構(gòu)造地質(zhì)學(xué)+++++重點(diǎn).doc

第一章 緒論第一節(jié)：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究對象與內(nèi)容地質(zhì)構(gòu)造：由多種內(nèi)、外動力地質(zhì)作用導(dǎo)致的巖石變形，具體表現(xiàn)為巖石的褶皺、斷裂、劈理以及其它的面狀、線狀構(gòu)造。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)主要研究由內(nèi)動力地質(zhì)作用所形成的地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模：大到幾百、上千公里，小到借助顯微鏡才能觀察，一般分為六級： 巨型構(gòu)造 如：喜馬拉雅造山帶 大型構(gòu)造 復(fù)背部、復(fù)向部、區(qū)域性大斷裂 1：200000 中型構(gòu)造 褶皺、斷層 1：5000 小型構(gòu)造 露頭和手標(biāo)本上可見 微型構(gòu)造 偏光顯微鏡下顯示的構(gòu)造 超微構(gòu)造 電子顯微鏡研究的構(gòu)造 如位錯(cuò)構(gòu)造構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究：大型構(gòu)造、中型構(gòu)造、小型構(gòu)造第二節(jié) 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究意義理論意義：闡明和探究地殼構(gòu)造的空間分布、時(shí)間分布、時(shí)間演化、形成條件與機(jī)制以及地質(zhì)歷史時(shí)期中地殼運(yùn)動的發(fā)展，地殼的演變等方面的規(guī)律性。實(shí)踐意義：運(yùn)用上述規(guī)律指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，解決有關(guān)礦產(chǎn)分布，水文地質(zhì)，工程地質(zhì)及地震等方面的構(gòu)造控制問題。舉例：礦脈的充填部位，礦脈的錯(cuò)斷，大壩水庫的建設(shè)，礦坑涌水。第四節(jié)：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究方法如何研究構(gòu)造，認(rèn)識其基本面貌，揭示其發(fā)展過程和形成原因？1、幾何解析學(xué)：認(rèn)識和測量各類各級構(gòu)造的形態(tài)、產(chǎn)狀、方位、大小、構(gòu)造內(nèi)部各要素之間及該構(gòu)造與相關(guān)構(gòu)造之間的幾何聯(lián)系。2、運(yùn)動學(xué)解析；再現(xiàn)巖石形成至變形期間所經(jīng)歷的過程和發(fā)生的運(yùn)動。3、動力學(xué)解析：闡明產(chǎn)生構(gòu)造的力、應(yīng)力和力學(xué)過程，目的是查明變形的應(yīng)力性質(zhì)，大小和方位。第二章 地質(zhì)體的基本產(chǎn)狀和沉積巖層構(gòu)造第一節(jié)、面狀構(gòu)造和線狀構(gòu)造的產(chǎn)狀一、面狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素：走向、傾向、傾角二、線狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素：傾伏向、傾伏角；側(cè)伏向、側(cè)伏角第三節(jié) 沉積巖層的原生構(gòu)造一、層理及其識別層理的種類：水平層理、波狀層理、斜層理、交錯(cuò)層理、遞變（粒序）層理等。二、利用原生沉積構(gòu)造鑒定巖層的面向（頂面和底面）面向：成層巖系中巖層由老變新（由底面至頂面）的方向1、交錯(cuò)層理：交錯(cuò)層理是由紋層相互斜交組成的，頂部與層系面呈高角度相交，下部與底面小角度相交。2、遞變（粒序）層理：從底面到頂面粒度由粗到細(xì)。3、波浪：波痕凸面代表頂4、層面暴露標(biāo)志：泥裂、雨痕，常見于粘土巖、粉砂巖及細(xì)砂巖層面上。5、生物標(biāo)志：如疊層石，穹狀紋層，古植物的根系，介殼化石（異地埋藏）多數(shù)保持凸面向上的穩(wěn)定狀態(tài)。6、底面印模：呈舌狀突起代表頂部7、沖刷面：凹凸不平的沖刷面上保留下伏巖塊的碎塊或礫石。第五節(jié) 傾斜巖層原始水平巖層因構(gòu)造作用而改變其水平產(chǎn)狀，則形成傾斜巖層，在地形圖上表現(xiàn)呈“V”字形態(tài)，稱為“V”字形法則，對地質(zhì)填圖工作具有重要意第六節(jié) 不整合的觀察研究意義一、地層的接觸關(guān)系與不整合的類型地層的接觸關(guān)系：整合接觸，不整合接觸，不整合包括平行不整合和角度不整合（見圖2-18）圖2-18二、不整合的觀察和研究 主要包括1、生物演化的中斷；2、古風(fēng)化剝蝕面，底礫巖的存在；3、上下兩套地層的變形有明顯差異，如產(chǎn)狀不同；4、上下兩套地質(zhì)變質(zhì)程度截然差異。三、不整合的研究意義1、了解古地理環(huán)境的變化；2、在不整合面上?？尚纬设F、猛、磷和鋁土礦等沉積礦產(chǎn)；3、不整合面又是構(gòu)造上的一個(gè)軟弱帶，可成為巖漿和其它含礦溶液活動的地帶，可形成交代或充填型的內(nèi)生礦產(chǎn)（熱液礦床）；4、有利于石油、天然氣和地下水的富集（提供了富集的空間）5、不整合面是一個(gè)構(gòu)造軟弱節(jié)，不利于地基的穩(wěn)定。第四章 巖石變形分析第一節(jié) 變形的概念物體受了力的作用內(nèi)部各點(diǎn)相互之間位置的改變稱為變形，體積或形狀或兩者均有改變。變形有兩種方式：線應(yīng)變（垂直應(yīng)變）和角應(yīng)變（剪切應(yīng)變）1、線應(yīng)變：物體變形后的相對伸長或縮短當(dāng)拉升時(shí)，存在橫向變變和縱向應(yīng)變2、角應(yīng)變：物體變形后任意截面對應(yīng)原來位置所旋轉(zhuǎn)的角度。第二節(jié) 巖石變形的方式巖石變形的方式有5種：拉伸、擠壓、剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)其中拉伸、擠壓為線應(yīng)變；剪切為角應(yīng)變；彎曲為兩種應(yīng)變的結(jié)合；扭轉(zhuǎn)為上下兩對剪切變形同時(shí)作用。圖4-1第四節(jié) 巖石破裂的方式有兩種方式：張裂和剪裂（圖4-3）1、張裂：在外力作用下，當(dāng)張應(yīng)力達(dá)到巖石或超過巖石抗張強(qiáng)度時(shí)，在垂直主張應(yīng)力軸（或平行主壓應(yīng)力軸）方向上產(chǎn)生的斷裂。2、剪裂：巖石在外力作用下，剪應(yīng)力達(dá)到或超過巖石抗剪強(qiáng)度時(shí)發(fā)生的斷裂。第五章 巖石力學(xué)性質(zhì)第一節(jié) 巖石力學(xué)性質(zhì)的幾個(gè)基本概念1、巖石的強(qiáng)度：2、抗壓強(qiáng)度：3、抗張強(qiáng)度：4、抗剪強(qiáng)度：5、脆性材料。6、韌性材料。7、流體的粘性。8、巖石的粘度。9、材料的粘彈性第二節(jié) 影響巖石力學(xué)性質(zhì)的因素一、各向異性 二、圍壓 三、溫度 四、孔隙流體 五、時(shí)間因素第六章 褶皺的幾何分析褶皺是巖石或巖層受力而發(fā)生的彎曲變形，是地殼中一種最基本的構(gòu)造形式。第一節(jié) 褶皺和褶皺要素背斜（從翼部至核部地層新-老-新）向斜（從翼部至核部地層老-新-老）二、褶皺要素核部、翼部、轉(zhuǎn)折端、樞紐、軸面第二節(jié) 褶皺形態(tài)描述一、正交剖面上褶皺的形態(tài)（指與褶皺樞紐相垂直的剖面）（一）按轉(zhuǎn)折端的形態(tài)園孤褶皺，尖棱褶皺，箱狀褶皺，撓曲（二）按翼向角的大小平緩褶皺，開闊褶皺，中常褶皺，緊閑褶皺，等斜褶皺（三）按軸面產(chǎn)狀直立褶皺，斜歪褶皺，倒轉(zhuǎn)褶皺，平臥褶皺，翻卷褶皺二、平行褶皺柜紐方向褶皺的形態(tài)（一）樞紐的產(chǎn)狀根據(jù)樞紐傾伏角的大小，水平褶皺，傾伏褶皺，傾豎褶皺三、褶皺的平面輪廓1、等軸褶皺 長：寬 3：1 等軸背斜稱窟窿，等軸向斜稱構(gòu)造盆地2、短軸褶皺 長：寬：3：110：13、線狀褶皺 長：寬：10：1第三節(jié) 褶皺的分類一、褶皺的位態(tài)分類褶皺在空間的位態(tài)取決于軸面和樞紐的產(chǎn)狀1、直立水平褶皺2、直立傾伏褶皺3、傾豎褶皺4、斜歪水平褶皺5、斜歪傾伏褶皺6、平臥褶皺7、斜臥褶皺二、褶皺的形態(tài)分類褶皺形態(tài)的變化主要反映在各褶皺面形態(tài)的相互關(guān)系和褶皺層的厚度變化上。（一）各褶皺層的厚度變化1、平行褶皺：褶皺面作平行彎曲（等厚褶皺）2、相似褶皺：各褶皺面作相似彎曲（頂厚褶皺）3、頂薄褶皺 4、底辟構(gòu)造 底部構(gòu)造一般由變形復(fù)雜的高塑性層（如巖鹽、石膏和泥質(zhì)巖石等）為核心，刺穿變形較弱的上覆脆性巖層的一種構(gòu)造，屬典型的不協(xié)調(diào)褶皺類型。一般分為底辟核、核上構(gòu)造和核下構(gòu)造三個(gè)部分，與巖鹽、石油、天然氣礦產(chǎn)關(guān)系密切。二、隔檔式與隔槽式褶皺隔檔式褶皺：背斜緊閉，發(fā)育完整隔槽式褶皺：向斜緊閑，發(fā)育完整，第五節(jié) 褶皺的成因分析一、縱彎褶皺作用（地殼的水平運(yùn)動）地殼水平運(yùn)動往入產(chǎn)生順層擠壓（即側(cè)向擠壓）力，順層擠壓力引起巖層褶皺，稱為縱彎褶皺作用，這是褶皺形成的主要原因。（一）彎滑褶皺作用（主要成因）指一系列巖層通過層間滑動而彎曲形成褶皺。基本特點(diǎn)：1、各彎曲層面仍保持平行關(guān)系，絕大多數(shù)為等厚褶皺。2、由于層間滑動（上層向背斜轉(zhuǎn)折端滑動，下層向向斜轉(zhuǎn)折端滑動，往往在轉(zhuǎn)折端造成虛脫現(xiàn)象（礦如果塑性層與脆性層互層，則原脆性巖層發(fā)生彎滑，其間的塑性層所發(fā)生彎流，被推向轉(zhuǎn)折端，形成頂厚褶皺。圖6-43、硬巖層之間的薄性塑性層，在彎滑作用下，往往形成層間小褶皺，（Z型和S型兩種），軸向夾角（銳角）指向相鄰巖層的相對滑動方向。圖6-5（二）彎流褶皺作用（次要成因）巖層彎曲時(shí)，不僅發(fā)生層間滑動，而且某些層內(nèi)部還可能出現(xiàn)物質(zhì)流動現(xiàn)象，稱為彎流褶皺作用。基本特點(diǎn)：1、大多發(fā)生于脆性厚巖層之間的塑性層內(nèi)（泥灰?guī)r、鹽層、煤層等）2、層內(nèi)物質(zhì)一般從兩翼流向轉(zhuǎn)折端，形成頂厚褶皺（圖6-4）。3、由于層內(nèi)物質(zhì)塑性流動，往往形成線理，流劈理或線理等構(gòu)造現(xiàn)象（并可指示巖層流動方向）見線理章節(jié)第六節(jié) 褶皺的研究褶皺形態(tài)的研究包括：1、查明地層層序和追索標(biāo)準(zhǔn)層。根據(jù)巖石各種原生構(gòu)造和伴生小構(gòu)造（層間小褶皺，劈理等）來查明巖層相對順序，區(qū)別層序正常和倒轉(zhuǎn)的地層，確定背斜和向斜的存在。2、測定褶皺樞紐和軸向產(chǎn)狀3、觀察褶皺出露形態(tài)4、編制褶皺橫剖面圖（與樞紐垂直）和平面圖第七節(jié) 褶皺與礦產(chǎn)一、褶皺與沉積礦床的關(guān)系1、褶皺構(gòu)造控制著沉積礦床的空間分布，弄清了褶皺的形態(tài)，規(guī)模和產(chǎn)狀，也就弄清了礦床的規(guī)模和產(chǎn)狀。（舉例：同斜褶皺的判定可擴(kuò)大幾倍的礦石儲量）。2、石油和天然氣與褶皺關(guān)系密切，它們往往聚集于背斜，特別是穹窿構(gòu)造的頂部，如大慶油田。二、褶皺與內(nèi)生礦產(chǎn)的關(guān)系造成層間虛脫現(xiàn)象，為內(nèi)生礦床的富集提供了場所，形成礦囊、礦巢，在褶皺轉(zhuǎn)折端的放射狀裂隙中形成脈狀礦體。具體表現(xiàn)在：（1）就內(nèi)生礦床而言，背斜較向斜更為有利，主要是因?yàn)橄蛐弊冃螘r(shí)所處位置較深，圍壓較大，伴生構(gòu)造不及背斜發(fā)育。（2）產(chǎn)于背斜的軸部（如馬鞍狀礦體）（3）產(chǎn)于倒轉(zhuǎn)背斜的翼部（4）產(chǎn)于褶皺翼部次一級彎曲處（5）產(chǎn)于與背斜伴生的斷裂或破碎帶（6）開闊向斜中的次一級背斜第七章 節(jié)理節(jié)理是巖石中的裂隙，是沒有明顯位移的破裂。節(jié)理為礦液上升和滲透提供通道，也為礦質(zhì)充填提供場所，即是導(dǎo)礦構(gòu)造也是容礦共早；大量節(jié)理的發(fā)育為水庫和大壩等工程帶來隱患，節(jié)理的發(fā)育與分布規(guī)律常與褶皺、斷層和區(qū)域構(gòu)造有成因聯(lián)系，有助于研究大型地質(zhì)構(gòu)造，因此，節(jié)理的研究有著重要意義。第一節(jié) 節(jié)理的分類一、節(jié)理與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)系的分類（一）按節(jié)理產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類1、走向節(jié)理2、傾向節(jié)理3、斜向節(jié)理4、順層節(jié)理（二）按節(jié)理與褶皺軸的關(guān)系分類1、縱節(jié)理2、橫節(jié)理3、斜節(jié)理二、節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)分類（一）剪節(jié)理（由剪應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面）基本特征：1、剪節(jié)理產(chǎn)狀較穩(wěn)定，沿走向和傾斜延伸較遠(yuǎn)。2、剪節(jié)理面平直光滑，有時(shí)有擦痕，發(fā)育較密，常密集成帶。3、發(fā)育于礫巖中的剪節(jié)理一般切開礫石。4、典型的剪節(jié)理常組成共軛“X”型節(jié)理系，剪節(jié)理往往等距排列，共軛剪裂角小于45度。兩組共軛剪節(jié)理的夾角為共軛剪裂角。5、內(nèi)少有充填物，若被充填，則脈寬較為均勻，脈壁較為平直6、主剪裂面兩側(cè)常伴有羽狀微裂面。（二）張節(jié)理（由張應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面）基本特征：1、張節(jié)理產(chǎn)狀不穩(wěn)定，延伸不遠(yuǎn)2、張節(jié)理面粗糙不平，無擦痕，一般發(fā)育稀疏，節(jié)理間距大。 3、在礫巖中常繞礫石而過。4、張節(jié)理多開口，一般被礦脈、巖脈充填，但脈寬變化大，脈壁不平直。5、張節(jié)理有時(shí)呈不規(guī)則的樹枝狀，各種網(wǎng)絡(luò)狀。第三節(jié) 節(jié)理與褶皺的關(guān)系一、水平擠壓力形成褶皺的伴生節(jié)理（一）平面共扼剪節(jié)理（二）剖面共軛剪節(jié)理（三）橫張節(jié)理節(jié)理的走向垂直于褶皺的樞紐方向，發(fā)育在背斜或向斜的核部。（四）縱張節(jié)理節(jié)理的走向平等于褶皺的樞紐方向二、垂直擠壓力形成褶皺的伴生節(jié)理在穹窿或短軸背斜中，常見形成環(huán)狀張節(jié)理，放射型節(jié)理第五節(jié) 節(jié)理的觀測與研究研究的目的：（1）配合褶皺與斷層的研究（2）對礦產(chǎn)、地下水分布的控制關(guān)系（3）對水利工程建設(shè)的影響一、節(jié)理的野外觀測研究（一）觀測點(diǎn)的選定：一般要求有幾十條節(jié)理可供觀察，在既有平面、又有剖面的露頭上。（二）觀測內(nèi)容：了解觀測點(diǎn)所在褶皺或斷層的部位點(diǎn)號及位置所在褶皺或斷層部位所在巖層的時(shí)代、層位和巖性及產(chǎn)狀要素節(jié)理的產(chǎn)狀要素節(jié)理面及填充物的特征節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)及旋向節(jié)理組、系歸屬及相互關(guān)系節(jié)理密度（條/米）備注（三）節(jié)理發(fā)育程度的研究 n條/米（節(jié)理密度）、縫隙度=節(jié)理壁距*節(jié)理密度，縫隙度愈大，巖石的滲透性愈好。（四）節(jié)理的分期配套研究分期就是區(qū)分出不同時(shí)期形成的節(jié)理的先后關(guān)系。判斷依據(jù)：（1）切斷錯(cuò)開（2）限制中止（3）相互切斷錯(cuò)開（兩組共軛節(jié)理同時(shí)形成）第四節(jié) 巖漿巖體中的節(jié)理（原生節(jié)理）一、侵入體中的節(jié)理侵入體中的原生節(jié)理是指侵入巖體冷凝過程中產(chǎn)生的節(jié)理。按節(jié)理與流動構(gòu)造的關(guān)系分：縱節(jié)理和橫節(jié)理按節(jié)理與流線和流面的關(guān)系分：L節(jié)理平行流面又平行流線S節(jié)理平行流線垂直流面（縱節(jié)理）Q節(jié)理垂直流面又垂直流線（橫節(jié)理）第八章 斷層（本章指脆性斷層）斷層是地殼巖石體（地質(zhì)體）中順破裂面發(fā)生明顯位移的一種斷裂構(gòu)造。斷層發(fā)育廣泛，是地殼中最重要的構(gòu)造類型。地殼表層巖石一般為脆性，隨著向地下深入溫度和壓力的增高，巖石也由脆性轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性。因此，地殼巖石中斷層也表現(xiàn)出層次性，由脆性斷層韌性斷層（或稱韌性剪切帶）。第一節(jié) 斷層的幾何要素一、斷層的幾何要素（一）斷層面兩部分巖塊沿之滑動的破裂面（二）斷層線斷層在地面的露頭線（三）斷盤斷層面兩側(cè)相對移動的巖塊，分為上盤和下盤（四）位移分為直移運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以斷層面法線為軸相對轉(zhuǎn)動滑移， 斷盤上未錯(cuò)動前的平行直線移動后不再平行。1、滑距：指斷層兩盤實(shí)際的位移距離，是根據(jù)錯(cuò)動前的一點(diǎn)，錯(cuò)動后分成兩個(gè)對應(yīng)點(diǎn)之間的實(shí)際距離總滑距：兩個(gè)對應(yīng)點(diǎn)之間的真正位移距離走向滑距：總滑距在斷層面走向上的分量傾斜滑距：總滑距在斷層面傾斜線上的分量水平滑距：總滑距在水平面上的投影長度。2、斷距：斷距是指被錯(cuò)斷巖層在兩盤上的對應(yīng)層之間的相對距離（1）在垂直于被錯(cuò)斷巖層走向的剖面上測得的斷距有：地層斷距：斷層兩盤上對應(yīng)層之間的垂直距離鉛直地層斷距：斷層兩盤上對應(yīng)層之間的鉛直距離水平地層斷距：斷層兩盤上對應(yīng)層之間的水平距離（2）在垂直于斷層走向的剖面上，也可測得與垂直于巖層走向剖面上相當(dāng)?shù)母鞣N斷距。第二節(jié) 斷層分類一、斷層與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)系分類（一）按斷層走向與所切巖層走向的方位關(guān)系分類1、走向斷層2、傾向斷層3、斜向斷層4、順層斷層（二）按斷層走向與褶皺軸向或區(qū)域構(gòu)造線之間的幾何關(guān)系分類1、縱斷層 2、橫斷層 3、斜斷層二、按斷層兩盤相對運(yùn)動分類1、正斷層2、逆斷層（包括逆沖斷層）。逆沖斷層是位移量很大的低角度逆斷層，傾角一般在30度左右或更小，位移量一般在數(shù)公里，常顯示強(qiáng)烈的擠壓破碎現(xiàn)象。與推覆體形成逆沖推覆構(gòu)造。3、平移斷層（一般陡峭而直立）4、旋轉(zhuǎn)斷層三、斷層的組合類型（一）階梯斷層：若干條產(chǎn)狀大致相同的正斷層平行排列，在剖面上各個(gè)斷層的上盤呈階梯狀向同一方向依次下降。（二）地塹和地壘地塹是指走向大致平行的兩條斷層之間的共同下降盤（巖塊），如東非裂谷地壘是指走向大致平行的兩條斷層之間的共同上升盤（巖塊）兩側(cè)斷層一般是正斷層，但也可以是逆斷層（三）疊瓦構(gòu)造：若干條產(chǎn)狀大致相同的平行排列的逆斷層，其上盤在剖面上呈疊瓦狀，向同一方向依次上推而組合成為疊瓦構(gòu)造，常伴隨逆沖推覆構(gòu)造而出現(xiàn)。（四）環(huán)形斷層與放射型斷層：常見于窟窿構(gòu)造及火山活動、巖株侵入體地區(qū)。（五）旋扭斷層（六）轉(zhuǎn)換斷層第三節(jié) 斷層的識別一、地貌標(biāo)志1、斷層崖 2、斷層三角面 3、錯(cuò)斷的山脊 4、串珠狀湖泊洼地 5、泉水的帶狀分布 6、水系特點(diǎn)（如河流的急劇轉(zhuǎn)向）二、構(gòu)造標(biāo)志（一）構(gòu)造（線）的不連續(xù) 如地層、礦層、礦脈、侵入巖與圍巖的接觸界線，變質(zhì)巖的片理，褶皺或其樞紐等在平面上或剖面上突然中斷、錯(cuò)開，是斷層存在的直接標(biāo)志。（二）斷層面（帶）的構(gòu)造特征1、擦痕：（一）斷層兩側(cè)的巖塊相互滑動和摩擦留下的痕跡，表現(xiàn)為一系列彼此平行較均勻的細(xì)而密的線條，擦痕的一端粗而深，另一端細(xì)而淺，在硬脆的巖石中可形成光滑的鏡面（摩擦鏡面），用手摸之，光滑的方向指向?qū)ΡP的運(yùn)動方向；采用擦痕面上出現(xiàn)的階步與反階步，階步緩坡至陡坡方向或陡坡之傾向指標(biāo)對盤運(yùn)動方向；反階步與階步很顯著的區(qū)別是：反階步的緩坡與陡坡并不是以圓滑曲線連續(xù)過渡，而是以開口間的折線相連接，它所指示的對盤方向正好與階步相反（圖8-6）2、構(gòu)造巖（斷層巖）斷層巖是斷層兩盤巖石在斷層作用下被改造形成的具有特征性結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物成份的巖石。（1）斷層角礫巖：由保持原巖特點(diǎn)的巖石碎塊組成，膠結(jié)物由磨碎的巖屑、巖粉和外源物質(zhì)，每礫一般在2mm以上，被壓碎之角礫有時(shí)呈透鏡狀，形成構(gòu)造透鏡體，在平面上構(gòu)造透鏡體的長軸平行于斷裂的走向，并垂直于擠壓方向，在剖面上呈現(xiàn)與斷層帶斜交的雁形排列，與斷層的銳交角指向?qū)ΡP運(yùn)動方向（圖8-7、8-8）（2）碎裂巖：是斷層兩盤碎磨得更細(xì)的斷層巖，組成碎裂巖的是原巖的巖粉或細(xì)粒。（3）超碎裂巖：巖石碎磨得極細(xì)、粒度較均勻的巖石，顆粒在0.01mm以下（糜棱巖）。（4）?；瘞r：巖石在強(qiáng)烈研磨和錯(cuò)動過程中局部熔解，爾后又迅速冷卻，會形成外貌似黑色玻璃狀的巖石。（5）斷層泥：巖石在強(qiáng)烈研磨中成為泥狀，單個(gè)顆粒一般不易分辨。（6）片理化巖：斷裂帶中巖石碎塊發(fā)生強(qiáng)烈的壓碎及顯著的重結(jié)晶作用，并且有片狀構(gòu)造的巖石。3、斷層的伴生構(gòu)造它包括與斷層有成因聯(lián)系的所有構(gòu)造現(xiàn)象（1）牽引構(gòu)造它是斷層帶中一種常見的伴生構(gòu)造，它是在斷層兩盤相對錯(cuò)動時(shí)形成的弧形彎曲現(xiàn)象，弧形突出的方向指向本盤的相對運(yùn)動方向（圖8-9）（2）張節(jié)理，兩壁張開，且愈近斷層面，節(jié)理壁距愈大，與斷層斜交，其銳角指向本盤運(yùn)動方向（圖8-10）。（3）剪節(jié)理：伴生剪節(jié)理有兩組S1、S2，S1組與斷層呈大角度斜交，銳角指向?qū)ΡP的運(yùn)動方向。S2組節(jié)理方位比較穩(wěn)定，與斷層呈小角度斜交，一般小于20度，與斷層的銳夾角指向本盤的運(yùn)動方向（圖8-11）。（4）拖褶皺由斷層剪切滑動而伴生的褶皺，稱為拖褶皺（牽引褶皺），其樞紐與斷層斜交，銳交角指示對盤的運(yùn)動方向。三、地層標(biāo)志地層的重復(fù)或缺失（圖8-12）四、巖漿活動和礦化作用通常深大斷裂是巖漿和熱液運(yùn)移的通道和聚集場所，因此，如果巖體、礦化或硅化等熱液蝕變沿一條線斷續(xù)分開，常常指示有斷層或斷裂帶的存在。第四節(jié) 斷層的觀測二、斷層兩盤相對運(yùn)動方向的確定（一）根據(jù)兩盤地層的新老關(guān)系；（二）斷層的伴生構(gòu)造。包括牽引構(gòu)造、張節(jié)理、剪節(jié)理、拖褶皺（三）擦痕和階步（四）斷層角礫巖（五）線理第六節(jié) 斷層的形成機(jī)制斷層的形成機(jī)制主要指斷層形成和發(fā)展的力學(xué)過程。一、正斷層的形成機(jī)制（一）正斷層的某些特征1、正斷層的傾角多變化于45-90度之間，以60-70度最為常見（高角度的正斷層）。2、正斷層常形成角礫巖帶，其棱角明顯，斷層附近的地層也很少見擠壓，揉皺等現(xiàn)象。3、一條規(guī)模較大的正斷層上盤同時(shí)發(fā)育規(guī)模較小的反向斷層，兩者在剖面上呈“Y”字型（圖8-13）（二）正斷層的形成條件1、局部性拉伸作用（1）背斜形成時(shí)巖層上拱，必然在外層誘導(dǎo)出與背斜樞紐垂直的順層方向的張應(yīng)力，而在垂向上則由于巖塊的自重或背斜上拱動造成近于直立的主壓應(yīng)力，兩者結(jié)合滿足了正斷層形成的應(yīng)力狀態(tài)，從而發(fā)生兩組相向傾斜的正斷層及其組合的地塹，斷層面所在亦可以是早期形成的縱張節(jié)理。（2）當(dāng)背斜發(fā)生傾伏時(shí)，則沿樞紐方向引起局部拉伸，在垂直方向上同樣存在著主壓應(yīng)力，因此，形成垂直于背斜樞紐方向的橫正斷層。第九章 劈理相關(guān)概念1、巖石中的各種構(gòu)造從總體來說可概括為面狀構(gòu)造和線狀構(gòu)造兩大類。面狀構(gòu)造：如斷層面、節(jié)理面、褶皺軸面、劈理面、片理面，又稱面理。線狀構(gòu)造：如褶皺樞紐、各種面的交線（如斷層線），巖漿巖中礦物的定向分布等，又稱線理。面理又分為：原生面理：包括沉積巖中的層理和韻律層，巖漿巖中的成份分異層和流面等。次生面理：變形變質(zhì)作用中形成的各種面理，劈理是其中的一種。2、透入性構(gòu)造：在一個(gè)地質(zhì)體中均勻連續(xù)彌漫整體的構(gòu)造現(xiàn)象，如片理、板理、片麻理。非透入性構(gòu)造：指那些僅僅產(chǎn)出于地質(zhì)體局部或只影響其個(gè)別區(qū)段的構(gòu)造，如節(jié)理、斷層等。面理可由礦物組分的分層，顆粒粒度變化顯示出來，也可由近平行的不連續(xù)面、不等軸礦物或片狀礦物的定向排列構(gòu)成。下面重點(diǎn)介紹一種次生面理劈理。第一節(jié) 劈理的結(jié)構(gòu)、分類和產(chǎn)出背景一、劈理的結(jié)構(gòu)劈理表現(xiàn)為巖石中劈理域和微劈石相間的平行排列。劈理域：通常是由層狀硅酸鹽或不溶殘余物質(zhì)（如Fe、Mn等）富集成的平行或交織狀的薄條帶或薄膜。原巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造被強(qiáng)烈改造，礦物和礦物集合體的形態(tài)具有明顯的優(yōu)選方位。微劈石：是夾于劈理域間的窄的平板狀或透鏡狀的巖體，其原巖的礦物成份和結(jié)構(gòu)構(gòu)造基本保留。正是由于層狀硅酸鹽礦物的定向排列，使巖石具有可劈性。二、劈理的分類。（一）傳統(tǒng)分類1、流劈理：是變質(zhì)巖中和強(qiáng)烈變形巖石中最常見的一種次生透入性的面狀構(gòu)造，它是由片狀、板狀或扁圓狀礦物或其集合體的平行排列構(gòu)成的，具有使巖石分裂成無數(shù)薄片的性能，板理、片理、片麻理是流劈理的具體表現(xiàn)形式。2、破劈理：巖石中一組密集的剪破裂面，裂面定向與巖石中礦物的排列無關(guān)，破劈理的間隔一般為數(shù)毫米到數(shù)厘米。它與剪節(jié)理的區(qū)別只是發(fā)育密集程度和平行排列程度的不同，當(dāng)間隔超過數(shù)厘米時(shí)就稱作剪節(jié)理了。3、折劈理（又稱滑劈理）常見于板巖、千枚巖及片巖之中，是切過早期流劈理（或片理）的一組平行剪切面，沿著折劈理面的滑動使早期流劈理（或片理）形成一系列不同形態(tài)的褶皺（圖示），折劈理面上礦物具有明顯的定向排列，它可以是原有片狀礦物被剪切拖曳到平行折劈理位置的結(jié)果，也可以是沿折劈理面重結(jié)晶作用生成的新生礦物定向排列的結(jié)果。圖9-1：折劈理的各種形態(tài)三、劈理產(chǎn)生的構(gòu)造背景（與大地構(gòu)造的關(guān)系）（一）與褶皺有關(guān)的軸面劈理指其產(chǎn)狀平行于或大致平行于褶皺軸面的劈理（圖示）在巖性均一的巖系里，軸面劈理與軸面近于平行（圖示）在巖性強(qiáng)弱不均的巖系里，軸面劈理則發(fā)生散開和聚斂。（圖示）（二）與褶皺構(gòu)造有關(guān)的層間劈理層間劈理是一種受巖性及層面控制與層理斜交的劈理。在強(qiáng)硬巖石中，層間劈理密度小，間隔寬，與層面夾角較大。在相對較弱的巖層里，層間劈理密度大，間隔小，與層面夾角較小（圖示）。（三）順層劈理與巖性界面近于平行的劈理，它們在褶皺過程中作為變形而隨褶皺而彎曲，一般為流劈理，片理，片麻理。（四）斷裂劈理包括斷裂帶內(nèi)及其附近兩盤巖石中發(fā)育的劈理，其產(chǎn)狀與斷層面斜交或近于平行，劈理與斷層面的銳角指向?qū)ΡP巖塊運(yùn)動的方向（圖示）。（五）區(qū)域性劈理指與個(gè)別褶皺和斷裂無一定成因聯(lián)系，而是以其穩(wěn)定產(chǎn)狀疊加在前期構(gòu)造和巖體之上的劈理，如流劈理，折劈理。第十章 線理（本章重點(diǎn)討論次生線理）第一節(jié) 線理的分類線理是巖石中廣泛發(fā)育的一種多具有透入性的線狀構(gòu)造。一、按成因分類1、原生線理：在成巖過程中形成的線理，如巖漿巖中的流線，礫巖中的礫石的定向等。2、次生線理：在構(gòu)造變形中形成的線理，常可指示變形巖石中物質(zhì)運(yùn)動的方向。二、根據(jù)運(yùn)動分類1、a線理：指與物質(zhì)運(yùn)動方向平行的線理，如拉伸線理，礦物生長線理等2、b線理，指與物質(zhì)運(yùn)動方向垂直的線理，如石香腸構(gòu)造、窗欞構(gòu)造等。三、根據(jù)尺度大小分類1、小型線理2、大型線理第二節(jié) 小型線理（具有透入性）一、拉伸線理拉伸線理是指拉長的巖石碎屑、礫石、鮞粒、礦物顆?；蚣w體等平行排列而顯示的線狀構(gòu)造。（a線理）二、礦物生長線理礦物生長線理是由針狀、柱狀或板狀礦物順其長軸定向排列而成。它是巖石在變形和變質(zhì)作用中礦物在引張方向重結(jié)晶生長的結(jié)果（a線理）三、皺紋線理由先存面理上微細(xì)褶皺的樞紐平行排列而成。（b線理）四、交面線理由兩組面理相交或面理與層理相交形成的線理。（b線理）第三節(jié) 大型線理（非透入性）形態(tài)獨(dú)特的粗大線理，一般不具透入性，主要有石香腸構(gòu)造、窗欞構(gòu)造、壓力影構(gòu)造等。第十一章 火成巖原生構(gòu)造第一節(jié) 侵入巖原生構(gòu)造一、早期冷凝階段流動構(gòu)造（一）流面先期形成的板狀、片狀礦物在巖漿流動過程中順應(yīng)流動方向發(fā)生轉(zhuǎn)動以趨穩(wěn)定，從而形成平行的定向排列的面狀流動構(gòu)造。常見成于侵入體的邊綠和頂部，常平行于巖體與圍巖的接觸面。（二）流線針狀、柱狀礦物沿長軸定向排列而成的線狀流動構(gòu)造，多發(fā)育于侵入體的邊緣和頂部，流線的方位與巖漿的流動方向一致（圖11-2）。流線與流面可以出現(xiàn)在同一地方，而且流線總是分布在流面上，流線也可以單獨(dú)發(fā)育，可以指示巖漿流動的方向，但不能指示接觸面的位置。二、晚期冷凝階段破裂構(gòu)造破裂構(gòu)造的分布不像流動構(gòu)造僅局限于巖體內(nèi)部，它可以向外延續(xù)到外接觸帶的圍巖之中（圖11-3）。（一）橫節(jié)理（Q節(jié)理）發(fā)育于侵入體頂部，垂直于頂部之流線，傾斜陡竣。（二）縱節(jié)理（S節(jié)理）發(fā)育于侵入體頂部，平行于頂部之流線，傾斜陡峻。（三）層節(jié)理（L）發(fā)育于侵入體頂部，產(chǎn)狀平緩，大致平行于接觸面（流面）。（四）斜節(jié)理發(fā)育于侵入體頂部的平緩節(jié)理，由一對共軛剪裂向發(fā)育而成。（五）邊緣張節(jié)理發(fā)育于陡立侵入體的邊緣接觸帶，并延伸到圍巖之中，邊緣張節(jié)理傾向侵入體中心，常被含有用礦物的石英脈充填，具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在產(chǎn)狀平緩的侵入體中難以發(fā)育。三、錐狀巖席與環(huán)狀巖墻在緊靠侵入體的圍巖中發(fā)育錐狀斷裂和環(huán)狀斷裂，經(jīng)后期巖漿充填形成錐狀巖席與環(huán)狀巖墻，雖然它們不是侵入體本身的內(nèi)部構(gòu)造，但其形成與地下巖漿的上升侵入有關(guān)（圖11-4）。第二節(jié) 火山巖原生構(gòu)造火山巖原生構(gòu)造包括層狀構(gòu)造、破裂構(gòu)造及火山構(gòu)造。一、層狀構(gòu)造（一）流紋構(gòu)造常見于流紋巖或其它粘性較大的酸性、堿性熔巖中，流紋構(gòu)造指出了流動面的位置，但不能指示溶巖流動的方向（圖11-5）。（二）流面與流線火山巖中流面系由板狀、片狀礦物斑晶及火山流中的漿屑、巖屑的定向排列而成，亦不能指示流動方向，但能反映流動面的產(chǎn)狀。流線表示熔巖流動的真正方向（三）氣孔構(gòu)造與杏仁狀構(gòu)造（四）枕狀構(gòu)造是基性熔巖表面的一種原生構(gòu)造，表面渾園，狀如枕頭，底面平坦，據(jù)此可以判斷熔巖的頂面和底面，在快速冷卻的水環(huán)境下形成。（五）繩狀構(gòu)造熔巖表面呈繩狀扭曲的構(gòu)造，常見于玄武巖中。二、破裂構(gòu)造（一）放射狀斷裂分布在管狀火山噴發(fā)的噴發(fā)中心，火山口以及破火山口的附近，平面上呈放射狀排列，向火山口收斂。（二）環(huán)狀斷裂圍繞火山噴發(fā)中心或火山口呈同心圓狀分布。（三）柱狀節(jié)理常見于玄武巖中，節(jié)理面垂直于熔巖流動面，常由若干方向的節(jié)理將巖石切割成豎立的多邊柱狀體，故稱柱狀節(jié)理。（四）板狀節(jié)理熔巖中還可見一種近于水平的節(jié)理，稱為板狀節(jié)理。（五）縱節(jié)理、橫節(jié)理及邊緣張節(jié)理縱節(jié)理、橫節(jié)理常見于熔巖流動的前緣，邊緣張節(jié)理出現(xiàn)在熔巖流動兩側(cè)靠近岸邊處。在開闊平坦的地面上流動的熔巖被中，上述三種節(jié)理均不發(fā)育。三、火山構(gòu)造（一）火山錐（圖11-7）（二）火山口與破火山口破火山口形態(tài)上明顯不對稱（三）火山通道地下熔漿源地與地表火山口之間的連接通道（四）次火山侵入體次火山侵入體指與火山作用同時(shí)間、同空間、同巖漿源的淺成、超淺成侵入體，深度一般小于3Km，一般為0.5-1.5Km，其形態(tài)和產(chǎn)狀有巖脈、巖床、小巖株。第三節(jié) 火山巖層理的識別1、尋找噴出巖中的沉積巖或成層明顯的沉積火山碎巖夾層；2、火山巖系中凝灰?guī)r成層比較穩(wěn)定；3、平行的流紋構(gòu)造，熔巖中的氣孔內(nèi)的充填物定向排列；4、熔巖中扁平狀氣孔和杏仁體、捕虜體、斑晶的定向排列；5、熔巖冷凝過程中的柱狀節(jié)理（如玄武巖），其垂直于熔巖層的層面。第四節(jié) 利用火山巖的原生構(gòu)造確定巖層的面向（頂面和底面）1、氣孔和杏仁構(gòu)造：頂部氣孔和杏仁多而大，底部少而小；2、枕狀構(gòu)造（水下噴發(fā)的構(gòu)造特征），呈現(xiàn)頂面上凸、底面較平的園面包形；3、“紅頂”和“綠底”熔巖噴巖地表后，與空氣直接接觸的面因氧化而形成紅色氧化殼，底面覆蓋地面，不直接接觸空氣，處于還原狀態(tài)，故常為綠色。4、烘烤邊和冷凝邊熔巖噴出地表后，對下伏巖石頂部發(fā)生烘烤，形成烘烤邊（退色帶），熔巖的底面因與地面冷的巖石接觸，冷卻較快，形成薄的玻璃質(zhì)或隱晶質(zhì)的冷凝邊。第十二章 伸展構(gòu)造伸展構(gòu)造是在區(qū)域性引張作用下形成的一套具有特色的構(gòu)造系統(tǒng)。它與擠壓作用形成的構(gòu)造是全球構(gòu)造中最為醒目的兩種構(gòu)造類。，伸縮構(gòu)造作用與某些固體礦產(chǎn)、有機(jī)礦產(chǎn)、地震等有成因上的關(guān)系，與資源、地質(zhì)災(zāi)害和國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展息息相關(guān)。第一節(jié) 伸展構(gòu)造型式三、裂谷裂谷是區(qū)域性伸展隆起背景上形成的巨大窄長斷陷，切割深，發(fā)育演化期長，常具有地塹形式。1、裂谷的分類大洋裂谷：如大西洋中央海嶺上的裂谷（大洋中脊）大陸裂谷：如東非裂谷陸間裂谷：紅海裂谷2、大陸裂谷的主要特征（1）形態(tài)：呈帶狀分布，長度遠(yuǎn)大于寬度；（2）構(gòu)造：裂谷在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)上是指受兩個(gè)正斷層限制的地塹，這