分享

构造要素与地块

 罗金水 2012-02-18
 

   【构造要素】structural elements也称结构要素。作为地质构造三重基本概念之一,为存在于各种地质体中的基本构造形迹,主要有构造面理(结构面)和构造线条两类,是标志地质构造存在或划分构造地块的基本单位。可分为原生结构要素和次生结构要素:前者指成岩过程中形成的结构面和构造线条,如层理和流层、流线等;后者指岩石在机械运动中发生形变产生的结构面和构造线条,如褶皱轴面、各种破裂面、一部分节理、片理等。不同结构要素往往具有不同力学属性,可分为压性、张性、扭性、压扭性和张扭性等。

   【构造条理】structural grain条为线、理为面,即各种构造线条和构造面理(结构面)的总称。往往又被视为结构要素(或构造要素)的同义词。它既包括原生构造和次生构造、分划性构造和标志性构造,也囊括构造运动与非构造运动产生的各种形迹。

   【构造线条】structural lineation岩石中朝一定方向伸延的线状构造形象和痕迹。包括原生线条(primary lineation),如岩浆岩中的流线和次生线条(secondary lineation),如砾石被压扁所形成的定向构造。其形成原因有:①岩石或矿物颗粒的定向排列或拉伸线理;②两种结构面的互相交切;③不同类型的结构面与地表的交线,又称构造线。有多少种结构面,就有多少种构造线。

   【结构面】structural plane又称构造面。用于表示岩石结构形态的面状构造。有的接近平面,或呈曲面或不规则形态。有原生结构面和次生结构面之分。按存在形式分为分划性结构面和标志性结构面。按力学性质则分为压性结构面、张性结构面、扭性结构面、压性兼扭性结构面和张性兼扭性结构面等。鉴别结构面的力学性质,可推断其形成的地应力状态和形成机理。

   【分划性结构面】divisional (splitting) structural plane又称破裂性结构面(fracture structural plane)、连接面(conjunction plane)。由岩石遭受破坏所形成的不连续界面。如断裂、劈理、节理等。还包括由于物质组成不连续产生的岩石界面,如不整合面等。

   【标志性结构面】indicative structural plane又称几何性结构面(geometrical structural plane)、定位面(orientation plane)。由岩石连续形变产生的、只具有几何意义和定位意义的结构面。有两种类型:①简单型,由岩层、岩体连续性形变产生的定位面,如各种褶皱轴面(左图为由单一褶皱轴面组成的标志性结构面)简单型标志性结构面复杂型标志性结构面;②复杂型,由一系列斜列的构造组成扭裂带时所显现的定位面(右图为由一系列斜列的破裂组成的标志性扭裂带)。前者又可称为褶皱式标志面,过去多指这类结构面;后者常见的是破裂式标志面。

   【压性结构面】compressive structural plane简称挤压面。走向垂直主压应力方向,具有明显挤压特征的结构面。如单式或复式褶皱轴面、冲断层或逆掩断层面、区域片理面和一部分劈理面等。褶皱轴面是岩石连续形变产生的,具有几何的和定位的意义。破裂的压性结构面,往往呈舒缓波状,附近常出现强烈的褶皱、地层倒转、构造挤压带和片理带等挤压特征。其实,外力作用下并不产生挤压性破裂面,一般所称的压性破裂面也不与主压应力方向相垂直,习惯上只是将走向垂直主压应力方向,即平行区域轴向构造的冲断层等作为压性结构面看待,用以研究地表平面受力状态。

   【张性结构面】tensile structural plane简称张裂面。垂直于主张应力方向、具有明显引张特征的破裂面。如一部分正断层、一部分节理和一部分裂缝等。裂面较粗糙,不整齐;单个常伸展不远,大致平行的裂面共同组成张裂带;张裂带中常有构造角砾岩,并以大小混杂、棱角显著、方向性差和成分单一为特征。

   【扭性结构面】shear structural plane简称扭裂面。与主应力斜交而大致平行于最大剪应力方向、具有明显扭动特征的结构面。可分为脆性扭裂面(或带)和韧性扭动面(或带):前者如平错断层、一部分正断层、一部分节理和一部分劈理等,它们往往成对或单组出现,扭裂面平直光滑,有时出现“镜面”,时有扭性构造破碎岩伴生,常见大量近水平擦痕,显示两盘岩石曾发生过不同程度的水平扭动,旁侧常有由扭动所派生的入字型、帚状和旋扭构造;后者常出现扭折带和糜棱岩带等。

   【张性兼扭性结构面】tensionshear structural plane,structural plane of tensionshearing origin简称张扭性结构面、张扭面。?既有张性特征又具扭性特征的结构面。包括同时兼具这两种力学性质和先后出现这两种力学性质者。前者又有以张为主兼有扭性和以扭为主兼有张性两种;后者又分“先张后扭”和“先扭后张”两类。?同时或先后形成的以张为主兼具扭性的结构面。以扭为主兼具张性的结构面,则称扭张性结构面(shearing tensile plane)?同时兼有张性和扭性的结构面,即不包括“先张后扭”和“先扭后张”产生的。?由张性破裂面转化而来的兼具扭性的张裂面。由扭性破裂面转化而来兼具张性的扭裂面,则称扭张性结构面。张扭性结构面都是破裂面。

   【压性兼扭性结构面】compressoshear structural plane,structural plane of compressoshearing origin简称压扭性结构面、压扭面。?既有压性特征又具扭性特征的结构面。包括同时兼具这两种力学性质和先后出现这两种力学性质者。前者又有以压为主兼有扭性和以扭为主兼有压性两种;后者又分“先压后扭”和“先扭后压”两类。?同时或先后形成的以压为主兼具扭性的结构面。以扭性为主兼具压性的,则称扭压性结构面(s~h~e~a~r~i~n~g c~o~m~p~r~e~s~s~i~v~e plane)?同时兼有压性和扭性的结构面。即不包括“先压后扭”和“先扭后压”形成的。?由压性破裂面转化而来的兼具扭性的挤压面。由扭性破裂面转化而来的兼具压性的扭裂面,则称扭压性结构面。此类结构面通常指破裂面,也有压扭性褶皱。

   【挤压构造带】compressed structural zone简称挤压带。主要由许多压性构造形迹组成的窄长带状构造。带内岩石部分或全部呈现被搅乱的状态,挤压破碎带、陡立地层带(steeply dipping zone) 、直立地层带(vertical zone)、紧密褶皱带、地层倒转带和反复冲断带等往往相伴或单独出现,常有片理带、劈理带和构造透镜体等挤压性构造发育。在分析区域构造和划分构造体系时,它与褶皱轴面等压性结构面具有同等力学意义。

   【张性角砾岩】tensile breccia由张性破裂作用产生的角砾岩。显著特征是:①角砾大小悬殊混杂,分选性差;②棱角张性角砾岩显著,圆球度低;③排列紊乱,无定向性;④近源物质,成分简单。此外,它常以角砾岩带形式出现,带内变动程度往往不同,变动剧烈的岩石十分紊乱,变动轻微的甚至保存着岩石层理等原生构造(见图)。此乃张性构造的定性标志。

   【扭性构造岩】shear breccia由剪切破裂作用产生的构造岩。常形成构造岩带。又分为两类:脆性的扭性构造岩显著特征是大小不甚悬殊、磨蚀程度较高、砾石常具定向、成分相对复杂并可有较远处的岩质混入;韧性构造岩,主要以糜棱岩()形式出现。这是扭性构造的定性标志。

   【动力薄膜】dynamic encrustation又称构造薄膜(structural encrustation)、动力薄壳和构造薄壳。指构造破裂面附近由动力作用产生的各种薄壳状物质。除花岗岩、变质岩及暗色岩石中经常沿裂面出现隐晶质的绿泥石、绿帘石等应力矿物外,其他各类岩石也有相应的薄膜物质产生,如钙质薄膜、硅质薄膜、粘土薄膜、铁质薄膜等。有不同色彩,称构造色。具岩石专属性,表明是由围岩物质在动力作用下多经显微重结晶作用而形成的,是剪切作用的产物,在未遭受破坏的表面往往有光滑的镜面和清晰的擦痕,可作为扭性断裂面可靠的定性标志。20世纪50年代命名。后来国外学者提出的滑沫晶体的概念与此相当。

    【动力析出】dynamic drop out在动力作用下岩石液化而析出的现象。动力析出现象有多种不同构造表现,最常见的是大量窄“冷脉”在岩石中广泛出现,其主要特征是:被压溶而液化的物质往往经过显微重结晶作用,不经远距运移,因而具有岩石专属性,严格与围岩成分相一致。20世纪50年代提出。后来外国学者提出的“压溶”的概念与此相当,“动力”即“压”,因“溶”而“析出”。

    【尖灭侧现】lateral en echelon arrangement(of structures)扭裂带及压扭性或张扭性断裂带中的低级序破裂面及产于其中的矿脉或岩脉,首尾错开、呈雁行排列的现象。沿走向和倾向都极为普遍,单个脉体延伸方向与整个断裂带有一定交角。据此规律可推知断裂两侧运动方向和预测矿脉分布部位。

   【尖灭再现】end to end alignment(of structures)压性断裂带和张性断裂带中产出的矿脉或岩脉,多呈透镜状沿走向断续相循、并无斜列的现象。

   【地块】land mass地质构造三重基本概念之一,是具有一定综合结构形态、属于一定构造体系的地质块体。它的存在常由地壳物质组成或地壳结构构造的均一性,以及具有明确的界线反映出来。其规模大小、影响深度、结构形态、活动强度都有差别:较活动的狭长带状地块,称褶皱地带;相对稳定的不规则地块,称为块垒地。在长期复杂的地壳运动中,褶皱地带和块垒地可相互转化。任何地块的发生和发展都受构造体系、运动性质和岩石性质所制约;反之,不同形态和不同类型地块的存在,构成一定的边界条件,也影响构造体系的形成和特征,决定地块边缘及其内部的形变特点。

   【块垒地】block简称块地。是不规则板状、相对稳定的地块。所有块地都是构造体系的组成部分。它的特点是:①形状不规则,长度与宽度相差不太大;②岩层形变微弱、褶皱轻微,沉积盖层常平坦地或舒缓起伏地上覆;③有时出现规模不等的断裂,把它们分割成更小的地质块体;④作为相对稳定的地块,属一定类型构造体系的组成部分。块垒地又可分为盾地和台地。

   【褶皱地带】fold belt,fold zones简称褶带。是狭长带状、经历强烈地壳运动形成的构造地块。所有褶皱带都属于一定构造体系。它的特点是:①宽度不大,一般伸展很远;②带内岩石遭受强烈挤压,形成线状褶皱束,有时还出现倒转褶皱和反复冲断等现象;③带内岩石往往经历多次强烈构造运动;④它的展布具有规律,属于一个构造体系的组成部分。褶皱地带按其构造形态划分为:陆梁(anteklise)指大型背斜;陆槽(syneklise)指大型向斜;陆台(meseta)指大型单斜。

   【台地】platform形变微弱、长宽相差不大、属于块垒地类型的一种相对稳定地块。它的主要特点有:①规模有的很大,有的很小;②所有台地都是一定类型构造体系的组成部分,它的位置、形态和规模服从于所属构造体系的展布规律,和同一构造体系的其他成分有着成生联系。如祁吕贺兰山字型构造体系脊柱西侧的阿宁台地。台地的这些特点同较晚出现的“地台”一词有别。因此,尽管相当规模的“台地”和“地台”,其轮廓或形态有时相似,二者的涵义和划分却不相同。现已很少使用。

   【盾地】betwixtland形变十分轻微,属于块垒地类型的一种相当稳定的地块;常无规则形态,一般长度和宽度不很悬殊。盾地的基本特点是:①规模可大可小,甚至很小;②一切盾地都是一定类型构造体系的组成部分,它的位置、形态和大小受所属构造体系展布规律所制约,并与同一构造体系其他构造成分有成生联系。例如山字型构造体系脊柱两侧的马蹄形稳定地块,无论规模大小,都称为马蹄形“盾地”。盾地正是以这些特点和“地盾”一词相区别。因此,即使规模相当的“盾地”和“地盾”,其轮廓和形态偶尔相像,在多数情况下仍是不相同的;它们的涵义也不一样。

   【槽地】trough一种中、小型的狭长沉降带,以槽状为其形态特征。常与规模相当的隆起带相伴出现。已很少使用。

   【安全岛】safety island即相对稳定地块(relatively stable landmass)。构造活动区内或活动性构造带之间存在的相对稳定地块,并将其作为选择工程建设基地的主要对象。其稳定程度决定于地块所处构造部位、形状、介质性质、结构特征、发育历史(尤挽近地质时期演化史)和现今构造应力场等。相对稳定的标志为:①构造类型属于块地,或已僵化的褶带;②介质结构属相对均匀连续体,岩石呈整体结构或块状、厚层状结构,软弱夹层和软弱结构面不发育;③不是强烈构造活动带,并无大型活动性断裂通过;现今构造应力场中属较低应力值地区;④无发震断裂出现,距历史强震区有足够距离,微震活动少,地震效应不显著,属低烈度区;⑤无现代火山活动,水热活动也不强烈;⑥滑坡、崩坍、泥石流等不强烈,或仅限于某些局部地段;⑦无破坏性的人为工程地质作用,如大量抽汲或开发气体、液体和固体矿产所引起的地面沉降和塌陷,深层注水或水库蓄水引起诱发地震等。安全岛的定量评价必须进行活动构造、地震地质和地震烈度评定等基础工作,并切实开展现代地应力、大地形变等各种地块稳定性指标的测定。按安全岛所处构造部位,可分为带中地块、带间地块及带缘地块;按成因则分为基底地块、盖层地块、岩浆岩地块和变质岩地块等。这一概念在工程建设中具指导意义。

   【活动构造带】active structural zones即活动断裂带(active fault zone)。挽近地质时期乃至近代尚在持续或断续活动的构造带。其活动性可通过地质构造、地震活动、火山活动、构造地貌和第四纪地质、考古等调查,以及地形变、地应力和各种地球物理场观测等加以鉴别;影响最新地层是其最确切的标志。它是活动构造体系中变形显著、活动较强的地带,展布规律和活动强度均受所属构造体系及其构造应力场制约。多属地震、火山、温泉和地下热水活动的地带,如环太平洋带和地中海带即为公认的超巨型活动性构造带。亚洲大陆东缘的岛弧带、郯城庐江断裂带等的构造活动性和地震活动性都很显著;中国西部青藏高原及其外围广大地域有许多巨大的活动性构造带。对其研究,有助于阐明挽近地质时期以来的地壳运动规律,为解决工程地质、地震地质、地热地质、地质环境和地质灾害等生产实践问题提供依据。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    来自: 罗金水 > 《地质构造》

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多
    热门阅读 换一换