構(gòu)造地質(zhì)學(xué)+教案

/《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教案地質(zhì)學(xué)專業(yè)（基地班）適用編寫人：于在平西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系

《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教案第一章（1)緒論一、教學(xué)安排1、緒論;2、介紹課程特點(diǎn)、主要內(nèi)容；3、介紹教學(xué)計(jì)劃（包括教學(xué)方法)，學(xué)時(shí)安排,考核方式；４、介紹多媒體教材、CAI課件、網(wǎng)絡(luò)課程等??二、授課內(nèi)容（一)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的內(nèi)涵和研究對(duì)象主要研究巖石／巖層/巖體在外力(巖石圈中）作用下變形產(chǎn)生的各種構(gòu)造(現(xiàn)象),研究其幾何形態(tài)、組合型式、形成機(jī)制和演化進(jìn)程,探討作用力的方向、方式和性質(zhì)。Ｅ．g.各種褶皺的問(wèn)題可包括：形態(tài)描述組合:線狀、穹盆形成機(jī)制縱彎或剪滑力：水平或垂直重力區(qū)域上水平純剪或單剪形成過(guò)程與斷層的組合關(guān)系構(gòu)造層次又如：斷層性質(zhì)活動(dòng)性、地震、滑坡、滲透性、工程、大壩建設(shè)、級(jí)次、Ｓcale—中小為主，涉及大尺度、全球及微觀尺度（二)時(shí)、空演化的新構(gòu)造觀新構(gòu)造觀的要點(diǎn):水平為主導(dǎo)漸進(jìn)突變的旋回式發(fā)展層圈:各層不協(xié)調(diào)、橫向不均一多因、多級(jí)、多時(shí)、多性擠壓、伸展、平移均廣泛存在，同具重要性新構(gòu)造觀的核心：――活動(dòng)論。板塊構(gòu)造（三）構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的基本研究方法野外、找出規(guī)律進(jìn)行綜合，構(gòu)造配套,總體解釋多學(xué)科知識(shí)相互映證，構(gòu)造模擬（四)構(gòu)造解析的思想和方法是一種思維方法把整體分解為部分、復(fù)雜物分解為要素進(jìn)行分析研究包括幾何、運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力學(xué)（五)學(xué)習(xí)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的意義理論（對(duì)地質(zhì)構(gòu)造自然過(guò)程的認(rèn)知）和實(shí)踐（應(yīng)用)(六)課程特點(diǎn):知識(shí)點(diǎn)較多；涉及的學(xué)科較多（沉積巖石學(xué)，火成巖巖石學(xué)，平面和立體幾何,理論力學(xué)，材料力學(xué)，流變學(xué)等）；研究對(duì)象的空間尺度變化大，時(shí)間跨度長(zhǎng);許多構(gòu)造現(xiàn)象無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)，對(duì)其成因和作用過(guò)程的解釋往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析和推斷，容易引起疑問(wèn)；構(gòu)造分析要求有良好的時(shí)空想象能力,善于綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，善于抓住主要矛盾。課程內(nèi)容的類型(按教學(xué)性質(zhì)):（1）知識(shí)和認(rèn)識(shí)型,包括力學(xué)分析的基礎(chǔ)知識(shí)；推覆構(gòu)造,疊加褶皺等各類構(gòu)造名詞、術(shù)語(yǔ)和概念;各種構(gòu)造現(xiàn)象的識(shí)別等；（2）技能型,例如地質(zhì)圖、剖面圖、赤平投影圖等各種圖件的判讀和繪制；（３)邏輯推理和綜合分析，例如根據(jù)節(jié)理資料恢復(fù)古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，根據(jù)變形結(jié)果推斷變形過(guò)程,根據(jù)構(gòu)造樣式推斷變形環(huán)境，根據(jù)地質(zhì)圖和有關(guān)資料恢復(fù)構(gòu)造發(fā)展史。?（七）課程結(jié)構(gòu)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)綜合應(yīng)用技能訓(xùn)練基礎(chǔ)知識(shí)綜合應(yīng)用技能訓(xùn)練基礎(chǔ)知識(shí)力學(xué)基礎(chǔ)綜合實(shí)習(xí)野外實(shí)習(xí)。。。。赤平投影作圖讀圖。。.。斷層褶皺緒論力學(xué)基礎(chǔ)綜合實(shí)習(xí)野外實(shí)習(xí)。。。。赤平投影作圖讀圖。。.。斷層褶皺緒論(八）教學(xué)方法課堂授課，學(xué)生利用CAI課件進(jìn)行自學(xué),課堂討論,實(shí)習(xí)課.其中，課堂授課主要講授重點(diǎn)和難點(diǎn),有關(guān)專題的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，提出思考和討論問(wèn)題,不對(duì)課程內(nèi)容作全面講解；學(xué)生自學(xué)要圍繞課程內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，在閱讀參考資料擴(kuò)大知識(shí)面的同時(shí)能夠圍繞教師講授時(shí)提出進(jìn)行思考,為課堂討論作準(zhǔn)備；課堂討論除了綜合實(shí)習(xí)后安排一次外，一般在授課過(guò)程中穿插進(jìn)行.實(shí)習(xí)課是《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)員動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)。為此要求學(xué)員按質(zhì)按量完成全部實(shí)習(xí)作業(yè)。實(shí)習(xí)過(guò)程中提倡學(xué)生之間的互相交流,討論。實(shí)習(xí)課成績(jī)按比例（２0％）記入最終成績(jī)，并作為考察學(xué)生實(shí)際能力的重要參考。針對(duì)課程特點(diǎn)和面向21世紀(jì)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革的精神，為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神,全面提高其綜合素質(zhì),教學(xué)過(guò)程中要始終注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，動(dòng)腦能力，動(dòng)口能力（提出和討論問(wèn)題以及辯論的能力），在學(xué)習(xí)過(guò)程中讓學(xué)生自己不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，積累問(wèn)題，最終達(dá)到提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的目的。除了專題討論課之外，原則上每次課堂授課都要布置思考題和討論題，每次上課正式授課前或在課間要組織10-20分鐘的課堂討論，要求每個(gè)學(xué)生都發(fā)言。必要時(shí)指名不善于表達(dá)的學(xué)生作準(zhǔn)備并在課堂發(fā)言?？筛鶕?jù)情況(學(xué)生人數(shù)和普遍發(fā)言情況)，組織主題發(fā)言，讓學(xué)生參加評(píng)論和打分,并可記入總成績(jī)（按5％記）。要提高外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)水平。具體措施是:指導(dǎo)和督促學(xué)生使用CAI課件和上網(wǎng)瀏覽，介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用，提出可以或可能用數(shù)字技術(shù)解決的構(gòu)造地質(zhì)問(wèn)題,盡可能提供專業(yè)外語(yǔ)詞匯，有機(jī)會(huì)請(qǐng)外專講課等。（九）學(xué)習(xí)方法基本知識(shí)，應(yīng)用，時(shí)間-空間想象，綜合理解為主，記憶為輔，應(yīng)用是關(guān)鍵（包括后續(xù)部分對(duì)前面內(nèi)容的應(yīng)用）（十）課程總體要求1、了解構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的內(nèi)涵、主要研究?jī)?nèi)容和基本研究方法；了解現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)。2、了解變形巖石力學(xué)分析的基本原理和影響巖石變形的物理化學(xué)控制因素，并用于對(duì)不同構(gòu)造現(xiàn)象的解釋.3、了解并掌握不同類型構(gòu)造的幾何特征、構(gòu)造組合和有關(guān)成因機(jī)制。4、具備地質(zhì)圖件的判讀能力，掌握基本的作圖方法。５、掌握分析和解決區(qū)域構(gòu)造問(wèn)題的基本工作方法,初步具備綜合分析區(qū)域構(gòu)造的能力；6、了解構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的前沿領(lǐng)域及其新進(jìn)展，了解其存在問(wèn)題和發(fā)展方向,為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和研究奠定基礎(chǔ).(十一)課程考核方式包括:考試（占總成績(jī)70％），實(shí)習(xí)(占總成績(jī)的３0％,其中綜合實(shí)習(xí)成績(jī)占實(shí)習(xí)成績(jī)的5０％,平時(shí)表現(xiàn),包括課堂發(fā)言，閱讀參考文獻(xiàn)，野外實(shí)習(xí)，使用CAI課件情況等酌情作為平時(shí)成績(jī)的參考).要體現(xiàn)“改變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育"的精神，不單純以考試卷面成績(jī)作為評(píng)價(jià)學(xué)業(yè)成績(jī)的唯一依據(jù)，同時(shí)盡量減輕學(xué)生應(yīng)試的壓力?？己朔绞綄?duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方式有著直接導(dǎo)向作用，要不斷進(jìn)行探索。

（十二)學(xué)時(shí)分配《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教學(xué)計(jì)劃總學(xué)時(shí)共54學(xué)時(shí)，其中授課17次（34學(xué)時(shí)，包括1次課堂討論），實(shí)習(xí)課10次（20學(xué)時(shí)).其中,“極射赤平投影在構(gòu)造地質(zhì)中的應(yīng)用"的作圖原理部分安排課堂講授，其余內(nèi)容在相關(guān)實(shí)習(xí)課中講授.另在課程進(jìn)行過(guò)程中,安排一次野外教學(xué)實(shí)習(xí),以增加學(xué)生對(duì)各種不同構(gòu)造現(xiàn)象,諸如褶皺、斷層、面理、線理、韌性剪切帶等的感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)、鑒別構(gòu)造現(xiàn)象的能力和分析不同構(gòu)造之間相互關(guān)系的能力。野外教學(xué)實(shí)習(xí)學(xué)時(shí)不記入總學(xué)時(shí)。內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)教學(xué)方式第一章緒論2講授第二章原生構(gòu)造２講授+討論第三章力學(xué)分析基礎(chǔ)8講授＋討論第四章面狀和線狀構(gòu)造2講授+討論第五章褶皺6講授+討論第六章節(jié)理2講授+討論第七章斷層８講授＋討論第八章構(gòu)造解析2講授+討論實(shí)習(xí)1學(xué)習(xí)使用CAI課件２實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)2簡(jiǎn)單剪切的卡片模擬2實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)３極射赤平投影原理２實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)4讀水平巖層、傾斜巖層地質(zhì)圖并作剖面圖2實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)5讀褶皺地區(qū)地質(zhì)圖作剖面圖2實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)6編制構(gòu)造等高線圖2實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)7編制節(jié)理等密度圖2實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)８分析斷層發(fā)育地區(qū)地質(zhì)圖并作剖面圖2實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)9分析巖漿巖發(fā)育地區(qū)地質(zhì)圖并作剖面圖２實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)10綜合實(shí)習(xí)2實(shí)習(xí)綜合專題討論2專題討論渭河地塹北緣變形特征(斷層、褶皺、節(jié)理等）１天野外實(shí)習(xí)三、要求熟練掌握的概念和要點(diǎn)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的內(nèi)涵；構(gòu)造時(shí)、空演化的概念；學(xué)習(xí)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的意義和學(xué)習(xí)方法四、思考、討論題何為“構(gòu)造演化"?如何了解一個(gè)地區(qū)乃至全球的構(gòu)造演化？為什么要學(xué)習(xí)《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》？你打算怎樣學(xué)習(xí)《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》？你對(duì)《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》CAI課件的印象如何？利用課件學(xué)習(xí)，是否會(huì)對(duì)你的學(xué)習(xí)有所幫助？你打算如何利用它?《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教案第二章?接觸關(guān)系和原生構(gòu)造一、課堂安排討論上一節(jié)布置的討論題主要內(nèi)容介紹布置本章思考討論題二、本章主要內(nèi)容、要點(diǎn)1、主要內(nèi)容地層接觸關(guān)系的基本類型沉積巖層頂、底面的識(shí)別標(biāo)志及其構(gòu)造意義：交錯(cuò)層，粒級(jí)層，波痕，層面暴露標(biāo)志，生物標(biāo)志，底面印膜,沖刷面。軟沉積物變形:負(fù)荷作用/／滑塌作用和滑移作用／/孔隙壓力效應(yīng)引起的軟沉積變形巖漿巖體的原生構(gòu)造:侵入巖//噴出巖2、本章要點(diǎn)“Ｖ"字形法則及其應(yīng)用不整合的識(shí)別和研究沉積巖層頂?shù)酌娴淖R(shí)別及其應(yīng)用:軟沉積物變形的類型及其形成機(jī)理。三、授課內(nèi)容（一)沉積巖——基本產(chǎn)狀地層接觸關(guān)系整合不整合：平行,角度;剖面,平面嵌入不整合超覆—“尖滅假象”,“不整合”假象不整合的研究意義：平行不整合――沉降→降升→沉降角度-沉積→褶被—造山→下降→方法確定不整合的存在地層古生物沉積－侵蝕古侵蝕面、古土壤、殘積礦、底礫變形產(chǎn)狀、構(gòu)造線褶被型式、變形強(qiáng)度斷層類型、產(chǎn)狀和強(qiáng)度、截切巖漿巖成分：產(chǎn)狀、規(guī)模、強(qiáng)度、性質(zhì)變質(zhì)程度＊以不整合的形成過(guò)程、機(jī)理為主線記憶確定不整合時(shí)代可借助于區(qū)域地層對(duì)比、地層構(gòu)造發(fā)展研究空間展布和類型變化（二)沉積巖層——原生構(gòu)造層理可示頂?shù)椎脑练e構(gòu)造（圖示+講解）面向(ｆaｃｉnｇ）交錯(cuò)層理遞變層波痕層面暴露標(biāo)志泥裂雨痕生物疊層石古植物根系異地埋藏的貝殼蟲跡印模（砂巖底面）沖刷面（三）沉積巖層——軟沉積物變形（簡(jiǎn)介，圖示)Spenceｒ(１９77）：巨大的逆沖斷層：褶被系、甚至某些板狀劈理都可能是巖石處于未固化狀態(tài)中發(fā)生的。形成作用:負(fù)薦作用可指示面向負(fù)荷構(gòu)造底面印痕(負(fù)荷鑄型）、砂巖底面不規(guī)則瘤體火焰狀構(gòu)造砂巖球／枕：凹面向上滑塌／滑移作用卷曲層理――與上下不協(xié)調(diào),多為上切下割關(guān)系孔隙壓力效應(yīng)引起的軟沉積物變形誘發(fā)地表砂層滑坡誘發(fā)柔軟沉積物滑塌誘發(fā)大規(guī)模沖斷――加積楔砂巖墻—液化作用貫入碟狀構(gòu)造—水的向上送出軟沉積物變形的鑒別常限于一定層位軟巖層中常限于一定地段、盆地邊緣、隆起邊緣重力作用的，一般無(wú)構(gòu)造定向性應(yīng)把沉積作用、沉積環(huán)境和變形結(jié)合起來(lái)（四）火成巖原生構(gòu)造侵入巖流面、流線,邊緣片麻巖噴出巖繩狀構(gòu)造、枕狀構(gòu)造、氣孔、杏仁四、要求熟練掌握的概念和要點(diǎn)不整合的形成過(guò)程和構(gòu)造意義利用沉積巖原生構(gòu)造確定巖層頂?shù)?，并?jù)此進(jìn)行構(gòu)造恢復(fù)。五、思考、討論題確定二套巖層是否為不整合關(guān)系,研究區(qū)是否需要一定的面積?為什么？能否用計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)“V”字形法則的數(shù)字模擬?如果可以,實(shí)現(xiàn)的途徑是什么？《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教案第三章?地質(zhì)構(gòu)造分析的力學(xué)基礎(chǔ)（本章課序No.3—5，共6學(xué)時(shí)）一、課堂安排討論主要內(nèi)容介紹本章思考討論題二、本章主要內(nèi)容、要點(diǎn)1、主要內(nèi)容應(yīng)力:概念//應(yīng)力分析（二維應(yīng)力分析//三維應(yīng)力分析）/／應(yīng)力場(chǎng),應(yīng)力軌跡和應(yīng)力集中應(yīng)變：應(yīng)變橢球體、形態(tài)類型及其幾何表示法遞進(jìn)變形：共軸/非共軸遞進(jìn)變形巖石有限應(yīng)變測(cè)量巖石變形行為：一般實(shí)驗(yàn)條件下的巖石變形行為//巖石變形階段（彈性、塑性、斷裂變形）；庫(kù)倫剪破裂準(zhǔn)則：剪破裂的實(shí)驗(yàn),經(jīng)驗(yàn)公式，剪裂角，內(nèi)磨擦角摩爾剪破裂準(zhǔn)則／/格里菲斯破裂準(zhǔn)則塑性變形及變形機(jī)制影響巖石變形的因素2、本章要點(diǎn)應(yīng)力的概念;應(yīng)力與（矢量）力的區(qū)別，與作用面的關(guān)系應(yīng)力分析的思路和方法,重點(diǎn)為二維分析；應(yīng)力圓的性質(zhì)；應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓表示應(yīng)力集中:概念及其地質(zhì)—物理意義應(yīng)變與變形的區(qū)別；應(yīng)變橢球體：主應(yīng)變軸,主應(yīng)變面，圓切面（圓截面,無(wú)應(yīng)變面），線伸長(zhǎng)/線縮短區(qū)域(共軸和非共軸)遞進(jìn)變形:概念及其對(duì)變形現(xiàn)象的解釋。應(yīng)變測(cè)量:方法及其設(shè)計(jì)思路庫(kù)倫剪破裂準(zhǔn)則影響巖石變形的因素各類變形實(shí)驗(yàn)曲線（應(yīng)力-應(yīng)變、應(yīng)變－時(shí)間曲線等)的含義三、授課內(nèi)容(一）力學(xué)基礎(chǔ)1、應(yīng)力的概念面力與體力力外力面力體力內(nèi)力固有內(nèi)力—自然狀態(tài)粒結(jié)合力附加內(nèi)力－由外力(面、體力）作用引起的作用于物體內(nèi)部（設(shè)想的面)或表面（實(shí)質(zhì)的面）應(yīng)力——作用于物體內(nèi)部或表面單位位積上的一對(duì)大小相等方向相反的力應(yīng)力的分解正應(yīng)力σ、剪應(yīng)力τ（切應(yīng)力）ｎｏｒmａlsｔrｅｓs,shearstｒesｓ應(yīng)力符號(hào)σ，擠壓為正，張應(yīng)力為負(fù)τ,逆時(shí)針為正，順時(shí)針為負(fù)應(yīng)力單位一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)平衡力系,無(wú)限小立方體（單元體）力系合成為作用于立方體（中心)的一對(duì)力，立方體置于空間座標(biāo)系，則每個(gè)面上的應(yīng)力可分解為共9個(gè)分量.腳標(biāo)表示的含義σｘy—-應(yīng)力方向面法線方向應(yīng)力性質(zhì)σxx,σyy,σzz—σｎ（兩腳標(biāo)相同)σｘｙ,σｙz，…-τ(兩腳標(biāo)不同)σｘxσxyσxzσyyσｙｚσyxσzzσzxσｚy(又可寫成)σxτxyτxzσｙτyｚτyxσzτzｘτzｙ在平衡力系中τｙx＝-τxyτzｘ=－τxｚτzy＝-τyz因此σxττσyτyxτσｚτzyτzx 六個(gè)應(yīng)力分量決定了一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài).主應(yīng)力面－彈性力學(xué)證明（主平面）主應(yīng)力－最大正應(yīng)力(位于主平面上的正應(yīng)力）σ1，σ２，σ3主（應(yīng)力軸)方向應(yīng)力狀態(tài)單軸單軸壓縮σ1〉σ２=σ３＝０單軸拉伸σ1=σ２<0＞σ３雙軸雙軸壓縮σ1〉σ2〉σ3＝0平面應(yīng)力狀態(tài)σ１〉σ２＝0＞σ３三軸（一般）σ１≥σ2≥σ３σ1=σ2＝σ3→靜水壓力、均壓流體靜壓力若σ１=σ2=σ３<０，何狀態(tài)?應(yīng)力差σ１—σ3平均應(yīng)力（σ1+σ2+σ3）/З＝可看作一應(yīng)力系統(tǒng)中的均壓部分偏應(yīng)力σ′＝σ—（有三個(gè))為偏離平均應(yīng)力的分量。σ１′=σ1—σ２′＝σ２-σ３′＝σ3－泊松比ν一個(gè)方向的變形引起的另一個(gè)與之垂直方向的長(zhǎng)度變化，后者的變化值與前者變化值之比.在地殼相對(duì)較淺層次(流變層之上），由上覆巖石重量引起的壓應(yīng)力σ1（直立），和由重壓（變形）引起的橫向應(yīng)力的關(guān)系為：σ2＝σ3=［ν/（１－ν）］σ1深部巖石受壓而企圖橫向擴(kuò)張，但受到限制，故引起此水平應(yīng)力。如果橫向上無(wú)限制，將出現(xiàn)何種情況？2、應(yīng)力分析簡(jiǎn)介二維應(yīng)力分析二維的優(yōu)越性單軸應(yīng)力狀態(tài)基本關(guān)系：(1）（2）（１），（2)二端平方后相加，得應(yīng)力莫爾圖(單軸）雙軸應(yīng)力狀態(tài)套用前(１）、（2）式,有(３）(４)(５）（５),(６)二端平方后相加,得·八種應(yīng)力狀態(tài)靜巖壓力若σ2＝σ3→σ1時(shí)，應(yīng)力圓收縮有關(guān)應(yīng)力圓圓心角=２α圓周一點(diǎn)的物理意義第一不變量純剪狀態(tài)剪應(yīng)力互等定律三維應(yīng)力分析三維應(yīng)力圓(六種特殊情況)單壓σ１〉σ２=σ3＝０σ1＝σ２=σ３靜水σ１〉σ2=σ3>θ靜巖雙軸壓縮σ１>σ２>σ3=０平面應(yīng)力σ１＞σ２＝0>σ３純剪σ1＝—σ３，σ2＝０三軸拉伸三軸擠壓二軸擠壓，一軸拉伸一軸擠壓，二軸拉伸３、應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)力軌跡、應(yīng)力集中應(yīng)力場(chǎng)：各點(diǎn)的集合、各點(diǎn)的狀態(tài)及其變化主應(yīng)力方向軌跡-應(yīng)力（軌）跡線、主應(yīng)力等值線用二維表示／光彈/計(jì)算機(jī)模擬ｅ。g.圖４—10圖４—11圖4—１2應(yīng)力集中－物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)引起應(yīng)力狀態(tài)的改變圓孔表面的切線應(yīng)力為：σ=Ｐ1（1－２Ｃos2Q）P-無(wú)窮遠(yuǎn)處主應(yīng)力（平均主應(yīng)力）θ－切點(diǎn)處半徑線與Ｐ１的夾角Ａ點(diǎn),C（Ｄ)點(diǎn)，Ｑ=０,σ=—P1橢圓孔,當(dāng)長(zhǎng)軸平行于ＡB時(shí)σ＝Ｐ１（1+２a/b）說(shuō)明橢圓孔周邊方向≥3P1,橢圓率越大，則應(yīng)力越為集中巖石中的微裂隙可近似看作橢圓形孔洞，易于發(fā)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致破裂材料中要計(jì)算應(yīng)力集中的量值,使之小于切料強(qiáng)度。否則易于破壞。?（二）應(yīng)變分析基礎(chǔ)第一節(jié)巖石應(yīng)變分析的基本概念1、變形與位移變形——內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)位移，使初始形狀、方位、位置發(fā)生改變質(zhì)點(diǎn)初始位置與變形后位置的比較位移的基本方式:，內(nèi)部各點(diǎn)無(wú)相對(duì)變化各點(diǎn)相對(duì)位置變化,引起應(yīng)變物體在應(yīng)力作用下形狀和大小的改變量,有時(shí)包含旋轉(zhuǎn)的含意-變形強(qiáng)度２、應(yīng)變、應(yīng)變的度量（１）線應(yīng)變（e)Ｓ=Ｌ1/L０（長(zhǎng)度比）≥０(2)剪應(yīng)變?chǔ)?ｔgψψ－偏離右角的量右行剪切為正卡片模擬（圖5－２)據(jù)物體內(nèi)部應(yīng)變狀態(tài)是否變化分為：均勻，非均勻變形3、均勻變形和非均勻變形均勻變形各點(diǎn)應(yīng)變特征相同，特征為：變形前直線仍為直線變形前平行線仍平行單位圓→橢圓可以一點(diǎn)代表全體非均勻各點(diǎn)不相同直線→非直線平行線→非平行圓→非橢圓不連續(xù)變形（非漸變的應(yīng)變狀態(tài)，圖５－3)把非均勻變形用各單元體來(lái)表示－褶皺4、應(yīng)變橢球體形象化設(shè)單位圓球半徑Ｒ=1λ１（X，A）最大應(yīng)變主軸：只有線應(yīng)變，無(wú)剪應(yīng)變半軸長(zhǎng)=λ２（Y,Ｂ）(〉或＝或〈1）一般情況下,·主（應(yīng)變）平面：包含任意兩個(gè)主應(yīng)變軸·應(yīng)用（形象表示地有構(gòu)造的空間方位）e.g。ｘy（AB)面-受壓扁面,示軸面，片理方位yz（BＣ)面－張性面,張節(jié)理ｘ（A，λ）軸－最大拉伸方向，礦物定向排列·圓切面,二個(gè)，交線為Ｂ軸，e2=０時(shí)為平面應(yīng)變,又稱無(wú)伸縮（無(wú)線應(yīng)變面）面，區(qū)分了伸長(zhǎng)區(qū)和縮短區(qū)。線伸長(zhǎng)區(qū)(過(guò)球心的直線）線縮短區(qū)θ-圓切面與λ1的夾角5、應(yīng)變橢球體類型及其幾何表示法（Flｉnndiａgram）A=X/Ｙ=(1+e1）/(1+e2）b＝Y(jié)/Z＝(1+e2）/（1+e３）K=ｔgα＝（a-1）／（b-１）—圓點(diǎn)座標(biāo)為（1，１）變形后形態(tài),K＝1時(shí)，沿Ｂ方向無(wú)伸長(zhǎng)和縮短原始單元體K=０b［=(１＋ｅ2)／（1＋e３)］在體積不變條件下,據(jù)K值分為五種形態(tài)類型(１)K＝０單軸旋軸扁球體（軸對(duì)稱縮短）(1+ｅ1）=(1+e2）＞(１+e３)（2）1＞K〉0扁型橢球體(壓扁型）（1+e1）>(1＋e2)＞1〉(1+e3)（3)K=１平面應(yīng)變橢球體（１＋ｅ1）（1+ｅ3)＝（1+e２)２＝1；e2=0或(1+e1）=1/（1+e3）（4）∞>Ｋ〉１長(zhǎng)型橢球體(收縮型）（1＋e1)>１＞(1+ｅ2）〉（１＋ｅ３)(５）K=∞（１+e1）〉(1＋ｅ2)=(1+e３）單軸旋轉(zhuǎn)是球體、棒狀、雪茄狀其中，Ｋ=１一向（B軸)無(wú)變化,一向伸長(zhǎng)，一向縮短在體積有變化時(shí)，體變△=(V-V０）/Ｖ0當(dāng)△＜０時(shí)（體積減?。﹫D解中ｅ2=0（平面應(yīng)變線）向橫座標(biāo)(b）偏移證明：∵△＝(Ｖ－Ｖ０)／Ｖ0(r－1)=（x·y·ｚ）-１或1+△＝ｘ·y·z=（１+e1）(１＋e2)（１+e3)當(dāng)體積不變(△=０）,K=1時(shí)，（１+e1）(１＋ｅ２)（1+e3）＝1即:(1＋e1）／(1+e2）=(１+e2）／（1+e３）若e２=0，則1+e2=1，則(１+e1)＝１／（1+e３）此時(shí)中間軸不變，變形只發(fā)生在ＸZ面上當(dāng)△≠０時(shí)，若為平面應(yīng)變（1＋e２)=１,則１＋△＝(1＋e1)（1＋ｅ2）(1+ｅ3）=（１+e1）（１+ｅ３）＝ａ／ｂ∴a＝b（１＋△）（體積變化時(shí)的平面應(yīng)變）體積變化需用其它方法幫助求出。６、旋轉(zhuǎn)和非旋轉(zhuǎn)變形主軸物質(zhì)線方向-改變與否純剪變形－非旋轉(zhuǎn)的特例(并非所有的非旋轉(zhuǎn)變形都是純剪變形，只有無(wú)體變,且e2＝０時(shí)的非旋轉(zhuǎn)變形才稱為純剪變形)無(wú)體變e2=０（中間軸無(wú)變化）y=1非旋轉(zhuǎn)純剪變形e2=０(ｙ＝1）單剪（效應(yīng)）＝純剪+剛體旋轉(zhuǎn)７、遞進(jìn)變形有限應(yīng)變――總應(yīng)變無(wú)限小應(yīng)變――增量應(yīng)變遞進(jìn)變形――初始狀態(tài)至最終狀態(tài)增量應(yīng)變的疊加過(guò)程.(圖５－９）共軸遞進(jìn)變形增量應(yīng)變橢球主軸始終與有限應(yīng)變橢球主軸保持一致e。g.遞進(jìn)純剪變形（圖５－1０)非共軸遞進(jìn)變形e。g．簡(jiǎn)單剪切（前圖５－9）tg2θ′=γ－剪應(yīng)變?chǔ)取洹獞?yīng)變橢球長(zhǎng)軸與剪切方向夾角當(dāng)γ很小時(shí)，θ′≈45°,即增量應(yīng)變主軸總與剪切方向成45°夾角。在單剪中,不能據(jù)有限應(yīng)變橢球主軸方向來(lái)判斷主應(yīng)力的方向（除了y與σ2對(duì)應(yīng)外)在純剪中，x、y、ｚ與σ１σ２σ3分別對(duì)應(yīng)。E。g。圖5－１2構(gòu)造分析中,不能簡(jiǎn)單根據(jù)構(gòu)造空間展布方位推斷應(yīng)力作用方式,必須從發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程來(lái)分析。系統(tǒng)研究不同強(qiáng)度的構(gòu)造特征,以了解構(gòu)造發(fā)展全過(guò)程.第二節(jié)巖石有限應(yīng)變測(cè)量了解區(qū)域應(yīng)變分布狀況，推究變形時(shí)的應(yīng)力狀態(tài).區(qū)域應(yīng)變場(chǎng)→構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)中小型構(gòu)造也可用來(lái)估算地殼伸展或縮短量及方位。本章：利用巖石中的應(yīng)變標(biāo)志確定有限應(yīng)變狀態(tài)１、應(yīng)變主軸方位的確立利用特征性構(gòu)造e。g。板劈理、層理-∥xy面（壓扁面），⊥Z拉伸線理∥Ｘ應(yīng)變量，較大者直接測(cè)量(退色斑、杏仁），較小者需要采集定向標(biāo)本(鮞粒、石英），切片平行－主平面2、原始為圓球形個(gè)體的應(yīng)變測(cè)量基質(zhì)與球形個(gè)體韌性差異小者為優(yōu),ｅ.g.退色斑（還原斑）、灰?guī)r鮞粒·灰?guī)r中的泥球、鮞粒，單晶方解石顆?；蚬栀|(zhì)結(jié)核，雖然與基質(zhì)有一定韌性差，但可參考使用·不規(guī)則性，若為隨機(jī)的，可通過(guò)大量測(cè)量取平均值來(lái)消除·測(cè)量方法露頭直接進(jìn)行顯微鏡放大的照片參考線,∥走向,在面上測(cè)x/y或Ｘ／Ｚ等測(cè)長(zhǎng)軸與參考線頭角·數(shù)量:2０(還原斑）～５０·計(jì)算方法種類算術(shù)平均平均軸比和方向調(diào)和平均值Rh－當(dāng)各個(gè)體軸率變化較大時(shí)，Ｒh=n/（橢球軸比）圖解（長(zhǎng)短軸法)——個(gè)別偏離點(diǎn)不考慮,與手工作等密圖相同RＳ=K(斜率）=長(zhǎng)軸／短軸·結(jié)果表示：測(cè)量面產(chǎn)狀長(zhǎng)軸方向（以側(cè)伏角表示）平均軸率。3、原始為橢球形個(gè)體的應(yīng)變測(cè)量（Ｒf/φ)·礫石、捕虜體、石英顆粒及集合體·最終狀態(tài)（最終橢圓的軸比Rf和方位φ)取決于：ＲS（應(yīng)變橢圓軸比）Ｒi（初始橢圓軸比)φ（初始橢圓長(zhǎng)軸與應(yīng)變橢圓長(zhǎng)軸的夾角）即：Rf=f(ＲＳ，Rｉ,φ)φ=f(RS，Rｉ,φ）上述變量的函數(shù)關(guān)系式為（Ｒamsay，1９67）：tog2φ=Rｆ=據(jù)此可推出，一定的RＳ值下,不同RI、φ變形后的Ｒf及φ值,作出Ｒf/φ曲線圖·曲線形態(tài):1．對(duì)稱單峰(當(dāng)ＲＳ<ＲI時(shí)）2。圈閉水滴狀（當(dāng)RS＞ＲI時(shí)，此時(shí)φ<9０°）·Ｒf最大值與最小值Ｒfmax＝RＳ·ＲiE。g.。RI=2．0RS=１．５Rf=1．５×２＝３.０Rfmin＝ＲＳ/RI或RI／RＳ（Rf按定義〉１）（ＲI=2。0)÷（ＲS＝1。5）＝（Ｒf＝１．３3)·若ＲI＝(初始軸比）是變化的，則在Rf/φ?qǐng)D上為一組點(diǎn)群,可與一系列理論曲線對(duì)應(yīng)，找合適的RＳ值的曲線．要求:①四個(gè)象限(縱坐標(biāo)和５0%資料線分開)中的點(diǎn)數(shù)大致相等，此時(shí)表明初始橢圓方位是隨機(jī)的,受到了與該理論曲線的ＲS相同的應(yīng)變。②5０個(gè)點(diǎn)子.·當(dāng)ＲS>2．5時(shí),調(diào)和平均值Ｒh=與Ｒf／φ求得的ＲＳ相同，使其簡(jiǎn)化，――經(jīng)驗(yàn)·礫石初始優(yōu)選方位,導(dǎo)致點(diǎn)群分布不對(duì)稱,應(yīng)予消除,――參考鄭亞?wèn)|·韌性差(礫石之間,礫石與基質(zhì)間）－選與基質(zhì)相同的礫石若為顆粒支撐礫巖(緊密堆積），F(xiàn)ｒy法有時(shí)可避免上述弱點(diǎn)。4、Fry法——據(jù)標(biāo)志點(diǎn)分布的變化測(cè)量應(yīng)變·前提①標(biāo)志體中心點(diǎn)的分布在變形前的分布在統(tǒng)計(jì)上是各向同性的。②均勻應(yīng)變（測(cè)量范圍內(nèi)）此時(shí),以任一點(diǎn)為中心，與其它各標(biāo)志點(diǎn)的距離在各方向上相等?！ぷ鞣ǎ?．透明方格紙A:標(biāo)本切面或放大的照片上的標(biāo)志體中心2．方格紙B中心標(biāo)記3．二紙重合，使中心標(biāo)記重合于等一點(diǎn)，投點(diǎn)4．平移蓋紙,使與下點(diǎn)重合，繼續(xù)投點(diǎn)。?(三)巖石變形行為第一節(jié)一般實(shí)驗(yàn)條件下巖石的變形行為·三軸壓力機(jī)，流體壓力-圍壓，1０００MＰb，８0０℃·巖石與金屬實(shí)驗(yàn)相似強(qiáng)度極限σ應(yīng)變硬化后再次加壓后的壓服動(dòng)σ′ｙ屈服應(yīng)力-σy彈性差別破壞（斷裂）小的正斜率，應(yīng)變硬化（中、低溫）穩(wěn)態(tài)流動(dòng)(定全塑性材料）塑性變形受到一定的應(yīng)變硬化后不再同到e１·斷裂變形強(qiáng)度（極限)抗壓強(qiáng)度》抗磁強(qiáng)度(表６－１）·材料性質(zhì)脆性,應(yīng)變量（％）<5％（斷裂發(fā)生前）韌性應(yīng)變量(%）〉１０％Ｐ—Ｔ與性質(zhì)轉(zhuǎn)換第二節(jié)巖石的脆性破壞破裂類型張裂—方向（位移⊥破裂面）剪裂位移∥破裂面試驗(yàn)和自然界宏觀破裂的主要形式·剪裂角（θ）－1、庫(kù)侖剪破裂準(zhǔn)則（剪破裂的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)公式,剪裂角，內(nèi)磨擦角）內(nèi)摩擦系數(shù)τ＝τ０+μσｎτ０σn=０時(shí)的抗剪強(qiáng)度(巖石內(nèi)聚力）可改寫成τ=τ０＋？φ－內(nèi)摩擦角２θ=9０°－φθ=４5°-φ/２另：α+θ＝９0°τ＝τ０＋μσn＝τ０+σn·tｇφ2、莫爾剪破裂準(zhǔn)則φ（內(nèi)摩擦角）隨圍壓的變化而變?chǔ)?f（σｎ）砂巖φ〧４5°φ〧２3°頁(yè)巖φ隨圍壓增大而減小3、格里菲斯破裂準(zhǔn)則(簡(jiǎn)介）問(wèn)題：１.庫(kù)倫、莫爾未從機(jī)制上解釋,都為巖石力學(xué)試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)公式巖石實(shí)際破裂《據(jù)分子結(jié)構(gòu)理論計(jì)算的材料粘結(jié)強(qiáng)度》，達(dá)三個(gè)數(shù)量級(jí)解釋:隨機(jī)的微裂隙擴(kuò)展應(yīng)力集中（末端)—擴(kuò)展-聯(lián)結(jié)推導(dǎo)：二維中，作為扁平的橢圓到裂隙當(dāng)σ1〈－3σ3時(shí)，σ３=—T0張裂準(zhǔn)則(Ｔ0-單軸擴(kuò)張強(qiáng)度)當(dāng)σ１＞-３σ3時(shí)，(σ1－σ３）２－８T０(σ１＋σ3）＝０(６-7）或τ2n=４Ｔ0（T０＋σn)拋物線（6－8）(τn—剪裂面上剪應(yīng)力）（σn－剪裂面上正應(yīng)力）存在問(wèn)題：據(jù)(6-7）式，在單軸壓縮時(shí),∵σ1＝σC（抗壓強(qiáng)度),σ３=0∴σＣ=８T0這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，σC（抗壓強(qiáng)度)=(１00１５)Ｔ0（抗強(qiáng)度不符).4、修正的平面格力菲斯準(zhǔn)則·麥克林托克和華西（19６2),·假定微裂隙在受壓方向上閉合，從而產(chǎn)生一定摩擦力影響微裂隙的擴(kuò)展·莫爾包絡(luò)成為:τn=μσn＋２T０評(píng)價(jià)：①初步描述了破裂過(guò)程的真實(shí)物理模式②與實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍有較明顯不一致ｅ。g。預(yù)計(jì)的單軸抗壓與抗張強(qiáng)度之比都過(guò)低－-莫爾包絡(luò)線與實(shí)際的斜率不嚴(yán)格一致仍然是較合實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)則,廣泛用于構(gòu)造地層、巖石力學(xué)第三節(jié)影響巖石變形行為的因素1、巖石各向異性對(duì)變形的影響面構(gòu)造－層理、面理旋或破裂先存軟弱面破裂強(qiáng)度(σ１－σ3)與夾角（σ1與先存面理)的關(guān)系剪裂面與σ１的夾角當(dāng)大時(shí)(≈90°)剪裂角≈30°當(dāng)小時(shí)（＜３0°）剪裂角≈或＝很小2、圍壓增大強(qiáng)度極限增大韌性３、溫度韌性增大，屈服極限降低溫－壓同時(shí)考慮（在地殼中)脆韌性轉(zhuǎn)換帶3.５公里(擠壓）1５公里（拉伸）－與圍壓小于擠壓環(huán)境有關(guān)拉伸實(shí)驗(yàn)擠壓實(shí)驗(yàn)曲線轉(zhuǎn)換所需的圍壓與溫度成反比4、孔隙流體作用：降低強(qiáng)度，促進(jìn)壓溶、重結(jié)晶(塑性變形)孔壓①抵消圍壓,降低強(qiáng)度,易于脆性破壞，減小有效圍壓Pe=ＰＣ－PＰeｆfective圍壓孔隙壓p或e？剪裂張裂當(dāng)孔壓異常大到幾乎等于圍壓時(shí)，巖石浮起效應(yīng)—Aｌpｓ巖席5、時(shí)間（1)應(yīng)變速率ε瀝青、麥芽糖、快/慢降低屈服極限，脆性材料→韌性（在達(dá)到１0％時(shí)應(yīng)變時(shí)，所需的差應(yīng)力與應(yīng)變速率成反比、此圖涉及自然應(yīng)變Loge的負(fù)值，可略去不講。）(２)蠕變彈性后效·蠕變強(qiáng)度(σ蠕）當(dāng)σ<σ蠕，固體變形(不發(fā)生蠕變)σ＞σ蠕，流動(dòng)變形（蠕變,固流體）(塑性流變）實(shí)驗(yàn)表明，巖石具有一臨界應(yīng)力值或蠕變強(qiáng)度(基本強(qiáng)度），應(yīng)力小于該強(qiáng)度，巖石變形表現(xiàn)為固體(不發(fā)生蠕變）6、巖石的粘性和能干性（強(qiáng)弱性）流變與剪應(yīng)力關(guān)系為：τ（剪應(yīng)力）＝ηe(流變)η－粘度,或粘性系數(shù)，Pa·S（帕斯卡·秒)·蠕變巖石—看作高粘度的固流體，η=1０１６—1022Pa·Ｓ地下高溫,η變小，為η＝1０１５Pa·S（T＝５00℃，耶魯大理巖）另一方面，高壓力時(shí),仍為彈性，因此，把巖石看作是一種彈粘性體.·能干性“能干”的含義－易于發(fā)生塑性流變的程度·某種程度上,也可用粘性比表示巖石能干性的差異·有時(shí)，把能干性差異與韌性差異相混，但韌性應(yīng)為達(dá)到破壞前的塑性變形量，不完全與能干性等同.能干性取決于：１、巖石的礦物組成,2、粒度3、構(gòu)造因素(片狀，塊狀）Ｒamsａy能干性差異排序：（P.60)（四)巖石的塑性變形機(jī)制遠(yuǎn)比脆性變形機(jī)制復(fù)雜有多種塑性變形機(jī)制,←巖石流變特征及顯微構(gòu)造組成礦物性質(zhì)變形條件絕大部分塑變由①單晶晶內(nèi)滑動(dòng)②粒間滑動(dòng)１、晶內(nèi)滑動(dòng)和（低溫）位錯(cuò)滑動(dòng)晶內(nèi)滑動(dòng)沿一定滑移系，由晶體結(jié)構(gòu)決定滑移面－高原子/離子密度面“”方向－∥原子/離子排列最密集的方向e。ｇ。Ｑuartｚ,底面(00０1)上ａ軸方向，方解石,底面，e面雙晶（機(jī)械）晶內(nèi)滑移使①晶粒形狀改變②結(jié)晶軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)－晶格優(yōu)選方位e。g..圖6-19·Quartｚ［０0０1］·BＤ為滑動(dòng)面·滑動(dòng)面間距不變?cè)谖⒂^上，滑移并非發(fā)生在整個(gè)滑移面上滑移①首先發(fā)生不應(yīng)力集中區(qū)（晶體缺陷處）②然后滑移已沿滑移面擴(kuò)張③最終與晶粒邊界相交,產(chǎn)生一個(gè)階梯位錯(cuò)線－滑移區(qū)與未滑移區(qū)的界線圖示6-２０其原理相當(dāng)于“拉地毯”·額外半面·位錯(cuò)傳播受阻，形成網(wǎng)絡(luò)和纏結(jié)，此時(shí)需增大應(yīng)力才能繼續(xù)傳播—應(yīng)變硬化,變脆受阻原因：低溫雜質(zhì)不同方向不同滑稱面上的位錯(cuò)·當(dāng)應(yīng)力大到一定量，晶體破碎,故純是位錯(cuò)滑動(dòng),不能形成大的塑性變形量.2、位錯(cuò)蠕變高溫變形機(jī)制恢復(fù)作用（當(dāng)T〉０.３Ｔm；m－ｍeｌt時(shí))開始起重要作用，位錯(cuò)攀移符號(hào)相反者互抵“相同者”，重新排列成位錯(cuò)壁把晶粒一分為二，形成亞晶粒（Subgｒaｉn），品格方位略差異,亞晶內(nèi)部位錯(cuò)密度降低，-多邊形化作用.單偏光下——一個(gè)晶粒正交偏光—-幾度消光位差動(dòng)態(tài)重結(jié)晶高應(yīng)變能儲(chǔ)存處-變形晶粒邊界局部高位錯(cuò)密度處較高溫度下列成新生顆粒，核幔構(gòu)造·動(dòng)態(tài)重結(jié)晶顆粒，光性差大（＞10°-１5°），正交鏡下邊界明顯，犬牙交錯(cuò)狀邊界.亞晶粒的形成·恢復(fù)和動(dòng)態(tài)重結(jié)晶的作用降低位錯(cuò)密度,使應(yīng)變繼續(xù)進(jìn)行巖石不破裂而有很大塑性變形顆粒化３、擴(kuò)散蠕變－壓溶作用物質(zhì)擴(kuò)散—轉(zhuǎn)移,顆粒形態(tài)改變有粒間水膜時(shí)更易發(fā)生壓力顆（須狀增生)同構(gòu)造(張性）脈不變質(zhì)或淺變質(zhì)區(qū)更重要4、顆粒邊界滑動(dòng)粒間滑動(dòng)—超塑性流動(dòng)松散的沙子巖石—高溫T>0。5Tm～melｔ擴(kuò)散速率能及時(shí)調(diào)節(jié)粒間滑動(dòng)發(fā)生的空缺或疊復(fù)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)特點(diǎn):１．應(yīng)變量可極大ｅ．g.．Alps,HeｌwetiｃnappeCａ質(zhì)Myl．1０0：1(X／Z)顆粒本身變形弱或沒有無(wú)晶格優(yōu)選方位無(wú)亞晶構(gòu)造５、小結(jié)塑性變形機(jī)制四、要求熟練掌握的概念和要點(diǎn)應(yīng)力圓:推導(dǎo)，圓上一點(diǎn)的意義，各種類型應(yīng)力圓表示的應(yīng)力狀態(tài)純剪應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)變橢球體：主應(yīng)變軸，主應(yīng)變面，圓切面（圓截面，無(wú)應(yīng)變面），線伸長(zhǎng)/線縮短區(qū)域庫(kù)侖剪破裂準(zhǔn)則遞進(jìn)變形：共軸／非共軸遞進(jìn)變形巖石變形的三個(gè)階段影響巖石變形的因素（ＰＴtF)塑性變形機(jī)制五、思考、討論題應(yīng)力圓若為位于橫坐標(biāo)左側(cè)（〈0）的一個(gè)點(diǎn)，代表何種應(yīng)力狀態(tài)？自然界有無(wú)這種應(yīng)力狀態(tài)?純剪應(yīng)力狀態(tài)中的“純剪”是何含義?單軸應(yīng)力狀態(tài)下，當(dāng)假想面的延伸方向與作用力方向平行時(shí),應(yīng)力=？在雙軸和三軸應(yīng)力狀態(tài)下又是何種情況?生活中有無(wú)類似的體驗(yàn)？能否舉例予以說(shuō)明?線應(yīng)變,剪應(yīng)變,遞進(jìn)變形應(yīng)變橢球體中的主應(yīng)變面（XY，ＹZ,ＸZ）面與主應(yīng)力的關(guān)系，遞進(jìn)變形的概念對(duì)構(gòu)造分析的意義是什么？三種形態(tài)的應(yīng)變橢球體分別反映巖石受到何種變形？其可能的受力方式是什么？巖石變形是否一定都經(jīng)歷彈性、塑性和斷裂變形三個(gè)階段?為什么？庫(kù)侖剪破裂準(zhǔn)則的依據(jù)是什么？莫爾準(zhǔn)則的依據(jù)又是什么?這二者與格里菲斯準(zhǔn)則的區(qū)別在哪里？《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教案第四章（7) 面狀和線狀構(gòu)造一、課堂安排討論主要內(nèi)容介紹本章思考討論題二、本章主要內(nèi)容、要點(diǎn)主要內(nèi)容劈理類型及應(yīng)變意義：劈理的結(jié)構(gòu)//劈理的類型劃分：連續(xù)和不連續(xù)劈理/／劈理的應(yīng)變意義：一般和特殊情況(剪切帶內(nèi)的C組構(gòu))劈理的形成機(jī)制：機(jī)械旋轉(zhuǎn)//重結(jié)晶//壓溶線狀構(gòu)造//運(yùn)動(dòng)軸與應(yīng)變軸小型線理：拉伸線理;礦物生長(zhǎng)線理；皺紋；交面線理大型線理：石香腸;窗欞；桿狀構(gòu)造;鉛筆構(gòu)造;壓力影線理的識(shí)別及測(cè)量2、本章要點(diǎn)劈理類型和應(yīng)變意義劈理的形成機(jī)制（以壓溶機(jī)制為主）運(yùn)動(dòng)軸與應(yīng)變軸的關(guān)系線理的類型、軸型和運(yùn)動(dòng)學(xué)意義三、授課內(nèi)容（一）面理次生透入性面狀構(gòu)造均勻連續(xù)分布、按肉眼尺度面理的顯示組分顆粒大小密集不連續(xù)面/破壁理顆粒優(yōu)選方位板狀、片狀礦物優(yōu)選A＋D組分＋顆粒優(yōu)選方位本章僅討論劈理第一節(jié)?劈理類型和應(yīng)變意義劈理的結(jié)構(gòu)次生、密集平行排列、潛在分裂面、域構(gòu)造（圖7－3)劈理類型描述性分類劈理連續(xù)劈理１、板劈理細(xì)粒低變質(zhì)巖φ＜0．2mmM域，寬0。００5mm，層狀硅酸鹽平行或交織排列，此域可缺失ＱF域-Ｑ、Ｆ,透統(tǒng)狀,近等軸,１-０。０１mm，缺明顯優(yōu)選方位２.千枚理介于板劈理與片理之間,高泥質(zhì)板巖，絲絹光澤３、片理中、高變質(zhì),結(jié)晶好φ〉0．2mm(1－1０ｍm）礦物優(yōu)選復(fù)礦巖層狀硅酸鹽定向，圍繞Ｐ、Q單礦物巖礦物壓扁、拉長(zhǎng)，平行排列不連續(xù)劈理1、褶劈理Ｃrenunatioｎ切過(guò)先存連續(xù)劈理間隔0．１－10ｍm·帶狀褶劈理·分隔褶劈QＦ減少，層狀變多可有過(guò)渡類型2、間隔劈理（過(guò)去稱破劈理)Spacｅd充填不溶物（粘土等）－劈理域兩側(cè)指示可錯(cuò)開，但不是滑動(dòng)面應(yīng)為壓溶，而非剪裂（主要解釋）復(fù)面粒、化石標(biāo)志鮞粒剪裂·板劈理可與間隔劈理過(guò)渡—成因聯(lián)系·不排除部分間隔劈理與剪切（節(jié)理）有關(guān)表7-１間隔劈理分類（反映縮短量）劈理的應(yīng)變意義·∥XY－有限應(yīng)變測(cè)量表明·多分褶皺同PAGE\#"'Page:'#'

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時(shí)發(fā)展，∥軸面，成扇形PAGE\#"'Page:'#'

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·折射·⊥最大壓縮方向－緊閉褶皺的證據(jù)·平行劈理的化石被壓扁(圖７－1７)不變形－劈理為⊥最大擠壓方向部分劈理∥剪切方向,與剪應(yīng)變有關(guān)e.g．。①M(fèi)yl中②北京西山順層韌性剪切帶壓扁板巖（）退色斑X軸與板劈理面夾３°—5°交角還原斑板劈理第二節(jié)?劈理的形成（機(jī)制）現(xiàn)在認(rèn)為,與壓溶／物質(zhì)遷移關(guān)系最為密切,并引起巖石縮短和體積損失可能機(jī)制機(jī)械旋轉(zhuǎn)Sorbｙ（1８56)就提出但不能解釋劈理域中云母的密集和透鏡狀石英(劈理M域中）的存在重結(jié)晶作用解釋單礦物巖(石英巖、大理巖)·仍難以解釋“域”、和劈理域中Q、Ｆ強(qiáng)烈變形拉長(zhǎng)的現(xiàn)象壓溶作用·壓力強(qiáng)、形狀增生物,分異脈（圖）粘土、云母難溶物密集，云母旋轉(zhuǎn),形成板劈理?！ひ材芙忉岏夼男纬桑▓D7-20),但不能排除其它作用ｅ。g。。SＰENＬER（1９7７),未經(jīng)過(guò)沉積物壓實(shí)作用可形成，導(dǎo)致區(qū)域性劈理與層理一致野外觀察·與層理關(guān)系·粒級(jí)層中的彎曲—斜層理(圖7－2２）注意事項(xiàng)性質(zhì)、類型、與巖石成分、結(jié)構(gòu)的關(guān)系測(cè)量與層理夾角，了解折射與粘性差的關(guān)系利用應(yīng)變測(cè)量標(biāo)志了解巖石變形性狀及與劈理發(fā)育關(guān)系構(gòu)造原則（切割)定向標(biāo)本與褶皺、斷層的關(guān)系，劈理的應(yīng)用―――后述（二）線理第一節(jié) 運(yùn)動(dòng)軸與應(yīng)變軸運(yùn)動(dòng)學(xué)意義Ｓａnｄｅr(193０)ａ、b、c－單剪運(yùn)動(dòng)軸擠壓、拉伸時(shí)，a，b，c對(duì)應(yīng)于x，y,z單剪時(shí),a，c與ｘ、ｚ不一致，僅ｂ∥y軸線理類型（據(jù)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向及與主應(yīng)變軸關(guān)系）：第二節(jié)?小型線理拉伸線理（8－3a）巖屑、礫石、鮞粒、礦物（集合體）Ａ型礦物生長(zhǎng)線理（8-3b）礦物及纖維生長(zhǎng)（沿引張方向）Ａ型皺紋(8－３C）mm計(jì)，∥ｈiｎgeＢ線理交面（8-３ｄ）常為B型第三節(jié) 大型線理非透入性，大尺度上可能為透入性的石香腸布丁(ｂadinagｅ）不同力學(xué)性質(zhì)層，⊥巖層擠壓,軟層流動(dòng),Ｂ型·斷面形態(tài)（馬杏垣）矩形、梯形、藕節(jié)形、不規(guī)則型形態(tài)決定于①韌性差②硬層拉伸的強(qiáng)度·當(dāng)λ1>λ２=１>λ３時(shí)只發(fā)育一組當(dāng)λ１〉λ2〉1＞〉λ３時(shí)，巧克力方盤圖８-９窗欞構(gòu)造欞柱狀半圓柱形強(qiáng)弱層交界處順層縮短，引起縱彎失穩(wěn)主波長(zhǎng)與粘性差有關(guān)（褶被一章)Ｂ線理,與石香腸不同(雖同為B線理)石香腸-垂直層理縮短，平行層理擴(kuò)張窗欞—垂直層理擴(kuò)張,平行層理縮短桿狀構(gòu)造B線石英等單礦物變質(zhì)巖內(nèi)小褶被轉(zhuǎn)折端長(zhǎng)度較小,數(shù)CＭ~數(shù)+CＭ同構(gòu)造分泌物質(zhì)石英桿－①石英質(zhì)巖石分泌,轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)折端低壓帶成脈②或石英脈輾滾③或斷層造成的低壓空間鉛筆構(gòu)造類型的形成過(guò)程（圖８－１３）成巖壓實(shí)，體積損失（流體出)；泥—粉砂質(zhì)沉積物，形成單軸旋轉(zhuǎn)扁球型應(yīng)變（K〈1,a＝ｘ/y→1，y/z＝b→o)平行層理壓縮和⊥層理的拉伸，x>y=z，片、針狀礦物旋轉(zhuǎn),沿α方向定向排列,且易于沿Ｘ方向裂開的特點(diǎn)，無(wú)面狀要素,橫截面為不規(guī)則多邊形或弧形（圖8－14）長(zhǎng)軸∥巖石的X軸，但又∥區(qū)域的B(Y）軸方向包括原始沿積物壓實(shí)部分第②類型:透入性面理與層面相交斷面規(guī)則?！瓮隈薨檋ｉngｅＢ型壓力影－Ａ型同構(gòu)造纖維狀礦物生長(zhǎng)硬核低壓引張區(qū)-硬核周圍局部不均勻應(yīng)變;使韌性物質(zhì)從核部離開形成?！だw維生長(zhǎng)方向隨最大拉伸方向（X軸）的變化而變化擠壓或純剪變形中,—對(duì)稱狀纖狀礦物單剪(旋轉(zhuǎn)）－單斜對(duì)稱，圖８-15黃鐵礦旋轉(zhuǎn)第四節(jié)線理識(shí)別·區(qū)分原生與次生——較困難,大范圍對(duì)比·確定類型，與所屬構(gòu)造關(guān)系測(cè)量方法，視伸長(zhǎng)方向與真伸長(zhǎng)方向.在片理面上測(cè)量較準(zhǔn)確.3、要求掌握的要點(diǎn)和基本概念劈理的分類劈理的應(yīng)變意義a型線理、b型線理及其構(gòu)造意義和在構(gòu)造分析中的作用拉伸線理；礦物生長(zhǎng)線理；皺紋；交面線理;石香腸;窗欞；桿狀構(gòu)造;鉛筆構(gòu)造；壓力影4、思考、討論題關(guān)于劈理成因解釋，你認(rèn)為那種解釋比較合理？為什么？如何實(shí)現(xiàn)劈理形成過(guò)程的實(shí)驗(yàn)室模擬?要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是什么？人的血型有o型，a型，b型和ab型，那么，是否可能存在ab型線理？《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教案第五章（７、8) ?褶皺本章共2次課堂講授：褶皺幾何學(xué)、褶皺成因分析（一)褶皺幾何學(xué)第一節(jié)?褶皺和褶皺要素基本類型背、向形和中性褶皺要素（軸面形態(tài)圖)第二節(jié) 褶皺的描述橫剖面與正交剖面轉(zhuǎn)折端形態(tài)圓弧/尖棱/箱狀/撓曲翼間角平緩/開闊/中常/緊閉/等斜樞紐直線或曲線狀，受地形影響，水平直線狀樞紐褶皺在平面地質(zhì)圖上也可以表現(xiàn)為閉合形態(tài)褶皺的大小波幅－中間線-樞紐波長(zhǎng)－相同拐點(diǎn)之間的距離褶皺的對(duì)稱性二翼不等長(zhǎng)時(shí)為不對(duì)稱褶皺，分為S、Ｚ、M型(順著樞紐傾伏方向觀察)褶皺平面輪廓等軸——長(zhǎng)寬比接近1;1,穹隆、盆地短軸-—長(zhǎng)寬比3：1線狀——長(zhǎng)寬比＞＞3：1第三節(jié)?褶皺方位分析褶軸及產(chǎn)狀確定圓柱狀褶被褶軸產(chǎn)狀確定直接測(cè)量利用β圖解軸面確定軸面是樞紐的連面對(duì)稱軸面為褶皺兩翼平分面也可以根據(jù)軸跡通過(guò)作圖確定褶皺位態(tài)分類褶皺位態(tài)分類圖解第四節(jié)?褶皺形態(tài)分類根據(jù)巖層厚度變化的分類平行褶皺相似褶皺根據(jù)各褶被面之間的幾何關(guān)系協(xié)調(diào)褶皺不協(xié)調(diào)褶皺，底辟構(gòu)造Ramｓay褶皺形態(tài)分類等傾斜線方法三類五型意義：精確測(cè)定褶皺幾何形態(tài),查明細(xì)節(jié),預(yù)測(cè)層內(nèi)和層間褶皺樣式的變化，幫助分析褶皺成因機(jī)制第五節(jié) 褶皺組合型式Alpｉno-type全型褶皺線狀,帶狀分布、走向平行于構(gòu)造帶背、向同等發(fā)育，布滿全區(qū)構(gòu)成復(fù)背、向斜：正扇型或反扇型Jura－type過(guò)渡型隔擋／隔槽（梳狀/箱狀）背向斜發(fā)育強(qiáng)度不同產(chǎn)于造山帶前陸滑脫作用薄皮構(gòu)造Ｇeｒman-ｔypefold卵圓形穹隆，短軸背斜／長(zhǎng)垣斷續(xù)發(fā)育于地臺(tái)蓋層中北美稱作平原式褶皺獨(dú)立產(chǎn)出或組合成雁列式第六節(jié)?疊加褶皺的基本型式三種基本型式(據(jù)Ｒaｍsay）第１型第２型第3型疊加褶皺野外觀察疊加褶皺標(biāo)志重褶新生構(gòu)造規(guī)律彎曲二組面、線構(gòu)造規(guī)律交切陡傾/傾豎褶被廣泛發(fā)育大型疊加褶皺轉(zhuǎn)折端第七節(jié)?褶皺剖面編制橫（鉛直)剖面、正交剖面、聯(lián)合剖面(圖9-47)正交剖面偏制第一種方法第二種方法refｅrtoＲaｍsａy1９87平行褶皺的剖面編制原則：等厚,同一曲率中心相似褶皺剖面編制,軸面厚度不變（二）褶皺成因分析第一節(jié) 成因概述目的：了解褶皺多樣的形態(tài)及組合特點(diǎn),與其它構(gòu)造的關(guān)系,區(qū)域展布及與地殼運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，對(duì)礦產(chǎn)的控制規(guī)律內(nèi)容：控制因素:側(cè)壓力,重力，巖石力學(xué)性質(zhì)發(fā)育過(guò)程內(nèi)部應(yīng)變及與其它構(gòu)造的內(nèi)在聯(lián)系形成方式分類（與受力狀態(tài)、變形環(huán)境、巖層變形形為有關(guān)）據(jù)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方式分類滑動(dòng)流動(dòng)與分析尺度有關(guān)e．g．.品格滑動(dòng)=宏觀滾動(dòng)據(jù)作用力方式縱彎水平力橫彎垂向力本章重點(diǎn)—-縱彎第二節(jié) 縱彎褶皺作用順層擠壓/各向異性(層理)／韌性差／主波長(zhǎng)單層褶皺的發(fā)育機(jī)制主波長(zhǎng)理論（Bｉｏt．６0年代根據(jù)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)提出）主波長(zhǎng)與強(qiáng)巖層的厚度和強(qiáng)巖層與介質(zhì)的粘度比有關(guān),而與作用力無(wú)關(guān)Wi=2πdＷI——初始主波長(zhǎng)，d—-厚度，1—-強(qiáng)層粘度系數(shù)，2—-介質(zhì)粘度系數(shù)巖層褶皺的阻抗來(lái)自：強(qiáng)層內(nèi)部若形成最大可能的波長(zhǎng)，則阻抗最小(圖１０—3a)介質(zhì)若形成最小波長(zhǎng)褶皺，則阻抗最小(圖１0-3ｂ)故，二者調(diào)和，取其中間值（最小功原理）主波長(zhǎng)理論表明：主波長(zhǎng)與巖層初始厚度成正比，圖10—4與強(qiáng)層／介質(zhì)粘度比（μ1/μ２）成正比二類極端情況：①μ1／μ2很大(如〉5０)形成腸狀褶皺（圖１０—6）μ1/μ２小(〈10），形成尖圓褶皺，(１0—7)用于解釋基層與蓋層的箱狀褶皺多層巖層的褶皺發(fā)育多層巖層的褶皺發(fā)育形態(tài)影響因素：①能干性②相鄰層的影響強(qiáng)度（包括強(qiáng)層間的距離和接觸應(yīng)變帶的寬度)接觸應(yīng)變帶的概念“硬層”褶皺對(duì)介質(zhì)（褶皺)的影響范圍.此帶以外，介質(zhì)為均勻縮短寬度=WI圖１０—8“硬層”間距的影響兩“層"間隔遠(yuǎn)，互不影響，形成各自的特征波長(zhǎng)褶皺兩“層”間隔小,相互干擾，整個(gè)巖系不協(xié)調(diào)兩“層”間隔小，但厚度、粘度比相同,形成協(xié)調(diào)褶皺兩“層”間隔小,粘度比、厚度不同，形成復(fù)協(xié)調(diào)褶皺(－Ｄ）經(jīng)壓扁中小褶皺變?yōu)椤埃印薄癦"及“M”型1０-９μ1／μ2低n高(軟層較厚）μ１/μ２低，ｎ中等,褶皺形態(tài)明顯，壓扁后成壓扁的平行褶皺μ１/μ２低，n低，普遍壓扁μ1/μ2高，n高μ1/μ2高,n中,尖棱μ１/μ２高,ｎ低,膝折第三節(jié)?縱彎褶皺層內(nèi)的應(yīng)變分布與小型構(gòu)造層的彎曲方式（模式)壓扁-貫穿始終應(yīng)變分布受控于平均韌性、韌性差應(yīng)變分布控制小構(gòu)造中和面褶皺作用μ1/μ２較大時(shí)，強(qiáng)巖層具有此種特征應(yīng)變特征：平面應(yīng)變1B平行式褶皺切向長(zhǎng)度應(yīng)變－外弧伸長(zhǎng),內(nèi)弧縮短圖１1b、１2a中和面－無(wú)應(yīng)變面小構(gòu)造發(fā)育—決定于變形時(shí)的韌性線理變位，圖1０—１4Ａ、Ｂ1０－14d——原直線彎曲變位,同時(shí)每一片斷都有長(zhǎng)度變化（線應(yīng)變，均為伸長(zhǎng))順層剪切作用１0－15：應(yīng)變橢圓示彎流作用，但流動(dòng)是與小尺度的層間滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)的——與尺度有關(guān)１０－1６：卡片上劃方格，得此模型。注意——無(wú)中和面特點(diǎn)：①平面應(yīng)變；②1B平行線,但無(wú)中和面;③褶皺面為剪切面，相當(dāng)“圓切面”-—無(wú)應(yīng)變。其上的線理變位為小圓（前圖１0－１４C)；④正交剖面上，λ1呈“反扇形"，轉(zhuǎn)折端處無(wú)應(yīng)變,拐點(diǎn)處應(yīng)變最強(qiáng)。彎流的次級(jí)小型構(gòu)造韌性?shī)A層：①擦痕⊥軸;②不對(duì)稱小褶皺;③層間劈理②、③相當(dāng)于小型順層剪切帶，與層面夾角反映剪應(yīng)變量大小。脆性層：④層間破碎帶;5、轉(zhuǎn)折端虛脫—鞍狀脈，礦（同１０－１８）彎流作用發(fā)生在韌性高的層中,以發(fā)育反扇形板劈理（或褶劈理）為特征。壓扁flattinｇ褶皺前的順層壓扁取決于韌性差和平均韌性.壓扁作用可貫穿褶皺作用始終，也可無(wú)明顯壓扁（如腸狀褶皺的硬層）褶皺前的壓扁1０—1９順層壓扁與前圖時(shí)比更復(fù)雜的應(yīng)變型式褶皺后的壓扁褶皺后的壓扁①使ＸＹ面向軸面旋轉(zhuǎn)；③中和面趨于消失；③形成軸面片理；④翼部變陡變薄；⑤轉(zhuǎn)折端加厚，小褶皺⑥翼部石香腸縱彎褶皺中發(fā)育的劈理型式不同彎曲作用與壓扁作用的聯(lián)合,形成多種劈理型式?！Q于平均韌性和韌性差。E．g.。典型（極端)現(xiàn)象—Ｒamsay高韌性差μ1》μ2強(qiáng)層：中和面褶皺，形成ＩB型，壓扁后可成IC外側(cè)拉張－順層劈理外側(cè)中和面拉張或正扁形張裂脈(脆性層)內(nèi)側(cè)壓縮－正扁形劈理，壓扁后可平行于軸面劈理與層面交角大，且較稀疏（內(nèi)部應(yīng)變相對(duì)于羽層為?。┤鯇?均勻壓扁為特點(diǎn)遠(yuǎn)處-軸面劈理近強(qiáng)層處－復(fù)雜、特殊近強(qiáng)層內(nèi)側(cè)－強(qiáng)烈壓扁（總壓扁+彎曲內(nèi)側(cè)附加壓扁)束狀（腸狀foｌｄ內(nèi)側(cè)）Ⅲ型褶皺強(qiáng)層外側(cè)－三角形/中性點(diǎn)與層面交角小，密集軸面劈理遠(yuǎn)離強(qiáng)層接觸應(yīng)變影響，應(yīng)變特殊１０—2２軸劈順層縮短束狀無(wú)應(yīng)變中性點(diǎn)低韌性差μ1〉μ２，高的平均韌性·強(qiáng)層也縮短加厚·Ｗa（實(shí)際褶皺波長(zhǎng)）〈Wi（初始主波長(zhǎng))XＹ面近于⊥層理強(qiáng)層彎曲加大后，１＋e1軌跡成正扇形,而接觸應(yīng)變帶內(nèi)的軟層成反扇形—劈理折射壓扁繼續(xù)，強(qiáng)層→尖圓形褶皺，“正扁形”向平行軸面方向旋轉(zhuǎn)→軸面劈理無(wú)縮短強(qiáng)烈壓扁近于平行軸面初始順層縮短增強(qiáng)不同情況下劈理形式在強(qiáng)弱層間互時(shí)，強(qiáng)層—ＩＢ或IC型，+正扇形劈理可進(jìn)一步發(fā)展成楔狀張裂脈弱層—IＣ－Ⅲ型＋反扇形二者韌性差小,平均韌性高，易于形成軸面劈理。利用劈理層理關(guān)系確定地層正倒(１0-25）利用劈理層理關(guān)系不能確定正倒（在重褶地區(qū)），但可幫助判斷所處構(gòu)造部位（同１０-２６）.交錯(cuò)層粒度層第四節(jié) 其它褶皺作用概述剪切褶皺作用發(fā)生于韌性較大的巖層中，如鹽巖或韌性差極小的巖系中（地殼深部)層面不具有力學(xué)意義上的主動(dòng)性(不均一性）巖層被動(dòng)彎曲模型10—27剪切褶皺特點(diǎn)：剪切面上每一點(diǎn)為平面應(yīng)變褶軸不一定平行于中間應(yīng)變軸，只有當(dāng)層面垂直于剪切方向時(shí)，二者才一致屬于Ⅱ型相似式，平行于軸面方向上巖層厚度不變.頂加厚，翼減薄——不是物質(zhì)流動(dòng)引起，而是剪切效應(yīng)無(wú)中和面.剪切面上各點(diǎn)應(yīng)變相等二翼剪切方向相反，二側(cè)XＹ面成反扇形－可能形成反扇形劈理（同１０－１１D)線理變位初始線理與滑動(dòng)方向構(gòu)成的大圓(直線有伸長(zhǎng)和方位變化)圖１０－１４Ｄ橫彎褶皺作用作用力垂直于層面例如,基底斷塊升降（包括同沉積褶皺),底辟構(gòu)造特點(diǎn):整體拉伸、無(wú)中和面、應(yīng)力軌跡（10-２9）ＩA頂薄型－韌性頂部破裂形成地塹或放射／環(huán)狀正斷層(10—3０）基底升降（斷層作用),蓋層可發(fā)育大型撓曲（１0－3１)同沉積褶皺中的特點(diǎn)和效應(yīng)底辟作用形成鹽丘、巖漿底辟、儲(chǔ)油構(gòu)造成因:密度倒置，力學(xué)不穩(wěn)定,失穩(wěn),固態(tài)流動(dòng)(向應(yīng)力小處流動(dòng)）失穩(wěn)原因(對(duì)巖丘而言)：①上覆層厚度不等；②差異剝蝕；③鹽層表面起伏不平;④水平擠壓實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：橡膠薄膜鋼塞流體(粘性體）固定孔洞典型鹽丘構(gòu)造：鹽核:φ=２－３km,邊界陡立，下延數(shù)kｍ，內(nèi)部發(fā)育軸面，樞紐直立的復(fù)雜褶皺（１0-３3）圍巖：頂部穹隆狀隆起、發(fā)育正斷層系，頂薄褶皺（1０－３０）外圍翼部帶向上卷起,甚至形成圍繞鹽核的向斜(９—29，Ｐ16４）柔流褶皺作用固態(tài)流變條件下,巖石具高韌性和低粘度，呈類似流體的粘滯性流動(dòng)例如，①鹽丘核部鹽層的褶皺冰川中冰層的流動(dòng)——“燈盞石"深變質(zhì)巖、混合巖中常見柔流褶皺發(fā)育——對(duì)前述“腸狀褶皺”（解釋為巖層之間的韌型性差)的質(zhì)疑層流和紊流—-持續(xù)流動(dòng)，類似流體柔流褶皺特點(diǎn)形態(tài)復(fù)雜，剪切褶皺作用紊流造成的圖像更復(fù)雜，難以再造運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像。四、要求熟練掌握的基本概念和要點(diǎn)軸跡,樞紐/軸，斜臥褶皺,Ａlｐino—tｙpｅ(Juｒａ－tyｐe,German-ｔｙpe）folｄ,縱彎褶皺作用的特征（應(yīng)力分布，形態(tài),彎滑／彎流作用，伴生構(gòu)造）五、思考、討論題Alpｉno－type（Jura—tｙpe，Geｒｍan—ｔypｅ)foｌd是在何種應(yīng)力和變形條件下形成的？Ｒａmsａy為什么提出了基于等傾斜線的褶皺分類方案?這種分類有何意義?自然界大部分褶皺是由縱彎褶皺作用形成。從地殼變形的角度分析，這種現(xiàn)象反映了什么問(wèn)題？對(duì)于柔流褶皺作用，應(yīng)該采用什么方法和手段對(duì)其進(jìn)行描述和研究?《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教案第六章(9) 節(jié)理討論復(fù)習(xí)前一節(jié)思考題介紹本章主要內(nèi)容布置討論題節(jié)理定義:無(wú)明顯位移的斷裂,成群成組發(fā)育.研究意義:①礦脈；②油氣水運(yùn)移儲(chǔ)集;③工程地質(zhì);④地質(zhì)構(gòu)造分析第一節(jié)?節(jié)理分類與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)系力學(xué)性質(zhì)根據(jù)節(jié)理與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)系的分類與巖層產(chǎn)狀關(guān)系（１1－1）走向節(jié)理傾向節(jié)理斜向節(jié)理順層節(jié)理與褶皺軸的關(guān)系（１１—2）縱節(jié)理橫節(jié)理斜節(jié)理水平巖層中以方位表示根據(jù)節(jié)理力學(xué)性質(zhì)分類剪節(jié)理特征：產(chǎn)狀穩(wěn)定，延伸遠(yuǎn)平直光滑、節(jié)理面擦痕、閉合穿過(guò)礫石和膠結(jié)物常為X型，等間距(１1－３）主剪裂面常由次級(jí)羽狀微裂面組成，交角約1０°～15°(=φ/2)復(fù)習(xí)：剪切帶內(nèi)應(yīng)變非共軸遞進(jìn)變形剪裂角內(nèi)摩擦角應(yīng)變橢圓與主應(yīng)力關(guān)系有限應(yīng)變主軸方位與剪應(yīng)變量的關(guān)系（Ｐ4１)tg２’=2/’--應(yīng)變橢球長(zhǎng)軸(X）與剪切方向夾角當(dāng)很小時(shí)，２’→9０°，’→45°即⑦增量應(yīng)變橢球長(zhǎng)軸與邊界成45°角。1１—４銳角示本盤(小角度組）關(guān)于“Ｘ"型節(jié)理平分線的主應(yīng)力方向——銳角等分線不一定為σ１方向.韌性層,壓扁作用,旋轉(zhuǎn)均可造成此現(xiàn)象.張節(jié)理(特點(diǎn)）產(chǎn)狀不穩(wěn)，延伸短，常側(cè)列節(jié)理面粗糙,無(wú)擦痕常繞礫、粗砂，即使切過(guò)，切面也粗糙多開口(開放式裂隙）／脈寬變化大,不平直時(shí)為不規(guī)則樹枝狀,網(wǎng)格狀，也可追蹤Ｘ節(jié)理，形成共軛雁列張節(jié)理或成放射狀或同心狀(與上拱作用有關(guān)）左階和右階順走向觀察應(yīng)力與節(jié)理的關(guān)系節(jié)理力學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)化——遞進(jìn)變形影響例如，張剪性節(jié)理的形成（圖解說(shuō)明）石英纖晶∥σ3組合形態(tài)示主干節(jié)理為右旋剪滑但是，石英纖晶示同時(shí)或稍晚的拉開作用同時(shí)，由派生分枝節(jié)理看。纖晶在分枝末端垂直于節(jié)理壁,但在與主干會(huì)合部位成60°夾角,說(shuō)明末端為張性,匯合部為張剪性。因此,主干節(jié)理實(shí)為張剪性——張－剪應(yīng)力聯(lián)合作用的結(jié)果·剪節(jié)理沿走向可變?yōu)檠懔袕埞?jié)理節(jié)理組和節(jié)理系節(jié)理組-—同一構(gòu)造作用中形成（相同的應(yīng)力場(chǎng))、產(chǎn)狀、力性基本相同的節(jié)理群節(jié)理系——兩個(gè)或兩個(gè)以上同期形成的節(jié)理組。例如Ｘ共軛節(jié)理系；放射（同心）狀節(jié)理系-—產(chǎn)狀規(guī)律變化節(jié)理分期從時(shí)間、空間和力學(xué)成因上研究構(gòu)造發(fā)育史、構(gòu)造分布規(guī)律，為構(gòu)造分析和古應(yīng)力場(chǎng)恢復(fù)提供資料節(jié)理分期的依據(jù)節(jié)理組交切關(guān)系錯(cuò)開與限制關(guān)系互切（共軛）關(guān)系節(jié)理的追蹤發(fā)育（晚期節(jié)理追蹤早期節(jié)理）節(jié)理的配套據(jù)共生組合關(guān)系進(jìn)行配套（統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)）e.g.圖示分期配套中應(yīng)該注意：結(jié)合地質(zhì)背景（構(gòu)造和地質(zhì)體）在野外進(jìn)行，及再次的野外驗(yàn)證變形強(qiáng)烈區(qū)要仔細(xì)、謹(jǐn)慎區(qū)分構(gòu)造與非構(gòu)造節(jié)理內(nèi)動(dòng)力/外動(dòng)力（風(fēng)化）非構(gòu)造節(jié)理—-分布局限、與構(gòu)造無(wú)規(guī)律性聯(lián)系，以張節(jié)理為主,方位不穩(wěn)定有時(shí)二者難以區(qū)分（例如成巖時(shí)孕育、成巖后減壓破裂形成的節(jié)理）第二節(jié)?雁列節(jié)理fig.雁列軸雁列角雁列面單列或多列形態(tài):平直型—-多屬剪裂形成的剪節(jié)理Ｓ型——中段較寬，多屬?gòu)埩选f進(jìn)變形作用雁列角統(tǒng)計(jì)峰值：張裂型45°±；剪裂型10°±第三節(jié)節(jié)理的巖脈充填機(jī)制和壓溶作用充填巖脈類型：１、根據(jù)巖脈有無(wú)擴(kuò)張擴(kuò)張性脈非擴(kuò)張性２、根據(jù)纖晶與脈壁關(guān)系同向型—-自兩壁向中間（中心有一鋸齒狀縫合線/帶)反向型—-自中心向兩壁(中心常有包裹體帶）裂開一愈合作用cｒack—sealing充填的愈合物來(lái)自脈壁壓溶作用Q、Cc、ｆelｄspaｒ、ｅtｃ。,垂直于脈，反向生長(zhǎng)Ｒamsａy,瑞士溫德格來(lái)侖鮞狀壓巖，７．5mm脈,500次以上的開合作用.縫合線構(gòu)造既有順層的，也有斜交的斜交者多是先裂開，后經(jīng)過(guò)壓溶作用形成錐軸垂直于σ１第四節(jié)?羽飾目前傾向于剪裂說(shuō)成因第五節(jié) 區(qū)域性節(jié)理一般特征主要見于地臺(tái)上、分布范圍可達(dá)上千km2，在造山帶中不易識(shí)別著名巖墻群：東格陵蘭；蘇格蘭區(qū)域性節(jié)理特點(diǎn):①范圍廣,產(chǎn)狀穩(wěn)定;②節(jié)理規(guī)模大，間距寬，延伸長(zhǎng)，切不同層;③構(gòu)成一定的幾何形式主節(jié)理、數(shù)十至上百米張家界？系統(tǒng)性節(jié)理產(chǎn)狀、方位、組合、排列、間距具有規(guī)律性，構(gòu)造成因非系統(tǒng)性節(jié)理產(chǎn)狀、方位、組合、排列、間距沒有規(guī)律性，非構(gòu)造成因節(jié)理下延深度,估計(jì)＜1０km（可能更深，——根據(jù)鉆孔資料）節(jié)理在分析區(qū)域構(gòu)造中的作用和問(wèn)題作用:研究大型構(gòu)造和應(yīng)力場(chǎng)復(fù)雜，較難用于構(gòu)造及應(yīng)力一應(yīng)變分析。其原因：（1）形成時(shí)期難確定（2)難定運(yùn)動(dòng)方向及規(guī)模(３)成因復(fù)雜(包括非構(gòu)造成因）（4）多期疊加改造但是，Ｒaｍｓay總結(jié)出淺→深,銳角→鈍角（共軛剪裂角)利用節(jié)理分析區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)時(shí)應(yīng)注意:結(jié)合所在構(gòu)造及背景建立組合型式，空間展布及變化趨勢(shì)分期-—與區(qū)域變形史分析相結(jié)合重視節(jié)理脈研究——結(jié)構(gòu)、相應(yīng)構(gòu)造。分析動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)過(guò)程、形成層次注意萌生節(jié)理,——巖層展平利用節(jié)理探討構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)在弱變形或一次變形地區(qū)有幫助具定性意義（因σ2通常不直立）節(jié)理的應(yīng)變場(chǎng)圖解用以反映節(jié)理及其構(gòu)造的應(yīng)變意義fig--－線性壓縮應(yīng)變場(chǎng)（一組縫合線）線性伸展應(yīng)變場(chǎng)(張節(jié)理)雙向伸展應(yīng)變場(chǎng)(二組張節(jié)理)二組縫合線，系雙向壓縮的應(yīng)變場(chǎng)補(bǔ)償場(chǎng)（λ1〉１，λ３＜1)重點(diǎn)：講明該圖解由二組實(shí)現(xiàn)：張節(jié)理縫合線共軛剪節(jié)理四、要求掌握的要點(diǎn)和基本概念張節(jié)理、剪節(jié)理的鑒別雁列節(jié)理的形成機(jī)制cｒａck—seaｌｅdｖeiｎ五、思考、討論題為什么雁列節(jié)理限于發(fā)育在剪切帶中？為什么剪切帶中不發(fā)育劈理構(gòu)造?《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》教案第七章??斷層(１0-14）一、本章安排共授課5次,計(jì)10學(xué)時(shí)。分別為：斷層概論、伸展構(gòu)造、逆沖推覆構(gòu)造、平移斷層、韌性斷層實(shí)習(xí)課每堂課首先討論、復(fù)習(xí)前面已經(jīng)涉及的與應(yīng)力、應(yīng)變、變形有關(guān)的概念;然后作本節(jié)課程主要內(nèi)容介紹，最后小結(jié)并布置思考討論題二、本章主要內(nèi)容、要點(diǎn)1、主要內(nèi)容斷層的形成機(jī)制//斷層巖//斷層識(shí)別/／伸展構(gòu)造及重力滑動(dòng)構(gòu)造／/剝離斷層與變質(zhì)核雜巖體//逆沖推覆構(gòu)造//推覆與滑覆的對(duì)比和鑒別／/走滑斷層//拉分盆地//花狀構(gòu)造//韌性剪切帶及剪切動(dòng)向的判別2、本章要點(diǎn)斷層的形成機(jī)制（Andersoｎ模式，Ｈafｎeｒ模式）斷層的識(shí)別標(biāo)志伸展構(gòu)造的概念和伸展構(gòu)造的類型剝離斷層、變質(zhì)核雜巖、重力滑動(dòng)構(gòu)造的構(gòu)造特征和構(gòu)造組合逆沖推覆構(gòu)造的幾何結(jié)構(gòu)：相關(guān)名詞及幾何圖形推覆構(gòu)造與滑覆構(gòu)造的對(duì)比和鑒別走向滑動(dòng)斷層的內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)（外部作用力和內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)的關(guān)系和區(qū)別)走向滑動(dòng)斷層的伴生褶皺和相關(guān)構(gòu)造拉分盆地、花狀構(gòu)造的基本概念韌性剪切帶的幾何特征和構(gòu)造特征糜棱巖的形成機(jī)制、糜棱巖系列及其分類、糜棱巖的識(shí)別三、授課內(nèi)容第一節(jié)斷層概論(一)概述斷層的定義研究斷層的意義幾何要素和位移斷層幾何要素?cái)鄬用?帶/線（形態(tài)）斷盤位移直移/旋轉(zhuǎn)滑距(在斷層面上，實(shí)際滑移距離)總滑距走向滑距傾斜滑距水平滑距－總滑距在水平面投影斷距斷層分類方案涉及到：①地質(zhì)背景②運(yùn)動(dòng)方式③力學(xué)機(jī)制④各種幾何關(guān)系與有關(guān)構(gòu)造幾何關(guān)系與巖層走向的關(guān)系1．走向斷層、２．傾向斷層、3。斜向斷層、4．順層斷層與褶軸/區(qū)域構(gòu)造線關(guān)系１．縱、２.橫、３．斜兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)正逆——逆沖，＜３0°，>５KM構(gòu)造窗／飛來(lái)峰(1２－5）平移組合命名:平移－正斷層；逆－平移斷層樞紐斷層(１２－6）(二）斷層形成機(jī)制斷層形成機(jī)制涉及到:①破裂的發(fā)生和斷層的形成②斷層作用與應(yīng)力狀態(tài)③巖石力性④斷層作用與形成環(huán)境的物理狀態(tài)斷層的形成作用據(jù)電鏡觀察，羽狀微裂隙多為張性?！?lián)合成斷面,當(dāng)σ１-σ３〉阻力時(shí)發(fā)生宏觀滑動(dòng)擴(kuò)容試驗(yàn)ＳａnAdｄrｅｓｓFｔ．應(yīng)力釋放與地震斷層形成的應(yīng)力狀態(tài)ＡndersonHafneｒmｏdeｌ淺層非均質(zhì),先存軟弱面(三)斷層巖碎裂巖斷層角礫巖〉2mm;注意與其它角礫巖的區(qū)分碎粒巖0．1—２mm碎粉巖〉0．1mm?；瘞r斷層泥（Ｔaｂ.12-１）摩棱巖基本特征粒度變小Enhanceｄｆｏliation&ｌｉnｅaｔiｏn在強(qiáng)應(yīng)變帶內(nèi)產(chǎn)出塑性流變現(xiàn)象：Ｑ－ｒｉbbon,矩形晶、鋸齒狀亞晶、動(dòng)態(tài)重晶粒、核幔結(jié)構(gòu)殘斑(Pl)——碎裂或波狀消光，機(jī)械雙晶摩棱巖類型(Taｂ1６－1）（四)斷層效應(yīng)（簡(jiǎn)述)僅討論地層關(guān)系變化和視錯(cuò)動(dòng)1、走向斷層引起的缺失、重復(fù)正斷層逆斷層(Tab12－２），由二個(gè)變量可確定第三個(gè)2、橫向斷層引起的效應(yīng)(五）斷層的識(shí)別1、地貌標(biāo)志斷層//三角面（１２－２３）/／山脊錯(cuò)斷／／盆嶺邊界-切局部山脈走向／/串珠湖泊洼地(１2—２4）//帶狀泉水//水系－河流急轉(zhuǎn)2、構(gòu)造標(biāo)志地質(zhì)界線中斷(１2—２5)構(gòu)造強(qiáng)化：產(chǎn)狀突變（吳家坪）//節(jié)理帶//劈理帶／／小褶皺//擠壓破碎//擦痕//構(gòu)造透鏡體（張口子）斷層巖3、地層標(biāo)志重復(fù)／缺失——見“效應(yīng)”一節(jié)４、巖漿、礦化沙溝花崗巖和礦化、(卡林型）金礦—-雙王、馬鞍橋、于坪硅化、蝕變、熱液活動(dòng)放射／環(huán)狀巖墻5、巖相和厚度標(biāo)志（六)斷層的觀測(cè)產(chǎn)狀、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、性質(zhì)、規(guī)模、組合1、產(chǎn)狀確定“V”字型、三點(diǎn)法利用伴生/派生小構(gòu)造剪節(jié)理、劈理帶、揉皺、構(gòu)造巖面理、構(gòu)造透鏡體注意產(chǎn)狀變化2、二盤動(dòng)向脈動(dòng)性、反復(fù)活動(dòng)、反向運(yùn)動(dòng)——現(xiàn)代活動(dòng)斷層在一定時(shí)期內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定.地層新老關(guān)系縱向斷層，橫向斷層（切背、向斜）牽引(１２—2９）,逆牽引（見后述同沉積斷層）擦痕,階步（１2－３0）羽狀節(jié)理側(cè)旁小褶皺(12-３3D)角礫巖(1２－３４）XY與斷層所夾銳角示對(duì)盤運(yùn)動(dòng)方向（角礫近于構(gòu)造透鏡）３、斷層規(guī)模長(zhǎng)度、深度中小型斷層——標(biāo)志層/作圖、定斷距大型斷層——標(biāo)志層／平衡剖面，查位移（七）斷層作用時(shí)間性涉及①形成和活動(dòng)時(shí)間；②長(zhǎng)期活動(dòng)活動(dòng)時(shí)代的確定與褶皺的關(guān)系、規(guī)律性不整合(地層、巖體）巖墻—-同位素年齡(沙溝）同沉積斷層、地層(見后）大斷層長(zhǎng)期活動(dòng)分析巖相厚度控制不同時(shí)代錯(cuò)距不一致（平移）巖漿活動(dòng)、礦化多期性同沉積斷層原合編教材（12－３5)第二節(jié)伸展構(gòu)造及重力滑動(dòng)構(gòu)造重要性“開”與“合”（一）伸展構(gòu)造類型(1）地塹、地疊（１3-１)（2)①階梯狀斷層;②箕狀構(gòu)造;③盆嶺構(gòu)造①（13－２）一般均有旋轉(zhuǎn)②箕狀—-半地塹單個(gè)或多個(gè)，與階梯狀相似，但規(guī)模大，主干斷層一般為同沉積華東、山東濟(jì)陽(yáng)(１3—３）③盆嶺—-地貌單元不對(duì)稱縱列單面山(3)大型斷陷盆地區(qū)域性沉陷，菱列、帶狀、等軸、華北、松遼、江漢盆地(４)裂谷ｒift（ｖａｌley）cｏntiｎentalriftInter－contｉnｅntriftoceaｎｉcｒｉfｔWilsｏncｉrcle裂谷特征：地塹系、隆起軸部、巖石圈伸展沉積作用磨拉石蒸發(fā)巖和紅層熔巖碎屑巖淺源地震、火山負(fù)重力異常，或負(fù)背景上的正異常負(fù)磁異常邊界平行于重力梯度帶(及磁異常帶)熱流高巖漿巖大陸溢流（ＴＨ，堿性玄武巖或雙峰系列火山巖；或堿性玄武巖—響巖或粗面巖層）深部結(jié)構(gòu)、幔涌、殼薄、裂谷墊（異常地幔，波速低)（4）剝離斷層（第三節(jié)專題論述）蓋層與基層之間剝離斷層上盤位正斷層組合(二）伸展構(gòu)造模式據(jù)伸展構(gòu)造形成時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)純剪－地塹、裂谷單剪－巨型剝離斷層＋上盤階梯斷層據(jù)地殼結(jié)構(gòu)的模式三個(gè)構(gòu)造層次表層次：各種正斷層組合中層次:韌性帶、Ｍy１帶、塑性伸展構(gòu)造－塑性變形為主深層次:地殼深部伸展性塑性流變，常有花崗巖和基性巖墻群伸展構(gòu)造外來(lái)系統(tǒng)（馬杏垣)—-大型正斷層以上部分（據(jù)華東中新生代伸展結(jié)構(gòu)）各種正斷層（正、反向階梯狀、地塹、地壘）旋轉(zhuǎn)、垂向變薄、橫向拉長(zhǎng)（1３—6），深層次為韌性流動(dòng)和巖墻群據(jù)斷層活動(dòng)方式(動(dòng)力學(xué)機(jī)制)分類-—沃尼克（Ｂ.Ｗerｎicｋｅ）二類三型模式(Ｔａb１3-１）旋轉(zhuǎn)伸展平面狀斷層伸展系統(tǒng)，斷層、巖層均旋轉(zhuǎn)，斷塊發(fā)生伸展若已知斷層和巖層產(chǎn)狀，可計(jì)算伸展量（Fiｇ13-8,１３-9)伸展百分率(%）＝（ｘ－１）×1００＝［－1］×10０或伸展百分率（％）=×１０0鏟狀斷層,―――無(wú)相應(yīng)計(jì)算公式非旋轉(zhuǎn)伸展（１3-１1)查明斷層產(chǎn)狀和幾何形態(tài)(平面狀或鏟狀），巖層產(chǎn)狀及變化；旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)，在此基礎(chǔ)上查明伸展量（三）剝離斷層與變質(zhì)核雜巖剝離斷層－Ａrmstrong(１972),北美盆嶺區(qū)，上部年輕地層直接覆于深變質(zhì)地層之上。定義：伸展構(gòu)造區(qū)平緩的鏟狀大型正斷層,往往伴以變質(zhì)核雜巖體。位于基底與蓋層間。上剝離盤－淺層次正斷層組合下剝離盤－corｅcomplex核雜巖古老片麻巖，穹隆狀,以剝離斷層為界,變質(zhì)變形強(qiáng)烈。頂部為糜棱巖帶,厚幾十米－數(shù)公里，常疊加脆性斷層。a線理;鞘褶皺;L-Ｓ結(jié)構(gòu)（線+Ｍyl面理)常有侵入體相伴;深部基性巖和巖墻群常見.斷層巖序列變化(由下而上)：糜棱巖碎裂巖,綠泥石化糜棱巖摻有糜棱巖碎粒的碎粉巖、碎斑巖角礫巖剝離斷層發(fā)育時(shí)間長(zhǎng),常與區(qū)域隆起/伸展同時(shí)，且不限于同一層位或接觸帶剝離斷層帶寬且厚，斷層巖序列可出現(xiàn)穿插，疊覆上剝離蓋層中常見順層滑脫,導(dǎo)致地層減薄，缺失剝離斷層和核雜巖確定標(biāo)志糜棱巖和穹狀片麻巖蓋層與基底之間滑脫斷層現(xiàn)象蓋層底部地層缺失及斷層巖蓋層中的順層斷層表現(xiàn)為地層減薄、缺失、滑動(dòng)破碎剝離斷層與成礦卡林型金、金屬礦-—內(nèi)華達(dá)、亞到桑那、加州成礦機(jī)理:上剝離盤中的氧化環(huán)境低溫水溶液與下剝離盤中的還原環(huán)境高溫水溶液,二者在剝離斷層附近交匯,促使含礦溶液沉淀.剝離面若破碎強(qiáng)烈，可形成客礦空間。如膠東片麻巖、花崗巖中的金礦、安慶月山多金屬礦剝離斷層與不整合產(chǎn)狀一致,被強(qiáng)迫，可能為糜棱巖面理ｅ.ｇ。嵩陽(yáng)界面、周口店侵入體與圍巖接觸界面(四)重力滑動(dòng)構(gòu)造概念：重力作用、影響（1)基本結(jié)構(gòu)下伏系統(tǒng):變形相對(duì)弱，固化程度高，堅(jiān)實(shí)潤(rùn)滑層：軟弱層，鹽、粘土、煤華南的巨厚志留系砂泥巖—區(qū)域性潤(rùn)滑層、巖性差異很重要滑面：斷層面，常發(fā)育于不整合面、不同巖性之間的界面、塑性界面主滑面、次級(jí)滑面、鏟狀滑動(dòng)系統(tǒng)－滑面以上、強(qiáng)變形褶皺＋逆斷褶皺強(qiáng)度漸增；斜歪→側(cè)轉(zhuǎn)→平臥；逆斷發(fā)育于倒轉(zhuǎn)翼,斷面與軸面平行（２)分帶后緣拉伸帶：正斷、地塹(壘）、張節(jié)理、角礫巖中部滑動(dòng)帶:明顯定向（褶＋斷）、滑面隱伏前（外)緣推擠帶、側(cè)轉(zhuǎn)平臥、疊瓦、滑裂巖（似混雜堆積）。重力滑動(dòng)構(gòu)造總體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后緣至前緣：拉伸→剪切→擠壓平面上，后緣斷裂成弧形,弧頂指后方;前緣斷裂成弧形，弧頂指前緣不協(xié)調(diào):滑動(dòng)系統(tǒng)與下伏系統(tǒng)之間滑動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部次級(jí)滑面上下（３）構(gòu)造樣式滑片型－一系列疊置的鏟狀和疊瓦斷層及所夾斷片(１3—16)滑褶型－一系列復(fù)雜褶皺（13－１７）滑塊型—組合性斷層及切割的斷塊主發(fā)育于（似)侏等式褶皺構(gòu)成的滑動(dòng)系統(tǒng)中斷層組合成對(duì)沖式、背沖式、地塹槽式、正一逆槽式、正逆拱式（13—18）(4）重力滑動(dòng)構(gòu)造的形成條件適宜的坡度。坡陡、速度快,滑動(dòng)構(gòu)造復(fù)雜滑動(dòng)系統(tǒng)巖層具一定厚度（重量），厚度大利于滑動(dòng)形成潤(rùn)滑層、孔隙壓第三節(jié)逆沖推覆構(gòu)造１9世紀(jì)晚期－第一次高潮7０'S中期，ＣＯＣOＲP,南阿巴拉契亞，薄皮、油氣、圈層結(jié)構(gòu)（一)基本概念和構(gòu)造樣式（1）基本概念thrｕst＋ｎaｐpｅ主產(chǎn)于造山帶及前陸，多為擠壓、收縮結(jié)果褶皺推覆沖斷推覆推覆與滑覆(2）構(gòu)造樣式（組合）單沖型、疊瓦狀背沖對(duì)沖楔沖（二)幾何結(jié)構(gòu)（1)臺(tái)階式斷坪（fｌat,順軟層）＋斷坡（Ramp，切硬層）交替總體呈鏟狀--具普遍性巖層處于水平狀態(tài)時(shí)的形成，后期可發(fā)生變化圖:上盤斷坡（HＷR(shí)）hangiｎgwallｒamｐ下盤斷坡FWＲfootwallｒamp圖１4－9:前、側(cè)、斜斷坡——據(jù)斷坡走向與逆沖位移方位關(guān)系決定(2）雙重逆沖構(gòu)造—雙沖構(gòu)造C.D．A.Daｌstrom（１9７0）提出結(jié)構(gòu)頂板疊瓦逆沖斷層+斷夾塊(ｈorｓe)底板逆沖斷層疊瓦扇inbrecatｅｄfan疊瓦構(gòu)造,無(wú)頂板斷層與dｕplｅx并列，(14-1３）斷端線或斷尖線ｔipliｎe；分叉thrusｔ前緣常被剝蝕掉斷叉線(分叉線）branｃhline——分支ｔhrust與主干thrusｔ的交線（3)沖斷褶隆Culmｉnation頂部寬平的箱狀和穹狀（4）反沖斷層(ｂaｃkthrust）和沖起構(gòu)造反沖斷層:主要見于前鋒和斷坡后側(cè),亦見于應(yīng)變較弱的斷坪有些bａcktｈrｕst向下變陡,甚至轉(zhuǎn)為與逆沖方向一致沖起構(gòu)造（pｏｐuｐ)－因強(qiáng)烈擠壓上沖、隆起，與底辟或刺穿相似常表現(xiàn)為扭曲的背斜(斷層切割）(5）分帶性：根、中、鋒帶、后（外）緣帶表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、變形強(qiáng)度上，與變形作用相關(guān).后緣帶：根帶后側(cè)外緣帶：鋒帶前側(cè)根帶：起始發(fā)育部位強(qiáng)擠壓、面理、軸面、小斷層陡—直立、塑性增高,有時(shí)為dｕctiｌezone,流劈理、褶劈理相對(duì)發(fā)育陡峻菱形體與擠壓面構(gòu)成網(wǎng)結(jié)自根帶向中帶斷層開始分叉，產(chǎn)狀變緩。根帶的研究對(duì)確定逆沖推覆在區(qū)域中的地位、活動(dòng)和運(yùn)移規(guī)模、變形性狀和形成作用具重要意義.中帶斷層分叉,疊瓦扇和雙沖單剪為主次級(jí)斷裂、褶皺產(chǎn)狀相對(duì)穩(wěn)定，傾向根帶變形強(qiáng)度:強(qiáng)（近根帶)→稍弱→強(qiáng)(近鋒帶）斷坡處較斷坪處強(qiáng)，復(fù)雜.E。g．南昌－宜豐圖解：塑性降低劈理化減弱，變稀疏(密集節(jié)理）定向性小構(gòu)造:褶皺式窗欞、膝析、旋卷、透鏡體、小型雙沖鋒帶巖層傾角增大陡立緊閉小褶皺（下盤近斷層面處）碎裂(帶）構(gòu)造定向性較根帶明顯次級(jí)斷層發(fā)育，并強(qiáng)烈變形影響鋒帶變形的影響因素:作用力大小,持續(xù)時(shí)間作用力停止的快慢巖席的巖石性質(zhì)，強(qiáng)度差和組合結(jié)構(gòu)底板逆斷層的擴(kuò)展速率底板逆斷層的位移量巖席內(nèi)縮短量逆沖前陸構(gòu)造或前側(cè)的其它構(gòu)造Tab１4-１(１4-17）：垂向變化可由一個(gè)或多個(gè)napｐe組成變形過(guò)于復(fù)雜。上部推覆體形成早應(yīng)變不均勻接觸面處應(yīng)變最強(qiáng).可達(dá)10０:１(X：Z)多次推覆，疊置形成堆拄（naｐｐeriｌl)伴生、派生構(gòu)造明顯變化（自底向上）ｃleａvage,Jｏint，Ｆd，Ｎ－Ｆｔ,Liｎeation反映變形強(qiáng)度、變形性狀、應(yīng)力狀態(tài)、ＰT的變化·變形由下面上趨于復(fù)雜，因?yàn)樯喜浚睿醦pe運(yùn)移歷史長(zhǎng)形成早逆沖斷層的走向變化—-總體移量基本一致，疊瓦狀逆沖斷層帶中各單條逆沖斷層的運(yùn)移量和壓縮量可變逆沖斷層的終止——一條主要的逆沖斷層分為多條次級(jí)斷層，或轉(zhuǎn)變?yōu)轳薨櫟葔嚎s性構(gòu)造（三）逆沖推覆構(gòu)造的擴(kuò)展順序發(fā)展ｉmbrecatedfａn＆dｕｐleｘ自造山帶向前陸運(yùn)移（1）擴(kuò)展方式:前展(背馱)式pigｇybａckprｏｐagatｉｏn向前陸向腹陸擴(kuò)展絕大部分為前展式－據(jù)野外、模擬及理論分析后展（上疊）式oversteppropａgaｔiｏn擴(kuò)展方式的判別①總體變形特征②各級(jí)各類構(gòu)造發(fā)育狀況③各斷層交切關(guān)系e.g.１4—１7前展式逆沖斷層中,早期沖斷層變形強(qiáng)烈。臺(tái)階結(jié)構(gòu)被變形，破壞。據(jù)各主要逆沖斷層變形強(qiáng)度及被切割的情況可較準(zhǔn)確地確定逆沖順序.一些多次逆沖形成的逆沖斷層，變形強(qiáng)度呈遞進(jìn)變化。晚期保存為臺(tái)階式，早期形成的已強(qiáng)烈彎曲。次級(jí)斷層發(fā)育機(jī)制、擴(kuò)展進(jìn)程的分析、模擬和構(gòu)造模式（1４－19）―――Mａndｌ（19８1)逆沖巖席中壓應(yīng)力值向前呈正弦規(guī)律遞減；二個(gè)壓應(yīng)力最大點(diǎn)(尾部下角與巖席表面的一點(diǎn)）其連線為第一條斷層位置此時(shí)sｈｅe(cuò)t的完整性遭到破壞前方巖席照此方式繼續(xù)發(fā)展，逐漸形成疊壓構(gòu)造各斷層間的間距為d2/d1=d3／d2＝……=a(ｄ1〉d2〉d3…)(14-1９