第十三章 新构造运动
新构造运动
新构造运动：研究最新构造运动产生的地壳构造和形态构造及其发生、发展演化的科学，它是介于大地构造学与地貌学之间的新兴边缘学科。
新构造运动是指地史上最近一个时期的构造运动。
新构造运动存续的时间：目前大多数研究者认为，新构造运动是新近纪以来发生的地壳构造运动，其中有人类历史记载的构造运动称为现代构造运动。
新构造：由新构造运动造成的地层、地貌和构造变形或变位叫做新构造。
活动构造：晚更新世至今仍在活动的构造。
活动断层：近代地质时期（晚更新世）和历史时期有过活动（有位移遗迹或古地震），现代正活动或将来有可能活动的断层。
新构造运动学的研究对象：构造地貌，包括断层地貌、褶曲地貌、火山地貌、熔岩地貌以及丹霞地貌等。
构造地貌是研究地质构造与地表形态关系的学科，是地貌学的重要分支。
研究的内容：1、静态地质构造：指久远地质时期构造运动所造成的各种构造，如岩层褶曲而成的背斜、向斜，岩层错断而成的逆冲断层、正断层等，以及它们的复合体；2、动态地质构造：指新近纪以来的构造运动（即新构造运动）形成的、并还在活动的各种动态构造地貌。
反映大地质构造的地貌有大陆、洋盆、山脉、大盆地、大平原等；反映小地质构造的地貌有背斜、山脊、单面山、断层陡崖等。
新构造运动的主要标志1.地质标志：新地层的变形与变位;新沉积物的成因类型与岩相分布、厚度变化等等。
2.地貌标志：直接地貌标志、间接地貌标志3.地球物理标志：大地测量与三角测量、水准测量、地形变异常；重力异常、磁异常等地球物理异常反映出来。
4.水系标志：5.地震活动标志：6.火山活动标志：7.遥感标志：8.其它标志：地球化学、考古标志新沉积物标志：沉积物分布与新构造运动厚度较大的、面积较广的新近系-第四系分布区反映新构造运动以沉降为主；与新近系-第四系堆积区相邻的物源剥蚀区则是新构造运动的相对抬升区。
沉积物标志－－成因类型沉积物标志－－第四系沉积厚度地貌标志（1）新构造运动的直接地貌标志即新构造地貌，它是新构造运动直接作用的结果，如断层崖、断块山、山脊被错断等。
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。
新构造运动课件
(3)断层崖活动次数、幅度和时间的确定
1）断层崖活动次数 断层多次活动形成断层崖，
除在剖面上呈波折和坡脚处堆积多层崩塌外，地 貌上还表现出上升盘的河流裂点和阶地等特征。 当断层活动出现断层崖后，上升盘形成一些小沟， 它们以下降盘的地面为侵蚀基准面而溯源侵蚀，
10.4.4 岩相变化研究-地质构造法 • 沉积物特征是自然条件的反映。如残积、坡积
相表示形成时处于上升的剥蚀条件；厚的湖相 或平原河流冲积相，表示该区是下降接受沉积 的环境。研究新第三纪沉积物相变，有助于解 决新构造运动性质和近似幅度。但岩相变化， 可能是构造因素，也可能是非构造因素，且这 种变化湖滨最为显著，故须辅以其它的证据。
剖面
沉积旋回剖面示意图
层位
海侵层位 海退层位
定义
特点
现象
海水向大陆方 向侵入形成的 地层及其位置。 海水向海洋方 向后退形成的 地层及其位置。
沉 积 物颗 粒 自 下 而 上 由 粗 海进 变细(图 3.45a)。厚度较大， 超覆 保存较好 沉 积 物颗 粒 自 下 而 上 由 细 海退 变粗 (图 3.45b)。厚度较小， 退覆 不易保存，甚至缺失，出现 沉积间断。
并形成一个裂点和一级阶地(图9-5)。因此，根 据裂点数和阶地级数（河谷下游处）能确定断层 活动次数。当然，不是所有裂点都是断层
图9-5 断层崖的发展 （据A.H.斯特拉勒）
形成的。如能将崩塌堆积的层数、断层崖的波折 次数及断层上升盘的冲沟裂点数、阶地等相互印 证，以此来断定断层崖的活动次数就更可靠。
• 为了识别地壳运动或现今地壳运动的迹象，目前 常用的方法有：
（1）地质构造法—几亿年到几万年 （2）构造地貌法—几万年到几百年 （3）考古法—几万年到几千年 （4）历史法—几千年到现代 （5）测量法—几十年到几个月 （6）遥感解译、地震法、地球化学法、测年法、物
9第十三章新构造运动
6.5km
300 长10km
因此应如何评价该断层的活动性？ 经调查并在断层北段秦家门作了断层探槽，
三、新构造运动的类型和强度
（一）新构造运动的类型
１．垂直运动
以 mm/a 计
２．水平运动
以 cm/a 计
３．板块的旋转运动
4 . 关于垂直运动与水平运动的关系的讨论
（二）新构造运动的强度 １．新构造运动的似速度 （１）似速度是一种平均值 （２）似速度是一种综合值 （３）似速度通常小于真速度 ２．新构造运动的真速度：瞬时速度
我国地震空间上的带状分布（图13-5）
东南沿海及台湾省地震带。 属环太平洋地震带
郯城---庐江地震带 华北地震带 横贯中国的南北地震带 西藏--滇西地震带。
属地中海-印度尼西亚地震带
（四）地震标志
１．地震分布带 2．地震与断层
地震开始约经过50秒后，第一个 断层开始移动，10秒后第二个断 层开始持续约60秒的移动，摇晃 可能持续了约2分钟。因为断层 的移动距地表很近，从而加大了 灾害。在震中附近地表出现了约 7米的地面错位。
（一）地质表现 （二）地貌标志 （三）沉积物标志 （四）地震标志 （五）火山活动 （六）大地测量与地球物理异常
二、新构造运动的表现
（一）地质表现 １．新地层的变形和变位 ２．构造破碎带疏松，未胶结，构造岩新鲜 （二）地貌标志 １．新构造运动的直接地貌标志 图13-2 ２．新构造运动的间接地貌标志
新构造运动证据
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。
而构造运动常控制外力地质作用进行的方式和速度。
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。
由于新构造运动的时间较近，有关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。
例如，珊瑚是生长于温暖浅海中的腔肠动物，海水深度一般不超过70m。
但有些珊瑚礁沉没于海下达几百米。
又如，在大陆河口以外的海底可以发现溺谷，所谓溺谷是被海水所淹没了的河谷。
非洲刚果河（扎伊尔河）口外有一段溺谷延伸130km，沉没于海面以下达2000m。
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，这些都是或可能是地壳下降的标志。
与上述情况相反，有时候在距海面10几米、20几米甚至几百米高的地方发现珊瑚礁，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。
有时候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。
如在山东荣城、福建厦门一带，海滩高出海面20—40m。
近年在江苏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。
在陆地上河流两岸，常会发现像台阶一样的地貌，这就是河流阶地，有的地方只有二、三级阶地，有的地方则可有五、六级阶地。
越是高位阶地，时间越长，阶地保存的形态越不完整；越是低位阶地，时间越新，保存的形态也越完整。
此外在山地河流出口处，常有好几个洪积扇依次叠置。
这些标志都是或可能是地壳上升的证据。
但有一点应该说明，地壳升降运动常和第四纪海面升降运动叠加在一起，增加了研究问题的困难。
地壳升降运动可以引起海面的升降运动，称为地动型海面升降运动。
另外，由于陆源堆积物填充于海水之中，引起海盆容量的变化，可以导致海面升降；海水温度的变化，也可引起海面变化（有人计算海水温度变化1℃，海面可变化1—2m）；此外，海水负荷变化引起海盆补偿性升降，也可能导致海面升降的变化。
地貌学及第四纪地质学习题
地貌学及第四纪地质学习题第一章绪论一．名词概念解释：1．地貌学2．第四纪地质学二．问答题与讨论题：1．地貌学研究的主要对象和内容是什么？2．第四纪地质学研究的主要对象和内容是什么？3．研究地貌学及第四纪地质学的理论意义和实践意义是什么？4．简述地貌学及第四纪地质学的相互关系。
5．论述地貌学及第四纪地质学与其他学科的关系。
6．论述地貌学、第四纪地质学的研究简史。
第二章第四纪、地貌和地球环境变化动因概述一．名词概念解释：1．地貌2．地貌的形态3．地形线4．地形面5．地形点6．谷中谷7．地貌的基本形态8．地貌的形态组合9．地文期10．现代地貌11．古地貌二．问答题与讨论题：1．什么是地貌形态的基本要素？2．地貌形态测量包括哪几个方面？3．如何绘制地图割切程度图？4．为什么要对不同大小的地貌进行分级？共划分了几级？各级的地貌特征是什么？ 5．地貌形成的物质基础是什么？6．进行地貌的成因研究，要从哪几方面入手？7．什么是顺构造地形？什么是逆构造地形？8．为什么说地貌形成的动力是内外地质营力相互作用的结果？9．形成地貌的内力地质作用包括哪几个方面？10．试述内外地质营力作用在地貌发展中的意义。
11．影响地貌发展的因素是什么？12．什么是进行地貌基本形态分类的依据？13．划分地貌形态组合时要考虑哪些因素？14．为什么地貌具有分带性？15．何谓地貌的分带性？16．地貌有几种分带？17．温湿气候带地貌的特点？18．什么是地貌的年代？19．岩石和地质构造在地貌形成中有什么作用？20．地貌发育中有哪些重要特点？21．说明地貌学在生产实践中的意义。
22．如何确定地貌的相对年代？23．确定地貌地质年代的方法？24．什么叫坡地？25．试述Davis的侵蚀旋回理论及地貌的发展。
三．填充、判断与选择：1．形成古地貌的气候条件是。
2．地貌形态的基本要素是、、。
3．地貌的相对等级、、、、、。
4．地貌形态测量的标志是、、、。
5．造成地貌的主要营力是、。
新构造运动
一、新构造运动
含义：发生在新地质时期的构造运动
表现：火山、地震、断裂、温泉、地热异常等
任务：研究地壳的各种不同的新构造运动及其变形
（一）新构造运动的特点
1、新构造运动的方向与速度
从运动方向上看，新构造运动有垂直升降运动和水平运动
（1）水平运动
水平运动的幅度和速度比垂直升降运动的速度和幅度要大很多
（2）垂直运动
A垂直运动速度也是变化的，有时快，有时慢
B 垂直升降运动的方向、性质、及强度等在不同的地区是不一样的
C 具有明显的震荡和节奏性，因此在计算升降运动的速度时，往往分为似速度和真速度，真速度是在很短的时间内，用仪器测量的方法测量的运动速度的平均值，比较接近当地当时地壳运动的实际速度。
似速度是在一个较长的地质时期内，根据保存下来的新构造运动遗址所代表的综合幅度计算出来的速度。
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
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大多数人的观点： 新构造运动：新近纪（N）以来发生的地壳构造
运动；其中有人类历史记载以来的构造运动称 为现代构造运动。
新构造：由新构造运动造成的地层、地貌和构 造变形或变位叫做新构造（即新地质构造）。
活动构造：现今仍在活动的构造。 活动断层：近代地质时期（第四纪）和历史时
期有过活动（位移或古地震），现代正活动 或将来有可能活动的断层。
强烈差异断块（位移大）和微弱差异断块（位移小）
3. 挤压褶皱和断裂构造
受新构造时期的挤压，常沿着盆地边部产生一系列 挤压小褶皱和逆断层。
4. 活动断层
正经历运动或在近代地质和历史时期曾有移动， 在未来有复活倾向的断层。
1.5m
7
日本地震博物馆
第四节 新构造运动的研究方法
新构造运动研史考古法
合研究
夷平面研究：高度与时代；变形变位 海岸地形研究：海成阶地、海蚀凹槽的分布与高度 构造地貌研究：断层崖、断块山、断陷盆地
3. 定性方法-考古法 古文物研究：古文化遗址分布的古今对比；古建筑
的破坏原因与变形、变位
古文字记载：历史地震、群发性古崩塌、古滑坡
10
4. 定量方法-地球物理探测
地震、重力勘探 重力场与磁场变化 地热 地热流异常带、温泉的线状排列 水声探测及探地雷达
沉积物的厚度 沉积物的厚度取决于堆积区与其物源区(剥
蚀区)的相对高差和两者之间的距离，高差越 大，距离愈近，其沉积厚度也就越大。地形的 高差是受新构造运动控制的，所以新第三纪-第四纪沉积物的堆积速度与厚度，一定程度上 代表新构造远动的速度与幅度。
注意：沉积物压缩量、地壳剥蚀量和均衡补 偿等问题。
李世杰 等，第四纪研究，2008
第二节 新构造运动的标志
1、地质表现：新地层的变形与变位 2、地貌标志： 间接地貌标志（夷平面、阶地、
溶洞） 3、沉积物标志： 分布、成因类型与岩相、厚度 4、地震 5、火山活动 6、大地测量与地球物理异常：三角测量、水准
测量；地形形变异常；重力异常、磁异常
1. 地质表现
新构造运动造成的地层变形，往往是低角度 (几度-十几度)的倾斜变形或宽缓的拱形变形 。
新构造：由新构造运动所造成的地层、地貌 和构造变形或变位，也叫新地质构造。
与老构造相比，其最大特点是可以从地貌上 反映出来。
1. 隆起构造和拗陷构造 隆起构造：大区域长期上升运动所形成的构造。 拗陷构造：大区域长期下降运动所形成的构造。
银川盆地
鄂尔多 斯高原
2. 断块构造 新构造运动产生的盆、岭相间的地貌-构造形态。
地球物理测量 地球化学测量
形变测量 地震学方法
1. 定性方法 -地质构造法 断层
8
断层
1. 定性方法-地质构造法
褶皱
9
1. 定性方法-地质构造法
1. 定性方法-地质构造法
岩浆活动
沉积物分析
2. 定性方法-地貌法
2. 定性方法-地貌法
河流地形研究
洪积扇研究
2. 定性方法-地貌法 岩溶地貌研究：层状溶洞研究、岩溶期与岩溶地貌组
第十三章 新构造运动
第一节 新构造运动相关概念 第二节 新构造运动的标志 第三节 新构造的主要类型 第四节 新构造运动的研究方法
急剧构造运动---汶川地震
缓慢构造运动--河流阶地形成
1
缓慢构造运动—海蚀阶地形成
新 第 三 纪
第一节 新构造运动相关概念
关于新构造运动发生的时限认识不一致：
①第四纪(Q)时期发生的构造运动 ②从新第三纪(N)开始至现代的构造运动 ③新第三纪(N)和第四纪(Q)前半期发生的构造运动 ④无时间限制，只要是造成现代地形基本特点的构造
为10mm/a）
（1）直接地貌标志
2. 地貌标志
地貌标志
直接地貌标志
间接地貌标志
太
平 洋
断层崖
板
夷平面 河流阶地 洪积扇
块
水系同步弯曲
（2）间接地貌标志
主要由流水地貌的发育过程所表现的新构造运动。
新构造地貌是新构造运动直接作用的结果，如：断层崖、断块山等。在活动的走 滑断层带往往形成特有的地貌组合，如断层陡坎、断陷塘、阻塞脊等。
4.地 震 地震主要是地应力的局部积累和突然释放，岩
石在弹性固态下进行的构造运动。地震的分布和 发生与新构造时期以来强烈活动的构造带有关。
自1970年至2007年12月31日，全球共发生M5.0级以上地震45779 次。震中分布图如下：
5
汶川地震后余震分布
5.火山活动 火山活动是新构造运动主要表现形式之一，
沉积物的成因类型和岩 相受一定的自然地理环境 的控制，而自然地理环境 则主要是由构造运动和气 候因素决定的。
排除气候影响后，新构 造运动决定着外力过程的 性质和强度，如在强烈拾 升的高原和山岳地区，地 形切割强，坡度大，所以 常形成重力堆积物、山岳 冰川堆积物和洪积物等。
4
施雅风 等，1999，地理学报
（地壳抬升）
3
多级阶地
洛河阶地变形表明交口河以上地壳相对大幅度抬升。
觉洛塔格山
觉洛塔格山上新世夷平面的垂直变位
北天山东段哈尔里克山三级夷平面
多级阶地、多级夷平面、夷平面的变形和变位反 映新构造的间歇性抬升。
3. 沉积物标志
沉积物分布 厚度大、面积广的新近纪-第四纪分布区反映
新构造运动以沉降为主； 与其相邻的剥蚀区是新构造运动的相对抬升区。
火山带是确定构造活动带的重要证据之一。
6.大地测量与地球物理异常 （1）重力异常
基本的假设：地底下的物质密度随深度增加而变大。 背斜构造：深处（密度大）的物质上拱，增加重力值。 向斜构造：地表附近（密度小）的物质往下挤，減少重力值。
6
（2）磁异常 （3）大地测量 （4）地形形变和地壳形变图
第三节 新构造的主要类型
2
第四纪地层中出现的断层
该裂谷实际是大 西洋中脊出露在海 平面上的一部分， 板块正被拉伸。
板块或地块之间不
均匀的或相对的水平运
北
动是大型走滑断层形成
美
板
的主要原因，地球表面
块
规模较大的断裂均属走
滑性质。
安德列斯断层—太平 洋板块(右)与北美板块
(左)滑动边界的一部分 （从第三纪以来计算，
其水平运动速度平均约
5. 定量方法-地球化学测量 α径迹测量 土层氡气相对密度分布 β射线测量 γ射线强度变化 断层气测量 土层或泉水中的Rn、He、Ar、N2、
CO2、H2等气体浓度
6. 定量方法-形变测量
卫星大地测量：甚长基线干涉测量；多普勒三角测 量；全球定位系统