第二节 构造运动与地质构造
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《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.
第2章 地质构造
2.3.5 褶皱的野外观察和研究
（1）在野外往往不能看到大型褶皱的全貌，主要是根据岩层的时代新老关系及对称出 现的关系来判断。
（2）根据地形判断：单面山、背斜山和向斜谷或背斜谷和向斜山。
（3）褶皱形成的年代：一般是介于组成褶皱的岩层中最新岩层年代，与未参加该褶皱的上 覆岩层中最老岩层年代之间，常以角度不整合为界。
几点说明： 该组合型式褶皱中背斜和向斜平行相间排列，但背斜和向斜变形特点 截然不同； 其成因多认为是沉积盖层沿刚性基底上的软弱层滑脱变形或薄皮式滑 脱所致； 从薄皮构造观点看，这类构造主要产出于造山带前陆；
如欧洲侏罗山：
中—新生代地层在固结的海西基底上顺着三叠系
岩盐、石膏、页岩层滑动而形成的隔档式褶皱；
岩层的基本状态有水平、倾斜、直立和倒转四种情形， 出于上述情形下的相应岩层分别称为水平岩层、倾斜 岩层、直立岩层、倒转岩层等。
2.2.2 水平岩层
水平岩层：原始水平岩层虽然经过构造运动（整体均 匀升降运动）使其上升为陆地，但仍保持水平状态者 称为水平岩层。
水平岩层的特征 （１)在地形地质图上，岩层的地质界线与地形等高线平行或重合。 在山顶或孤立山丘上的地质界线呈封闭的曲线，在沟谷中呈尖齿状条 带，其尖端指向上游。 （２)一套水平岩层，老岩层在下，新岩层在上。若地形切割轻微， 地面只出露最新地层。如果地形切割强烈、沟谷发育，则在低洼处出 露较老的地层，自低谷至山顶地层时代依次变新。 （３)岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度，水平岩层的厚度 即其顶、底面的标高差。 （４)岩层出露宽度是其顶、底面出露线之间的水平距，水平距的大 小取决于岩层厚度和地面坡度。厚度一致的岩层出露宽度决定于坡度 ，坡度大出露宽度小，坡度小则出露宽度大。坡度一致时，出露宽度 决定于厚度，厚度大出露宽度大，厚度小则出露宽度。
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
课件2：2.2构造地貌的形成
列波状弯曲，由背斜和向斜组成。
（2）识别背斜和向斜：
①岩层形状：背斜岩层向上拱起，向斜岩层向下弯曲。
背斜
向斜
（2）识别背斜和向斜：
（最根本的判断方法）
②岩层的新老关系：背斜中心部分岩层较老，两翼较新；向斜相反。
①～⑦代表地层由老到新
①～⑦代表地层由老到新
（3）褶皱地貌：
内力作用下背斜成山， 向斜成谷（原始地貌）
1、安全性高
避开断层、滑坡、泥石流等多发地段；修建隧道时应选择在背斜处。
2、成本低
沿等高线建，降低难度。
3、尽量少占耕地
优点：
①能够缩短里程，提高通行速度，减少通行时间；
4、生态环境保护
②能够有效地避免自然灾害的威胁。
工程建设尽可能减少对环境破坏。 缺点：
5、方便居民出行
桥隧比例的增加，也会大幅度增加建设费用。
在地球的内、外力作用下，岩层或岩体发生变形或变位称为地质构造。
（二）地质构造的类型：
1、褶皱
岩层在地壳运动产生的强大挤 压力作用下发生塑性变形而产 生的一系列波状弯曲
岩层受到的压力、张力等超出
2、断层 所能承受的程度，岩层就会断
裂并沿断裂面发生明显的位移。
1、褶皱：
（1）概念： 岩层在地壳运动产生的强大挤压力作用下发生塑性变形而产生的一系
岩层年龄新老关系还 是最根本的判断方法
外力侵蚀作用下： 背斜顶部因受张力产 生裂隙，容易被侵蚀 成谷地；
背斜成谷，向斜成山（侵蚀后）
外力侵蚀作用下： 向斜槽部受到挤压， 岩石致密，不易被 侵蚀，相对高耸形 成山岭。
2、断层：
（1）概念： 当岩层受到的压力、张力等超出所能承受的程度，岩层就会断裂并沿
（2）识别背斜和向斜：
①岩层形状：背斜岩层向上拱起，向斜岩层向下弯曲。
背斜
向斜
（2）识别背斜和向斜：
（最根本的判断方法）
②岩层的新老关系：背斜中心部分岩层较老，两翼较新；向斜相反。
①～⑦代表地层由老到新
①～⑦代表地层由老到新
（3）褶皱地貌：
内力作用下背斜成山， 向斜成谷（原始地貌）
1、安全性高
避开断层、滑坡、泥石流等多发地段；修建隧道时应选择在背斜处。
2、成本低
沿等高线建，降低难度。
3、尽量少占耕地
优点：
①能够缩短里程，提高通行速度，减少通行时间；
4、生态环境保护
②能够有效地避免自然灾害的威胁。
工程建设尽可能减少对环境破坏。 缺点：
5、方便居民出行
桥隧比例的增加，也会大幅度增加建设费用。
在地球的内、外力作用下，岩层或岩体发生变形或变位称为地质构造。
（二）地质构造的类型：
1、褶皱
岩层在地壳运动产生的强大挤 压力作用下发生塑性变形而产 生的一系列波状弯曲
岩层受到的压力、张力等超出
2、断层 所能承受的程度，岩层就会断
裂并沿断裂面发生明显的位移。
1、褶皱：
（1）概念： 岩层在地壳运动产生的强大挤压力作用下发生塑性变形而产生的一系
岩层年龄新老关系还 是最根本的判断方法
外力侵蚀作用下： 背斜顶部因受张力产 生裂隙，容易被侵蚀 成谷地；
背斜成谷，向斜成山（侵蚀后）
外力侵蚀作用下： 向斜槽部受到挤压， 岩石致密，不易被 侵蚀，相对高耸形 成山岭。
2、断层：
（1）概念： 当岩层受到的压力、张力等超出所能承受的程度，岩层就会断裂并沿
构造运动
3
水平运动与垂直运动的关系
• 从地壳的发展历史看，地壳运动的总体表现形 式，无论在大陆还是在海洋，越来越多的证据表 明，水平运动是主导的，而垂直运动是派生的。 地壳的隆起、凹陷和海陆变迁。 • 水平运动形成地壳的褶皱和断裂，升降运动引起
●格陵兰：与欧洲之间的距离在47年中（1823-1870）增加 了420米。 ●意大利：导致海平面升降。那不勒斯海岸升降，导至塞拉 比斯神庙 毁坏（公元前2世纪罗马建筑），现仅残留三根 12米高的大理石柱。 ●喜山： 300万年上升6000米，在北坡4000米处发现海洋鱼 龙化石。 ●天山：滨海沼泽处形成的煤层，500万年以来被抬升到 4000m的高处。 ●泰山：100万年升高了500多米，平均1mm/2年. ●天津：100万年来下降数十米，使永定河、海河经天津汇 入渤海。
• 2.垂直运动：指地壳物质沿着地球半径方向进行 的缓慢升降运动。常表现为大规模的隆起和凹 陷，引起地势高低的变化和海陆变迁。因此，垂 • 直运动又称为 垂直运动的特点： “ 造陆运动 ” 。 • 交替性：时间上，空间上； • 周期性：一个地区从下降到上升终止，称为一个 旋回； • 复杂性：不同规模的升降交错发生。
• • • • • •
普遍性 永恒性 方向性 非匀速性 （二）构造运动的基本方式 幅度与规模差异性 一. 构造运动的特点与基本方式
• （一）构造运动的一般特点
（二）构造运动的基本方式
• 1、水平运动： 指地壳物质大致平行地球表面， 沿着大地水准球面切线方向进行的运动。 岩层在 水平方向遭受挤压力或张力，形成巨大而强烈的 • 褶皱和断裂。 因此，水平运动又称为 “ 造山运动 ” 。 • 其速度为（ 几 — 几十mm）／a 。
地层叠覆律(上新下老)
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
地球科学概论第九章构造运动与地质构造(上)
(1)褶曲的几何形态要素
为了研究和描述褶皱形态和空间展布特征，先要了解组 成褶皱的几何形态要素。
核部——褶皱岩层的中心
翼部——褶皱岩层的核部的两翼
轴面——褶曲两翼近似的对称面， 也就是褶皱内各相邻褶皱面上枢 纽联成的面。 枢纽——轴面与层面的交线，也 就是岩层褶皱面上最大弯曲点连 线。
弧尖——垂直于枢纽的切面上轴 面与层面的交点，是岩层弯曲的 最大部分。 轴线——轴面与地面或者水平面 的交线
40
（3）剖面图上表示为：
135
40
地球科学概论第九章构造运动与地 质构造（上）
三、岩石的变形
弹性变形：岩石受外力发生变形， 未超过其弹性极限，当外力去掉后 变形立即消失，例如地震时弹性波 的作用。
塑性变形：岩石受外力发生变形， 超过其弹性极限，当外力去掉后变 形不能回复原装，而形成永久性的 变形，例如褶皱构造。
岩层的原始产状多为水平的，但是常常在构造运动作用力的影响 下，其原有的形态和空间位置发生改变，称为构造变形，岩石变形 和变位的产为称为地质构造，最基本的地质构造包括褶皱和断层。
一、岩石的产状：水平、倾斜、直立、倒转等
地球科学概论第九章构造运动与地 质构造（上）
怒江石崖直立岩层
倒转地层通常为倒转褶皱的一部分
地球科学概论第九章构造运动与地 质构造（上）
（2）褶曲的基本类型是背斜和向斜
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。 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。
地球科学概论第九章构造运动与地 质构造（上）
在野外往往不能看到褶曲的全貌，主要是根据岩层的时代 新老关系及对称出现的关系来判断。
构造运动与地质构造
溺谷，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.
河流阶地。
2.古环境
珊瑚是生长于温暖浅海海水深度一般不超过 70m。有些珊瑚礁沉没于海下达几百米。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。
3. 测量数据
借助于三角测量、水准测量、远程测量、天文 测量等手段，即定期观测一点（线）高程和 纬度的变化，以测出构造运动的方向和速度。 如1953年甘肃省山丹县城与十里铺之间，测 得一条基线全长1188.931m，1954年地震后 缩短了7.7cm。
4. 考古
1749年意大利人从火山 灰中将一古镇废墟挖 掘出来。在城镇废墟 中耸立着三根高12m 的大理石柱，每根石 柱上均保留着相同的 地质遗迹:
如何解释在几百米深的浅海中堆积了上 千上万米厚的地层呢？
2. 岩相分析
反映沉积环境的沉积岩岩性和生物群的综 合特征称为岩相。岩相一般分为海相、陆 相和海陆过渡相（如三角洲相）三类。
同一岩层的横向（水平方向）岩相变化， 反映在同一时期不同地区的沉积环境的差 异.可以重塑古地理环境.
一地区岩层的垂直层面方向岩相变化，反 映该地区不同时期的沉积环境的改变.环境 巨变多与地壳运动有关.
5.7m未被海水淹没过 遭受风化，不甚光滑
有海生动物蛀孔 2.7米 火山灰掩没 3.6米
柱面光滑
考证得知:这个城镇建于公元前105年的古罗马 时代.公元75年维苏维火山喷发将其部分掩没. 石柱在13世纪下沉到海面以下6.3m;17世纪开 始上升。18世纪中期升出海面，以后又下降， 1826年石柱被淹没了0.3m，1954年被淹2.5m。
4
2
4
河流阶地。
2.古环境
珊瑚是生长于温暖浅海海水深度一般不超过 70m。有些珊瑚礁沉没于海下达几百米。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。
3. 测量数据
借助于三角测量、水准测量、远程测量、天文 测量等手段，即定期观测一点（线）高程和 纬度的变化，以测出构造运动的方向和速度。 如1953年甘肃省山丹县城与十里铺之间，测 得一条基线全长1188.931m，1954年地震后 缩短了7.7cm。
4. 考古
1749年意大利人从火山 灰中将一古镇废墟挖 掘出来。在城镇废墟 中耸立着三根高12m 的大理石柱，每根石 柱上均保留着相同的 地质遗迹:
如何解释在几百米深的浅海中堆积了上 千上万米厚的地层呢？
2. 岩相分析
反映沉积环境的沉积岩岩性和生物群的综 合特征称为岩相。岩相一般分为海相、陆 相和海陆过渡相（如三角洲相）三类。
同一岩层的横向（水平方向）岩相变化， 反映在同一时期不同地区的沉积环境的差 异.可以重塑古地理环境.
一地区岩层的垂直层面方向岩相变化，反 映该地区不同时期的沉积环境的改变.环境 巨变多与地壳运动有关.
5.7m未被海水淹没过 遭受风化，不甚光滑
有海生动物蛀孔 2.7米 火山灰掩没 3.6米
柱面光滑
考证得知:这个城镇建于公元前105年的古罗马 时代.公元75年维苏维火山喷发将其部分掩没. 石柱在13世纪下沉到海面以下6.3m;17世纪开 始上升。18世纪中期升出海面，以后又下降， 1826年石柱被淹没了0.3m，1954年被淹2.5m。
4
2
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构造运动与地质构造
第三节 岩层产状和岩石变形
一，岩层的产状
（一）不同产状的岩层 水平岩层：未经构造运
动或虽经构造升降运 动但未发生褶皱，岩 层产状仍保持水平或 近水平。
倾斜构造：岩层经 构造运动后，与 水平面形成一定 交角。可以是褶 皱（翼）或差异 性断层造成的。
直立岩层：经构造运 动所形成的近于直 立的岩层。
倒转岩层：构造运动 导致岩层的正常层 序发生倒转。
（二）岩层产状要素 走向——倾斜岩层在水平面上延伸方向（AB） 倾向——岩层的倾斜方向（OD’） 倾角——岩层的层面与水平面的交角
真倾角（α），视倾角（小于 α ） （三）岩层产状要素的测量
二，岩石变形
（一）应力、应力场和应变椭球体
构造应力：岩石在构造力的作用下，其内 部个点所产生的应力。也称地应力。
1）大致沿地层的走向方向，对称重复出 现的地层界线若相互平行，为水平褶曲。 2）若彼此不平行且同一时代的地层界线 在图上逐渐转折汇合，为倾伏褶曲。
3）若地质界线常呈“之”字型弯曲，则的分布空间。
应变椭球体：反映构造应力的空间分布规 律。其中，X剪节理或共轭节理相交的锐 角为主压应力方向。
（二）岩石变形阶段及影响因素
变形阶段：
1，弹性变形：变形后可恢复原有状态。不 形成永久变形。
2，塑性变形：变形后不能恢复原有状态而 形成永久变形，但岩石保持完整性。
3，断裂变形：变形后形成破裂面，岩石失 去完整性。
沉积旋回：由地壳下降转为上升而形成的 海侵层序和海退层序交替变化。大多数 情况，海侵层序厚度较大，保存较好； 海退层序往往缺失部分地层。
（三）构造变形
褶皱、断裂等构造变形。据此可分析其 受力方向、性质、强度和应力场分布。
（四）地层的接触关系
地质作用地壳运动地质构造的区别
地质构造就是地壳运动引起的岩层变形和变 位的形迹（结果）。地壳运动是形成地质构 造的原因，地质构造则是地壳运动的结果。
（一）岩浆活动
火山构造示意图
火山口
火山锥
喷出活动
火山通道
侵入活动
形成于上地幔上部——软流层
• 地质作用分为内力作用和外力 作用
• 内力作用有：地壳运动、岩浆 活动、变质作用
• 外力作用有：风化、侵蚀、搬 运、堆积
（二）地壳运动(构造运动)
1、地壳运动
类 型 运动方向
水平运动
水平挤压 水平张裂
垂直运动 (升降运动)
地壳抬升 地壳下沉
对地表影响 形成巨大的褶皱山系 形成裂谷或海洋
引起地表高低起伏 和海陆变迁。
普通地质学课件——第八章 构造运动与地质构造
（1）沿倾向方向上，相同年代的地层做对称式重复出现。 （2）比较两翼岩层层序及其倾向与倾角，可确定褶皱形态。 （3）沿岩层走向追索，可确定褶皱枢纽是否倾伏。 4。褶皱形成年代的确定
形成于组成褶皱的最新地层年代与未参加该褶皱的上覆最 老岩层年代之间。
三.断裂(断层、节理) 1.断层的几何要素 （1）断层面(其走向、倾向、倾角为断层的产状要素) （2）断层盘 （3）断层位移 2.断层命名 （1）根据断层两盘相对滑动方向 正断层、逆断层(逆掩断层)、平移断层
真倾角和视倾角。
产状要素可以用地质罗盘进行测量。
岩层的厚度是岩层顶底面间的距离。分为真厚度和假 厚度。在测量岩石厚度是需要把真厚度与假厚度区别开来。
2.岩层的产出形式 （1）水平岩层；倾角为零，没有走向与倾向，它的空间位
置只受岩层厚度影响。
（2）直立岩层：它的空间位置取决于层面的走向及岩层的 厚度
第八章 构造运动与地质构造
第一节 构造运动的基本形式
构造运动:由地球内部原因引起的组成地球物质的机械运动, 可引起岩石产状和构造形态的改变,导致构造地震等。 按其运动方向分为垂直和水平运动. 一.水平运动
组成地壳的物质沿着地球切线方向的运动,使地壳受 到挤压、拉伸、或者平移甚至旋转。是造成板块消减、碰 撞和形成海洋中的海岭和陆地山脉的主要动力。是使岩石 大规模变形和形成断裂的主要原因。 有三种运动形式： （1）相邻块体分离。 （2）相邻块体相向会聚。 （3）相邻块体剪切、错开。剪切错开的块体既不分离也不 汇聚。
第三节 岩石的变形与地质构造
一.岩石的空间位置
为了研究地质构造，首先要确定岩石的空间 位置。岩层的空间位置取决于岩层层面的走向、 倾向、倾角以及岩层的厚度。
1.岩石的产状要素 （1）走向：层面与假想水平面交线的方向。 （2）倾向：倾斜线水平投影所指的方向。 （3）倾角：层面与假想水平面的最大夹角。分为
地质概论任务-构造运动及地质构造认识
二、岩石的产状与变形
(一)岩石的产状
1、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 造的一部分。
２、岩层的产状及产状要素 (1)产状——是指地质体（岩层、
地质概论
任务15 构造运动及地质构造认识
一、构造运动的一般特征
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。 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。
(3)产状要素的表示方法 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 水平岩层 直立岩层 倒转岩层
46 ③剖面图上表示为： 135
40
(二)岩石的变形 1.弹性变形 2.塑性变形 3.断裂变形 地质构造——由于构造运动的影响，使岩石产生变形 和变位，变位、变形后形成的产物就是地质构造。
包括：倾斜岩层、褶皱、断裂。
本章学习Байду номын сангаас求
了解构造运动的概念、方式和表现以及构造运动的原因；掌握岩层 接触关系和初步认识常见的褶皱、断裂构造的主要特征；初步掌握岩 层产状要素及测量。掌握几种常用地质图的内容及阅读方法。
学习重点：
第二节地壳运动与地质构造
第二节地壳运动与地质构造一.地壳运动1.地壳运动的概念地壳自形成以来，各个部分和各个质点都是运动着的，并促使地壳的构造不断变化和发展。
这种由内力作用引起地壳结构改变和地壳内部物质变位的运动，叫地壳运动。
地壳运动控制地表海陆分布的轮廓，影响各种地质作用的发生和发展，同时改变着岩层的原始产状，并形成各种各样的构造形态，因此，地壳中各种地质构造基本上是地壳运动的结果。
从这个意义上讲，地壳运动又称构造运动。
地壳内部物质运动是普遍的、永恒的。
有些是可以直接感受到的，例如地震；但更多的是不被感受到的，因为这些运动进行的极其缓慢，例如，喜马拉雅山是今天世界上最高大的一列山脉，但是在四、五千万年前的始新世中期，这里还是一片海洋。
大约在一千二百万年前，现在海拔四、五千米的喜马拉雅山的北坡地区，当时高程约一千米。
据大地水准测量，现在仍以每年3.3～12.7毫米的速度不断上升。
可见，地壳运动的速度虽很慢，但由于经历长期的活动，地壳运动对地壳变形的影响是十分显著的，甚至引起剧烈的海陆变迁。
2.构造运动的划分构造运动根据其发生的时间、特点和研究方法分两类：发生在晚第三纪以前各地质时期的构造运动，叫老构造运动。
发生在晚第三纪和第四纪的的构造运动，称新构造运动。
人类历史（四、五千年）到现在的新构造运动，也叫现代构造运动。
老构造运动、新构造运动的研究方法不同。
老构造运动主要研究地层的变形与错位;而新构造运动由于时间较短,地层变形不连续或不显著,所以主要研究地貌的变化(当然,新构造有时也表现为地层的变形和断裂等);至于现代构造运动则可以用考古法、历史法，甚至必须用仪器进行定量现测才能察觉。
** 近代地壳运动例子对于现代地壳运动，常采有大地测量和天文测量方法，即定期观测一点（线）的高程和经纬的变化，以测出地壳运动的方向和速度。
如美国西部一条著名的圣安得列斯断层，是在1.5亿年以前的侏罗纪时形成的，根据断层两侧同一岩层对比，平均每年位移3.2毫米。
第二章地壳第二节构造运动与地质构造
第二节 构造运动与地质构造
一、构造运动的特点与基本方式 二、构造运动与岩相、建造和地层接 触关系 三、地质构造
一、构造运动的特点与基本方式
（一） 构造运动的一般特点
构造运动主要是地球内力引起的地壳机械运动，使地壳 发生变位与变形、形成各种地质构造，促进岩浆活动 与变质作用。
构造运动具有普遍性、永恒性、方向性、非均速性、幅 度与规模差异性等特点。任何区域和任何时间，构造 运动都在不断进行。快速构造运动如地震常常造成灾 难性后果，缓慢构造运动很难凭感官察觉；但即使非 常缓慢的构造运动也不是均速进行的。
层状岩石受地应力作用后，构造变动表现最明显， 主要有水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造 而为发生褶皱，扔保持水平或近似水 平产状者，称为水平构造。
水平构造一般保持着原始的沉积顺序，即老岩层在下，新岩 层在上。 桌状台地、平顶山、方山、层状山丘、构造 阶地、丹霞地 貌等。
丹 霞 山
㈡倾斜构造 岩层经构造变动后层面与水平面形成夹角时，即为倾 斜构造。褶皱、断层、不均匀升降运动都可造成岩层 的倾斜。其产状以走向、倾向和倾角三要素确定。
单面山、猪背岭
单面山
当岩层倾角比较小时，顺岩层发育的山坡比较和缓， 而另一坡比较陡峭，两坡不对称，这样的山地叫做单面山； 当组成单面山的岩层倾角比较大时，山坡两侧都比较陡， 山地两坡比较对称，看起来像猪背，故称为猪背岭。
二、 构造运动与岩相、建造和地层接触关系
从地层的岩性、岩相、厚度与接触关系上，都可 以发现构造运动的痕迹。沉积岩的组成、结构、 构造与化石特点也能综合反映地层的岩相古地 理情况。沉积厚度也可大致反映地壳沉降的幅 度。
（一 ） 岩相
海相
岩
相
陆相
过渡相
一、构造运动的特点与基本方式 二、构造运动与岩相、建造和地层接 触关系 三、地质构造
一、构造运动的特点与基本方式
（一） 构造运动的一般特点
构造运动主要是地球内力引起的地壳机械运动，使地壳 发生变位与变形、形成各种地质构造，促进岩浆活动 与变质作用。
构造运动具有普遍性、永恒性、方向性、非均速性、幅 度与规模差异性等特点。任何区域和任何时间，构造 运动都在不断进行。快速构造运动如地震常常造成灾 难性后果，缓慢构造运动很难凭感官察觉；但即使非 常缓慢的构造运动也不是均速进行的。
层状岩石受地应力作用后，构造变动表现最明显， 主要有水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造 而为发生褶皱，扔保持水平或近似水 平产状者，称为水平构造。
水平构造一般保持着原始的沉积顺序，即老岩层在下，新岩 层在上。 桌状台地、平顶山、方山、层状山丘、构造 阶地、丹霞地 貌等。
丹 霞 山
㈡倾斜构造 岩层经构造变动后层面与水平面形成夹角时，即为倾 斜构造。褶皱、断层、不均匀升降运动都可造成岩层 的倾斜。其产状以走向、倾向和倾角三要素确定。
单面山、猪背岭
单面山
当岩层倾角比较小时，顺岩层发育的山坡比较和缓， 而另一坡比较陡峭，两坡不对称，这样的山地叫做单面山； 当组成单面山的岩层倾角比较大时，山坡两侧都比较陡， 山地两坡比较对称，看起来像猪背，故称为猪背岭。
二、 构造运动与岩相、建造和地层接触关系
从地层的岩性、岩相、厚度与接触关系上，都可 以发现构造运动的痕迹。沉积岩的组成、结构、 构造与化石特点也能综合反映地层的岩相古地 理情况。沉积厚度也可大致反映地壳沉降的幅 度。
（一 ） 岩相
海相
岩
相
陆相
过渡相
构造运动与地质构造
构造运动与地质构造在这个世界上，我们首先需要认识的是物质，实质上是认识物质的运动形式。
对于世界来说，构造运动，是海陆变迁、岩石变形变位和矿产形成分布的重要控制因素。
它的历史可分为三个部分，一是古构造运动。
它是第三纪（25百万年）之前的构造运动。
二是第三纪以来的新构造运动。
三是人类历史时期以来所发生的现代构造运动。
众所周知，构造运动原又称为地壳运动，是指地球内力所引起的岩石圈的变形、变位以及洋底的增生和消亡的地质作用。
它使地壳或岩石圈的物质发生变形和变位。
从大的方面来说，它的影响主要有两方面。
一方面引起地表形态大规模变化。
例如山脉形成、海陆变迁、大陆分裂与大洋扩张等；另一方面，使岩石圈中岩石发生变形:如地层的倾斜与弯曲、岩石块体的破裂与相对错动等。
其次，了解一项事物时，我们不仅要了解其的基本概念，还需要了解构造运动的基本特征。
总体来说，它具有方向性。
正是由于它的方向性，构造运动的类型，水平运动和垂直运动由此产生。
它们是岩石圈空间变形的两个分量，总是相伴而生。
作为构造运动的两大主要类型我们需要对其有一定的了解。
水平运动是表现为地质体的相互分离、会聚或平移错动，造成岩层的褶皱与断裂，在岩石圈的软弱层中则可形成巨大的褶皱山系沿地球切线方向或沿水平方向的构造运动。
像大家所熟知的造山运动即产生大规模、强烈的岩石变形(褶皱与断裂等)并与山系形成紧密相关的运动就是水平运动。
这些造山运动常表现为岩石圈的水平挤压或水平引张，使岩层发生褶皱和断裂，甚至形成巨大的褶皱山系或巨大的地堑和裂谷。
如喜马拉雅造山带、昆仑造山带、秦岭造山带、大别造山带等。
而垂直运动是沿地球半径方向的上升或下降运动，又称升降运动。
它一般表现为大面积的上升和下降运动，形成大型的隆起和拗陷，引起海侵和海退。
造成地表地势高差的改变，引起海陆变迁，上升可成陆，下降可成海等。
传统上称为造陆运动。
对于两项的区别，一般说来，垂直运动易于识别，但垂直运动比水平运动缓慢。
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◆水平运动与垂直运动的关系
从地壳的发展历史看，地壳运 动的总体表现形式，无论在大陆还 是在海洋，越来越多的证据表明， 水平运动是主导的，而垂直运动是 派生的。 水平运动形成地壳的褶皱和断 裂，升降运动引起地壳的隆起、凹 陷和海陆变迁。
喜马拉雅山
珠穆朗玛峰
阿尔卑斯山
安第斯山
亚马孙平原
青藏高原
◆岩层特征的变化
夹 层
尖灭
互 层 透镜体
武夷山
丹霞地貌
赤壁
Байду номын сангаас
湖北
五彩湾
火焰山
新疆吐鲁番
大峡谷
方山
桌山
南非开普敦
（二）倾斜构造
◆指经构造运动后，层面与水平面形成 一定夹角（ 5°～ 85°）的岩层。 倾斜方向一致、倾角相当的一系列 岩层称为单斜岩层（单斜构造）。单斜 岩层可以是褶皱或断层构造的一部分。 顺向坡 逆 向 坡 顺向坡
玄 武 岩 柱 状 节 理
浙江
猴子观海
花岗岩节理
张 家 界
砂岩节理
石 灰 岩 节 理
云南路南石林
1、断层要素
①下盘；②上盘；③断层线； ④断层面；⑤断层破碎带；
③
④
①
② ⑤
2、断层的主要类型
压力形成。 当断层面倾角＞40°，称为冲断层； 当断层面倾角＜40°，称为逆掩断层； 当断层面倾角＜25°，称为推覆构造。大规模 的推覆构造受侵蚀后，可以形成飞来峰和构造窗。
◆ 4 种主要地质构造类型： 水平构造、倾斜构造、 褶皱构造、断裂构造。
★岩层的产状
◆岩层 —— 具有层状结构、由两个平行或 近乎平行的界面所限制的、岩性近似的岩石。
岩层的上下界面称为层面； 岩层包括了沉积岩、以及由沉积岩经过 轻度变质作用而成的变质岩； 同一岩性的岩层中夹有其它岩性的薄层 称为夹层； 两种或两种以上不同岩性的岩层在垂直 方向上多次重复交互，而且厚度相近的称为 互层。
A ①
B ②
C ③
D
E
F G ④ ⑤
美 国 圣 安 德 烈 斯 断 层
三藩市
●
圣 安 德 烈 斯 平 移 断 层
●
洛杉矶
断层谷——重庆天坑地缝
华山正断层
华 山 长 空 栈 道
太 行 绝 壁
壁挂公路
庐 山 三 叠 泉
庐山瀑布
3、断层的组合
◆阶（梯）状断层
两条或两条以上倾向 相同而又相互平行的 正断层组合，其上盘 依次下降呈阶梯状。 例如：断块山地。
褶皱1
褶皱2
1 . 褶曲形态要素
◆核：B ◆翼：EF、EG ◆轴：BC ◆轴面：ABCD
D
◆枢纽：EC ◆倾伏端：C
A E
C
F
B
G
2、常见褶曲类型
◆褶曲的基本类型是背斜褶曲（背斜构造） 与向斜褶曲（向斜构造）。 ◇顺地貌： 背斜成山，向斜为谷 ◇逆地貌： 背斜为谷，向斜成山
新
老
新 老
老
新
顺地貌——背斜山
逆 向 坡
单面山 岩层倾角 ＜ 40°
猪背岭 岩层倾角＞ 40°
单斜岩层
中 岳 ﹃ 河 南 嵩 山 ﹄
单面山，台湾东海岸
五老峰
顺向坡
逆 向 坡
含鄱口
（三）褶皱构造
◆指岩层在侧向压应力作用下发生弯曲 的现象，但仍基本保持其连续完整性。 ◆褶皱构造的基本单位是褶曲。褶曲是 岩层的一个弯曲，两个或两个以上的 褶曲的组合称为褶皱。
背斜构造
顺地貌——向斜谷
庐山王家坡
逆地貌
向斜山 背 斜 谷
◆按轴面及两翼产状，褶曲可分为四类
①直立褶曲（对称褶曲）：轴面直立，两翼 倾向相反、对称 ，翼角大致相等；
②倾斜褶曲（不对称褶曲）：轴面倾斜，两 翼倾向相反 ，翼角不等；
③倒转褶曲：轴面倾斜，两翼倾向相同，其 中一翼岩层形成倒转（老岩层在上，新岩层 在下），两翼相等或不等；
沉 积 旋 回
沉 积 旋 回 砂 岩 页 岩 石灰岩 页 岩 砂 岩
粗 细 粗 海退 海侵
2、厚度分析法：
通过厚度分析法，可以获得 地壳升降幅度的定量结论。
沉积物的厚度主要决定于地壳的 下降幅度。如果海底稳定，则沉积物 厚度不会超过海水深度；如果海底不 断上升，则沉积物厚度必然小于海水 深度；当海底缓慢下降时，可形成巨 厚的沉积物，如天津蓟县一带震旦亚 界浅海相岩层厚度近10000米。
◆地堑
两条或两组正断层组合而成，断层面之间 的岩块相对下降，两侧的岩块相对上升。 ——地堑常常形成狭长的凹陷谷地。
地堑裂谷
坦 噶 尼 喀 湖
东非大裂谷 （ 6500km ）中段
死海
东非大裂谷的北端， 低于海平面约416米。
贝加尔湖
深达 1620m， 世界第一深。
莱茵河
◆地垒
与地堑相反，地垒是断层面之间的岩块 相对上升，两侧的岩块相对下降。 ——地垒常常形成块状山地。
大峡谷的水平岩层
②不整合接触：
地壳运动使沉积中断，形成时代不连续 的岩层，这种关系称为不整合接触。 ▲平行不整合：又称为 “ 假整合 ” ，不 整合面上下两套岩层的产状彼此平行， 但时代不连续，曾发生过沉积间断，故 两套岩层的岩性和其中的化石群也明显 不同。 这种接触关系说明该地区曾有过显 著的升降运动，古地理环境有过显著的 变化。
（一）地壳运动的基本形式
1、水平运动： 指地壳物质大致平 行地球表面， 沿着大地水准球面 切线方向进行的运动。 岩层在水平方向遭受挤压力或 张力，形成巨大而强烈的褶皱和断 裂。因此，水平运动又称为 “ 造山 运动 ” 。
——其速度为（ 几 — 几十mm）／a 。
2、垂直运动
指地壳物质沿着地球半径方向进行 的缓慢升降运动。 常表现为大规模的隆起和凹陷，引 起地势高低的变化和海陆变迁。因此， 垂直运动又称为 “ 造陆运动 ” 。 ◆垂直运动的特点： 交替性：时间上，空间上； 周期性：一个地区从下降到上升终止 称为一个旋回； 复杂性：不同规模的升降交错发生。
海 陆 过渡相
海相
三角洲相、泻 湖相、港湾相
滨海相、浅海相、 次深海相、深海相
◆海侵（浸）层位与海退层位
▲当地壳下降时，海水侵漫陆地，陆地 面积相对缩小，海洋面积相对扩大，称 为 “ 海侵 ” ，这时所形成的岩层称 “ 海 侵层位 ” 。 海侵层位特点：在垂直剖面上，自下而 上沉积物颗粒由粗变细；由于海洋面积 扩大，新形成的岩层分布面积大于老岩 层面积，形成超覆现象。
第二节 构造运动与地质构造
一、地壳运动
地球内部动力作用所引起的地壳结构改 变和地壳内部物质变位的运动，称为地壳运 动，也叫 “ 构造运动 ” 。 ★构造运动按发生时间分为： ◆（古）构造运动 ——晚第三纪末期以前（约3百万年前）； ◆新构造运动 ——晚第三纪末期和第四纪； ◆现代构造运动 ——五六千年前至现在。
天津蓟县一带震旦亚界 浅海相岩层厚度近10000米
天津蓟县
经受变质作用
科罗拉多大峡谷
3、岩层接触关系分析法：
地壳下降引起沉积，上升则导致剥蚀，所 遗留在岩层中的各种接触关系，是分析和阐明 地壳运动的证据。
①整合接触：在地壳相对稳定的条件下，岩层 沉积连续，且下老上新，没有岩层缺失，这种 关系叫整合接触。 特点：岩层相互平行，时代连续，岩性和 古生物特征呈递变状态。 这种接触关系说明该地区未发生过显著的 升降运动，古地理环境没有显著的变化。
四川盆地
（二）确定地壳运动的方法
★地质历史时期地壳运动的确定
主要依据地壳运动过程中所遗留下来 的地质记录，包括地层剖面中的岩相变化、 岩层厚度、以及岩层的接触关系等等。
1、沉积岩相分析法：
岩相是岩层形成环境的物质表现，即 沉积物的特征及其生成环境的总和。
◆沉积相的分类
◆沉积相分类
陆 相 河流相、湖沼相 冰川相、沙漠相
海侵 海岸 滨海 浅海
层 位 图 示
A 砂质 海 侵 层 位 石灰岩 页 岩 砂 岩 细
泥质
Ca质
A点环境的变化： 海岸→滨海→浅海
粗
▲海退层位
当地壳上升时，海水退出陆地，陆 地面积相对扩大，海洋面积相对缩小， 称为 “ 海退 ” 。这时所形成的岩层称为 “ 海退层位 ” 。 海退层位特点：在垂直剖面上，自 下而上沉积物颗粒由细变粗；由于海洋 面积越来越小，新形成的岩层分布面积 小于老岩层面积，形成退覆现象。
④平卧褶曲（横卧褶曲）：轴面水平或近乎 水平，两翼岩层也近乎水平。一翼岩层正常， 另一翼发生倒转。
直 立 褶 曲
罗布泊
仙人洞
庐 山
倾伏褶曲
倒转褶曲
台湾
（四）断裂构造
岩石所受应力超过其 自身强度的极限而发生破 裂，导致岩层丧失其连续 性的现象，称为断裂。 岩块沿断裂面发生明 显位移的断裂构造，称为 断层。 岩块沿断裂面没有发 生明显位移的断裂构造， 称为节理。
◆岩层的产状要素
岩层产状：即岩层的产出状态，是指岩层在 空间的方位。由其走向、倾向和倾角来表示。
300°
倾向
o
走向 210°
120° 倾角
35°
S E 120 可标记为： ，SW210°，∠35° o NW 300
（一）水平构造
◆是指层面水平或基本水平 （ 倾角 ＜ 5°）的岩层。 典型的水平岩层没有 走向和倾向，倾角为 0°。 水平构造常见于构造 运动相对微弱的地区， 沉 积岩层得以保持水平状态。
海退
海岸 滨海 浅海
层 位 图 示
砂质
泥质
海 退 层 位 砂 岩 页 岩 石灰岩
A Ca质 粗
A点环境的变化： 浅海→滨海→海岸 细
▲沉积旋回 海侵层位是在地壳下降条件下形成 的，而海退层位是在地壳上升条件下形 成的。一套海侵层位和一套海退层位， 在垂直剖面上构成沉积物颗粒由粗变细 又由细变粗的有规律变化，表明该地区 的地壳曾经历了一次下降和上升的完整 过程，称为一个沉积旋回。 一般海侵层位厚度大，保全较好； 而海退层位厚度较薄，不易保全，甚至 会出现沉积间断。