概述构造运动特征表现
地质学:构造运动和构造变动

构造运动和构造变动:暴露于地表的岩石,在外力地质作用下不断受到改造和破坏。
但是外力对于地下深处的岩石却不能产生影响。
不过,人们还是发现组成地壳乃至岩石圈的岩石发生了变形或变位,可见另有一种力量在起作用,这就是内力或内动力。
内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的作用,叫作构造运动。
把概念扩大来说,海底增生(扩大)和消亡也属于构造运动。
有人把构造运动看成是地壳运动的同义语。
狭义的地壳运动,主要指由内力作用引起的地壳的隆起、拗陷和形成各种构造形态的运动,从这一概念看,两个述语大体相当;但广义的地壳运动,指地壳内部物质的一切物理的和化学的运动,其中包括地壳的变形、变质和岩浆活动等,从这一概念看,地壳运动的涵义要广一些。
然而地壳运动的概念未包括整个岩石圈,从当前来看使用这一术语,似乎又有它的局限性。
由构造运动引起岩石的永久变形,称为构造变动。
在前苏联,构造运动和构造变动是同一术语,但在西方,构造变动主要指岩石受内力作用所产生的岩石永久变形,这种变形包括两大类,即褶皱变动和断裂变动。
根据构造运动发生的时间,可以分为两类:一类是老构造运动(通常不必加一“老”字),一类是新构造运动。
一般认为,晚第三纪和第四纪的构造运动称为新构造运动,在这以前的构造运动称为老构造运动。
但对于新构造运动的涵义有很大分歧,有的认为第四纪的构造运动即新构造运动,也有的认为第三纪和第四纪的构造运动即新构造运动,还有的认为凡是形成现代地形基本轮廓的运动(未有时间限制)即新构造运动。
总起来说,新构造运动是指地史上最近一个时期的构造运动。
如果把时间尺度再拉短些,即把人类历史时期所发生的和正在发生的构造运动,称为现代构造运动。
现代构造运动是新构造运动的一部分,它对于人类的经济活动关系更为密切。
从本质上讲,新老构造运动都是内力引起的,都会产生岩石的变形与错位,但老构造运动是很早以前发生的,它所产生的结果和痕迹,主要记录在地层里,当时的地貌形态已不存在了;而新构造运动特别是现代构造运动除了在新地层中有显示外,常常表现在隆起、沉陷、掀斜以及各种地貌形态上。
构造运动1

第三节 构造运动的地质记录
任何构造运动均会在其当时的地貌、沉积、 变形等多方面留下记录。从而为我们研究构 造运动提供了重要依据。 一、地貌记录 1、河流阶地(terrace) 1)定义 河谷谷坡上形成的一般洪水不能淹没的阶 梯状地形。河流阶地是因地壳的抬升,河流 下蚀作用加强,使早先的河漫滩沉积物成为 一平坦的台地。
第十三章 构造运动
第一节 构造运动的分类 第二节 构造运动的特征
第三节 构造运动的地质记录
第四节 地震
第一节 构造运动的分类 一、定义
构造运动(tectonic movement)(地壳运动) 是指地球内部动力作用造成地壳或岩石圈的 机械变形与变位(升、降、旋、褶皱、断裂、 地震、移动)。二、分类Biblioteka 长江三峡地区茅草坝夷平面分布图
• 贡嘎山地区地形与夷平面剖面图(据陈富斌,1992, 有修改)
3、岩溶地貌(喀斯特地貌)
落 水 洞 溶 蚀 漏 斗
桂 林 石 林
溶 沟
石 芽
4、洪积扇(diluvial fan)和洪积台地(diluvial upland) 洪积扇和洪积台地一般沿山麓与盆地的过渡带 分布,与山前断裂走向一致。
第二节 构造运动的特征
一、影响范围
构造运动主要发生在岩石圈范围内,因 其动力与地幔软流圈的活动密切相关,因此, 我们把岩石圈和软流圈一起称为构造圈。其 深度大约在地面以下220公里,有些构造活动 可发生在720公里以下或更深处。 二、构造运动的速度与幅度 构造运动的速度与幅度在不同的地区, 不同的时间,不同的运动方式,其表现不同。 通常情况下,水平运动的速度和幅度要大于 垂直运动的速度和幅度,构造活动区要大于 构造稳定区。
挽近构造运动:通常将发生在新近纪至全新世 之间(23-0.01Ma)的构造运动称之为挽近 构造运动。该时期的构造运动,现代人已无 法感知,但仍可通过地质、地貌等记录识 别。如河流阶地、海蚀阶地、洪积扇等。 现代构造运动:通常将发生在第四纪全新世以 后(近1万年以来)的构造运动称之为现代 构造运动。尤其是人类有文字记录以来和目 前正在发生的运动最为人们熟知,如地震等。
构造运动和地质构造

全 球 板 块 运 动 速 率 (cm/a)
洋中脊处的速率是根据海底磁异常测得的,箭头指示板块运动方向。
被绿线连接的观测站之间利用卫星激光测距法测定现今的板块运动速率, 后面标注L和M的数字表示分别用卫星激光测距和地磁法得到的现今板 块运动速率。
塔里木盆地东南部阿尔金断裂造成的水系向同方向偏转现象(卫星图片)
(二)老构造运动的证据
发生在几百万、几千万以至若干亿年前的构造运 因此不能使用研究新构造或现代构造运动的方法进行研 故根据地层的岩相特征、厚度、接触关系以及构造变形
动所造成的地貌形态,几乎都为后期的地质作用所破坏,
究。但是,构造运动的每一进程却留下可靠的地质记录。
等,便能从中找到构造运动的信息,重塑地壳构造的发
主要内容
一、构造运动的基本特征 二、构造运动在地形、地物上的表现 三、构造运动在地层中的表现
证据
四、构造运动引起的岩石变形
构造运动—主要由地球内部能量或地球内力引起 的岩石圈变形、变位以及洋底的增生和消亡的机
械作用。
构造运动引起地震、岩浆活动、变质作用;
并决定着外动力地质作用的类型、方式和强度,
控制着诸多地貌形态的发育过程;同时也控制着
矿产资源的形成与分布。
构造运动据其发生的时间可分为:
古构造运动—是新近纪(新第三纪,23.03Ma )以前
发生的构造运动。
新构造运动—是新近纪(新第三纪,23.03Ma)以来
发生的构造运动,在地貌、地物上有良好的表现。
现代构造运动—人类历史时期以来的新构造运动称之。
(一)岩层的产状
1.不同产状的岩层 岩层在地壳中的空间方位称为岩层的产状。
由于岩层沉积环境和所受的构造运动不同,可以
第12章--构造运动及其形迹

第二节 构造变动
一、 新构造运动的证据
(一)地貌标志
地貌形态是内外地质作用相互制约的产物。
新构造运动的时间较近,形成的地貌形态保 留得较好,因此用地貌方法研究新构造运 动,是特别重要的方法。
– 如以上升运动为主的地区,常形成剥蚀地貌; – 以下降运动为主的地区,常形成堆积地貌。
1、新构造运动中地壳上升的证据
第一节 构造运动的一般特征
一、构造运动的方向性
水平运动 垂直运动
1、 水平运动 水平运动——地壳或岩石圈物质大致
沿地表切线方向的运动,也称造山 运动。
表现: 岩石水平方向的挤压和拉张,岩层褶
皱和断裂,形成褶皱山系和地堑、裂谷等。
现代水平运动的例证:
1970年云南通海地震,一条断裂,长60km, 水平位移量达2.2m。
– 岩层的上下界面叫层面,分别称顶面和底面。 – 岩层顶面和底面的垂直距离称为岩层的厚度。
尖灭 透镜体 夹层 互层
(一)岩层的产状类型
水平岩层 倾斜岩层 直立岩层 倒转岩层
◆岩层特征的变化 夹 层
尖灭
互 层
透镜体
1、水平岩层
原始产状水平或近于水平的岩层。
– 形成于广阔的海底、湖盆盆地中。 – 除新近形成的水平沉积层,几乎所有出露的水平岩
高出海面数米~几百米处有珊瑚礁。
– 如我国台湾高雄附近,在距今海面200— 350m高的地方发现有下更新统的珊瑚灰 岩。
山腰和山顶,有海蚀穴、海蚀阶 地、海蚀崖及蘑菇石等。
– 如山东荣城、厦门,海滩高出海 面20—40m。
– 连云港南云台山主峰——玉女峰 (625.3m)及周围也发现了大量海蚀阶 地、海蚀穴等。
海侵、海退剖面示意
(三)构造变形
构造运动和地质构造特点与理论

一、构造运动的特点
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40°S;而 在1.9亿年之后的今天,漂移到19°N, 向北移动了7000km多。
➢ 规模差异很大
构造运动 与地质构造特点和理论
构造运动与地质构造特点和理论
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。
构造运动与地质构造特点和理论
一、构造运动的特点
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。
构造运动与地质构造特点和理论
一、构造运动的特点
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。
构造运动与地质构造特点和理论
一、构造运动的特点
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。
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 海覆侵”现层象位。厚度较大一般保存较好;而 海在退同层一位地厚层度剖较面小上不海易侵完层全位保和存海,退甚层 至位了缺交由失替下,变降出化到现, 上沉表 升积明 的间该 过断区 程。地 ,称壳为曾一经个经沉历 积旋回。
构造运动与地质构造

构造运动的方向性
构造运动的方向随着时间和空间的变化而变化,往往表现为水平运
动和垂直运动兼而有之,只不过某一时期以水平运动为主,另一时
期以垂直运动为主。各种性质的构造运动是相互联系的,不可截然
分开的。
构造运动的速度、幅度和区域性
2、构造运动的速度、幅度和区域性 地壳运动的速度有快有慢,快的如地震、断层,可在短暂时间内 引起显著的变形、位移,但大多数构造运动是岩石圈的一种长期而缓 慢的运动。构造运动不可能使所有的地方同时升降,而是同一时期不 同地区遭受不同的地质作用,活动性也有很大的不同,表现为强烈的 区域性特征。
要查询已有的地质图,进行分析,然后沿着岩石倾向穿越所有岩层,并
二、岩石的变形
岩石的变形与其他物体一样,一般要经过弹性变形、塑性变形和
断裂变形三个过程。
1.弹性变形:岩石在受到外力发生变形时,当外力去掉后变形 立即消失,这种变形称为弹性变形,如地震波即属于这种变形。 2.塑性变形:岩石受到外力(超过弹性变形)时)发生变形, 当外力消失,不能恢复变形,而成为永久性变形,但仍然保持连续 完整性,这样的变形称为塑性变形,褶皱构造属于这种变形。
断裂变形
3.断裂变形:岩石受外力达到或超过岩石的强度极限时,岩石内部的结
合力遭到破坏,产生破裂面,失去了它的连续完整性,这种变形称为断
裂变形。
岩石变形和变位的产物称为地质构造,基本地质构造有褶皱和断裂。
第三节 褶皱构造
第三节 褶皱构造
褶皱构造:地质体中呈弯曲形态的构造现象,是岩石中的各种面
(层理、面理等)发生弯曲而显示的变形。 褶皱是地壳中最基本的构造型式,是最引人注目的地质构造,它形 象地反映了岩石曾经发生过连续变形。
第十三章 构造运动与地质构造
构造运动与地质构造

第三节 岩层产状和岩石变形
一,岩层的产状
(一)不同产状的岩层 水平岩层:未经构造运
动或虽经构造升降运 动但未发生褶皱,岩 层产状仍保持水平或 近水平。
倾斜构造:岩层经 构造运动后,与 水平面形成一定 交角。可以是褶 皱(翼)或差异 性断层造成的。
直立岩层:经构造运 动所形成的近于直 立的岩层。
倒转岩层:构造运动 导致岩层的正常层 序发生倒转。
(二)岩层产状要素 走向——倾斜岩层在水平面上延伸方向(AB) 倾向——岩层的倾斜方向(OD’) 倾角——岩层的层面与水平面的交角
真倾角(α),视倾角(小于 α ) (三)岩层产状要素的测量
二,岩石变形
(一)应力、应力场和应变椭球体
构造应力:岩石在构造力的作用下,其内 部个点所产生的应力。也称地应力。
1)大致沿地层的走向方向,对称重复出 现的地层界线若相互平行,为水平褶曲。 2)若彼此不平行且同一时代的地层界线 在图上逐渐转折汇合,为倾伏褶曲。
3)若地质界线常呈“之”字型弯曲,则的分布空间。
应变椭球体:反映构造应力的空间分布规 律。其中,X剪节理或共轭节理相交的锐 角为主压应力方向。
(二)岩石变形阶段及影响因素
变形阶段:
1,弹性变形:变形后可恢复原有状态。不 形成永久变形。
2,塑性变形:变形后不能恢复原有状态而 形成永久变形,但岩石保持完整性。
3,断裂变形:变形后形成破裂面,岩石失 去完整性。
沉积旋回:由地壳下降转为上升而形成的 海侵层序和海退层序交替变化。大多数 情况,海侵层序厚度较大,保存较好; 海退层序往往缺失部分地层。
(三)构造变形
褶皱、断裂等构造变形。据此可分析其 受力方向、性质、强度和应力场分布。
(四)地层的接触关系
第12章--构造运动及其形迹

五、构造运动性质的交替性
构造运动的方向常常发生交替。
在同一地区,这段时期表现为水平运动; 另一段时期可表现为升降运动。
这段时期表现为上升为主,另一段时期 可表现以下降为主,运动方向不断地交 替变化。
二、老构造运动的证据
发生在几百万、几千万,以至若干 亿年前的构造运动所形成的地貌 形态,为后期的地质作用所破坏, 因此不能使用地貌学方法进行研 究。
可以根据地层的岩相特征、厚度、 接触关系以及构造变形等分析老 构造运动的情况。
(一)地层厚度
分析岩层厚度,可以得出升降幅度的定量 结论。
– 如浅海深度200m左右,但地层剖面中的浅海相地 层厚度可以达到几千到几万米。蓟县的中、上元 古界厚度近10000m。
海侵、海退剖面示意
(三)构造变形
构造运动使地层产生褶皱、 断裂等构造变形。
此推测地壳运动方向、性质、 强度等。
1、应力
外力——是指施加于物体的力。
内力——物体受外力作用时,内部产生的 与外力相抗衡的力。
应力——物体内任一截面上单位面积的内 力。应力的大小以kg/cm2来表示。
在地壳内岩石中的应力——地应力。
(二)数据测量
• 现代构造运动,借助于三角测量、 水准测量、远程测量(激光测远)、 天文测量等手段,可以测出构造运 动的方向和速度。
– 甘肃省山丹县城与十里铺之间,一条基线 1188.931m 长 , 1954 年 地 震 后 较 一 年 前 缩 短 了 7.7cm。
• 海底的扩张,通过磁异常条带的宽 度计算,测知太平洋中脊在赤道附 近的扩张速度平均为10mm/a。
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1 厚度分析
根据同一地层在不同地点的厚度变化的分析, 有助于恢复当时的地质环境及构造运动。
2 岩相分析
岩相是地质环境及其物质表现的总和。 (1)积(岩)相 沉积作用+沉积物特征+沉积岩形成时的地质环境 =沉积(岩)相 ①在大陆上形成的沉积统称陆相;陆相中还可进一 步划分:河流相、湖相、沼泽相、冰川相等。 ②在海洋中形成的沉积统称海相;海相中还可进一 步划分:滨岸相、浅海相、深海相、浊流相等。 ③在海陆过渡地带形成的沉积统称海陆过渡相;海 陆过渡相相中还可进一步划分:三角洲相、潮坪相 、泻湖相等。
(2)相邻地块沿斜面作相对上下运动;
(3)同一地块的不同部分上升或下降速度 不同而造成的相对运动。
(二)速度和幅度
(三)周期和阶段
•周期性:构造旋回 •阶段性:宙→代→纪→世→期 •区域性
4.2.2 构造运动的证据
(一)新构造运动的证据 1、地貌标志 (1)地壳下降:珊瑚礁沉没数百米、溺谷 (2)地壳上升:珊瑚礁上升、高海蚀穴、阶地、
概念Leabharlann 若干概念• 构造运动 • 地壳运动:狭义、广义 • 构造变动:褶皱、断裂 • 构造运动分类:老、新、现代
4.1.2 地壳构造与演化理论的建立
• 收缩说 • 固定论(垂直论):如“槽台说” • 活动论(水平论):如
“大陆漂移说” →“海底扩张说” →“板块构造说”
4.2 构造运动的特征与表现
小结
通过岩相的研究,可以恢复岩石形成 时的地质环境。只要在地质剖面上将 各时段的地质构造及其岩相划分出来, 进行岩相分析后,就能恢复该地的海 陆变迁及地质环境的演变史。
3 接触关系分析
地层(岩石)的接触关系有:整合接触、平行不整合接触、角 度不整合接触、侵入接触、侵入体的沉积接触。
根据地层(岩石)间的接触关系的分析, 可了解该地区的地质发展史。 ①地层的整合接触说明是地壳持续下降, 接受连续沉积; ②平行不整合接触说明是地壳抬升成陆, 遭受了剥蚀,沉积间断; ③角度不整合接触说明是发生了强烈的皱 褶造山运动,抬升成陆并遭受了剥蚀,沉 积间断; ④侵入接触说明侵入体的生成晚于围岩;
此照片中的 岩层近于直 立,由原始 的水平状态 被推到直立, 说明岩层受 到了巨大的 推力,发生 了 近 90 度 的 位移变动。
此照片中的岩 层发生了弯曲, 称为褶皱,由 原始的水平状 态变成现在的 褶皱,说明固 体的岩层受到 了巨大的挤压 力的作用后, 发生了塑性变 形。
此照片是意大利那不列斯的 一个古迹,是古人建造的一 个祭典太阳神的建筑,后来 被海水浸没,而废弃。文献 记载这个建筑群当时是建在 陆上,说明是地壳下沉所致。 由于这些石柱长期浸在海水 中,许多贝壳生物吸在柱上, 现在这些石柱又出露水面, 留在石柱上的贝壳高度有2 米以上,可见地壳又抬升了。 这说明地壳除了前面所见的 水平拉张与推挤运动外,还 有垂直方向上的升降运动。
例如:火山喷发是地球内部 物质向上运动的结果。由于 地球内部的高温高压,使地 球内部的物质呈塑性状态或 熔融状态,这些柔软的或液 态的物质,在力的作用下会 发生运动,是易理解的。但 是,地球表层的地壳是固态 的,这种固态物质是否也在 不断地运动呢?请看:
这是1958年发生的一次地震造成的地面裂 开,说明这里受到了一个拉张力的作用,
4.2.1 构造运动的基本特征 (一)方向 1、水平运动 2、垂直运动 (二)速度和幅度 (三)周期和阶段
(一)方向
构造运动根据运动的方 向可分为水平运动和垂 直运动两类
1、水平运动(horizontal movement)
2、垂直运动(vertical movement)
相邻地块或同一地块的不同部分在地球半径方向上作差 异性的上升或下降。也有三种基本形式: (1)相邻地块沿垂直面作相对上下运动;
4.2.3 岩层的产状和岩石变形
• 基本定义:岩层、层面、厚度(若干类型) (一)岩层产状 • 水平 • 倾斜 • 直立 • 倒转
固体的沉积层发生了位移运动。
上面是水平的沉积岩层,下面是倾斜的沉积岩层。说明 在形成上面的沉积层前,下面的岩层发生过位置变动的 运动,是有一个力将原来水平的固体沉积岩层推成倾斜。
此照片中岩 层的倾斜度 比上一张照 片中岩层的 倾斜度更大。 说明此岩层 所受的推力 较大,故使 岩层发生的 位移运动也 较大。
第四章 构造运动与 构造变动
本章内容
1、概述:构造运动、构造理论 2、构造运动:特征、表现 3、褶皱构造 4、断裂构造 5、新构造运动与地震 6、大地构造学说
4·1 概述
4·1·1 构造运动的概念
地球自其诞生日起至 今无时无刻不在运动, 这种运动不仅表现在 地球不断地绕太阳公 转及地球不断地绕自 己的轴自转,而且在 地球内部的任何一个 部分也都在不断地运 动着。这种运动并不 是理论上的推断,而 是可见的。
⑤侵入体的沉积接触说明侵入体的生成早 于上覆沉积层。
不整合构造
不整合构造可分平行不整合和角度不整合两类:
②角度不整合:新老两套岩层据不同的地质类型构造,即产状 不一致,并且新老两套岩层之间有沉积间断及剥蚀面存在,岩 石性质和古生物演变存在突变,称为角度不整合。
(三)现代构造运动的证据
•地层 •地貌 •考古 •历史地震记载
崖,等;河流阶地 • 地貌=f(构造运动,海面升降) • 海面升降:地动型、水动型 2、测量数据
阶地分析
阶地是地壳抬升,河水、海水或地下水下蚀造成的台阶状地貌。
(二)老构造运动的证据
地史期内发生的构造运动可根据构造 运动留下的地质记录,来分析和恢复 它的发展历史,分析的方法有:岩相 分析法、厚度分析法、接触关系分析 法及阶地分析等。
(2)岩浆(岩)相 岩浆作用+岩浆岩特征+岩浆岩形成时 的地质环境=岩浆(岩)相。 岩浆侵入体中央的产物称中央相; 岩浆侵入体边缘的产物称边缘相; 陆上喷发产物称为陆相火山岩; 海中陆上喷发产物称为海相火山岩。
(3)变质(岩)相 变质作用+变质岩特征+变质岩形成时的地质 环境=变质(岩)相。 在低压高温环境形成红柱石相; 在中压低温环境形成绿片岩相; 在高压低温环境形成兰片岩相; 在中压中温环境形成角闪岩相等。