构造运动与地质构造.ppt

第二第二第二第二节节 构造运构造运构造运构造运动动与地与地与地与地质质构造构造构造构造 1.地球内部动力作用所引起的地壳结构改变和地壳内部物质变位的机械运动，称为地壳运动，习惯称为构造运动。地壳运动对于古今自然地理及其环境变化均具有重要影响。构造运动主要按时间分为（古）构造运动发生于晚第三纪末以前；新构造运动晚第三纪末和第四纪；现代构造运动五六千年前至现代。2.1.普遍性和永恒性任何区域、任何时间构造运动都在不断地进行。火山、地震、板块运动等。一、构造运一、构造运动的特点的特点3.2.阶段性和周期性在地球演化历史中，构造运动表现为比较平静时期和比较强烈时期交替出现。构造运动从缓和到强烈，叫做一次构造旋回。一次构造旋回往往要经历2亿年左右的时间。一、构造运一、构造运动的特点的特点4.3.速度、幅度和规模的差异性速度以每年几毫米或几厘米计.非均速。运动幅度大小不一：如印度次大陆是从南半球漂移过来的。若以孟买所在的地理位置为标准点，侏罗纪时在40S；而在1.9亿年之后的今天，漂移到19N，向北移动了7000km多。规模差异很大模差异很大一、构造运一、构造运动的特点的特点5.4.方向性（构造运动的基本方式）水平运动也称为造山运动。垂直运动也叫升降运动或“造陆运动”。在自然界这两种运动往往相伴而生，“相伴”有二重意思：一是在自然界，构造运动的方向不一定都是单纯的水平或垂直方向；二是从两种类型运动的相互关系看，水平运动必然引起垂直运动，而垂直运动也会引起水平运动。水平运动是主导，垂直运动是派生。一、构造运一、构造运动的特点的特点6.喜喜马拉雅山的形成拉雅山的形成距今距今60003000万年万年距今距今3000200万年万年目前仍在上升目前仍在上升距今距今70006500万年万年7.二、新构造运二、新构造运动的的证据据1.地貌标志山东荣城、福建厦门一带，海滩高出海面2040m。在距海面相当高的地点，发现海蚀穴、海蚀阶地、海蚀崖以及蘑菇石等。连云港南云台山主峰玉女峰（625.3m）及周围山地也发现了大量海蚀阶地、海蚀穴等。溺谷，我国海河也有一段河道伸入渤海7000m.此外，有时在海面以下发现有被淹没的三角洲、阶地以及建筑物等.河流阶地。8.2.古环境珊瑚是生长于温暖浅海海水深度一般不超过70m。有些珊瑚礁沉没于海下达几百米。我国台湾高雄附近，在距今海面200350m高的地方发现有下更新统的珊瑚灰岩。3.测量数据借助于三角测量、水准测量、远程测量、天文测量等手段，即定期观测一点（线）高程和纬度的变化，以测出构造运动的方向和速度。如1953年甘肃省山丹县城与十里铺之间，测得一条基线全长1188.931m，1954年地震后缩短了7.7cm。9.4.考古1749年意大利人从火山灰中将一古镇废墟挖掘出来。在城镇废墟中耸立着三根高12m的大理石柱，每根石柱上均保留着相同的地质遗迹：火山灰掩没火山灰掩没 3.6米米柱面光滑柱面光滑 有海生有海生动物蛀孔物蛀孔 2.7米米考证得知：这个城镇建于公元前105年的古罗马时代.公元75年维苏维火山喷发将其部分掩没.石柱在13世纪下沉到海面以下6.3m；17世纪开始上升。18世纪中期升出海面，以后又下降，1826年石柱被淹没了0.3m，1954年被淹2.5m。5.7m未被海水淹没未被海水淹没过遭受遭受风化，不甚光滑化，不甚光滑10.三、老构造运三、老构造运动的的证据据1.1.地地层厚度厚度对岩层厚度进行分析，可基本得出升降幅度的定量结论。在一定时间内形成的岩层总厚度乃是升降幅度的代数和，在一定程度上代表该地区该时间下降的总幅度。现以浅海沉积而论，浅海深度通常只有200m左右，但在天津蓟县、河北兴隆一带的元古界沉积地层厚度近10000m。w如如何何解解释在在几几百百米米深深的的浅浅海海中中堆堆积了了上上千上万米厚的地千上万米厚的地层呢？呢？11.2.2.岩相分析岩相分析反映沉积环境的沉积岩岩性和生物群的综合特征称为岩相。岩相一般分为海相、陆相和海陆过渡相（如三角洲相）三类。同一岩层的横向（水平方向）岩相变化，反映在同一时期不同地区的沉积环境的差异.可以重塑古地理环境.一地区岩层的垂直层面方向岩相变化，反映该地区不同时期的沉积环境的改变.环境巨变多与地壳运动有关.海侵层位和海退层位是二种特殊岩相12.当地壳下降时，陆地面积缩小，而海洋面积扩大，称海侵。所形成的地层称为“海侵层位”.垂直剖面：自下而上沉积物颗粒由粗变细.水平：新岩层分布面积大于老岩层，形成所谓“超覆”现象。海侵海侵层位位13.当地壳上升时，陆地面积扩大，而海洋面积缩小，就是海退。形成的地层为海退层位.垂直剖面:自下而上沉积物颗粒由细变粗；新岩层的面积小于老岩层，即所谓“退覆”现象。在同一地层剖面上海侵层位和海退层位交替变化，表明该区地壳曾经经历了由下降到上升的过程，称为一个沉积旋回。海退海退层位位海侵层位厚度较大一般保存较好；而海退层位厚度较小不易完全保存，甚至缺失，出现沉积间断。14.23.3.地地层接触关系接触关系A.整合接触特点是：上下地层产状一致（互相平行），时代是连续的，岩性和古生物特征是递变或相对一致。说明该时间内沉积地区的地壳处于相对稳定、下降或虽有上升，但未升出海面）121211215.22B.B.平行不整合平行不整合特点是：不整合面上下两套岩层的产状彼此平行，但不是连续沉积的（即发生过沉积间断），两套岩层的岩性和其中的化石群也有显著的不同；不整合面上往往保存着古侵蚀面的痕迹.说明在一段时间内沉积地区有过显著的升降运动，并导致沉积间断。124211116.2121C.C.角度不整合角度不整合特点是：不整合面上下两套岩层成角度相交，上覆岩层覆盖于倾斜岩层侵蚀面之上；岩层时代是不连续的；岩性和古生物特征是突变的；不整合面上也往往保存着古侵蚀面。角度不整合说明在一段时间内，地壳有过升降运动和水平运动2142121417.岩岩层接触关系接触关系18.D.D.侵入接触和沉侵入接触和沉积接触接触侵入接触特点：岩浆岩体切穿围岩层理；接触带往往有变质现象；岩浆岩体边缘有时有围岩碎块（捕虏体）。说明：围岩形成的较早，岩浆岩形成较晚。图中侵入体的形成中侵入体的形成时间为？19.地地质构造构造类型型根据相似的形迹特征，将地根据相似的形迹特征，将地质构造构造归纳成五种成五种基本地基本地质构造构造类型：型：水平构造、水平构造、倾斜构造斜构造、皱褶构造褶构造、不整合构造不整合构造、断裂构造断裂构造。1，水平构造，水平构造原始的沉原始的沉积物都是水平或近于水平的的物都是水平或近于水平的的层状堆状堆积物，固物，固结成岩后称成岩后称为岩岩层。岩岩层经构造运构造运动后，仍呈水平或近于水平状后，仍呈水平或近于水平状态的地的地质构造构造形迹，称水平构造。形迹，称水平构造。每个岩每个岩层都有互相平行的都有互相平行的顶底面，称底面，称为层面。面。其其顶面称上面称上层面，底面叫下面，底面叫下层面。上下面。上下层面面间垂直距离是岩垂直距离是岩层的厚度。的厚度。20.水平构造地貌水平构造地貌21.丹丹霞霞山山22.丹霞地貌丹霞地貌23.2、倾斜构造斜构造（1）概念）概念岩岩层经构造运构造运动后改后改变了原了原来的水平状来的水平状态，形成岩形成岩层面与面与水平面水平面间具有具有一定一定夹角的地角的地质构造形迹，构造形迹，称称为倾斜构造。斜构造。这种岩种岩层叫叫倾斜岩斜岩层。24.倾斜岩斜岩层的形成是原始的形成是原始产状近似水平的岩状近似水平的岩层受到地受到地壳的差异升降运壳的差异升降运动或水平运或水平运动或是岩或是岩浆活活动的影响，的影响，使岩使岩层的的产状状发生生变形或形或变位所造成的。可位所造成的。可见，褶，褶皱、断、断层或不均匀的升降运或不均匀的升降运动、岩、岩浆活活动等，都可等，都可以造成岩以造成岩层的的倾斜。斜。倾斜岩斜岩层中，在一定范中，在一定范围内出内出现同一方向同一方向倾斜，其斜，其倾斜程度大致相等的一系列岩斜程度大致相等的一系列岩层称称为单斜岩斜岩层。单斜岩斜岩层有有时是褶是褶皱构造或断构造或断层构造的一部分。构造的一部分。倾斜斜构造上部岩构造上部岩层比比较坚硬硬时，经过剥剥蚀作用常形成作用常形成单面山与猪背岭等典型地貌。面山与猪背岭等典型地貌。单面山的山脊面山的山脊线走向与岩走向与岩层走向一致，两坡明走向一致，两坡明显不不对称，与岩称，与岩层倾向相同的山坡坡面平整，坡度向相同的山坡坡面平整，坡度较缓，坡体坡体稳定，与定，与倾向相反的山坡坡面不平整、坡度向相反的山坡坡面不平整、坡度较陡、坡体不陡、坡体不稳定。猪背岭因岩定。猪背岭因岩层倾角一般大于角一般大于40，因而脊峰更突出，但两坡，因而脊峰更突出，但两坡较对称。称。25.26.单面山（面山（单斜构造）斜构造）27.单斜构造地貌斜构造地貌28.庐山的五老峰山的五老峰庐山山的的五五老老峰峰29.（2 2）岩）岩层的的产状状岩岩层的的产状有三个要素：状有三个要素：走向：走向：岩岩层的的层面与水平面与水平面交面交线的延展方向。的延展方向。倾向：向：岩岩层面上垂直走向面上垂直走向的的倾斜斜线在水平面上的投在水平面上的投影影线的方向。的方向。倾角：角：岩岩层面与水平面的面与水平面的夹角。角。30.司南31.明代水浮司南32.地质罗盘33.当岩当岩层倾角达角达90度度时，称直立岩，称直立岩层。34.褶褶皱构造构造重点内容：褶皱要素褶皱的基本类型、特点褶皱的分类依据和主要类型35.概念概念：岩层的弯曲现象称为褶皱。褶皱是岩层塑性变形的结果，是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。褶皱的规模可以长达几十到几百千米，也可以小到在手标本上出现。36.37.水平面二、褶曲要素二、褶曲要素1.核:褶曲的中心部分。通常指褶曲两侧同一岩层之间的部分。2.翼:指褶曲核部两侧的岩层。两翼岩层与水平面的夹角叫翼角。3.轴面:平分褶曲两翼的假想的对称面。轴面可以是复杂的曲面。4.枢纽:褶曲岩层的同一层面与轴面相交的线叫枢纽。5.轴:指轴面与水平面的交线。6.转折端:从褶曲的一翼转到另一翼的过渡部分。38.三、褶曲的形三、褶曲的形态分分类（一）褶曲的基本类型：岩层向上拱起的弯曲构造称为背斜。岩层向下凹的弯曲构造，称为向斜。向斜的特点是：两翼倾向相向，核部岩层新、翼部岩层老，由核部向两侧岩层对称重复出现。背斜的特点是：两翼倾向相背，核部岩层老、翼部岩层新，由核部向两侧岩层对称重复出现新老39.（二）褶曲的横剖面形态1.根据根据轴面面产状并状并结合两翼合两翼特点分特点分类直立褶曲轴面直立，两翼向不同方向倾斜，两翼倾角相等，两翼对称，故又叫对称褶曲。倾斜褶曲轴面倾斜，两翼向不同方向倾斜，两翼倾角不等，两翼不对称，又叫不对称褶曲。40.倒转褶曲:轴面倾角更小，两翼向同一方向倾斜，其中一翼岩层发生倒转。平卧褶曲:轴面水平或近于水平；一翼层位是正常的，另一翼层位发生倒转。翻卷褶曲轴面翻转向下弯曲，此种褶曲在外观上是向（背）斜，实际上是背（向）斜，通常由平卧褶曲转折端部分翻卷而成。41.2.根据根据转折端形状及两翼特点分折端形状及两翼特点分类圆弧褶曲:转折端呈圆滑弧形。箱形褶曲:转折端平直而两翼陡峭，在两翼转折处呈膝状弯曲，形似箱状。大型箱形褶曲的一翼可称挠曲，即岩层成一面倾斜的台阶状或膝状褶曲。锯齿状褶曲也叫尖棱褶曲，转折端是一点，呈锯齿状。常发生在岩性较坚硬且脆的岩层中。扇形褶曲:在背斜中两翼岩层向轴面倾斜；在向斜中则自轴面向外倾斜。42.（二）褶曲的纵剖面形态1.根据枢根据枢纽的的产状：状：水平褶曲枢纽近于水平的褶曲。倾伏褶曲枢纽倾伏的褶曲。枢纽与其在水平面上投影的夹角，称为倾伏角。倾竖褶曲枢纽近于直立的褶曲。43.（三）褶曲的平面形态（两个值10:1和3:1，三种类型）1.线形褶曲形褶曲又称长褶曲，褶曲轴向一定方向延伸很远，从几十千米到数百千米或者更远。长与宽之比大于101。2.长圆形褶曲形褶曲又称短轴褶曲，长与宽之比在101到31之间。若为背斜叫短背斜，若为向斜叫短向斜。平面投影形态近似椭圆形。3.浑圆形褶曲形褶曲长宽之比小于31，平面投影近似圆形。若为背斜叫穹窿，若为向斜叫构造盆地。44.45.意义：矿产：背斜易储油气等，向斜积聚水地貌：背斜和向斜形成初期，背斜成山、向斜成谷。经剥蚀作用，可造成背斜谷，向斜山。地史：夷平后上面再沉积新的地层时，又产生了一类新的地质构造，叫不整合构造。46.如何在野外如何在野外认识褶褶皱构造构造（一）地质方法1.必须对一个地区的岩层顺序、岩性、厚度、各露头产状等进行测量或基本搞清楚，才能正确地分析和判断褶曲是否存在。然后根据新老岩层对称重复出现的特点判断是背斜还是向斜；再根据轴面产状、两翼产状、枢纽产状等判断褶曲的形态。2.野外考察路线：一是采取穿越法，即垂直岩层走向进行观察。二是在穿越法的基础上采取追索法，即沿着某一标志层的延伸方向进行观察，了解两翼是否平行延伸等情况。47.（二）地貌方法有些水平岩水平岩层是大型褶皱构造的一部分，常表现为四周为平缓台地、方山以及构造盆地的平缓盆底。大型褶曲构造的一个翼或构造盆地的边缘部分，常表现为一系列单斜岩斜岩层。穹窿构造、短背斜穹窿构造、短背斜常形成一组或多组同心圆或椭圆式分布的山脊，有时发育成放射状或环状水系。构造盆地地区，四周常为由老岩层构成的高山，盆地底部岩层转为平缓，多出现较新的岩层。如四川水平褶水平褶皱区区常沿两翼走向形成互相平行而对称排列的山脊和山谷。倾伏褶皱地区，常形成弧形或“之”字形展布的山脊和山谷。背斜和向斜背斜和向斜有时形成背斜山和向斜谷，更多的是背斜成谷，向斜成山，即形成背斜谷和向斜山。48.断裂构造断裂构造断裂构造是岩石破裂所造成的地断裂构造是岩石破裂所造成的地质构造形构造形迹。有迹。有节理和断理和断层两两类构造。构造。岩石破碎后破碎面两岩石破碎后破碎面两侧岩岩块有明有明显错动者者称断称断层，其，其错动面称断面称断层面面；无明无明显错动者，称者，称节理，其裂开面称理，其裂开面称节理理面。面。49.断层1.断层要素断层面是岩块间发生相对错动的错动面。断层盘是断层面两侧的岩块。若断层面与水平面斜交，位于断层面之上的，称上盘；位于断层面之下的称下盘。若断层面与水平面垂直，位于断层面右侧的，称右盘；位于断层面左侧的，称左盘。断层线是断层面与水平面的交线。50.正断层，上盘相对下降逆断层，上盘相对上升。断层面倾角低于25度的逆断层，叫逆掩断层。大规模的逆掩断层，叫推覆构造平移断层：两盘沿断层面作水平错动，垂直方向无明显位移51.大规模的逆掩断层或推覆构造表现为老岩层推覆于新岩层之上，自远处推移而来的上盘岩块称外来岩块或推覆体，在外来侵蚀的情况下，上盘推覆体的老岩层中间露出的下伏岩块的新岩层，称为构造窗；如果上盘推覆体遭受长期的剥蚀作用，残留的一部分老岩层孤立于周围下伏岩块新岩层之上，则称为飞来峰。52.断层的组合形式分有：地堑、地垒、阶梯状断层及叠瓦状断层。两条倾向相反的正断层夹持的中间地块为共同下降盘的断层组合，称地堑。两条倾向相反的正断层夹持的中间地块为共同上升盘的断层组合，称地垒。53.多条倾向基本一致的正断层，称阶梯状断层。多条倾向基本一致的逆断层的断层组合，称叠瓦状断层。54.判断断层的依据断层面上有擦痕、镜面、阶步。擦痕是断层发生时两盘互相摩擦在断层面上留下的刻划印痕。镜面是断层发生时两盘互相摩擦在断层面上留下的磨光面。阶步是断层两盘拉开时在断层面上造成的断口擦痕和阶步可指示断层两盘的运动方向。55.断层面两侧往往有拖曳褶皱。褶曲的弧尖指示本盘运动方向。断层面两侧岩石中节理密集。当密集的节理，平行断层面分布，将岩石破裂成貌似千枚或片岩时的节理群，称为破劈理。56.在地形地貌上，断层形成悬崖峭壁，断层三角面，及沿断层线成沟谷，有地下水出露成泉、串珠状湖及河流。57.断层造成岩层在走向上不连续，或发生重复或缺失。58.节理的力学成因分类1.张节理理（1）产状不甚稳定，在岩石中延伸不深不远；（2）多具有张开的裂口，节理面粗糙不平，面上没有擦痕，节理有时为矿脉所填充；（3）在碎屑岩中的张节理，常绕过砂粒和砾石，节理随之呈弯曲形状；（4）节理间距较大，分布稀疏而不均匀，很少密集成带；（5）常平行出现，或呈雁行式出现。59.2.剪剪节理理又称剪切节理，理具有下述特征：（1）产状比较稳定，在平面中沿走向延伸较远，在剖面上向下延伸较深；（2）常具紧闭的裂口，节理面平直而光滑，沿节理面可有轻微位移，因此在面上常具有擦痕、镜面等；（3）在碎屑岩中的剪节理，常切开较大的碎屑颗粒或砾石，或切开结核、岩脉等；（4）节理间距较小，常呈等间距均匀分布，密集成带；（5）常平行排列、雁行排列，成群出现；或两组交叉，称“X节理”，或称“共轭节理”。60.61.62.按照成因可以分为两类，一是非构造节理，另一是构造节理。63.