構(gòu)造地質(zhì)學(xué)知識重點_第1頁
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文檔簡介

1、巖層:由兩個平行或近于平行的界面所限制的,巖性基本一致的層狀巖體。層理:沉積巖中最普遍的一種原生構(gòu)造,是通過巖石的成分、結(jié)構(gòu)和顏色等特征在剖面上的突變或漸變所顯現(xiàn)出開的一種成層構(gòu)造。 三種基本層理:水平層理、波狀層理、斜層理。(還有過渡類與特殊類的層理,如斜波狀層理。面向:指成層巖層頂面法線所指的方向,即成層巖系中巖層由老變新的方向。產(chǎn)狀:出產(chǎn)地點的巖層面在三維空間的方向與狀態(tài)?;井a(chǎn)狀分為面狀構(gòu)造與線狀構(gòu)造。面狀構(gòu)造有層理、節(jié)理、斷層等。線狀構(gòu)造包括所有呈線狀習(xí)性的構(gòu)造和各種平面的交線,如褶皺樞紐、軸跡和線理等。面狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素:走向、傾向、傾角。面狀構(gòu)造表示方式: (1)象限角表示法:走

2、向傾角,例如走向北東60,傾向150、傾角40,寫成N60ESE40. ( 2 )方位角表示法:用傾向方位角傾角表示。如33035(NW3035),表示傾向是(從正磁北順時針測量的方位角)330,傾角為35.線狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素:傾伏向和傾伏角或用其所在平面的側(cè)伏角和側(cè)伏向來表示。水平巖層:同一層面上各點海拔基本都相同的巖層,也叫水平構(gòu)造,水平巖層是未經(jīng)構(gòu)造運動的巖層,保留著原始狀態(tài)。沉積巖形成時由于地形起伏而造成的傾斜狀態(tài)叫原始傾斜。水平巖層的出露特征:(1)在地質(zhì)地形圖上,水平巖層的地質(zhì)界線與地形等高線平行或重合,水平巖層的出露和分布狀態(tài)完全受地形控制。(2)水平巖層的成巖順序為上新下老。(

3、3)水平巖層的厚度就是該巖層頂、底面的標(biāo)高差。(4)水平巖層在地質(zhì)圖上的露頭寬度取決與地面坡度與巖層厚度。傾斜巖層:由于地殼運動,原始水平的巖層發(fā)生構(gòu)造變動,形成的巖層。傾斜巖層的出露特征:(1) 當(dāng)?shù)匦魏蛶r層產(chǎn)狀不變時,露頭寬度取決于巖層厚度。厚寬薄窄(2) 當(dāng)?shù)匦魏秃穸炔蛔儠r,露頭寬度取決與巖層傾角。角小出露大,角大出露小。直立巖層露頭寬度最小,近于或等于巖層的真厚度時受地形的影響。(3) 巖層產(chǎn)狀和厚度不變時,露頭寬度取決于地形、坡度和坡向。分順向坡與逆向坡,用V字形法則判斷。一定地貌條件下,傾斜巖層的分布規(guī)律:(1) 傾斜巖層在平面上呈條帶狀分布。(2) 在沒有發(fā)生倒轉(zhuǎn)時,巖層的排列順

4、序為沿傾向方向逐漸變新。(3) 傾斜巖層在地質(zhì)圖上的寬度(露頭寬度)取決于產(chǎn)狀、地形和巖層厚度。(4) 巖層的出露形態(tài)受巖層的產(chǎn)狀和地形的影響。V字型法則:(1) 水平巖層出露形態(tài)真實地反映了等高線的彎曲特特征,地質(zhì)界線隨等高線的彎曲而彎曲。(2) 直立巖層出露形態(tài)不受地形的影響,呈直立型。(3) 逆向坡,同向彎曲,地質(zhì)界線的曲率(或彎曲度)小于地形等高曲率,呈鈍“V”字型(4) 順向坡:a、 傾角大于坡角時,地址界線與等高線的彎曲方向相反,簡稱反向彎曲 B、傾角小于坡角時,地質(zhì)界線與等高線彎曲方向相同,即同向彎曲,且地質(zhì)界線的曲率(彎曲度)大于等高線的曲率。巖層厚度:巖層上下層面的垂直距離。

5、整合接觸:連續(xù)沉積,沒有沉積中斷,古生物等方面連續(xù),上下地層之間的這種接觸關(guān)系稱為整合接觸。不整合接觸:由于地層的上升所導(dǎo)致的不連續(xù)沉降,上下地層之間的這種接觸關(guān)系稱為不整合接觸。不整合接觸:A、平行不整合(假整合):上下地層的產(chǎn)狀基本一致,但兩者之間缺失一些時代的、地層的接觸關(guān)系。沉積間斷,上下兩套地層產(chǎn)狀基本一致。 B、角度不整合:上下地層之間不僅缺失部分地層,而且上下地層的產(chǎn)狀也不相同。不整合面與下伏巖層層面所構(gòu)成的銳角叫做不整合角。面向:成巖巖層頂面法線所指的方向,即成層巖系中巖層由老變新的方向。利用沉積巖的原生構(gòu)造確定巖層的面向:一、 變異層理標(biāo)志(1) 交錯層理(斜層理):兩種交錯

6、層理的斜紋層均呈弧形,斜紋層的頂部被截切,與層系面呈高角度相交,下部常逐漸收斂,變緩,與底面小角度相交或相切。(2) 遞變層理(粒級層理):多數(shù)特點為下粗上細,少數(shù)情況下出現(xiàn)反向遞變層理,即上粗下細。(3)二、 層面原生構(gòu)造標(biāo)志(1) 波痕:波峰指向巖層頂面,波谷的圓弧則凹向底面。有一類在剖面上表現(xiàn)為不對稱波形曲線的波痕,由于形態(tài)特征在原型與印模中相似,故不能用來鑒別巖層頂、底面。(2) 泥裂(干裂):契形裂縫和尖脊?fàn)钣∧5募舛司赶驇r層底面。(3) 雨痕和冰雹痕:巖層頂面留下凹坑,而上覆巖層底面形成瘤狀突起的印模。(4) 沖刷面:據(jù)沖刷面和上覆巖層的碎屑,可判別巖層的相對層序。(5) 底面印

7、模:三、 生物標(biāo)志根據(jù)某些化石在巖層內(nèi)的埋藏保存狀態(tài),也可以鑒定巖層的頂、底面。第二章壓力:兩個力作用在同一條直線上,大小相等,方向相反,當(dāng)它們使受力物體發(fā)生沿作用力方向的縮短位移或變形時稱為壓力,反之則為張力。剪切力(扭力):兩個大小相等,方向相反的力,沒有作用在同一條直線上(使物體具有旋轉(zhuǎn)趨勢的力)。習(xí)慣上,壓力為正,張力為負,逆時針剪切力為正,順時針為負。應(yīng)力:作用在單位面積上的內(nèi)力,矢量。表征內(nèi)力的強度。 單位為Pa主應(yīng)力:作用面為主平面,主平面上的正應(yīng)力(垂直于主平面的力)。當(dāng)該正應(yīng)力的方向為離開作用面時,該正應(yīng)力為張應(yīng)力。應(yīng)力狀態(tài):物體受力后,內(nèi)部各個截面上將產(chǎn)生有規(guī)律分布的應(yīng)力,

8、物體所處的這種力學(xué)狀態(tài)就叫應(yīng)力狀態(tài)。一點的應(yīng)力情況可以用六個應(yīng)力分量來表示,也可以用用三個主應(yīng)力來表示。三個主應(yīng)力為:1、最大主應(yīng)力 2、中間主應(yīng)力 3、最小主應(yīng)力當(dāng)1=2=3時為特殊情況,稱為均壓,也叫靜水壓力狀態(tài)。此時只引起物體體積變化,不會改變其形狀。應(yīng)力差:最大和最小主應(yīng)力之差。應(yīng)力差可以引起物體形態(tài)的改變。變形:物體受到力的作用后,其內(nèi)部各點間的相對位置發(fā)生改變。線變形(正變形):伸長或縮短(單純的拉伸和壓縮)剪變形(角變形):表現(xiàn)為內(nèi)部任意截面都旋轉(zhuǎn)了一個角度應(yīng)變:表示物體受力變形的程度,分為線應(yīng)變和剪應(yīng)變兩種。線應(yīng)變:物體受力發(fā)生線變形以后,所增加或縮短的長度與變形前原長度的比值

9、。S為變形后與變形前的長度比,S=1-線應(yīng)變 =(1-線應(yīng)變)2橫向與縱向都滿足以上公式,且橫向應(yīng)變量與縱向應(yīng)變量的比值的絕對值為泊松比。每種巖石都有自己的泊松比,一般不超過0.5,巖石的這種性質(zhì)稱為泊松效應(yīng)。剪應(yīng)變(角應(yīng)變):指物體在剪應(yīng)力或扭應(yīng)力作用下,內(nèi)部原來相互垂直的兩條微小線段所夾直角的改變量。它是用物體變形時旋轉(zhuǎn)角度的正切值來度量的。 Tan=aaad 當(dāng)角度極小時,且aa近似于ad時,可以用角度的弧度來度量。應(yīng)變橢球體:在變形前的連續(xù)介質(zhì)中任意劃定一個圓球體,當(dāng)介質(zhì)發(fā)生均勻變形時,圓球體變?yōu)榱藱E球體,這種橢球體就叫做應(yīng)變橢球體。應(yīng)變橢球體有3個相互成直角的對稱面,這些面交于橢球體

10、的三個主直徑,這些主直徑的方向叫應(yīng)變主方向。巖石的變形方式:基本變形方式:拉伸、壓縮、剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)。均勻變形和非均勻變形:(1) 均勻變形:巖石的各個部分和變形性質(zhì)、方向和大小都相同的變形。拉伸、壓縮和剪切。(2) 非均勻變形:巖石各點變形的方向、大小和性質(zhì)是變化的。彎曲、扭轉(zhuǎn)。巖石的變形階段:一、 彈性變形:巖石在受外力作用發(fā)生變形,當(dāng)外力消失后,又完全恢復(fù)到變形前的態(tài)度,這種變形稱為彈性變形。在應(yīng)變曲線圖中,有一點為彈性極限。二、 塑性變形:當(dāng)外力繼續(xù)增加,變形繼續(xù)增強。當(dāng)應(yīng)力超過巖石的彈性極限時,此時如將外力去掉,變形后的巖石不能完全恢復(fù)到原來的形狀,這種變形稱為塑性變形。即發(fā)生了剩

11、余變形或永久變形。在達到彈性極限后還有一個屈服點,對應(yīng)此點的應(yīng)力值稱為屈服極限。巖石的彈性變形階段增長了,塑性變形階段縮短了,這種現(xiàn)象叫做巖石的變形硬化。巖石在塑性變形階段,其內(nèi)部質(zhì)點發(fā)生位移,在新的位置上達到了新的平衡。平移滑動:礦物顆粒內(nèi)部滑動面兩側(cè)的質(zhì)點沿著滑動面發(fā)生整體相對平移滑動。雙晶滑動:礦物顆粒內(nèi)部,滑動面兩側(cè)的質(zhì)點沿著滑動面發(fā)生滑動后呈鏡像對稱關(guān)系。三、 斷裂變形(脆性變形):當(dāng)作用的外力超過巖石的強度極限時,巖石內(nèi)部質(zhì)點間的結(jié)合力就會遭到破壞面,使巖石失去連續(xù)完整性。巖石的斷裂方式:(一) 巖石的強度 巖石在外力作用喜愛抵抗破壞的能力稱為強度。(二) 張裂和剪裂: 張裂和剪裂

12、是巖石破裂的兩種形式。 (1)張裂的產(chǎn)生取決于張應(yīng)力的大小。當(dāng)張應(yīng)力達到或超過巖石抗張強度時,斷裂便沿著垂直拉伸方向,即最小主應(yīng)力軸的方向上。 (2)剪裂的產(chǎn)生取決于剪應(yīng)力的大小。當(dāng)剪應(yīng)力達到或超過巖石抗剪強度時,就沿著與最大主應(yīng)力、最小主應(yīng)力均斜交的面上發(fā)生剪切破裂。影響巖石力學(xué)性質(zhì)和巖石變形的因素(1) 巖石的成份、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。(2) 圍壓:周圍巖體對它施加的壓力。(3) 溫度(4) 溶液(5) 空隙壓力:巖石空隙內(nèi)流體的壓力。(6) 時間:a、施力速度。b、重復(fù)受力。C、蠕變與松弛:蠕變:巖石在受力變形過程中,若保持應(yīng)力不變,應(yīng)變則隨時間的增長而逐漸加大。松弛:若保持變形不變,而應(yīng)力隨時

13、間的增長而逐漸減小。應(yīng)力場:受力巖體中的每一點都存在著一個與該點對應(yīng)的瞬時應(yīng)力狀態(tài),這一系列瞬時的點應(yīng)力狀態(tài)組成的空間稱為應(yīng)力場。構(gòu)造應(yīng)力場:地殼內(nèi)某一瞬時一定范圍內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)。分為兩種古構(gòu)造應(yīng)力場與現(xiàn)今應(yīng)力場。古構(gòu)造應(yīng)力場的研究:一、 利用褶皺和斷層進行測定。二、 利用共軛剪節(jié)理進行測定。三、 利用構(gòu)造縫合線進行測定?,F(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力的測量方法:一、 震源機制二、 壓裂三、 應(yīng)力解除法四、 地形變測量第五章褶皺:層狀巖石在各種應(yīng)力作用下所形成的一系列連續(xù)的波狀彎曲現(xiàn)象。褶皺的基本類型:背斜:巖層向上彎曲,中間老,兩側(cè)新的褶皺構(gòu)造向斜:巖層向下彎曲,中間新,兩側(cè)老的褶皺構(gòu)造若地層時代的新老關(guān)系不清

14、,則分別稱為背形和向形。褶皺的基本要素:核部:褶皺中心部位的巖層。翼部:褶皺核部兩側(cè)的地層,正交剖面上,兩翼間的內(nèi)將愛叫為翼間角。轉(zhuǎn)折端:一翼向另一翼過渡的彎曲部分。樞紐:同一褶皺面上最大彎曲點的連線。軸面:在一個褶皺內(nèi)各相鄰褶皺層面上的樞紐構(gòu)成的假想幾何面為軸面。軸跡:軸面與包括地面在內(nèi)的任何平面的交線稱為軸跡。頂和槽:背斜和向斜的各褶皺面在橫剖面上的最高點和最低點分別為頂和槽。在同一褶皺面上連接頂和槽的線分別為頂線和槽線。褶皺的產(chǎn)狀分類:1、 根據(jù)軸面產(chǎn)狀和兩翼產(chǎn)狀的褶皺分類A、 直立褶皺: B、 斜歪褶皺C、 倒轉(zhuǎn)褶皺D、 平臥褶皺E、 翻卷褶皺2、 里卡德分類:直立水平褶皺:直立傾伏褶

15、皺傾豎褶皺(豎直褶皺)斜歪水平褶皺平臥褶皺斜歪傾伏褶皺斜臥褶皺褶皺的形態(tài)分類:1、 根據(jù)翼間角大小的褶皺分類平緩褶皺:120-180開闊褶皺:70-120中常褶皺:30-70緊閉褶皺:5-30等斜褶皺:0-5根據(jù)對稱性的褶皺分類對稱褶皺、不對稱褶皺根據(jù)轉(zhuǎn)折端形態(tài)的褶皺分類:圓弧褶皺,尖棱褶皺、箱形和屜形褶皺、扇形褶皺、撓曲和構(gòu)造饑階地根據(jù)形態(tài)關(guān)系的褶皺分類協(xié)調(diào)褶皺(調(diào)和褶皺)、不協(xié)調(diào)褶皺褶皺的平面形態(tài)分類:線狀褶皺:長寬比大于10:1長軸褶皺:長寬比介于10:1到5:1短軸褶皺:長寬比介于5:1到3:1,包括短軸背斜和短軸向斜穹窿構(gòu)造:長寬比小于3:1的背斜構(gòu)造構(gòu)造盆地:長寬比小于3:1的向斜

16、構(gòu)造,褶皺層面從四周向中心傾斜褶皺的組合類型一、 褶皺在剖面上的組合形態(tài)1、 復(fù)式褶皺:被一系列次級褶皺復(fù)雜化了的巨型背斜(復(fù)背斜)和向斜(復(fù)向斜)構(gòu)造。統(tǒng)稱為復(fù)式褶皺。2、 隔檔式和隔槽式褶皺隔檔式褶皺:一系列平行的緊閉背斜和開闊向斜相間排列而成的褶皺構(gòu)造。隔槽式褶皺:一系列平行的緊閉向斜和平緩開闊背斜相間排列而成的構(gòu)造。二、 褶皺在平面上的組合形態(tài)1、 雁行狀的褶皺:一系列背斜、向斜之軸錯開成斜列展布的褶皺構(gòu)造。2、 S形和反S形褶皺:一系列短軸和長軸背斜組成為S形狀或反S形狀的褶皺帶。褶皺的形成機制一、 縱彎褶皺作用縱彎褶皺作用:巖層受順層擠壓應(yīng)力作用而形成褶皺的過程。1、 彎滑作用彎滑

17、作用:多個巖層在縱彎褶皺作用過程中,上、下堅硬巖層之間的層剪滑動。彎滑作用的主要特點:(1) 各單層有各自的中和面,而整套褶皺巖層沒有統(tǒng)一的中和面。(2) 相鄰巖層的層間滑動方向為各相鄰上層相對向背斜轉(zhuǎn)折端滑動,各相鄰下層相對向向斜轉(zhuǎn)折端滑動。(3) 堅硬巖層之間的塑性層,在彎滑作用下(堅硬層的相對滑動),常形成不對稱的層間小褶皺。2、彎流作用彎流作用:巖層內(nèi)部物質(zhì)流動而形成褶皺的作用。彎流作用的主要特征:(1) 大都發(fā)生在脆性厚巖層之間的塑性層內(nèi)(如泥灰?guī)r、鹽層、煤層、黏土巖層等)(2) 層內(nèi)物質(zhì)流動方向一般是從兩翼流向轉(zhuǎn)折端,形成頂厚褶皺或相似褶皺(橫彎褶皺作用時相反)。(3) 當(dāng)軟硬互層

18、的巖層受到順層擠壓時,硬巖層仍形成平行等厚褶皺。二、 橫彎褶皺作用橫彎作用:巖層因受到與層面垂直方向上的擠壓而形成褶皺的作用。橫彎褶皺作用也會引起彎滑作用和彎流作用,但是,它們與縱彎褶皺作用有明顯的不同,其特點如下:(1) 橫彎褶皺作用的巖層整體處于拉伸狀態(tài),故不存在中和面。(2) 橫彎褶皺作用所形成的褶皺一般為頂薄褶皺,尤其是由于巖漿入侵或高韌性巖體上拱造成的穹窿更明顯。(3) 橫彎褶皺作用引起的彎流作用會使巖層物質(zhì)從背斜頂部向兩翼流動(易形成頂薄褶皺),韌性巖層在翼部由于重力作用和層間差異流動可能會形成軸面向外傾歪的層間小褶皺。(4) 橫彎褶皺作用一般形成單個褶皺,尤其以穹窿或短軸背斜最為

19、常見,很少形成連續(xù)的波狀彎曲。三、 剪切褶皺作用剪切褶皺作用(滑褶皺作用):巖層沿著一系列不平行于層面(一般呈大角度)的密集剪裂面或劈理面發(fā)生有規(guī)律的差異滑動而形成褶皺的作用。其特點:(1) 剪切褶皺作用形成的褶皺并非巖層的真正彎曲變形,而是巖層沿密集破裂面發(fā)生的有規(guī)律的差異滑動造成的鋸齒狀彎曲外貌。(2) 剪切褶皺(滑褶皺)的典型形式是相似褶皺,也就是在橫剖面上平行于軸面(也是滑動面)方向所量得的視厚度,在褶皺的各部位基本相等,但是真厚度為頂部大,兩翼小。(3) 在剪切褶皺作用中,巖層面不起任何控制作用,滑動也不限于層內(nèi),而是穿過層的。(4) 剪切褶皺作用多產(chǎn)生在變質(zhì)巖地區(qū),在變質(zhì)巖中普遍發(fā)

20、育的劈理或片理面常作為差異滑動面。四、 柔流褶皺作用柔流褶皺作用:高塑性巖石(如巖鹽、石膏、黏土)或處于高塑性狀態(tài)的巖石,受應(yīng)力的作用而發(fā)生塑性流動并形成褶皺的作用。除上述四種褶皺形成機制外,還有一種兼具彎滑褶皺作用于剪切褶皺作用兩種機制的特殊褶皺作用膝折作用。膝折作用:包括轉(zhuǎn)折端的不平行于層面的剪切滑動和兩翼的層間滑動。第六章,節(jié)理節(jié)理(裂縫或裂隙):它們是巖石受力發(fā)生破裂,兩側(cè)的巖石沿破裂面沒有發(fā)生明顯位移的一種斷裂構(gòu)造。節(jié)理的分類:一、原生節(jié)理和次生節(jié)理原生節(jié)理是在成巖過程中形成的,而次生節(jié)理則是在巖石形成以后由于構(gòu)造作用或其他因素的影響形成的。原生節(jié)理:1、 沉積巖的原生節(jié)理2、 噴出

21、巖的原生節(jié)理3、 侵入巖的原生節(jié)理次生節(jié)理:次生節(jié)理的形成可由構(gòu)造運動引起,也可由非構(gòu)造運動的其他因素引起,由構(gòu)造運動形成的節(jié)理,成為構(gòu)造節(jié)理(內(nèi)生節(jié)理)。由非構(gòu)造運動的其他外力作用形成的節(jié)理,稱為非構(gòu)造節(jié)理(外生節(jié)理)。三、 構(gòu)造節(jié)理的分類:一, 幾何分類(1) 根據(jù)節(jié)理與所在巖層產(chǎn)狀要素的關(guān)系走向節(jié)理,傾向節(jié)理,斜向節(jié)理,順層節(jié)理(2) 根據(jù)節(jié)理走向與區(qū)域構(gòu)造線或局部構(gòu)造線的關(guān)系縱節(jié)理、橫節(jié)理、斜節(jié)理二, 力學(xué)成因分類剪節(jié)理:由剪裂面進一步發(fā)展而成,一般是兩組同時出現(xiàn),相交成X型張節(jié)理:由于在某一個方向的張應(yīng)力超過巖石的抗張強度,因而在垂直于張應(yīng)力方向上產(chǎn)生脆性破裂面。節(jié)理的特征:剪節(jié)理的

22、主要特征:(1) 剪節(jié)理產(chǎn)狀較穩(wěn)定。(2) 節(jié)理面平直光滑。(3) 剪裂面上常有扭動時留下的擦痕、摩擦鏡面。(4) 剪節(jié)理一般發(fā)育較密,即相鄰兩節(jié)理之間的距離較小,常密集成帶。(5) 剪節(jié)理常呈羽列現(xiàn)象。(6) 剪節(jié)理兩壁之間的距離較小,常呈閉合狀。(7) 剪節(jié)理的尾端變化有三種形式:折尾、菱形結(jié)環(huán)和節(jié)理叉。(8) 剪節(jié)理的發(fā)育具有等距離的特點,即相同級別的剪節(jié)理常有大致等距離的發(fā)育分布規(guī)律。張節(jié)理的主要特征:(1) 張節(jié)理產(chǎn)狀不穩(wěn)定,而且往往延伸不遠即行消失。(2) 張節(jié)理面粗糙不平,發(fā)育在礫巖中的張節(jié)理往往繞過礫石通過。(3) 垂直張節(jié)理面方向上往往有輕微的開裂,但節(jié)理面上一般無擦痕。(4

23、) 張節(jié)理一般發(fā)育比較稀疏,節(jié)理間距較大,而且即使局部地區(qū)發(fā)育較多,也是稀疏不均,很少密集成帶。(5) 張節(jié)理常呈開口狀或楔形,節(jié)理兩壁之間的距離較大,常被后期地質(zhì)作用的物質(zhì)填充,形成各種脈體。(6) 張節(jié)理的尾端變化形式有兩種:樹枝狀分叉和杏仁狀結(jié)環(huán)。節(jié)理的組合節(jié)理組:由同一時期,相同應(yīng)力作用下,產(chǎn)生的方向相互平行或大致平行、力學(xué)性質(zhì)相同的節(jié)理組合成為一個節(jié)理組。節(jié)理系:由同一時期、相同應(yīng)力作用下,產(chǎn)生的兩組或兩組以上的節(jié)理組合形成的一個節(jié)理系。共軛剪節(jié)理:同一時期的剪應(yīng)力作用所產(chǎn)生的兩組節(jié)理,相交成“X”型,故稱為”X”狀節(jié)理系或交叉型節(jié)理系。構(gòu)造節(jié)理的分布規(guī)律一、 與縱彎褶皺作用有關(guān)的節(jié)

24、理(一) 平面共軛剪節(jié)理系。(二) 剖面共軛剪切節(jié)理系(三) 橫張節(jié)理(四) 縱張節(jié)理(五) 層間剪節(jié)理二、 與橫彎褶皺作用有關(guān)的節(jié)理三、 節(jié)理與斷層的關(guān)系節(jié)理與斷層同屬斷裂變形,斷層往往是節(jié)理發(fā)育的繼續(xù),反過來,斷層又促進了新節(jié)理的形成。四、 節(jié)理發(fā)育的影響因素(一) 成分不同的巖石,其力學(xué)性質(zhì)有很大的差別。(二) 巖石的結(jié)構(gòu)是影響巖石力學(xué)性質(zhì)的另一個因素(三) 巖層厚度是控制節(jié)理發(fā)育程度的一個重要因素(四) 地下的巖層受圍壓影響,層與層之間普遍存在摩擦力,因此是一個同一的應(yīng)變系統(tǒng)。節(jié)理的分期與配套(一) 分期節(jié)理的分期就是區(qū)分不同時期形成的節(jié)理的先后關(guān)系。(1) 切錯斷開:后期形成的節(jié)理通

25、常切斷前期形成的節(jié)理,如后期節(jié)理屬剪節(jié)理,則被切斷的前期節(jié)理往往還表現(xiàn)出少量位移的相對錯開現(xiàn)象。(2) 限制中止:一組節(jié)理被限制在另一組節(jié)理的一側(cè)而中止的現(xiàn)象則說明前者形成較晚。(3) 相互切斷錯開:相交時均不中止,而是相互切斷并彼此錯開,或者在另一處甲組被乙組錯開,而在另一處乙組被甲組錯開,這種節(jié)理屬于一對共軛剪節(jié)理。(二)配套 同一構(gòu)造發(fā)展階段中,同一區(qū)域的構(gòu)造應(yīng)力可以形成許多種構(gòu)造,包括褶皺和斷層,也包括由主要構(gòu)造誘導(dǎo)出的局部應(yīng)力作用產(chǎn)生的派生構(gòu)造,將它們按照一定的方式有規(guī)律地組合在一起。(1) 由于同期形成的兩組共軛剪節(jié)理具有統(tǒng)一的扭動方式組合,并常留下擦痕和其他標(biāo)志。(2) 利用剪節(jié)

26、理的尾端變化確定其共軛關(guān)系,兩組剪節(jié)理的折尾和菱形結(jié)環(huán)所交之銳角等分線一般情況下為1的方位。(3) 利用兩組剪節(jié)理相互切錯的對應(yīng)關(guān)系確定其共軛關(guān)系。第七章 斷層斷層:巖層或巖體順破裂面發(fā)生明顯位移的斷裂構(gòu)造。斷層的幾何要素:一、 斷層面:斷層的斷裂滑動面,其空間方位和形態(tài)可以用走向、傾向、傾角加以描述。斷層線:斷層面與地表或地下某層面的交線。二、 斷盤:斷層兩側(cè)的巖層或巖體,斷層上側(cè)一端為上盤,下側(cè)為下盤。三、 斷層位移:斷層兩側(cè)巖層或巖體的相對滑動。確定斷層位移距離需要確定相當(dāng)點與相當(dāng)層。相當(dāng)點:未斷前的一個點在斷層位移以后出現(xiàn)在兩盤上的兩個點。相當(dāng)層:出現(xiàn)在斷層西盤的同一地層兩個相當(dāng)點之間

27、的距離是斷層的真位移,也叫總滑距。斷層的分類和組合類型:一、 斷層的分類:(1) 按斷層與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)系分類A 根據(jù)斷層產(chǎn)狀和所在巖層產(chǎn)狀的關(guān)系,分為走向斷層,傾向斷層,斜向斷層和順層斷層。B 根據(jù)斷層正向與褶皺軸向的關(guān)系,可將斷層分為縱向斷層,橫斷層和斜斷層。(2) 按斷層與兩盤相對運動方向分類正斷層:上盤相對下盤向下滑動的斷層。逆斷層:上盤相對下盤向上滑動的斷層推覆構(gòu)造(推覆體或推掩構(gòu)造):推移距離在10Km以上,傾角極其平緩的巨大逆掩斷層。構(gòu)造窗、飛來峰平移斷層:兩盤順斷層面走向相對移動的斷層。 若左盤向觀察者移動,這是左行平移斷層,若是右盤同理為右行平移斷層。二、 斷層的組合類型:

28、(一) 平面組合類型:平行斷層,雁列式斷層,帚狀斷層,環(huán)狀斷層和放射狀斷層(隆拱作用引起平面引張的結(jié)果),斜交式斷層。環(huán)狀斷層:由若干條弧形或半弧形斷層圍繞一個中心呈同心圓狀排列。放射狀斷層:若干條斷層自一個中心呈輻射狀排列而成。斜交斷層:一條斷層不垂直相交并終止于另一條斷層之上。(二) 剖面組合類型階梯狀斷層、地塹與地壘、字形斷層、疊瓦狀斷層。地塹:由走向大致平行、傾向相反、性質(zhì)相同的兩條(或數(shù)條)正斷層組成,它們中間共用一個下降盤。地壘:剛好相反,它們中間共用一個上升盤。Y字形斷層:有主斷層和與其對應(yīng)的上盤低級別斷層組合而成,在剖面上呈Y字形狀。疊瓦狀斷層:一系列產(chǎn)狀大致相同呈平行排列的逆斷層的組合形式,各

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