構造

地殼或岩石圈各個組成部分的形態及其相互結合的方式和面貌特徵的總稱。地質構造的簡稱。任何構造都是岩石或岩層受了內力或外力作用而產生的原始位態或面貌，如層理，粒序層、波痕等各種原生構造，以及各種原始位態或面貌的改變，即變形與變位，如各種次生的褶皺、節理、斷層、韌性剪切帶、裂谷，俯衝帶、轉換斷層等。地質構造的規模，大的上千公里，需要通過地質與地球物理資料的綜合分析和遙感資料的解譯（見遙感地質）才能識別，如岩石圈板塊構造；小的以毫米甚至微米計，需要藉助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到，如礦物晶粒的變形、晶格位錯等。

按地質構造空間範圍大小所劃分的級別。一般分為大、小、微等的尺度級別。大尺度構造是遠遠超出露頭範圍的區域性構造和板塊構造；小尺度構造是在露頭範圍或手標本上能觀察到整體形態的小型構造；微尺度構造指在光學顯微鏡下才能認識的礦物之間或礦物晶粒內部表現出的顯微構造和電鏡下才能觀察到的超顯微構造。小尺度的構造是觀察研究地質構造的基礎，通過小型構造的觀察、對比與綜合分析才能獲得大尺度構造（如區域構造）的整體概念，微尺度構造的研究則是小型構造研究的深化。由於任何一次構造運動在一定的空間範圍內所產生的地質構造都是由不同級別、不同類型的構造組成的，因此，為了揭示地質構造的發育規律，常常在側重於某種尺度構造研究的同時，還要綜合研究其他各種尺度的構造。應該指出，在同一構造作用中形成的不同尺度的構造雖具成因上的聯繫性，但並不能等同。尺度越小則構造成因的因素可能越單一，越大則因素越多；尺度越小的構造常可被後繼的構造作用改造破壞，甚至趨於消失，而越大則多被改造或疊加而不消毀。

地殼內部不同深度處的變形性質與變形機制有明顯差異的構造分層性。根據造山帶中構造變形隨深度而變化的規律，可將由地表至深處地殼的變形分為上部、中間、下部三個構造層次。上部構造層次又稱表構造層次，位於地殼淺表部分，主要發生脆性變形，主導變形機制是脆性剪切作用，是斷層分佈區；中間構造層次又稱淺構造層次，其深度在約4公里至12～15公里，主要發生彈塑性變形，主導變形機制是彎曲作用，是等厚褶皺分佈區；下部構造層次又稱深構造層次，其深度約為12～15公里以下，主要發生塑性變形，主導變形機制是剪切作用和壓扁作用，是相似褶皺並伴有廣泛發育的劈理的分佈區。這個層次的下部物質韌性大大提高並接近熔融流變狀態，發育韌性剪切帶和不規則的柔流褶皺。自地表向下，溫度與壓力均連續遞增，岩石性質及其變形行為也相應變化，即由脆性向韌性轉變，反映在變形性質與變形機制則自脆性變形向塑性變形的轉變，進而達到固態流動變形，所以構造的分層性是客觀存在的，而不同層次之間都還有過渡層存在。

各種構造均可按形態和成因的不同而分類，它們反映在空間與深度上不同的形態、分佈和組合特徵；在時間上的先後順序和演變過程；在成因上的變形性質、機制及其地質背景。如褶皺可根據其樞紐產狀的不同分為樞紐產狀近於水平的水平褶皺、樞紐傾伏角在10°～80°的傾伏褶皺與樞紐近於直立的傾豎褶皺；根據形成機制的不同分為由順層擠壓而形成的縱彎褶皺、由自下而上垂直層面擠壓形成的橫彎褶皺、由斜交於層面的差異剪切滑動形成的剪切褶皺與由塑性流動而形成的柔流褶皺等。又如斷層可根據其走向與區域構造線方向的關係分為二者大致平行的縱斷層、二者大致垂直的橫斷層、二者斜交的斜斷層與斷層面大致平行於層面的順層斷層；根據斷層兩盤相對運動方式分為上盤相對下掉的正斷層、上盤相對上升的逆斷層與兩盤相對水平運動的平移斷層等。此外，對於不同的地質構造，也可以從不同角度歸併成類。一般而論，類似的成因環境可形成類似的構造類型。

單斜構造是由於地殼運動使原始水平的岩層發生傾斜，岩層層面與水平面之間有一定夾角的岩層，亦稱傾斜岩層。地層中的層狀岩層，在水平運動的作用下，原始的水平產狀的岩層彎曲起來，形成褶皺構造。褶皺構造的岩層失去其連續性而產生的塑性變形，是地殼表層廣泛發育的基本構造之一。地殼中的岩層或岩體受地應力的作用，當應力達到或超過岩石的強度極限時，岩石的完整性和連續性被破壞，產生破裂面，從而形成斷裂構造。

按照構造形成的時間順序可將地質構造分為原生構造和次生構造。

在成岩過程中形成的構造。沉積岩的原生構造主要是受地表應力的作用產生的。包括層理、層面構造、層內構造與穿層構造。①層理指沉積岩中的成層構造，其成層性是通過沉積物的成分、粒度、色調的變化而顯現的(見彩圖)。層理是研究次生構造的基本參考面，是一種重要的原生構造。②層面構造主要指波痕、泥裂、雨痕、印模、蟲跡等，這類構造發育於沉積岩層的頂面或底面，在野外可用來鑒別地層的頂、底面，以判斷地層層序的正常與倒轉。③層內構造主要指限於某一岩層中的原生構造，如粒序層、交錯層、層內褶皺與層內斷層等，其中除層內斷層外，也均可根據它們的內部結構特點來鑒別地層的頂面或底面。④穿層構造主要指發育於多層岩層中的背斜或斷層，稱為同沉積背斜或同沉積斷層。同沉積背斜是在區域性地殼拗陷並不斷接受沉積的盆地中的局部上隆部位上逐漸發育的背斜，因此具有原始的上拱彎曲狀態，其軸部地層厚度小於翼部，軸部碎屑沉積物的粒度則大於翼部同一層沉積物的粒度。同沉積斷層又稱生長斷層，是指與沉積作用同時活動的斷層，一般發育於沉積盆地的邊緣，具有正斷層性質。盆地所在為斷層的下降盤，其地層厚度明顯大於斷層的上升盤，且斷距隨深度而增大，即地層時代愈老，斷距愈大。另外，韻律層也是一種原生的穿層構造，是由多個粒序層依序疊置而組成的。

火成岩的原生構造主要是受岩漿流動與冷凝收縮的力的作用產生的。分為原生流動構造與原生破裂構造兩種。原生流動構造是固態物體在液態岩漿流動中形成的定向構造，如由岩漿早期晶出的片狀、板狀礦物與扁平狀析離體、捕虜體的定向排列形成的流面，由岩漿早期晶出的柱狀、針狀礦物的定向排列形成的流線；原生破裂構造有柱狀節理以及根據節理與流面或流線的產狀關係分出的縱節理、橫節理、斜節理與層節理。

岩石形成以後受構造運動的作用產生的構造變形，是構造地質學的主要研究對象。次生構造包括褶皺、節理、斷層、劈理、線理等。

徠次生構造按照變形性質可分為：①連續變形構造。岩層連續性未受到破壞的構造，變形性質屬塑性變形，如褶皺等。②非連續變形構造。岩層被切割失去原有連續性的構造，屬破裂變形的，如節理、斷層。

按照幾何要素可分為：①面狀構造。以幾何意義的面所表徵的構造，如褶皺軸面、節理面、斷層面、劈理面等。通常將具有系統性的面狀構造稱為面理。②線狀構造。以幾何意義的線所表徵的構造，如褶皺樞紐、斷層擦痕、非等軸礦物的定向排列、兩個構造面的交線等。各面狀、線狀構造還可區分為抽象性的（如褶皺軸面、樞紐、二構造面的交線）與分划性的兩種。前者只具幾何意義而非具體存在，後者則是具體存在的面、線構造。

根據面狀、線狀構造在地質體中的分佈特點，可將地質構造分為：①透入性構造，指在地質體內在一定尺度上均勻、連續且按一定格式排布的面狀構造和線狀構造，如劈理、片麻理、片理以及各種小型線理；②非透入性構造，指非均勻、不連續且以分隔性方式產出於地質體中的面狀構造和線狀構造，如節理面、斷層面以及大型的桿狀構造、窗欞構造等。地質構造的透入性和非透入性是相對於觀察構造的某種尺度而言的，較大範圍的尺度上的透入性構造在較小尺度上也可成為非透入性構造；通常透入性構造是針對小型構造和顯微構造兩種尺度而言的。

由統一的構造運動過程所產生的多個密切聯繫的構造集合體。構造組合對於區域構造和小型構造的研究至關重要。因為任何一次構造運動產生的構造布局都是由多個構造有規律地組合而成的、所以按一定的構造尺度進行組合研究就有可能揭示這一運動程式的內在規律。組合的原則必須是同一時期的一次構造運動所產生的各個構造。組合方式可以是同類型的構造，如地塹，是由兩條(或兩組)走向相同、傾向相反的正（或逆）斷層組合而成，共軛節理是由兩組剪節理（每組由若干條彼此平行的剪節理構成）組合而成；也可以是不同類型的構造，如滑脫構造，是由蓋層的隔擋式褶皺和蓋層與基底之間的平緩順層斷層(滑脫面)組合而成。不論何種方式的構造組合，均有其自身形態上的總體幾何特徵或總的風格，稱為構造樣式。一定的構造樣式常常是在一定的構造作用和地質背景下形成的，因此根據一群構造的構造樣式，可以分析其形成條件，並同另一地區或另一時代形成的一群構造進行對比。一般而言，相同的構造樣式反映其形成條件大致相同，但其形成時代可以不同；不同地區的不同構造樣式反映其形成條件不同，但形成時代可以相同。由於各個地區、各個時代構造組合的形成條件千差萬別，因而構造樣式也多種多樣，並無統一的分類名稱，但也有按若干有成因聯繫的構造排布的幾何形象給予“型”或“式”的名稱，如共軛節理可稱為“X型”，呈雁行排列的斷層或褶皺稱“雁列式”等。構造樣式有時也指一種構造的形態特徵的總合，如變質岩中常見的等斜褶皺與其中軸面劈理的總合與只具有開闊褶皺與其中的節理的總合即屬於兩種不同的褶皺樣式。

不同構造期或同一構造期中不同目（或階段）所產生的地質構造先後有序。構造序列的建立有助於認識具有多期、多次變形的變質岩區的構造發育、演化規律。一次構造運動按一定作用方式產生的構造要素群稱為一個構造世代的構造。前一構造世代的構造對於后一構造世代的構造發育可以起著控制或限制的作用，后一構造世代的構造疊加於前一構造世代的構造之上的現象稱為構造疊加，其效應往往是改造了前一構造世代的構造，使其格局、面貌發生變化，出現疊加構造型式。建立區域性構造序列的關鍵在於劃分和對比不同構造世代的構造，弄清前、后構造世代之間的控制、限制和疊加效應和干涉改造關係。

（1）在礦產勘查中發揮著重要意義；

（2）為各種工程建築提供必要的地質資料；

（3）為預報地震提供必要依據。