構造地質(zhì)學概述和斷層

構造地質(zhì)學主要是研究巖石圈的巖石、巖層和巖體在構造作用中的變形現(xiàn)象，包括他們的幾何形態(tài)、組合型式及其形成和發(fā)展規(guī)律的一門學科。構造運動是由于地球的內(nèi)部平衡遭到破壞所引起的地殼或巖石圈的運動。第一部分構造地質(zhì)學一.學科性質(zhì)涉及從10-8cm~108cm不同空間尺度的構造現(xiàn)象；在深度上涉及地殼表層至地幔深部不同層次的構造現(xiàn)象。為便于理解，引出“尺度”（Scale）概念，即將構造現(xiàn)象（或地質(zhì)體）劃分為不同尺度，其范圍和相應的研究方法是：二.研究對象及方法地質(zhì)體尺度范圍及對象研究方法及手段學科巨型-超巨型大洋大陸、全球構造遙感、遙測等大地構造學大型盆地、山脈小比例尺填圖區(qū)域構造學中-小型褶、斷、節(jié)構造解析填圖構造地質(zhì)學顯微型晶體位錯、薄片、光片透射電鏡、掃描電鏡、偏光顯微鏡等構造礦物學、巖組學TEMSEMPolarizingmicroscope上述可知，構造地質(zhì)學主要研究的是中、小型尺度構造現(xiàn)象（地質(zhì)體）如褶皺、斷裂、節(jié)理等，具體包括這些構造的幾何形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、組合及其空間關系和發(fā)展歷史，各種構造形成條件和形成機制，探討產(chǎn)生這些構造的方式、方向、強度和動力學過程，（概括為幾何學、運動學、動力學等）。三.研究內(nèi)容構造地質(zhì)學是地質(zhì)學三大支柱（巖石、地層、構造）之一，其意義為：（一）理論意義：各種構造現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展和演化規(guī)律；探討地殼物質(zhì)的運動規(guī)律及動力來源；地球發(fā)展演化史等。（二）實際意義：應用地質(zhì)——礦產(chǎn)資源、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、災害地質(zhì)、軍事地質(zhì)、天文地質(zhì)、醫(yī)學地質(zhì)及可持續(xù)發(fā)展等。四.研究意義五.構造觀兩種基本構造觀固定論：地殼運動和海陸發(fā)展以垂直運動為主，不存在大規(guī)模水平運動?；顒诱摚旱貧せ蛘邘r石圈塊體以水平運動為主，垂直方向上可發(fā)生巨大位移。板塊構造學說板塊邊界類型匯聚型離散型轉(zhuǎn)換型地幔對流模擬伸展構造：正斷層（多數(shù)）、塹-壘構造、裂谷構造（汾渭裂谷）、變質(zhì)核雜巖等壓縮構造：背向斜（俞家山-磨山）、褶皺山系（秦嶺-大別山）、推覆構造（龍門山）等升降構造：斷塊山系（天山）、高原/盆地（吐魯番-哈密盆地）六.構造表述-構造變形場與代表性構造形跡走滑構造：大型走滑斷（郯廬斷裂）滑動構造：大型平緩正斷層、滑覆構造、重力滑動構造（嵩山）旋轉(zhuǎn)構造：樞紐斷層、繞軸旋轉(zhuǎn)地塊（大西洋）伸展構造壓縮構造旋轉(zhuǎn)構造滑動構造升降構造隆升七.基本概念-產(chǎn)狀面的產(chǎn)狀：走向、傾向、傾角線的產(chǎn)狀：傾伏向、傾伏角Compass產(chǎn)狀的表示

1．數(shù)字法：

NE50?∠30?

NW290?∠40?

2．圖示法：300400第二部分斷層斷裂變動：是指巖石發(fā)生破裂、斷開等不連續(xù)的變形。1）Rupture–lossofcohesion,breakingofbonds2）Displacementa)Nosliding–Jointb)Sliding–Fault3）Filledbyminerals-Vein節(jié)理斷層巖脈ComponentsofFaultDisplacement

ss,strike-slipcomponent;ds,dip-slipcomponent;PP’,truedisplacementvector斷層的上盤、下盤及相對位移TERMINOLOGYFORDISPLACEMENT（關于位移的術語）（總滑距）NetSlip（傾向滑距）DipSlip（走向滑距）Strike-SlipaaistheRakeAngle（落差）Throw:Verticalcomponentofdipslip（平錯）Heave:HorizontalcomponentofdipslipGeometryofDip-SlipFaultDisplacementh,平錯;t,落差;,傾角;,斷層余角;ds,傾向滑動位移1983BorahPeakEarthquake,IdahoFaultScarp斷層崖NormalReverseStrike-slip

Reverse-obliqueNormal-oblique

TYPESOFFAULTSBASEDONDISPLACEMENT大型斷層的判斷標志1.地層或地質(zhì)現(xiàn)象不連續(xù)大型斷層的判斷標志2.破碎帶發(fā)育大型斷層的判斷標志3.斷層活