地质构造有哪些指标
1. 地质构造包括哪些,地质构造包括哪些知识
地质来构造学是矿产普查与勘探自专业的必修科目,原因是研究和了解某地的地质构造,可以测算出该地,地下的地壳构成及板块运动情况,可以检测该地是否存在断层,地下是否有剧烈的板块活动现象,从而导致地壳出现褶皱现象,这种褶皱现象,即使每一个月有1厘米的变化,那对大型工程房建,铁路建设影响都会是致命的
2. 什么是地质构造有哪几种类型 各有什么特征
地质构造是指在地球的内、外应力作用下,岩层或岩体发生变形或位移而遗留下来的形态。
地质构造有褶皱、节理、断层三种基本类型。
褶皱的特征:分为背斜和向斜。
1.背斜:岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次变新。
2.向斜:岩层向下弯曲、中心部位岩层较新,两侧岩层依次变老。
节理的特征:自地表向下随深度加大,节理的密度逐渐降低。
断层的特征:具有显著位移的断裂.断层在地壳中广泛发育,但其分布不均匀。
3. 地质构造有哪些基本类型
地质构造来定义:所源谓地质构造是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形变位,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等组成地壳的岩层和岩体,在内外地质作用下(多为构造运动),发生变形和变位后,形成的几何体,或残留下的形迹。
地质构造类型:地质构造因此可依其生成时间分为原生构造(primary structures)与次生构造(secondary structures或tectonic structures)。次生构造是构造地质学研究的主要对象,而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。构造也可分为水平构造、倾斜构造、断裂和褶皱。
4. 地质构造描述中常用的地质参数或指标有哪些
工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所回需勘察的地质因答素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用(即工程地质作用)的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。 一般包括两大部分:文字和图表。文字部分有工程概况,勘察目的、任务,勘察方法及完成工作量,依据的规范标准,工程地质、水文条件,岩土特征及参数,场地地震效应等,最后对地基作出一个综合的评价,提承载力等。图表部分包括平面图,剖面图,钻孔柱状图,土工试验成果表,物理力学指标统计表,分层土工试验报告表等。
5. 地质构造条件是指什么
地质构造条件:
矿产的生成,除了要有一定的成矿物质来源之外,另一方版面还需要有成矿权物质运移的通道和沉淀的场所,即与一定的地质构造有关。所以说,地质构造对于矿带和矿田的展布,矿床的产出和规模,矿体的空间形态与产状,都起着一定的控制作用。因此,我们必须注意研究构造与矿产分布的规律,去进行找矿。
6. 地质构造有哪些具体表现
主要表现为断裂,褶皱。
断裂(fracture)
顾名思义,断裂是指岩层被断错或发生裂开。据其发育的程度和两侧的岩层相对位错的情况把断裂分为三类。一类叫劈理,是微细的断裂变动,还没有明显破坏岩石的连续性。最常见的劈理是在褶曲的核部发育的轴面劈理,常呈扇形(以褶皱轴面为对称轴)。第二类称节理,是岩层发生了裂开但两盘岩石没有发生明显的相对位移的断裂变动。按其形成的力学性质,节理可分为张节理和剪切节理。节理常成组出现,如“X”-形的共轭节理。如果断裂两盘的岩石已发生了明显的相对位移,则称断层,是最重要的一类断裂。
按两盘相对运动的方向,断层可分为基本的三类;正断层、逆断层和平推断层。上盘相对下降、下盘相对上升的断层称正断层,断层面倾角一般较陡。上盘相对上升、下盘相对下降的断层是逆断层,断层面倾角变化较大,从陡倾到近水平。一系列低角度逆断层组合起来,被冲断的岩片就象屋顶上的瓦片那样一个叠一个,可形象地称为叠瓦状构造。如果断层两侧的岩石不是沿断层面上下移动而是沿水平方向移动,则称平推断层。如果把这三类断层与形成的构造应力联系起来,通俗地说,正断层由拉张应力引起,逆断层是挤压应力的结果(故常造成地壳的缩短),平推断层则与剪切应力有关,其断层面常近直立。
以上讨论的主要是脆性断裂情况,其断裂面是看得见摸得着的。还有两类断裂的断裂面则是看得见却不一定摸得着的。塑性断裂是岩石塑性变形的产物,象流劈理,是因片状或板状矿物的平行排列而使岩石能够分裂成许多平行薄片的构造。粘滞性断裂是岩石在高温、高压下发生粘滞性流动的结果,原岩的结构已完全破坏,原来组成岩石的矿物发生转动并伴有重结晶和再排列作用,形成片理、片麻理和新生面理等。因此,说断裂是不连续变形同样只具相对。
又称诱导断裂(inced cleavage)或异裂。质谱学中,因正电荷中心对电子对吸引,使一对电子对转移引发的断裂。
岩石中面状构造(如层理、劈理或片理等)形成的弯曲。单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲,两侧相背倾斜,称为背形;褶皱面向下弯曲,两侧相向倾斜,称为向形。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚,则较老岩层位于核心的褶皱称为背斜;较新岩层位于核心的褶皱称为向斜。正常情况下,背斜呈背形,向斜呈向形,是褶皱的两种基本形式 。单个褶皱大者可延伸数十公里,小者可见于手标本或在显微镜下才能见到。
褶皱(zhězhòu)要素
褶皱的基本组成部分,用以描述褶皱的形态和产状。包括:①核,褶皱的中心部位;②翼,泛指核部两侧比较平直的部分;③轴迹,褶皱面从一翼过渡到另一翼时出露的轴部;④枢纽,同一褶皱面上最大弯曲点的连线;⑤轴面,各相邻褶皱面的枢纽联成的面,可以是平面,也可以是不规则的曲面,轴面与地面或其他面的交线称为该面上的轴迹;⑥轴,理想的圆柱状褶皱可以由一条平行其自身移动而描绘出该褶皱面弯曲形态的直线,这一直线又称为褶轴。褶轴只是具有表明几何方位意义的线段,圆柱状褶皱的枢纽方向代表了褶轴的方向。非圆柱状褶皱可有枢纽线而没有统一的褶轴,只有把它分解成许多近似圆柱状褶皱的区段,才可分别确定其褶轴;脊线和槽线,在横剖面上褶皱面的最高点称为脊,同一褶皱面上脊的连线称为脊线;反之,褶皱面在剖面上的最低点称槽,同一褶皱面上槽的连线称为槽线。
分类
一般依据褶皱的位态或其在空间的产状和褶皱的形态进行几何分类。
位态分类或产状分类
根据单个褶皱的枢纽及轴面的产状分为:①直立水平褶皱,轴面近于直立(倾角80°~90°),枢纽近于水平(0°~10°);②直立倾伏褶皱,轴面近于直立,枢纽倾伏角10°~70°;③倾竖褶皱,轴面和枢纽均近于直立;④斜歪水平褶皱,轴面倾斜(倾角20°~80°),枢纽近水平;⑤斜歪倾伏褶皱,轴面倾斜,枢纽倾伏;⑥平卧褶皱,轴面和枢纽均近于水平;⑦斜卧褶皱,轴面和枢纽的倾向和倾角基本一致,轴面倾角20°~80°。
形态分类 以在与褶皱轴相垂直的正交剖面上的形态进行划分。根据组成褶皱的岩层厚度变化或各层的曲率变化,利用层的等斜线型式来表示。等斜线即同一翼的相邻褶皱面上其切线倾角相等的切点的联线。据此可分为3个类型:1型,等斜线在背形中成正扇形向内弧收敛,即内弧的曲率比外弧的大。根据其收敛的程度和层的厚度变化可进一步分为3个亚类:IA型褶皱的等斜线强烈收敛,褶皱层的厚度在转折端比翼部的薄,也称顶薄褶皱;IH型是理想的平行褶皱,等斜线垂直层面,上下层面互相平行,褶皱层厚度在各处相等,也称等厚褶皱;IC型褶皱的等斜线略微收敛,层的厚度在转折端比翼部的略厚。2型,等斜线互相平行,层的厚度在转折端明显大於翼部,但在平行轴面方向上测量的视厚度则各处相等。这类褶皱各层的曲率相同,各层形态相似,故称相似褶皱。3型,等斜线在背形中呈反扇形向外弧收敛,层的厚度在转折端明显大於翼部,也称顶厚褶皱。
另外,根据组成褶皱的各褶皱面之间的几何关系可分为:①协调褶皱,各褶皱面的弯曲形态一致或作有规律的变化,如平行褶皱和相似褶皱;②不协调褶皱,各褶皱面的弯曲形态彼此有明显的不同,层的厚度变化很不规则。
组合形式
在同一次构造变形中形成的有成因联系的一系列背斜和向斜组成有规律的几何型式。褶皱的组合型式是区域构造应力场、变形时的温压条件和组成褶皱岩层性质的综合反映。代表性的组合型式有3种:阿尔卑斯式褶皱,又称全形褶皱。由一系列线状褶皱组成褶皱带,所有褶皱的走向与褶皱带走向基本一致,背斜向斜连续波状的同等发育,不同级别的褶皱组合成巨大的复背斜和复向斜。侏罗山式褶皱,又称过渡型褶皱。由一系列近於平行而间隔的褶皱组成,背斜和向斜的发育程度不同。典型的侏罗山式褶皱是背斜紧闭而明显,但两个背斜之间的向斜平缓开阔而不显,褶皱层厚基本不变,为等厚褶皱,这种背斜紧闭而向斜开阔的褶皱也称隔挡式褶皱,如中国四川的华莹山褶皱。反之,向斜紧闭而明显但两个向斜之间的背斜平缓开阔并常呈箱状的褶皱,称为隔槽式褶皱。日耳曼式褶皱,又称断续褶皱。发育於构造变形十分微弱的地台盖层中,以圆形的穹隆或长圆形的短轴背斜为主,翼部倾角极缓。它们可以孤立地产出於近水平的岩层中,也可以成群地出现并有规律的定向排列,如雁列式短背斜。
形成机制
褶皱的形成机制与其受力方式、变形环境及岩层的变形行为密切相关。不同的形成机制在不同的条件下起作用,常见的有:
纵弯褶皱作用
岩层受到顺层挤压作用而形成褶皱。一般认为岩层在褶皱前处於初始的水平状态,所以纵弯褶皱作用是地壳受水平挤压的结果。岩层间的力学性质差异在褶皱形成中起著主导作用。如岩系中各层力学性质很不一致,则在顺层挤压下,强硬层就会失稳而发生正弦曲线状弯曲,形成等厚褶皱;相对软的层作为介质,在均匀压扁的同时被动地调整和适应由强硬层引起的弯曲形态。进一步挤压下,强硬层的褶皱变得越紧闭,可使翼部被压扁而成IC型褶皱。如岩系中各层力学性质差异较小且平均韧性较大,则强和弱的岩层在褶皱的同时共同受到总体的压扁,可形成 IC型到3型的褶皱。纵弯褶皱的轴面垂直挤压方向,褶轴与中间应变轴一致。
横弯褶皱作用
岩层受到与层面近於垂直的力而发生弯曲的作用。由於沉积岩层初始状态是水平的,因此,横弯褶皱作用的外力是垂向的。它可以是由於基底的断块升降引起盖层的弯曲,也可以由於盐层或其他高塑性层的重力上浮的底辟作用(见底辟构造)引起上覆地层的弯曲,也可由岩浆上涌所引起。其特点是受褶皱的岩层整体处於拉伸状态,常成IA型顶薄褶皱,或在顶部形成地堑。当基底的差异性升降与表层的沉积作用同时进行时,则为同沉积褶皱,背斜表现为水下隆起,向斜表现为水下凹陷,从而可引起沉积层的岩相和厚度的变化。
剪切褶皱作用
又称滑褶皱作用,是岩层沿著一系列与层面交切的密集面发生不均匀的剪切而形成褶皱。它一般发生於韧性较大的岩系(如含盐层)或较深层次的层状岩系的韧性剪切带中。这时,各岩性层间的韧性差极小而趋於均一化,而整套岩系的平均韧性较大。在变形中,岩性差异和层面只作为标志而不再具有力学意义上的不均一性,由於受差异性剪切而被动地弯曲。其轴面平行於剪切面,因此沿轴面测量的层的视厚度相等,是典型的相似褶皱。
流褶皱
岩石在较高的温度和压力下可以成为具高韧性和低黏度的固态物质,呈类似於黏性流体的黏滞性流动而变形,形成形态非常复杂的褶皱。深变质岩和混合岩化岩石中常可见小型的流褶皱。在比较简单的层流条件下形成的流褶皱,实际上仍是一种剪切褶皱,仍有规律可循。在紊流条件下形成的复杂褶皱,已很难再造其运动学图像,对分析其所受的应力场已无实际意义,但说明了其生成时的条件。
由地表非构造运动的力的作用也可形成褶皱。这类褶皱仅限於地壳表层,属表生构造。如山坡上重力造成的蠕动构造,可使岩层发生膝状弯曲,甚至翻转成平卧式卷曲。地面及水下滑坡,沉积岩成岩过程中的差异压实作用等,都能使沉积岩层产生不同形态的褶皱。这类褶皱一般规模不大,往往局限於某一层或少数岩层中。
7. 地质构造基本知识
(一)地质构造和地层
1.地质构造
组成地壳的岩石,在长期的地质作用下,发生变形、变位的形迹,称为地质构造。例如:由地质作用在岩层中形成的背斜和向斜褶曲、断层、节理、劈理等断裂,以及其他的面状,线状构造等均匀地质构造,简称构造。其成因主要是由内力地质作用造成。
2.地层
地层是指沉积岩、火成岩以及由它们变质而成的变质岩在漫长的地质时期和一定环境下逐渐形成的层状岩石。概括地说,地层是一切层状岩石的总称。
地层与岩层是两个不同的概念。地层含有时代的概念;而岩层则不具有时代概念。所以地层是研究地壳历史的依据。对一个地区或不同地区的地层进行划分和对比,可确定地层的生成顺序和时代;还可进一步分析地层形成时的环境,从而就可了解到古代自然地理环境、演化规律以及地壳运动的规律等。
(二)岩层的接触关系
岩层的接触关系,是内、外力地质作用的综合产物。据其成因特征,可以分整合接触与不整合接触两大类型(图1-5)。
图1-5 整合、假整合、不整合形成过程示意剖面图
O—奥陶系;S—志留系;D—泥盆系;C—石炭系(箭头代表地壳运动的方向)
1.整合接触
同一地区的上下两套岩层,若其产状一致,在沉积上和生物演化上都是连续的,则这种关系就称整合接触。它说明这个地区的地壳运动以相对下降为主,所以发生在上下两套岩层之间沉积过程是连续的,其间没有发生过足以引起较长时间沉积间断的构造运动。如图1-5中的志留系(S)与奥陶系(O)之间的接触关系即为整合接触。
2.不整合接触
由于地壳运动的影响,使在同一地区的上下两套岩层间有一明显沉积间断,并且在古生物演化顺序上也不连续,岩层的这种关系称为不整合接触。不整合又可分为平行不整合(假整合)和角度不整合两种类型。
(1)平行不整合(假整合)
上下两套岩层间虽然产状一致,但有明显沉积间断、时代不连续(图1-6)。
(2)角度不整合
角度不整合是指上下两套岩层之间有明显沉积间断,并以一定角度相交的关系(图1-6)。
(三)单斜构造与岩层产状
1.单斜构造
通常把接近水平或倾斜角度小于5°的岩层,称为水平岩层。原来的水平岩层,由于受地壳运动的影响,使岩层产状发生变动,造成岩层层面与水平面呈一定角度相交故这类岩层称为倾斜岩层(图1-7)。如果在某一地区,出现一套岩层都朝一个方向倾斜,且倾斜的角度又大致相同时,称为单斜岩层。
图1-6 岩层的平行不整合(假整合)接触、岩层的角度不整合接触
图1-7 单斜岩层示意图
2.岩层产状
岩层的产状是指岩层的空间位置及其状态;它是以岩层的产状要素来确定的。
岩层的产状要素是指倾斜岩层的走向、倾向和倾角(图1-8)。只要测量倾斜岩层的产状要素,就可以确定岩层的空间的位置及其形态,它是研究各种构造特征及其相互关系的依据。
图1-8 岩层产状要素示意图
AB—岩层的走向;OD'—岩层的倾向;a—倾角
(1)岩层的走向
倾斜岩层的层面与水平面的交线称走向线(图1-8)。走向线是一条水平线,其两端延伸方向称岩层走向。走向线延伸的两个方向相差180°,如呈北东—南西方向、北西—南东方向等。
(2)岩层的倾向
层面上与走向线相垂直,且沿岩层倾斜面向下,所引的直线称为倾斜线,其在水平面上垂直投影所指的方向称岩层的倾向(图1-8)。倾向表示岩层倾斜的方向。
(3)岩层倾角
倾斜线与其在水平面上垂直投影的夹角称岩层倾角(图1-8)。倾斜范围在0°~90°之间。若倾角近于0°,为水平岩层;若倾角等于90°时,称为直立岩层;余者统称倾斜岩层。
(四)褶皱构造
在褶皱构造中,岩层的每一个向上或向下的弯曲称为褶曲。它是地壳运动所形成的一种常见的地质构造,是褶皱的基本单位。褶皱是由一系列褶曲组合而成的,即岩层受力发生变形,产生一系列连续完整的波状弯曲称为褶皱构造。
褶皱构造有背斜和向斜两种基本类型:①背斜在形态上是岩层向上拱起的褶曲;两翼岩层相背倾斜,核部为老地层,两翼为新地层。②向斜在形态上是岩层向下拗陷的褶曲。两翼岩层相向倾斜,核部为新岩层,两翼为老岩层。
为了研究和描述褶皱形态和空间展布特征,我们必须要了解褶皱要素。褶皱要素包括:核部、翼部、转折端、轴面、轴迹和槽线等(图1-9和表1-11)。
图1-9 背斜和向斜在剖面和平面上的特征、褶皱示意图
表1-11 褶皱要素
(五)断裂构造
当岩石受力达到或超过岩石的强度极限时,岩石便产生各种破裂或沿破裂面发生位移,形成断裂构造。其特点是破坏了岩层的连续性和完整性。按岩石破裂特点,破裂构造主要分节理和断层两大类。
1.节理
岩石破裂后,破裂面两侧岩石没有发生明显位移,这种破裂构造称节理(图1-10)。
图1-10 节理
A—纵节理;B—横节理;C—斜节理
节理是岩石中极为常见的一种构造现象。常成群出现,沿一定方向有规律的排列。节理因所处构造部位不同,其长度、宽度、规格、形状等差异悬殊,节理裂开情况也各不相同,有的张开、有的紧闭。节理分布密集程序也不相同,主要受岩石性质及受力情况所控制,脆性岩石中的节理要比柔性岩石中发育。
2.断层
断层是破裂面两侧岩层,沿着破裂面发生显著相对位移的断裂构造,它往往是节理进一步发展而成的,而且在岩层和岩体中广泛分布。
断层的基本组成部分称断层要素。如断层面、断层线、断盘、断距和破碎带(图1-11)。
图1-11 断层要素
断层面:岩层或岩体受力后发生相对位移的破裂面,称断层面。
破碎带:大断层的断层面往往是由一系列的破裂面组成,称为断层破碎带。
断层线:断层面与地面交线,称断层线;它可以是直线,也可以是曲线。
断盘:断层面两侧的岩盘,称为断盘。
断距:断层面两侧盘相对移动的距离,称断距。
8. 地质构造有哪三种基本类型
地质构造是指在地球的内、外应力作用下,岩层或岩体发生变形或位移而遗留下来的形态。地质构造有褶皱、节理、断层三种基本类型。
褶皱:分为背斜和向斜。背斜:岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次变新;向斜:岩层向下弯曲、中心部位岩层较新,两侧岩层依次变老。
拓展资料:
主要分类:
地质构造因此可依其生成时间分为原生构造(primary structures)与次生构造(secondary structures或tectonic structures)。次生构造是构造地质学研究的主要对象,而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。构造也可分为水平构造、倾斜构造、断裂和褶皱。
地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。地质构造的规模,大的上千公里,需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别,如岩石圈板块构造。
小的以毫米甚至微米计,需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到,如矿物晶粒变形、晶格的位错等。贵州位于华南板块内,处于东亚中生代造山与阿尔卑斯-特提斯新生代造山带之间,横跨扬子陆块和南华活动带两个大地构造单元。在已知1400Ma地质历史时期中经历了武陵、雪峰、加里东、华力西-印支、燕山-喜山等5个阶段。
9. 常见的地质构造有哪些
典型的基本构造形态:
一、水平构造和单斜构造
1.水平构造
未经构造变动的沉积版岩层,其形成时的原始产状是水权平的,先沉积的老岩层在下,后沉积的新岩层在上,称为水平构造。
分布:只是局限于受地壳运动影响轻微的地区。
2.单斜构造
原来水平的岩层,在受到地壳运动的影响后,产状发生变动,当岩层向同一个方向倾斜,形成单斜构造。
分布:单斜构造往往是褶曲的一翼、断层的一盘或者是局部地层不均匀的上升或下降所引起。
二、褶皱构造
定义:组成地壳的岩层,受构造应力的强烈作用,使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造,称为褶皱构造。
褶皱构造是岩层产生的塑性变形,是地壳表层广泛发育的基本构造之一。
三、断裂构造
定义:构成地壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体的连续性和完整性遭到破坏,产生各种大小不一的断裂,称为断裂构造。
断裂构造是地壳上层常见的地质构造,包括断层和裂隙等。
四、不整合
定义:
在野外,我们有时可以发现,形成年代不相连续的两套岩层重叠在一起的现象,这种构造形迹,称为不整合。不整合不同于褶皱和断层,它是一种主要由地壳的升降运动产生的构造形态。