中科院博士入学考试构造地质学重要知识点和论述题汇总Word文件下载.docx
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对于一次性形成的断层，可以利用断层与地层、褶皱、侵入体等的相互关系来判断断层形成的大致时代。
1、断层与地层的关系
一条断层切割一套较老的地层，而被另一套较新的地层以角度不整合覆盖，可以确定这条断层形成于角度不整合下伏最新地层形成以后，上覆最老地层形成之前
2.断层与褶皱的关系
断层与被其切断的褶皱有时呈有规律的伴生关系，这时断层与褶皱很可能是同时形成的，查明褶皱形成的时代，即确定了断层形成的时代。
3.断层与侵入体的关系
断层切割岩体，说明断层形成晚于岩体；
断层被岩体切割，说明断层形成早于岩体；
断层被岩体充填，且岩体有错动迹象，说明断层的形成或活动与岩体侵入可是同时的。
利用放射性同位素年龄法测定岩体的形成时代，即可确定出断层形成或活动的时代。
同沉积断层往往是多期形成的，这时需要采用一些定量的办法来测定断层形成与活动的大致时代，常用的有生长指数法、生长速率法、落差法、滑距法、平衡剖面法等等。
5.根据物理环境和变形机制的不同，可将剪切带划分为几种类型？
各类型的特征？
根据物理环境和变形机制的不同，可将剪切带划分为脆性剪切带、脆-韧性剪切带和韧性剪切带三类。
脆性剪切带形成于地壳的浅表构造层次，其边界和内部发育明显的不连续面（断面），两盘发生显著相对位移。
脆性剪切带内的应变是不连续的，以脆性破裂和摩擦滑动为主要变形机制，形成构造砾岩、碎裂岩等动力变质岩。
韧性剪切带发育于地壳的深部，它是岩石在塑性状态下遭受剪切作用而形成的狭长强烈的应变带。
韧性剪切带的特点是：
缺乏明显的破裂面，与两盘无明显的界面，两者呈逐渐过渡关系，两盘岩石发生明显的剪切位移。
脆-韧性剪切带形成于中深部构造层次，是脆性剪切带和韧性剪切带之间的过渡类型，最大特征是脆性变形和韧性变形共存。
（二）论述题
1.褶皱的形成机制有哪几类？
如何根据角度不整合分析法和岩性厚度分析法来确定褶皱的形成时代？
褶皱的形成机制有如下几类：
（1）纵弯褶皱作用岩层收到顺层挤压力的作用而发生褶皱，称为纵弯褶皱作用。
地壳水平运动是造成这种作用的地质条件。
地壳中大部分的褶皱都是顺层挤压产生的。
（2分）
（2）横弯褶皱作用岩层受到和层面垂直的外力作甩而发生的褶皱，称为横弯褶皱作用。
地壳差异升降运岩浆或岩盐的底辟作用以及同沉积褶皱作用所形成的褶皱都属于横弯摺皱。
（3）剪切褶皱作用又称为滑褶皱作用，这种作用使岩层沿着一系列与层面不平行的密集劈理面发生差异滑动而形成。
（4）柔流褶皱作用是指高初性岩石（如盐岩、石膏或煤层等）或岩石外于高温高压环境下变成高韧性体，受到外力作用，而发生类似粘稠的流体那样的流动变形，从而形成复杂的褶皱。
褶皱形成时代的确定方法：
（1）角度不整合分析法
大多数褶皱是成岩后，或主要是成岩后形成的，它们的形成时代也主要是根据区域性角度不整合时代来确定。
不整合面以下的一套地层均褶皱，而其上的地层未褶皱，则褶皱形成时代通常看作与角度不整合所代表的时代相一致，即不整合面下伏褶皱中最新地层沉积之后，上覆最老地层沉积之前。
如果不整合面上、下地层均褶皱，但褶皱方式、形态都互不相同则至少发生过两次褶皱运动。
如果一个地区存在两个角度不整合，且两个不整合面上、下的地层均褶皱，而褶皱形态又不一样，则该区发生过至少三次褶皱运动。
（2）岩性厚度分析法
对于较长的地史时而形成的褶皱，可以通过褶皱地层的岩性厚度分析确定形成时代。
如同沉积褶皱是在岩层沉积过程中，地壳不断缓缓升降运动逐渐形成的。
因此，在背斜顶部的岩层薄，层数少，而在两翼和向斜的层数相对厚，层数逐渐增多。
顶部和槽部岩层倾角小，两翼倾角自上而下扩逐渐变陡。
顶部岩层颗粒粗，而向斜和两翼部分颗粒较细，根据以上方法可以确定同沉积褶皱的形成年代。
2.评价岩质斜坡稳定性时，从构造地质学角度应研究哪些内容？
如何研究？
影响边坡稳定的因素复杂多样，有自然的和人为的，其中主要是斜坡岩土类型和性质、岩休结构和地质构造、风化、水的作用、地震和人类工程活动等。
从构造地质的角度，可通过岩层产状与斜坡形态关系、斜坡体主要结构面、岩体地质构造等方面对斜坡的稳定性进行分析。
（1）对岩质斜坡来说，其变形破坏多数是受岩体中软弱面控制的。
所以结构面的成因、性质、延展特点、密度以及不同方向结构面的组合关系等的研究是相当重要的。
从构造地质学的角度讲，结构面包括两大类，第一类为原生结构面，包括：
沉积结构面:
层理界面、软弱夹层、不整合面等；
岩浆结构面，即侵入接触面；
变质结构面，如片理等；
第二类为构造和次生结构面；
包括断层、节理、卸荷裂隙、风化裂隙等。
斜坡稳定性研究中.主要软弱面与斜坡临空面的关系至关重要。
可以分为平迭坡、逆向坡、横交坡、斜交坡和顺向坡。
不同的组合类型及岩层厚度对斜坡稳定性不同的影响。
（2）岩层层面的产状和斜坡面的关系，也是影响斜坡稳定性的主要因素。
如果斜坡体为均匀且无明显层理的岩体，斜坡的发生不受层面控制，称作无层滑坡；
沿岩层而发生滑动的滑坡。
这类滑坡多发生在岩层倾向与斜坡倾向一致、但倾角小于坡角的条件。
特别是在有原生的或次生的软弱夹层存在时，该夹层易成为滑动带。
滑动面切过岩层面的滑坡称为切层滑坡，多发生在岩层而近乎水平的平迭坡条件下，滑动面一般呈圆弧状或对数螺旋曲线。
（三）重要知识点之力学基础
应力：
内力均匀分布的情况下，作用在单位面积上的内力。
正应力：
垂直于作用面的应力。
剪应力：
平行于作用面的应力。
主应力面：
又称主平面。
当物体受力处于平衡状态时，通过该物体内部任意点总能截取一个无穷小的立方体，使其六个面上都只有正应力作用，而无剪应力作用，这样的面即为主应力面。
主应力：
主应力面上的正应力。
主应力轴：
主应力作用的方向线。
当六个面上的三对主应力值都相等时，物体只发生体积改变，而形状不变。
当三对主应力值不等时，物体发生形状变化，三对主应力分为最大主应力σ1中间主应力σ2和最小主应力σ3。
应力椭球体：
某点的σ1σ2σ3符号相同时，以其值为半径做出的椭球体，即为该点的应力椭球体。
应力椭圆：
应力椭球的三个主切面。
应力莫尔圆：
表示物体内一点应力状态的圆，经过该点的任意截面上的正应力分量和切应力分量等于莫尔圆上某点的横坐标和纵坐标。
应力场：
受力物体内部给点瞬时应力状态的组合。
构造应力场：
地壳一定范围内某一瞬时的应力状态。
地应力：
地壳岩石应力的总称，包括构造应力、重力、流体压力等。
变形：
受力物体内部各点间相互位置的改变，即为变形。
压、拉、剪、弯、扭
均匀变形：
物体各个部分变形的大小、性质、方向都相同的变形。
非均匀变形：
物体各个部分变形的大小、性质、方向发生变化的变形。
线应变：
物体内某方向单位长度的改变量。
剪应变：
相互垂直的两条直线变形后，直角改变量的正切值。
主应变面：
在均匀变形条件下，通过变形物体内部任意点总是可以截取这样一个立方体，其三个互相垂直的截面上都只有线应变而无剪应变，这三个平面称为主应变面。
主应变：
主应变面上的线应变称为主应变。
主应变轴：
又称应变主方向，即三个主应变方向。
主应变值：
λ1、λ2、λ3。
应变椭球体：
物体受到均匀变形后，其内部某一点上，以三个主应变面上的主应变值为半径做出的椭球体，代表该点的应变状态。
单剪应变：
一种恒定体积的均匀变形，由物体中质点沿彼此平行的方向相对滑动而形成，应变椭球体中两个主轴的方位在变形前后发生变化。
纯剪应变：
一种均匀变形，应变椭球体中两个主轴在变形前后方位一致。
递进变形：
应变状态发生连续变化的变形过程。
增量应变：
又称瞬时应变，指变形历史中某一瞬时正在发生的一个无限小的应变。
全量应变：
变形历史中某一瞬时已经发生的应变总和。
共轴递进变形：
在递进变形过程中，增量应变椭球的应变主方向与全量应变椭球体的应变主方向保持一致的变形。
非共轴递进变形：
在递进变形过程中，增量应变椭球的应变主方向与全量应变椭球体的应变主方向不断发生变化的变形。
（四）重要知识点之褶皱
1.褶皱的基本要素（18个）：
核部：
位于褶皱中心部位的岩层；
翼部：
位于核部两侧的岩层；
转折端：
两翼连接部位的岩层；
翼间角：
正交剖面上量得的两翼间的内夹角；
褶轴：
平行其自身移动能勾勒出褶皱面形态的直线或曲线；
弧尖：
同一褶皱面各横剖面上的最大弯曲点；
枢纽：
同一褶皱面各横剖面上最大弯曲点的连线；
轴面：
各相邻褶皱面上的枢纽连成的面；
轴迹：
轴面与地面或任意水平面的交线；
脊点：
同一褶皱面各横剖面上的最高点；
脊线：
同一褶皱面上各横剖面上最高点的连线；
高点：
脊线上的最高点表示褶皱隆起的部位，谓之高点；
脊面：
各褶轴面上的脊线连成的面；
脊迹：
脊面与地面或任意水平面的交线；
槽点：
同一褶皱面各横剖面上的最低点；
槽线：
同一褶皱面各横剖面上最低点的连线；
槽面：
各褶皱面上槽线连成的面；
槽迹：
槽面与地面或任意水平面的交线。
2.线状要素的产状：
包括倾伏和侧伏，前者包括倾伏向和倾伏角；
后者包括侧伏向和侧伏角。
倾伏向：
线状要素所在直立面的走向线所指该线向下的方向。
倾伏角：
线状要素与其所在直立面的走向线之间的锐夹角。
侧伏向：
线状要素所在构造面的走向线指向该线向下的方向。
侧伏角：
线状要素与其所在构造面的走向线之间的锐夹角。
3.褶皱的分类（9种）：
3.1根据轴面和两翼的产状分类：
直立褶皱：
轴面近直立，两翼倾向相反，倾角近于相等的褶皱；
歪斜褶皱：
轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不等的褶皱；
倒转褶皱：
轴面倾斜，两翼同向倾斜，一翼地层倒转的褶皱；
平卧褶皱：
轴面近水平，一翼地层正常，一翼地层倒转的褶皱；
褶皱：
轴面弯曲的平卧褶皱；
3.2根据褶皱的对称性划分：
对称褶皱：
轴面与褶皱包络面垂直，两翼长度和厚度基本相等的褶皱；
不对称褶皱：
轴面与褶皱包络面斜交，两翼长度和厚度不相等的褶皱
3.3根据褶皱面的形态划分：
圆弧褶皱：
转折端为圆弧形的褶皱；
尖棱褶皱：
两翼平直相交，转折端为尖棱形的褶皱；
箱状褶皱：
转折端平直，两翼陡倾的褶皱，常有一对共轭轴面；
扇形褶皱：
转折端呈扇形，两翼岩层均倒转的褶皱；
挠曲：
缓倾斜岩层中的一段突然变陡，形成台阶状弯曲。
3.4根据翼间角的大小划分：
平缓褶皱：
翼间角在120-180度的褶皱；
开阔褶皱：
翼间角在70-120的褶皱；
紧闭褶皱：
翼间角在30-70的褶皱；
闭合褶皱：
翼间角在30度以下的褶皱；
等斜褶皱：
翼间角几乎为0度，两翼近平行的褶皱。
3.5根据各层厚度变化划分：
平行褶皱：
发生在地壳浅部的强硬岩层，由弯滑褶皱作用形成。
各层真厚度处处相等，但平行轴面方向测量的厚度差别很大的褶皱。
相似褶皱：
发生在软弱岩层或地壳中深部韧性岩层，由弯流褶皱作用形成。
各层真厚度表现为顶厚翼薄，但平行轴面方向测量的厚度处处相等。
3.6根据各层弯曲的协调性划分：
协调褶皱：
各层弯曲形态一致或有规律渐变过渡的褶皱，比如平行褶皱和相似褶皱；
不协调褶皱：
各层在各处弯曲变化很大，不具几何规律的褶皱。
3.7根据褶皱在平面上纵横比划分：
线状褶皱：
平面上纵向长度与横向长度之比大于10:
1的褶皱；
短轴褶皱：
平面上纵向长度与横向长度之比介于10:
1到3:
穹窿：
平面上纵向长度与横向长度之比小于3:
1的背斜，褶皱面从脊点向四周作放射性倾斜；
构造盆地：
1的向斜，褶皱面从四周向中心倾斜。
3.8根据褶皱产状划分（最复杂的一种）
3.9兰姆赛划分法
4.褶皱的组合类型：
4.1雁列褶皱：
一系列平行斜列的短轴背斜或向斜；
4.2隔档式和隔槽式褶皱：
一系列平行相间排列的背斜和向斜，其中背斜紧闭，向斜宽缓者为隔档式褶皱，反之为隔槽式褶皱。
4.3背形和向形：
由多期构造运动形成的多级次褶皱叠加形成的具有背斜和向斜外貌的褶皱。
4.4穹窿和构造盆地
5.同沉积褶皱、底辟构造和叠加褶皱
同沉积褶皱：
边沉积边缓慢隆升形成的褶皱，特点是顶薄翼厚，上部岩层产状平缓，下部岩层倾角变大，顶部沉积物颗粒粗，向两翼颗粒变细。
底辟构造：
由高韧性岩层或岩层处于高韧性时，在构造应力或密度差引起的浮力作用下流动上拱挤入上覆岩层导致其弯曲变形的构造。
叠加褶皱：
由称重褶皱，是由多期构造运动形成的多次、多级褶皱的叠加。
6.纵弯褶皱作用的方式及特点
6.1弯滑作用的特点
弯滑作用指岩层通过层间滑动弯曲成褶皱的作用。
它具有以下特点：
（1）各单层有各自的中和面，而整个褶皱没有统一的中和面。
各相邻褶皱面保持平行关系，各岩层的真厚度在褶皱的各个部位基本一致，往往形成平行褶皱；
（2）背斜中各相邻的上层向背斜的转折端滑动，各相邻下层向旁侧向斜的转折端滑动。
这样，层间滑动一方面可在强硬岩层的翼部可形成旋转剪节理、同心节理、层间破碎带和擦痕，另一方面可在转折端形成空隙，造成虚脱现象，此时如有矿物充填即形成鞍状矿体。
同时，在转折端外侧岩层上还可形成楔形张节理。
（3）当两个强硬岩层之间夹有层理发育的韧性岩层时，层间滑动可使韧性岩层内部产生层间小褶皱。
在主褶皱翼部的层间小褶皱多为不对称褶皱，其轴面与上下主褶皱面所夹锐夹角指示其邻层的相对滑动方向。
可用来判断岩层的顶底。
6.2弯流作用的特点
弯流褶皱作用是指岩层弯曲变形时，不仅发生层间滑动，还在某些岩层内部出现物质流动的现象，上下褶皱层面对层内物质流动起着控制作用，其变形特征如下：
（1）层内物质的流动方向是，从两翼向转折端流动，从而形成相似褶皱或顶厚褶皱；
（2）软硬岩层互层时，硬岩层因难以发生流动，仍发生平行褶皱；
而软岩层易于发生层间流动，填充了层间滑动在转折端形成的虚脱空隙，从而形成顶厚褶皱，并在转折端处形成反向流劈理；
（3）软硬岩层互层时，软岩层发生强烈层内流动，从而形成层间小褶皱，线理、劈理、片理等小构造，如果其内夹有脆性薄岩层，还可形成构造透镜体和无根褶皱。
7.横弯褶皱作用的特点
（1）横弯褶皱的岩层整体处于拉伸状态，一般不存在中和面；
（2）横弯褶皱引起的弯流作用使岩层从转折端相两翼流动，从而易于形成顶薄褶皱。
韧性岩层在翼部由于重力作用和层间差异流动可形成轴面外倾的层间小褶皱，其与褶皱面的锐夹角指示上层顺倾向滑动，下层逆倾向滑动；
（3）穹窿的顶部不仅拉伸变薄，而且还常形成放射状或环状断裂，如为矿液充填，则形成放射状或环状矿体；
8.剪切褶皱作用的特点
剪切褶皱作用又称滑褶皱作用，它是指岩层沿着一系列与层面不平行的面理滑动形成褶皱形态的作用。
岩石层面在这种褶皱作用中不起控制作用。
剪切褶皱作用的特点如下：
（1）剪切褶皱作用所形成的褶皱只有褶皱的外貌，并未真正发生岩层的弯曲变形；
（2）在横剖面平行褶皱轴面（滑动面）方向量得的厚度基本处处相等，故剪切褶皱作用形成的褶皱为典型的相似褶皱；
（3）垂直轴面方向岩层的长度，在褶皱前后保持不变；
（4）褶皱轴面两侧的相对剪切方向相反。
9.影响褶皱形成的主要因素
（1）层面
层面或成层构造是褶皱产生的一个必要条件。
只有层面发育的岩石在受力发生变形时，才能通过层间滑动或层内物质流动而弯曲成褶皱。
结构均一的块状岩石受压时，可能只在与主压应力垂直的方向上发育有劈理或片理的挤压带或断裂，而不发生褶皱；
（2）岩层的厚度和力学性质
岩性相同，厚度不同的岩层受力时，厚岩层往往形成曲率小，波长大的平缓开阔褶皱，而薄岩层则形成曲率大，波长小的紧闭褶皱。
厚度相同，互层排列的强弱岩层受力时，强岩层一般发生弯滑褶皱作用，形成平行褶皱，并对整个褶皱形态起控制作用；
弱岩层一般发生弯流褶皱作用，形成相似褶皱。
（3）岩层的埋藏深度
地壳不同深度的岩层，因所受围压和温度的不同而具有不同的力学性质。
地表常温常压环境下，岩层表现为脆性，以破裂变形为主，难以形成褶皱；
浅层地壳，岩层多表现为弹性性状，层理显示的物质不均一性明显，以弯滑褶皱作用为主，形成平行褶皱；
中深部地壳，岩层韧性增强，不均一性消失，以弯流褶皱作用和剪切褶皱作用为主，形成相似褶皱和剪切褶皱；
到更深部地壳，岩层褶皱则以柔流褶皱作用为主，形成柔流褶皱。
（4）应变速率
应变速率对褶皱形成具有重要影响，如果岩层遭受的应力很大，但作用时间很短，即使在地壳深处，岩层也会发生弹性弯曲或断裂；
而如果岩层遭受的应力很小，但作用时间很长，即使在近地表，岩层也会发生蠕变而形成褶皱，甚至强烈褶皱（韧性岩层）
（5）基底构造
基底构造尤其是基底断裂对盖层的褶皱形态和组合方式具有很大影响，如某些雁列褶皱就是在基底走滑断层的水平剪切作用下形成的。
10.断层相关褶皱
10.1逆断层的相关褶皱
（1）断弯褶皱（断层转折褶皱）：
断层上盘岩层在断面转折弯曲处运动形成的褶皱，常见于坡坪式断层断坡与断坪的转弯处。
（2）断展褶皱（断层传播褶皱）：
盲冲断层尖灭处上覆地层由于吸收了断层位移量而弯曲形成的褶皱。
（3）断滑褶皱（断层滑脱褶皱）：
顺层滑脱的逆断层尖灭处的上覆地层因吸收了断层位移量而弯曲形成的褶皱。
10.2正断层的相关褶皱
逆牵引褶皱：
即滚动背斜，是指在伸展旋转形成的箕状断陷的控盆断层上盘同沉积形成的背斜，其轴向与断层走向基本一致。
11.标志层：
指厚度不太大，层位稳定，分布广泛，岩石成分和结构构造或所含化石具有明显特征的岩层。
（五）重要知识点之节理
节理的分类，与断层类似
节理组：
在一次构造作用的统一应力场中形成的，产状相近，力学性质相同的一组节理。
节理系：
一次构造作用的统一应力场中形成的两个或两个以上的节理组。
羽饰：
发育于节理面上的羽毛状纹饰，由羽轴、羽脉、边缘带、边缘节理和陡坎等几部分组成，常见人字形、环状、放射状构造型式。
构造节理与非构造节理的区别：
构造节理：
发育的范围和深度均较大，既有张节理，又有剪节理，产状稳定，与区域或局部构造存在一定关系。
非构造节理：
发育的范围和深度有限，以张节理为主，产状极稳定，与区域或局部构造之间没有规律性关系。
左列：
垂直节理走向观察时，远侧节理向左侧错列谓之左列。
右列：
垂直节理走向观察时，远侧节理向右侧错列谓之右列。
节理分期、配套的概念和基本方法
节理分期：
就是将同期形成的节理组合在一起，将不同期的节理区分开来。
节理配套：
将同期形成的各组节理组合成一个节理系。
节理分期的方法：
1.节理的交切关系，包括错开，即后成节理错断先成节理的现象；
限制，一组节理延伸到另一组节理前突然中止的现象，被限制者形成晚。
互切，两组节理互相切错，说明两者同时形成。
2.节理与其他地质体的交切关系。
岩性、结构不同的岩墙、岩脉的交切关系，常常清楚地显示出节理形成的先后顺序。
例如一组有岩脉充填的节理，被另一组无岩脉的节理切错，说明无岩脉者形成晚。
节理配套的方法：
节理配套主要依据共轭节理的组合关系，辅之以节理发育的总体特征及其与有关地质构造的关系。
根据共轭关系进行节理配套包括：
（1）利用剪节理面上的擦痕、节理的羽列和派生张节理来确定共轭关系；
（2）利用剪节理的尾端变化，即折尾和菱形结环进行配套；
（3）利用两组节理的互切关系确定共轭关系；
（4）通过追踪剪节理形成的锯齿状张节理，可以对节理进行配套。
（六）重要知识点之断层
1.断层的几何要素：
断面、断盘、位移
断面：
断层两盘之间的滑动破裂面。
它不是一个理想的几何面，一般是具有一定宽度的断裂带，其间有各种断层岩，剪切节理、揉皱带、面理、线理等伴生构造。
将其抽象为几何面时，一般为曲面。
断层线：
断面在地表的出露线。
断盘：
断面两侧的岩层或岩体。
滑距：
断层两盘滑动的实际距离，即滑动前一点，滑动后分开成对应两点之间的距离。
可进一步分解为走向滑距和倾向滑距。
断距：
断层两盘滑动的相对距离。
在垂直于岩层走向的剖面上可分为地层断距、铅直地层断距和水平地层断距。
地层断距：
断层两盘某一被错断岩层之间的垂直距离。
铅直地层断距：
断层两盘某一被错断岩层之间的铅直距离。
水平地层断距：
断层两盘某一被错断岩层之间的水平距离。
在垂直与断层走向剖面上可分为视地层断距、视铅直地层断距和视水平地层断距。
2.断层的分类。
2.1根据断层走向与所在岩层的产状关系划分：
走向断层：
走向与所在岩层的走向一致的断层；
倾向断层：
走向与所在岩层的倾向一致的断层；
斜交断层：
走向与所在岩层的走向斜交的断层；
顺层断层：
顺着所在岩层的层面发育的断层。
2.2根据断层走向与褶皱轴向的关系划分：
纵断层：
走向与褶皱轴向或与区域构造线方向一致的断层；
横断层：
走向与褶皱轴向或与区域构造线方向直交的断层；
斜断层：
走向与褶皱轴向或与区域构造线方向斜交的断层。
2.3根据断层两盘相对运动划分：
正断层、逆断层和平移断层。
2.4区域大断裂按其规模划分：
岩石圈断
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