第四节 断层的观察和研究
1.根据井下地层的缺失和重复：在钻井过程中，一般来说，如果发现地层确实，预示井下
钻遇到了正断层；如发现有地层重复，可能遇到了逆断层。
要注意的是，在通常情况下，同一个断层总是被多口井钻遇，而各钻井钻遇的深度、重复或缺失层位各部相同，并且是按一定的方向做有规律变化的；另外，引起井下地层的重复和缺失除逆断层和正断层外，还有其他构造因素的影响。
断层的井下识别钻遇地层重复
逆断层造成的地层重复 倒转背斜引起地层重复 钻遇地层缺失：
正断层造成的地层缺失 不整合引起的地层缺失
2.根据标准层标高的变化确定断层：若相邻的井中地层层序正常，但相邻两井中标准层
的标高相差极为悬殊，可能预示在两口井之间存在着未钻遇的断层。
3近距离内同层厚度突变：相邻两井钻遇同一地层时，对于岩性单一的层段，如发现其厚度突变
（增厚或减薄），是断层存在的可能标志之一。
4钻井过程中的井漏、井塌现象：不同性质的断层对流体所起的渗流作用不同，受张力作用的正
断层是流体运移的两哈通道；受挤压力作用形成的逆断层对流体其封隔作用。因此当钻井过程中钻遇正断层的断层面时，钻井液会大量漏失，出现井漏异常。由于断层的存在，钻至断层附近岩层会发生垮塌，岩心上会有擦痕、断层角砾岩或岩石由揉搓现象。这些现象都可能说明有断层的存在。
5在同一层内，由于流体性质的差异、油气层的折算压力不同以及油水或油气截
面不一致等，也是判断断层存在的标志 6.判断井下断层，必须利用各种资料综合考虑，不能仅用某个单一资料和数据作为根据。
第八章 同生构造分析
（略）
第九章 大地构造基本理
论
大地构造学主要是研究地壳的构造、运动及其发展规律的一门地质学科。当研究对象是一个比较大的区域时，一般称为区域大地构造学，如对我国来说就成为中国大地构造学。
大地构造学说1.槽台学说：
2.板块构造学说：板块构造学说认为，漂浮于地幔软流圈之上的地球外层岩
石圈是一些被断裂或构造活动带分割开的板状块体；每个板块都在不停地运动，边生长、边移动、边消亡；板块间互相运动时形成地表各种活动和变形的根本原因；板块边界是地球表面最活动的地带，大多数地震、火山都分布在这里；大陆硅铝层驼于岩石圈板块之上，随岩石圈板块运动而飘移。
3.地质力学说
第一节 槽台学说 第二节 板块构造理论
1.板块构造理论的基本概念
1.大洋脊扩张带：通过海底调查发现，在各个大洋的洋中脊中央部位，发育着一条断
裂谷，深部地幔物质从此处涌出海底，为新生地壳生长的地带；大洋脊部位浅源地震集中，并呈带状分布；此地热流量也高；洋中脊是海底分裂产生新洋壳的地带，是板块生长扩张的边界，故称分离型板块边界。
2.贝尼奥夫带：地震台网的观测发现，全世界的深源地震只有在海沟附近才存在。这些海
沟都分布在大洋的边缘，主要在环太平洋及印度洋东北边缘，深度一般为6000—10000m。海沟附近的重力值相当低，为负重力异常，热流值也比正常洋盆低得多，说明该区海底下的物质其温度、密度都较低。
20实际50年代贝尼奥夫首先发现天然地震的震源深度与海沟有密切关系，并呈有规律的变化。在海沟附近都是浅源地震，朝大陆方向，随着离海沟距离的加大，依次出现中源地震和深源地震。震源可排列成一条由海沟向大陆方向往深处倾斜的带，被后人称为贝尼奥夫带。该带的倾角一般为45度，可在15—60度之间变化。贝尼奥夫带的发现，说明沿大陆边缘的海沟，存在着倾向大陆的、正在活动着的巨型断裂带，洋壳在此俯冲，下插到大陆岩石圈下面去。现在认为贝尼奥夫带就是一个洋壳的消减带，是大洋和大陆岩石圈的会聚带。
板块构造理论建立的基础 3.洋底岩石的年龄：海洋调查的另一项重要成果是通过深海钻探与大洋钻探计划的执行，
发现洋底的沉积物厚度很小，其下位玄武岩流，它们的厚度不超过1000m。大洋底岩石的时代都很新，没有比中侏罗纪（180Ma）更老的。大洋脊附近，洋底岩石的年龄最小，原离大洋脊的年龄则较大。深海钻探的成果更令人信服地证实了海底扩张的理论。
4.转换断层：在大洋脊附近，发现洋脊被一系列横向断层所切断，断距可达数百至上千千米，断层长度可达数千千米。这种截断大洋脊的断层不是一般的平移断层，而是由于自洋脊轴部向两侧扩张量不同所引起的一种特殊的断层，称为转换断层。
板块构造理论的基本思想在固体地球的上层，存在比较刚性的岩石圈及其下伏的较塑性的软流圈；地表附近较刚性的岩石圈可划分为可划分为若干大小不一的板块，它们可在塑性较强的软流圈上进行大规模的运移；海洋板块不断新生，又不断俯冲、消减到大陆板块之下；板块内部相对稳定，板块边缘则由于相邻板块的相互作用而成为构造活动性强烈的地带；板块之间的相互作用控制了岩石圈表层和内部的各种地质作用过程，同时也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。
岩石圈板块的划分是以构造活动性强烈的板块边界为界限的。按照板块之间相对运动方式的不同，
可以将板块边界分成三种类型：
1.离散型板块边界（板块的扩张边界）：指的就是大洋脊轴部，其两侧板块相背运动，
板块边界受到拉张而分离，软流圈物质上涌，冷凝成新的洋底岩石圈，所以离散型板块边界也
板块边界的类型称为增生或建设性板块边界。
2.会聚型板块边界（板块的收敛边界—海沟俯冲带）：即海沟附近的板块俯冲带或
大陆板块之间的碰撞带。当大洋与大陆板块会聚时，由于大洋板块密度较大，位置较低，故大
板块的划分 板块分界线的活动性 洋板块总是俯冲到大陆板块之下，在地表形成海沟。当大洋板块不断俯冲到大陆板块之下，并在地表逐渐消失时，其后部的大陆板块就有可能与其他密度相近的大陆板块发生碰撞，从而产生强烈的构造变形、岩浆与变质作用，并形成山脉，此时形成的强烈构造变形带就成为板块碰撞带（即相当于以前所谓的造山带）。
3.平错型板块边界：即转换断层，其两侧板块发生水平剪切滑移。转换断层一般分布在
大洋脊附近，有时也可延伸到大陆边部。
目前，一般认为全球共有12个板块，最主要的是六大板块，其中以大陆为主、涉及少
量海洋的板块有欧亚板块、北美板块、南美板块、非洲板块、阿拉伯板块以及南极洲板块；以海洋为主的板块有太平洋板块、菲律宾海板块、印度—澳大利亚板块、加勒比海板块以及在东太平洋地区的纳兹卡板块和可可板块等。
世界上各个板块的内部，一般都是构造活动、岩浆作用、变质作用以及地震作用等相对稳定的地区。但是，各个板块之间的分界线则是各种地质作用活动非常强烈的地带，它们的活动性表现为多种形式。
岩浆上升：在海底扩张地壳生长过程中，地幔上部的基性、超基性的岩浆，经洋中脊轴
部上涌到海底，冷却凝固后而成为岩石。岩浆的上升涌出是连续不断的，后涌出的冷却凝固的岩浆，将先前上涌的岩浆往两侧推移，从而使海底向两侧扩张。由于岩浆活动，洋中脊处的热流量比大洋盆地和大陆的热流量哟啊高得多。
地震活动带：无论是洋中脊、转换断层、岛孤-海沟还是年轻的地缝合线，所有这些板
块分界线都是地震活动带。活动带的宽度有所不同，震源的深浅程度也有差别。洋中脊、转换断层和地缝合线上的地震大多数属于浅源地震。聚敛板块分界线具备浅源、中源和深源地震。海沟是板块俯冲带，也是构造最活跃的地带，主要分布浅源地震。
地壳下降：在深海沟处岩石圈板块俯冲下去，深入地幔。大洋地壳上的沉积物由于密度
小，被刮下来，停留在外边。俯冲带向岛弧内侧或大陆内部倾斜，最多可达700km，就要被地幔所同化。
火山：在岛弧地带，有强烈的火山活动，如环太平洋四周的火山活动带。小版块边界线上
也有火山活动，如菲律宾等板块边界。洋中脊生长新地壳作用与火山相近而不同。
剪切：剪切也是板块边界上活动性的一种表现形式。除了切断大洋中脊的许多转换断层外，
近年来研究发现，现在大陆上的美国加利福尼亚州的圣安德列斯断层和新西兰的大阿尔比斯断层均是具有转换断层性质的，目前还在活动的断层。
喜马拉雅式新生山脉：板块边界的活动方向主要有三种：
1.两个板块相向而行，一个俯冲下去，一个仰冲上来； 2.两个板块相背而行，从洋中脊或地壳裂缝向外扩展； 3.是两个板块的边界在相反的方向上进行错动，形成转换断层。
两个板块相向而行，当洋壳俯冲已尽，原来驼载在洋壳之上的两个陆壳相遇，挤压造成山脉，在地质史上是常有的事。古老板块所形成的山脉，已失去活动性，不能作为分界线，而现在年轻的山脉就可以作为现代板块的边界，例如喜马拉雅山山脉。
2.建立板块构造学说的几个主要依据
海底地貌特征及海底年龄：20世纪50年代，对海底地貌的研究表明，海底地
貌和大陆地貌一样，也是复杂多变的，海底除大洋盆地外，还分布着各种海底山脉，海底
建立板块构造学说的几个主要依据山脉占大洋面积的32%，高度可达3千米。根据同位素年龄测定发现，越接近海底山脉的岩石，其时代越新，从海底山脉向两侧对称外推，岩石的年龄逐渐变老。
海洋地质：海底蛇绿岩套 海底沉积： 变质岩 混杂岩 古生物
地球物理地震 古地磁极的迁移
古地磁异常带的对称分布 地磁的倒转和地磁年表 热流量的分布规律
板块构造形成机制探讨 3.板块构造形成机制探讨
现在，地球科学家都一直认为，岩石圈的变形与变位都受到板块运动的控制，在同一过程中发生，互相关联；同一时期，不同的板块可具有不同的运移方向和速度；不同时期的同一板块，也可以有不同的运移方向和速度。然而，岩石圈板块构造的动力学机制问题，仍是一个至今尚未解决的难题。
洋壳生长的机制：岩石圈和其下软流圈之间的分界面表明它们的物理性质有差异。
由于软流圈的存在，岩石圈板块才能在它的上面缓慢地移动。板块一边生长，扩大面积；一边下沉，减少面积，如下图。
岩浆沿洋中脊轴部上升，冷却凝固形成薄而长的岩墙。新的岩浆又从墙下裂缝钻出，冷却凝固成新岩墙，这样形成的一堵一堵的薄而长的岩墙，一墙推动另一墙向两边扩张而形成新的洋壳。
洋壳的俯冲机制：在海底扩张过程中，随着洋壳的生长，洋壳板块逐渐远离洋中
脊，当移动到大陆岩石圈板块边缘的岛弧前缘时受阻，便沿着岛弧外侧的深海沟向陆壳下边俯冲，斜插到地幔软流圈中去。在海洋板块沿着海沟向下俯冲的同时，大陆板块向海洋方向仰冲。如图。
在仰冲板块一侧，由于岩浆作用和火山喷发，形成岛弧和火山碎屑岩，在其顶部，往往形成褶皱山脉。
板块运动的驱动力问题：
膨胀、收缩理论：
板块动力学机制的最新成果：
第三节 中国大地构造学派简介
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因联系的各项结构要素所组成的构造带以及他们之间所夹得岩块或地块组合而成的总体。
构造体系图例：我国主要纬向构造体系： 阴山-天上构造带： 秦岭-昆仑构造带： 南岭构造带：
构造图例：是指用不同线条、符号所表达的地质构造的内容和意思，构造图例常放在
地层图例之后。地形图例一般不标在地质图上。
地层图例：是指把该图幅出露的地层由新到老，从上到下顺序排列，用标有各种地层的响应符号和颜色的长方形格子表示，长方格子的左边注明地层时代系统，右边注明主要岩性；岩浆岩体的图例按酸性到基性的顺序排列在地层图例之下。
