地质构造课件

（1）单个岩层的弯曲褶皱
岩层受到侧向压力时,对第六个岩层来说,外侧发 生撞伸,内侧发生了压缩,外侧和内侧之间有一个既 没有拉伸也没有压缩的面，称为中和面。在外侧的 拉伸部分，由于受顺层的派生张应力作用，产生垂 直于层面的张节理，张节理分布在受张应力最大的 地方，即为褶曲枢纽附近。张节理往往呈楔状，向 内延伸的深度不超过中和面。如果褶曲继续发展， 张节理不断加大加深，中和面也不断向内侧移动。
核
翼
5. 转折端：褶皱面从一翼过 渡到另一翼的弯曲部分。
枢纽 轴面
三、褶皱分类与力学分析
1、褶皱的分类
（1）按转折端的形态分类
a、圆弧褶皱
转折端呈圆弧状弯曲
b、尖棱褶皱
转折端呈尖状弯折
c、箱状褶皱
转折端宽平，两翼产状直立，轴面共轭
d、挠曲（膝折）
膝状弯曲
圆弧褶皱(新疆库车河)
尖棱褶皱(新疆塔什库尔干)
第五章地质构造
内容提要
•概述
•岩层产状及其测定
•岩石变形的力学分析
•褶皱构造
•断裂构造 大地构造简介
第一节
一、地质构造的概念
概 述
地质构造是指地质体（岩层、岩体或矿体等） 存在的空间形式、状态及相互关系，是地质作用 （特别是地壳运动）所造成的岩石（或矿体）变 形、变位现象。 地质构造是地壳运动的结果，它们主要包括褶 皱（背斜、向斜）、断裂（断层、节理等）
构 造 穹 窿 的 航 空 照 片
短轴向斜
短轴背斜
线性褶皱(阿巴拉契亚山脉)
扇形复背斜
倒扇形复背斜
复 式 褶 皱
肠状褶皱
2、褶皱的成因及力学分析
地壳中分布最广泛的是弯曲褶曲。它们是岩层在 长期水平侧压力作用下，发生的弯曲变形形成。弯 曲褶皱的形成可分为单个岩层的变形和一套岩层的 变形两种情况。
第三节
一、岩石的变形
岩石变形的力学分析
各种地质构造，如褶皱、节理、断层等都是岩 石长期受力的作用的产物。 1、岩石变形：岩石受到外力的作用后内部质点发 生分离、集中或位移的现象。无论岩石的变形多 么复杂，它的基本形式只有五种：即拉伸、压缩、 剪切、弯曲、扭转
拉伸
压缩
剪切
弯曲
扭转
2、岩石的变形过程 岩石的变形过程一般可分为三个阶段（1）弹性变形阶段； （2）塑性变形阶段；（3）破裂阶段。 3、岩石的破裂形式： 基本形式有两种：张裂和剪裂
按 轴 面 和 两 翼 产 状 分 类
第三系砂岩中的直立褶皱(新疆库车河)
大理岩中的倒转褶皱(中巴公路奥依塔格)
大型平卧褶皱(中巴公路盖孜检查站)
（3）枢纽产状分类：
a. 水平褶皱：枢纽
近水平，两翼地层走
向平行
b,c. 倾伏褶皱：枢
纽倾伏，两翼地层走 向斜交
d.倾竖褶皱：枢纽
直立
水平褶皱：枢纽近水平，两翼地层走向平行
第二节 岩层产状及其测定
二、岩层产状
20 °
北（0 °）
西（270°）
倾向 东（90 °）
南（180°） 45 ° AOB—走向线；OD—倾斜线；OD′—倾斜线的水平投影 a—倾角。
岩层产状三要素：走向、倾向和倾角 1. 走向： (1)走向线：倾斜平面与水平面的交线 (同一倾斜平面上有无数条，高程不同，相互平行) (2)走向： 走向线两端所指的方向（相差180°） 2. 倾向： (1)倾斜线：倾斜平面上与走向线垂直的线 (2)倾向：倾斜线(下端)在水平面上的投影所指的 3. 倾角： 倾斜线与水平面的交角（最大交角） 产状表示方法：倾向∠倾角， 如：66º 50º ∠
4、褶曲存在的标志及判断褶曲基本类型的方法 岩层弯曲只是褶曲存在的表观标志，而褶曲存在的根 本标志是垂直岩层走向的方向上，同年代的岩层作对 称式重复排列。判断褶曲基本类型的方法是根据岩层 的新老关系，当核部地层较两侧地层新，为向斜；当 核部地层较两翼地层老，为背斜。
二、褶皱要素
1. 核部（轴部）：褶 皱最中心的那一套地层 2. 翼：褶皱核部两侧 对称出现的地层 3. 枢纽：同一褶皱面 上最大弯曲点的连线 (可直线，可曲线) 4. 轴面：褶皱枢纽连 成的面(假想的面，可 平面，可曲面) ，它平 分褶皱为两部分。
2、地下水的富集和活动也与地质构造 有密切的关系。
褶皱对地下水的控制
断裂对地下水的控制
还有许多工程建筑，如大型工厂、铁路、公 路、水库、桥梁、隧洞和地下建筑等等，常因 地质构造不清而难于施工，或因未搞清地质构 造就盲目施工，而造成不必要的损失。 因此，必须加强对地质构造的认识和研究， 以便为矿山开采中的开拓设计、采矿方法选择、 采场的合理布置以及解决水文地质工程地质问 题提供依据。
背形：褶皱面向上凸式弯曲(不考虑地层的新老关系) 向形：褶皱面向下凹式弯曲(不考虑地层的新老关系)
3、褶皱的基本类型：背斜和向斜
背斜：核部为老地层，翼部依次为新地层(对称)组成的褶皱。 向斜：核部为新地层，翼部依次为老地层(对称)组成的褶皱。
向斜
背斜
背斜
向斜
褶 皱 （ 美 国 加 利 福 尼 亚 ）
C
A A C
整套岩层形成的弯曲褶曲：岩层之间发生层间滑动
Z X
弯滑褶皱作用
Байду номын сангаас
平行褶皱
四、褶皱构造与成矿的关系 1、褶皱造山运动伴随大规模的岩浆活动， 含矿的岩浆或气液在褶皱构造中运移， 并在合适的构造部位沉淀，富集成矿。
2、褶皱构造及其伴生裂隙(断层、节理、劈理 等) 给成矿以有利的空间条件。是成矿的有利 部位。
剪裂 张裂
第五章 地质构造
第四节
一、褶皱及其基本类型
褶皱构造
二、褶皱要素 三、褶皱的分类及力学分析 四、褶皱构造对与成矿作用
一、褶皱及其基本类型 1、褶皱
层状岩石发生弯曲变形，但岩石的连续完整性基本没有破坏， 这种构造叫做褶皱构造。褶曲是褶皱中的一个弯曲，是褶皱 的基本组成单位。
2、褶曲的基本形态：背形和向形
核部
翼部
翼部
大型箱状褶皱（新疆库车克孜纳努尔）
（2） 按轴面和两翼产状分类
a、直立褶皱：轴面近直 立，两翼倾向相反，倾 角近相等
b 、斜歪褶皱：轴面 倾斜，两翼倾向相反， 倾角不相等
c、倒转褶皱：轴面倾斜， 两翼倾向相同，其中一 翼地层倒转
d、平卧褶皱：轴 面近水平，其中一 翼地层倒转
e、反卷褶皱：轴 面弯曲的平卧褶皱
倾伏褶皱：枢纽倾伏，出现转折端 背斜：倾伏端，一般枢纽倾向封闭端，内部老地层 向斜：扬起端，一般枢纽倾向撒开端，内部新地层
直 立 倾 伏 褶 皱
（4）褶皱的平面形态分类
a. 等轴褶皱：长：宽 = 1：1（穹隆、构造盆地）
b. 短轴褶皱：长：宽＜3：1 c. 线状褶皱：长度远大于宽度的褶皱
底辟构造、等轴褶皱
背斜
向斜
褶 皱 （ 美 国 加 利 福 尼 亚 ）
节 理 （ 裂 隙 ）
断层
二、研究地质构造的意义
1、地壳中矿产的分布，矿体的形态、产 状、分布等都受到各种地质构造的控制， 成矿后的构造又对矿体起破坏作用。
断 裂 构 造 对 赣 南 西 华 山 棕 树 坑 矿 带 的 控 制
—
节 理 裂 隙 对 矿 脉 的 控 制