中国地质大学北京-构造地质学考研终极总结

《构造地质学》第1页共17页《构造地质学》一、名词解释●构造置换:岩石中的一种构造在后期变形中或通过递进变形过程被另一种构造所代替的现象。●S-C组构:韧性剪切带内常发育两种面理：剪切带内面理(s)、糜棱岩面理(c)，随着剪应变加大，剪切带内面理(s)逐渐接近以致平行于糜棱岩面理(c)。●应变椭球体:为了形象的描述岩石的应变形态，常设想在变形前岩石中有一个半径为1的单位球体，均匀变形后成为一个椭球，以这个椭球体的形态和方位来表示岩石的应变状态，这个椭球体即应变椭球体。●褶皱枢纽:单一褶皱面上最大弯曲点的连线。●窗棂构造:强硬层组成的形似一排棂柱的半圆柱状大型线状构造。●断弯褶皱作用:fault-bendfolding逆冲岩层在爬升断坡过程中引起的褶皱作用，这种褶皱作用与断坡密切相关，褶皱发生在断坡形成之后。●均匀变形:物体内各点的应变特征相同的变形。●拉分盆地(pull-apartasin):走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地，拉分盆地形似菱形，曾称为菱形断陷，盆地两侧长边为走滑断层，两短边为正断层。●断展褶皱作用（fault-propagationfolding）:与下伏逆冲的断坡密切相关，不过褶皱形成于逆冲断层终端，是在断坡形成同时或近于同时发生的。●构造层次:因向地下深处温压升高引起岩石力学性质变化导致变形变化造成的地壳-岩石圈的分层。●花状构造（棕榈树构造）:是走滑断层系中一种特征性的构造，剖面上一条走滑断层自下而上成花状撒开，故称为花状构造。根据花状构造的结构和力学性质可以分为正花状构造和负花状构造。●位错蠕变：高温下的变形机制，当温度T0.3Tm(Tm为熔融温度)时，恢复作用显得重要起来，位错可以比较自由的扩展且从一个滑移面攀移到另一个滑移面。●褶皱轴:从几何学观点来看，转折端浑圆的褶皱面，可看作一条直线通过自身移动而构成的一个曲面，这种褶皱称为圆柱状褶皱，这条直线称为褶皱轴。●共轴变形:在递进变形过程中，如果各增量应变椭球体的主轴始终与有限应变椭球体的主轴一致，这种变形叫共轴递进变形。●（褶皱）脊线：同一褶皱面上沿着背形最高点的连线。●剪节理：由剪应力产生的破裂面。●节理系：在一次构造作用的统一构造应力场中形成的两个或两个以上的节理组或产状呈规律性变化的一群节理，则构成节理系。●矿物生长线理：由针状、柱状或板状矿物顺其长轴定向排列而成的线理。●拉伸线理：拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或集合体近于平行排列而显示的线状构造。●糜棱岩：塑性变形的产物，并由塑性变形导致明显重结晶及强烈优选方位，具有流动构造。●逆冲叠瓦扇:如果一套叠瓦式逆冲断层向上没有连接成顶板逆冲断层，这套叠瓦式逆冲断层可称为逆冲叠瓦扇。●逆冲双重构造：由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成。●劈理的域构造：由层状硅酸盐或不溶残余物质富集成的平行或交织状的薄条带或薄膜。《构造地质学》第2页共17页●石香肠构造：又称布丁构造，是不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的，软弱层被压向两侧塑性流动，夹在其中的强硬层不易塑性变形而被拉伸，以致拉断，构成断面上形态各异、平面上呈平行排列的长条状块段，即石香肠。在被拉断的强硬层的间隔中，或由软弱层呈褶皱楔入，或由变形过程中分泌出的物质所充填。故石香肠构造是各种断块、裂隙与楔入褶皱或分泌物充填的构造组合。●侏罗山式褶皱:又称过渡型褶皱，代表性构造是隔档式与隔槽式褶皱。●递进变形：在变形过程中，物体从初始状态变化到最终状态的过程是一个由许许多多微量应变的逐次叠加过程，这种变形的发展过程称为递进变形。●构造序列：不同时期的构造群按其发育的顺序构成一个完整的体系。●构造应力场：地壳内一定范围中某一瞬时的应力状态。●节理组：指一次构造作用的统一应力场中形成的产状呈规律变化的一群节理．●连续变形:若果物体内从一点到另一点应变状态是逐渐改变的，则称为连续变形。●连续劈理:岩石中矿物分布均匀，全部定向，或劈理域宽度极小，以至只能借助偏光显微镜和电子显微镜才能分辨劈理域和微劈石的劈理。●流面：是由片状，板状矿物以及扁平状火山碎屑定向排列形成的。流面大致与火山熔岩流底面平行。●流线:由针状、柱状矿物及长条状火山碎屑定向排列形成。它可以指示熔岩流的相对流动方向。●韧性剪切带：一些断层不见断层面，但可见明显位移，是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭窄高剪切应变带，它们形成于地壳深部层次。●稳态蠕变：应变速率近于常量的蠕变称为稳态蠕变。●压溶作用：发生在垂直最大压缩方向的颗粒的边界上，溶解出的物质由化学势能控制下向低应力区迁移和堆积。●应力莫尔圆：在应力分析中，一种重要的图解方法，能完整的代表一点的应力状态。以正应力（σ）和剪应力（τ）为直角坐标系的圆。●褶皱赤平投影π图解：圆柱状褶皱在赤平投影上表现为同一褶皱面不同部位法线投影（极点）大致沿着一平面大圆（π圆）分布的图解，π图的极点叫做π轴。●应变硬化：在中、低温条件下，多数岩石的应力-应变曲线有一个小的正斜率，这说明如果想继续进行塑性变形，必须使应力增加到大于初始的屈服应力，这个过程称为应变硬化。●盆岭构造：指由不对称的纵列单面山、山岭及其间列的盆地组成的构造-地貌单元。是在区域性伸展作用下形成的地堑、地垒、掀斜式阶梯断层控制下形成发育的，是伸展区具有典型性的构造-地貌形式。●褶皱赤平投影β图解：圆柱状褶皱在赤平投影上表现为同一褶皱面不同部位产状投影的平面大圆交汇成一点或密集在很小范围内的图解。●变质核杂岩:由被构造上拆离及伸展的未变质沉积盖层所覆盖的，呈孤立的平缓穹隆状产出或拱形强烈的变质岩和侵入岩构成的隆起。基底和盖层之间是低角度正断层，一般呈铲状，称拆离断层。其浅处是脆性断层，到深处转变位韧性剪切带。二、简答论述●简述在浅变质变形沉积岩区确定地层层序的沉积与构造变形标志。12●简述在浅变质变形沉积岩地区确定地层层序（或地层面向）的基本方法。答：面向是指成层岩层顶面法线所指的方向，是成层岩系中岩层由老变新（由底面至顶面）的方向。确定岩层面向的原生沉积构造有：1.交错层理：交错层理由纹层互相斜交组成，常呈弧形，有多种类型。根据前积纹层的形态及被层系面截切的关系可以判定岩层的顶、底面。前积纹层的顶部多被截切，与层系《构造地质学》第3页共17页面呈高角度相交，下部常逐渐变缓收缩，与底面小角度相关或相切。2.递变层理：在一个单层中，从底面到顶面粒度由粗到细。3.波痕：波痕是沉积物表面由于水和空气流动形成的波状起伏不平的形态。振荡式波痕成对称的尖脊圆谷状，尖脊指向顶面，圆弧指向底面。4.层面暴露标志：常见的暴露标志有泥裂和雨痕。泥裂也称干裂，是未固结的沉积物露出水面后，经暴晒干固时收缩形成与层面大致垂直的楔状裂缝，在剖面成V型，尖端指向岩层底面。雨痕是雨点落在湿润又柔软的泥质或粉砂质沉积物表面时，冲打出的圆形凹坑及其突起的边缘，雨痕被上覆沉积物覆盖填充并掩埋成岩后，岩层面上留下凹坑，在上覆岩层底面会有突起印模。5.生物标志：如化石、叠层石、植物的根系在岩层中的保存状态也可以判定顶底面。6.底面印模：当水流或涡流在松软的沉积物上流动，会在沉积物表面留下各种形态凹坑和沟槽，这些痕迹常被砂质充填，成岩后，他们多在泥质岩层之上的砂岩底面保留下来，称作底面印模或铸型。底面印模常以原始凹槽相反的形态反映出来。另外，根据沉积层系内的冲刷面和上覆岩层的碎屑也可以判别岩层的相对层序。●论述不整合的基本特征及其地质意义。18答：不整合分为平行不整合和角度不整合。1.平行不整合:又称假整合，主要表现是不整合面上、下两套地层的产状基本保持平行，但两套地层的时代不连续，期间有反应长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。平行不整合的出现，反映了地壳的一次显著的升降运动。2.角度不整合：主要表现为不整合面上、下两套地层的产状不一致，以一定的角度相交，两套地层的时代不连续，两者之间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。在地质图和剖面图上，角度不整合表现为上覆地层底面的地质界线截切下伏不同时代地层的地质界线。角度不整合反映了一次显著的水平挤压运动及伴随的升降运动。不整合接触关系式研究地质发展史、鉴定地壳运动特征和确定构造变形时期的重要依据。不整合也是划分地层单位的依据之一，不整合线式地质填图的重要的地质界线。对不整合在空间的展布及其类型变化的研究有助于了解古地理环境和古构造状况及其变化。不整合面上的岩层中常可形成铁、锰、磷及铝土矿等沉积矿产。不整合面利于岩浆和含矿溶液活动，常常形成各种热液型矿床；不整合面也是石油、天然气储聚的有利场所。●简述影响岩石变形行为的各种因素及其相互关系431，各向异性对岩石力学性质的影响（各向异性使层状岩石受压可形成褶皱）2，围压对岩石力学性质的影响（增大了岩石的极限强度；增大了岩石的韧性）3，温度对岩石力学性质的影响（温度的升高常使材料的韧性增大，屈服极限降低）4，孔隙流体对岩石力学性质的影响（使岩石强度降低；促进矿物在力作用下的溶解迁移和重结晶，从而促进了岩石的塑性变形；产生空隙流体压力的效应）5，影响岩石力学性质的时间因素应变速率的影响：岩石在缓慢的应变速率下，表现出韧性的特点。蠕变能在低于岩石弹性极限的情况下使岩石产生永久变形；松弛：能使部分弹性变形转化为永久变形。其共同的效果都相当于降低了岩石的弹性极限。●简述劈理结构分类的依据及劈理结构分类的主要类型。63答：根据劈理化岩石内劈理域结构及其特征能识别的尺度，把劈理分为连续劈理和不连续劈理。1.连续劈理：凡是岩石中矿物分布均匀，全部定向，或劈理域宽度极小，以至只能借助偏光显微镜和电子显微镜才能分辨劈理域和微劈石的劈理，均称为连续劈理。连续劈理又《构造地质学》第4页共17页细分为板劈理、千枚理和片理。2.不连续劈理：劈理域中在岩石中具有明显间隔，用肉眼就能直接鉴别劈理域和微劈石的劈理，称为不连续劈理。不连续劈理又可分为褶劈理和间隔劈理。●简述在野外区分面理和层理的工作方法。69答：在强烈变形变质岩石中，面理的发育常常把层理掩蔽起来。1.区分层理和劈理，一方面要观察所观测到的平行面状构造是否存在原声沉积标志，如粒级层、交错层、波痕等，特别要努力寻找和追索具有特殊岩性或结构、构造的标志层。2.通过较大范围的追索和填图，把层理和面理区分开来，查明两者之间的几何关系和空间展布规律。必须指出的是，当运用二者之间几何关系，即通常采用二者之间夹角关系来判断沉积岩层层序是正常还是倒转的关系时，要十分慎重。应与其他原生沉积构造标志的判断相结合。否则，可能得到相反的结论。●简述线理的基本类型并评价其对构造运动学分析的意义。78答：根据线理成因可分为原生线理和次生线理；根据观察尺度可分为小型线理(拉伸线理、矿物生长线理、皱纹线理、交面线理)和大型线理（石香肠构造、窗棂构造、杆状构造、铅笔构造、压力影构造）。线理是构造运动学的重要标志之一，它们即能指示构造变形中岩石物质的运动方向，又能用于分析构造变形场内岩石的有限应变状态。1.一般地，在挤压、拉伸和压扁等情况下，构造变形中运动学坐标系a、b、c轴的方位与应变椭球体的主应变X、Y、Z轴（或A、B、C轴）的方位一一对应，互为一致。在这种情况下形成的拉伸线理、矿物生长线理等的方位既能代表岩石中物质的运动方向，又能代表岩石有限应变椭球体的最大主应变轴X轴的方位，而石香肠、窗棂构造和皱纹线理等的方位则代表了岩石有限应变椭球体的中间应变主轴Y轴的方位。2.在简单剪切变形中两者并不完全一致，只有中间主应变轴Y轴不变，并与b轴的方位一致。在这种情况下形成的矿物生长线理和拉伸线理的方位只能代表岩石有限应变椭球体的最大主应变轴X轴的方位，而不能代表岩石变形过程中物质运动的方位。不过，在这种情况下形成的皱纹线理和交面线理等的方位仍能代表岩石有限应变椭球体的中间主应变轴Y轴的方位。●简述褶皱位态（空间方位）分类依据以及褶皱位态分类的基本类型。88答：褶皱在空间的位态取决于轴面和枢纽的产状。以横坐标表示轴面的倾角，纵坐标表示枢纽倾伏角，可将褶皱分成七种类型：1.直立水平褶