构造运动与地质构造.
南京大学_普通地质学_8普地褶皱+断层 第八章 构造运动与地质构造

几何关系:每个褶皱横切面上可确定-弧尖,弧尖的连线 为枢纽,若干枢纽组成轴面。
3 褶皱分类(93页) (1)根据轴面划分:直立,倾斜,倒转,平卧(躺)褶皱 (2)根据剖面形态划分
4.空间位置由岩层的走向、倾向、倾角(产状三要素)所确定 a.走向strike:层面与假想水平面的交线方向。 b.倾向dip:倾斜线在水平面上的投影;倾斜线即层面上与 走向垂直的线(指向下方)。 c.倾角dip angle:层面与假想水平面的最大夹角(真倾角)。 视倾角小于真倾角。
5.岩层厚度thickness:岩层顶底面之间的垂直距离(真厚度); 非垂直距离为假厚度(大于真厚度)。
● 确定地层正常与倒转 (2)应用● 确定地壳运动的性质
● 寻找油气矿产的富集部位 ● 确保工程建设质量
三.断裂构造
1.定义:岩石中沿不同方向发生的破裂构造。 破裂面二侧岩石有明显位移的为断层;无明显位移的为节理。 2.断层的几何要素 ● 断层面:走向、倾向、倾角三要素. ● 断层盘:断层二侧的岩块
●倾斜岩层才有走向、倾向、倾角。 ●水平岩层的走向、倾向、倾角均为零。 ●垂直岩层无倾向,用走向描述。 ●火成岩:层状侵入体有走向、倾向、倾角;厚度即二 边界之间的距离(无所谓顶底)。 非层状火成岩形态复杂,其产状据其延伸方向确定。
二.褶皱 fold 1 定义: 在应力作用下岩层发生各种形态的弯曲现象。
逆掩断层(倾角<30度)
(3) 根据断层组合分4种: ● 阶梯状:一系列走向平行的正断层. ● 叠瓦状:一系列走向平行的逆断层. ● 地堑Graben、地垒Horst:二条以上断层,断层面
地壳运动与地质构造的基本原理以及关系

第八章地壳运动与地质构造§1 概念大家已有了岩石的概念:岩浆、沉积岩、变质岩,它们是不同的地质作用下形成的,岩浆岩中的侵入岩应地下形成,地表看不见。
但现在大量突出地表,甚至形成高山,如五台山等由侵入岩或其变质岩组成;沉积岩,原始应水平沉积,地表大量倾斜、弯曲、断开。
这些说明地壳上岩石发生运动,发生机械运动。
一、地壳运动(构造运动)——地壳的机械运动。
引起运动的原因,将在本章最后一节讲述运动的结果为岩石变形、变位岩石变形——地壳中岩石变改了原有的空间位臵和形态。
地质构造——岩石变形的产物包括褶皱、断裂两大类。
二、岩石变形的力学原理:(岩土力学中细讲,简单地说)同样,岩石在受构造运动(地壳运动)力的作用下,亦会发生类似的变形。
由于弹性变形不被保留,对地质构造无意义。
岩石的变形状态与岩石性质有关(成份、结构)与岩石所处的环境有关。
地表常温、常压下:页岩、泥岩、粘土岩(细、软)———塑性变形。
粗砂岩、石灰岩————脆性大,断裂。
地下高温、高压下:各类岩石都具有一定塑性(柔性)均可发生塑性变形。
这就是为什么我们在野外能够看到砾岩、灰岩、石英砂岩等通常认为脆性很大的岩层同样有褶皱弯曲现象。
§2.褶皱和断裂我们讲了褶皱和断裂是由于岩石的运动改变了原有空间位臵和形态。
一、岩层空间位臵的测定地质上以岩层的产状来描述其空间位臵,包括岩层的走向、倾向、倾角。
称产状三要素。
(一)产状三要素:1.走向:走向线———岩层面同任意水平面的交线(岩层层面上的任意一条水平线)。
注意:我们强调了两端所指的方向,因此走向的方位角有2个,相差18002. 倾向最大倾斜线———岩层面上与走向线垂上的向下延伸的线。
倾向———最大倾斜线的水平投影所指的方向,以方位角表示。
倾向只有一个方向,且与走向垂直。
走向 = 倾向 + 90°3.倾角:岩层面与水平面之间的夹角。
最大倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角。
0°—90°变化。
《工程地质》第二章——构造运动地史概要地质构造

红海位于非洲东北部与阿 拉伯半岛之间,形状狭长, 从西北到东南长1900公里 以上,最大宽度306公里, 面积45万平方公里。红海 北端分叉成二小海湾,西 为苏伊士湾,并通过贯穿 苏伊士地峡的苏伊士运河 与地中海相连;东为亚喀 巴湾。按海底扩张和板块 构造理论,认为红海和亚 丁湾是海洋的雏形。据研 究,红海底部确属海洋性 的硅镁层岩石,在海底轴 部也有如大洋中脊的水平 错断的长裂缝,并被破裂 带连接起来。非洲大陆与 阿拉伯半岛开始分离在2 千万年前的中新世,目前 还在以每年1厘米的速度 继续扩张。
指:地壳运动在地层中留下的痕迹或形迹 水平构造 (3) 地质构造 倾斜构造 基本类型 断裂构造 褶皱构造
美国亚利桑那州大峡谷国家公园
何鹏摄于,2009年3月26日 Photographer: Trent Larson
(4) 地壳运动的原因 ① 大陆漂移说(德国人 A · Wegener 于1912年提出) 学说提出的诱因—南美大陆和非洲大陆边缘形态正好可以拼接起来
Measuring Strike and Dip from Outcrop
Image No. 4
With these three images you can see the outcrop from the north, south, and the left image shows it looking west, or straight at the rock. In this image the rock is sloping down and out towards the bottom of the picture. If this orientation isn't clear, place a book against the front of your computer monitor, such that the top of the book is on the monitor and the bottom is about 10cm away from the it, towards your keyboard. Note the hammer in the left picture - and in all subsequent images - it never moves.
普通地质学-第8章 构造运动与地质构造

第8章构造运动与地质构造一、名词解释构造运动升降运动水平运动现代构造运动新构造运动古构造运动海进海退沉积岩相整合假整合(平行不整合)角度不整合构造变动岩层产状走向倾向倾角水平岩层直立岩层褶皱要素背斜向斜节理劈理断裂断层断层要素正断层逆断层平移断层推覆构造仰冲盘俯冲盘单面山猪背山方山地层穹窿构造层二、是非题1.地表岩石在变形过程中大多数以脆性变形为主。
()2.坚硬的岩石不可能产生永久的塑性变形。
()3.很高的围压可以阻止岩石产生破裂。
()4.包括岩石在内的任何固体在一定条件下都可以变形。
()5.时间是岩石变形过程中一个必须具备的条件,但很难判断和度量它。
()6.一条断层总的位移量通常是一系列小的位移的总和。
()7.地壳可以在部分地区局部地上升;同时,在相邻的另一个地区相对下降。
()8.地壳可以在部分地区局部地上升;同时,在相邻的另一些地区相对下降。
()9.地质历史上大规模的地壳运动遗留下的证据,随着时间的流逝几乎没有什么能在岩石中保留下来。
()10.断层面上最明显的相互平行的擦沟与擦痕仅记录了断层最后一次运动留下的痕迹。
()11.褶皱与断层是岩石变形产生的两类不同性质的地质构造,它们总是相互独立产生的。
()12.许多的逆掩断层常常出现在褶皱紧密的地层中。
()13.一般说时代越老的地层其变形程度越强烈。
()14.地层的不整合接触关系既记载了剥蚀作用发生的时间也记载了一次沉积间断。
()15.斜歪褶皱与倾伏褶皱是完全不同的类型,因此,一个褶皱不可能既是斜歪褶皱又是倾伏褶皱。
()16.一条断层的上盘是下降盘而断层的走向又垂直地层的走向,因而,这条断层的性质既是正断层又是一条横断层。
()三、选择题1.自从第四纪最后一次冰盖融化,尽管已过去了()年,北美东部仍处于“反弹”回升状态。
a.700年 ;b.1700年 ;c.7000 年;d.17000年。
2.垂直位移量沿断层走向逐渐消失的断层属下列各名称中的哪一种?()a.逆断层 ;b.正断层 ;c.倾向断层 ;d.逆掩断层。
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
地质地貌学——第四章构造运动与构造变动全篇

❖ (2)过渡相沉积(海陆混合相沉积) 发育于滨海地区。 其中主要包括三角洲相和澙湖相:
❖
A、三角洲相
❖
B、澙湖相
❖ (3)陆相沉积 大陆是遭受剥蚀的地区,但在相对低洼 部位可以接受沉积。和海相沉积相比,陆相沉积类型多种
多样,横向变化显著,地层对比也比较困难。沉积物中以
碎屑(砾、砂、泥)成分为主,有时含陆生动植物化石。
宙
显生宙PH
元古宙PT 太古宙AR 冥古宙HD
地质年代简表——据王鸿桢、李光岑《中国地层时代表》(1990)简化
地质时代 代
新生代Kz
纪 第四纪Q
第三纪R
距今年龄值 (百万年)
生物演化
晚第三纪N
人类出现 1.64-23.3 近代哺乳动物出现
早第三E纪 23.3-65
中生代Mz
古生代 Pz
晚古生 代Pz2
of years old. Their substance was completely replaced by silica,
which preserved all the original details of form.
Trilobites preserved as fossils in rocks about 365 million years old.
(一)岩性地层单位
❖
组是地方性的最基本的地层单位。凡是岩相、岩性
和变质程度大体一致的,与上下地层之间有明确的界限的,
在一定地理范围内比较稳定的地层,都可以划分为一个组。
❖ 比组大的地方性地层单位叫群。凡是厚度巨大、岩性 较复杂而又具有一定的相似性,但又无明确界限可以分组 的一套岩系,或者是连续的、在成因上互相联系的几个组 的组合,都可以划分成一个群。
构造运动

正断层
逆断层
走滑断层
圣安得列斯断层(河谷突然转向)
(3)断层组合
地垒 地堑
断 块 山
隐伏断裂
逆 冲 断 层 的 形
成过程。
(压性构
造 面 与 主 断 面 所 交 锐 角 指 示
断 层 对
盘 的 运 动方向)
推 覆 构 造 形 成 示 意 图
逆掩断层(断面倾角小于30°)
(4)断层形成年代
在较大范围内,构造运动即表现出水平运动,又表现出垂
直运动的双重特征。反映了地壳运动的复杂性。
岩石圈板块的运动
岩石的变形与应力关系图
压应力
剪应力
剪应力
张应力
张应力
剪应力 压应力
剪应力
第二节
岩石的变形与地质构造
构造运动可使水平岩层变得倾斜甚至弯曲,或
使连续的岩层被断开或错动,或使完整的岩体被碎
裂。
第十章 构造运动与地质构造
一 构造运动的基本方式 二 岩石的变形地质构造
三 地层的接触关系
第一节 构造运动的基本方式
构造运动是指促使岩石、地壳乃至岩石圈发生变形、变位 的一种内动力地质作用。构造运动的产物称为地质构造。
根据构造运动的方向分为水平运动和垂直运动。
1)水平运动是地壳或岩石圈块体沿水平方向移动。(表现为 相邻块体的汇聚、分离、剪切错开等) 2)垂直运动是相邻块体发生差异性升降。喜马拉雅上山有大 量的新生代早期的海洋生物化石,说明在50~60Ma前还是海洋。
(1)断层要素
断层面(fault plane):分隔两个岩块并使其发生相对滑动的面。 断盘( fault wall ):被断开的两部分岩块,其中位于断层面之 上的称为上盘岩块;位于断层面之下的称为下盘岩块。如果断 层直立就分不出上盘和下盘了。 滑距( distance of displacement ):断层两盘相对移动的距离。
构造运动和地质构造

第八章构造运动和地质构造[教学目的与要求]本章主要讲解岩层的产状(原始产状、产状要素、线状构造产状要素、地层不整合的观察和研究);褶皱构造(褶皱和褶皱要素、褶皱的分类、褶皱的组合形式和叠加形式、褶皱的成因、褶皱的野外观测与研究);断裂构造(节理、断层要素和断层位移的概念、断层分类、断层形成机制、断层的野外观测与研究);重点:要求掌握构造变形的研究方法,了解褶皱构造与断裂构造特点主要识别方法与技术。
难点:要求掌握构造变形的研究方法,了解褶皱构造与断裂构造特点主要识别方法与技术。
构造运动:由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。
地质构造:地壳运动中岩层和地块受力后产生的变形和位移的形迹。
反映了某种方式的构造运动和构造应力场。
第一节概述一、基本概念侵入岩是在地下形成,但现在大量突出地表,甚至形成高山;沉积岩,原始应水平沉积,在地表却大量倾斜、弯曲、断裂。
这些说明地壳上岩石发生了运动,发生变形、变位,改变了原来的状态。
地壳运动(构造运动)——地壳的机械运动岩石变形——地壳中岩石变改了原有的空间位置和形态。
地质构造——岩石变形的产物包括褶皱、断裂两大类。
综上所述,构造运动(地壳运动)是指由地球内部动力引起的固体地球表层的机械运动。
构造运动造成岩石的变形与变位,形成一系列的地质形迹,岩层的倾斜、岩层的褶皱、岩石中产生断裂(有的断裂是拉张型的,有的则是剪切型的等等),这一系列由构造运动造成的岩石变形与变位的地质形迹,称为地质构造。
二、构造运动(一)构造运动的形式:水平运动(造山运动)垂直运动(造陆运动)水平运动与垂直运动的关系是相辅相成的。
1、水平运动地壳或岩石圈物质大致沿地球表面切线方向进行的运动,叫水平运动。
2、垂直运动地壳或岩石圈物质沿地球半径方向的运动,叫垂直运动,也叫升降运动。
从全球的构造运动来看,究竟是以水平运动为主还是以垂直运动为主,常在争议,很长一段时期内争论不休。
基本可分为两大类学派:固定论:传统的大地构造理论,以地槽—地台说为代表。
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3.产状要素的表示方法 岩 石 的 产 状 与 变 形
( 岩 石 的 产 状 )
①野外记录时一般只记录倾向和倾角两个数据,记 为:135°∠40°,直立产状才记走向。 ②地质图(平面图)上应按方位角在相应位置标出 准确的走向、倾向,并写出倾角。 如:倾斜岩层 46 ③剖面图上表示为: 水平岩层 直立岩层 倒转岩层
3.构造变形 我们在野外常常可以看到倾斜的岩层或波状起伏、弯曲的 岩层,以及错、断开的岩层,说明地壳受到构造力的作用。 构 造 运 动 的 证 据 (
构 造 变 形 )
视频:构造运动的证据
第一节 构造运动的特征
一、构造运动的概念 构造运动——指由地球内力引起地壳乃至岩石圈变 形、变位的机械运动。
普通地质学
第十三章 构造运动与地质构造
构 造 运 动 的 证 据
( 地 表 形 态 、 大 地 测 量 )
构造运动的证据 (一)新构造运动的证据 1.地表的形态变化 前面我们所学的河流阶地及海蚀 阶地等地质现象的形成和位置的变化 就是地壳运动真实的记录。(说明地 壳在缓慢上升。) 例1.广州七星岗海蚀崖,现在距离海岸线数十公里。 例2.辽宁盖县望儿山海蚀崖,距海岸线十公里,高出海 面约60m。 2.大地测量的证据 根据大地测量发现许多地区的大地既有 水平方向的位移又有垂直方向上的升降。 例1.河北邢台的形家湾自1920年至1955年35年 中上升了140mm,平均每年上升4mm,而耿庄桥 却下降32.1mm。前面说过的印度古大陆2cm/年。 例2.美国西部圣安德利斯大断裂两侧的地块,自 2千多万年前以来,每年以几毫米至几厘米的速度, 作顺时针方向的水平错动。
二、构造运动的基本特征
(一)构造运动的方向性
构 造 运 动 的 特 征
( 方 向 性 )
1.水平运动——是地壳(岩石圈)块体沿水平 方向移动。也称为“造山”运动。 有三种基本形式: ①相邻块体分离(张开) ②相邻块体相向聚会(挤压) ③相邻块体剪切、错开(平移)
2.垂直运动(升降运动)——地壳(岩石圈)相邻块体 或同一块体的不同部位作差异性上升或下降,使某些地区 上升成为高地或山岭,另一些地区下降成为盆地或平原。 又称为造陆运动。 构 造 运 动 的 特 征
( 岩 石 的 产 状 )
2.产状要素及其测定 为了研究地质构造,首先要确定岩石的空间位置及产出 状态。怎么来确定呢?用什么方法确定?我们常用的方法就 是量出构造面、地质体的产状三要素及厚度。 产状三要素 即:走向、倾向、倾角。 走向——岩层的延伸方向,即岩层面(构造面)与假 想水平面相交的直线。(两个方向,以北为准) 倾向——岩层倾斜的方向, 即岩层面上垂直于走向线,沿岩 层倾斜面向下倾斜的方向所得的 直线为真倾斜线。 倾角——层面与水平面的最大 交角。
岩 石 的 产 状 与 变 形
( 岩 石 的 产 状 )
(二)岩层的产状及产状要素 1.产状——是指地质体(岩层、 岩体、矿体等)在地壳中的空间 位置和产出状态。 基本状态有:水平的、倾斜 的和直立的,称为:水平岩层、 倾斜岩层、直立岩层。另外还有 倒转的、平卧的等。
岩 石 的 产 状 与 变 形
构 造 运 动 的 证 据
( 地 层 厚 度 )
2.岩相变化
岩相——就是反映沉积环境的沉积岩岩性和生 构 物特征。是岩层形成环境的物质表现。
造 运 一般分为:海相、陆相、海陆交互相(三角洲相、滨海沼泽相) 动 河流相 的 滨海相 湖泊相 浅海相 半深海深海相 证 沼泽相 据
( 岩 相 变 化 ) 这种岩相的 变化,说明了 当时海陆的变 迁,也说明了 地壳当时处于 上升还是下降 的地质环境。
( 方 向 性 )
3.同一地区构造运动的方向随着时间的推移而不断变化。 某一时期以水平运动为主,另一时期则以垂直运动为主, 它们是相互联系、相互制约的,常常兼而有之。
构 造 运 动 的 特 征
( 幅 度 、 周 期 性 )
(二)构造运动的幅度和周期性 构造运动往往表现为:强烈活动期(明显升降运动、 岩浆活动等)与相对宁静期(缓慢沉降、接受沉积)反 复出现,因而形成一定的周期性。
构 造 运 动 的 特 征
(
2.构造运动的速度:一般不为人所能感觉到的,是相当缓 慢的。如:印度古大陆现在每年仍以近2cm的速度向北移 动。(地震造成的断裂例外,有时可达几米。)
区 域 性 、 速 度 )
ห้องสมุดไป่ตู้
第二节 岩石的产状与变形
岩 石 的 产 状 与 变 形
( 岩 石 的 产 状 )
一、岩石的产状 (一)倾斜岩层 岩层——主要是指成层的沉积岩,包括喷出岩和由二者 经过变质作用而成的变质岩。 单斜岩层(单斜结构)——指一系列岩层经过地壳运动, 向同一方向倾斜,而且倾角近于一致时,成为单斜岩层。 往往是局部现象,在大范围内则是组成某些大型地质构 造(褶皱)的一部分。
(二)老构造运动的证据 1.沉积地层的厚度 我们前面已学过,浅海环境下,海水深度一般不超过 200米,但是我们却能见到上千米甚至上万米厚的浅海相沉 积岩。如:喜玛拉雅山原来是古地中海的浅海区,沉积地层 的厚度达到3万米。这就说明该地区的地壳一边下降、一边 接受沉积。同时在另一些地区却见不到该时期的沉积岩,说 明那些地区此时地壳正在上升,因而缺少这一时期的地层。
构 造 运 动 的 特 征
( 概 念 )
构造运动常和地壳运动混 称,只不过构造运动包括了岩 石圈,但从研究意义上说,我 们现今研究的内容和深度也只 是在地壳的深度范围内。
构造变动——指由构造运动引起岩石的永久性变形。 如褶皱变动、断裂变动。 构造运动是长期而缓慢的,但却是所有地质作用的主 导因素,它不但决定了内力地质作用的强度和方式,而且 还直接影响了外力地质作用的方式,控制了地表形态的演 化和发展。
(三)构造运动的区域性及速度 1.构造运动的区域性: 构造运动不可能使所有的地方同时升降,因此一般是 某些地区表现为大面积隆起,遭受风化剥蚀;另一些地区 表现为大面积拗陷,接受沉积。还有的地区表现为大规模 水平挤压运动,形成高大的褶皱山系。如新生代时,我国 喜玛拉雅山褶皱上升了七、八千米,江汉平原则下降接受 了近一千米的沉积。