)的逆掩斷層，傾角＜30o

外來巖席：遠(yuǎn)處推覆而來的巖塊(推覆體)

原地巖塊：下盤相對(duì)未動(dòng)的巖塊飛來峰：被剝蝕後殘留下的孤零的外來巖席，斷層圈閉的老地層構(gòu)造窗：外來巖席中被剝露出來的原地巖體，斷層圈閉的新地層

犁式斷層構(gòu)造窗與飛來峰3.平移斷層：兩盤沿?cái)鄬幼呦蛞苿?dòng)的斷層

(走滑斷層)，斷層面一般直立

A.左行（旋）平移斷層、右行（旋）平移斷層

B.正-平移斷層、平移-正斷層

C.逆-平移斷層，平移-逆斷層4.樞紐斷層：旋轉(zhuǎn)軸位於一端的樞紐斷層：各段斷距不同旋轉(zhuǎn)軸位於中間的樞紐斷層：兩端旋向相反第三節(jié)斷層形成機(jī)制應(yīng)力狀態(tài)—安德森（Anderson)模式A.正斷層B.逆斷層C.平移斷層

第四節(jié)斷層(構(gòu)造)巖

1.構(gòu)造巖的研究意義（1）斷層存在的標(biāo)誌；（2）判斷斷層的屬性（脆性、韌性）；（3）指示斷層形成的環(huán)境；（4）判斷斷層兩盤移動(dòng)的方向2.碎裂巖系（1）斷層角礫巖：仍保持原巖特點(diǎn)，粒度大於2mm

膠結(jié)物為磨碎的巖屑、巖粉、壓溶物、外來物角礫大小不一，可雜亂無章，可定向排列透鏡狀、橢圓狀、可雁行排列（2）碎裂巖：更細(xì)的原巖的巖粉、細(xì)粒為0.01-2mm

鏡下可見壓碎結(jié)構(gòu)（3）碎粉巖：超碎裂巖，碾磨的極細(xì)、均勻，小於0.01mm（4）?；瘞r：研磨過程中局部融化，又迅速冷卻，外貌黑色玻璃狀巖石（假玄武玻璃）（5）斷層泥：強(qiáng)烈研磨成泥狀，未固結(jié)斷層角礫巖

第五節(jié)斷層效應(yīng)

一、走向斷層引起的效應(yīng)（6種形式）二、傾向斷層引起的效應(yīng)1.平移斷層引起的效應(yīng)2.正（逆）斷層引起的效應(yīng)3.平移-正(逆)斷層和正(逆)-平移斷層引起的效應(yīng)4.橫斷層錯(cuò)斷褶皺引起的效應(yīng)

(變寬、變窄，軸跡錯(cuò)移，錯(cuò)距與兩翼傾角的關(guān)係)

第六節(jié)斷層的識(shí)別

一、地貌標(biāo)誌

1.斷層崖：斷層上升盤形成的陡崖

2.斷層三角面：垂直斷層的侵蝕，形成垂直斷層的山脊切面

3.錯(cuò)斷的山脊：山脊不連續(xù)

4.串珠狀湖泊、窪地、泉水：沿?cái)鄬臃謥?/p>

5.水系特徵：直線狀、急轉(zhuǎn)彎，被錯(cuò)斷的河流二、構(gòu)造標(biāo)誌

1.地質(zhì)體不連續(xù)，錯(cuò)開、中斷

2.構(gòu)造強(qiáng)化帶，地層產(chǎn)狀急變、陡立，

3.密集的節(jié)理、劈理帶、小褶皺劇增、擦痕鏡面

4.構(gòu)造巖、破碎帶、透鏡體帶三、地層標(biāo)誌(重複、缺失的6種類型)四、巖漿、礦化標(biāo)誌(巖漿通道、熱蝕變)五、巖相、厚度標(biāo)誌

(控制兩側(cè)沉積差異，同構(gòu)造期)

第七節(jié)斷層的觀察

一、斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的確定

1.根據(jù)兩盤地層的新老關(guān)係：（1）正常地層老巖層為上升盤；倒轉(zhuǎn)地層反之（2）背斜變寬為上升盤；向斜變窄為上升盤

2.牽引構(gòu)造：（1）斷盤移動(dòng)時(shí)，摩擦、拖曳作用形成的巖層彎曲（2）弧形凸起的方向，代表本盤移動(dòng)方向（3）發(fā)育過程：彎曲—斷層—褶皺斷層中的牽引構(gòu)造及其指示的兩盤滑動(dòng)方向斷層擦痕和階步3.擦痕、階步：

(1)擦痕：斷盤移動(dòng)時(shí)，在斷層面上刻劃的痕跡沿滑動(dòng)方向觸摸，有光滑感；一端粗深，另一端細(xì)淺；細(xì)淺端代表對(duì)盤移動(dòng)的方向

(2)階步：斷層面上，與擦痕垂直的小陡坎階步面向?qū)ΡP移動(dòng)的方向4.羽狀節(jié)理：

(1)斷層兩側(cè)產(chǎn)生與主斷層斜交的羽狀排列的節(jié)理

(2)有規(guī)律的力學(xué)關(guān)係，用應(yīng)變橢球體分析：

T—張節(jié)理，銳夾角指本盤移動(dòng)方向

P—壓節(jié)理、

D—小褶皺軸，銳夾角指對(duì)盤移動(dòng)方向

S1—大交角剪節(jié)理，一般不發(fā)育，不宜使用

S2—小交角剪節(jié)理，較發(fā)育，銳夾角指本盤移動(dòng)方向

5.斷層兩側(cè)小褶皺：牽引褶皺、伴生小褶皺，判斷方法同上6.斷層角礫巖：雁列透鏡體和角礫巖作為應(yīng)變橢球體，長軸與斷面的銳夾角指本盤動(dòng)向三、斷層規(guī)模的分析和測(cè)定

1.長度、深度、寬度

2.斷距、滑距

3.構(gòu)造巖類型、性質(zhì)

第八節(jié)斷層作用的時(shí)間性

一、斷層活動(dòng)時(shí)間的確定

1.被斷的最新地層之後，未斷的最老地層之前

2.錯(cuò)斷巖脈，未被巖脈充填，形成在巖脈以後；錯(cuò)斷巖脈，並被巖脈充填，形成在巖脈同時(shí)；未錯(cuò)斷巖脈，全被巖脈充填，形成在巖脈以前

3.根據(jù)斷層的性質(zhì)、方位等力學(xué)關(guān)係，可判斷是否與褶皺同期

4.在區(qū)域構(gòu)造背景下，分析斷層形成時(shí)代

5.長期（多期）活動(dòng)：控制兩盤沉積歷史，沉積厚度差異。

二、同沉積（生）斷層

1.犁式正斷層，上陡下緩

2.上盤下降，明顯增厚

3.斷距隨深度增大，地層愈老，斷距愈大

4.上盤常出現(xiàn)反牽引現(xiàn)象

第十二章伸展構(gòu)造

第一節(jié)伸展構(gòu)造形式

一、地塹、地壘

1.地塹：兩組走向平行、傾向相反、相對(duì)傾斜的正斷層兩斷層之間依次共同下降，形成階梯狀負(fù)地形

2.地壘：兩組走向平行、傾向相反、相背傾斜的正斷層兩斷層之間依次相對(duì)共同上升，形成階梯狀正地形。

3.盆嶺構(gòu)造：連續(xù)出現(xiàn)地塹（盆）、地壘（嶺）的構(gòu)造組合。地壘、地塹二、斷陷盆地

1.一側(cè)正斷層控制，沉積厚度大

2.另一側(cè)無斷層，沉積厚度很小，不對(duì)稱

3.箕狀盆地（箕狀凹陷、半地塹盆地）三、裂谷

1.巨大、窄長、切割深、發(fā)育時(shí)間長的大地塹

2.發(fā)育在區(qū)域性隆起背景上

3.分為大洋裂谷、大陸裂谷四、變質(zhì)核雜巖

1.被構(gòu)造拆離、伸展的未變質(zhì)沉積蓋層覆蓋的，呈孤立、平緩穹形的、強(qiáng)烈變形的變質(zhì)巖和侵入巖構(gòu)成的隆起

2.基本特徵：（1）圓形、橢圓形、孤立的穹隆，中間變質(zhì)巖，周圍沉積巖（2）規(guī)模巨大、低角度拆離正斷層、糜棱巖帶分隔基地與蓋層；基底塑性變形強(qiáng)烈，中間為巖體（3）拆離斷層近水準(zhǔn)，上盤發(fā)育多米諾式斷層（4）拆離斷層為一強(qiáng)烈破碎的構(gòu)造巖帶五、巖牆群

直立、平行排列的巖牆群是伸展構(gòu)造的重要樣式，利用巖牆群可計(jì)算伸展量。

第十三章逆沖推覆構(gòu)造

第一節(jié)逆沖推覆構(gòu)造的組合型式

1.背沖式：（1）由兩側(cè)向外緣逆沖的兩套疊瓦式逆沖斷層的構(gòu)造組合（2）斷層面相向傾斜，反向逆沖，同時(shí)、統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)的產(chǎn)物（3）造山帶是大型的背沖式逆沖斷層組合背沖式逆沖斷層2.對(duì)沖式：(1)由兩側(cè)向中心逆沖的兩套疊瓦式逆沖斷層的構(gòu)造組合(2)斷層面反向傾斜，相向逆沖，同時(shí)、統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)的產(chǎn)物(3)盆地兩緣向盤地中心逆沖（盆地構(gòu)造反轉(zhuǎn)）3.楔沖式：(1)產(chǎn)狀相近的一套逆斷層和一套正斷層組合(2)構(gòu)成上寬下窄的楔狀沖斷體(3)發(fā)育在盆地中間或兩盆地之間

第二節(jié)逆沖推覆構(gòu)造的幾何結(jié)構(gòu)一、逆沖推覆構(gòu)造的臺(tái)階式臺(tái)階式：由長而平的斷坪和斷坡交替構(gòu)成

(1)斷坪—長而平，順層發(fā)育，在軟弱層，巖性差異介面上，與地層產(chǎn)狀一致

(2)斷坡—短而陡，連接斷坪之間切層發(fā)育，在堅(jiān)硬的巖層中，與逆沖斷層產(chǎn)狀一致

(3)上盤斷坡—與下盤地層產(chǎn)狀一致，斜切上盤地層

(4)下盤斷坡—與上盤地層產(chǎn)狀一致，斜切下盤地層

(5)前斷坡—在逆沖巖席前側(cè)，走向與逆沖方向直交，逆傾向滑動(dòng)，擠壓應(yīng)力狀態(tài)

(6)側(cè)斷坡—走向與逆沖方向一致，走向滑動(dòng)，剪應(yīng)力狀態(tài)

(7)斜斷坡—走向與逆沖方向斜交，具走向滑動(dòng)和斜向滑動(dòng)剪切應(yīng)力狀態(tài)二、雙重逆沖構(gòu)造（Duplex)1.組合：頂板逆沖斷層—疊瓦式逆沖斷層

—底板逆沖斷層

2.頂板逆沖斷層：次級(jí)疊瓦式逆沖斷層向上趨近相互連接，在頂部構(gòu)成一條斷層

3.底板逆沖斷層：次級(jí)疊瓦式逆沖斷層向下趨近相互連接，在底部構(gòu)成一條斷層

4.疊瓦式逆沖斷層：位於頂板逆沖斷層和底板逆沖斷層之間封閉塊體內(nèi)的‘S’形的逆沖斷層，向上、下連接，漸漸向頂、底版逆沖斷層過度

5.斷夾塊：疊瓦式逆沖斷層之間的透鏡狀巖塊

6.疊瓦扇：向上沒有連接成頂板斷層的疊瓦式逆沖斷層三、反沖斷層

1.兩套逆沖方向相反的逆沖斷層組合

2.多是前緣受阻，導(dǎo)致反向發(fā)育的結(jié)果

3.沖起構(gòu)造—反沖斷層之間的部位，因擠壓而向上沖、隆起

4.構(gòu)造三角帶—反沖斷層、後側(cè)逆沖斷層、底板斷層限定區(qū)四、逆沖推覆構(gòu)造的分帶性（P.180，表13-1）：

1.根帶：逆沖斷層起始部位，變形強(qiáng)烈，塑性高，劈理密集，面理傾角大

2.中帶：疊瓦構(gòu)造、雙重構(gòu)造發(fā)育，剪切滑動(dòng)為主，次級(jí)逆沖斷層、褶皺產(chǎn)狀穩(wěn)定，傾向根部，

3.峰帶：擠壓作用強(qiáng)，斷層密集、褶皺緊密，產(chǎn)狀