构造地质学课件

地质体的基本产状及沉積岩層構造地質體及其介面地質體的概念地質體：各種成因的自然岩石體或土質體。特點：形態各異，尺度多種，性狀多樣地質體的介面

地質體間及其內部幾何的、物理（物質）的接觸面——

介面。

特點：多類型、多尺度、多成因、多物理環境

實際的物理介面

岩層層面——

斷層面——

不整合接觸面——

面理面——

等等

從幾何學的角度來看，兩條線可以構成一個面，而線又是點的集合。因此，從這個意義來說，地質體實際上可以看成是一系列線和麵的集合體，也就可以用線和麵來表示。線狀構造——

面狀構造——面狀和線狀構造的概念

面狀構造:指地質體中幾何的或物理的呈面狀的結構面—如岩層層面、斷層面、（黑板面）等。

線狀構造：指地質體中幾何的或物理的具一定方向延長的構造—如斷層線、礦物定向排列而成的生長線、擦痕線、（黑板邊線）等。面狀構造的產狀要素

虽然构造的类型、成因、规模和形态千差万别，但从幾何學上看，其基本結構可歸納為面狀結構和線狀結構。觀察和測定這些面狀結構和線狀結構的空間方位和產出狀態——即產狀，則是構造地質學研究的基礎。

“產狀”——是什麼？產狀要素——產狀三要素——

面狀構造的產狀——指面狀構造的空間產出狀態，即指其與水準參考面和地理方位之間的關係。任何面狀構造或地質體介面的產狀均以其走向、傾向和傾角的數據表示。其中，傾向和傾角是必要條件。

一般認為：除盆地（包括洋盆和陸盆）的邊緣外，沉積岩層的初始產狀都是水準的，受到力的作用發生變形後，它們的產狀才有可能發生改變。這是研究地質介面產狀在變形前後發生變化與否的重要的基礎性參考“座標”。走向、傾向、傾角(

)走向:傾斜面與水平面的交線叫走向線（左圖中AE），走向線兩端延伸的方向即為該平面的走向。傾向：傾斜平面上與走向線相垂直的線叫傾斜線（OD），傾斜線在水平面上的投影所指的（沿平面向下傾斜的）方位即傾向。傾角(

)：指傾斜面與水平面之間的夾角。視傾向和視傾角(

)視傾向視傾角(

)tan

=tan

*cos

—介面傾向線和視傾斜線之間的夾角在水平面上的投影

產狀要素的表示方法圖示法——長線表示走向，短線表示傾向，數字表示傾角數字法

SE150

60

象限法

S30

E

60

注意其習慣用法！！60NSEW線狀構造的產狀要素直線的產狀是指直線在空間的方位和傾斜的程度。直線的產狀要素包括傾伏向、傾伏角；或其所在平面上的側伏向和側伏角。傾伏向和傾伏角（

)

傾伏向和傾伏角（

)

傾伏向(指向):

某一線段在空間的沿傾斜方向的延伸方向，即某一傾斜直線在向下傾斜方位上的水準投影線所指示的方向，用方位角或象限角表示。傾伏角：

指直線的傾斜角度，即直線與其水準投影線間所夾之銳角。側伏向和側伏角（

）側伏角——

當線狀構造包含在某一傾斜平面內時，此線與該平面走向線間所夾之銳角即為此線在那個面上的側伏角（用量角器現場測量）。側伏向——

就是構成上述側伏角的走向線的那一端的方位。表達方法

倾伏SE120

30

側伏45

NE或直接書寫為“側伏向NE,側伏角45”。

岩層的面向——岩層由老變新的方向-箭頭所指新地層老地層12354☆

面向和層序面向——是成層岩層頂面法線所指的方向，是岩層由老到新的方向。層序——是岩層的順序。成層岩層從下到上，地層由老到新—正常層序，面向指向上。成層岩層從下到上，地層由新到老—倒轉層序，面向指向下。☆利用各種原生構造及其指示面向的方法

層理：成分和結構均一的紋層成層顯示出來的構造——原生沉積構造。岩層面向的確定標誌

沉積岩層的沉積學標誌

層理——

波痕——

泥裂——

印痕——

化石产出状态等——

岩漿岩岩石學標誌波痕遞變層理：顆粒粒度的從底到頂由粗變細，其頂面與上一層底面是突變的。暴露標誌：

波痕：尖脊指向頂面，圓弧指向底面。泥裂印痕斜層理斜層理斜層理貝殼疊層石疊層石繩狀構造流動構造杏仁構造枕狀構造

軟沉積變形軟沉積變形：是指沉積物尚未完全固結成岩時（期間）發生的變形。主要為負荷引起的軟沉積變形

火焰状构造——

球状——枕狀構造——捲曲層理鮑馬序列沉積岩層的產狀類型：

根据岩层倾角α的大小可分為：

水平岩层

α＜50°

傾斜岩層

50°＜α＜85°

直立岩層

α＞85°

水準岩層水準岩層——沒有經過構造變動的、仍然保持成岩時的原始水準狀態的沉積岩。特徵：下老上新地形地質圖上的表現——岩層頂底之間垂直距離（海拔高差）=厚度水準岩層地貌水準岩層地貌地質界線——與等高線平行或重合岩層厚度——是其頂底面的高差岩層出露寬度——是其頂、底面的水準距，其大小與岩層厚度和地面坡度有關傾斜岩層傾斜岩層——就是指岩石層面向某個方向傾斜的岩層。是岩層發生變形的結果－即構造中最基本的、或者說是最多見的現象。水準地質介面傾斜地質介面“V”字形法則

“V”字形法則——傾斜岩層地質界線在地形地質圖上彎曲的規律。其特徵受地質介面傾角、地形坡度及地形與地質介面產狀之間的相互關係等三個因素制約。表現為：

當地質介面傾向與地形坡向“相反”時，地質界線的彎曲與地形等高線的彎曲“相同”，即地質界線在溝穀處形成尖端指向上游的“V”字形，在山脊處形成尖端指向下坡的“V”字形。地質界線的彎曲緊閉度小於地形等高線的彎曲緊閉度。根據岩層傾向，傾角和地面坡向，坡角的關係，分為三種情況:

A.岩層傾向與地面坡向“相反”：地質界線與等高線彎曲方向一致，但比等高線開闊。

“相反”——相同

當地質介面傾向與地形坡向“相同”，但地質介面的傾角大於地形的坡角時，地質界線在溝穀處形成尖端指向下游的“V”字形，在山脊處形成尖端指向上坡的“V”字形。

B.地層傾向與地形坡向“相同”地質介面的傾角大於地形的坡角——在圖上，地質界線與等高線彎曲方向“相反”。

“相同”-相反

當地質介面傾向與地形坡向相同，但地質界面的傾角小於地形的坡角時，地質界線在溝穀處形成尖端指向上游的“V”字形，在山脊處形成尖端指向下坡的“V”字形，但地質界線的彎曲緊閉度大於地形等高線的彎曲緊閉度。

地質介面傾向與地形坡向相同，地質介面的傾角小於地形的坡角垂直岩層

地質界線不受地形的影響，是一條直線。

垂直岩層直立岩層與直立地質介面

地層的接觸關係整合接觸關係不整合接觸關係平行不整合——角度不整合——

角度不整合接觸關係地質圖——

用規定的符號、色譜、花紋表示，按一定比例把地殼某一部分地質組成、結構構造地質現象等地質內容正投影到地形圖（水平面）上得到的一種圖件。幾何介面——褶皺軸面，等第四講

構造研究中的

應力分析基础基本概念外力、內力處於地殼和岩石圈中的任何地質體，都會受到相鄰介質的作用力。力－是物體之間或物體內部粒子之間的一種相互作用．它趨向於引起物體形態，大小或運動狀態的改變．面力－（接觸力）體力－（非接觸力）

外力被研究物體（對象）以外的物體施加於所研究物體的作用力。

内力由外力作用引起的物體內部各部分之間的相互作用力。內力－外力，是個相對概念內力

→

外力。視研究對象而定．

內力可能是均勻分佈的，也可能不是，為了便於度量和研究，提出了“應力”的概念。其分析方法—截面法。

←應力－單位面積上的內力。一般用“公斤／平方釐米”表示

內力/面積

P/Ｆ

dP/dA

A

一般地，應力是向量。當P不垂直於Ｆ時，有：

正應力垂直於被作用面Ｆ的應力，用

表示

剪應力平行於被作用面Ｆ的應力，用

表示應力的符號

約定：正应力以擠壓為正、以拉張為負；剪應力以逆時針方向為正、以順時針方向為負。

（用圖表示）

總應力＝正應力的平方與剪應力的平方之和的開平方。主應力－

１＞

２＞

３

應力反應了作用在截面上內力的密集程度．對形狀不規則的物體，在外力作用下，沿截面最小處易於破壞．點應力狀態

應力向量（Ｐ）是與截面聯繫在一起的．通過地殼岩石中的任何一點（m），可作出無數個截面，因而存在無數個應力向量．故地塊中某一點的應力狀態是不能用一個簡單的向量來表示的．

一點的應力狀態，在直角坐標系中可以近似地看成是一個無限微小的正六面體單元體。一點的應力狀態

剪應力互等定理－兩個正交截面上的剪應力，其數值大小相等、方向共同指向截面交線或背離兩截面交線．即數值相等，符號相反．

——此又稱為剪應力成對定理．應力分量－１８個→９個可寫成矩陣形式：

主應力

彈性力學可以證明：對於給定的一個單元體，總能夠找到這樣一種取向：單元體表面上的剪應力分量都為零，即三个正交截面上沒有剪應力作用而只有正應力作用，這種情況下的正應力稱為該點的主應力，分別以

1、

2、

3表示。且約定：

1＞

2＞

3

，其中：

1、

2、

3分別代表最大、中間和最小主應力。應力橢球當

1、

2

、

3

中有兩個主應力為零，而另一個不為零時，稱為單軸應力狀態；

當

1、

2

、

3

中有兩個主應力不為零，而另一個為零時，稱為雙軸應力狀態；

當

1、

2

、

3

中三個主應力均不為零時，稱為三軸應力狀態。特殊地，當

1=

2=

3時，稱為均壓狀態。

而

1－

3=

，稱為差異應力，它是引起物體發生形變的力。A.單軸壓應力B.靜水壓力C.三軸壓應力D.雙軸壓應力E.平面應力F.純剪應力

主方向

主应力作用的方向

主平面

三个分别包含其中两个主应力的正交截面。主方向(A)主平面(B)

二維應力分析和應力莫爾圓二維應力分析對於在以

1為橫坐標、

2

為縱坐標的直角坐標系中的任一單位斜截面AB，假設其法線與橫坐標

1的夾角為

，並沿該坐標軸方向受到雙向擠壓應力

1和

2的作用，那麼，在這個截面上把應力

1和

2分別轉換成平行於坐標軸的作用力P1和P2，則有：

因為AB=1（單位長度）,OA=sin

,OB=cos

所以

P1=

1cos

P2=

2sin

則，垂直於AB截面的作用力為：

Pn=P1cos

+P2sin

因為AB=1所以該截面上的正應力

為

=Pn/AB=P1cos

+P2sin

=

1cos

cos

+

2sin

sin

或

=(

1+

2)/2+(

1-

2)/2×cos2…

(1)

平行於AB面的剪切作用力Pt

為

Pt=P1sin

－P2cos

則，剪應力為

=Pt/AB=

1cos

sin

－

2sin

sin

=(

1-

2)/2×sin2

…

…

(2)

從(2)式可得：

當2

=90

時，

為最大

所以，最大剪應力作用面與

1

和

2軸的夾角為45

。應力莫爾圓由上述(1)2+(2)2

得：

(

－(

1+

2)/2)2+(

)2

=

((

1-

2)/2)2

…

…

(3)(3)式為：以

為橫坐標軸和

為縱坐標的直角坐標系中的一個圓的方程式，這個圓稱為應力莫爾圓。應力莫爾圓

（1）當

=0

時，

=

1，

=0；（2）當

=90

時，

=

2，

=0；（3）當

=45

或135

時，

=最大值，為(

1-

2)/2；（4）當

1=

2，

=0時，為均壓無剪應力；在三維狀態中，當

1=

2=

3

時，為靜水壓力。應力莫爾圓的物理意義是：應力場及其表示方法應力場－某個地質體（物體）內部各點的暫態應力狀態在三維空間上的組成的總體，稱為應力場。構造應力場－構造作用造成的應力場稱為構造應力場．構造應力場的特徵：是指應力分佈規律（大小、性質、方向、方式和變化）和構造形跡的總和．研究構造應力場－從構造形跡的力學性質及空間分佈規律入手，反推形成構造形跡時的應力場的特徵。——反序法應力場的表示方法：

一般地，用地質體（物體）內各點的主應力

1、

2、

3，或最大或最小剪應力

的大小和方位來表示其應力場的狀態和特徵。

依次沿相鄰的各點的主應力或剪應力方向連接得到的軌跡線稱為應力軌跡線，由它們繪製而成的應力軌跡圖能夠客觀地形象地定性表示某個地質體（物體）內的應力分佈狀態；而主應力或剪應力的應力等值線圖能定量地表示某個地質體（物體）內各點的應力分佈及其變化特點。因此，這兩種圖件是常用的有效的應力狀態表示方法之一。AB二維應力軌跡圖A擠壓狀態；B剪切狀態附加側向拉伸條件下簡單剪切時的應力狀態A應力等值線圖；B主應力軌跡圖；C剪應力軌跡圖應力場的擾動－均勻應力場－非均勻應力場由於岩塊或地塊內部的局部不均勻性和不連續性等，可造成應力場的局部變化．即稱為應力場的擾動．圓孔附近的應力場擾動－斷裂尖端的應力場擾動－等等第五講

变形岩石的应变分析基础一、變形和位移1.1變形處於地殼和岩石圈中的任何地質體，受到力作用而會發生變形。變形—是指地質體（物體）初始形狀、方位或位置發生了改變。1.2位移

位移是指地質體（物體）及其內部各質點初始位置的改變，是通過物體內各質點的初始位置和終止位置的變化來表達的。

質點的初始位置和終止位置的連線叫位移矢量。這條線只代表位移的最終結果，而不代表位移的實際路徑。

1.3位移方式

四种方式:

平移——（圖示）

旋轉——

形变——

体变——

平移：變形前後質點位置的平行移動旋轉：變形前後物質線方位的改變形變：變形前後物體形狀的改變體變：變形前後物體體積的改變二、應變

應變——是指變形前後物體的形狀、大小或物質線方位的改變量。2.1線應變

指變形前後物體中線段長度的改變量，一般用e表示：

e=（L1-L0）/L0

（1）（1）式中L0和L1分別代表變形前和變形後線段的長度。並約定：伸長應變為正值、縮短應變為負值。L1L0L12.2平方長度比

指变形前后线段长度比的平方，一般用

表示：

=(L1/L0)2

=(1+e)2

（2）2.3剪應變

變形前相互垂直的兩條物質線，變形後其夾角偏離直角的改變量稱為角剪應變

，其正切稱為剪應變

。

L1L0L即：

=tan

（3）

並約定：逆时针方向旋轉的剪應變為正值、順時針方向旋轉的剪應變為負值。

三、均勻應變和非均勻應變3.1均勻應變變形物體內各點的應變特徵相同。3.2非均勻應變變形物體內各點的應變特徵發生不同的變化。四、連續變形和不連續變形

如果物體內從一點到另一點的應變狀態是逐漸改變的，則稱為連續變形；如果是突然改變的，則應變是不連續的，稱為不連續變形。例如物體的兩部分之間發生了斷裂。五、應變橢球體5.1概念單位圓球體經均勻應變變成的橢球體稱為應變橢球體。

從數學上可以證明和推導出，由單位圓球變成的應變橢球有三個互相垂直的主軸，沿主軸方向只有線應變而沒有剪應變。這三個主軸分別以X、Y、Z或A、B、C表示，並分別代表應變橢球體的最大、中間和最小應變主軸。包含應變橢球體的任意兩個應變主軸的平面稱為應變主平面。分別以XY、XZ、YZ或AB、AC、BC三個平面表示。5.2應變橢球體的類型：Flinn圖解應變橢球體的形態及其類型可用圖解來表示，其中Flinn圖解是常用的。在該圖解中：

a=X/Y=(1+e1)/(1+e2)（4）

b=Y/Z=(1+e2)/(1+e3)（5）

K=tan

=(a－1)/(b－1)（6）

圖解中P點的K值代表任意一點的應變橢球體狀態，P點與座標原點（1，1）之間的距離d反映了應變橢球體的應變強度。

當e2=0，K=1，

V=0時，稱為平面應變；

当e2

0時，為壓扁應變區；

当e2

0時，為收縮應變區。六、旋轉變形和非旋轉變形6.1旋轉變形變形過程中平行於應變橢球體主應變軸方向的物質線方位發生了改變的變形（應變），稱為旋轉變形。簡單剪切變形（一種體變為零的平面應變）就是其典型的代表。簡單剪切變形6.2非旋轉變形

變形過程中平行於應變橢球體主應變軸方向的物質線方位始終保持不變的變形（應變），稱為非旋轉變形。纯剪变形（一種體變為零的平面應變）就是其典型的代表。

簡單剪切變形與純剪變形七、遞進變形7.1有限應變和增量應變物體變形的最終狀態與初始狀態對比發生的變化，稱為有限應變或總應變。在變形過程中，物體從初始狀態變化到最終狀態的過程是一個由許許多多次微量應變的逐次疊加過程，這種變形的發展過程稱為遞進變形。有限應變和增量應變

其中，變形期中某一瞬間正在發生的小應變叫增量應變，如果所取瞬間非常微小，其間發生的微量應變可稱為無限小應變。

遞進變形就是許多次無限小應變逐漸累積的過程。在變形史的任一階段，都可把應變狀態分解為兩部分：一部分是已經發生了的有限應變；另一部分是正在發生的無限小應變或增量應變。7.2共軸遞進變形在遞進變形過程中，如果各增量應變橢球的主軸始終與有限應變橢球的主軸一致，這種變形叫共軸遞進變形。否則就叫非共軸遞進變形。

共軸遞進變形7.3非共軸遞進變形遞進的簡單剪切是非共軸遞進變形的典型實例。

第六講

岩石力学性质一、三軸應力條件下的岩石變形實驗1.1岩石變形強度的幾種圖解表示法應力－應變圖解

e

應力－應變速率圖解è

應力（應變）－時間圖解

t(e)

應力－深度圖解

H1.2岩石的材料性質實驗岩石學研究表明，岩石的材料性質主要有下列四種基本類型：彈性材料粘性材料（牛頓流體或線性粘性流體）塑性材料複合材料

eE1.2.1彈性材料

=Ee或

=2

（1）

其中：E為揚氏模量，e為應變量，

為內摩擦係數，

為剪應變。

變形特徵：象彈簧一樣發生變形。當應力消失後，材料完全復原到未變形狀態。1.2.2粘性材料

=2

或

=2

（2）其中，

為粘性係數，

和

分別為線應變速率和剪應變速率。

變形特徵：象牛頓流體（蜂蜜體）一樣發生流動變形，應力越大，流動越大；應力消除，流動停止，但不能復原到未變形時的狀態。

2

1.2.3塑性材料

S

或

K或

y

（3）其中，K為屈服應力。變形特徵：產生永久變形，當應力消除後部分復原，大部分保留變形時的狀態。

e1.2.4複合材料彈塑性體、彈粘性體、粘塑性體等

e

y1.3岩石變形行為彈性變形塑性變形破裂變形（脆性變形)

e岩石變形的一般化應力--應變關係`y

y1.4影響岩石變形的因素☆物質組成☆結構構造☆溫度☆壓力☆應變速率☆流體☆時間溫度增大溫度，岩石的屈服極限降低，韌性增大壓力應變速率

孔隙流体的存在，可以降低岩石强度，促进岩石塑性变形

孔隙流体压力的存在，促进岩石发生脆性破裂。

孔隙流體

時間

降低應變速率，岩石的屈服極限降低，韌性增大時間－

應變速率降低應變速率，岩石的屈服極限降低，韌性增大蠕變和鬆弛

蠕變和鬆弛在低於岩石彈性極限下導致岩石發生塑性變形，相當與降低岩石彈性極限，韌性增大——概念破裂變形實驗岩石學研究表明：當所施加的應力強度等於或超過岩石抗張強度或抗剪強度極限時，岩石體就發生破裂變形。破裂方式：一組張性破裂面和兩組剪性破裂面。剪裂角：剪裂面與最大主壓應力軸之間的夾角。剪裂面與最大主壓應力軸之間的關係岩石發生剪切破裂變形時的莫爾圓圖解二、岩石破裂準則

岩石發生破裂變形時所施加應力需滿足的條件：

2.1庫侖－莫爾準則

0

n

（4）

n

f（

n

）（5）

其中：

為剪應力，

0

為岩石抗剪強度（內聚力），

為內摩擦係數、等於tan

（

是內摩擦角），

n

為正應力。岩石發生剪切破裂時的莫爾包絡線不同圍壓下岩石發生剪切破裂時的莫爾包絡線A—砂岩；B—葉岩2.2格裏菲斯準則（拋物線型莫爾包絡線）

n

n＋2T0

（6）其中：T0為單軸抗張強度。格裏菲斯準則莫爾包絡線2.3摩擦滑動準則（拜爾利準則）

f=

n

（7）其中：

f為摩擦剪切強度，

為靜摩擦係數。一旦滑動開始，則動摩擦強度為：

fk=

k

n

（8）其中，

k為動摩擦係數。用主應力來表示滑動條件為：

1

R'

3

或（

1-

3

）

（R'-1）

3

（9）

其中：R'=（（1+

2）1/2-

）1/2是引起滑動的R（應力因數R=

1/

3

）的最小值。

2.4流體作用

ef=

n－Pf=

gz(1－

)(10)

其中：

=Pf/

gz稱為流體因數，

ef

是有效應力，

n

為正應力，Pf

是孔隙流體壓力，

是岩石密度，g為重力加速度，z為埋藏深度。

孔隙流體壓力對破裂發育的影響貴州烏江電站水力破裂

在下圖中，由於地層中（茅口組和棲霞組）局部被封閉流體的壓力（Pf）逐步增高,使得岩石的有效應力降低（a→b階段），莫爾圓向左移動。在低差異應力（σ1-σ3）<4T的條件下，當Pf=σ3+T時，即當有效應力莫爾圓在最大T處，接觸完整地層的破裂包絡線時，地層將發生水力張性破裂（圖6－7，c階段），形成前述的水力破裂角礫岩。隨後因岩石破裂導致流體壓力突然減少，使得莫爾圓重新移到破裂包絡線的右邊穩定區域（圖，d階段）。隨破裂產生流體壓力Pf的變化線圖影響岩石力學性質的各種因素

影響因素強度韌性圍壓增大增大增大溫度增大減小增大孔隙壓力增大減小減小溶液增多減小增大應變速率減小減小增大

擴散蠕變：通過空位運動和原子運動來實現。

體積擴散蠕變——納巴羅－赫林蠕變

晶界擴散蠕變——柯勃爾蠕變

溶解蠕變：流體參與

顆粒邊界滑動：

T>0.5Tm，擴散速率大。

岩石可以發生很大變形，但晶粒本身無變形，因此無晶格優選和形態優選。動態重結晶作用：形成細小的新顆粒，即核幔構造岩石能幹性反映岩石變形程度的差異，近似可以用粘度的大小來說明。第七講

面理和线理一、面理

面狀構造和麵式結構或統稱之面理是構造地質中最重要最廣泛的構造現象，也是構造研究中最基礎的研究對象和構造標誌。1.1幾個基本概念

透入性:指在一個地質體中均勻連續彌漫整體的構造現象，反映了地質體的整體發生並經歷了一度變形或變形變質。

非透入性:構造是指那些僅僅產出於地質體局部或只影響其個別區段的構造。透入性非透入性

面理，在構造上一般具有透入性。其涵義界定為在變形變質作用中形成的具有透入性的面狀構造，即劈理、片理、片麻理等。

劈理是一種將岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面狀構造。劈理1.2面理的類型從面理的形成和發育過程分析，可分為原生和次生兩大類。原生面理——包括沉積和成岩中形成的層理和韻律層以及岩漿岩中的成分分異層和流面等。次生面理——是指變形變質作用中形成的劈理、片理、片麻理和各種破裂面理。1.3劈理的結構特徵劈理域劈理域常是由層狀矽酸鹽或不溶殘餘物質富集成的平行狀或交織狀的薄條帶或薄膜，故稱劈理域，也稱薄膜域。微劈石微劈石是夾於劈理域間的窄的平板狀或透鏡狀的岩片，亦稱透鏡域。劈理域微劈石1.4劈理的分類傳統分類根據劈理的結構及其成因不同，分為：流劈理——

破劈理——

滑劈理——破劈理流劈理流劈理流劈理流劈理是變質岩中和強烈變形岩石中最常見的一種次生透入性的面狀構造，它是由片狀、板狀或扁園狀礦物或其集合體的平行排列構成的面理。具有使岩石分裂成無數薄片的性能。流劈理破劈理破劈理的原意是指岩石中一組密集的剪破裂面，裂面定向與岩石中礦物的排列無關。破劈理滑劈理—褶劈理滑劈理或應變滑劈理在形態上就是褶劈理，發育於具有先存面理的岩石中，它是一組切過先存面理的差異性平行滑動面，使先存面理髮生褶皺變形。

褶劈理結構形態分類根據劈理域結構可識別的尺度不同，分為：連續劈理——

不連續劈理——

間隔劈理褶劈理連續劈理凡岩石中礦物均勻分佈，全部定向，或劈理域寬度極小，以至只能借助偏光顯微鏡和電子顯微鏡才能分辨劈理域和微劈石的劈理，均稱為連續劈理。

連續劈理連續劈理連續劈理:片理連續劈理：板理不連續劈理劈理域在岩石中具有明顯間隔，用肉眼就能直接鑒別劈理域和微劈石的劈理，稱為不連續劈理。不連續劈理：褶劈理不連續劈理：間隔劈理間隔劈理二、線理2.1線理的概念及分類

線理——是岩石中發育的呈線狀延伸的構造。根據成因，線理可分為:

原生線理——

次生線理——

變形岩石中依觀察的尺度，可將線理劃分為:

小型线理:指露頭或手標本尺度上透入性線狀構造。

大型線理:指大中尺度上不一定具有透入性的線理。2.2線理的類型小型線理：礦物生長線理——

拉伸線理——

皺紋線理——

交面線理——礦物生長線理拉伸線理皺紋線理交面線理大型線理：石香腸構造——

窗櫺構造——

壓力影構造——

杆狀構造等——石香腸構造石香腸構造石香腸構造石香腸構造石香腸構造窗櫺構造窗櫺構造壓力影構造杆狀構造鉛筆構造鉛筆構造三、劈理和線理的應變意義3.1劈理與應變橢球體的XY面A、純剪變形（應變）B、簡單剪切變形（應變）XY面YXXY劈理面劈理面3.2線理與應變橢球體的X軸或Y軸礦物生長線理、拉伸線理平行於應變橢球體的X軸——與物質運動方向一致，又稱a線理。皺紋線理、交面線理、石香腸構造和窗櫺構造平行於應變橢球體的Y軸——與物質運動方向垂直，又稱b線理。3.3線理與運動方向的關係純剪變形（應變）簡單剪切變形（應變）AB四、劈理和線理的形成機制機械旋轉作用——重結晶作用——重結晶作用壓溶作用壓溶作用塑性變形五、劈理和線理與大構造的關係劈理和線理與褶皺的關係劈理和線理與斷層的關係區域性劈理和線理層間劈理六、劈理和線理的觀察與分析劈理與層理的區別劈理結構及其物質組成的觀察劈理和線理產狀的測定多期劈理的觀察與分析劈理研究在大構造研究中的作用

通過劈理等小構造的識別與分析，確立大構造的形態，……第八講

褶皱几何分析(一)一、基本概念褶皺－指地質體中呈彎曲形態的構造形跡（現象）。褶皺

基本形態:背形、向形基本形態:背形、向形褶皺基本形態背形－指褶皺面上凸式彎曲．向形－指褶皺面下凹式彎曲．基本類型

根據褶皺面（層）的彎曲形態和地層變新之關係可分：背斜－核部老地層、翼部新地層向斜－核部新地層、翼部老地層向斜背斜

Ｓ

Ｄ３

背斜向斜褶皺面向指在褶皺軸面上垂直於褶皺樞紐方向觀察得到的岩層由老變新的方向。樞紐方向褶皺面向二、基本要素核翼拐點特徵線

樞紐－指同一褶皺面上最大彎曲點的連線

轴迹（褶轴）

特征点

頂（脊）

拐点

槽

特徵值

波長、波幅、翼間角特徵面褶皺面軸面－各相鄰褶皺面的樞紐連成的面背面槽面褶皺的翼間角直立剖面水準剖面正交剖面（垂直樞紐方向）觀測褶皺的幾種剖面三、褶皺描述術語褶皺轉折端形態圓弧褶皺尖棱褶皺箱狀褶皺撓曲圓弧褶皺尖棱褶皺箱狀褶皺撓曲翼間角

平緩褶皺

>120

開啟褶皺

120-70

中常褶皺

70-30

緊閉褶