高级构造地质学试题(2012年)

1、西南科技大学研究生试题单 年级 2012 专业 地质工程 2012-2013学年第 1 学期 考试科目 高级构造地质学 命题人 梁 斌 共 1 页 第 1 页 1、活动断层及其鉴别标志（20分）活动断层也叫活断层、活动断裂、活动断裂构造，是地球表面最重要的活动构造形式。活动断层的鉴别标志 对活动断层的鉴别标志有很多，归纳起来有：地层标志、地貌标志、断层破碎带标志、地下水标志、地震标志、遥感标志等等。1、遥感影像标志 活动断层在卫星和航空遥感图上常有显著的线性影像标志，表现为线性特征影像带2 断裂带构造变形与断层位移标志 断裂运动常常伴有强烈的构造变形，形成个同类型的的构造岩和不同变形构造。常见

2、构造岩包括断层角砾岩碎裂岩、假玄武岩、断层泥等。活动断层的破碎带发育新鲜、松软的断层泥或未胶结的松散角砾岩、构造楔、崩积楔。3地层与沉积标志4地震标志5、地貌标志 不同性质的活动断层对地貌形成演化都具有显著的控制作用，形成不同类型的断层地貌。常见断层地貌包括断层陡坎、断层三角面、断层沟谷等。6、温泉8地球物理异常 地球物理探测如电法勘探、地震反射、氡气测量等能够良好的揭示隐伏活动断层的位置、产状和性质，地球物理异常反映断层介质与周围岩层物理参数的显著差别，是活动断层鉴别的重要标志。2、断层活动性的研究方法（20分）（二）断层活动性研究方法1.平均运动速度的地质估算 对重要活动断层，野外确定断层

3、运动方向和不同时期位移量。在天然断层剖面、探槽剖面和断层破碎带，采取断层泥、断层破碎带方解石脉、断层带泉华沉积、断层崩积楔物质和断层顶部盖层沉积等合适测年样品，通过热释光、光释光、ESR测年、U系法测年和4C同位素测年，测定断层活动时代，确定断层位移形成时期，计算分析第四纪不同时期的断层平均运动速度。 也可以根据断层切割地层与覆盖地层的时代，估算活动断层在第四纪不同时期的运动速度。（添加任志栋云南）2.断层运动的数值模拟分析 应用有限元反演方法，采用Super SAP有限元应力分析软件，在微机上进行区域构造应力场和速度矢量场的数值模拟。 根据典型断层平均运动速度、现场应力测量和GPS观测资料，

4、确定受力方式;根据活动断裂勘测研究资料确定边界条件，根据中比例尺地质图确定岩石类型，根据岩石力学实验资料选取各单元力学参数。3.断层现今微位移监测 根据地质资料，仅能够判断活动断层在地质历史时期不同活动阶段的位移量，估算断层在第四纪不同时期的平均运动速度。而要获得活动断层的现今活动状况，则需要对活动断层的微动态进行现代精密仪器观测。断层微位移监测是研究断层现今活动性的重要方法。4.地震观测 地震活动与地震断裂运动存在密切关系，构造地震空间分布能够良好地反映地震断裂的分布特征、空间产状和活动规律。3、常见的显微构造及判断韧性剪切带运动学的显微构造（20分）常见的显微构造：在应力作用下，岩石发生脆

5、性或塑性变形，在其中产生了各种变形显微构造.常见的有显微裂隙、波状消光、带状消光、扭折带、变形纹、机械双晶、镶嵌构造、核慢构造、压力影、压溶面理及出溶条坟等。 它们有着不同的特征，反映了不同的形成条件，涉及到不同的变形机制。（一）显徽裂隙 显微裂隙是指光学显微镜下可见的微细裂隙，它或限于晶内，或穿过晶体，多呈不规则状，平行状或共轭状产出，一般不破坏岩石或矿物的完整性。(二)波状消光、带消光及扭折带 经受过塑性变形的晶粒，在正交显微镜下，常显示出不均匀的消光现象据其消光影形伏及界面特征，可将其分为波状消光、带消光和扭折带。 波状消光的主要特征是消光影呈扇状、带状或不规状连续地扫过颗粒，消光界面不

6、明显。 波状消光在石英、长石及其它造岩矿物中都可见，多发生在轻微变形的岩石中。随着应变的增大，波状消共光现象逐渐减少，至完全消失。带状消光带是一种较宽、界面较清晰的消光带，消光带由此带到彼带呈跳跃式的过渡。 若消光带的界面更清晰、更平直，消光影的过渡更截然，则称为扭折带。 (三)变形纹 变形纹是矿物品体内平直的或是长透镜状的薄纹层。 变形纹是岩石塑性变形的标志之一，由变形纹的研究，可推断出岩石的变形环境。 (四)机械双晶 机械双晶是在应力作用由双晶滑移所形成的双晶，亦称变形双晶或机械双晶。 机械双晶在一些对称性较低或粒内滑移系统较少的矿物中，如方解石、白云石中，较易出现。（五）核幔构造 核幔构

7、造是应变颗粒边部或边界处被细小的亚颗粒及重结晶颗粒所环绕的一种构造，在糜梭岩中常见。（六）压溶构造 压溶构造包括压力影、压溶面理及压溶缝合线等。 压力影是常见的压溶构造，核晶和阴影两部分组成。核晶主要为黄铁矿、磁铁矿、石榴石等能干性较强的矿物、岩石碎屑、晶屑及化石碎片等，多呈圃状、方状或透镜状。阴影成分为石英、绿泥石、方解石、白云母等。压溶面理是另一种较常见的压溶构造。在压溶过程中，由溶度不同的几种矿物所组成的岩石，其中相对易溶矿物，如石英、方解石等逐渐被溶解、扩散，相对难容的矿物，如层状硅酸盐矿物及碳质、铁质粘土等难溶残余则趋于呈带状集中。判断韧性剪切带运动学的显微构造： 运动学分析，主要是

8、利用变形显微构造判断运动方向。目前，应用得最多的是利用变形显微构造判别简单剪切的指向。 （1）旋转标志 旋转标志包括一些近等轴状的较刚性和软弱层中的能干层，在剪切过程中发生缩-胀和旋转所形成的显微构造。如旋转碎斑系、雪球构造、不对称压力影、香肠构造等。 （2）剪切标志 剪切标志为以剪切为主的，没有或有很少旋转分量的显微构造，S-C构造等。1、旋转碎斑系 变形岩石中，尤其是糜棱岩中，较强硬的矿物碎斑两侧，常发育由基质或动态重结品物质组成的结晶尾，由碎斑和结晶尾组成碎斑系。旋转碎斑系内的碎斑，尤其是长石碎斑，常发育一组或两组斜列的剪切破裂面，或是沿解理裂开，或是沿剪切面裂开。与剪切边界成高角度的一

9、组，其剪切方向与总体剪切指向相反。2、不对称压力影 压力影由核晶及纤维两部分组成。纤维的延伸方向住往代表拉仲方向。在简单剪切变形中，核晶两侧的纤维常呈单斜对称分，其分布形式指示了剪切指向。3、旋转香肠体 在递进剪切变形中，处于软弱层中的能干层，若其与软弱层韧性差较大，开始常发育与剪切面斜交的破裂面，将能干层切割成角度不对称的香肠体。随着变形的继续，香肠体沿着与总体剪切方向一致的方向旋转，最终分离成独立的旋转香肠体。 4、S-C面理构造 S-C面理构造是韧性剪切变形岩石中发育的一种特征性构造，在显观和微观尺度上都有所表现。 S面理为统计性的贯穿面理，是由剪切带内连续变化的S形面理体现的。在变形岩

10、石中常常表现为拉长颗粒或重结品颗粒的定向排列。 C面理为非连续剪切应变面理。由一系列平行或近平行于剪切带边界的剪切应变带间隔排列而成4、矿田构造及其研究的主要内容（20分）矿田构造：（二）矿田构造研究的主要内容 1、研究岩石的物理力学性质，包括岩石的基本力学性质、岩石变质(形)后的力学性质、不同深度下岩石的力学性质，等，以及上述性质对成矿和矿化分布的控制作用； 2、研究各种控矿构造类型，包括原生层状构造、褶皱、断裂、裂隙、劈理、片理、侵入岩体构造、火山构造等在一定地质环境中的发生、演化历史及对成矿的控制； 3、研究控矿构造的演化期次和发展阶段，包括成矿前构造期、成矿间构造期和成矿后构造期以及每

11、期构造的发生、发展阶段及它们对成矿的控制和破坏作用； 4、研究控矿构造体系和构造分带性(包括水平构造分带、垂直构造分带)对矿床和矿床系列的形成和分布的控制作用。 5、研究矿液的运移与构造条件的关系，包括导矿构造、储矿构造对矿液运移和矿质沉淀的控制作用。 6、研究矿石堆积的构造圈闭条件(成矿构造圈闭)，包括富矿体(段)形成的构造(岩石)条件。 7、按矿床的成因类型研究各类矿床的构造特征及成矿的构造条件，如岩浆矿床、热液矿床、沉积矿床和变质矿床等。 8、研究矿田构造与区域构造的关系。5、断裂构造对成矿的控制（20分）断裂构造包括各种断层和裂隙，对许多矿床的形成和分布起着重要的控制作用。在内生矿床中

12、，断裂常常是岩浆、热液上升和运移的通道矿液沉淀(储矿)的空间。因而了解不同期次、规模含矿断裂的空间分布、相互关系和产状变化，则有助于认识矿床形成规律，从而进行成矿项测。（一） 断裂构造对成矿的控制1、断裂构造对矿田矿床的控制 断裂构造在成矿过程中常起着岩浆、热液通道的作用，但往往只是在断裂的某些有利部位才有矿田及矿床的产出。区域性断裂的有利地段能够控矿的原因在于这些地段岩石易于破碎，是岩浆和矿液易于渗透的通道 受大断裂一侧或两侧的次级断裂所控制的矿田及矿床在我国较多。这是由于在两组或两组以上断裂的交汇处，岩石破碎强烈，易于岩浆及矿液的活动。2、断裂构造对矿体的控制(1)矿体的分布与断裂的关系

13、矿体的产出与断裂构造常有密切的关系，但通常直接产在大断裂中的矿体较少，较多的矿体产出于大断裂附近的次一级断裂中，或受大断裂附近多组次级断裂的控制。大断层延深大，故成为良好的运矿构造，将来自深部的矿液输送到上部有利含矿层位中的次级裂隙中交代成矿。两组或两组以上断裂的交汇常常控制着矿体、矿柱的产出。许多脉状矿床中矿体直接受裂隙构造所控制，裂隙构造可表现为单组，也可为两组。有的则为多组。其组合形式复杂多样，表现为平行式、交错格状式、雁行式、环状、放射状、S 形、扇形等多种组合形式。 岩石的化学性质是影响矿体局部产出的重要因素，当断裂通过有利于发生交代作用的岩层时，矿化则易于富集。当同一断裂切过不同物理及化学性质的岩石时，由于岩石化学性