构造地质学+++++重点.doc

第一章绪论
第一节:构造地质学的研究对象与内容
地质构造:由多种内、外动力地质作用导致的岩石变形,具体表现为岩石的褶皱、断裂、劈理以及其它的面状、线状构造。构造地质学主要研究由内动力地质作用所形成的地质构造。
地质构造的规模:大到几百、上千公里,小到借助显微镜才能观察,一般分为六级:
巨型构造如:喜马拉雅造山带
大型构造复背部、复向部、区域性大断裂 1:200000
中型构造褶皱、断层 1:5000
小型构造露头和手标本上可见
微型构造偏光显微镜下显示的构造
超微构造电子显微镜研究的构造如位错构造
构造地质学研究:大型构造、中型构造、小型构造
第二节构造地质学的研究意义
理论意义:阐明和探究地壳构造的空间分布、时间分布、时间演化、形成条件与机制以及地质历史时期中地壳运动的发展,地壳的演变等方面的规律性。
实践意义:运用上述规律指导生产实践,解决有关矿产分布,水文地质,工程地质及地震等方面的构造控制问题。
举例:矿脉的充填部位,矿脉的错断,大坝水库的建设,矿坑涌水。
第四节:构造地质学的研究方法
如何研究构造,认识其基本面貌,揭示其发展过程和形成原因?
1、几何解析学:认识和测量各类各级构造的形态、产状、方位、大小、构造内部各要素之间及该构造与相关构造之间的几何联系。
2、运动学解析;再现岩石形成至变形期间所经历的过程和发生的运动。
3、动力学解析:阐明产生构造的力、应力和力学过程,目的是查明变形的应力性质,大小和方位。
第二章地质体的基本产状和沉积岩层构造
第一节、面状构造和线状构造的产状
一、面状构造的产状要素:走向、倾向、倾角
二、线状构造的产状要素:倾伏向、倾伏角;侧伏向、侧伏角
第三节沉积岩层的原生构造
一、层理及其识别
层理的种类:水平层理、波状层理、斜层理、交错层理、递变(粒序)层理等。
二、利用原生沉积构造鉴定岩层的面向(顶面和底面)
面向:成层岩系中岩层由老变新(由底面至顶面)的方向
1、交错层理:交错层理是由纹层相互斜交组成的,顶部与层系面呈高角度相交,下部与底面小角度相交。
2、递变(粒序)层理:从底面到顶面粒度由粗到细。
3、波浪:波痕凸面代表顶
4、层面暴露标志:泥裂、雨痕,常见于粘土岩、粉砂岩及细砂岩层面上。
5、生物标志:如叠层石,穹状纹层,古植物的根系,介壳化石(异地埋藏)多数保持凸面向上的稳定状态。
6、底面印模:呈舌状突起代表顶部
7、冲刷面:凹凸不平的冲刷面上保留下伏岩块的碎块或砾石。
第五节倾斜岩层
原始水平岩层因构造作用而改变其水平产状,则形成倾斜岩层,在地形图上表现呈“V”字形态,称为“V”字形法则,对地质填图工作具有重要意
第六节不整合的观察研究意义
一、地层的接触关系与不整合的类型
地层的接触关系:整合接触,不整合接触,不整合包括平行不整合和角度不整合(见图2-18)
图2-18二、不整合的观察和研究
主要包括
1、生物演化的中断;
2、古风化剥蚀面,底砾岩的存在;
3、上下两套地层的变形有明显差异,如产状不同;
4、上下两套地质变质程度截然差异。
三、不整合的研究意义
1、了解古地理环境的变化;
2、在不整合面上常可形成铁、猛、磷和铝土矿等沉积矿产;
3、不整合面又是构造上的一个软弱带,可成为岩浆和其它含矿溶液活动的地带,可形成交代或充填型的内生矿产(热液矿床);
4、有利于石油、天然气和地下水的富集(提供了富集的空间)
5、不整合面是一个构造软弱节,不利于地基的稳定。
第四章岩石变形分析
第一节变形的概念
物体受了力的作用内部各点相互之间位置的改变称为变形,体积或形状或两者均有改变。
变形有两种方式:线应变(垂直应变)和角应变(剪切应变)
1、线应变:物体变形后的相对伸长或缩短
当拉升时,存在横向变变和纵向应变
2、角应变:物体变形后任意截面对应原来位置所旋转的角度。
第二节岩石变形的方式
岩石变形的方式有5种:拉伸、挤压、剪切、弯曲、扭转
其中拉伸、挤压为线应变;剪切为角应变;弯曲为两种应变的结合;扭转为上下两对剪切变形同时作用。图4-1
第四节岩石破裂的方式
有两种方式:张裂和剪裂(图4-3)
1、张裂:在外力作用下,当张应力达到岩石或超过岩石抗张强度时,在垂直主张应力轴(或平行主压应力轴)方向上产生的断裂。
2、剪裂:岩石在外力作用下,剪应力达到或超过岩石抗剪强度时发生的断裂。
第五章岩石力学性质
第一节岩石力学性质的几个基本概念
1、岩石的强度:2、抗压强度:3、抗张强度:4、抗剪强度:5、脆性材料。6、韧性材料。7、流体的粘性。8、岩石的粘度。9、材料的粘弹性
第二节影响岩石力学性质的因素
一、各向异性二、围压三、温