构造地质学A卷.doc

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1、试卷A一、何谓沉积岩层的原生构造？试述野外认识沉积岩层原生构造的意义。答：沉积岩在沉积过程中和成岩过程中产生的非构造变动的构造特征称为沉积岩层的原生构造。如层理、层面构造、结核、堆叠以及生物遗迹、叠层理等等。沉积岩的原生构造主要是岩石学和沉积学研究的内容，但是它对地质构造的研究也是有重要意义：1沉积岩原生构造为研究和判断岩层形成时的古地理演化、寻找某些矿床和地壳运动的性质、特点、和演化历史提供重要资料。2有些原生构造如层理、层面构造等，是鉴别岩层顶、底面和确定岩层相对新老层序的重要依据。3了解沉积岩层原生构造特征对观察、分析各种地质构造形态，确定岩层

2、产状要素、厚度和岩石变形特征具有一定指导意义，并且在某些情况下具有特殊作用。总之，大陆地壳表层的地质构造很多都是由沉积岩形成的，因此观察和分析沉积岩层的原生构造是研究地质构造的一项基础工作，具有深刻意义。二、岩石中共轭剪切面的理论位置如何确定，理论位置与实际位置有何不同，用莫尔库仑理论怎样解释?答：１、根据双轴应力状态的二维应力分析，得出 。当=45°时，剪应力为最大值。其单轴应力状态的二维应力摩尔圆如下图1所示。两组最大剪应力作用面即为理论上的共轭剪切面。图1单轴应力状态的二维应力摩尔圆从野外实地观测与室内实验来看，岩石内两组初始剪裂面的夹角常以锐

3、角指向最大主应力方向，即包含σ1的共轭剪切破裂角常小于90°，通常约60°左右，而剪裂角则小于45°。即两组共轭剪裂面不是沿理论分析的最大剪应力作用面的方向发育。库仑剪切破裂准则认为：岩石抵抗剪切破坏的能力不仅同作用在截面上的剪应力有关，而且还与作用在该截面上的正应力有关。设产生剪切破裂的极限剪应力为τ，则有一下关系式：式中是当时岩石的抗剪强度；是剪切面上的正应力，当为压应力时，为正值，将增大；当为张应力时，为负值，将减小；为岩石的内摩擦角，在、的坐标平面内，上式为两条直线，称为剪切破裂线(如下图2所示)，该线与极限应力圆的切点代表剪切破裂面的方位及

4、其应力状态，显然，该切点并不代表最大剪应力与作用面的截面，而代表略小于最大剪应力的一个截面，其上的压应力值介于与之间，并接近值。剪破裂线总是向着轴的负方向，即向张应力方向倾斜。它说明该截面上的剪应力值比最大剪应力值略小，但其上的压应力值却比最大剪应力面上的压应力小得多。因此，该截面阻碍剪裂发生的抵抗力也小很多，所以，在这个截面上最容易产生剪切破裂。当岩石发生剪切破裂时，剪裂面与最大主应力轴的夹角，即剪裂角，共轭剪裂角为。由此可见，剪裂角的大小取决于内摩擦角（）的大小，内摩擦角小，剪裂角就大；内摩擦角大，剪裂角就小。图2剪切破裂时的摩尔圆图解莫尔剪切破

5、裂准则认为，相当多材料的内摩擦角（）并不是一个固定的常数，其破裂线的方程一般表达式为：，该破裂线称莫尔包络线，它表现为曲线。包络线各点做标（，），代表各种应力状态下在即将发生见破裂的截面上的极限应力值。由于角是变化的，因而剪裂角也是变化的，但是仍小于45°。则共轭剪切面的理论位置与实际位置是不相同的。三、纵弯褶皱和横弯褶皱的区别？（代表性褶皱的名称，从内部构造发育、力学、组合特征加以区别）答：岩层受到顺层水平挤压应力的作用而发生褶皱，称为纵弯褶皱作用；岩层受到由下而上的挤压应力作用而发生褶皱，称为横弯褶皱作用。其主要区别有：1、纵弯褶皱顺层水平挤压应

6、力主要来自地壳的水平运动，地壳中大多数褶皱都是纵弯褶皱作用形成的；横弯褶皱由下而上的挤压应力主要来自地壳的升降运动、基底断块上隆，岩浆上升、岩盐石膏等高韧性物质的上供，以及沉积过程中的同沉积褶皱作用等。2、在纵弯褶皱作用中，岩层的弯曲是通过层间滑动发生的，称为弯滑褶皱作用，如果是通过顺层流动和顺层剪切作用发生的，则称为弯流褶皱作用。具体在一个地区的褶皱构造是通过何种方式的作用形成的，内部会出现何种构造，则要受到岩层的分层情况和岩石力学性质的控制。一般来说，在脆硬性岩层中产生弯滑褶皱作用，在韧软性岩层中产生弯流褶皱作用。横弯褶皱作用，同样也会引起弯滑褶

7、皱作用和弯流褶皱作用，但与纵弯褶皱作用相比有着明显的不同。弯滑褶皱作用形成的褶皱类型有：在弯滑作用下形成平行褶皱、不对称褶皱；在湾流作用下形成相似褶皱、顶厚褶皱、平行褶皱。横弯褶皱作用形成的褶皱类型主要为顶薄褶皱。对于纵弯褶皱作用：（1）单一岩层或彼此粘结很牢成为一个整体的一套岩层，在纵弯褶皱作用下，会出现一个统一的中和层(面)，把褶皱岩层分为拉伸区和压缩区，在不同的应变区内产生了不同的小构造；（2）对于一套岩性脆硬、层间粘结不牢的多层状岩层，在纵弯褶皱作用下，层面起着重要作用，产生弯滑褶皱作用，弯曲成褶皱；（3）对于一套岩性韧软、层间钻结不牢的多层

8、状岩层，在纵弯褶皱作用下，不仅有弯滑褶皱作用，而更主要的是产生弯流褶皱作用，弯曲成褶皱；（4）脆硬性岩层与韧