图9-19呈舒缓波状的压性结构面 图9-20呈波状的压性结构面 垂直,阶步与断裂面的走向平行:断裂面附近常形成一个挤压破碎带:断层面两侧的岩层 产状较陡,有时直立甚至倒转,有时出现牵引韬皱、分支断裂等(图9-21): 图921发有于石炭系砂岩中的逆冲断层及断层上、下盘的派生构造 1一上盘压性破碎带:2一冲断层:3一下盘的张裂啤:4一旋卷构造的几条弧形裂面,为第二序次构造 5一由于旋卷的发生,于两旋回而之间发有的羽裂.则属于第三序次构造 断裂面常成群出现,大体平行,构成挤压带或冲断带:断裂内经常出现断层角砾岩、断 层泥和糜棱岩:断层带内,往往有次生的云母滑石绿泥石等鳞片状矿物,以及角闪石、绿帘 石等柱状物,这些矿物沿挤压面平行排列。构成片理和页理。:在这些断层中,若有矿脉 充填,脉体则呈串珠状、透镜状。图9-22 (a) 图9-22脉体星现尖灭再现(a) 平面图(6)一剖面图 张性结构面的主要特征: 张裂面的形态不规则,粗糙不平,它往往追踪先已存在的两组扭裂面而成。呈锯齿状。 不切穿砾石和结核:张裂面上很少出现擦痕:张裂带内常含有角砾岩(图23):张性断裂 面常成群出现,大致平行,组成张裂带:张裂隙多为矿脉所充填,脉体形态复杂,常急刷膨 大或尖灭(图9-24)
图 9-19 呈舒缓波状的压性结构面 图 9-20 呈波状的压性结构面 垂直,阶步与断裂面的走向平行;断裂面附近常形成一个挤压破碎带;断层面两侧的岩层 产状较陡 ,有时直立甚至 倒转,有时出现 牵引褶皱、分支 断裂等(图 9-21); 图 9-21 发育于石炭系砂岩中的逆冲断层及断层上、下盘的派生构造 1—上盘压性破碎带;2—冲断层;3—下盘的张裂隙;4—旋卷构造的几条弧形裂面,为第二序次构造 5—由于旋卷的发生,于两旋回面之间发育的羽裂,则属于第三序次构造 断裂面常成群出现,大体平行,构成挤压带或冲断带;断裂内经常出现断层角砾岩、断 层泥和糜棱岩;断层带内,往往有次生的云母滑石绿泥石等鳞片状矿物,以及角闪石、绿帘 石等柱状矿物,这些矿物沿挤压面平行排列,构成片理和页理。;在这些断层中,若有矿脉 充填,脉体则呈串珠状、透镜状。图 9-22 图 9-22 脉体呈现尖灭再现(a)—平面图(b)—剖面图 张性结构面的主要特征: 张裂面的形态不规则,粗糙不平,它往往追踪先已存在的两组扭裂面而成。呈锯齿状, 不切穿砾石和结核;张裂面上很少出现檫痕;张裂带内常含有角砾岩(图 9-23);张性断裂 面常成群出现,大致平行,组成张裂带;张裂隙多为矿脉所充填,脉体形态复杂,常急剧膨 大或尖灭(图 9-24)
图9,23张性断裂内的角砾岩 图924张性裂隙控制的树枝状矿脉 扭性结构面的主要特征: 扭裂面一般较平整光滑,尤如刀切,倾角较陡,产状稳定,延伸远而直。可切制早期 构造及沉积体:扭裂面上常见磨光镜面及擦痕:扭裂带内产生角砾岩,棱角常被搓碎磨圆, 砾石大小均匀,成分同原岩,胶结物复杂:在扭性断裂附近往往出现扭性节理、牵引褶曲和 旋扭构造:扭裂面经常成群出现,彼此平行,间距稳定,常呈两组,互相交切,将岩块切成 菱形块或方块状:沿扭裂面充填的矿体,形态简单,厚度小而均匀。 上述三种为基本的单性结构面的鉴定特征。在实际工作中,为了更好地准确地鉴定结 构面的力学性质,要首先抓住压性结构面在区域上的展布方向,然后根据同一应力场中形成 的压、张、扭三种结构面在空间的展布规律,就能找出与压性结构面配套的张性结构面和扭 性结构面,从而确定区域性的主压应力作用的方向。 压扭性结构面的主要特征: 具有压性和扭性面的缘合,但常以其中的某一性质为主。这类结构面的鉴定主要参考 压性和扭性结构面的特征,并结合以下标志: 断裂面形态在局部地段比较平直,产状在大范围内稳定,组合形态常呈雁行排列,断 裂面上的擦痕和阶步十分发有,其旁侧有时出现牵引褶曲和分支断裂。断裂面在平面上或在 剖面上均与主干断裂相交(图925)。断裂带内出现劈理、片理和构造透镜体,它们在平面 和剖面上均与主干断裂面以小角度相交(图824)。沿压扭性断新裂充填的矿脉多呈斜列式展 布(图9-26)。 图9-25鲜水河断裂地裂隙所显示的 图9-26云南水仁县平地锡矿石英队 应力活动方式示意图 1一花岗岩:2一云英岩化花岗岩:3一石英脉 1一扭性地裂隙:2一压扭性地裂隙:3一张扭性地裂隙: 4一张性地裂限:5一鼓包:6一东西向主压应力:7一东西向挤压导致出的北西向力偶(据力鸣)
图 9-23 张性断裂内的角砾岩 图 9-24 张性裂隙控制的树枝状矿脉 扭性结构面的主要特征: 扭裂面一般较平整光滑,尤如刀切,倾角较陡,产状稳定,延伸远而直。可切割早期 构造及沉积体;扭裂面上常见磨光镜面及檫痕;扭裂带内产生角砾岩,棱角常被搓碎磨圆, 砾石大小均匀,成分同原岩,胶结物复杂;在扭性断裂附近往往出现扭性节理、牵引褶曲和 旋扭构造;扭裂面经常成群出现,彼此平行,间距稳定,常呈两组,互相交切,将岩块切成 菱形块或方块状;沿扭裂面充填的矿体,形态简单,厚度小而均匀。 上述三种为基本的单性结构面的鉴定特征。在实际工作中,为了更好地准确地鉴定结 构面的力学性质,要首先抓住压性结构面在区域上的展布方向,然后根据同一应力场中形成 的压、张、扭三种结构面在空间的展布规律,就能找出与压性结构面配套的张性结构面和扭 性结构面,从而确定区域性的主压应力作用的方向。 压扭性结构面的主要特征: 具有压性和扭性面的综合,但常以其中的某一性质为主。这类结构面的鉴定主要参考 压性和扭性结构面的特征,并结合以下标志: 断裂面形态在局部地段比较平直,产状在大范围内稳定,组合形态常呈雁行排列,断 裂面上的檫痕和阶步十分发育,其旁侧有时出现牵引褶曲和分支断裂。断裂面在平面上或在 剖面上均与主干断裂相交(图 9-25)。断裂带内出现劈理、片理和构造透镜体,它们在平面 和剖面上均与主干断裂面以小角度相交(图 8-24)。沿压扭性断裂充填的矿脉多呈斜列式展 布(图 9-26)。 N 1 2 3 (b) N 1 2 3 4 5 6 7 图 9-25 鲜水河断裂地裂隙所显示的 图 9-26 云南水仁县平地锡矿石英脉 应力活动方式示意图 1—花岗岩; 2—云英岩化花岗岩; 3—石英脉 1— 扭性地裂隙;2—压扭性地裂隙;3—张扭性地裂隙; 4—张性地裂隙;5—鼓包;6—东西向主压应力;7—东西向挤压导致出的北西向力偶(据力鸣)
张扭性结构面的主要特征 这类结构面具有张性和扭性结构面综合特征。此外,断裂面常呈不对称的锯齿状,齿形 较圆滑,连续性较差,产状不稳定,显示出追踪的张性断裂特点(图927)。断裂带内常出 现大小不一次棱角状的构造角砾岩:成群出现的张扭性断裂多呈弧形或斜列式展布,组成旋 扭构造或多字型构造:张扭性断裂内充填岩脉或矿脉,脉体形态很复杂。 图927锯齿状张节理和张扭性裂面 (a一锯齿状张节理:(b)、(c)、()一张扭性裂面:AB一引张分量: AC一扭动分量:AA·一两壁位移距离 (据张文佑)》 (五)关于构造形迹的序次和等级划分 为了认识构造运动的发生、发展过程,在对结构面进行力学分析的大量基础工作之后 还必须查明构造形迹的序次和等级,这样才能保证在理论分析和实践应用上不造成混乱。 构造形迹的序次是指具有生成联系的构造形迹依次出现的先后次序。例如,在同一外 力作用下的某一岩块中,依次控制出现的一连串的构造形迹形成的先后次序。出现序次的原 因在于局部边界条件的变化。在一定的地块范围内,尽管总的动力作用方式不变,但由于产 生了褶皱或断裂,内部边界条件发生了变化,因而随着产生的构造形迹的力学性质和展布方 位就会有所不同。因此,局部边界条件的变化是划分序次的主要依据。序次不是单纯的时间 先后,在进行序次分析时要注意这个问题。 构造形迹的等级是指这些构造形迹的相对大小。同一构造体系中有各项构造形迹,可 根据其规模大小,划分为不同的等级。某一个构造体系中,占主导地位的构造形迹列为一级 构造,规模较小的列为二级构造,规模更小的列为三级构造,依次类推。构造形迹级别的划 分与研究范围的大小有关,因而只有相对的意义。在实际工作中,往往把研究范围内规模最 大,占主导地位的构造定为一级构造。 构造序次和等级的划分对于生产实践有着重要意义。实践证明,不同序次、不同等级 的构造对于矿产的分布具有不同的控制作用。例如,松辽平原、华北平原、江汉平原是我国 东部新华夏系的一级构造,控制着中、新生代的油气区,具体的油田则分布在这些盆地中二 级、三级构造中:煤田的分布也受到新华系一级隆起的控制,其中的聚煤盆地,都是它的低 序次构造成分。一般说来,高级别、初序次的构造控制着成矿带的分布,低级别、低序次的
张扭性结构面的主要特征: 这类结构面具有张性和扭性结构面综合特征。此外,断裂面常呈不对称的锯齿状,齿形 较圆滑,连续性较差,产状不稳定,显示出追踪的张性断裂特点(图 9-27)。断裂带内常出 现大小不一次棱角状的构造角砾岩;成群出现的张扭性断裂多呈弧形或斜列式展布,组成旋 扭构造或多字型构造;张扭性断裂内充填岩脉或矿脉,脉体形态很复杂。 图 9-27 锯齿状张节理和张扭性裂面 (a)—锯齿状张节理; (b)、(c)、(d)—张扭性裂面; AB—引张分量; AC—扭动分量; AAˊ—两壁位移距离 (据张文佑) (五)关于构造形迹的序次和等级划分 为了认识构造运动的发生、发展过程,在对结构面进行力学分析的大量基础工作之后, 还必须查明构造形迹的序次和等级,这样才能保证在理论分析和实践应用上不造成混乱。 构造形迹的序次是指具有生成联系的构造形迹依次出现的先后次序。例如,在同一外 力作用下的某一岩块中,依次控制出现的一连串的构造形迹形成的先后次序。出现序次的原 因在于局部边界条件的变化。在一定的地块范围内,尽管总的动力作用方式不变,但由于产 生了褶皱或断裂,内部边界条件发生了变化,因而随着产生的构造形迹的力学性质和展布方 位就会有所不同。因此,局部边界条件的变化是划分序次的主要依据。序次不是单纯的时间 先后,在进行序次分析时要注意这个问题。 构造形迹的等级是指这些构造形迹的相对大小。同一构造体系中有各项构造形迹,可 根据其规模大小,划分为不同的等级。某一个构造体系中,占主导地位的构造形迹列为一级 构造,规模较小的列为二级构造,规模更小的列为三级构造,依次类推。构造形迹级别的划 分与研究范围的大小有关,因而只有相对的意义。在实际工作中,往往把研究范围内规模最 大,占主导地位的构造定为一级构造。 构造序次和等级的划分对于生产实践有着重要意义。实践证明,不同序次、不同等级 的构造对于矿产的分布具有不同的控制作用。例如,松辽平原、华北平原、江汉平原是我国 东部新华夏系的一级构造,控制着中、新生代的油气区,具体的油田则分布在这些盆地中二 级、三级构造中;煤田的分布也受到新华系一级隆起的控制,其中的聚煤盆地,都是它的低 序次构造成分。一般说来,高级别、初序次的构造控制着成矿带的分布,低级别、低序次的
构造控制着矿田、矿床的分布。所以搞清楚构造形迹的序次和等级,在找矿湖探方面尤为重 要。 (六)构造体系 1.构造体系的概念 构造体系是由许多不同形态、不同性质、不同等级和不同序次,但具有成生联系的各项 结构要素所组成的构造带,以及它们之间所夹的岩块或地块组合而成的总体。 地壳上的各种构造形迹不是孤立存在的,某些构造形迹在形成和发展过程中,往往相伴 成群出现。在空间上作有规律的排列组合。比如说:在野外工作中,经常发现同一走向的褶 曲往往不止一个,常有与褶曲走向相同的挤压带、种断带:与它们垂直的张裂带:与它们走 向斜交的两组扭裂面等一系列构造形迹相伴出现。如果大体上它们是同一时期,同一运动, 或者是同一方式断续几次运动的产物,就构成一个具有成生联系的总体,称为构造体系。 个构造体系,包括有各种构造形迹,虽然它们的大小、形态、性质和序次不同,但它们在形 成发展过程中具有成因上的联系,即成生联系。因此,可以把具有成生联系的构造形迹及其 所影响的岩块、地块看作一个统一的整体。 根据构造体系的规模大小,可分为巨型、大型、中型、小型等不同等级。一般来讲,中 小型构造体系是一次性局部构造运动的产物,只涉及有限的范围:大型构造体系是区域构造 运动的产物:巨型构造体系是全球构造运动的结果,占据广阔的空间,往往具有全球意义。 大型、巨型构造体系往往经历了多次同一方向、方式的构造运动。而且每次剧烈运动的时间 间隔也往往较长。 造体系形成时期的确定,主要是根据地层不整合关系、构造形迹之间的关系、沉积建造、 岩浆活动以及同位素年龄测定等方面的资料综台分折。目前,把燕山运动以前形成的构 造体系,称为古构造体系:把第四纪以来仍在活动的构造体系,称为活动性构造体系。 构造体系也存在一个序次问题。分清构造体系的序次,对于恢复该体系的构造应力场是 极为重要的。 2.构造型式及其确定原则 构造型式是由于地壳各部分的岩块或地块力学性质的差异,以及应力作用的方式、方向 的不同,从而产生各种不同类型的具有独自形态特征的构造体系的具体表象。例如,有的构 造体系的组合形态象“山”字,称为山字型构造体系;另有的象“多”字,称为多字型构造 体系:还有的象一朵盛开的莲花,称为莲花状构造体系等.。 构造体系是人们在认识地质构造规律的基础上,总结出来的一个抽象概念,只有构造体系的 各种类别和型式才是具体的,每一种构造型式都是一幅应变图象,每一幅应变图象都对应者 一定的构造应力场。因此,只要己经查明的一群构造形迹所呈现的应变图象能够合理地以某 种构造应力场来解释:那么,它就应该被认定为一个构造体系,借助构造应力场和构造体系 的认识,又可以预见一些尚未查明的构造形变。 在一个地区一个构造体系的各种构造形迹,可以相互穿插、相互连接、或者彼此分离」
构造控制着矿田、矿床的分布。所以搞清楚构造形迹的序次和等级,在找矿勘探方面尤为重 要。 (六)构造体系 1.构造体系的概念 构造体系是由许多不同形态、不同性质、不同等级和不同序次,但具有成生联系的各项 结构要素所组成的构造带,以及它们之间所夹的岩块或地块组合而成的总体。 地壳上的各种构造形迹不是孤立存在的,某些构造形迹在形成和发展过程中,往往相伴 成群出现。在空间上作有规律的排列组合。比如说:在野外工作中,经常发现同一走向的褶 曲往往不止一个,常有与褶曲走向相同的挤压带、冲断带;与它们垂直的张裂带;与它们走 向斜交的两组扭裂面等一系列构造形迹相伴出现。如果大体上它们是同一时期,同一运动, 或者是同一方式断续几次运动的产物,就构成一个具有成生联系的总体,称为构造体系。一 个构造体系,包括有各种构造形迹,虽然它们的大小、形态、性质和序次不同,但它们在形 成发展过程中具有成因上的联系,即成生联系。因此,可以把具有成生联系的构造形迹及其 所影响的岩块、地块看作一个统一的整体。 根据构造体系的规模大小,可分为巨型、大型、中型、小型等不同等级。一般来讲,中 小型构造体系是一次性局部构造运动的产物,只涉及有限的范围;大型构造体系是区域构造 运动的产物;巨型构造体系是全球构造运动的结果,占据广阔的空间,往往具有全球意义。 大型、巨型构造体系往往经历了多次同一方向、方式的构造运动。而且每次剧烈运动的时间 间隔也往往较长。 造体系形成时期的确定,主要是根据地层不整合关系、构造形迹之间的关系、沉积建造、 岩浆活动以及同位素年龄测定等方面的资料综台分折。目前,把燕山运动以前形成的构 造体系,称为古构造体系;把第四纪以来仍在活动的构造体系,称为活动性构造体系。 构造体系也存在一个序次问题。分清构造体系的序次,对于恢复该体系的构造应力场是 极为重要的。 2.构造型式及其确定原则 构造型式是由于地壳各部分的岩块或地块力学性质的差异,以及应力作用的方式、方向 的不同,从而产生各种不同类型的具有独自形态特征的构造体系的具体表象。例如,有的构 造体系的组合形态象“山”字,称为山字型构造体系;另有的象“多”字,称为多字型构造 体系;还有的象一朵盛开的莲花,称为莲花状构造体系等.。 构造体系是人们在认识地质构造规律的基础上,总结出来的一个抽象概念,只有构造体系的 各种类别和型式才是具体的。每一种构造型式都是一幅应变图象,每一幅应变图象都对应着 一定的构造应力场。因此,只要已经查明的一群构造形迹所呈现的应变图象能够合理地以某 种构造应力场来解释;那么,它就应该被认定为一个构造体系,借助构造应力场和构造体系 的认识,又可以预见一些尚未查明的构造形变。 在一个地区一个构造体系的各种构造形迹,可以相互穿插、相互连接、或者彼此分离
甚至相距很远,排列方式和空间展布形态也可以不一致。如何得知上述各种构造形迹是同属 于一个构造体系呢?确定构造体系的构造型式有以下三条原则: (1)构造形迹经常按一定的方式排列组合成一定的型式,在地壳上的不同地区多次出 现。如山字型、多字型、帚状构造等等,都是地壳上普遍存在的构造型式。 (②)构造形迹的这种有规律的组合形式,能用统一的构造应力场来加以解释。因为一个 构造体系是某一种方式的地应力作用的结果。所以具有统一的构造应力场。 (③)构造形迹的组合形式可以用适当的材料,用实验的方法做出与自然界的构造型式相 似的构造模型。 上述三条原侧,是对一个构造型式从感性到理性的认识过程。野外实地调查研究是最基本的 工作,只有通过实际调查,确定了构造形迹的某种组台形式客观存在的时候,才能进行力学 成因分析和实验验证。 3.构造体系的主要类型 构造体系的类型很多。根据目前的认识范围和程度,构造体系可分为以下三大类: 纬向构造体系:经向构造体系:扭动构造体系。 而扭动构造体系又可分为以下两种类型: 直扭构造体系类型:多字型构造:入字型构造:棋盘格式构造:山字型构造 旋扭构造体系类型:帚状构造:莲花状构造:涡轮状构造:“s”状构造和反“S”状构 造:歹字型构造 现将主要特征分别介绍如下: 3.1纬向构造体系 3.1.1基本特征 纬向构造体系,包括若干巨型复杂的东西构造带。在地壳分布广泛,规模极大,是全 球性造体系。其中,每一个东西构造带又自成一个体系,其主体是由巨型隆起带、沉降带、 复式裙皱带、冲断带、变质岩带和岩浆带等组成。同时,伴由南北向的横张断裂,北东和北 西向的两组共轭扭性断裂及其它低序次构造。这类构造体系总体上沿东西向延伸,所以又称 东西构造带。 东西构造带的各种构造成分,尽管它们的形态、方位、规模和性质不一定相同。但都 致反映了南北向的强烈挤压。此外.还具有东西向的平移现象。在北半球那些巨型的的东 西构造带的南面,常有巨大的平移断层,越近赤道者错动越大。其平移方向总的来说是南盘 相对向西,北盘相对向东:在南半球,其平移方向与北半球相反。 巨型东西构造带具有明显的纬度分带性,带与带之间相距纬度8°左右,其间常有规模 较小的区域性东两向构造带出现。巨型纬向带在全球的分布并不均匀,而是比较集中地发有 在中纬度地区。每条复杂的构造带一般都有长期发展的历史,经历了反复多次的构造运动, 表现为大幅度的紧密裙皱和不同规模、不同类型的断裂,并伴随不同时期、不同类型的岩浆 侵入喷出活动。由于其规模大,切制地壳深,活动历史悠久,十分有利矿产的生成。从我国
甚至相距很远,排列方式和空间展布形态也可以不一致。如何得知上述各种构造形迹是同属 于一个构造体系呢?确定构造体系的构造型式有以下三条原则: (1) 构造形迹经常按一定的方式排列组合成一定的型式,在地壳上的不同地区多次出 现。如山字型、多字型、帚状构造等等,都是地壳上普遍存在的构造型式。 (2) 构造形迹的这种有规律的组合形式,能用统一的构造应力场来加以解释。因为一个 构造体系是某一种方式的地应力作用的结果。所以具有统一的构造应力场。 (3) 构造形迹的组合形式可以用适当的材料,用实验的方法做出与自然界的构造型式相 似的构造模型。 上述三条原则,是对一个构造型式从感性到理性的认识过程。野外实地调查研究是最基本的 工作,只有通过实际调查,确定了构造形迹的某种组台形式客观存在的时候,才能进行力学 成因分析和实验验证。 3.构造体系的主要类型 构造体系的类型很多。根据目前的认识范围和程度,构造体系可分为以下三大类: 纬向构造体系;经向构造体系;扭动构造体系。 而扭动构造体系又可分为以下两种类型: 直扭构造体系类型:多字型构造;入字型构造;棋盘格式构造;山字型构造 旋扭构造体系类型:帚状构造;莲花状构造;涡轮状构造;“S”状构造和反“S”状构 造;歹字型构造 现将主要特征分别介绍如下: 3.1 纬向构造体系 3.1.1 基本特征 纬向构造体系,包括若干巨型复杂的东西构造带。在地壳分布广泛,规模极大,是全 球性造体系。其中,每一个东西构造带又自成一个体系,其主体是由巨型隆起带、沉降带、 复式褶皱带、冲断带、变质岩带和岩浆带等组成。同时,伴由南北向的横张断裂,北东和北 西向的两组共轭扭性断裂及其它低序次构造。这类构造体系总体上沿东西向延伸,所以又称 东西构造带。 东西构造带的各种构造成分,尽管它们的形态、方位、规模和性质不一定相同。但都 一致反映了南北向的强烈挤压。此外.还具有东西向的平移现象。在北半球那些巨型的的东 西构造带的南面,常有巨大的平移断层,越近赤道者错动越大。其平移方向总的来说是南盘 相对向西,北盘相对向东;在南半球,其平移方向与北半球相反。 巨型东西构造带具有明显的纬度分带性,带与带之间相距纬度 8°左右,其间常有规模 较小的区域性东两向构造带出现。巨型纬向带在全球的分布并不均匀,而是比较集中地发育 在中纬度地区。每条复杂的构造带一般都有长期发展的历史,经历了反复多次的构造运动, 表现为大幅度的紧密褶皱和不同规模、不同类型的断裂,并伴随不同时期、不同类型的岩浆 侵入喷出活动。由于其规模大,切割地壳深,活动历史悠久,十分有利矿产的生成。从我国