地球科学大辞典构造地质学构造地质学.docx
《地球科学大辞典构造地质学构造地质学.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地球科学大辞典构造地质学构造地质学.docx（75页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
地球科学大辞典构造地质学构造地质学
地球科学大辞典构造地质学构造地质学
总论
【构造地质学】structuralgeology见85页“构造地质学”。
【构造几何学】structuralgeometry研究各类各级构造的形状、产状、方位、大小，构造内部各要素之间和相关构造之间的几何特征和空间关系，是构造地质学的重要分支学科之一。
通过对它的研究可建立一个完整的、具有几何规律的构造系统或构造型式。
构造几何分析的依据是野外和室内对不同尺度构造的识别和观测；几何学分析得到的资料和数据是运动学和动力学分析的基础。
【构造运动学】structuralkinematics根据构造几何学分析资料，解释或反演地质体在构造变形、变位时所发生的运动状态和运动过程，是构造地质学的重要分支学科之一。
变形地质体的运动状态可以分解为外部运动（相对于外部坐标参考系的刚体直移和旋转）和内部运动（相对于内部坐标参考系发生质点相对位移而引起的形变和体变）两大部分。
岩石变形的具体几何特征往往取决于变形时发生的直移、旋转、体变和形变等运动要素的组合情况。
运动学的分析应当是多尺度的系统分析，因为在某一尺度上观察到的刚体平移和旋转，可以是其所在更大一级尺度地质体的体变或形变的一部分。
在近代构造分析中，应变分析是一种重要的手段，它可以对地质标志体或地质体的原始大小和形状在变形后发生的改变进行定量评价。
【构造动力学】structuraldynamics研究引起构造位移和变形的应力的相对大小、方位及其演变过程，重塑一个地区的构造应力场；进而推断产生构造的动力来源及动力学演变过程，是构造地质学的重要分支学科之一。
由于我们面对的构造是构造变动的终极结果，因而反演、推断的动力学过程带有极大的推测性，这里涉及到变形时材料的强度和物理状态、变形速率及其边界条件，尤其是变形持续时间更是不容忽视的因素。
在动力学分析中，进行动力学模拟实验是用来解释构造成因的动力学模式常用的重要手段。
但对一个构造系统的解释应该选择哪一种模式，取决于人们对这种构造的理解程度，并且往往涉及研究者所持的理论观点。
【解析构造学】analyticaltectonics马杏垣（1983）提出。
用构造解析方法对地质构造进行多尺度、多层次、多体制、多因素、多世代、全方位动态综合分析的构造地质学分支学科。
是在高度活动的动力地球构造观指导下，用新的构造方法学进行地质构造分析的一项系统工程。
构造解析的八个基本方面：
①构造变形场；②构造层次；③构造尺度；④构造的叠加、置换、序列、世代；⑤构造转化与再造；⑥岩性介质；⑦物质的得失、增减、改组与分异；⑧构造组合。
对这些方面提出了若干重要的新概念；体现了构造现象内在联系和相互制约规律性的矛盾对立统一思想和具体问题具体分析的辩证方法。
【构造地层学】tectostratigraphy构造地质学与地层学之间的交叉学科。
原生成层有序的地层系统（包括沉积岩系、喷出岩系）在经受变形、变质作用后，其物态、形态和位态都会发生不同程度的改造和变化，特别是其原生成层特性或层序会遭受不同程度的破坏或置换，使原生地层系统变为构造地层系统，这就决定了对它们的研究已经不能机械地套用常规的地层工作方法和原则。
构造地层学的任务就是运用“以恢复原岩为基础、以构造解析为主导”的构造地层学准则，综合分析构造热事件对原生地层改造和重建后的特征，在查明变质地质体空间叠覆关系的基础上，划分构造地层单位，进而探明其与原生地层系统的联系。
【构造】structure?
又称构造形迹，是地质体或岩石形成过程中产生的，或形成之后发生变形、变位所显现的中小型形迹，如褶皱、断层、劈理、线理、节理和层理、波痕等。
?
泛指从全球构造到超显微领域的不同尺度地质体的结构特征及其内部组分或单元的相互配置关系和形貌特征。
?
石油地质工作者常用以泛指石油和天然气的地下储集部位，包括构造变动成因和非构造变动成因的，如背斜、断盘、埋丘等。
【原生构造】primarystructure岩石在成岩过程中发育的构造。
如原生岩浆构造（流线、流面等）和原生沉积构造（层理、波痕等）。
【次生构造】secondarystructure岩石在成岩以后，由于构造变动和非构造变动形成的各种变形、变位现象。
构造变动形成的次生构造如褶皱、断层、节理、劈理、构造岩以及隆起、坳陷等等；非构造变动形成的次生构造，如滑塌构造和冰川擦痕等。
【构造变动】diastrophism又称地壳变动。
具有成因含义的一个通用术语，泛指导致地质体或岩石变形和变位的地壳构造运动。
【非构造变动】nondiastrophism又称非地壳变动。
导致岩石变形和变位的与构造运动无直接关系的作用。
常见的非构造变动主要与地表重力作用、成岩作用、压实作用、冰川作用、吸水作用、化学作用和生物作用等有关，其基本形式是弯褶和破裂。
非构造变动大都规模不大，且常局限于地表一定地段之内，无变质作用和热液活动伴生，故又称表生构造。
有些非构造变动和内力地质作用有一定联系，但在空间组合关系上常与区域构造变动不相协调，并常使真正构造受到歪曲和掩盖。
因此正确分辨非构造变动与构造变动，在地质工作中有很大实际意义。
构造解析流程图
（据傅昭仁等，1996）【构造解析】tectonicanalysis又称构造分析。
是一种分析和解释构造要素的空间关系和形成规律的方法学。
内容包括对构造的几何学、运动学和动力学的分析。
这一概念首先由桑德尔（Sander,1911,1930）提出，后不断发展；在中国马杏垣（1983）提出解析构造学，把它作为一项分析构造的系统工程，强调了多尺度、多层次、多体制、多因素、多世代构造的全方位动态综合分析的原则。
据此构造解析的具体内容和程序可见图。
通过解析最终达到构造综合，以全面了解地质构造的演化过程和形成方式、发生条件和形成机制。
【构造尺度】tectonicscale根据观察对象、研究任务和研究方法的不同而对构造级别和演化序列所进行的划分。
地质构造有空间尺度和时间尺度，是观察、识别、分析和处理地质构造现象的时空标准；每一尺度都强调某些不同的方面，有不同的研究任务和不同的解析方法。
在构造的空间尺度上可划分为巨型、大型、中型、小型、微型和超微型6个等级，也可分为全球、区域、大型、小型、显微和超显微6个级别，反映当代地质构造研究已扩展到108～10-8厘米的广阔范围。
不同空间尺度的构造多级组合相互依存，在地壳不同的构造区域内构成一定格式的构造系统。
在时间尺度上，可根据地壳变形的量变和质变关系划分出长短不一的构造旋回、构造幕、世代和生成的先后顺序，反映了构造过程的阶段性和展开的顺序性，以及不同阶段构造作用过程的持续时间和速率。
不同时间尺度的构造之间动静递进演化，构成一个递进变形和变形分阶段发展相结合的构造序列。
【构造样式】tectonicstyle一群有特定风格的构造组合。
犹如一座建筑或一件艺术品可以由于自身特点或风格，使它得以与其他时期的或传统的建筑或艺术品相区分开来一样。
根据构造样式，可对不同地区、不同体制和不同时代的构造群进行区分和比较。
构造样式多用于概括褶皱构造，故又为褶皱样式，但也涉及其他相关构造，如面理等。
【构造格架】tectonicframework?
控制一个地区各种地质体空间布局的构造骨架，它往往构成一定的构造型式。
在发生多期构造变形的地区，构成其基本构造格架的一般是主期构造。
?
在区域构造尺度上，或在某一区域构造演化阶段，不同构造单元或构造带的空间排布格式。
【构造体制】tectonicregime控制构造发育的岩石圈或地壳的运动方式或动力状态。
例如与岩石圈板块间的相对运动状态（会聚、离散、走向滑动）相对应，可分出三种基本构造体制：
压缩构造体制、伸展构造体制和走滑构造体制。
【构造变形场】tectonicdeformationfield一种主导构造应力作用的空间分布范围及其形成的变形构造。
不同构造变形场各有其代表性的构造或构造组合，它们在不同尺度上都有一定的排布规律，反映出应变状态在岩石或地质体内的有序变化。
不同学者对构造变形场做过不同的类型划分；马杏垣（1983）曾将地壳的构造变形场概括为8种，即伸、缩、升、降、旋、滑、剪、斜。
【构造变形机制】tectonodeformationmechanism又称构造形成机制、构造形成机理。
构造形成时的变形作用方式和作用过程。
不同尺度、不同类型的构造要素，各有其相应的变形机制。
例如褶皱的形成机制有纵弯褶皱作用和横弯褶皱作用；褶皱过程中岩层的物质运动方式可分为流动和滑动两种机制；褶皱的轴面劈理的形成机制则有压溶作用、剪切压溶分异作用等；更微观的变形机制，如糜棱岩的丝带构造、核幔构造等均与矿物的晶质塑性和动态重结晶作用有关。
【构造均匀性】structuralhomogeneity地质体中均匀的构造变形。
实际上，自然界中的构造变形大多数都是不均匀的，即构造不均一性。
由于对非均匀变形进行分析的数学理论非常复杂，因此在构造研究中需要有条件地把局部构造变形看作是连续介质的均匀变形，以便应用均匀变形理论来解决实际地质问题。
但是，物质世界中不存在严格的均匀性，所谓“均匀性”只能是在特定规模上统计意义上的均匀。
例如某一地质体的构造总体上是不均匀的，但可以把它统计性地划分为一些相对均匀的区段，即可以把总体的非均匀变形看成是相邻小区段均匀变形的结果。
【构造层次】tectoniclevel构造变形过程中，由于地壳或岩石圈不同深度空间的物理化学条件变化所导致的构造垂向分带。
魏格曼（Wegman,1935）首先把同一构造旋回的构造层次分为表壳构造和内壳构造。
马托埃（Mattauer,1980）将构造层次重新定义为地壳内主导变形机制不同的区段，并相应划分为上、中、下（即浅、中、深）三个构造层次。
各构造层次间的界面，因受深度以外的其他因素的影响，往往不是水平面。
例如在造山带，因受核部高热梯度的控制而成为背斜形态，从而表现出构造层次的水平分带现象。
【表壳构造】suprastructure又称浅层次构造、浅部构造。
是造山带的上构造层，其变形习性以脆性为主导，变形相对不强，不变质或轻微变质。
“表壳构造”是相对“内壳构造”而言的。
【内壳构造】infrastructure又称深层次构造、深部构造。
是在地壳深处高温高压环境中形成的构造层。
以塑性流变褶皱作用以及混合岩化和岩浆侵位为特征，多出露在造山带的中心部分。
内壳构造这一术语只在与表壳构造相对比的场合才使用。
【流壳层】fluidcrustallayer有人称为韧性流层。
固态的上地壳和下地壳之间存在的一个柔软的圈层。
流壳层内的顺层固态流动对上地壳的厚度变化起着重要的调节作用；上地壳强烈的局部加厚，可以通俄罗斯阿尔丹地盾的构造序列
（据добржинецкая，1978）
D为变形幕次；F为褶皱幕次；S为面理构造过这个流壳层的强烈变薄来补偿；而上地壳的伸展变薄可伴随着流壳层的总体加厚，而不是通过莫霍面的起伏来调节。
【构造序列】tectonicsequence按各次构造事件发生的时间或相对的先后关系排列而成的构造演化顺序。
它反映了一定地区构造变形的发展过程。
一个地区的构造序列中可包含几个前后相继的构造旋回，每个旋回中又可分为几个构造世代或变形幕（见图）。
同一地质体演化的构造序列中，不同世代的构造可以发生不同尺度的构造叠加和干扰，但其中有一期构造在本区构造格局的建立上起着主导和定型的作用，并控制着后继构造的变形行为，称为主期构造。
对一个地区的各种地质事件，如构造变形、岩浆活动、变质作用、沉积作用和成矿作用等进行综合解析所建立的地质事件演化表，称为综合构造序列。
【构造世代】tectonicgeneration在一个构造变形旋回中前后相继的变形幕。
一个世代的构造一般都是同一变形幕的产物，具有相同的年代。
不同变形世代构造之间的关系是辈分关系，因而它们之间具有质的差别。
不同世代的构造常具有不同的构造样式，反映不同的变形方式和运动过程，体现不同的构造变形相。
在同一世代的构造中，递进变形过程也会产生构造现象的叠加复合关系，但它们是在变形环境和方式没有质变的持续运动条件下发生的，这种构造的先后顺序只反映了一种递进演变的继承和发展上的“兄弟”关系，而不是辈分关系，不能分为不同构造世代。
【构造叠加】tectonicsuperposition晚期构造叠加在早期构造之上的现象。
通常指同一岩层的重褶皱变形（叠加褶皱）和同一断裂面上不同方向、不同性质运动的复合等。
作为一种几何现象，构造叠加是多期变形的结果，也可以由不同类型的变形过程所引起。
构造叠加不单纯指不同构造几何特征的叠加干扰型式，也包括前后相继的不同构造变形相的叠加关系。
【构造置换】transpositionofstructures在递进或相继的变形过程中岩石中的一种构造被另一种不同性质的构造所代替的现象。
最常见的和最重要的是面状构造的置换。
构造置换作用不仅可以使原来成层岩石中的面状构造置换为与褶皱轴面或韧性剪切带平行的新面理，而且可以将原来块状岩体变形分解为具有新生平行面状构造的层状岩石。
各种地质体被置换的结果，都是岩石矿物的成分、组构发生改组，新生构造要素不断取代旧的要素，直到取得支配地位、产生全新的面貌为止。
构造置换过程也是岩石变质重建的过程，即构造物理化学作用对岩石构造的改造和重建过程，体现了构造变形分解作用与岩石变质分异作用的综合。
因此，构造的置换总是同岩石的劈理、片理或线理的形成和演化联系在一起。
中国学者根据不同置换方式将构造置换分为纵向构造置换和横向构造置换两类。
【纵向构造置换】longitudinalstructuraltransposition在地壳收缩构造体制下发生的纵向构造置换过程构造置换，是传统意义上的构造置换。
是传统意义上的构造置换。
其机制一般与纵弯褶皱作用和压扁作用下轴面劈理的发育过程相联系。
其置换过程如图所示。
区域性的大规模纵向构造置换作用，经常与造山带的主期面理褶皱相联系，形成大规模的陡倾片理带，产生巨型假单斜构造。
强烈的纵向构造置换作用将导致原生地层层序的严重破坏。
【横向构造置换】transversalstructuraltransposition中国学者提出的在地壳伸展构造体制下发生的构造置换，其主导机制一般与水平分层剪切、固态流变作用下的顺层掩卧褶皱和顺层韧性剪切带的发育过程密切相关。
横向构造置换作用是产生区域性缓倾片理或大规模顺层面理的主要机制。
【构造反转】structuralinversion构造发育过程中，变形方式或运动方向发生反向变化的构造作用。
如早期的构造沉降后期转为上隆，早期的正断层后期转化为逆断层活动等。
构造反转一般是由构造演化过程中构造体制的变化引起的，如造山期的收缩断层向造山期后的伸展断层反转。
构造反转作用造成的构造即反转构造，可视为一种特殊类型的叠加构造。
【反转构造】invertedstructure由区域构造应力场改变而使先期构造力学性质（如正断层与逆断层）或构造类型（如隆起和拗陷）向相反方向转化的现象；是一种特殊类型的叠加构造。
首先在研究含油气盆地时发现，起初被认为是板内盆地变形的机制。
随着反转构造在造山带和大陆边缘的大量发现，学者们越来越多地把它们和板块之间的碰撞和裂解联系起来。
有人把反转构造分为两类：
区域应力场从伸展转变为同方向挤压体制下所产生的构造，称为正反转构造；反之则是负反转构造。
对于走滑断层、热作用和均衡作用所引起的转变，是否属于“反转构造”尚有不同意见。
与反转构造相关的沉积建造可分为“前伸展层序”、“同伸展层序”和“后伸展层序”；层序和构造特征都是鉴别反转构造的可靠依据。
Copper和Williams（1989）提出衡量挤压运动和伸展运动相对强度的定量方法，其公式为
Ri=dc/dh
式中：
dh是同伸展层序平行断层面的长度；dc是同伸展层序在零点（nullpoint）之上的长度；Ri即挤压运动或伸展运动的相对强度。
或采用
Ri=1-de/dh
式中：
de是同伸展层序于零点之下、平行断面的长度。
从二式中可以看出，如果零点位于同伸展层序的顶面时
Ri=0（dc=0和de=dh）
即没有挤压和反转事件。
如果零点位于同伸展层序的底面时，则
Ri=1（dc=dh和de=0）
即表明同伸展层序发生了完全反转，并已重新达到了变形前的区域高程。
在此之前，中国许多学者在研究中国区域构造时早就发现“拉、张、开、合”和“拉压转换”规律的普遍性，并公认中国东部中生代以来经历了由挤压到拉伸的多次转变；反转构造的涵义与此实质上是相通的。
【变形分解作用】deformationpartitioning毕尔（T.H.Bell，1981）提出。
是指地壳岩石在递进变形过程中，由于地质体结构的不均一性导致岩石的变形被分变形分解作用
（据T.H.Bell，1986）解为递进剪切变形和递进伸缩变形两种区段，从而使岩石呈现强应变带与弱应变域相间排列的构造格局（见图）。
构造变形分解作用是岩石发生构造置换的主导机制之一；在变形分解作用机制下，常常伴随变质分异作用，从而使原来同类的岩石分解为不同的构造岩性带，发生所谓“同岩异化”现象。
【变形融合作用】deformationblending毕尔（T.H.Bell，1981）提出。
①在较深构造层次的变形环境中，由于物理化学活动性高度增强，岩石变形时流变性加大，各类岩石的韧性差逐渐减小，使整个地质体的变形习性趋于一致，这样，各类原来具不同组分和组构的岩石将为一种具新生组分和组构的统一表象的岩石所代替。
这就是所谓“异岩趋同”现象。
②是构造置换作用的高级表现，各种不同的变质地质体经历长期、多次变形变质作用的反复改造，原有复杂的组构和组分经过迭次的变形分解、置换和变质分异，最终反而成为组构和组分比较单一的新生岩类，例如绿泥片岩、绢云片岩，或角闪斜长片麻岩等。
这就是构造均一化现象。
【分异层理】differentiallayering在高级变质岩石中最常见的透入性平行面状构造。
一般由片状或柱状矿物的深色条带与粒状矿物的浅色条带相间定向排列而成，貌似沉积层理，如磁铁石英岩的面理、强直片麻岩的成层面理等。
它们基本上是在中高级变质条件下岩石发生固态流变的基础上形成的。
其具体形成机制比较复杂，可能的机制有：
韧性剪切过程中的变形分解和变质分异作用；在高温条件下韧性剪切流变过程中，岩石某些组分粒间熔融，从而使岩石组分改组，最终形成深（老组构残余）浅（新生熔出长英成分）组分的相间排列，并在递进剪切中扁平化。
区分沉积层理与分异层理在实际工作中有重要意义。
【构造变形相】tectonicdeformationfacies岩石在地壳运动过程中一定变形环境的构造表现。
是由在一定物理化学条件范围内，各种岩层或岩体形成的、以某一变形机制为主导的变形构造的共生组合所体现出来的。
一个变形相可以包含多个不同成分、不同产状和不同样式的变形地质体的构造组合，但这些不同构造及其组合之间却有着固定的、可以预测的对应关系，共同组成一个能反映其构造生态环境的构造群落。
【构造相】tectonicfacies在其应用沿革上曾有多种涵义，一般常用作构造变形相的同义词。
但鉴于它最早用于沉积岩的构造环境控制，因此相对于变形相而言，它应该是特定构造环境中全部地质的和变形的构造表现；构造相的划分应包括建造和改造两个方面。
【构造群落】tectoniccommunity中国学者（1983，1991）提出。
是同一变形条件下所产生的那些具有成生联系，属于同一构造变形相，并组合成一个统一整体的各种构造形迹的总合。
用以从构造共生的角度来阐明同一变形环境中产生的不同构造形迹之间的相互关系。
【构造组合】tectonicassociation由具有密切成生联系的许多构造要素所组成的有机整体。
每个构造组合的内部，各种构造要素具有一定的分布规律和秩序，反映了统一的、有规律的运动过程。
构造组合除包括各种构造要素外，还包括构造沉积、构造岩浆和变质的组合，岩浆和变质作用是更为深刻的构造活动过程。
构造组合是在一定的构造环境中、在一定性质的构造热事件中产生的，因而它可以在条件类似的不同地区或岩石中重复出现。
【构造模拟】tectonicsimulation应用现代数学、物理学等基础学科的理论和方法技术，反演或再现天然地质构造的形成和发育过程，包括几何学、运动学和动力学的模拟和反演，变形环境及各种控制因素或边界条件的定性、定量或半定量估计，以及其他相关规律性的研究。
构造模拟的方法主要有数学模拟和物理模拟两类。
因电子计算机技术的飞速发展，数学模拟已得到广泛应用，并能结合固体力学、流体力学和流变学的理论方法，对构造的各种物理量和几何量的分布规律及相互关系进行定量的数学表达。
物理模拟通常分为两类：
一为利用天然岩石试件，通过常温常压或高温高压装置进行岩石力学或流变学实验；另一为利用模拟材料（如泥巴、塑胶等），根据相似理论调整试件的力学性况和边界条件，构成比例模型对构造现象进行模拟。
构造模拟不仅可以对构造变形过程的认识进行可能性检验；并且可从实验中得到启发，提出一些新见解，进一步到野外实践中加以验证。
【天然构造模型】naturaltectonicmodel根据天然典型地质构造现象所建立起来的构造模型。
这些小尺度或显微尺度的构造与大型构造或区域构造具有密切的成生联系；因而对它们进行详细的构造解析，可以获得认识和解释大型构造的许多有益信息，甚至可以直接进行类比。
经验证明，在复杂变形、变质构造区，发现和确立天然模型，对于认识区域构造的几何学、运动学和动力学特征，建立区域构造模式，往往会收到意想不到的效果；有时在一块或一组精心选择的标本上就有可能见到一个地区变形史的各种细节。
【层状地质体】stratifiedgeologicbody界面相互平行或大致平行、成层产出的地质体，变形时具有各向异性的特征。
层状地质体包括原生层状地质体（沉积岩、火山岩及部分顺层侵入岩）以及由它们经变形变质作用改造后仍具有各向异性成层性的变质地质体。
【假层状地质体】pseudostratifiedgeologicbody由原生块状地质体（如花岗岩）在变形变质作用下改造而成的具面状组构的变质地质体（如TTG岩系）。
它以其面状构造作为变形面显示类似层状地质体的构造特征，因而常被误认为“地层”，实际工作中需注意鉴别，认真加以区分。
【块状地质体】massivegeologicbody岩石本身成分与结构相对均一、没有面状构造分划，而呈现各向同性的地质体。
可分为原生块状地质体与次生块状地质体两类：
①原生块状地质体，主要指岩浆侵入体，内部质地与结构比较均匀的各向同性体；②次生块状地质体，主要是块状变质杂岩，由原生地质体（包括岩浆岩、沉积岩或先成变质岩）经受超变质作用或重熔以及构造均一化作用改造而成的，客观上已不具备明显的面状组构或成层构造，大体上各向同性的变质地质体。
【构造地层单位】tectonostratigraphicunit原生地层系统经历构造变形、变质作用改造重建后新生成的地层单位；一般是在一定构造区内由不同岩性组合构成的地层单位。
构造地层单位的空间叠覆关系与原生地层系统层序的关系，取决于构造置换的方式和程度。
因此构造地层单位的时序关系可出现：
有序、总体有序局部无序、总体无序局部有序、无序等多种情况。
在无序的情况下，在露头上看到的一套依次排列的岩性层已经不再代表原始的层序，已经失去了它的地层学含义。
【褶叠层】foldinglayers中国学者（1981，1984）提出。
在地壳较深构造层次中，在伸展构造体制的水平分层剪切流变机制下，原生成层岩系发生变形变质作用而形成的一套基本上能按时代新老划分大套层序，但在本质上，它又是经过构造重建的、发育有以顺层韧性剪切带和顺层掩卧褶皱为主体的固态流变构造群落，并经历强烈递进变形，由新生的平行面状构造横向置换原生层理（或先期面理）而形成的崭新的构造地层单元。
因此，褶叠层是包容全部顺“层”固态流
升级会员 