同沉积褶皱与断层的特点
地质学基础-第七章 褶皱构造
2、褶曲：褶皱构造中的单个弯曲。
背斜与向斜构造示意图
•地形 背斜山、向斜谷与地形倒置
第十一章 地壳变形与海陆变迁 三 褶皱构造
3、褶曲的基本形态：
背斜：岩层向上弯曲；核部层位老，两翼层位新；对同一
层面，中心数值高，四周数值低。
向斜：岩层向下弯曲；核部层位新，两翼层位老；对同一
弯滑作用、
弯流作用
纵弯褶皱的弯滑作用 a-变形前；b-变形后
又分为弯滑褶皱作用和弯流褶皱作用。 （1）弯滑褶皱作用
一系列岩层通过层间滑动而弯曲成为褶皱的过程。
中和面
单层弯滑褶皱作用中的应变分布型式
2、横弯褶皱作用——与岩层面相垂直的外力作用
横弯褶皱作用引起的弯流作用
注意层间小褶皱轴面产状正好与纵弯作用引起的层间小褶皱产状相反
形似树枝分叉、一端 收敛、一端撒开。
当延伸方向分成多枝、 形为帚状时称为帚状 组合。
由旋扭运动形成。
帚状褶皱：一系列相间排列的背斜和向斜，向一端收敛，
向另—端撒开，形如扫帚。由区域水平旋扭应力场所形成。
弧形褶皱：
排列成弯弧，不均匀的 水平挤压运动所造成。
四、褶皱的形成机制
1、纵弯褶皱作用——顺层或水平方向的挤压力。
圆弧褶皱： 尖棱褶皱： 箱状（屉状）褶皱： 扇状褶皱： 挠曲：
（二）地面（平面）上的褶皱形态
根据褶皱某一岩层在地面（平面）上出露的纵向长度和横向 宽度之比，分为：
线状褶皱：长宽比——>10∶1 长轴褶皱：长宽比——5∶1～10∶1 短轴褶皱：长宽比——3∶1～5∶1（A、B） 穹隆构造：长宽比近于1∶1的背斜构造（C） 构造盆地：长宽比近于1∶1的向斜构造（D）
同沉积褶皱和底辟构造
基底
J2 3
J1-2 T
的底辟构造
S
J1 3
(据Karla E. Kane et al.，2010)
俄罗斯－哈萨克斯坦滨里海 盆地构造剖面
深度（km）
NW
0
2
4
D2-3
6
8
10
奥伦堡地块
P1k
C C2-3 1 Pt3-Pz1
O-S
0 2 4km
12
北部边界断阶带
J K J
T
P1a+ar
P2
膏岩
D2-3
Mz
Pz
塔里木盆地塔北隆起的岩浆底辟构造
向下逐渐变陡，褶皱总的形态为开阔褶皱；②生部厚度逐渐增
大，这是在剖
面上识别同沉
积褶皱的重要
标志之一；③
背斜顶部通常
会沉积浅水的
粗粒碎屑，翼
部则会沉积细
粒碎屑。
东海盆地西湖凹陷东部始新统中-上部平湖组沉积中的生长 背斜地震剖面（据吴嘉鹏等，2017）
二、底辟构造
地下高韧性岩石在构造力的作用下，或由于岩
石间密度差异所引起的浮力作用下向上流动并
挤入上覆岩层之中而形成的构造就是底辟构造。
根据底辟构造的成因可分为盐丘和岩浆底辟。
断裂
断裂
盐
盐
灰岩
灰岩
砂岩
泥岩
盐
盐
盐
盐
（a）似瓶状或瓶塞状盐底辟核 （b）不规则状或叠层状盐底劈核
盐底辟构造模式图
二、底辟构造
库车坳陷阿瓦特地区地震解释剖面（据吴珍云等，2015）
K K
T3 T2 T1
P2
C1 P1a+ar
克孜扎尔隆起
褶皱和断层——精选推荐
褶皱和断层是地壳内力作用引起地壳运动的重要证据，它使地壳变形成岭、谷和盆地。
1.褶皱沉积岩层原始状态呈水平层状。
经地壳运动，原始岩层受挤压，产生波状弯曲，称为褶皱。
褶皱的基本形式分为背斜和向斜。
背斜是指褶皱中心岩层向上隆起，两侧岩层向外倾斜;向斜是指褶皱中心向下凹陷，两侧岩层向中心倾斜。
背斜成山，向斜成谷。
但也可能出现背斜是谷，向斜成山的地形。
这是因背斜中心部分岩层向上变曲产生张力，导止岩层破裂，易受风化和剥蚀，被蚀成谷，称次成谷;向斜部分受挤，凹地接受风化崩落物堆积，基岩受保护，最后反而残留成山，称次成山。
有的背斜一侧可能岩层软硬相间，软岩易受蚀成谷地，硬岩抗蚀力强，突起成岭。
所以背斜和向斜应根据岩层倾向和向新老接触关系来判别。
2.断层岩层受力产生破裂称为节理，破裂所在的面称为节理面。
地壳运动沿节理面两侧岩块发生相对位移，称为断层。
断层种类很多，最基本的是正断层和逆断层。
断层可能组合出现，两侧断裂上升，中间陷落成为陷落谷地。
来源：考试大的美女编辑们研究褶皱、断层等地质构造现象对建设有重要意义。
例如，地下水常在断层带出露;电站、桥梁、水坝不宜设在有断层的部位，因断层带岩石破碎，地基不稳。
陆地(Land)地球表面未被水淹没的部分叫陆地，由大陆、岛屿、半岛和地峡几部分组成。
它的平均海拔高度为875米。
人们在陆地上繁衍生息，用智慧和双手创造人类文明，建设美好的家园。
地球表面未被海水淹没的部分。
包括大陆和岛屿。
总面积1.49亿平方公里，占地球表面积的29.2%.面积广大的陆地称大陆，全球有亚欧大陆、非洲大陆、北美洲大陆、南美洲大陆、澳大利亚大陆和南极洲大陆等六块，总面积为1.391亿平方公里，约占陆地总面积的93%;四周被海水包围的小块陆地称岛屿，总面积为970多万平方公里，约占陆地总面积的7%.陆地大部分分布于北半球，岛屿多分布于大陆的东岸。
陆地表面起伏不平，有山脉、高原、平原、盆地等。
构造地质学 名词解释
名词解释：右列：垂直节理走向观察时远处节理向右侧错列，或在右端重叠地质构造：是指组成地壳的岩层或岩体在内外动力地质作用下发生的变形，从而形成诸如褶皱节理断层劈理以及其他各种面状和线状构造等构造尺度：对地质构造的观察研究可以按规模大小划分为许多级别，称为构造尺度，一般把构造尺度划分为巨型大型中型小型微型以及超微型等级别原生构造：沉积岩在沉积和成岩作用过程中没有产生构造变动的构造特点岩层：由两个平行或近于平行的界面所限制的岩性基本一致的层状岩体沉积岩层：由沉积作用形成的岩层岩层产状：指在产出地点的岩层面在三维空间的方位其主要包括岩层的走向倾向和倾角断层：是岩层或岩体顺破裂面发生明显唯一的构造断层线：是指断层面与断层线的交线整合接触：上下底层与沉积层序上没有间断，岩性或所含化石都是一致的或递变的，其产状基本一致，他们是连续沉积形成的，不整合接触:上下地层间的层序有了间断，先后沉积的地层间缺失了一部分地层。
平行不整合：一下两套地层的产状彼此平行，但在两套地层间缺失了一些时代的地层的不整合接触。
角度不整合；上下两套地层之间既缺失部分地层，且产状不同的接解关系。
应力：在应力均匀分布的情况下作用于单位面积上的内力。
变形：物体受到力的作用后其内部各点间相互位置发生改变称力变形。
主要有拉申，挤压，弯曲，扭转均匀变形：岩石的各个部分的变形性质方向和大小都相同的变形。
非均匀变形：岩石的各点变形方大小和性质都变化的变形构造应力场：地壳内一定范围内某一瞬时的瞬时的应力状态剪裂角：最大主应力轴方向与剪工破裂面之间的夹角共轭剪切破裂角：当岩石发生剪切破裂时，包含最大主应力轴象限的共轭剪切破裂面之间的夹角褶皱：地壳中岩石岩体在受内动力地质作用后发生弯曲变形而成的一种构造同沉积褶皱：一些在岩层沉积同时而逐渐形成的褶皱纵弯褶皱作用：岩层受到顺层挤压的作用而发生的褶皱横弯褶皱作用:岩层爱到与层面垂直的外力作用而发生的褶皱.节理：有明显破裂面而无位移的断层。
同沉积断层介绍课件
案例分析结果
01
同沉积断层类型： 正断层、逆断层、
走滑断层
02
案例分析：某地 区同沉积断层分
布及特征
03
断层活动性：断 层活动对地层、
构造的影响
04
断层对油气资源 的影响：断层对 油气资源的控制
作用Biblioteka 05断层对工程建设 的影响：断层对 工程建设的影响
及应对措施
06
断层对环境与生 态的影响：断层 对环境与生态的 影响及应对措施
案例分析方法
收集案例资料：包括地质、 地貌、地层、构造等资料
建立模型：根据案例资料， 建立同沉积断层的地质模型
分析模型：对建立的模型进 行力学、数值、物理等分析
验证模型：通过实际地质调 查、钻探、物探等方法验证 模型的准确性
总结分析结果：根据分析结 果，总结同沉积断层的形成 机制、分布规律等特征
提出建议：针对同沉积断层 的特点，提出勘探、开发、 保护等方面的建议
同沉积断层的形 成机制研究
同沉积断层的地 质意义研究
同沉积断层的应用
01
油气勘探：识别油气储层，预测油气分布
02
地质灾害预警：预测地震、滑坡等地质灾害的发生
03
地下水资源开发：寻找地下水资源，评估地下水资源量
04
工程建设：评估工程建设风险，优化工程建设方案
同沉积断层的案 例分析
典型案例介绍
案例一：美国加利福尼亚州圣安德烈亚斯断层 案例二：日本阪神大地震中的同沉积断层 案例三：中国汶川地震中的同沉积断层 案例四：智利大地震中的同沉积断层 案例五：印度尼西亚苏门答腊岛地震中的同沉积断层 案例六：新西兰基督城地震中的同沉积断层
同沉积断层介绍课件
演讲人
名词解释3
阶步：断层两盘岩块相对错动时在断层面上因摩擦和碎屑刻划留下的痕迹，表现为一组与擦痕大致垂直的微小陡坎．由局部阻力差异或断层间歇性运动的顿错而成．
推覆体：在逆掩断层或辗掩构造中,常见老岩层覆盖在新岩层上,这样的老岩层称推覆体。
飞来峰：当推覆体遭受强烈剥蚀,周围地区露出原来的新岩层,而残留一部分老岩层,孤零零地盖在新岩层上,叫飞来峰
枢纽
褶皱脊线
翼间角
轴面
轴迹
平行褶皱
相似褶皱
迭加褶皱
滑距
构造窗
同沉积断层
褶轴
隔档式褶皱
隔槽式褶皱
纵弯褶皱作用
横弯褶皱作用
节理组
节理系
剪节理
张节理
地堑
地
阶步
飞来峰
推覆体
枢纽 :单一褶皱面上最大弯曲点的连线。
褶皱脊线 :同一褶皱面上沿着背形最高点的连线。
翼间角 :正交剖面上两翼间的内夹角。圆弧形褶皱的翼间角是指通过两翼上两个拐点的切线之间的夹角。
轴面 :各相邻褶皱面的枢纽连成的面叫轴面。
轴迹 :轴面与地形面的交线在地质图上的投影称为地质图上的轴迹。
平行褶皱：各岩层呈平行弯曲，褶皱层真厚度不变
相似褶皱：各岩层弯曲的形态相似，或各层的曲率基本不变
节理系：在一次构造作用的统一应力场中形成的两个或两个以上的节理组，称节理系．
剪节理：由剪应力作用形成的节理．
张节理：由张应力作用形成的节理．
地堑：地堑是由走向大致平行、倾向相反、性质相同的两条（或数）断层组成，它们中间共用一个下降盘．
地垒：地堑是由走向大致平行、倾向相反、性质相同的两条（或数）断层组成，它们中间共用一个上升盘．
地质构造——褶皱与断层
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。
《地质学基础》复习题1 (2)
《地质学基础》复习题一、名词解释1、地质学:是以地球为研究对象的一门自然学科，主要研究固体地球的表层——岩石圈，研究其物质组成，形成，分布及演化规律；研究地球的内部结构，地表面形态及其发展变化的规律性。
2、岩石圈：由固体岩石组成的上地幔的一部分和地壳合称为岩石圈。
3、矿物：是在地质作用下形成的自然元素的单质或化合物。
4、地质作用：由自然动力引起岩石圈或地壳的物质组成，内部结构和表面形态不断运动、变化和发展的各种自然作用称为地质作用。
5、双变质带：其中一个带是高压低温变质带，分布于靠大洋一侧；另一带是与之平行的高温低压变质带称之为双变质带。
6、风化壳：残积物和经生物风化形成的土壤层等在陆地上形成的不连续薄壳（层），称为风化壳。
7、克拉克值：国际上将某种元素在地壳中分布的重量百分比叫做克拉克值。
8、岩浆岩的结构:是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及矿物颗粒间的相互关系所表现出来的岩石特征。
9、岩浆岩的构造：是指岩石组成部分的排列方式及充填方式所表现出的岩石特征。
10、成岩作用：促使疏松的沉积物变成固结岩石的作用称成岩作用。
11、层理构造：沿原始沉积平面的垂直方向上矿物成分、颜色、结构等特征发生变化所构成的一种层状构造。
12、成分成熟度：是指砂岩中碎屑组分在风化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。
13、沉积环境：是沉积物（岩）的形成过程及其发生这种过程的环境。
14、沉积相：沉积环境及在该沉积环境中形成的沉积物（岩）特征的总和。
15、重力流：是指在重力作用下沿水下斜坡或狭谷流动的，含大量泥沙并呈悬浮搬运的高密度底流，是一种非牛顿流体。
16、化石：化石是存留在岩石中的古生物遗体或遗迹，最常见的是骸骨和贝壳等。
标准化石：在一个地层单位中选择少数特有的生物化石，他们具有生存时间短、地理分布广、数量很多，保存完好和容易鉴定的特点，称为标准化石。
17、地层：通常人们把某一地质时代所形成的岩层或岩石组合，称为地层。
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同沉积褶皱（syndepositional fold）又称同生褶皱，是在沉积作用过程中形成的褶皱。
由于沉积时背斜顶部同沉积褶皱相对上升，因此岩层厚度和岩相有变化：背斜顶部厚度变小，颗粒较粗，甚至有沉积间断。
组成褶皱的各个层的弯曲程度自上而下逐渐加大，形成顶薄褶皱。
同沉积背斜（syndepositional anticline）指与沉积作用同时进行的褶皱作用，使局部地层隆起而形成的背斜构造。
它具有上缓下陡的构造形态，上部与下部构造形态常不吻合，岩层厚度由构造轴部向两翼增厚，岩性由轴部向两翼变细等特点。
指与沉积作用同时伴随缓慢地壳运动而隆起的背斜构造。
生长断层(同沉积断层)
又称同沉积断层(synsedimentary fault)或同生断层(contemporaneous fault)。
断层作用与沉积作用同时并持续进行的断层；往往是控制断陷盆地发育的边界断层,一般为正断层。
生长断层的标志有：断层两盘的沉积厚度极不一致,下降盘沉积厚度大、层序全；边界断层的上升盘遭侵蚀破坏,成为沉积物补给区,因而在盆地边缘堆积物粗大,甚至有沿断层堆积的角砾岩和磨拉石建造分布。
同沉积断层又称生长断层是指与沉积作用同时活动的断层，一般发育于沉积盆地的边缘，具有正断层性质。
盆地所在为断层的下降盘，其地层厚度明显大于断层的上升盘，且断距随深度而增大，即地层时代愈老，断距愈大。
在同沉积正断层控制下，沿断裂走向上在其下降盘常发育一系列逆牵引背斜(又叫滚动背斜)，逆牵引背斜的成因主要与尚未完全固结的下降盘地层在断裂发育过程中在自重作用下的“回顾”，或和铲形断层在深部顺层滑动有关。
该类油气聚集带一般均能形成丰富的油气聚集，如我国东部的渤海湾等盆地、墨西哥湾、尼日尔三角洲
其油气聚集的有利因素主要有：①其下倾方向即为油源区，能提供丰富的油气源；
②下降盘砂层数增多、厚度增大；③圈闭形成时间早，滚动背斜在沉积期间即开始发育；④断层可作为油气通道使深部的油向上运移，也可起封闭作用。
同沉积断层又称生长断层，主要发育于沉积盆地边缘，尤其是大中型断陷盆地的边缘。
在大盆地内部也常有次级同沉积断层。
在沉积盆地形成发育的过程中，盆地不断沉降，沉积不断进行、盆地外侧不断隆起，这些作用都是在控制盆地边缘的断层的不断活动中发生的。
同沉积断层（2）：主要特点
1、同沉积断层一般为走向正断层，剖面上常成上陡下缓的凹面向上的铲状。
2、上盘即下降盘地层明显增厚，这是同沉积断层最基本的特征和识别标志。
同一地层在下降盘与上升盘的厚度比称为生长指数，生长指数反映了同沉积断层的活动强度。
3、断距随深度增大，地层时代愈老，断距愈大。
4、常在上盘发育逆牵引构造。
因为断距是累积的，所以任一标志层的断距都反映了该层沉积以前断层活动引起的断距之和。
5、逆牵引构造一般构成背斜，与断层走向一致延伸，背斜顶点向深部逐渐偏移，偏移的轨迹与断层面大致平行。
在沉积过程中发育的断层，称为生长断层。
生长断层的发育过程较长，沉积作用明显地受断裂活动的影响，表现在沉积岩的岩性、厚度和岩相等均受断层控制。
理想的生长断层演化模式图
生长断层是沉积岩中的一种断层，它与沉积岩的沉积作用同时进行。
随着沉积时间的持续，沉积层的增厚，断层的断距也就增大。
断层两盘的沉积厚度不一致，下降盘比相对上升盘的沉积厚度要大。
这种断层见于墨西哥湾海岸地区。
基本特征
1、断层性质：生长断层主要为张性和张扭性断层。
2、平面上呈弧形：单条生长正断层在平面上常呈弧形，凹面指向下降盘，具有中
段倾角小而位移量大，两端倾角大而位移量小的特点。
3、下降盘地层明显增厚。
4、落差随深度增大而增大。
5、断层面上呈铲形。
6、下降盘砂层的层数增多，单层厚度增大。
7、发育掀斜断块和逆牵引构造。
研究方法
生长指数分析
断层生长指数是下降盘地层厚度与上升盘地层厚度的比值。
即：生长指数（Q）=下降盘厚度/上升盘厚度
莘县凹陷二级断层平均生长指数图
对同一条断层应分别计算各个时期的生长指数。
生长指数大，说明断层活动较强烈；生长指数小，说明断层活动较微弱；生长指数为1，说明断层不活动。
生长指数小于1，说明断层性质反转，即正断层在某一时期表现为逆断层。
对于小于1的生长指数要慎重分析。