《构造地质学》研究生入学试题(2003).doc

考试科目：构造地质学 共 4 页 第 页硕士学位研究生入学考试试题考试科目: 构造地质学适用专业: 构造地质学，矿产普查与勘探，应用地球化学，矿物学、矿床学与岩石学所有试题答案写在答题本上，答案写在试卷上无效 一、名词解释（每小题5分，共30分）1. 褶皱的枢纽和轴面 2. 滑距与断距 3. 走向断层和走滑断层4. 共轴递进变形与非共轴递进变形 5. 褶皱的轴迹与褶轴 6. 蠕变与松弛 二、读图并论述图面地质构造特征（共60分）1. 分析图1中4幅地质图，指出不整合及其类型，简要分析构造变形历史，并参照D图作A, B, C图的剖面简图（在答卷纸上画图）。（16分）2. 图2中A, B两图为构造等高线图，其中粗线为断层线。请指出断层倾向、上升盘和下降盘，估计铅直断距。（8分）3. 图3为一同沉积背斜的构造剖面，图中数字从08代表从老到新的不同时代的地层。请分析该背斜构造所在地区的构造变形历史（以数字表示地层）。（16分）4. 请判别以下图4中2幅地质图所示的断层的性质。（8分）5. 图5为某地区地形地质图，其中：虚线为地形等高线；阴影部分为一铁矿层；（f）是一条切割了铁矿层的断层。试根据图面结构分析：铁矿层产状（走向和倾斜方向）；断层（f）的产状（走向和倾斜方向）和性质。（12分）三、论述题页：1应为“题”（共60分）1. 何为有效正应力？试述孔隙流体压力的存在对岩石力学性质的影响。（12分）2. 如果某地区发育砂泥岩互层地层，在水平挤压力作用下这些地层发生褶皱作用，简述褶皱作用机制和相应的褶皱变形样式，谈谈砂岩层和泥岩层褶皱变形样式的差异及岩层厚度对褶皱变形的影响（必要时请划出剖面图形，14分）3. 何为剪裂角？已知地壳浅层岩石的内摩擦角约为30，如果三轴应力状态中有一个主应力轴垂直于地面，请分析形成正断层和逆断层的应力条件，并估算正断层和逆断层倾角？（12分）4. 能否利用赤平投影方法求出两个具有不同产状的断层面之间的直线距离？如能，请简要指出步骤。如不能，请说明原因。（10分）5. 确定两组剪节理是否属于共轭关系的最主要判据是什么？请指出图6中A, B, C, D四组节理形成的先后顺序，并分析是否存在共轭节理系。（12分）参考答案一、名词解释（每小题5分，共30分）1. 同一褶皱面上最大弯曲点的连线枢纽；各褶皱面上枢纽构成的曲面轴面。2. 滑距断层两盘相当点之间的错动距离，断距断层两盘相当层之间的错动距离。3. 走向断层走向与地层走向近平行的断层，走滑断层两盘位移方向近于平行断层面走向方向的断层。4. 共轴递进变形特点是应变椭球的主轴在变形过程中保持不变，非共轴递进变形特点是应变椭球的主轴在变形过程中不断变化。5. 轴迹轴面与露头面的交线，褶轴圆柱状褶皱所特有，是与枢纽平行的一条直线，该直线平行自身移动可构成与褶皱层面一致的曲面。6. 蠕变应力保持不变，受力物体的应变随着时间延长缓慢增大的现象，松弛受力物体随着时间延长应力逐渐下降的现象。二、读图并论述图面地质构造特征（共60分）1. AO2与C1之间为平行不整合，反映O2沉积后、C1沉积前该区总体抬升遭剥蚀或沉积间断；BC2与J1之间为角度不整合，反映C2沉积后、J1沉积前该区遭受构造挤压变形，J2沉积后由经历了一次弱挤压变形；CJ3与K2之间为角度不整合，反映J3沉积后、K2沉积前该区遭受构造挤压变形；DO2与C2、C2与J1之间为角度不整合，反映O2沉积后、C2沉积前和C2沉积后、J1沉积前本区经历了两次挤压变形。2. A正断层，断距约100m；B西盘下降、东盘上升，断层面直立，断距约50m。3. 0沉积期间本区无构造变形，1-3沉积期间本区发生挤压变形，4-8沉积期间本区无构造变形，8沉积后本区又遭受挤压变形。4. a-右行平移-逆断层，b-逆断层。5. 铁矿层产状：走向NWW，倾向SSW，倾角约30-40；断层产状：走向NNE,倾向SEE,倾角约50-60，正断层性质。三、论述题页：4应为“题”（共60分）（以下为答题要点）1. 根据库仑剪破裂准则，在无空隙流体压力条件下岩石抗剪强度与正应力的关系为（5分）。当存在孔隙流体压力P时，会抵消部分正应力的作用，则被称为有效正应力，库仑剪破裂准则也被改写为，由该公式可见，空隙流体压力的存在，导致岩石剪破裂强度下降。2.该地区层理受到水平挤压力作用后可能会发生 “纵弯褶皱”（buckle fold）变形。其中，单层岩层的纵弯褶皱应该符合主波长理论，即褶皱的波长与岩层的厚度以及介质的粘度比有关。砂岩层是相对的能干岩层，其褶皱以中和面褶皱机制为主，形成平行褶皱。岩层褶皱时厚度较大的砂岩层对整个地区的褶皱变形起控制作用；由于是砂岩、泥岩互层，岩层之间会发生弯滑褶皱作用，造成层间剪切滑动，软弱的泥岩层在强硬的砂岩层的层间剪切作用下发生“流动”，导致褶皱核部加厚，形成顶厚褶皱。（每一条主要标志占2-3分）。3. 剪裂角（q）是剪破裂面与的交角，与岩石的内摩擦角（f）有关，。由于地壳浅层次条件下岩石的内摩擦角一般为30，故剪破裂角为30左右。按照Anderson的断层成因模式，正断层形成时近于垂直地表，故断层倾角为90o-30o=60o；逆断层形成时近于水平，故断层倾角等于剪破裂角