地质构造

第五章地质构造

第一节岩层的产状

第二节褶皱构造

第三节断裂构造

地质构造变动：岩层形成后，在地壳运动影响下发生变形和变位（位移、倾斜、弯曲、断裂），其原始产状受到不同程度的改变，称为地质构造变动。

地质构造：发生构造变动的岩层所呈现的各种空间形态称为地质构造。

地质构造分为两类：褶皱构造、断裂构造。

（单斜构造往往是褶皱或断裂构造形态的一部分，故不另列）

第一节岩层的产状

一、岩层及其产状

（一）岩层

岩层是由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩体。

岩层的顶面、底面、厚度称为岩层的三个要素。

（二）岩层产状

岩层产状是指岩层的空间位置。用于描述岩层的空间展布特征。二、产状要素

一般岩层的产状用走向、倾向、倾角表示。走向、倾向、倾角称为岩层产状的三要素。

1 走向：指岩层面与水平面的交线

走向是直线，有两个方向，方向用方位角表示。如走向的一个方位角是30°，可称岩层的走向是30°，也可称岩层的走向为210°。

2、倾向：在岩层面上沿岩层面的倾斜方向垂直走向的直线称倾斜线。倾斜线在水平面上的投影线所指的岩层面倾斜方向称倾向。

倾向与走向相互垂直。倾向是射线，只有一个方向，用方位角表示，如倾向为30°，可称岩层的倾向为30 °。

3、倾角

倾斜线与其在水平面上的投影线(倾向线)之间的夹角。

三、产状表示方法

1.文字记述中，产状常用方位角表示：只记述倾向和倾角。例如：

120°∠32 °，表示岩层倾向为120 °，倾角为32 °。

2.平面图上产状符号如下：

（一）水平岩层

岩层层面保持水平状态，即同一岩层面上的海拔高度基本相同的岩层称为水平岩层。水平岩层的特征：

1. 在地层层序没有发生倒转的情况下，地质时代较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。

2. 水平岩层的厚度是该岩层顶面标高与底面标高之差。

3. 水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。在地图上，其出露界线与地形等高线平行或重合。

4. 水平岩层露头的水平宽度是随岩层的厚度和地面坡度的变化而变化的。

（二）直立岩层

岩层面与水平面垂直，在地质图上，其露头宽度与真厚度相等，岩层界线为一直线，其延伸方向不受地形影响，与地形等高线斜交。（三）倾斜岩层

受构造运动的影响，岩层改变了原始的水平状态并发生倾斜，称为倾斜岩层。

倾斜岩层的特征：

1. 在地层层序没有发生倒转的情况下，地质时代较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。

2. 岩层的厚度为该岩层顶面与底面之间的垂直距离。露头的水平宽度取决于岩层的厚度和地面坡度的变化。

3. 岩层的出露和分布状态完全受地形控制。其露头线遵循“V”字形法则。

“V”字形法则共有三条法则

①当岩层倾向与地面坡向相反时，岩层露头界线与地形等高线的弯曲方向一致：即在沟谷处，岩层界线的“V”字形尖端指向沟谷上游方向；而在穿过山脊时，“V”字形尖端则指向山脊的下坡。

②当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角大于地面坡角时，岩层界线与地形等高线呈相反的方向弯曲：

在河谷处，岩层界线的“V”字形尖端指向河谷下游；

在山脊处，岩层界线的“V”字形尖端指向山脊的上坡。

③当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角小于地面坡角时，岩层

界线与地形等高线的弯曲方向相同。

在河谷处，岩层界线的“V”字形尖端指向河谷上游；

而在山脊处，岩层界线的“V”字形尖端指向山脊的下坡。

五、地层的接触关系

地层的接触关系是指上下两套新和老的地层之间的在时间和空间上的相互关系。

地层接触关系分为整合接触和不整合接触两种。其中不整合接触又包括平行不整合（假整合）接触和角度不整合接触。

（一）整合接触

指某个地区在一定的地质历史时期内，地壳运动与沉积作用处于相对平衡状态，沉积连续、形成上下两套地层之间的岩性和古生物演化基本一致，上下两套地层之间的接触关系称为整合接触。

特点 1. 上下两套地层为连续沉积；

2. 上下两套地层之间的岩性、古生物基本一致

3. 上下两套地层之间不存在侵蚀面。

（二）不整合接触

1. 平行不整合（假整合）接触

指某个地区在一定的地质历史时期内，地壳下降接受沉积后，地壳再抬升，使已形成的地层遭受风化剥蚀，出现明显的区域性沉积间断；之后地壳再次下降并接受沉积，上下两套地层之间的产状基本一致，称为平行整合接触或假整合接触。

特点（1）上下两套地层之间有明显的沉积间断，岩性、古生物突变，缺失某些时代的地层；

（2）上下地层之间存在分布广泛的沉积间断面；

（3）上下地层之间的产状基本一致。

2. 角度不整合接触

指某个地区在下伏地层形成后，发生强烈的地壳运动，使已形成的地层发生倾斜、褶皱、断裂、或伴随岩浆活动、变质作用，并遭风化剥蚀、造成明显的区域性沉积间断；之后地壳再次下降并接受沉积，使新地层覆盖在不同时代的老地层之上，上下两套地层之间的产状不一致，称为角度不整合接触。

第二节褶皱构造

一、褶皱构造的概念

（一）褶皱与褶曲

1.褶皱岩层在地壳运动的长期作用下，原始产状改变，形成各种弯曲，但仍保持连续性，称为褶皱构造，简称为褶皱。

2. 褶曲褶皱构造的一个弯曲叫褶曲，是褶皱的基本单位。

（二）褶曲的基本类型

褶曲包括向斜和背斜两种基本类型：

1. 背斜在形态上为一个弧顶向上的弯曲，中心部分为老地层，两侧地层依次变新。

2. 向斜在形态上为一个弧顶向下的弯曲，中心部分为新地层，两侧地层依次变老。

（三）褶曲要素

1. 核部和翼部：褶曲的中心部位称核部；核部两侧称翼部。

2. 转折端：两翼岩层汇合转折的部位。

3. 枢纽点和枢纽线：同一褶曲横剖面上同一岩层面的最大弯曲点枢纽点；同一褶曲横剖面上同一岩层面的最大弯曲点的连线叫枢纽线，即枢纽。。

4. 轴面和轴迹：同一褶曲各岩层面上枢纽线构成的面叫轴面。轴面与水平面的交线称轴迹。

5.顶角和翼角：两翼同一岩层之间的夹角叫顶角。两翼岩层与水平面夹角叫翼角。

二、褶曲的形态分类

褶曲形态分类包括四种：横剖面的、纵剖面的、平面的及其组合形式。

（一）褶曲的横剖面形态分类

横剖面指垂直于褶曲轴的剖面，主要分为六种形态：

1. 直立褶曲：轴面直立或近于直立，两翼岩层倾向相反，倾角近等，又称对称褶曲。

2. 斜歪褶曲：轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不等，又称不对称褶曲。

3. 倒转褶曲：轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，一翼岩层层序正常，另一翼倒转，老岩层覆于新岩层之上。

4. 扇形褶曲：轴面直立或倾斜，两翼均倒转，两翼角可以不等或相等。

5. 平卧褶曲：轴面近于水平，一翼岩层倒转，另一翼正常。

6. 挠曲：在水平或缓倾斜岩层中，某一段岩层倾角突然增大形成的膝状弯曲。