地质学基础大纲与重点3

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地质学基础（FoundationofGeology）第七章地质年代与地层系统第一节地质年代与地层系统一．相对地质年代单位的建立为了研究地球的演化历史，首先应划分地质时代。主要依据是岩层的叠置关系、接触关系和岩相特征。保存在地层中的化石对相对地质年代单位的建立有重要意义。以生物化石的相对新老关系，可分为：显生宙：动、植物多门类显现和发展并有大量硬体化石保存下来的时期。又分为古生代，中生代和新生代。隐生宙：显生宙之前的时期。又分为太古宙和元古宙。二．同位素地质年代表的建立利用放射性同位素所具有的固定衰变周期，来测定某些含放射性同位素的矿物（岩石）的形成时代--同位素年龄（单位：Ma）。三．地质时代系统年代地层单位：在特定的时间间隔内形成的全部地层，其顶底界面以等时面为界。地质年代单位：宙、代、纪、世、期、时年代地层单位：宇、界、系、统、阶、时代二者具有严格的对应关系。20 年代地层单位的基本特点地质时代是地球历史发展的时间顺序与时限，如同现在的年、月、日等。不同的地质时代，代表了地球发展的不同阶段。年代地层单位有固定的时限长度，并且与地质时代单位严格对应。例如寒武系是一年代地层单位，它的含义是在寒武纪（570—500百万年）内形成的所有沉积，不管岩性和化石有何差别，是这一时期形成的地层的统称，它超越了地区性与地层岩性的具体差别。年代地层单位的划分划分依据：年代地层单位的划分主要依据生物演化的不同阶段来划分的。一般低等的年代地层单位如阶，往往以属和种的更新为特点，统和系以科和目的更新为特征，系以上则以纲和目的更新为特征。年代地层系统与地质年代表的建立为了便于全球范围内的地层划分与对比的标准一致，国际地层研究机构建立了全球统一的年代地层系统—年代地层。年代地层单位的划分是以生物演化的不同阶段为其依据，虽与地质时代严格对应，但也只具有相对先后早晚的含义。为了反映各地质时代单位的起止时间，通过地层中放射性同位素测年，可以确定各地质时代的顺序与时限，从而建立全球统一的地质时间表——地质年代表。为了便于研究，我们通常将年代地层、生物演化阶段、构造运动阶段、同位素年龄值等相关内容都表示在地质年代表中。四．地质年代表20 第二节地层的划分与对比一．岩层与地层1．岩层由上下两个岩性界面所限制的同一岩性的层状岩石称为岩层。20 地质学上将岩石的物质组成、颜色、结构和构造等特征称为岩性特征。岩层的野外出露构造通常有以下几个等级：块状层＞1m，厚层1-0.5m,中厚层0.5-0.1m，薄层＜0.1m。2．地层是具有一定层位的一组岩层（是具有一定的时代含义的岩层或岩层组合）。地层层序律：沉积物的沉积是自下而上逐层叠置起来的，从下而上，岩层的形成年代是依次变新的。层位就是某一层或者一组岩层在这套符合地层层序律叠置形成的整套地层中的相关位置。3．层序正常或倒转的鉴别沉积岩在未受到构造运动影响下，沉积岩层的上层面称为顶面，下层面称为底面。沉积岩在形成过程中，由于沉积环境、水动力条件、生物等的影响，沉积岩的层面或层内均会保存各种示顶构造。层面标志存在于岩层层面上的标志，主要有波痕、雨痕、雹痕、泥裂等。（1）波痕—水体不深、波浪能影响到的浅水环境下，沉积物表面呈波浪起伏状。通常，波谷圆滑开阔向下，波峰尖棱紧闭朝上。（2）雨痕、雹痕—松散、细粒沉积物表面，暂时露出水面，在雨滴或冰雹的冲击下遗留的痕迹。凹坑向下，外圈脊状突起向上。（3）泥裂—松散、细粒沉积物表面，暂时露出水面，在阳光的暴晒下发生龟裂。泥裂的开口向上。层内标志存在于岩层层内的标志，最主要是层理标志。层理—流动的介质使沉积物的成分、结构、颜色等沿基本垂直层面方向上所形成的层状构造。其中利用斜层理判断顶底最为便利。生物标志沉积岩中常含有生物化石，化石的保存形态也具有示顶功能。二．地层划分的意义与要求三．地层划分和对比方法1．生物地层学方法进化性（从低级→高级）不可逆性（一旦灭绝就不可能再出现）任一古生物在其发生、发展直至灭绝的过程中均占有一定的时限及区域，部分保存于相应的地层中成为化石。由于生物的演化遵循从低级到高级的演化规律，同时，生物在演化过程中具有明显的阶段性。因此，可以根据地层中的古生物化石对地层进行划分，以及进行大范围的地层对比。在进行生物地层学方法中，主要依据“标准化石”。2．岩石地层学方法利用沉积岩的岩性特点及岩性组合特征的不同，将地层进行划分和对比的方法。岩性地层学方法主要有岩性法、标志层法和沉积旋回法。1>岩性法将出露的岩层按不同的岩性及岩性组合特征将岩层划分成一个个地层单位，并确定其新老关系的方法。2>标志层法利用标志层来划分和对比地层的方法。标志层—某些层位稳定，岩性特征突出的岩层或矿层。3>沉积旋回法20 由于沉积环境多次有规律的重复变化，造成沉积物的岩性特征发生相应的重复变化现象。当沉积环境中的水体由浅变深时，相应沉积物的粒度也会由大到小发生变化，例如由下部的粗砂岩变成为上部的细砂岩系列。3．地壳运动方法整合接触：上下两套地层层面平行，地层内化石演化连续，地层时代连续，岩性的变化可显示沉积环境逐渐变化的特征。平行不整合：地层内存在区域性剥蚀面，该面上、下地层在大范围内层面是平行的，但地层时代不连续，缺失部分时代地层；两套地层内化石显著变异，岩性、岩相有大的变化；在剥蚀面上常有古风化壳残余。角度不整合：区域性剥蚀面上的地层与剥蚀面平行，而下伏地层则与剥蚀面及上覆地层呈角度斜交；两套地层的岩性、岩相及化石组合特征均有明显的差异；在剥蚀面或不整合面上局部保留古风化壳残余，在上覆地层底部常有底砾岩。平行不整合形成过程示意图O-接受沉积；S－地壳平稳上升；D－接受风化、剥蚀；C－下降，接受沉积角度不整合形成过程示意图O-接受沉积；S－褶皱，隆起；D－接受风化、剥蚀；C－下降，接受沉积四．岩石地层单位群、组、段、层，其中组是最基本单位。组：由一种或数种岩层有规律的组合而成。这种规律组合是指岩层中的夹层、互层及旋回等。组是地质野外填图的基本单位，其厚度由1米到上千米不等。*****复习与思考题*****一、名词解释岩层；地层；地层层序律；整合接触；平行不整合；角度不整合二、选择题与填空题1、中生代从早到晚有，它们的代号分别为。20 2、在晚泥盆世沉积的地层称为，在早古生代形成的地层称为.。3、与地质年代中的代、纪、世相应的年代地层单位分别为、和。4、晚古生代从老到新可划分为、和三个纪。5、显生宙由老到新可分为代、代和代。6、板块构造学说将全球岩石圈划分为非洲板块、印度板块、太平洋板块、、和六大板块。7、板块构造学说把板块边界分成、和三类。8、寒武纪是（）A．早古生代的第一个纪B．晚古生代的第一个纪C．元古代的第一个纪D．中生代的第一个纪9、界、系、统、阶是（）A．岩石地层单位B．时间单位C．生物分类单位D．年代地层单位10、根据同位素年龄测定，经历时间最长的地质时期是（）A．元古代B．古生代C．中生代D．新生代11、晚古生代最晚的一个纪是（）A．志留纪B．石炭纪C．二叠纪D．三叠纪12、群、组、段等单位是（）A．时间单位B．生物地层单位C．年代地层单位D．岩石地层单位13、在岩石地层单位中（）A．“代”是最大的单位B．“界”中最大的单位C．“组”是最大的单位D．“群”是最大的单位三、简答题1.简述如何鉴别层序正常或倒转。2.简述平行不整合的形成过程及其特点。3.简述角度不整合的形成过程及其特点。地壳运动泛指因地球内力引起的地球表层（岩石圈，主要是地壳）的机械运动。如大洋板块的漂移和俯冲、大陆壳的破裂及相对错移、区域性的隆升和沉降、地质体的变形与变位等。地壳运动也称为构造运动或岩石圈运动。第八章地壳运动第一节地壳的垂直运动一．地壳的垂直运动的主要标志1．沉积相及其变化20 v沉积相：能够综合反映一定古地理、古气候环境的沉积特征和生物特征，例如滨海碎屑岩相、河流冲积相等。2．超过沉积环境允许的沉积物厚度的厚度3．地层接触关系4．岩层产状的变化二．构造分区和构造旋回1．地壳运动的稳定区（板块内部）和活动区（板快边缘）槽台学说2．构造活动阶段与构造旋回第二节地壳的水平运动一．地壳的水平运动的主要标志1.垂直运动的多数标志在一定程度上反映水平运动的影响，二者是密不可分的。2．纵弯褶皱组合、逆冲推覆、伸展与滑脱拆离、平移断层等。二．板块构造学说1．大陆漂移南美与非洲大陆海岸线形态极为相似2．海底扩张地磁场倒转3．地幔对流大洋中脊1912年德国科学家魏格纳提出（1）大陆是由较轻的刚性硅铝质组成，它漂浮在较重的粘性的硅镁质之上；（2）晚古生代晚期（3亿年前）世界所有大陆曾连成一体，称为泛大陆，泛大陆周围的海洋称泛大洋。中生代开始泛大陆开始破裂、分离、漂移，最后形成现代海陆分布的基本格局。证据：1.大陆形状相似性；2.古生物证据；3.古气候证据；4.地质构造方面的证据。大陆漂移学说的主要不足之处：大陆上硅铝层与硅镁层是紧密相连的，硅铝层不可能在硅镁层上漂移。连续的地震活动带把岩石圈分割成大小不同的块体称为板块。板块构造学说的基本观点：（1）固体地球表层在垂向上可分为物理性质显著不同的上覆刚性岩石圈和下垫塑性软流圈；（2）刚性的岩石圈在侧向上可分为若干大小不一的板块，它们漂浮在塑性较强的软流圈上作大规模的运动，其驱动力来自地幔对流物质；（3）板块内部是相对稳定的，板块边缘则由于板块的相互作用而成为构造活动强烈的地带；（4）板块运动以水平运动为主，位移可达几千公里。运动中各板块间或分散裂开或碰撞焊合或平移相错，由此决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。板块的划分：以板块边界为基础，将全球岩石圈划分为七大板块：1.欧亚板块；2.非洲板块；3.印度板块；4.太平洋板块；5.南极洲板块；6.北美洲板块；7.南美洲板块。20 板块构造学说示意图第三节地震作用1976年，中国唐山大地震一．地震的一般概念地震是由自然原因引起的地壳的快速颤动，是一种经常发生的地质现象。地震波震源震中震源深度浅源地震中源地震深源地震二．地震的震级和烈度1．地震的震级是标示震源释放能量大小的级别，释放能量越大，地震的震级越大。2．地震的烈度是指地震对地面及建筑物等的破坏程度。（注意震级和烈度的关系）三．地震的成因类型1．构造地震主要由地壳的机械运动使刚性岩块发生突然断裂而引起的地震。2．火山地震与火山喷发有明显成因联系的地震。3．陷落地震溶洞塌陷、山崩、滑坡等一起的地震。4．诱发地震在某种诱发因素的作用下，使局部地区的地应力强度达到临界状态，并进一步造成岩层或土体失稳而导致的地震。四．地震的演化过程20 孕震、临震、发震、震后五．地震效应六．地震的地理分布（世界）1．环太平洋地震带2．阿尔卑斯-喜马拉雅-印尼地震带3．大洋中脊和大陆裂谷地震带4．大陆板块内部地震带*****复习与思考题*****一、名词解释地壳运动；沉积相；板块；地震；震源；震中；地震震级；地震烈度二、选择题与填空题1、大陆漂移学说的提出者是（）A．霍尔；B．魏格纳；C．郝屯；D．莱伊尔2、板块构造学说的观点，大洋中脊是岩石圈板块的（）A．扩张边界B．俯冲（汇聚）带C．转换断层D．消减带3、震级大小主要取决于（）A．地震释放的能量B．地震对建筑物的破坏程度C．震源深度D．震中距4、通常把地震对地面影响和破坏的程度称为（）A．震源；B．震级；C．震中；D．烈度5、按照地震的成因不同，将地震分为、、和诱发地震等。6、大多数地震是由地壳中的脆性岩石发生时产生的，地震能量是以的方式传播的。度量地震释放能量的强度常用表示。三、简答题简述板块构造学说的基本内容。第九章构造变形在地壳运动的过程中，地壳中的岩石受力发生的永久性变形，称为构造变形。第一节岩层产状尽管地质体规模大小不一，形态多种多样，结构复杂多变，但从几何学观点分析，它们均可用面状构造和线状构造来度量，即用面状或线状构造来确定它们的空间方位或产出状态。我们把任何成因的天然地质体（包括沉积岩层、层状火山岩、侵入岩及变质岩等）在三维空间的产出状态（或空间方位）称作产状。20 一．岩层的原始产状在沉积岩、火山沉积岩、浅变质岩区，往往把岩层面（沉积层理面）称“产状”面，严格地说，应称层理面产状。由于产状含义很广，相应地，变质岩区应称片理产状、片麻理产状等。断层带中应称断层面产状，擦痕线理产状等。值得注意的是，原始水平的沉积岩层，可以因为后来的地壳运动或构造运动改变了其水平状态，岩层发生倾斜、直立甚至翻转，而其它面状构造（如片理、断层面）和线状构造的原始产状多不为水平，且变化复杂。产状是指层状岩石在地壳中的空间方位和产出状态。通常岩层的原始产状呈水平或近水平状态（部分沉积岩层也可呈缓倾斜状态）。二．岩层产状要素倾斜平面的产状要素图示1．走向岩层层面与水平面相交所得的直线称作走向线（水平岩层没有走向）（上图中之AOB）。2．倾向在层面上与走向线垂直并沿斜面向下所引的直线称作真倾斜线（上图中之OD），它在水平面上的投影线称作真倾向线（上图中之OD′）。真倾向线所指的方向就是岩层的（真）倾向。3．倾角层面上的真倾斜线与它自身在水平面上的投影线的夹角，称作岩层的（真）倾角（上图中之α角）。4.产状的表示方法：方位角法（SE125°∠30°或125°∠30°）象限法（N35°E∠30°SE或S35°W∠30°SE）三．线状构造的产状要素直线的产状是直线在空间的方位和倾斜程度。直线的产状要素包括倾伏向、倾伏角，或用其所在平面上的侧伏向和侧伏角来表示。20 倾伏向（指向）:直线在空间的延伸方向，即某一倾斜直线在水平面上的投影线所指的该直线向下倾斜的方位，用方位角或象限角表示（上左图中箭头方向）。倾伏角:直线的倾斜角，即直线与其水平投影线间所夹的锐角（上左图中γ角）。侧伏角与侧伏向：当线状构造包含在某一倾斜平面内时，此线与该平面走向线间所夹之锐角即为此线在那个平面上的侧伏角，如上右图中之θ角。侧伏方向或侧伏向就是构成上述锐角的走向线的那一端的方位，如24°N，表示侧伏角24°，构成24°的走向线指向北。四．水平岩层1．在岩层层序未发生倒转的情况下，岩层的时代越新，其出露的位置越高；岩层越老，其出露的位置越低。2．水平岩层的分布和出露形态受地形控制。3．水平岩层的厚度，就是岩层顶面到底面的高程差。4.水平岩层在地表的出露宽度，决定于岩层自身的厚度和地面的坡度。五．倾斜岩层与直立岩层（“V”字形法则）原始水平岩层因构造作用而改变成倾斜岩层。倾斜岩层是指倾向和倾角基本一致的一套岩层，是变形岩层和构造中最基本的一种。倾斜岩层可以展布很广，但倾向和倾角却不断变化。倾斜岩层露头界线或地质界线分布形态较复杂，表现为与地形等高线成交截关系，但却有一定规律。当其横过沟谷或山脊时，均呈“V”字形态，根据岩层产状、地面坡向及坡度不同，“V”字形态也有所不同，这种规律称为“V”字形法则。岩层倾斜状态与地形的关系上－平面图；下－剖面图“V”字形法则有三种：1、相反相同当岩层倾向与地面坡向相反时，岩层界线与地形等高线的弯曲方向相同。在沟谷处，岩层界线的“V”字形尖端指向沟谷的上游；而穿越山脊时，“V”字形尖端则指向山脊的下坡，但岩层界线的“V”字形较弯曲等高线开阔；20 1、相同相反当岩层倾向与地面坡向相同，且岩层倾角大于地面坡度角时，岩层界线与地形等高线呈相反的方向弯曲。在沟谷中，界线“V”字形的尖端指向下游；在山脊上，则指向山脊上坡。2、相同相同当岩层倾向与地面坡向相同，但岩层倾角小于地面坡角时，岩层露头界线与地形等高线的弯曲方向也是相同的。在沟谷中，岩层露头界线的“V”字形尖端指向上游，在山脊上，其“V”字形尖端则指向山脊的下坡。这与第一种情况所表现的形态不同之处在于露头界线的“V”字形弯曲较等高线紧闭。岩层产状直立时，岩层出露线沿岩层走向所切的一条上下起伏的地形轮廓线延伸，“V”字形法则不仅适用于层状地质体界面露头线的分布形态，而且也适用于一切比较平直的地质界面，如断层面、不整合面等。这个法则有助于野外观测地质构造现象和填绘或阅读分析地质图，特别是大、中比例尺地质图。这条曲线的水平投影则是一条直线，不受地形的影响，图上宽度即为岩层厚度。六、地层的厚度和出露宽度1、岩层的厚度岩层的顶、底面之间的垂直距离，即层面法线方向上的距离，称为岩层的真厚度。铅直厚度指岩层顶、底面之间沿铅直方向上的距离。真厚度和铅直厚度的关系如下：真厚度（h）=铅直厚度（H）×cosα（α为岩层真倾角）从上式可见，倾斜岩层的铅直厚度恒大于真厚度。倾角越大，铅直厚度也越大。在岩层产状不变前提下，任何方向剖面上量得的铅直厚度都相等。2、岩层的出露宽度倾斜岩层的出露宽度指岩层顶、底面露头线之间的水平距离，它除了受岩层厚度和地面坡度的影响外，还与岩层的倾角大小相关。（1）当岩层厚度和倾角不变时，地面坡角愈缓，则岩层出露愈宽；倾向与坡向相同时，岩层倾角与坡角愈接近，则岩层出露宽度愈大。（2）当地面坡度和岩层厚度不变时，岩层倾角愈陡，则出露宽度愈窄；若倾角达90°20 （直立）时，则出露宽度等于岩层的厚度，并且不受地形的影响；（3）当地面坡度与岩层倾角不变时，岩层愈厚出露愈宽，岩层愈薄，出露愈窄。研究不整合的意义（1）不整合是鉴定地壳运动时间的主要依据，又是划分构造层的分界面，所以不整合对于研究地质发展历史具有重要的意义；（2）不整合是划分岩石地层单位的依据之一，但由于不整合不代表等时面，所以它不能作为划分年代地层单位的依据；（3）不整合在空间上的分布和类型变化情况的观察研究，可以了解地壳运动的不均衡性，并为古地理特征提供依据；（4）整合面是构造上的薄弱者，岩浆及具含矿溶液易沿此带面形成一些内生矿床。同时，由于不整合面上有古风化壳的存在，因此常有铁、锰、磷、铝土矿等外生矿床。七、地层不整合的观察1、确定不整合存在的主要标志（1）沉积方面的标志上、下两套地层在岩性和岩相上截然不同，两套地层之间往往有一个较平整或起伏不平的古侵蚀面。这个面上可能保存着古风化壳。上覆地层的底层常有由下伏地层的岩石碎块、砾石或砂组成的底砾岩。（2）地层古生物方面的标志根据化石和区域地层对比，确定两套地层之间存在某些层位的缺失而又不是断层造成的，则是不整合存在的确切的证据。（3）构造、岩浆活动和变质作用等方面的标志上、下两套地层产状不同，褶皱型式和强弱以及断裂构造发育情况的不同是角度不整合的构造标志。由不整合面分隔的上、下两套地层中，往往有各自相伴生的不同时期和不同特点的岩浆活动和变质作用，它们具有明显的差异性。2、确定不整合的时代对于地层缺失来说，也有两种情况；一是“缺”，一是“失”。要确定哪些是“缺”、哪些是“失”是较困难的。因此，不整合时代的下限也较难于准确地确定。只有根据大区域内的地层分析对比和古地理区域构造发展史的综合研究，才能比较准确地鉴定出不整合所代表的地壳运动的时期。不整合的形成时代，通常是根据不整合面的下伏地层中最新一层的时代与上覆地层中最老一层的时代来确定的，即上、下两套地层之间缺失的那部分地层所相当的时代。第二节褶皱构造20 甘肃当金山西测的褶皱（据《野外地质素描》）一．褶皱和褶皱要素1．褶皱是成层岩石中的层面或各种面理（层理、劈理、叶理、断层面等），因塑性变形而发生的弯曲变形现象。2．褶皱的基本类型：向斜；背斜（向形、背形）3.褶皱要素：核；翼；转折端；拐点；枢纽；轴面与轴迹；脊线与槽线褶皱形态分类图（a-背行；b-向形；c，d-中性褶皱）褶皱要素二．褶皱的分类1．根据轴面和两翼产状分类直立褶皱轴面近直立，两翼产状相反，倾角近相等；斜歪褶皱轴面倾斜，两翼产状相反，倾角不相等；倒转褶皱轴面倾斜，两翼同方向倾斜，一翼地层倒转；平卧褶皱轴面近水平，一翼正常，一翼倒转；翻卷褶皱轴面歪曲的平卧褶皱；2．根据转折端形态分类圆弧褶皱尖棱褶皱箱状褶皱扇状褶皱挠曲褶皱3．根据平面形态分类线状褶皱长/宽＞10/1短轴褶皱3/1≤长/宽≤10/1等轴褶皱长/宽≈1/120 4．根据褶皱各部位岩层厚度分类平行褶皱（等厚褶皱）有共同的曲率，不同的曲率半径，真厚度相等；相似褶皱（顶厚褶皱）各层曲率相等，没有共同的曲率中心，铅直厚度相等；顶薄褶皱两翼厚度（真厚度、铅直厚度）都大于核部；5．根据等倾斜线的分类（Ramsay三类五型）6．根据褶皱轴面和枢纽产状分类7．根据褶皱面几何形态关系分类三．褶皱的组合型式和叠加型式（一）褶皱的组合型式1．全型褶皱（阿尔卑斯式褶皱）复背斜与复向斜2．隔档式褶皱与隔槽式褶皱（侏罗山式褶皱）3．雁行式褶皱（日耳曼式褶皱）（二）褶皱的叠加型式横跨叠加褶皱斜跨叠加褶皱共轴叠加褶皱四．褶皱的成因1.纵弯褶皱作用岩层受到顺层挤压力而发生的变形作用。多形成平行褶皱和相似褶皱。2．横弯褶皱作用岩层受到垂直于层面的外力而发生的变形作用。地壳差异升降运动、岩浆的顶托作用、岩盐的底辟作用及同沉积褶皱作用所形成的褶皱都属于横弯褶皱作用。3．底辟作用由地下岩盐、石膏、岩浆或粘土等高塑性、低密度物质，在构造或浮力的作用下，向上流动，以至刺穿上部岩层，使上覆岩层上拱而形成的一种构造。4．柔流褶皱作用指高韧性岩石或岩石处于高温高压环境下变成高韧性体，受到外力的作用，而发生类似粘稠的流体那样的流动变形，从而形成复杂多变褶皱。5．剪切褶皱作用又称滑褶皱作用，是指岩层沿着一系列与层面相交的各类面理发生均匀剪切滑动的一种变形作用。五．褶皱形成时代的确定1．角度不整合分析法2．岩性厚度法3．同位素法第三节断裂构造一．节理（一）节理的概念及分类1．节理是没有明显位移的脆性断裂。2．节理的分类（二）节理的主要性质1．剪节理是由剪应力产生的脆性破裂面。理论上应成共轭关系出现，但由于岩石介质的不均一性等，实际上两组节理发育程度不一样。（1）产状比较稳定，沿走向和倾向延伸较远；（2）节理面较平滑，可见轻微的擦痕和摩擦镜面；20 （3）节理常切穿砾石和角砾；（4）节理密度较大，间距大致相等，同等发育时呈X型；（5）后期充填的矿脉一般比较均匀，脉壁较平直。挤压力方向两组剪节理一组张节理剪节理与张节理示意图2．张节理是由张应力产生的脆性破裂面。（1）产状不稳定，延伸不远；（2）节理面粗糙不平，擦痕较少或不发育；（3）多呈开口状，充填的矿脉或岩脉宽度变化大，脉壁不平直；（4）节理常绕过砾石，即使切断砾石，破裂面也不平直；（5）常因追踪现象发育成锯齿状。二、节理的配套和分期1.节理的配套：通过区分和确定同一构造过程中节理组和节理系的关系，划分不同的变形系统。节理组：成因相同且产状一致的一群节理。节理系：成因相同的两个以上的节理组。2．节理的分期：将一个地区发育的节理按时间先后排序。依据：节理的配套关系，节理的交切关系。剪节理（左）与张节理（右）野外照片（白色脉体示节理）三．断层断层一般是指发生了明显位移的断裂。20 （一）断层要素1．断层面岩石被断开成两部分、并沿之滑动的破裂面。2．断层线断层面与地面的交线，即断层在地表的出露线。3．断盘沿断层面发生相对滑动的两侧岩块。北戴河鸡冠山断层（可以观察到明显的断层面及沿着断层面相对滑动的岩块）（二）断层的位移1．滑距断层两盘的实际位移。总滑距、倾斜滑距、水平滑距2．断距岩层在两盘对应层之间的相对距离。地层断距、铅直地层断距、水平地层断距（三）断层的分类1．根据断层与岩层或区域构造线的方位关系的分类：走向断层（纵断层）倾向断层（横断层）斜向断层（斜断层）顺层断层2．根据断层两盘相对运动的分类正断层；逆断层；平移断层；具有复合运动方式的断层20 根据断层两盘相对运动的分类图a-正断层；b-逆断层；c-平移断层；d,c-具有复合运动方式的断层(d-逆平移断层；e-正平移断层)3．断层的组合型式地堑与地垒；阶梯状断层；环形断层和放射状断层；叠瓦式断层与推覆构造断层的组合型式a-叠瓦式逆断层；b-阶梯状正断层；c-地堑；b-地垒（四）断层的形成机制正断层：水平拉伸和铅直上隆是形成正断层的有利条件20 逆断层：水平挤压有利于形成逆断层。平移断层：最大应力和最小应力水平，中间应力直立（五）断层的野外识别标志1．地质界线的错开2．地层的重复与缺失3．磨擦镜面、擦痕和阶步4．断层角砾岩和断层泥5．构造面理、透镜体与牵引褶皱6．沉积相变化、岩浆活动及矿化作用标志7．地貌标志（断层崖和断层三角面，山脊和水系的突然错开和转折，泉水、温泉、湖泊和洼地的串珠状分布）（六）断层形成时代的确定1．断层切错了地层或岩体，断层的形成时代应在切错的最新地层或岩体之后，在覆盖断层的最老地层或岩体之前；2．如有不整合面覆盖断层，则断层的形成于不整合面之上的最老地层之前；3．如果断层被岩脉或矿脉充填，断层必然形成于它们之前；4．断层与被其切错的褶皱往往有成因上联系，它们的时代多属于同一期构造运动阶段；5．同沉积断层的活动与被断地层的时代同时；6．利用断层的交切关系判断断层的时代。******复习与思考题******一、名词解释产状；倾向；倾伏向；侧伏向；褶皱；轴面；纵弯褶皱作用；横弯褶皱作用；节理；张节理；剪节理；断层；滑距；断距；地堑；地垒；叠瓦式断层；阶梯状断层二、选择与填空题20 1、当上下两套地层之间发育一古风化壳，且下面一套地层褶皱变形强烈，上面一套地层无变形，这两套地层之间的接触关系应是（）A．角度不整合B．假整合C．整合D．平行不整合2、确定背斜或向斜的主要依据是（）A．两翼地层的产状B．核和翼部地层的相对新老关系C．地形的高低起伏D．转折端的形态3、在垂直断层走向的剖面上，断层两盘上的地层断距是指对应层的同一层面上（）A．垂直距离B．错开的距离C．铅直距离D．在同一高度上错开的距离4、在垂直地层走向剖面上，断层两盘相对应的同一层面，沿断层面相对移动的距离称为（）A．地层断距B．斜断距C．地层落差D．铅直断距5、两条大致平行、倾向相向的正断层组合称为（）A．阶梯状断层；B．地堑；C．地垒；D．叠瓦状断层6、地层角度不整合接触面的产状应该是（）A．与上覆及下伏地层都平行B．与上覆及下伏地层都不平行C．与上覆地层基本平行，与下伏地层不平行D．与上覆地层不平行，与下伏地层基本平行7、地层的接触关系一般有、和三种。8、岩层的产状要素包括、和。9、节理按节理面走向与所在褶皱枢纽之间的关系不同可分为、和。10、褶皱要素一般包括、翼部、、、轴面和轴线等。11、按照褶皱轴面与两翼岩层产状的不同关系，褶皱形态可分为、、与平卧褶皱四种常见类型。12、断层按两盘相对位移方向，可以分为、和三种类型。三、简答题1、岩层的产状要素主要包括哪些？2、简述“V”字形法则内容。3、简述确定不整合接触的主要标志及其形成时代。4、什么是轴面，并简述褶皱要素。5、如何区分线理的倾伏和侧伏。6、向斜和背斜的本质区别在于？7、褶皱的主要基本要素包括什么？8、简述褶皱的组合类型。9、简述如何确定褶皱形成的时代。10、剪节理的特点。11、简述正断层的组合类型，并图示。12、什么是逆断层，并简述逆断层的主要组合形式。13、什么是叠瓦状断层，其特点在于？14、地堑与叠瓦状断层的特点分别在于？15、在野外工作中，判断断层是否存在的主要标志有哪些？1、如何确定断层形成的时代？20