地质构造——褶皱与断层
《构造地貌的形成》褶皱与断层解
《构造地貌的形成》褶皱与断层解《构造地貌的形成——褶皱与断层解》在我们生活的这个广袤地球上，有着各种各样奇特而壮观的地貌景观。
从雄伟的山脉到深邃的峡谷，从广袤的平原到起伏的丘陵，这些地貌的形成都与地球内部的力量和地质作用密切相关。
其中，构造地貌的形成是一个极其复杂而又引人入胜的过程，而褶皱与断层则是其中最为重要的两种地质构造。
首先，让我们来了解一下褶皱。
褶皱就像是地球表面的“皱纹”，是由于岩石在受到强大的挤压作用时发生弯曲变形而形成的。
想象一下，一块巨大的橡皮被两只手从两端向中间挤压，它就会弯曲、褶皱起来，岩石的褶皱形成过程与此类似。
褶皱可以分为背斜和向斜两种基本类型。
背斜是岩层向上弯曲拱起的部分，它的岩层形态就像是一个倒扣的碗。
而向斜则是岩层向下弯曲凹陷的部分，如同一个正放的碗。
在地表形态上，有时候背斜会形成山岭，向斜会形成谷地。
但这并不是绝对的，因为在长期的风化、侵蚀等外力作用下，背斜顶部由于受到张力的影响，岩石比较破碎，容易被侵蚀成谷地；而向斜槽部受到挤压，岩石坚硬，反而不容易被侵蚀，从而可能形成山岭。
褶皱的规模大小不一，小到在一块岩石上就能看到的微小褶皱，大到绵延数百甚至数千公里的巨大褶皱山脉。
比如，著名的阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉等都是由大规模的褶皱构造形成的。
这些山脉不仅是地球地质历史的见证，也为人类提供了壮丽的自然景观和丰富的资源。
接下来，我们再说说断层。
断层是岩石在受到强大的压力或张力作用时发生断裂，并沿断裂面发生明显位移而形成的。
断层可以分为正断层、逆断层和平移断层。
正断层是指上盘相对下降，下盘相对上升的断层。
这种断层通常是由于地壳受到张力作用而形成的。
比如，在一些地区，由于地壳的拉伸，地层会沿着断层断裂，上盘下降形成谷地或低地。
逆断层则与正断层相反，是上盘相对上升，下盘相对下降的断层。
它通常是在地壳受到挤压作用时产生的。
逆断层常常会导致地层的重叠和加厚，在地表形成隆起的山脉或高地。
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
地质构造与构造地貌(褶皱、断层)
背斜一般形成山岭，向斜一般形成谷地，想一想， 背斜谷和向斜山形成的原因？
外 力
背斜特殊地形： 谷地 原因： 背斜顶部受张力，岩层疏松，容易被侵蚀。
作 向斜特殊地形： 山岭
用 原因： 向斜槽部受挤压，岩层坚硬，不易被侵蚀。
后期：外力作用向斜成山
(1)该图是我国亚热带地区的一幅地质图，图中所示
地质构造为 向斜 ，理由是 :
地质构造主要分为褶皱和断层两种。
褶皱
断层
当岩层受到地壳运动产生的强大挤压作用时，发生的 弯曲变形，叫褶皱。
褶皱的形成
强大挤压
平整的岩层 背斜
背斜
持续作用
向斜
3、背斜与向斜的判定方法 １、“岩层形态”判定法
背斜（甲）岩层形态： 岩层向上拱起
向斜（乙）岩层形态： 岩层向下弯曲
甲
乙
2、“岩层新老关系”判定法
褶皱 断裂 断层
5、断层形成的地质构造
地垒 :相对上升的岩块，多形成块状山地。如：庐山、 华山、泰山、峨眉山等
地堑 :相对下降的岩块，多形成盆地或谷地。如：吐 鲁番盆地、渭河谷地、汾河谷地等
断层构造地带，由于 岩石破碎，易受风化 侵蚀，常常发育成沟 谷、河流、泉。
华山西峰
峨眉山万佛顶
地垒地形
地质构造
4、读某地地质构造和等高线示意图，该地
是（ A ）
A．背斜成山
B．向斜成谷
C．背斜成谷
D．向斜成山
探究7：
读储油、储气构造示意图，假如你是一位地质工程师， 请解决如下问题：
(1)你选择在A还是B处开采石油或天然气？为什么？ (2)你选择在A还是B处开采地下水？为什么？
A
B
答：(1)A 原因：岩层封闭、常有“储油构造”， 易于储油、储气。
地质构造与构造地貌(褶皱、断层) PPT
思考:岩层的可塑性差，如果地壳运 动产生的强大压力或张力超过了岩石 的强度（或承受能力），岩层会怎样？
断 裂！
4、断层与地貌
断层：岩层受力断 裂并沿断裂面有明 显相对位移的现象， 叫做断层。
A.断裂构造 B.有明显相对位移
褶皱 断裂 断层
5、断层形成的地质构造
地垒 :相对上升的岩块，多形成块状山地。如：庐山、 华山、泰山、峨眉山等
5、研究地质构造的意义:指导找矿、找水、工程建设
巩固练习 读某地地质构造示意图，回答下列问题
(1) ② 背斜顶部因受张力，裂缝多，物质 相对松软，容易被侵蚀。
从中心向两翼岩层越来越新。 块状 （1）图中① ② ③ ④处，在地质构造上属于背 斜的是____；在野外考察中，有时会见到背斜 成谷现象，其原因_______________________。 根据地层的相互关系确定背斜的方法是 ________________________ ③处的地形属______山地。
• 褶皱形成初期（内力作用） 背斜成山，向斜成谷
背斜山岭，向斜一般形成谷地，想一想， 背斜谷和向斜山形成的原因？
外 力
背斜特殊地形： 谷地 原因： 背斜顶部受张力，岩层疏松，容易被侵蚀。
作 向斜特殊地形： 山岭
用 原因： 向斜槽部受挤压，岩层坚硬，不易被侵蚀。
后期：外力作用向斜成山
2、利用地质构造找矿 、找水
背斜：储油、气构造
向斜：储水构造、水 库坝址选择点，煤、 铁矿等分布地。
3、读图回答：
C A
北
B
c处计划修建一座水库，请分析其可行性。
C处有断层，在此处建水库易诱发断层活 动，产生地震等地质灾害；另外断层破碎带 还会造成水库漏水。
各种地质构造、褶皱、断层标本图片
一、板劈理：板岩所特有的连续劈理。
它发育在细粒的低级变质岩中，肉眼极难区别出劈理域或微劈石；在显微尺度上，劈理域由平行面状或交织状排列的云母或绿泥石等层状硅酸盐矿物富集成薄膜或薄层，宽约0.005毫米；微劈石由石英、长石等浅色矿物的集合组成，呈薄板状或透镜状，宽约1～0.01毫米或以下。
板劈理使板岩具有良好的可劈性，将岩石劈成十分平整的薄板。
二、劈理折射：强弱相间的岩层中,强硬层中的劈理和软弱层中的劈理以不同角度与层理相交，强硬层中为间隔劈理，与层理交角较大；软弱层中为连续劈理，与层理交角较小。
三、矩形石香肠：白云岩中的硅质条带拉断形成矩形石香肠，反映硅质能干层（强硬层）与白云岩软弱层之间的高粘性差。
（石香肠构造，各位可还记得～）不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层的挤压而形成。
软弱岩层被压向两侧塑性流动，夹在其中强硬岩层不易塑性变形而被拉断，构成平面上呈平行排列的长条状块段，即石香肠。
在被拉断的强硬岩层的间隔中，或由软弱层呈褶皱楔入，或由变形过程中分泌出的物质所充填。
四、透镜状石香肠：灰岩中相对强硬的白云岩形成的透镜状石香肠构造。
香肠体的两端有分泌的方解石充填，示压溶作用的存在。
五、挠曲：在水平或平缓的岩层中，由一般岩层突然变陡而表现出的膝状弯曲，或是由于岩层翘曲或其他和缓变形所形成的弯曲。
六、膝状褶皱：以早期板劈理为变形面发生褶皱，由左到右褶皱形式发生变化，既由膝状-箱状-圆弧状渐变过渡。
七、膝折：由一系列互相平行的膝折带组成的尖棱褶皱，称为膝折褶皱；两翼平直，转折端尖棱。
八、平缓褶皱：平缓褶皱是指翼间角小于180°、大于120°的褶皱。
九、开阔褶皱：翼间角为120°～70°的褶皱。
十、 W型对称褶皱：为石英岩中的W型对称褶皱。
中部褶皱较紧闭，向两侧逐渐开阔，褶皱转折端加厚，翼部减薄。
十二、不对称Ｎ型褶皱：不同褶皱层的褶皱形态的变化，强硬的硅质层（石英岩）具典型的相似褶皱的特点，较软弱的铁质层（富磁铁矿层）为顶厚褶皱。
断层与褶皱的工程地质作用
断层与褶皱的工程地质作用断层与褶皱是地质学中重要的结构形态，它们在工程地质中起着重要的作用。
本文将从断层与褶皱的定义、形成机制、工程地质作用等方面进行探讨。
一、断层的工程地质作用断层是地壳中的一种结构，是地质构造运动的产物。
断层的形成是由于地壳在构造运动中的应力积累和释放过程中发生的断裂现象。
断层对工程地质具有以下作用：1. 断层对地形起到了塑造作用。
断层位于地壳的薄弱带，经过长时间的构造运动，断层所在地区的地形会发生明显的变化。
例如，走向平行的断层形成了一系列的山脉和河谷，对水利、交通等工程有重要影响。
2. 断层对地下水的分布和流动产生了影响。
断层破坏了地层的连续性，形成了不透水带和透水带的划分。
在断层附近，透水性较高的地层容易形成含水层，从而对工程中的地下水开发和排水产生影响。
3. 断层对地震的发生具有重要影响。
断层是地震的发生带，地震活动常常伴随着断层的活动。
在工程设计中，需要考虑断层的活动性和对工程的震害风险进行评估，以确保工程的安全性。
4. 断层对工程地质构造稳定性产生影响。
断层破坏了地层的连续性，使得地层的稳定性受到影响。
在工程建设中，需要对断层进行详细的调查和评估，以避免工程受到断层活动的影响。
二、褶皱的工程地质作用褶皱是地壳中的一种结构，是由地壳的挤压作用而形成的。
褶皱的形成机制是地壳中的构造应力超过了岩石的抗折强度，导致岩石发生弯曲和褶皱形成。
褶皱对工程地质具有以下作用：1. 褶皱对地质勘探和采矿具有重要意义。
褶皱使得地层产生了弯曲和折叠，对地质构造和地层的分布形态产生了影响。
在矿产勘探中，褶皱常常与矿床的形成和分布密切相关，有助于指导矿产资源的开发和利用。
2. 褶皱对地下工程的稳定性具有影响。
褶皱使得地层发生了变形和折叠，对地下隧道、地下室等工程的稳定性产生了影响。
在工程设计中，需要对褶皱进行详细的调查和评估，以确保工程的安全性。
3. 褶皱对地下水的分布和流动产生了影响。
褶皱使地层发生了折叠和变形，形成了含水层和不透水层的划分。
水利工程地质 断裂构造·褶皱构造·活断层对工程建设的影响
水利工程地址讨论课一：断裂构造对工程建设的影响断层与工程建设进行工程建筑、水利建设等，必须考虑断层构造。
例如水库、水坝不能位于断层带上，以免漏水和引起其他不良后果；大型桥梁、隧道、铁道、大型厂房等如果通过或坐落在断层上，必须考虑相应的工程措施。
因此凡是重大工程项目都必须据有所在地区的断裂构造等地质资料，以供设计者参考。
断层的工程地质评价 1、断层的力学性质：受张力作用形成的断层，其工程地质条件比受压力作用形成的断层差。
但压力作用形成的断层可能破碎带的宽度大，应引起注意；2、断层位置与线路工程的关系，一般说来线路垂直通过断层比顺着断层方向通过受的危害小；3、断层面的产状与线路工程的关系：断层面倾向线路且倾角大于10o 的，工程地质条件差；4、断层的发生发展阶段：正在活动的断层(如新构造运动剧烈、地震频繁地区的断层)，对工程建筑物的影响大，有些相对稳定的断层，影响较小，但要考虑到复活的可能，5、充水情况：饱水的断层带稳定性差；6、人为影响：有些大的水库，可使附近断层复活，不可忽视。
举例晋江—永安断裂带在泉州盆地深部和浅部均有强烈的表现,对泉州市的工程建设造成一定影响。
断裂相关的不良地质对工程建设的影响在泉州盆地边缘进行工程建设时应进行地质灾害评估,对有直接危害的大、中型滑坡体和危害程度大的崩塌区,应避开为宜;对危害程度较轻的滑坡体和崩塌区,应采取防治措施。
二：褶皱构造和工程建设的关系、褶皱构造：褶皱是岩层弯曲形成的构造。
在地壳岩石中褶皱弯曲的规模差别很大，从显微构造直到巨大的构造盆地和地槽带均属褶皱构造。
在松散的沉积物，沉积岩，各类变质岩，甚至某些火成岩中的原生流动构造，都有褶皱发育，这说明褶皱可由多种压力环境下形成，其形态多种多样。
褶皱构造的基本类型主要有两种：背斜和向斜。
背斜的特征是岩层向上弯曲，中心核部较老，两侧岩层依次变新；向斜则相反，岩层向下弯曲，核部较新，两侧依次变老。
如岩层未经剥蚀，则背斜成山，向斜成谷，地表仅见到最新地层。
《深圳地质》-地质构造-断裂带-文字全电子版
《深圳地质》→地质构造→褶皱与断裂带一、褶皱构造市内的褶皱构造由于受断裂构造的破坏，花岗岩体的吞噬、火山喷发和自中生代以来的地层覆盖，显得支离破碎、残缺不全。
主要有：发育于泥盆—石炭系中的北东向排牙山背斜、钓神山向斜、横岗—坪山背斜、龙岗向斜、草塘背斜，以及发育于上三叠统至下侏罗统的东西向横沥向斜。
（一）北东向褶皱1．排牙山背斜背斜核部出露在龙岗王母圩以东排牙山一线，轴向呈北东50°～70°舒缓波状延展，长约11km，其影响宽度5km。
核部由中泥盆统鼎湖山群长石石英砂岩组成，两翼由上泥盆统双头群粉砂岩、石英砂岩、砂砾岩，下石炭统大湖组含砾石英细砂岩、粉砂岩夹砂质页岩等组成，其中南东翼地层倾向南东150°，倾角60°，北西翼地层倾向北西330°～340°，倾角30°～40°。
根据剖面形态分析，为—转折端圆滑开阔的背斜构造。
该背斜所卷入的地层为上泥盆统和下石炭统，同时又被晚侏罗世—早白垩世花岗岩体吞噬，其形成于晚侏罗世以前，可能为印支期构造运动的产物。
2．钓神山向斜向斜核部出露在龙岗王母圩北西2km的径心背—钓神山一线，轴向呈北东50°～70°舒缓波状延展，长约5.5km，其影响宽度2km。
核部由上泥盆统双头群上亚群粗砂岩、砂砾岩组成，两翼由双头群下亚群长石石英砂岩等组成。
其中北西翼地层倾向南东130°～170°，倾角55°，南东翼地层倾向北西330°～340°，倾角45°～50°。
该向斜的北西翼见产状相背或相向的次级小褶皱，其轴向基本与向斜轴一致。
向斜的两翼岩层倾角大致相等，因此可能为—轴面产状近于直立的开阔性的对称型向斜。
南端因受断裂影响而出现岩层局部倒转现象。
该向斜所卷入的地层为中泥盆统和上泥盆统，同时又被晚侏罗世和早白垩世花岗岩体吞噬，其形成于晚侏罗世以前，可能为印支期构造运动的产物。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
地质构造——褶皱与断层
地球在漫长的发展历史中，大陆板块的漂移与分裂、碰撞对接、强烈的地震，甚至长年累月的雨水和风暴冲刷、剥蚀，这些都会在大地表面和深处留下明显的痕迹断层与褶皱。
自然界里岩层的断层是地壳构造断裂变动产生的结果，会造成岩层发生破裂并沿断裂面两侧发生明显的位移，即同一岩层沿破裂面拉开发生上下或左右移动，造成同一岩层面被拉开而移动一段距离。
在地质图上，断层线表示断层面与地面的交线，它表明断层延伸方向。
断层面两侧的两个岩层块体叫做断层的两个盘，相对于倾斜着的断层面而言，断层面上边的叫上盘，下边的叫下盘。
人们依据断层两盘的位移情况，习惯上把相对上升的一盘叫上升盘，反之相对下降的一盘叫下降盘。
断距是指示断层大小的重要数据，它一般表示两盘相对位移的距离，可分为垂直断距和水平断距等。
依据断层两盘沿断面相对移动的方向将断层分成三类。
正断层，指沿倾斜断层上盘向下滑动，形成对下盘的错开。
正断层一般是构造在拉张应力作用下产生的，是最常见的断层类型。
在松辽盆地、渤海湾盆地的断层绝大多数都属于此类断层。
逆断层，与上述特征相反，是上盘沿倾斜断面向上滑动，形成对另一盘的掩覆。
当推覆作用大时形成逆掩断层，它们常常是因地壳构造运动的挤压应力而形成的。
平移断层，又叫走滑断层，它是由断层两盘沿断层线的走向方向发生的相对位移，表现为平面上同一岩层的相对错动，而垂直方向上一般没有大的错动。
平移断层是比较少见的一种断层。
对石油和天然气藏来讲，断层具有两重性，既有助于油、气向油、气藏内的运移聚集，又可把已形成的油、气藏破坏掉。
断层是石油地质学家研究的重要对象。