构造地质学概述和断层

构造地质学主要是研究岩石圈的岩石、岩层和岩体在构造作用中的变形现象，包括他们的几何形态、组合型式及其形成和发展规律的一门学科。构造运动是由于地球的内部平衡遭到破坏所引起的地壳或岩石圈的运动。第一部分构造地质学一.学科性质涉及从10-8cm~108cm不同空间尺度的构造现象；在深度上涉及地壳表层至地幔深部不同层次的构造现象。为便于理解，引出“尺度”（Scale）概念，即将构造现象（或地质体）划分为不同尺度，其范围和相应的研究方法是：二.研究对象及方法地质体尺度范围及对象研究方法及手段学科巨型-超巨型大洋大陆、全球构造遥感、遥测等大地构造学大型盆地、山脉小比例尺填图区域构造学中-小型褶、断、节构造解析填图构造地质学显微型晶体位错、薄片、光片透射电镜、扫描电镜、偏光显微镜等构造矿物学、岩组学TEMSEMPolarizingmicroscope上述可知，构造地质学主要研究的是中、小型尺度构造现象（地质体）如褶皱、断裂、节理等，具体包括这些构造的几何形态、产状、规模、组合及其空间关系和发展历史，各种构造形成条件和形成机制，探讨产生这些构造的方式、方向、强度和动力学过程，（概括为几何学、运动学、动力学等）。三.研究内容构造地质学是地质学三大支柱（岩石、地层、构造）之一，其意义为：（一）理论意义：各种构造现象发生、发展和演化规律；探讨地壳物质的运动规律及动力来源；地球发展演化史等。（二）实际意义：应用地质——矿产资源、水文地质、工程地质、环境地质、农业地质、灾害地质、军事地质、天文地质、医学地质及可持续发展等。四.研究意义五.构造观两种基本构造观固定论：地壳运动和海陆发展以垂直运动为主，不存在大规模水平运动。活动论：地壳或者岩石圈块体以水平运动为主，垂直方向上可发生巨大位移。板块构造学说板块边界类型汇聚型离散型转换型地幔对流模拟伸展构造：正断层（多数）、堑-垒构造、裂谷构造（汾渭裂谷）、变质核杂岩等压缩构造：背向斜（俞家山-磨山）、褶皱山系（秦岭-大别山）、推覆构造（龙门山）等升降构造：断块山系（天山）、高原/盆地（吐鲁番-哈密盆地）六.构造表述-构造变形场与代表性构造形迹走滑构造：大型走滑断（郯庐断裂）滑动构造：大型平缓正断层、滑覆构造、重力滑动构造（嵩山）旋转构造：枢纽断层、绕轴旋转地块（大西洋）伸展构造压缩构造旋转构造滑动构造升降构造隆升七.基本概念-产状面的产状：走向、倾向、倾角线的产状：倾伏向、倾伏角Compass产状的表示

1．数字法：

NE50˚∠30˚

NW290˚∠40˚

2．图示法：300400第二部分断层断裂变动：是指岩石发生破裂、断开等不连续的变形。1）Rupture–lossofcohesion,breakingofbonds2）Displacementa)Nosliding–Jointb)Sliding–Fault3）Filledbyminerals-Vein节理断层岩脉ComponentsofFaultDisplacement

ss,strike-slipcomponent;ds,dip-slipcomponent;PP’,truedisplacementvector断层的上盘、下盘及相对位移TERMINOLOGYFORDISPLACEMENT（关于位移的术语）（总滑距）NetSlip（倾向滑距）DipSlip（走向滑距）Strike-SlipaaistheRakeAngle（落差）Throw:Verticalcomponentofdipslip（平错）Heave:HorizontalcomponentofdipslipGeometryofDip-SlipFaultDisplacementh,平错;t,落差;,倾角;,断层余角;ds,倾向滑动位移1983BorahPeakEarthquake,IdahoFaultScarp断层崖NormalReverseStrike-slip

Reverse-obliqueNormal-oblique

TYPESOFFAULTSBASEDONDISPLACEMENT大型断层的判断标志1.地层或地质现象不连续大型断层的判断标志2.破碎带发育大型断层的判断标志3.断层活