构造地质学B复习资料-中国地质大学(武汉)

地质体：各种成因的自然岩石体或土质体。特点：形态各异，尺度多样,性状不同。地质体界面：地质体之间及其内部几何和物理〔物质〕的界面。特点：多类型、多尺度、多成因。面状构造:指地质体中几何或物理〔物质〕呈面状的地质体界面。线状构造：指地质体中几何或物理〔物质〕的呈线条状的地质体。面状构造〔平面状〕的产状是以地质界面在空间的延伸方位，以及倾斜程度来确定的。任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向和倾角这三个数据表示。tan=tan×倾角视倾角两倾向线夹角倾伏向〔指向〕：线状构造〔线状地质体〕在空间的延伸方向，即某一倾斜直线体在水平面上正投影线所指示的该直线下倾斜的方位。倾伏角：指线状构造〔线状地质体〕的倾斜角度，即倾斜直线体与其水平正投影线之间所夹的锐角。侧伏角：当线状构造〔直线状地质体〕包含在某一倾斜平面内时，此线状构造或线状体与该平面走向线间所夹之锐角即为该线状体在这个倾斜平面的侧伏角。侧伏向〔指向〕：就是构成上述侧伏锐角的走向线的那一端的方位。原生构造：是指岩石在固结成岩作用过程中，由沉积作用、压实固结作用，以及岩浆结晶作用等非构造变形作用形成的构造；沉积岩和岩浆岩都具有原生构造；严格讲，变质岩没有原生构造。非构造原生构造：是指岩石在沉积过程中，或尚未完全固结成岩时发生变形形成的原生构造，也称软沉积变形构造、同沉积变形构造。它是由构造动力之外的作用力，即重力作用和物体内部变化所产生的力形成的构造。形成原因：沉积物差异压实引起的构造；饱和沉积物脱水形成的构造；未完全固结成岩块体滑塌有关的构造；卷曲、滑塌和压模：由于粘土质、泥质沉积物在未完全固结时的可塑性、孔隙压力效应、上覆沉积物压实等因素，使尚未完全固结的沉积物发生变形形成的构造。层理：是沉积岩中最普遍、最重要的原生构造。层理是以岩层内部的成分、结构、粒度、胶结物和颜色等特征在剖面上以突变或渐变所显示出的一种成层性的地质界面。面向:是指成层岩层由老到新岩层顶面法线所指的方向。层序:是指地层由老到新排列的顺序。成层岩层从下到上，地层由老到新—正常层序，面向指向上。成层岩层从下到上，地层由新到老—倒转层序，面向指向下。交错层理：是由纹层互相斜交组成，呈弧形。交错层理与底面相切，与顶面呈钝角相截。成因：形成于不同的沉积地质环境，如沙丘、河流、海滩、浅海和三角洲。用途：确定岩层面向和古水流方向。递变层理又称粒级层，是陆源碎屑物质在沉积过程中由于流体〔通常是浊流〕逐渐减弱而形成的一种沉积结构。特征：单一层中从底到顶，颗粒由粗逐渐变细，由粗砂质递变为细砂质、粉砂质，甚至泥质。成因：大陆斜坡浊流物质在重力分异作用下形成的。用途：根据粒级层下粗上细渐变特征，可以确定岩石顶底面，但发生高级变质作用可以有相反现象，要慎重使用。波痕：是浅海砂粒、粉砂和粘土在水流、波浪海涛及风对水面影响等因素作用下形成的波状构造。特征：波痕由波脊或波峰和波谷组成。成因：震荡水流形成的波痕通常为对称波痕。单向水流或非对称水流形成的波痕为非对称波痕。用途：震荡波痕波脊或波峰的狭窄尖顶向上，指示了沉积层序顶面；波谷的宽阔圆弧底指向沉积底面。泥裂是沉积层面暴露地表的标志之一，它是未完全固结沉积物暴露于水面之上，外表干涸开裂形成的暴露标志。此外，还有雨痕、生物膜、底面印模等。原生沉积构造研究意义:识别沉积岩岩层面向；追索构造标志；区分层理和变质面理置换关系；区分单斜岩层和等斜紧闭褶皱；接触关系〔地层接触关系〕：是指上下地层空间上的接触形式和时间上的演化特征，因而直接从一个侧面记录了地壳运动发生和演化的历史；地层接触关系：是研究地壳运动和地质构造形成演化历史一个直接的野外特征和标志；地层接触关系是划分地质构造单元的依据之一；接触界面往往是矿产的重要控制因素；接触界面是地质填图的一个重要地质界线。不整合特征：上、下两套岩层有沉积间断和缺失；两套岩层的产状不同，并以一定角度相交。三个明显差异：岩性、产状和构造型式；不整合实质上反映了下伏岩层曾经发生过重要的构造变动，经抬升剥蚀后再接受沉积，因此不整合面下部通常有一套底砾岩。不整合确定标志：地层古生物方面；沉积-侵蚀方面；构造变形方面；岩浆活动方面；变质程度方面。连续介质：是指整个物质介质的几何空间中充满着致密无空隙的连续物质，而且其内应力状态和应变状态从一点过渡到另一点时是连续变化的，因而随着坐标无限小变化时，应力和应变分量也相应地产生连续变化。因此，我们可以采用连续函数的方法来表示和描述其变化规律。简单地说，连续介质〔continuousmedium〕就是一种理想介质质点的连续集合体。连续介质力学：是把物体材料〔如地质中的岩体或岩层〕作为连续介质物质处理的力学分支学科。力是物体相互间的机械作用，它是引起物体形态、大小或运动状态改变的物理量。外部施加于物体上的作用力，可分为两大类：体力和面力。体力〔bodyforce〕：-又称非接触力，它是弥漫在地壳物质中的作用力，如重力、惯性力。面力〔surfaceforce〕：-又称接触力，它是作用于介质外表，并使介质相邻局部相互作用的力。物质边界：－研究对象本身与外界直接接触的那些接触面称为边界；边界条件：－是指外界给研究对象边界所施加的某些限制条件，如力的限制、位移限制、形态限制和物质本身性质的限制等等；外力：－研究对象以外的物体对被研究物体施加的作用力称为外力；内力：－当物体受到外力作用〔即受到加载或载荷作用〕时，引起物体内部质点相互作用力发生改变，称为内力，即力的改变量，又称附加内力，即载荷作用引起岩石内部内力的改变量。应力：是作用于单位面积上的内力(附加内力)，它是内力在单位面积上的分布强度〔内力强度〕。应力也可以理解为一种使某一物体发生变形的作用。因此，在固体力学中它是用面力的分布强度来描述这种作用力的空间分布状态。应力单位：与压强单位相同，应力的国际单位为帕斯卡，简称帕〔Pa〕，即N/m2〔或10达因/cm2〕。主应力：是指随单元体〔微元体〕取向的变化，可以证明，总能够找到这样一个取向，单元体外表体上的剪应力分量都为零，即三个正交截面上没有剪应力作用只有正应力作用，这一正应力就称为主应力，通常表示为σ1、σ2、σ3。主方向：主应力的方向称为该点的主应力方向或主方向主应力面或主平面：就是与三个主应力方向垂直的三个平面或截面。偏应力：是指偏离静压应力系统并引起变形局部的应力系统。应力张量：物体(地块)受到力的作用，其内部各点将产生相应的应力，构成一个应力状态。为了从数值上描述某一点的应力状态，将其中某点取出一个六面体的单元体或微元体应力矢量的集合，称为单元体的应力状态，又称为应力张量(S)。岩石中一点的应力，根据该点应力椭球的形态分类，通常有以下4种类型：〔1〕单轴应力状态：有一个主应力不为零；〔2〕双轴应力状态：有两个主应力不为零；〔3〕三轴应力状态：有三个主应力不为零；〔4〕纯剪应力：σ1＝-σ3≠0，σ2＝0，这实际是双轴应力的一个特例;变形——当岩石受到应力作用后，其内部经受一系列的位移，使岩石的初始形状、方位和位置发生改变，称之为变形。位移——质点的初始位置和终点位置的连线叫位移矢量，它不代表真正位移路径，只表示位移的最终结果，它用三个参数表达：位移距离、方位和方向。位移的根本方式有四种：平移、旋转、体变和形变应变：是物体受应力作用发生变形的产物，应力与应变之间的关系是一种因果关系。线应变e：是指变形前后长度的改变量。剪应变：变形前相互垂直的两条直线，变形后其夹角偏离直角的量称为角应变〔Ψ〕或简称角剪应变，其正切值称为剪应变〔γ〕。γ=tgΨ应变椭球体〔strainellipsoid〕：是指当物体变形时，质点的相对位置发生变化，为了描述这种变化，我们把注意力集中到一点，并设想为一个小球体，在变形中这一个小球体变成椭球。应变是根据椭球体的形状、大小与原始球体形状和大小的比拟而确定，这种椭球被称为应变椭球体。应变椭球严格地讲适用于均匀变形。应变椭球由应变主轴和主应变平面组成。主应变：是指单元圆球体变为椭球体，可以从数学上推导出，从单位圆球变成的椭球体有三个互相垂直的主轴，沿主轴只有线应变而无剪应变，这一线应变就称为主应变，通常表示为λ1、λ2、λ3。主应变的方向称为该点的主应变方向或主应变方向主应变平面或主应变面就是与三个主应变方向垂直的三个平面或截面。根据物体内各质点的应变状态变化与否，可将物体变形分为均匀变形和非均匀变形。根据应变连续与否又分为连续变形和非连续变形。纯剪切应变〔pureshearstrain〕是一种均匀的非旋转应变，其特征：平行于应变椭球主轴的质点线在变形之后具有同一方位。简单剪切变形〔simpleshearstrain〕是一种均匀的旋转应变，其特征：平行于应变椭球体主轴的质点线是旋转的。大多数野外变形露头说明，简单剪切的旋转形变是天然构造形成的最重要的地质作用。非均匀变形是物体内各点的应变特征发生变化的变形，原来直线变成了曲线或折线，平行线变形后不再保持平行。反之是均匀变形有限应变－物体变形最终状态与初始状态相比发生变化，称为有限应变或总应变。无限小应变－变形过程中某瞬间发生的小应变叫增量应变，如果取瞬间非常短暂时间发生的微量应变称为无限小应变。递进变形－许多无限小应变逐渐累积过程的变形。递进变形中任何一个阶段的应变状态都由已发生的有限应变＋正在发生的无限小应变组成。共轴变形是指在递进变形过程中，各增量应变椭球主轴与有限应变椭球体主轴一致的变形。反之那么称为非共轴变形。共轴递进变形－纯剪是共轴递进变形的典型实例，其关键特征是递进变形中，应变主轴的方向保持不变。简单剪切是非共轴递进变形的典型实例。这种变形特征是：在递进变形过程中，有限应变椭球体的主轴方位，随着剪切应变量增加而改变，可表示为：tan2θ＝2/γ，θ为应变长轴与剪切方向的交角，γ为剪应变量应力与应变关系：虎克定律：在弹性变形过程中，应力与应变呈线性正比关系。应变速率〔strainrate〕：是指应变的变化速率，即单位时间〔秒〕内应变的变化量，通常用έ〔或dε/dt〕表示。在构造地质学和大地构造学中，应变速率对岩石力学性质、岩石变形、大陆造山带碰撞作用，以及岩石高温高压实验是极为重要的影响因素。岩石力学性质：是岩石受力作用之后所反映的性状和特质。岩石力学性质主要是指岩石的变形特征和岩石的力学强度。岩石力学性质与岩石变形有密切关系。岩石力学性质研究的途径：〔1〕观察研究天然岩石的力学现象；〔2〕实验室内对岩石进行变形实验研究；〔3〕野外对岩石地质体实地试验研究；〔4〕理论分析和数值模拟研究；弹性变形：指物体在外力作用下变形，外力卸载后物体能完全恢复原状的变形，称为弹性变形。具有这种变形性能的物体称为弹性变形体，弹性变形体可又分为：理想弹性体和非理想弹性体。理想弹性体变形：应力与应变之间具有确定的单值线性关系，符合虎克定律：σ=Ee〔E为杨氏弹性模量〕，是一瞬时恢复原状的可逆变形过程非理想弹性体变形：是指受力后不产生瞬时全部弹性变形，而是随着时间的延长逐渐增大弹性变形到应有的值，当外力卸载后，也不立即恢复原状，而是随时间延长逐渐恢复原状。这种现象称为弹性后效〔即滞弹性〕。塑性变形是指物体在外力施加过程中产生的变形，在外力解除后，永远不会自动恢复到原状的变形。具有这种性能的变形体称为塑性变形体。在应力不超过某一临界值〔屈服应力〕σy的条件下，理想塑性材料可以持续永久变形，在这一临界值之下，材料不发生永久变形。韧性〔延展性〕：是用来描述允许大应变，宏观以均质变形为特征，而不管所包括的微观变形机制如何的流变性质。塑性：是一种永久变形，它涉及晶内的位错运动，可能还包括晶内扩散。岩石变形机制通常有三种：〔1〕碎裂机制〔cataclasis〕；〔2〕晶内塑性〔intracrystallineplasticity〕〔3〕物质扩散流动〔flowbydiffusivemasstransfer〕脆-韧性转化－从宏观表象上描述；脆-塑性转化－从微观机制上描述；脆-塑(韧)性转换域是一个十分重要的问题，地球上大局部地震都发生在脆-塑(韧)性转换域的深度。流体的粘性是指流体内部各流层之间相对滑动时，层面之间存在的一种内摩擦效应。弹塑性变形—指物体同时具有弹性和塑性的性能。在弹塑性变形中，有一局部是弹性，其余局部为塑性变形。粘弹性变形—既具有弹性，又能发生粘性流动的物体材料，称为粘弹性，它所表现的力学性质，称为粘弹性变形。如蛋清就是一种粘弹性体。岩石在长期力作用下通常表现为一种同时具有弹性和塑性的物质，这种弹性和塑性是指在弹性范围内显现的弹性和塑性，而且当岩层具有高度塑性时还能发生半粘性流动。影响岩石力学性质的因素：岩石材料在力学上可以分为：均匀和非均匀材料。均匀材料在力学上可以是各向同性的或各向异性的。力学性质各向异性是指物体内同一点各个方向上力学性质不同。岩石结构构造不同的影响〔例如层理引起的力学各向异性〕；岩石先存构造对岩石剪切破裂角明显变化的影响〔例如具面理的板岩与页岩剪切破裂角变化引起的力学各向异性〕；围压对岩石力学性质的影响：增大围压的效应有两方面：增大了岩石极限强度(岩石强度)；增大了岩石韧性；温度的影响：温度是影响岩石力学性质的一个重要因素。温度的升高使岩石的韧性增大，屈服强度降低；温度升高和围压增加，导致岩石从脆性向韧性过渡，孕育着发震层；温度对沥青的变形强度影响是一个很典型的例子〔夏天的沥青和冬天的沥青强度大不一样〕 孔隙流体的影响：孔隙流体对岩石力学性质的影响表现为：物理和化学两个方面的影响。岩石中流体含量增加，岩石强度降低。流体促使矿物在应力作用下的溶解和重结晶，从而产生塑性变形。产生孔隙流体压力效应。地壳中流体孔隙压力〔静水压力〕为静岩压力的40％。在变形过程中孔隙压力〔Pp〕的作用会抵消围压〔Pc〕的作用，对变形实际起作用的是降低有效围压〔Pe〕，即Pe=Pc-Pp。有效压力〔Pe〕降低，使岩石易于破裂，强度降低。 时间影响因素：与实验室岩石力学研究不同，地质条件的岩石变形时间很长，一个造山带变形要经历几百万年才完成。应变速率的影响〔έ=ε/t〕，έ降低，材料强度降低，向韧性方向转变〔例如用不同έ冲击沥青，变形结果是不一样的〕，陨石的碰撞或地震是快速έ。阿尔卑斯山变形速率10-12/s－10-14/s左右时间对岩石蠕变和松弛的影响：蠕变是在恒定应力作用下，应变随时间持续增加的变形。蠕变的结果：在低于岩石弹性极限的情况下使岩石产生永久变形。松弛是在恒定变形情况下，岩石中应力随时间增长不断减小。松弛的结果：使局部弹性变形转化为永久变形，相当于降低了岩石的弹性极限。蠕变和松弛现象是岩石变形表现的两方面，都表现出时间对岩石性质的影响。岩石的能干性：岩石能干性是指不同岩石在相同变形环境中变形行为的相对差异。它是在构造地质中用来描述岩石变形行为的相对差异的常用术语。原生节理：成岩作用过程中形成。如沉积岩中因缩水而造成的泥裂或火成岩冷却结晶收缩而成的柱状节理。构造节理：构造变形作用过程中形成。非构造节理：外动力作用过程中形成，如风化作用、山崩或地滑等引起的节理，常局限于地表浅处。节理的分类主要依据两个方面：一是按节理与有关构造的几何关系；二是按节理形成的力学性质。 〔一〕节理与有关构造的几何关系分类 1、根据节理产状与岩层产状的关系划分

2、根据节理产状与褶皱轴的关系划分3、根据节理产状与侵入岩中流线流面关系划分 〔二〕节理的力学性质分类 节理划分为剪节理和张节理两类节理与有关构造的几何关系分类1、节理产状与岩层产状关系分类走向节理:节理走向与所在岩层的走向大致平行的节理(图中1)。倾向节理:节理走向与所在岩层的走向大致垂直的节理(图中2)。斜向节理:节理走向与所在岩层的走向斜交的节理(图中3)。顺层节理:节理面与所在岩层的层面大致平行的节理(图中4)。2、节理与褶皱轴关系分类纵节理:节理走向与褶皱轴向平行的节理。横节理:节理走向与褶皱轴向直交的节理。斜节理:节理走向与褶皱轴向斜交的节理。剪节理张节理产状稳定，延伸远产状不稳定，延伸不远平直光滑，有擦痕和羽裂弯曲粗糙，无擦痕出现在砂、砾岩中，一般切过砂砾和胶结物出现在砂、砾岩中,常绕过砂、砾未充填时，是闭合的缝多开口，一般多被充填一般是共轭“X”型节理系树枝状，锯齿状，雁列状等剪应力产生张应力产生节理力学性质的转化:早期形成的剪节理,在后期构造变形中会被改造或叠加,例如:早期在南北向挤压下形成一对共轭剪节理,后期在南北向顺时针剪切力的作用下,北东向一组剪节理被改造为北东向的张节理;假设后期发生的是南北向逆时针剪切力,那么早期的北西向一组剪节理被改造成北西向的张节理。节理组：在一次构造作用的统一构造应力场中形成的,产状根本一致,力学性质相同的一群节理称为节理组。节理系:在一次构造作用的统一构造应力场中形成的两个或两个以上的节理组称为节理系。系统性节理：在区域性节理的发育中,在节理产状、方位、组合、排列、间距等方面具有规律性的节理就叫做系统性节理，无规律可循的那么称为非系统性节理。雁列节理:是一组成雁行式斜列的节理。如假设雁列节理被岩脉或矿脉所充填,那么称为雁列脉。雁列脉的根本要素aa’,bb’-雁列带：雁列脉呈带状展布的范围AW-雁列带宽度雁列面：穿过各单脉中心而平分雁列带的中心面MM’-雁列轴：雁列面在雁列带横截面上的迹线β-雁列角：单脉与雁列轴的锐夹角羽饰是发育于节理面上的羽毛状精细饰纹,是构造应力下形成的一种小型构造。羽饰构造包括以下几个组成局部:羽轴、羽脉、边缘带、边缘节理、陡坎。羽饰构造一般发育于浅层次的脆性状态岩石中,是快速破裂中形成的,羽脉的发散方向指示节理的扩展方向,羽脉收敛会聚方向和人字型尖端指向断裂源点。多数学者认为羽饰构造是在剪切机制下形成的。节理脉的充填机制:节理两壁张开流体侵入节理空间形成的岩脉称之为扩张性岩脉。如果由流体与围岩交代而占有空间而形成的岩脉叫做非扩张性岩脉。按照纤维晶体生长方向与脉壁的关系，可以分为同向型和反向型。同向型：纤维晶体自两壁向中心生长，并在岩脉中心愈合。纤维晶体与周围岩石矿物成分相同。反向型：纤维晶体自中心向两壁生长，其矿物成分与围岩不同。缝合线构造是一种呈幅度不等的锋利锯齿状破裂面。特点有:多发育于碳酸盐岩石中,如石灰岩、白云岩，碎屑岩中也可见到。缝合线构造的成因是岩石中先存在微破裂面，后来遭受挤压，破裂面附近的易溶组分溶解并迁移,难溶组分残留聚集，原来平直的破裂面转化成无数细小尖峰突起的缝合面。缝合线构造的应力状态:缝合线构造的峰尖方向指示最大主应力σ1方向。节理的分期节理的分期是将一个地区不同构造时期、不同构造应力场所形成的节理进行筛分,把同一构造期和同一构造应力场所形成的节理组合在一起。节理的分期主要依据：〔1〕节理组以及节理系之间的交切关系；〔2〕各期节理的配套关系。错开:后期形成的节理切断早期形成的节理,假设后期节理是剪节理,那么可见到错断线两侧标志点的对应错开。限制:一组节理延伸到另一组节理前突然中止,这种现象叫做限制,被限制的节理组形成相对较晚。互切:如果两组节理互相交切或切错，且两组节理相互切错的方向服从统一的构造应力场，那么说明两组节理是同时形成的，并具有共轭关系。节理的配套节理配套就是指在一定时期的统一构造应力场中形成的各组节理的组合关系。判断节理是否配套，就是去鉴别那些不同方向的节理或节理组是否是形成于同一构造时期,并且是否是形成于同一构造应力场的作用。节理的野外观测内容地质背景的观测\节理的分类和组系划分\节理发育程度的研究\节理的延伸状况\节理面的观察\节理含矿性和充填物的观察走向断层：断层走向与岩层走向根本一致的断层。倾向断层：断层走向与岩层走向直交的断层。即与岩层倾向一致的断层。斜向断层：断层走向与岩层走向斜交的断层。顺层断层：断层面与岩层层面等原生界面根本一致的断层。纵断层：断层走向与褶皱轴向一致或与区域构造线方向基本一致的断层。横断层：断层走向与褶皱轴向直交或与区域构造线方向近于直交的断层。斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交或与区域构造线方向斜交的断层。正断层：指断层上盘下降，下盘相对上升的断层。

特征：断面产状较陡，倾角多在450以上。大型正断层往往上陡下缓，总体形态呈铲状、犁状或勺状。逆断层：指断层上盘上升，下盘相对下降的断层。根据断面倾角大小，又可分为如下几种类型：高角度逆断层：断面倾角在45o以上。低角度逆断层：断面倾角小于45o。逆冲断层：位移量较大的低角度逆断层，倾角在30o左右。逆冲推覆构造：具一定规模，位移量很大的低角度逆冲断层系〔原地系统有构造窗，外来系统有推覆体、飞来峰〕组成的构造。平移断层：断层两盘顺断面走向相对运动的断层。特征：断面平直光滑、近于直立，剪切性质突出。根据断层两盘相对运动方向不同，又可分为：左行平移断层和右行平移断层，规模巨大的平移断层那么一般称为走滑断层。斜向滑动断层.正平移断层－平移正断层\逆平移断层－平移逆断层枢纽断层:断层两盘相对发生大的旋转〔分为旋转轴位于断层一端或断层中部一点两种情况〕1.正断层一般特点

正断层是断层上盘相对下盘沿断层面向下滑动的断层。在自然界，正断层产状较陡，倾角一般＞45°(60°～70°为主)。2.正断层组合型式阶梯状断层：由假设干条产状根本一致的正断层组成，各条断层的上盘依次向同一方向呈整体均匀下降〔或抬升〕，构成阶梯状。掀斜式阶梯状断层〔箕状构造〕：由假设干条产状根本一致的正断层组成，各条断层的上盘依次向同一方向呈整体不均匀翘曲，构成掀斜阶梯状。规模大者控制断陷盆地沉积，地貌上表现为单面山与山谷相间景观。地堑：由两条走向根本一致的相向倾斜的正断层组成，两条断层之间为共同下降盘之组合。也可以是由一组走向根本一致的相向倾斜的阶梯状断层组成。地垒：由两条走向根本一致的反向倾斜的正断层组成，两条断层之间为共同上升盘之组合。也可以是由一组走向根本一致的反向倾斜的阶梯状断层组成。地垒组合与地堑组合正好相反。盆-岭构造：盆岭构造一词源自美国西部科迪勒拉山系的盆岭区，指由不对称的纵列单面山、山岭及其间列的盆地组成的构造-地貌单元。它是在区域伸展作用下形成的地堑、地垒、掀斜式阶梯状断层控制下发育的构造-地貌型式。属大-特大型正断层组合型式。裂谷构造：是在区域伸展隆起背景下形成的狭长断陷、切割深、发育演化时间长的大－特大型正断层地堑组合型式。它是全球板块构造的一种类型。环状断层：是由假设干条弧形、半环状断层围绕一个中心成同心圆状排列之组合。

放射状断层：是由假设干条断层自一个中心向外成辐射状排列之组合。这种构造组合型式形成是隆拱作用引起的平面引张之结果，规模一般不大，以小型为主。斜列型(雁列式)断层：斜列型断层构造是由假设干条彼此平行的正断层呈斜向错列之组合。单条断层与斜列式断层带(串连线)走向呈30°～45°斜交。这种构造组合型式形成是区域扭动(剪切)作用之结果，规模中等，常常控制小型断陷盆地。3.正断层形成地质背景

正断层可以发育在各种不同的地质环境中，在构造变动强烈的挤压构造带，正断层一般不发育、不占主导地位，一般作为挤压构造的伴生或派生构造。

但在构造伸展区(如板块或地块内部、地台、地台活化区)，正断层及其组合占主导地位。1.逆断层一般特点

逆断层是断层上盘相对下盘沿断层面向上滑动的断层。逆断层是自然界中最常见的构造型式，规模从小型到大－特大型普遍发育。根据断层倾角大小，一般划分为高角度逆断层(＞45°)和低角度逆断层(＜45°)。一种特殊的断层－圆柱状断层逆冲断层是低角度逆断层中的一种，断层倾角很小(＜30°)水平位移量可达5km以上。断层上盘是远处推移而来的称为外来岩块(体)或逆冲岩席；断层下盘相对未动称为原地岩块(体)。当断层上盘的外来岩块或逆冲岩席遭受强烈侵蚀切割，将外来岩块剥蚀掉而露出下伏原地岩块时，表现为两种常见特征构造形式：

构造窗：一大片外来岩块中露出一小片由断层圈闭的原地岩块；

飞来峰：一大片被强烈剥蚀出来的原地岩块中残留一小片由断层圈闭的外来岩块；2.逆断层组合型式

叠瓦(叠冲)式逆冲断层：由假设干条产状根本一致的逆冲断层组成，各条断层的上盘依次向同一方向向上逆冲，平面上构成叠瓦式(状)。叠瓦(冲)式逆冲断层：叠瓦状构造常常表现为上陡、下缓，各条断层向下聚集成一条主断层。对冲式逆冲断层：由两条倾向相背相对逆冲的逆断层组成，两条断层间有一共同的下(降)盘。小型的对冲式断层常与背斜伴生，而大型对冲式断层常控制前陆和断陷盆地边界。3.逆冲推覆构造逆冲推覆构造指由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的大型－巨大型构造。这类构造广泛产于各种造山带和前陆，对矿产、油气赋存有着密切的关系，因而成为近十几年地学理论和应用研究领域中的一大热点，并取得较大的进展。逆冲推覆构造与逆冲断层的区别在于：前者规模大、水平位移(推覆距离)大；后者规模较小，水平断距有限。由于两者只存在规模大小的差异，因此逆冲推覆构造的组合型式也有与逆冲或逆掩断层类似的组合型式——如叠瓦式、对冲式、背冲式和楔冲式等。双重逆冲构造：由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断层夹块(片)组合而成的构造。其特点是双重逆冲构造中的各次级叠瓦状逆冲断层向上相互趋近并且相互连接共同构成顶板逆冲断层；各次级叠瓦状逆冲断层向下也相互趋近并且相互连接共同构成底板逆冲断层；由次级逆冲断层围限的岩块称为断夹块〔Horse〕。如果叠瓦状逆冲断层向上没有连接成顶板逆冲断层，这种叠瓦状逆冲断层称为叠瓦扇。反冲断层〔Backthrust〕：在逆冲断层系中出现的与总体逆冲方向相反的逆冲断层。反冲断层主要出现在逆冲断层系的前锋部位和断坡后侧，它是由逆冲滑动中受断坡或锋缘前侧受阻抗而发生反冲作用形成的。逆冲推覆构造扩展的的两种根本形式〔1〕前展式或背驮式；〔2〕后展式或上叠式前展式或背驮式(Piggybackpropagation)：新产生的逆冲断层发育在已经存在的老逆冲断层之下，各逆冲岩席依次向逆冲前进方向〔前陆〕扩展，并增生在前进逆冲岩席的前锋。后展式或上叠式(Oversteppropagation)：每一新产生的逆冲断层发育在已经存在的老逆冲断层上面，各逆冲岩席向逆冲来源方向〔腹陆〕扩展，并增生在前进逆冲岩席的后缘。断展褶皱作用〔Fault-propagationfolding〕：逆冲岩席在逆冲爬升过程中发生的褶皱作用，在逆冲断层的终端或前端形成褶皱，而且褶皱与断坡形成同时。4.重力滑动或滑覆构造重力滑动或滑覆构造：是指岩层在重力作用或重力势能控制影响下，向下滑动形成的构造。构造样式：滑动岩片、滑动褶皱和滑动岩块形成条件：〔1〕适宜的坡度和接纳滑动系统的盆地；〔如河南嵩山、鄂东大冶地区〕〔2〕滑动系岩层有足够厚度和重量；〔3〕应有润滑层和一定孔隙压力；逆断层可以发育在不同地质构造背景，但大局部逆冲断层发育在大陆碰撞挤压造山带和洋陆碰撞边界。低角度逆掩断层往往与孔隙流体发育的挤压带有关。1.平移断层一般特点

平移断层是断层两盘相对沿断层面沿水平方向滑动的断层，倾角较陡，普遍＞60°(70°～80°为主)；根据两盘的相对滑动方向，可进一步命名为：左行(左旋、反扭)平移断层：垂直断层走向观察，对盘向左方滑动；右行(右旋、顺扭)平移断层：垂直断层走向观察，对盘向右方滑动；平移断层的发育可以分为两类：

一类是与褶皱、大型逆掩断层等构造相伴生的平移断层，这类平移断层规模不大。属于形成褶皱或逆掩断层的统一构造应力场控制下的配套成分，因此平移断层与构造线(褶皱轴、逆掩断层线)常斜交。另一类是区域性的平移断层〔常称为走滑断层〕。它是某一地区的主干控制性构造，故其规模巨大，形成于区域性剪切构造应力场。2.平移断层的派生构造作用

走滑拉分构造：在平移断层活动中，断层走向的局部弯转，次级断层的切割，在断块的一端引起岩块的拉开、陷落形成盆地、拗陷；在另一端引起重叠、挤压形成褶皱或逆冲断层。走滑挤压构造：旁侧或间夹的派生斜列构造或雁列构造〔大多为褶皱〕产出于一条平移断层两侧或两条平移断层之间的岩层中，不穿越主干平移断层。隐伏平移断层上覆层斜列构造：平移断层未出露地表，下伏平移断层的相对运动导致上伏岩层形成一系列派生构造。派生构造以褶皱为主，但常伴生横切派生褶皱的派生高角度正断层或张节理。3.平移断层形成的地质背景 巨型平移断层主要以全球性的转换断层形式，或大区域的走滑断层形式出现。在小区域的局部应力场作用下也可以出现不同规模的平移断层。应力场：受力物体内部的每一个点都存在与之相对应的应力状态。物体内各点的应力状态，在物体所占据的空间组成的总体，称为应力场。均匀应力场：物体内各点应力状态相同〔即方向相同，大小相等〕。例如理想单轴挤压和拉伸。非均匀应力场：物体内各点应力状态不相同。例如地壳中上覆岩石压力随深度而变化，σn=ρgh，所以地壳中重力场是变化的。构造应力场：由构造作用所造成的应力场。通常区域应力场和全球应力场一般由重力和构造应力双重作用造成。断层的力学性质未总结，看书，看图断层的识别标志1.地貌标志构造地貌是确定断层存在的重要标志，构造地貌包括由晚近时期〔一般指中新生代以来，特别是新生代以来〕断层活动直接形成的动态构造地貌和地质历史时期形成的断层经外营力塑造的静态构造地貌。它们都能清楚地显示断层的存在，为观察和确定断层提供了重要线索。〔1〕断层崖通常是晚近活动断层面形成的陡崖。正断层主要发育于盆地、平原与山地(脉)之间。〔2〕断层三角面通常是晚近活动断层面形成的陡崖受到与断崖面垂直方向水流侵蚀切割形成的沿断层走向分布的一系列三角形陡崖。它主要发育于盆地、平原与山地(脉)接合部位。〔3〕错断山脊通常是晚近平移活动断层相对平移错动造成某一方向的山脊发生突然的、有规律的错断。〔4〕串珠状湖泊、洼地以及泉水由大断层引起的断陷或破碎带形成的在走向上呈线状、串珠状分布的湖泊、洼地，并且单个湖泊、洼地也具有沿定向排列的特点。〔5〕错断的河流、水系断层的存在常常影响河流水系的发育，引起河流的急剧转向、甚至切断河谷。2.构造标志〔1〕错断线状和面状地质体在断层之前形成的线状或面状地质体(如地层、矿层、岩脉、侵入接触面、劈理或相带界线)被后期形成的断层切割，在平面或剖面上突然中断错开不连续的现象。〔2〕构造强化在一套正常地质体中，突然出现如产状急变、多变、变陡，以及节理化、劈理化、片理化密集带、小褶皱剧增等现象。

构造透镜体的出现也是断层引起构造强化的一种表现。包括由节理递进变形(构造强化)形成的并列状透镜体和由断层错动形成的雁列状透镜体。构造强化依据：■构造产状急变；■节理、劈理化密集带突现；■破碎带和擦痕出现；〔3〕断层构造岩(断层岩)断层带中岩石在断层作用下被搓碎、碾磨，甚至重结晶，再定向固结的岩石。包括脆性和韧性两大系列，其中脆性系列断层构造岩通常又分为三大类。断层构造岩及其研究意义断层构造岩(或断层岩)：是断层两壁岩石在断裂作用过程中被改造成不同结构或不同成分的岩石。研究意义： 〔1〕断层岩本身就是断层存在的良好标志； 〔2〕断层岩属性可以判断变形的性质：脆性或韧性； 〔3〕断层岩可以测定断层温度和压力； 〔4〕断层岩可以判断断层两盘相对运动方向；脆性变形有关的断层构造岩〔1〕破裂岩类岩石被密集节理、劈理切割成大小不等的碎块构成的构造岩。岩石的成分、结构、构造根本无变化；破裂的岩块、碎块尚可拼合，且无明显位移；岩块和碎块之间的缝隙闭合或张开，可有胶结物和次生泥的充填；碎基少或无。它是浅层次脆性断层弱变形带之产物。〔2〕断层角砾岩类〔也称构造角砾岩〕断层中最常见的构造岩，是原岩在浅层次脆性－脆韧性断裂带中经破碎、磨蚀、细化的构造岩。构造岩由两大局部构成——角砾和碎基。角砾为主要组成局部〔＞50%〕，成分、结构与原岩无大的差异，其大小、形态不一，转动、位移、搓磨明显，角砾之间已不能拼合。角砾间为碎基——相对于角砾更细化的碎屑物。根据角砾的粗细构造角砾岩类可进一步划分为：粗、中、细构造角砾岩。〔3〕碎裂岩类断层中最常见的构造岩之一，是原岩在中浅层次脆性－脆韧性断裂带中经破碎、磨蚀、细化后形成的变形程度较高的构造岩。构造岩由两大局部构成——碎基和角砾。碎裂细化物碎基占主要〔＞50%〕，原岩结构、构造已不清楚，甚至出现少量的重结晶；角砾为岩石的次要组成局部，构成岩石中的碎斑，碎斑转动、位移、搓磨更加强烈。根据碎基的含量多少和粒径大小，碎裂岩类可进一步划分为：碎斑岩、碎粒岩和碎粉岩碎斑岩

由碎斑和碎基两大局部构成的构造岩。岩石中残留有较大的原岩碎块—碎斑，碎斑原岩结构构造较清楚，碎基由原岩细化物(2～0.1mm)组成。

碎粒岩

由碎基组成的构造岩。岩石中根本没有原岩碎块的残留物-碎斑，主要由原岩细化物(2～0.1mm)组成。原岩结构构造特征已经消失，但其化学组分与原岩根本相同。碎粉岩由很细碎基组成的构造岩。岩石中完全没有原岩碎块的残留物——碎斑，主要由原岩的细化物(＜0.1mm)组成，原岩结构构造特征完全消失，但化学组分与原岩仍根本相同。

断层泥(未固结碎粉岩)

由未固结的碎粉物质(＜0.1mm)组成的构造岩。原岩结构构造特征完全消失，但其化学组分与原岩仍然根本相同。

断层泥成因有两种：一为新构造(断层)活动形成的碎粉物质尚未固结；二是已固结碎粉岩被风化后泥化作用形成。〔4〕玻化岩类〔假玻玄武岩〕玻化岩〔假玻玄武岩〕断层在强烈快速研磨和错动过程中产生的剪切摩擦热诱发的局部熔融并迅速冷却，形成外貌似黑色玻璃质的岩石，称为玻化岩或假玻玄武岩〔pseudotachylyte〕。成分特征：因断裂带岩石的不同而不同；结构特征：黑色玻璃质、隐晶质结构；成因特征：快速研磨错动中产生的岩石，因此也被称为古地震的“化石”；产出特征：呈脉状产于各种构造裂隙和断层中。3.断层标志〔地层重复和缺失〕4.岩浆活动与矿化作用大断层尤其是切割很深的大断裂常常是岩浆和热液运移的通道以及会聚、赋存的场所。如果岩体、矿化带或硅化等热液蚀变带呈线状断续分布，常常指示有大断层或断裂带的存在。一些放射状或环状岩墙也指示放射状断裂或环状断裂的存在。5.岩相和地层厚度的突变如果某一地区的沉积岩相和厚度沿一条线(带)发生急剧变化，可能是断层活动的结果。断层引起岩相和厚度的急变有两种情况:■控制沉积盆地和沉积作用的同沉积断层的活动，它会引起沉积环境沿断层在其两盘发生明显变化，岩相和厚度因而发生显著差异；■断层的远距离推移使相隔甚远的岩相带直接接触。1.断层面产状确实定

﹡断层面显露地表时，可以直接在断层面上进行测定。﹡断层面未显露地表时，如果断层面比拟平直稳定、地形切割较强烈而且断层线出露良好，那么可以利用“v”字形法那么，或采用在地形地质图上测定面状构造产状要素的方法进行断层面产状的测定。

﹡如果断层有三个或三个以上的钻孔控制，那么可以采用在地形地质图上三点法求面状构造产状要素的方法确定断层产状。断层面沿走向和倾向产状是可能发生变化的，尤其是大断层或逆冲断层的断层面常常呈波状起伏或台阶状，其原因有：

①大断层形成前初始子断裂是各自分散的，而后子断裂逐渐联合起来形成折线状、正弦曲线状或花冠状等；

②断裂形成后，原应力场的正应力、剪应力轨迹发生偏转，引起断裂线向另一方向偏转形成弧形面；

③逆冲断层中断坪与断坡交替变化形成台阶状；

④不同岩性层力学性质差异、不同深度物理条件变化的影响以及多期变形等因素，都会影