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1、第四章 动力大地构造 地质力学-断块说系统,第一节 研究简史,E.Suss(1875)：从山脉平面形态及配置研究山脉成因F.B.Taylor(1910)：普遍存在第三纪弧形山脉，北半球弧向南凸起，南半球向北突起，此为大陆向中低纬移动，前缘挤压，形成山脉，后缘拉张，形成裂谷(海洋)。李四光(1926):前缘挤压构造变形地质力学张文佑：断裂体系形成后的构造活动断块说,2.地质力学的逻辑思路,1.压性（压扭性）破裂结构面,三、结构面力学性质鉴定,（1）断面形态常呈舒缓波状,郯庐断裂舒缓波状的结构面及上冲擦痕,原理,赤坭：上三叠统小坪组与下石炭统测水组之间的冲断层,郯庐断裂舒缓波状的结构面及上冲擦痕,
2、（2）断层面上常发育斜冲擦痕与阶步,断层面上的擦痕与阶步,（3）构造岩多为压碎岩、糜棱岩、挤压片岩、构造透镜体等。,广东博罗抽水蓄能电站F304破碎带中的挤压片理和挤压透镜体,原理,断裂挤压破碎带中的构造透镜体（灌村）,惠州抽水蓄能电站探硐，北东向f304断裂两侧发育的压扭性小型旋扭构造,（4）派生构造,2.张性（张扭性）结构面力学性质鉴定,（1）断面形态：断口粗糙、断面常为锯齿状,贵东岩体（左）、共和岩体（右）被基性岩脉充填的张性断裂，断面呈锯齿状,被基性岩脉充填的张性断裂，断面呈锯齿状,沿张性拉裂带充填的新生代基性岩脉群，切割中生代花岗岩（海南三亚环岛公路旁）,张性拉裂带，可见带内岩石被拉
3、裂，呈片状破碎,下庄矿田：被基性岩脉充填的张性断裂，断面呈锯齿状,张性破碎带中的花岗岩和方解石角砾，角砾菱角明显，大小不一,（2）构造岩：角砾岩，角砾大小不等，棱角清晰,沿北东向张性破碎带充填的石英萤石方解石脉,3 扭性（压扭性）破裂结构面,一般特征：断面平直，倾角常陡立，破碎带规模小，其上往往只发育薄薄的断层泥、动力被膜或糜棱岩，常具水平或近水平的擦痕。,阿尔卑斯断裂,擦痕和磨光面,断面上的糜棱岩及近水平擦痕,四、构造型式的种类及构造应力场,纬向构造带力学分析简图,经向构造带力学分析简图,1.挤压构造型式,天山阴山构造带：北纬4030-4230秦岭昆仑构造带：北纬3230-3430南岭构造带
4、：北纬24-2530,实例：中国主要纬向构造带,2.山字型构造（直扭）,山字型构造的力学分析,实例：山字形构造,3.多字型构造（直扭）,FF扭力；PP压应力；TT 张应力；C压性结构面；S1,S2扭性结构面；t张性结构面,多字型构造的组合特征和力学分析,实例：新华夏系,分布范围：中国东部 定型时间：中生代总体走向：北东至北北东 力学性质：左旋压扭性强度变化：东强西弱,基本特征,岛弧隆起带:千岛群岛日本群岛琉球台湾菲律宾边缘海沉降带：霍克次克海日本海黄海东海南海沿海隆起带:张广才岭长白山脉胶东半岛武夷山脉平原沉降带：松辽平原渤海华北平原北部湾内陆隆起带:大兴安岭太行山贵州高原东部盆地沉降带：巴音
5、和硕盆地鄂尔多斯盆地四川盆地,地貌表现：三大隆起带和三大沉降带，自东向西为：,新华夏系隆起带与沉降带位置示意图红色隆起带；黄色沉降带,4.旋扭构造,基本组成,力学分析,惠州抽水蓄能电站近南北向弧形断裂与环形构造系北西西向主干断裂关系示意图，两者相交的锐角指向指示区内弧形断裂为顺时针扭动，而且力学性质应为张扭性。,实例1帚状旋扭构造,蓝色硅化断裂带红点见矿钻孔白点未见矿钻孔,实例2：帚状旋扭构造控矿广东南蓬山,蓝色箭头为断裂扭动方向，红色粗箭头为地块扭动方向,惠州抽水蓄能电站区域构造应力场分析,环型旋扭构造力学分析,各种扭动构造体系,五 地质力学小结,地质力学的核心模型：材料力学模型地质力学的核心概念：构造型式和构造体系地质力学的野外方法：结构面力学性质鉴定地质力学的室内方法：构造模拟实验,Thanks,
