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構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課件_第2頁(yè)
構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課件_第3頁(yè)
構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課件_第4頁(yè)
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構(gòu)造地質(zhì)學(xué)

StructuralGeology緒論基本要求明確基本概念及構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究意義學(xué)好構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的基本途徑構(gòu)造分析的基本原則古典構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)地質(zhì)學(xué):地質(zhì)學(xué)是關(guān)於地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特徵、各層圈之間的相互作用和演變歷史的知識(shí)體系。

一、基本概念地質(zhì)學(xué)的一個(gè)基本研究?jī)?nèi)容就是通過(guò)對(duì)地球物質(zhì)和結(jié)構(gòu)狀態(tài)的研究,揭示地球,特別是地球表面的演化歷史。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)巖石學(xué)、地球化學(xué)構(gòu)造:地質(zhì)構(gòu)造的簡(jiǎn)稱。地殼或巖石圈各個(gè)組成部分的形態(tài)及其相互結(jié)合的方式和面貌特徵的總稱。包括沉積巖體的構(gòu)造,巖漿巖體的構(gòu)造和變質(zhì)巖體的構(gòu)造。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是研究地殼中地質(zhì)構(gòu)造的一門學(xué)科。具體講就是:研究各種地質(zhì)構(gòu)造的位置,形狀、大小及埋藏深度,研究各種地質(zhì)構(gòu)造的組合關(guān)係,分佈規(guī)律,研究各種地質(zhì)構(gòu)造的成因機(jī)制、形成時(shí)間和演化過(guò)程。即形態(tài)學(xué)(幾何學(xué))、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)。地質(zhì)構(gòu)造的成因分類:原生構(gòu)造(primarystructure):巖石或巖層在形成過(guò)程中產(chǎn)生的原始位態(tài)或面貌,如沉積巖的層理和火山巖的流動(dòng)構(gòu)造等。變形構(gòu)造(deformationstructure):原生構(gòu)造在地質(zhì)應(yīng)力作用下發(fā)生位態(tài)或面貌的改變形成的構(gòu)造,如褶皺、斷層等。(構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)(廣義)研究規(guī)模劃分全球構(gòu)造:如板塊大型構(gòu)造:如造山帶幾十公里範(fàn)圍內(nèi)的構(gòu)造

露頭或手標(biāo)本規(guī)模的構(gòu)造

光學(xué)顯微鏡下觀察到的構(gòu)造

電子顯微鏡下觀察到的構(gòu)造大地構(gòu)造學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)(狹義)構(gòu)造物理學(xué)中型構(gòu)造:小型構(gòu)造:顯微構(gòu)造:超顯微構(gòu)造:全球構(gòu)造大型構(gòu)造中型構(gòu)造小型構(gòu)造顯微構(gòu)造二、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究意義1.理論意義

闡明地質(zhì)構(gòu)造在空間上的相互關(guān)係和時(shí)間上的發(fā)育順序,探討地殼構(gòu)造的演化和地殼運(yùn)動(dòng)規(guī)模及其動(dòng)力來(lái)源。海陸變遷與環(huán)境變化印度-歐亞板塊的碰撞,青藏高原的隆起與第四紀(jì)以來(lái)的環(huán)境變遷山脈的隆升與氣候、環(huán)境變遷秦嶺的分隔作用中國(guó)南北地質(zhì)、地理、植物、氣候、人文分界控制第四紀(jì)環(huán)境變遷的重要因素——黃土分佈,北方乾旱化青藏高原隆升與世界第一大峽谷——雅魯藏布江大峽谷高原隆升與東亞季風(fēng)雅魯藏布江與山脈走向平行,大峽谷構(gòu)成印度洋暖濕氣流通道2.實(shí)際意義a資源開發(fā)b工程建築地震預(yù)報(bào)防災(zāi)減災(zāi)c固體礦產(chǎn)、油氣、地下水等的勘測(cè)和開發(fā)水庫(kù)、大型建築及國(guó)防設(shè)施的選址和鐵道選線的基礎(chǔ)地震的成因主要是構(gòu)造地震,特別是斷層的活動(dòng)引起的。因此對(duì)斷層的檢測(cè)是地震預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)。對(duì)於其他自然災(zāi)害,如泥石流滑坡的診斷與防治構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與油氣勘探塔里木盆地北部庫(kù)車坳陷BC95—230地震解釋剖面克拉2氣田是西氣東輸氣源地三峽工程壩址選擇基底:巖性,堅(jiān)固性,滲水率山體移動(dòng)應(yīng)力釋放,巖崩地震區(qū)域穩(wěn)定性:穩(wěn)定地塊,活動(dòng)帶斷層活動(dòng)性邊坡穩(wěn)定性……...地震——對(duì)人類威脅最大的自然災(zāi)害之一1999.8.17日3時(shí)7分土耳其西部和中部發(fā)生7.8級(jí)大地震,造成巨大損失。死亡人數(shù)超過(guò)4萬(wàn)人,其中工業(yè)省份科賈埃利省傷亡最大。一座大煉油廠原計(jì)畫賣出17%股份,價(jià)值7.26億美元,頃刻之間毀於一旦。2008年5月12日14時(shí)28分,四川汶川發(fā)生8.0級(jí)地震

汶川強(qiáng)震震中構(gòu)造示意圖與震源機(jī)制解釋日本於當(dāng)?shù)貢r(shí)間2011年3月11日14時(shí)46分發(fā)生裏氏9.0級(jí)地震,震中位於宮城縣以東太平洋海域,震源深度20公里。地震引發(fā)大規(guī)模海嘯,造成重大人員傷亡,並引發(fā)日本福島第一核電站發(fā)生核洩漏事故。地震引起的海嘯2004年12月26日在蘇門答臘島西北端附近的印度洋上發(fā)生的地震引起的海嘯導(dǎo)致超過(guò)22.5萬(wàn)人死亡全球地震與火山分佈圖板塊邊界是地震的主要分佈地帶天然地震絕大部分是構(gòu)造地震地震能夠預(yù)防嗎?可以。但是,首先需要瞭解地震發(fā)震機(jī)理,學(xué)習(xí)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)然後,通過(guò)系統(tǒng)研究……,提出解決方案。三、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究方法

(一)構(gòu)造與其他學(xué)科的關(guān)係構(gòu)造地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)研究普通地質(zhì)學(xué)古生物地層學(xué)巖石學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛找礦地震工程水文軍事電腦科學(xué)地貌測(cè)繪採(cǎi)礦製圖學(xué)遙感地質(zhì)地球物理同位素地質(zhì)學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)地球化學(xué)研段手究

(二)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究方法

地質(zhì)構(gòu)造存在於一定時(shí)間、空間範(fàn)圍的地質(zhì)體——地層或巖石中。

(1)歷史地質(zhì)分析與構(gòu)造變形分析相結(jié)合法。(2)地質(zhì)製圖是構(gòu)造地質(zhì)研究中必需採(cǎi)用的另一重要方法。地質(zhì)構(gòu)造以一定的產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模存在於三維空間之中。因此,將野外觀測(cè)到的各種地質(zhì)現(xiàn)象,用一定比例尺的平面地質(zhì)圖、剖面圖及其他圖件表示出三維空間的構(gòu)造形態(tài)是十分重要的。

(3)顯微構(gòu)造與組構(gòu)的幾何分析方法

在深入研究巖石變形過(guò)程中物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)致變形的作用力等方面具有重要意義。運(yùn)用這種方法除要求具備堅(jiān)實(shí)的巖石學(xué)與野外地質(zhì)工作的基礎(chǔ)外,還須掌握顯微鏡和費(fèi)氏臺(tái)的工作方法。由於透射電鏡與電子電腦等先進(jìn)技術(shù)的引入,大大豐富了實(shí)驗(yàn)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容,提高了實(shí)驗(yàn)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的水準(zhǔn),並使構(gòu)造研究深入到超微觀的晶體變形中成為可能。

(4)實(shí)驗(yàn)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)

作為深入研究構(gòu)造地質(zhì)的一種有效手段,已越來(lái)越為人們所重視,也是近年來(lái)地質(zhì)研究中進(jìn)展比較顯著的一個(gè)領(lǐng)域。它在從定性的物理模擬到定量的電腦數(shù)學(xué)模擬;從常溫、常壓條件下的實(shí)驗(yàn)到高溫、高壓條件下的實(shí)驗(yàn);從宏觀的巖石礦物的實(shí)驗(yàn)到微觀的模擬礦物變形實(shí)驗(yàn)等方面都有顯著進(jìn)展。(5)辯證思維方法地質(zhì)構(gòu)造往往是在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中形成的。這種過(guò)程是人類歷史無(wú)法經(jīng)歷和難以重複的,也是野外觀測(cè)中難以全面觀察到的。因此,運(yùn)用辯證的思維方法,分析和評(píng)價(jià)野外所獲得的資料就顯得特別重要。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究方法為反序法,即從結(jié)果-成因?!獙⒔裾摴潘?、構(gòu)造解析的基本原則

如何研究構(gòu)造,認(rèn)識(shí)其基本面貌,揭示其發(fā)展過(guò)程和形成原因,一直是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家不懈探索的課題,並從不同視角提出了各種研究方法和思路。各大學(xué)派都稱應(yīng)用辯證唯物主義思想來(lái)進(jìn)行。陳國(guó)達(dá)提出歷史-因果分析法;李四光運(yùn)用地質(zhì)力學(xué)方法;馬杏垣提出研究構(gòu)造解析原則,為觀察、分辨、分析和處理構(gòu)造樹立了一條正確的構(gòu)造觀和方法論。

解析包括幾何學(xué)的、運(yùn)動(dòng)學(xué)的和動(dòng)力學(xué)的解析三個(gè)方面。而所謂解析,也是一種思維方法,即把整體分解為部分,把複雜的事物分解為簡(jiǎn)單的要素加以研究的方法。(1)幾何學(xué)解析就是認(rèn)識(shí)和測(cè)量各類各級(jí)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)造之間的幾何關(guān)係,從而建立一個(gè)完整的具有幾何規(guī)律的構(gòu)造系或型式。幾何學(xué)分析提供的資料和數(shù)據(jù)則是運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)。(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)解析的目的在於再現(xiàn)巖石形成至變形期間所經(jīng)歷的過(guò)程和發(fā)生的運(yùn)動(dòng),主要是通過(guò)對(duì)巖石或巖層中的構(gòu)造,尤其是次生構(gòu)造的分析揭示其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,解釋改變巖層和巖體的位置、方位、大小和形態(tài)的平移、轉(zhuǎn)動(dòng)、體變及形變的組合情況。

(3)動(dòng)力學(xué)解析是要闡明產(chǎn)生構(gòu)造的應(yīng)力和力學(xué)過(guò)程,其目的是查明變形應(yīng)力的性質(zhì)、大小。在進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析時(shí),常常要求定量評(píng)價(jià)地質(zhì)標(biāo)誌體的原始大小和形狀的改變程度,即進(jìn)行應(yīng)變分析。所以,應(yīng)變分析已成為構(gòu)造分析的基礎(chǔ)。

地質(zhì)構(gòu)造是地質(zhì)演化至今的一個(gè)畫卷,而且是一個(gè)殘破的畫卷。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家的任務(wù)就是從現(xiàn)狀重塑原態(tài),從現(xiàn)今再現(xiàn)歷程。五

古典構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)

從十八世紀(jì)開始,就有人指出了山脈的帶狀構(gòu)造,對(duì)褶皺進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。但構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的真正形成,應(yīng)始於1850年。19世紀(jì)後期至20世紀(jì)初,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)特別繁盛。

到了1920年,有人詳細(xì)地研究了阿爾卑斯山脈的地質(zhì)構(gòu)造,確立了推覆構(gòu)造的存在,從而確立了造山旋回論,此即稱為古典構(gòu)造地質(zhì)學(xué)或古典造山論。古典構(gòu)造地質(zhì)學(xué)主要是在生物地層學(xué)的基礎(chǔ)上,在研究阿爾卑斯山脈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它基本上是一種“固定論”的觀點(diǎn),認(rèn)為海、陸是永恆的。

1912年,德國(guó)氣象學(xué)家魏格納(A.Wegener)的大陸漂移說(shuō)問(wèn)世。魏格納起初在研究世界地圖時(shí)發(fā)現(xiàn),大西洋兩岸非常相似。後來(lái),又由於一些偶然的機(jī)會(huì),收集到了一些重要的資料:南美的巴西和非洲大陸有極其相似的古生物。於是,魏格納對(duì)地質(zhì)學(xué)和古生物學(xué)的成果產(chǎn)生了極大的興趣,並逐漸得出肯定的結(jié)論:大陸在地球表面經(jīng)過(guò)了漂移才到了現(xiàn)在的位置,兩億年前大西洋並不存在,而那時(shí)的美洲大陸和非洲大陸是連在一起的。大陸漂移說(shuō)在當(dāng)時(shí)產(chǎn)生了巨大的影響,在地質(zhì)學(xué)家和地球物理學(xué)家當(dāng)中引起了激烈的論戰(zhàn),並斷續(xù)持續(xù)到現(xiàn)在。因此有人認(rèn)為,從19世紀(jì)20年代至今,可謂“現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”。

古典構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是以地層層序?qū)W為基礎(chǔ)並以它為手段建立起來(lái)的;而現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)則是除了涉及到地層學(xué)和巖石學(xué)等之外,還涉及到地球物理學(xué)和地球化學(xué)。

現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和古典構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的最大不同是,前者的研究對(duì)象不限於造山帶,而且涉及到大陸、大洋等各方面。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究範(fàn)疇:

1、空間方面:主要研究構(gòu)造的形態(tài)特徵、分佈與組合形式(幾何學(xué));

2、時(shí)間方面:主要研究構(gòu)造的形成順序與演變(運(yùn)動(dòng)學(xué));

3、成因方面:主要研究構(gòu)造的形成機(jī)制及其發(fā)育的地質(zhì)條件(動(dòng)力學(xué))。附錄:相關(guān)知識(shí)地質(zhì)圖上的著色絕對(duì)年齡地層代號(hào)及色譜下古生界上古生界加裏東運(yùn)動(dòng)海西運(yùn)動(dòng)印支運(yùn)動(dòng)燕山運(yùn)動(dòng)喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)全球板塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程現(xiàn)代K/T分界晚白堊世晚侏羅世早侏羅世早三疊世晚二疊世早石炭世早泥盆世中志留世晚寒武世晚元古代50Ma年以後150Ma年以後250Ma年以後褶皺的幾何分析水準(zhǔn)地層傾斜地層向上凸起向下彎曲褶皺是由巖石中的各種面(如層面、面理等)的彎曲而顯示的變形。褶皺是地殼中一種最基本的構(gòu)造型式和最引人注目的地質(zhì)現(xiàn)象。褶皺的研究對(duì)於揭示一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及其形成和發(fā)展具有重要的意義。褶皺與許多礦產(chǎn)的形成及其產(chǎn)狀和分佈的關(guān)係極為密切。因此,研究褶皺也具有重要的實(shí)際意義。褶皺的形態(tài)千姿百態(tài),複雜多樣褶皺的形態(tài)千姿百態(tài),複雜多樣河南省盧氏縣桃花一帶發(fā)育於寬坪群中的褶皺發(fā)育於河南省熊耳山地區(qū)太華群片麻巖中的腸狀褶皺若爾蓋地塊紮尕山組地層中平臥褶皺褶皺的規(guī)模差別極大澳大利亞麥克唐奈褶皺顯微鏡下的褶皺絹雲(yún)母石英千枚巖內(nèi)顯微褶皺構(gòu)造

褶皺的幾何學(xué)分析第一節(jié):褶皺和褶皺要素第二節(jié):褶皺的描述第三節(jié):褶皺的分類第四節(jié):褶皺的組合型式第五節(jié):疊加褶皺第六節(jié):褶皺形成時(shí)代的確定一、褶皺的基本類型背形向形背斜向斜

第一節(jié)褶皺和褶皺要素

背(向)形:兩側(cè)褶皺面相背(向)傾斜的上凸(下凹)彎曲。背形向形中性褶皺

背斜:老地層為核,新地層為翼的褶皺。向斜:新地層為核,老地層為翼的褶皺。中性褶皺:褶皺面不上凸也不下凹,而是凸向旁側(cè)軸面是一個(gè)假想的面,可以是平直的,也可以是曲面。二、褶皺要素

核翼拐點(diǎn)翼間角轉(zhuǎn)折端樞紐脊線和槽線軸面注意區(qū)分樞紐和脊線及槽線??!軸面與地面或其他任何面的交線稱軸跡。軸面樞紐(褶軸)翼翼樞紐傾伏角褶皺要素示意圖褶皺的幾何學(xué)分析第一節(jié)褶皺和褶皺要素第二節(jié)褶皺的描述第三節(jié)褶皺的分類第四節(jié)褶皺的組合型式第五節(jié)疊加褶皺第六節(jié)褶皺形成時(shí)代的確定轉(zhuǎn)折端形態(tài)翼間角和褶皺的緊閉度褶皺的波長(zhǎng)和波幅褶皺的對(duì)稱性樞紐的產(chǎn)狀軸面產(chǎn)狀褶皺的平面形態(tài)第二節(jié)褶皺的描述(正交剖面上)1.轉(zhuǎn)折端形態(tài)圓弧形褶皺箱形褶皺尖棱狀褶皺撓曲52、翼間角和褶皺的緊閉程度平緩褶皺開闊褶皺中常褶皺

緊閉褶皺等斜褶皺3.褶皺的波長(zhǎng)、波幅

波長(zhǎng):兩個(gè)相間拐點(diǎn)間的距離。波幅:中間線與樞紐點(diǎn)之間的距離。波長(zhǎng)和波幅是描述褶皺規(guī)模的參數(shù)之一。包絡(luò)面4.褶皺的對(duì)稱性

對(duì)稱褶皺:兩翼等長(zhǎng)的褶皺

不對(duì)稱褶皺:兩翼不等長(zhǎng)的褶皺。包括長(zhǎng)翼和短翼長(zhǎng)翼短翼不對(duì)稱褶皺的倒向不對(duì)稱褶皺形態(tài)不對(duì)稱褶皺的倒向及意義褶皺的倒向:不對(duì)稱褶皺軸面傾倒的方向由於巖層彎曲產(chǎn)生層間滑動(dòng),使柔性巖石形成低序次的層間拖褶皺

根據(jù)從屬褶皺的形態(tài)變化,可以判斷它們所屬的高一級(jí)褶皺的幾何性質(zhì)、即通過(guò)同一褶皺上各從屬褶皺樞紐連面構(gòu)成的包絡(luò)面,代表高一級(jí)褶皺面的褶皺形態(tài)。根據(jù)不對(duì)稱從屬褶皺軸面與其上、下相鄰的褶皺面或包絡(luò)面所夾的銳角,可以指示相鄰層的相對(duì)滑動(dòng)方向,確定巖層層序是正?;虻罐D(zhuǎn),以及背斜和向斜的相對(duì)位置。5、樞紐產(chǎn)狀(指向、傾伏角)水準(zhǔn)褶皺(0-10o)傾伏褶皺(10o-70o)傾豎褶皺(70o-

90o)傾伏端:當(dāng)樞紐傾伏時(shí),同一褶皺面的兩翼在平面上匯合,匯合部稱為傾伏端。背斜傾伏端的巖層產(chǎn)狀表現(xiàn)為向外傾斜向斜傾伏端的巖層產(chǎn)狀表現(xiàn)為向內(nèi)傾斜軸面的確定軸面是樞紐的連面對(duì)稱褶皺軸面為褶皺兩翼平分面也可以根據(jù)軸跡方位,通過(guò)赤平投影方法確定(第十二章涉及)6、軸面產(chǎn)狀及其與兩翼的關(guān)係兩翼傾向相反、傾角近相等、軸面近直立。兩翼傾向相反、傾角不等、軸面傾斜。兩翼向同一方向傾斜,一翼地層倒轉(zhuǎn),軸面傾斜。軸面與兩翼近水準(zhǔn),一翼地層正常,另一翼地層倒轉(zhuǎn)平臥褶皺倒轉(zhuǎn)褶皺7、褶皺平面形態(tài)等軸褶皺(長(zhǎng)寬比近於1:1)短軸褶皺(長(zhǎng)寬比近於3:1)線狀褶皺(長(zhǎng)寬比大於10:1)穹隆構(gòu)造(等軸狀褶皺)穹隆構(gòu)造就像是一頂帽子

第三章褶皺的幾何學(xué)分析第一節(jié)褶皺和褶皺要素第二節(jié)褶皺的描述第三節(jié)褶皺的分類第四節(jié)褶皺的組合型式第五節(jié)疊加褶皺第六節(jié)褶皺形成時(shí)代的確定第三節(jié)褶皺的分類一、褶皺的位態(tài)分類二、褶皺的理想幾何形態(tài)分類三、等斜線的褶皺分類四、根據(jù)組成褶皺的各褶皺層的厚度變化分類五、根據(jù)組成褶皺的各褶皺面之間的幾何關(guān)係一、褶皺的位態(tài)分類(Reckard分類)褶皺在空間的位態(tài)取決於軸面和樞紐的產(chǎn)狀。命名原則:軸面產(chǎn)狀+樞紐產(chǎn)狀+褶皺=褶皺名稱樞紐傾伏角直立水準(zhǔn)褶皺斜歪水準(zhǔn)褶皺平臥褶皺直立傾伏褶皺斜歪傾伏褶皺斜臥褶皺傾堅(jiān)褶皺樞紐和軸面傾向和傾角基本一致,樞紐在軸面上的側(cè)伏角為80-90度直立水準(zhǔn)褶皺直立傾伏褶皺斜臥褶皺大型平臥褶皺傾豎褶皺二、褶皺的理想幾何形態(tài)分類(瞭解)圓柱狀褶皺轉(zhuǎn)折端成圓弧狀的褶皺面,可看作是一條直線在空間平行自身移動(dòng)而構(gòu)造的一個(gè)曲面。這條直線稱褶皺軸。非圓柱狀褶皺三、等斜線的褶皺分類(重點(diǎn))褶皺形態(tài)的變化主要反映在褶皺面形態(tài)的變化或褶皺層的厚度變化上。蘭姆賽(J.G.Ramsay,1967)根據(jù)褶皺層上、下介面的相對(duì)曲率及其變化,按等斜線的排列型式,提出形態(tài)的系統(tǒng)分類。等斜線:褶皺在正交剖面上褶皺層的上、下介面的相同傾斜點(diǎn)的連線。1.在正交剖面上,用透明紙描繪出各褶皺面的跡線;2.在樞紐處,平行巖層的方向作零度基準(zhǔn)線;03.在褶皺層上、下介面作出與基準(zhǔn)線方向成α角的切線,將這兩切點(diǎn)相連,即為α角的等斜線;204.按一定角度間隔作出等斜線I類:等斜線向內(nèi)弧收斂,內(nèi)弧曲率總是比外弧大。II類:等斜線互相平行且等長(zhǎng),褶皺層的內(nèi)弧和外弧的曲率相等。典型的相似褶皺III類:等斜線向外弧收斂,向內(nèi)弧撒開,外弧曲率大於內(nèi)弧。典型的頂厚褶皺IA型:等斜線向內(nèi)弧強(qiáng)烈收斂,內(nèi)弧曲率遠(yuǎn)比外弧大,頂薄褶皺IB型:等斜線向內(nèi)弧收斂,並與褶皺面垂直,各線長(zhǎng)短大致相等,褶皺各層真厚度不變,平行褶皺IC型:等斜線向內(nèi)弧輕微收斂,兩翼有變薄的趨勢(shì),IB型向II類過(guò)渡型頂厚褶皺(北京西山)四、根據(jù)組成褶皺的各褶皺層的厚度變化分類

範(fàn)海斯(C.R.Vanhise,1896)1、平行褶皺2、相似褶皺褶皺作平行彎曲,等厚褶皺、同心褶皺。發(fā)育於巖性一致的強(qiáng)巖層和地殼較淺構(gòu)造層次中各褶皺面作相似的彎曲,曲率相同,無(wú)共同曲率中心。兩翼薄,轉(zhuǎn)折端加厚。發(fā)育於較軟弱巖層和中深及較深構(gòu)造層次中。平行褶皺五、根據(jù)組成褶皺的各褶皺面之間的幾何關(guān)係分類(瞭解)1、協(xié)調(diào)褶皺2、不協(xié)調(diào)褶皺褶皺中各彎曲形態(tài)彼此明顯突變,各層褶皺的大小、形態(tài)各異,無(wú)明顯幾何規(guī)律。褶皺中各彎曲形態(tài)保持一致或呈有規(guī)律的漸變過(guò)渡關(guān)係,無(wú)突變現(xiàn)象,如相似褶皺和平行褶皺。四川平武志留系不協(xié)調(diào)褶皺發(fā)育於錫礦山仙人界地區(qū)的不協(xié)調(diào)褶皺

褶皺的幾何學(xué)分析第一節(jié):褶皺和褶皺要素第二節(jié):褶皺的描述第三節(jié):褶皺的形態(tài)分類第四節(jié):褶皺的組合型式第五節(jié):疊加褶皺第六節(jié):褶皺形成時(shí)代的確定第四節(jié)褶皺的組合型式褶皺的組合型式在同一構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期和同一構(gòu)造應(yīng)力作用下,成因上有聯(lián)繫的一系列背斜和向斜組成的具有一定幾何規(guī)律的褶皺的總體樣式。組合型式反映區(qū)域應(yīng)變場(chǎng)特徵褶皺形成機(jī)制及地殼運(yùn)動(dòng)性質(zhì)基本型式全形褶皺(阿爾卑斯型)斷續(xù)褶皺(日耳曼式)過(guò)渡型褶皺(侏羅山式)一、全形褶皺(阿爾卑斯型)特徵:帶狀分佈、走向平行於構(gòu)造帶延伸方向背、向斜同等發(fā)育,佈滿全區(qū)構(gòu)成複背斜和複向斜扇形複背斜(A)和倒扇形複向斜(B)示意圖二、斷續(xù)褶皺(日耳曼式)組合特徵:背斜和向斜不同等發(fā)育,以背斜為主向斜構(gòu)造不明顯,形態(tài)決定於背斜發(fā)育情況形態(tài)多為地層產(chǎn)狀非常平緩的大型開闊褶皺(以穹隆構(gòu)造和構(gòu)造盆地為主)常獨(dú)立產(chǎn)出或組合成雁列式背斜發(fā)育為主穹隆構(gòu)造雁列式排列軸跡:軸面與地面或其他任何面的交線長(zhǎng)垣:是一個(gè)長(zhǎng)條形的隆起,其上由一系列平緩寬大的背斜沿其軸向的方向排列而成。大慶長(zhǎng)垣構(gòu)造特徵介於前二者之間,可分為:

隔檔式褶皺

隔槽式褶皺三、過(guò)渡型褶皺(侏羅山式)背、向斜相互平行,但發(fā)育程度不同。背斜發(fā)育完整,窄而緊閉;向斜開闊平緩。隔檔式褶皺向斜緊閉,形態(tài)完整,背斜開闊平緩。隔槽式褶皺經(jīng)典的侏羅山式褶皺組合瑞士侏羅山剖面共同特點(diǎn):背斜和向斜的變形強(qiáng)度不同;較緊閉的褶皺和較開闊的褶皺相間排列。成因:一般認(rèn)為是沉積蓋層沿剛性基底滑脫而形成。小型滑脫帶和侏羅山式褶皺補(bǔ)充:褶皺在平面上的組合類型1、平行褶皺

一系列背斜和向斜相間排列,軸線彼此平行。由區(qū)域水準(zhǔn)擠壓應(yīng)力場(chǎng)形成。四川旺卷縣的平行褶皺2、雁列式褶皺柴達(dá)木盆地紅三旱地區(qū)雁列褶皺由一系列背斜和向斜組成,軸線斜列分佈,形如“雁行排列”。反映受區(qū)域水準(zhǔn)力偶(扭應(yīng)力)作用而形成。3、帚狀褶皺一系列背斜相間排列,一端收斂,一端撒開,平面組合為掃帚狀。由區(qū)域水準(zhǔn)旋扭應(yīng)力場(chǎng)形成。4、“S”或反“S”形褶皺由一系列背、向斜褶皺在平面上組合成“S”形或反“S”形的褶皺帶。反映了區(qū)域扭應(yīng)力場(chǎng)的作用。柴達(dá)木盆地中的反“S”形褶皺

第三章褶皺的幾何學(xué)分析第一節(jié):褶皺和褶皺要素第二節(jié):褶皺的描述第三節(jié):褶皺的分類第四節(jié):褶皺的組合型式第五節(jié):疊加褶皺第六節(jié):褶皺形成時(shí)代的確定第五節(jié)疊加褶皺疊加褶皺又稱重褶皺,是指已經(jīng)褶皺的巖層在後期變形過(guò)程中又發(fā)生彎曲變形而形成的褶皺。疊加褶皺反映了多期變形的結(jié)果。一、疊加褶皺的三種基本型式疊加褶皺的幾何學(xué)特徵是多次褶皺作用的幾何效應(yīng)相互複合或干擾的結(jié)果。在疊加褶皺中,由於前、後兩期褶皺的構(gòu)造方位、形態(tài)、位態(tài),疊加方式和規(guī)模,以及疊加強(qiáng)度和巖石力學(xué)性質(zhì)的差異,因此,疊加褶皺形態(tài)十分複雜,類型極其繁多,曾有多種分類。Ramsay(1967,1987)以規(guī)模近似的兩期褶皺疊加為例,提出三種最基本的疊加型式。兩期褶皺皆為直立褶皺,軸向大角度相交或垂直。背斜背斜穹隆構(gòu)造向斜向斜構(gòu)造盆地向斜背斜鞍狀構(gòu)造第一型視頻1、三疊系;2、二疊系;3、石炭系;4、泥盆系;5、志留-寒武系;6、元古界;7、花崗巖;8、斷層圖3-41湖南邵陽(yáng)漣源一帶地質(zhì)略圖早期褶皺為等斜或平臥褶皺,晚期為直立褶皺,兩者樞紐大角度相交當(dāng)晚期褶皺作用時(shí),早期的軸面、樞紐一起褶皺,水準(zhǔn)切面上形成新月型或蘑菇型等。第二型視頻2型疊加褶皺露頭早期褶皺與晚期褶皺樞紐近於平行。早期褶皺的軸面和兩翼共同捲入後期褶皺,但樞紐不受影響第三型視頻疊加褶皺的野外觀察(1)重褶現(xiàn)象:在褶皺的同一切面上不僅有先存褶皺軸面的重新彎曲,而且還有相應(yīng)的雙重轉(zhuǎn)折,使褶皺呈鉤狀。在褶皺範(fàn)圍內(nèi)出現(xiàn)雙重的褶皺要素。疊加後的褶皺(2)新生構(gòu)造有規(guī)律的彎曲:新生面理或線理一般代表一期構(gòu)造變形。它們有規(guī)律地彎曲,一般意味著新生褶皺變形面在新的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的又一次變形。

疊加後的S型褶皺

第三章褶皺的幾何學(xué)分析第一節(jié)褶皺和褶皺要素第二節(jié)褶皺的描述第三節(jié)褶皺的分類第四節(jié)褶皺的組合型式第五節(jié)疊加褶皺第六節(jié)褶皺形成時(shí)代的確定第六節(jié)褶皺形成時(shí)代的確定1、角度不整合分析法褶皺的形成總是與某個(gè)時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系,其時(shí)代的確定主要根據(jù)角度不整合接觸進(jìn)行分析。不整合時(shí)代的確定?不整合形成的時(shí)代通常相當(dāng)於呈不整合接觸的上下兩套地層之間所缺失的那部分地層的時(shí)代。即下伏最新地層與上覆最老地層之間的時(shí)代。第一種情況:不整合面以下的一套地層均褶皺,其上的地層未褶皺,則褶皺形成時(shí)代通常可看作與角度不整合接觸所代表的時(shí)代一致。第二種情況:不整合面上下兩套地層均褶皺,但褶皺的形態(tài)不相同,則至少發(fā)生了兩次褶皺運(yùn)動(dòng)。第三種情況:如果一個(gè)地區(qū)存在兩個(gè)角度不整合,且兩個(gè)不整合面上下地層均褶皺,並且褶皺形態(tài)也不一樣,則該區(qū)至少存在三次褶皺運(yùn)動(dòng)。海西期東吳運(yùn)動(dòng)印支運(yùn)動(dòng)燕山運(yùn)動(dòng)平行不整合角度不整合褶皺形成於S2之後D2之前。2.同位素年齡測(cè)定法

由巖漿上拱作用形成的褶皺,其形成時(shí)間就是巖漿巖體的同位素年齡。

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不僅可以形成褶皺構(gòu)造,而且常導(dǎo)致巖漿活動(dòng),可用巖漿巖的同位素年齡來(lái)確定褶皺的形成時(shí)期。參加褶皺變形的火山噴發(fā)巖或順層侵入巖的同位素年齡是褶皺形成的最早時(shí)刻,未參加褶皺變形的火山噴發(fā)巖或順層侵入巖的同位素年齡則是褶皺形成的最晚時(shí)刻。本章要點(diǎn)(內(nèi)容多且重要)褶皺的基本類型和褶皺要素褶皺的描述褶皺的位態(tài)、等斜線分類褶皺的組合類型疊加褶皺的基本型式褶皺形成時(shí)代的確定斷層(fault)的幾何分析第一節(jié)斷層的要素和命名第二節(jié)斷層的識(shí)別和斷層巖第三節(jié)斷層位移方向的確定第四節(jié)斷層作用的時(shí)間性實(shí)習(xí):讀斷層地區(qū)地質(zhì)圖並求斷距斷裂:巖石受力而破裂的現(xiàn)象。斷裂構(gòu)造:巖石在破裂變形階段產(chǎn)生的構(gòu)造現(xiàn)象。破裂面:斷裂構(gòu)造破壞巖層的完整性,並產(chǎn)生破裂面。斷層:破裂面兩側(cè)的巖石沿破裂面發(fā)生明顯位移的斷裂構(gòu)造。節(jié)理:沒(méi)有發(fā)生明顯位移的斷裂構(gòu)造(第七章)明確幾個(gè)概念:玄武巖的柱狀節(jié)理斷裂斷裂斷裂斷層(斷裂構(gòu)造)斷層(斷裂構(gòu)造)斷層(斷裂構(gòu)造)斷層在剖面上的顯示注意:斷層在淺層次多為脆性,向深部常變成韌性。斷層的研究意義1、斷層與礦床礦床的形成、礦體產(chǎn)狀及其分佈等,常常受斷層構(gòu)造的控制。巖漿、熱水溶液、含礦溶液最容易循斷裂帶侵入或充填,形成重要成礦帶。採(cǎi)礦過(guò)程中遇到斷層,礦層或礦體便會(huì)突然中斷,只有搞清斷層的產(chǎn)狀、性質(zhì)和斷距,才能求出礦層等的去向。對(duì)於石油和天然氣來(lái)說(shuō),斷層是其運(yùn)移的通道。2、斷層與工程建設(shè)進(jìn)行工程建築、水利建設(shè)等,必須考慮斷層構(gòu)造。例如水庫(kù)、水壩不能位於斷層帶上,以免漏水和引起其他不良後果;大型橋樑、隧道、鐵道、大型廠房等如果通過(guò)或坐落在斷層上,必須考慮相應(yīng)的工程措施。3、斷層與地下水?dāng)鄬訕?gòu)造與地下水的運(yùn)移和儲(chǔ)集具有密切關(guān)係。如張性斷層帶往往構(gòu)成良好的地下水通道;而壓性斷層帶由於擠壓密實(shí),其中反倒常常無(wú)水,形成隔水牆。4、斷層與地震斷層,特別是活動(dòng)性斷層是導(dǎo)致地震活動(dòng)的重要地質(zhì)背景。5、斷層與地貌斷層和地貌發(fā)育的關(guān)係至為密切。如斷陷盆地、斷層穀、飛來(lái)峰、大裂谷以及某些水文現(xiàn)象(如湖泊的形成,河流的發(fā)育等)都與斷層有關(guān)。

研究大型斷裂構(gòu)造的空間展布和時(shí)間演化規(guī)律,對(duì)於認(rèn)識(shí)區(qū)域構(gòu)造的發(fā)育歷史和進(jìn)行大地構(gòu)造單元的劃分以及探討全球構(gòu)造的演化規(guī)律,都具有重要理論意義。第一節(jié)斷層的要素與命名一、斷層的幾何要素和位移二、斷層的基本類型三、斷層的組合型式一、斷層的幾何要素和位移(1)斷層是一個(gè)面狀構(gòu)造。斷層面:將巖塊或巖層斷裂成兩部分的破裂面。斷盤:斷層面兩側(cè)沿?cái)鄬用姘l(fā)生相對(duì)位移的巖塊。走向、傾向、傾角來(lái)表示。上盤、下盤;東盤、西盤;上升盤、下降盤。斷層面斷盤(上盤)斷盤(下盤)(2)位移直移運(yùn)動(dòng):兩盤相對(duì)平直滑移。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng):兩盤以斷層面法線為軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移多數(shù)斷層常兼具直移和旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)。關(guān)於位移的通用術(shù)語(yǔ)滑距兩盤實(shí)際的位移距離,即相當(dāng)點(diǎn)之間的距離,如圖中的ab走向滑距總滑距在斷層走向線上的分量,如圖中的ac傾斜滑距:總滑距在斷層面傾斜線上的分量,cb水準(zhǔn)滑距:總滑距在水平面上的投影,如am總滑距(擦痕)、傾斜滑距、走向滑距在斷層面上構(gòu)成直角三角形。斷距被錯(cuò)斷巖層在斷層兩盤產(chǎn)狀未改變的條件下其對(duì)應(yīng)層之間的相對(duì)距離。地層斷距(ho)鉛直斷距(hg)水準(zhǔn)斷距(hf)上述斷距可在垂直於被錯(cuò)斷巖層走向的剖面上測(cè)得。在垂直於斷層走向的剖面上,可測(cè)得與垂直於巖層相當(dāng)?shù)母鞣N斷距。視傾角鉛直地層斷距落差落差小於鉛直地層斷距鉛直地層斷距平錯(cuò)二、斷層的基本類型(一)按斷層與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)係分類(二)按斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)分類(重點(diǎn))(一)斷層與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)係分類(1)根據(jù)斷層走向與巖層走向的關(guān)係劃分:走向斷層:斷層走向與巖層走向基本一致。傾向斷層:斷層走向與巖層走向基本直交。斜向斷層:斷層走向與巖層走向斜交。順層斷層:斷層面與巖層層理面基本一致。(2)根據(jù)斷層與褶皺樞紐走向(或區(qū)域構(gòu)造線)之間關(guān)係:縱斷層斷層走向與褶皺軸向一致或與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致。橫斷層斜斷層斷層走向與褶皺軸向直交或與區(qū)域構(gòu)造線方向基本直交。斷層走向與褶皺軸向斜交或與區(qū)域構(gòu)造線方向斜交。(二)按斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)分類(重點(diǎn))正斷層逆斷層平移斷層1、正斷層正斷層傾角一般較陡,大多在45°以上,常大於60°,但向深部通常變緩,形成犁(鏟)式斷層。斷層用紅線表示正斷層視頻正斷層的剖面形態(tài)a板形;b鏟形石油地質(zhì)工作者常據(jù)斷層面傾向與兩盤地層傾向的關(guān)係將正斷層分為:正向正斷層、反向正斷層、屋脊式正斷層、反屋脊式正斷層。剝離斷層:多個(gè)高角度正斷層聯(lián)合成一個(gè)較大規(guī)模的低角度正斷層。2、逆斷層高角度逆斷層:傾角大於45度低角度逆斷層:傾角小於45度逆斷層視頻逆沖斷層: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(通常為5公里以上)。逆沖斷層高角度逆斷層外來(lái)體原地地體推覆體逆沖巖席逆沖推覆構(gòu)造推覆體:外來(lái)巖塊,因整體呈平板狀,又稱逆沖巖席。推覆體逆沖巖席老地層新地層構(gòu)造窗飛來(lái)峰推覆構(gòu)造:逆沖斷層與推覆體共同構(gòu)成。一般發(fā)育於造山帶,前陸盆地邊緣。構(gòu)造窗:推覆體由於後期的剝蝕,被外來(lái)巖塊包圍中出露的原地巖塊。飛來(lái)峰:若剝蝕嚴(yán)重,僅局部殘存在原地巖塊之上的外來(lái)巖塊。都江堰附近飛來(lái)峰上的“擬紡錘蟲筳”

野外工作中在都江堰附近發(fā)現(xiàn)了飛來(lái)峰構(gòu)造,通過(guò)對(duì)地層內(nèi)“擬紡錘蟲筳”化石的鏡下觀察初步確定其時(shí)代為晚石炭世-早二疊世,繁盛時(shí)代為早二疊世,其下伏地層為三疊系,說(shuō)明其可能是在印支運(yùn)動(dòng)的逆沖推覆中被推移過(guò)來(lái)。J1P1逆沖斷層-新藏公路峽南橋岷江斷裂西側(cè)斷裂地點(diǎn):川主寺兩盤沿?cái)鄬幼呦蛳鄬?duì)運(yùn)動(dòng)的斷層,斷層面產(chǎn)狀一般陡立。規(guī)模巨大的平移斷層常稱為走滑斷層。3、平移斷層右行走滑斷層左行走滑斷層左行或右行是指垂直斷層走向觀察斷層時(shí),對(duì)盤向右滑動(dòng)還是向左滑動(dòng)。右行左行平移斷層視頻斷層通常具有正、逆與平移的過(guò)渡性質(zhì)。平移-逆斷層逆-平移斷層平移-正斷層正-平移斷層主要的運(yùn)動(dòng)分量斷層的滑動(dòng)線滑動(dòng)線的側(cè)伏角在80度以上的為正(逆)斷層?;瑒?dòng)線的側(cè)伏角在10度以內(nèi)的為平移斷層平移-正斷層正-平移斷層樞紐斷層斷層兩盤繞一垂直於斷層面的軸旋轉(zhuǎn)形成的斷層。旋轉(zhuǎn)軸位於斷層的一端。橫切斷層走向的各個(gè)剖面上的位移量不等旋轉(zhuǎn)軸不位於斷層的端點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的相對(duì)位移方向不同三、斷層的組合型式正斷層的組合型式逆斷層的組合型式正斷層的組合型式1、階梯狀斷層由若干條產(chǎn)狀基本一致的正斷層組成,各條斷層上盤依次向同一方向降落,構(gòu)成階梯狀。階梯狀斷層在區(qū)域性抬斜過(guò)程中,斷盤常沿弧形的斷層面發(fā)生一定的旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成階梯狀抬斜斷塊。階梯狀斷層抬斜斷塊斷階帶共同的上升盤2、地塹和地壘地塹:主要由兩條走向基本一致、相向傾斜的正斷層組成,兩條正斷層之間有一個(gè)共同的下降盤。地壘:主要由兩條走向基本一致、相背傾斜的正斷層組成,兩條正斷層之間有一個(gè)共同的上升盤。共同的下降盤若干條弧形或半環(huán)狀斷層圍繞著一個(gè)中心成同心圓狀排列。若干條斷層自一個(gè)中心成輻射狀排列。3、環(huán)狀和放射狀斷層(平面)4、雁列式和塊斷型斷層(平面)由若干條呈斜向錯(cuò)列展布的正斷層構(gòu)成兩組方向不同的大中型正斷層相互切割構(gòu)成網(wǎng)路狀的組合二、逆斷層的組合型式1、疊瓦式逆沖斷層由一系列產(chǎn)狀相近的逆沖斷層上盤依次向上逆沖組成,在剖面上呈疊瓦狀。2、對(duì)沖式和背沖式斷層兩條相反傾斜、相對(duì)逆沖的逆沖斷層組成。兩條或兩組逆沖斷層從一個(gè)中心分別向兩個(gè)相反的方向逆沖老巖系一側(cè)逆沖於新地層之上,另一側(cè)則與新地層呈正斷層接觸,形成上寬下窄的楔形斷片。3、楔沖式斷層補(bǔ)充幾種常見的組合類型1、帚狀斷層(平面組合)由若干條弧形斷層組合而成,它們向一端收斂,向另一端撒開。平面上的帚狀斷層常具有平移性質(zhì),即主幹?jǐn)鄬訛樽笮?,帚狀斷層也為左旋。若帚狀斷層凸?cè)盤相對(duì)凹側(cè)盤向收斂方向移動(dòng),則帚狀斷層具有引張性質(zhì),常為張剪性斷層;若凸側(cè)盤相對(duì)向撒開方向移動(dòng),則帚狀斷層具有擠壓性質(zhì),通常為壓剪性斷層。2、“Y”字形斷層(剖面組合)“Y”字形斷層是由主幹?jǐn)鄬优c其相應(yīng)的上盤低級(jí)別斷層組合而成,在剖面上呈“Y”字形,是正斷層的組合類型。3、花狀斷層(剖面組合)剪切斷裂帶在淺部常表現(xiàn)為向上分叉、撒開的斷層組合,剖面上似花朵,稱為花狀構(gòu)造,也稱棕櫚樹構(gòu)造。正花狀構(gòu)造是在壓剪性應(yīng)力場(chǎng)情況下形成的,其主要特徵是扭動(dòng)帶內(nèi)斷片向上散開,向深處收斂變窄變陡,主斷層及分支斷層多具逆斷層性質(zhì),撒開的斷層間具地壘斷片,地層表現(xiàn)為背形。負(fù)花狀構(gòu)造是在張剪性應(yīng)力場(chǎng)條件下形成的,斷層向上分支並構(gòu)成向形構(gòu)造,主斷層及分支斷層多具正斷層性質(zhì),撒開的斷層間具地塹斷片。第二節(jié)斷層的識(shí)別和斷層巖斷層的識(shí)別斷層面產(chǎn)狀的測(cè)定斷層巖斷層的識(shí)別地貌標(biāo)誌構(gòu)造標(biāo)誌地層標(biāo)誌其他標(biāo)誌地貌標(biāo)誌斷層的識(shí)別斷層崖和斷層三角面阿爾金山前斷層三角面斷層三角面地貌標(biāo)誌斷層的識(shí)別山脊錯(cuò)斷與水系改向地貌標(biāo)誌斷層的識(shí)別串珠狀湖泊和窪地與帶狀分佈的泉水構(gòu)造標(biāo)誌斷層的識(shí)別構(gòu)造線和地質(zhì)體的不連續(xù)構(gòu)造標(biāo)誌斷層的識(shí)別構(gòu)造強(qiáng)化帶的出現(xiàn),如強(qiáng)烈碎裂帶破碎帶破碎帶破碎面地層標(biāo)誌斷層的識(shí)別地層的重複或缺失正斷層逆斷層其他標(biāo)誌斷層的識(shí)別巖漿活動(dòng)和礦化作用巖相或厚度的變化深大斷層常切到地殼深部,造成巖漿上湧,呈線狀斷續(xù)分佈。深度不同,巖漿成分不同。斷層面產(chǎn)狀的測(cè)定直接測(cè)量根據(jù)“V”字形法則判斷隱伏斷層據(jù)“三點(diǎn)法”根據(jù)地球物理資料注意:不能將所測(cè)的產(chǎn)狀作為整條斷層的產(chǎn)狀,因?yàn)閿鄬用婵赡苁菑澢?。斷層面通常含水和礦物質(zhì),電法等地球物理手段會(huì)發(fā)現(xiàn)其與正常巖層的差異。斷層巖斷層帶中或斷層兩盤巖石在斷層活動(dòng)中被改造形成的,具有獨(dú)特性的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物成分的巖石。淺層次的脆性斷層深層次的韌性斷層斷層斷層巖淺層次的脆性斷層巖深層次的韌性斷層巖斷層巖淺層次的脆性斷層巖深層次的韌性斷層巖碎裂巖系列糜棱巖系列斷層角礫巖碎粒巖或碎斑巖碎粉巖假玄武玻璃斷層泥斷層角礫巖斷層角礫巖是由保持原巖特點(diǎn)的巖石碎塊組成。角礫被磨圓,形成透鏡體狀,常定向排列。斷層角礫巖的顯微結(jié)構(gòu)斷層角礫巖(顯微鏡下)碎粒巖或碎斑巖被斷層兩盤研磨得更細(xì)的斷層巖,主要由原巖的巖粉、細(xì)顆?;蛟瓗r的礦物碎粒組成。在偏光顯微鏡下,巖石具有壓碎結(jié)構(gòu)。碎粒巖中如殘留一些較大礦物顆粒,則構(gòu)成碎斑結(jié)構(gòu),這種巖石稱為碎斑巖。碎粉巖巖石顆粒被研磨得極細(xì),粒度比較均勻。假玄武玻璃巖石在強(qiáng)烈研磨和錯(cuò)動(dòng)過(guò)程中局部發(fā)生熔融,而後又迅速發(fā)生冷卻,形成貌似玻璃質(zhì)的巖石,稱之為?;瘞r。斷層泥巖石強(qiáng)烈研磨成為泥狀,單個(gè)顆粒不易分辨,僅含少量較大顆粒,未固結(jié)。糜棱巖具有糜棱結(jié)構(gòu)的巖石稱為糜棱巖。糜棱巖是強(qiáng)烈破碎塑變作用所形成的巖石。往往分佈在斷裂帶兩側(cè),由於壓扭應(yīng)力的作用,使巖石發(fā)生錯(cuò)動(dòng),研磨粉碎,並由於強(qiáng)烈的塑性變形,使細(xì)小的碎粒處在塑性流變狀態(tài)下而呈定向排列。糜棱巖的粒度細(xì)小,但一般比較均勻,外貌緻密,堅(jiān)硬,需借助顯微鏡才能分辨顆粒輪廓。有時(shí)在斷面上可見凸鏡狀定向排列的碎斑。斷層巖研究的意義斷層存在的標(biāo)誌可指示斷層的屬性(是脆性還是韌性)根據(jù)斷層巖可測(cè)定斷層形成時(shí)的溫度和壓力為判斷斷層規(guī)模、活動(dòng)史、活動(dòng)深度的變化提供資訊斷層巖的結(jié)構(gòu)幫助分析斷層相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向第三節(jié)斷層位移方向的確定一、斷層效應(yīng)二、斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的確定一、斷層效應(yīng)逆斷層?正斷層?視錯(cuò)動(dòng)由斷層引起的所有現(xiàn)象,稱為斷層效應(yīng)。走向斷層引起的效應(yīng)斷層性質(zhì)斷層傾向與地層傾向關(guān)係二者傾向相反二者傾向相同斷層傾角大於巖層傾角斷層傾角小於巖層傾角正斷層地層重複地層缺失地層重複逆斷層地層缺失地層重複地層缺失斷層兩盤相對(duì)動(dòng)向下降盤出現(xiàn)新地層下降盤出現(xiàn)新地層上升盤出現(xiàn)新地層2、正(逆)斷層引起的效應(yīng)1、平移斷層引起的效應(yīng)3、平移-正(逆)斷層引起的效應(yīng)4、橫斷層引起的效應(yīng)傾向斷層引起的效應(yīng)(自學(xué))1、平移斷層引起的效應(yīng)傾斜巖層造成逆斷層的錯(cuò)覺對(duì)於傾向斷層,當(dāng)傾斜巖層順斷層面走向滑動(dòng)時(shí),剖面上會(huì)表現(xiàn)為正、逆斷層。順錯(cuò)斷巖層傾向滑動(dòng)的一盤剖面上表現(xiàn)為上升盤。平移斷層效應(yīng).swf2、正(逆)斷層引起的效應(yīng)傾斜巖層下盤剝蝕夷平傾向斷層的兩盤沿?cái)鄬觾A斜方向滑動(dòng)時(shí),侵蝕夷平後在水平面上兩盤巖層表現(xiàn)為水準(zhǔn)錯(cuò)移,給人以平移斷層的假像。在傾向斷層中,平移斷層與正(逆)斷層引起的平面露頭上的效應(yīng)是相似的,所以在野外觀察斷層時(shí),不能僅從水平面上巖層的錯(cuò)移來(lái)判斷斷層性質(zhì)。正斷層效應(yīng).swf3.平移-正(逆)斷層或正(逆)-平移斷層引起的效應(yīng)三種情況:(1)滑移線與巖層在斷面的跡線一致,無(wú)錯(cuò)動(dòng)。

(2)滑移線位於巖層在斷面的跡線的下方,剖面上表現(xiàn)為正斷層,平面上表現(xiàn)為平移斷層。

(3)滑移線位於巖層在斷面的跡線的上方,剖面上表現(xiàn)為逆斷層,平面上表現(xiàn)為平移斷層4、橫斷層錯(cuò)斷褶皺引起的效應(yīng)核部寬度的變化軸跡的錯(cuò)移(1)橫斷層完全沿?cái)鄬幼呦蚧瑒?dòng),則核部在兩盤的寬度相等,但核部錯(cuò)開;(2)若兩盤沿?cái)鄬觾A斜方向滑動(dòng),則兩盤中褶皺核部寬度不等;(3)如果沿?cái)鄬用嫘毕蚧瑒?dòng),不僅褶皺核部寬度發(fā)生變化,且被錯(cuò)開。沿?cái)鄬觾A斜方向滑動(dòng),背斜上升盤核部變寬。沿?cái)鄬觾A斜方向滑動(dòng),向斜上升盤核部變窄。被橫斷層切斷的直立褶皺,若兩盤褶皺軸跡在一直線上,則表示沒(méi)有平移滑動(dòng);若軸跡錯(cuò)動(dòng)則表示斷層發(fā)生了平移滑動(dòng)。對(duì)於斜歪、倒轉(zhuǎn)褶皺,儘管斷層僅沿傾向滑動(dòng),仍能反映軸跡的錯(cuò)移。

以上討論了斷層活動(dòng)可能造成的錯(cuò)動(dòng)假像。由於巖層和斷層都不是幾何平面,還要受地形起伏的影響,因此,自然界的實(shí)際現(xiàn)象要比上述分析的情況更加複雜。所以在分析斷層時(shí),不能只觀察一個(gè)平面或一個(gè)剖面,一定要考慮到三維空間的立體形象(斷面產(chǎn)狀、兩盤位移、巖層和褶皺的產(chǎn)狀及其相互關(guān)係等)和地形的影響。二、斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的確定(一)根據(jù)兩盤地層的新老關(guān)係(二)根據(jù)斷層面(帶)的構(gòu)造特徵(一)根據(jù)兩盤地層的新老關(guān)係走向斷層對(duì)於走向斷層,老地層出露的一般是上升

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