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2）水平岩层的露头形态，完全受地形控制，其出露线（岩层与地面的交线）在地质图上表现为与地形等高线平行或重合，而不会相交。

3）水平岩层的厚度就是岩层顶面与底面标高之差。

4）水平岩层露头宽度，与岩层厚度和地形坡度的变化有关。

4.面状构造:

指地质体中几何的或物理的呈面状的结构面—如岩层层面、断层面、（黑板面）等。

线状构造：

指地质体中几何的或物理的具一定方向延长的构造—如断层线、矿物定向排列而成的生长线、擦痕线、（黑板边线）等。

5.走向:

倾斜平面与水平面相交的线叫走向线,走向线两端所指的方向即为该平面的走向,

6.倾向:

在倾斜平面上与走向线垂直并沿倾斜面向下所引的直线叫倾斜线,倾斜线在水平面上的投影线所指的岩平面向下倾斜的方位即倾向。

7.倾角:

倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角为倾角,即在垂直倾斜平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角

8.倾伏向（指向）:

某一线段在空间的沿倾斜方向的延伸方向，即某一倾斜直线在向下倾斜方位上的水平投影线所指示的方向，用方位角或象限角表示。

9.倾伏角:

指直线的倾斜角度，即直线与其水平投影线间所夹之锐角

10.

汇款后23

10.

（1）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一致,即在沟谷处,岩层界线的“V”字型尖端指向沟谷的上游,而穿越山脊时,“Ｖ”字型的尖端则指向山脊的下坡;

但是,岩层界线的弯曲度总是比地形等高线弯曲度小。

——相反相同

（2）当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角大于地面坡角时:

岩层界线与地形等高线呈相反的方向弯曲,在沟谷处,岩层界线的“V”字型尖端指向沟谷的下游,而穿越山脊时,“Ｖ”字型的尖端则指向山脊的上坡。

——相同相反

（3）当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角小于地面坡角时:

岩层界线与地形等高线的弯曲方向也是相同的,在沟谷处,岩层界线的“V”字型尖端指向沟谷的上游,而穿越山脊时,“Ｖ”字型的尖端则指向山脊的下坡,但是其露头界线的“Ｖ”字型弯曲度大于地形等高线的弯曲度。

——相同相同

11.倾斜岩层的露头宽度取决于岩层的厚度和倾向、倾角,还受地面坡角、坡向之间关系的影响。

12.倾斜岩层的露头宽度与岩层产状关系：

当岩层面与倾斜地面直交时,这时露头宽度小于岩层厚度;

当岩层面与地面之间的交角由大变小,则岩层露头的宽度由窄变宽；

当岩层倾角达到90度时,岩层露头宽度等于岩层厚度,且不受地形影响。

13.平行不整合:

又称假整合

（1）概念:

上、下两套地层的岩层产状平行一致,但上、下两套地层之间发生过沉积间断,缺失了部分时代的地层。

（2）特征:

不整合面代表沉积间断和侵蚀时期,是一个古剥蚀面,在这个面上常有含下伏地层岩石碎块的底砾岩,有时还保存了古风化壳和古土壤,平行不整合面有起伏,也有平整的,它反映了上覆新地层沉积之前的古地貌形态

（3）意义:

它的形成是由于地壳在一段时期处于上升,而在上升的过程中地层又未发生褶皱和明显倾斜,只是露出水面接受剥蚀而发生沉积间断;

经过一段时期后,又再次下降接受新的沉积,从而使上、下两套地层之间缺失一部分地层,但彼此的岩层产状是基本平行一致的。

14.

（1）角度不整合的特征:

Ø

上、下两套地层之间有沉积间断,缺失部分地层

上、下两套地层的岩层产状不一致

在不整合面上常有底砾岩、古风化壳、古土壤层等

上覆较新地层的底面与不整合面基本平行,而下伏较老地层的岩层面与不整合面相截交。

（2）角度不整合的形成过程:

下降,接受沉积→地层褶皱上升、断裂、岩浆活动、岩石变质,接受剥蚀,沉积间断→再次下降,接受沉积。

角度不整合的存在反映了在上覆地层沉积之前,下伏地层曾发生过褶皱等构造变形。

15.确定不整合的形成时代：

不整合面以下最新地层之后；

不整合面以上最老地层之前；

缺失地层的年代；

侵入的岩浆时代之前；

剥蚀的岩浆时代之后被截切断层之后；

贯穿上下两套地层的断层之前；

古风化壳的年代

第三章

1.应力:

一物体受外力P的作用,物体内部产生与外力作用相抗衡的附加内力p,将物体沿截面A切开,取其中一部分,此时,截面A上的附加内力与外力P大小相等,方向相反。

在内力均匀分布的情况下作用于单位面积上的内力为应力。

写为:

σ=P/A单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）,

正应力以挤压为正、以拉张为负；

剪应力以逆时针方向为正、以顺时针方向为负。

应力反应了作用在截面上内力的密集程度．对形状不规则的物体，在外力作用下，沿截面最小处易于破坏

2.双轴应力状态:

一个主应力的值为零,另外两个主应力的值不为零的应力状态。

1）当a=0°

截面时,sa=s1，sa=smax,,ta=0,

2）当a=90°

截面时,sa=s2sa=smin,,ta=0,

3）当a=45°

和a=135°

截面时,ta=（s1-s2）/2

=tmax和ta=-（s1-s2）/2=tmix,。

3.任一物体和地壳岩石中都存在一系列点的应力状态，它们构成了物体或岩石中的空间应力场。

也就是说,物体内一系列点的瞬时应力状态叫应力场。

4.主应力和最大剪应力迹线图——表示方向

主应力和最大剪应力等值线图——表示大小

5.物体的变形程度用应变来度量，物体在某一时刻的形态与早先的形态（一般指初始状态或未变形的状态）之间的差别就是物体在该时刻的应变。

6.线应变是物体内某方向单位长度的改变量。

一般把伸长时的线应变取正值，缩短时的线应变取负值。

7.初始相互垂直的两条直线变形后,它们之间直角的改变量叫做角剪应变,它的正切函数称为剪应变,其数学表达式为:

g=tany

8.岩石变形阶段：

1）弹性变形:

岩石在外力作用下变形,当外力解除后,岩石又恢复到变形前的状态,这种变形行为叫弹性变形。

2）塑性变形:

物体受力变形,当作用力超过物体的弹性极限,在物体中产生永久性不可恢复的变形叫塑性变形（剩余变形或永久变形）。

3）断裂变形:

外力达到或超过受力物体的强度极限,物体的内聚力遭到破坏而产生破裂,岩石失去连续完整性叫做断裂变形。

9.抗压强度﹥抗剪强度﹥抗张强度

10.脆性材料：

破坏前塑性变形＜5％的材料。

韧性材料：

破坏前塑性变形﹥10％的材料。

脆－韧性过渡材料：

以上两者之间。

11.当岩石发生共轭剪切破裂时,包含最大主应力σ1象限的共轭剪切破裂面中间的夹角称为共轭剪切破裂角（2θ）。

最大主应力轴σ1作用方向与剪切破裂面的夹角称为剪裂角（θ）。

12.岩石内两组共轭剪裂面的交角常以锐角指向最大主应力σ1方向,即包含σ1的共轭剪切破裂角常常小于90°

通常在60°

左右,而共轭剪切破裂的剪裂角则小于45°

。

13.库伦剪切破裂准则关系式：

τ=τ0+σnταnφ

剪裂角：

θ=45－φ/2共轭剪裂角：

2θ=90－φ

14.影响岩石力学性质与岩石变形的因素:

内因：

岩石成份、结构、构造。

外因：

围压、温度、溶液、孔隙压力、时间、应力状态。

第4章

1.褶皱基本要素

1）核部：

指褶皱中心部位的岩层，简称核。

2）翼部:

指褶皱核部两侧的地层,简称翼。

3）枢纽:

在褶皱的横剖面上,同一褶皱岩层的各最大弯曲点的连线叫枢纽。

枢纽是一条线,它可以是直线、也可是曲线,它可以是水平的,也可是倾斜的。

4）轴面:

一个褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面。

轴面是一个假象的面,它可以是平面,也可是曲面;

轴面属于面状构造要素,可用走向、倾向、倾角来确定

5）轴迹:

褶皱轴面与地面或任一平面的交线，即露头面上褶皱岩层最大弯曲点的连线。

6）转折端:

褶皱一翼向另一翼过渡的的部分。

7）翼间角：

正交剖面上两翼间的内夹角。

圆弧形褶皱的翼间角是指通过两翼上两个拐点的切线之间的夹角。

2.1）枢纽产状：

（1）水平褶皱：

枢纽近水平，两翼地层走向平行

（2）倾伏褶皱：

枢纽倾伏，出现转折端

背斜：

倾伏端，一般枢纽倾向封闭端，内

部老地层

向斜：

扬起端，一般枢纽倾向撒开端，内

部新地层

（3）倾竖褶皱：

枢纽直立

2）褶轴:

（1）圆柱状褶皱:

由一条直线平行自身移动而形成弯曲面的这种几何形态的褶皱叫圆柱状褶皱。

这一条直线即轴线，这种褶皱特点是褶皱的轴线和枢纽平行并均呈直线。

（2）非圆柱状褶皱:

其特点是褶皱的轴线和枢纽不平行且呈非直线延伸。

通常把非圆柱状褶皱分割成若干段，按照圆柱状褶皱处理。

3）根据褶皱的对称性:

（1）对称褶皱:

褶皱轴面与褶皱包络面垂直,而且两翼的长度和厚度也基本相等。

2）不对称褶皱:

褶皱的轴面与该褶皱的包络面斜交,而且两翼的长度和厚度不相等。

4）根据翼间角大小

5）根据褶皱面弯曲形态

6）褶皱在平面上出露形态:

1）线状：

轴比＞10:

12）短轴：

轴比3:

1～10:

1

3）穹窿（背斜）和构造盆地（向斜）：

＜3:

1（等轴褶皱）

7）

类型

直立水平褶皱

直立倾伏褶皱

倾竖褶皱

斜歪水平褶皱

斜歪倾伏褶皱

斜卧褶皱

平卧褶皱

轴面倾角

80—90

10—80

0—10

枢纽倾伏角

3.平行褶皱：

同心褶皱①褶皱中各岩层成平行弯曲,同一岩层垂直其层面量度的厚度在褶皱的各个部位是基本一致的，而平行轴面的视厚度不同。

②具有一个共同的曲率中心,向外弧方向曲率变小,褶皱逐渐变平缓,向内弧方向曲率逐渐变大,褶皱岩层变得紧闭或成尖棱褶皱。

③这类褶皱多发育于岩石力学性质较为一致的强硬岩层和地壳较浅部的构造层次中。

相似褶皱:

①褶皱中各岩层弯曲的形态相似,各岩层的曲率基本不变。

②褶皱没有共同的曲率中心。

③同一岩层的真厚度在翼部变薄,在转折端变厚;

在平行褶皱轴面量度的岩层厚度在褶皱各部位大致相等。

4这类褶皱多发育于软弱岩层中,出现在地壳中部和深部构造层次中。

4.褶皱形成机制的基本类型:

1）纵弯褶皱作用：

岩层受到顺层挤压力的作用而发生褶皱。

2）横弯褶轴作用：

岩层受到与层面垂直的外力作用而发生的褶皱。

3）剪切褶皱作用（滑褶皱作用、被动褶皱作用）：

岩层沿着一系列与岩层不平行的密集劈理面（破裂面）发生差异滑动而形成褶皱的作用。

4）柔流褶轴作用：

高韧性岩石（如岩盐、石膏、或煤层等）或者是岩石处于高温高压环境下变成高韧性体,受到外力的作用,发生类似粘稠的流体那样的流动变形,从而形成形态复杂多变的褶皱。

5.压扁作用：

岩层在侧向顺层挤压力的作用下,会引起平行主压应力方向的缩短和垂直于主压应力方向的伸长。

6.标志层:

指厚度不大、层位稳定、分布广泛,在岩石成分和结构构造或所含化石方面具有明显的特征的岩层。

第5章

1.节理：

岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂。

2.根据节理产状与岩层产状的关系划分：

a）走向节b）倾向节理c）斜向节理d）顺层节理

3.根据节理与褶皱轴关系划分：

a）纵节理b）横节理c）斜节理

4.剪节理：

由剪切应力产生的破裂面。

（1）产状稳定，延伸较远，间距比较均匀；

（2）节理面平直光滑，两侧岩相可有少量相对位移，可见擦痕；

（3）一般切穿砾岩中的砾石；

（4）常见共轭出现，其锐交角等分线常指示σ1方向；

（5）主剪裂面由羽状微裂面组成。

羽状微裂面与主剪裂面交角一般为5－15°

相当于内摩擦角的一半。

微裂面与主剪裂面相交之锐夹角方向指示本侧岩块剪切方向。

5.张节理：

由张应力产生的破裂面。

（1）产状不稳定，延伸不远，单条节理短而弯曲，常侧列产出；

（2）张节理面粗糙不平，无擦痕；

（3）在砾岩和砂岩中发育的张节理,不穿切砾石和砂粒,而是绕过砾石和砂粒弯折延伸。

（4）张节理多开口，常被矿脉充填，脉宽变化大，脉壁不平直；

（5）张节理有时呈不规则的树枝状，各种网络状，有时也追踪“X"

型共扼剪节理形成锯齿状张节理、单列或共扼雁列式张节理，有时也呈放射状或同心圆状组合形式。

（8）张节理是在平行于节理面的压应力或垂直于节理面的张应力作用下形成的,因此,张节理面的垂线方向代表σ3方向。

6.剪节理与张节理特征对比：

　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，一般出现在砂、砾岩中，常绕

切过砂砾和胶结物过砂、砾

未充填时，是闭合的缝多张口，一般被充填

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

7.节理组:

在一次构造作用的统一构造应力场中形成的,产状基本一致,且力学性质相同的一群节理称为节理组。

8.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。

例如,共轭“X”型剪节理就是属于一个节理系。

9.沿着节理走向观察时，远侧节理向右侧错列或在右端重叠时，为右阶（列），反之为左阶（列）。

10.分期：

将一定地区不同时期形成的节理，按先后顺序，组合成一定系列。

（1）错开:

后期形成的节理切断

（2）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。

早期形成的节理,若后期节理是剪节理,则可见到错断线两侧标志点的对应错开。

（3）互切:

如果两组节理互相交切或切错,说明两组节理是同时形成的,有时成共轭关系。

（4）追踪、利用和改造:

后期节理有时利用早期节理,顺早期节理追踪或对早期节理加以改造,由此,一些晚期节理比早期节理更明显、更完整。

11.配套：

将一定构造期的统一应力场中形成的各组节理组合成一定系列。

（1）利用两组节理的相互切错确定其共轭关系；

（2）利用剪切滑动关系：

剪节理面上的擦痕、节理的羽列和派生张节理来确定其共轭关系

第6章

1.断层：

是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造。

2.断层面：

是一个将岩块或岩层断开成两部分，断开岩块或岩层顺着它滑动的破裂面。

3.断层线：

是断层面与地面的交线——断层在地表的出露线

4.断盘：

断层面两侧沿断层面发生位移的岩块

5.滑距：

是指断层两盘实际的位移距离，是根据错动前的一点，错动后分成两个对应点之间的实际距离。

6.断距：

指被错断岩层在两盘上的对应层之间的相对距离。

7.1）根据断层走向与所切割岩层走向的方位关系分类：

a）走向断层b）倾向断层c）斜向断层d）顺层断层2）根据断层走向与褶皱轴向之间的几何关系分类：

a）纵断层b）横断层c）斜断层

8.正断层：

上盘下降、下盘上升的断层。

特征：

断面产状陡，倾角一般在450以上，而600左右较为常见。

大型正断层往往上陡下缓呈铲状。

正断层基本特征：

①发育于拉张环境；

②断面倾角往往较大；

③断层带内岩石破碎相对不太强烈。

9.伸展构造：

是在岩石圈拉伸及薄化作用下形成的特殊构造组合系统。

1、地堑：

由两组走向近平行且相向倾斜的正断层构成。

2、地垒：

由两组走向近平行且相背倾斜的正断层构成

3、阶梯状断层及箕状构造

由若干条产状基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。

4、如果断陷盆地一侧断层发育，形成一侧由主干弧形或铲形正断层控制的不对称盆地，则称为箕状断陷或半地堑盆地。

10.逆断层：

上盘上升，下盘下降的断层。

角度逆断层：

断面倾角在450以上。

低角度逆断层：

断面倾角小于450。

逆冲断层：

位移量很大的低角度逆断层，倾角在300左右。

11.平移断层:

断层两盘顺断面走向相对运动的断层。

特征：

断面近于直立，水平错动。

走向滑动断层：

规模巨大的平移断层。

左行平移断层与右行平移断层：

左行或右行：

垂直断层走向观察断层时，对盘向左滑动为左行，向右滑动为右行。

12.

（1）逆冲断层：

定义：

低角度逆断层中的一种，断层倾角更小（＜30°

）水平位移量达5km以上。

逆冲断层常显示出强烈的挤压破碎现象，形成角砾岩、碎粒岩和超碎粒岩等断裂岩，还常出现劈理化等现象。

逆冲断层带两侧岩层常具有强烈的变形特征。

13.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：

一大片外来岩块中露出一小片由断层圈闭的原地岩块——构造窗；

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——飞来峰。

14.广义的断层效应是指断层作用引起的各种现象。

狭义的断层效应是指单斜岩层中断层引起地层关系的变化和岩层的平面视错动。

15.平移断层引起的效应

倾向断层顺断层面走向滑动时，剖面上会表现为正、逆断层。

顺错断岩层倾向滑动的一盘剖面上表现为上升盘。

16.正（逆）断层引起的效应

当倾向断层的两盘顺断层面倾斜滑动时，侵蚀夷平后的两盘岩层表现为水平错移，给人以平移断层的假象。

水平地层断距的大小决定于总滑距和岩层倾角。

17.平移正（逆）断层或正（逆）平移断层引起的效应：

（1）滑移线与岩层在断面上的迹线平行，剖面上好像未断开。

（2）滑移线位于岩层在断面上迹线的下侧。

（3）滑移线位于岩层在断面上迹线的上侧；

18.横断层错动褶皱引起的效应：

当褶皱被横断层切断后，平面上表现为:

①断层两盘中褶皱核部宽度变化;

②褶皱轴迹的错移之效应

19.安德森模式：

1）正断层1直立，2、3水平，水平拉伸和铅直上隆是形成正断层的有利条件。

2）逆断层1和2水平，3直立。

水平挤压有利于形成逆断层3）平移断层1和3水平，2直立。

20.断层两盘相对运动方向的确定：

1）两盘地层的新老关系

（1）走向断层（纵断层）：

两盘正常地层——上升盘地层相对老，下降盘相对新；

两盘倒转地层或（正常）或地层倾角＞断层倾角——上升盘断层相对新，下降盘地层相对老。

（2）横断层：

横穿背斜——上升盘的背斜核部变宽，下降盘核部变窄；

横穿向斜——上升盘的向斜核部变窄，下降盘核部变宽。

2）牵引构造

①正牵引：

弧形弯曲的突出方向指示本盘的运动方向；

——主要发育于次生断层中；

②逆牵引（反牵引）：

弧形弯曲的突出方向指示对盘的运动方向；

——主要发育于同沉积断层中；

3）擦痕和阶步

擦痕有时表现为一端粗而深，一端细而浅。

由粗而深端向细而浅端一般指示对盘运动方向。

如用手指顺擦痕轻轻抚摸，可以感觉到顺一个方向比较光滑，相反方向比较粗糙，感觉光滑的方向指示对盘运动方向。

1正阶步：

阶步的陡坎一般面向对盘的运动方向。

陡坎指示对盘运动方向。

2反阶步：

反阶步的陡坎指示本盘运动方向，与阶步指示的位移方向

正阶步的眉峰常常稍成弧形弯转。

反阶步的眉峰常常成棱角直切。

4）羽状节理

张节理：

与主断层的锐夹角指示本盘运动方向；

小角度剪节理：

与主断层的锐夹角也指示本盘运动方向。

5）断层两侧小褶皱

小褶皱：

与主断层的锐夹角也指示对盘运动方向

6）断层角砾岩

如果断层切割并锉碎某一标志性岩层或矿层，根据该层角砾在断层面上的分布可以推断断层两盘相对位移方向。

有时断层角砾成规律性排列，这些角砾变形的AB面与断层所夹锐角指示对盘运动方向

21.断层岩（了解）：

1）碎裂岩系列－－脆性断层

（1）断层角砾岩断层角砾岩是由保持原岩特点的岩石碎块组成。

角砾胶结物为磨碎的岩屑、岩粉以及岩石压溶物质和外来物质。

——一般大小在2mm以上。

（2）碎粒岩碎粒岩是被断层两盘研磨的更细的断层岩，组成碎粒岩的是原岩的岩粉或细粉，或是原岩的矿物碎粒。

——岩石颗粒大小为0.1～2mm。

（3）碎粉岩岩石颗粒被研磨的极细，粒度比较均匀。

——颗粒大小小于0.1mm。

（4）玻化岩、假玄武玻璃岩石在强烈研磨和错动过程中局部发生熔融，而后又迅速冷却，会形成外貌似黑色玻璃质的岩石。

（5）断层泥岩石在强烈研磨中成为泥状，单个颗粒一般不易分辨，而且较大碎粒含量有限，其未发生固结。

2）糜棱岩系列－－韧性断

糜棱岩的特点是颗粒细小，具有固态流动造成的条带定向构造，空间产状上位于一个窄带。

糜棱岩的细粒化不是研磨成的，是塑性变形动态重结晶的结果，是原岩中初始大颗粒细粒化变成许多亚颗粒和新生颗粒的集合体。

22.断层作用的时间性涉及断层形成和活动时间以及长期活动（演化）两个方面。

1）断层活动时间的确定——相对活动时间

（1）角度不整合法存在于地层角度不整合地区，利用断层与同期变形的地层、褶皱的相互关系确定形成时期。

断层形成于卷入同期变形地层（下伏地层）中最新地层之后和上伏未卷入同期变形地层中最老地层形成时代之前。

（2）穿插法利用断层和侵入体（岩体、岩脉）和矿脉穿插关系确定形成时期。

若断层形成于侵入体之前，则可能被侵入体所穿切；

若断层形成于侵入体之后，则可能穿切侵入体。

通过确定侵入体和矿脉形成的时间，则可以确定断层是形成于侵入体或矿脉之前还是之后。

（3）组合法利用断层和褶皱或者其它断层的组合关系确定形成时期。

在同一构造应力场控制下构造活动期间，所形成的褶皱、断裂之间存在有规律的几何关系和成因联系。

查明这次构造作用时期就确定了断层的形成时间。

2）断层长期活动分析

23.同沉积断层称为生长断层，是在沉积过程中长期发育，逐渐“生长”起来的断裂。

其在沉积盆地形成发育过程中控