5构造运动1PPT课件

山市的贺兰山东侧附近，明代修建的一条长城被错断，其水
平 错 开 距 离 约 为 1.45m ， 垂 直 断 距 为 0.9m ， 该 长 城 为
1448～1485年间修建的，距今约500年。
（3）地貌：表现为水系等发生弯曲和错开，如四川西部鲜 水河谷地中，因断层错动，使水系均出现S型特征。
第6页/共90页
第4页/共90页
5 2 在地形地物及地貌上的表现
主要表现为断层、建筑物及地貌等方面的变化 （1）断层：主要表现为断层的活动。典型的实例是对美国旧金山附近跨越圣安德 烈斯断层的测量，结果发现断层西侧向西北方向移动4cm/a，而东侧只作相对较小 的往复式移动。
第5页/共90页
6
（2）地形地物：主要表现为建筑物的变化。如我国宁夏嘴
根据褶皱、断裂的几何形态、性质及其组合规律， 可恢复产生这些构造变形的构造运动状况和动 力学机制以及其形成过程。
第17页/共90页
18 （二）地层间的接触关系 可分为整合接触和不整合接触两大类。 1 整合接触（conformity）： 是指上、下两套地层之间产状平行、岩层地质年代连续的接触关系。它反映了一 个地区长期处于相对稳定的构造条件下，沉积盆地缓慢下降，沉积物连续堆积而形 成的接触关系，无明显的地壳运动和大陆剥蚀作用。
图12-3 长江下游地区古海岸线
13
第13页/共90页
14
二 沉积物标志
主要证据为岩相变化、沉积厚度
（一）岩相的变化及地层厚度
1 岩相
是特定沉积环境中的岩石特征及生物特征的组合。 换句话说，通常把能够反映沉积岩形成环境的岩石 及其所含生物化石等特征的组合称为岩Fra Baidu bibliotek。因此， 一定的岩相就代表了一定沉积环境，那么，岩相的 变化就意味着沉积环境的变化。
剖面上：两翼地层向核部倾斜，且核部的岩层时代新，向两 侧岩层依次变老；（2）在平面上：新地层在中间，老地层 在两侧对称出现。
第32页/共90页
33
（二）褶皱要素
是指褶皱的各个组成部分。包括：核部、翼部、转折端、 枢纽、轴面等 1 核部（core）：指褶皱中心部位的岩层。背斜的核部地层 最老，向斜的核部地层最新。 2 翼部（linb）：是指褶皱两侧比较平直的地层。当背斜与 向斜相连时，有一翼是两者所共有。
第1页/共90页
2
第二节 构造运动的主要证据
一 地貌标志 (一) 水平运动 1 在岩石圈板块上的表现 主要表现为大陆漂移与海底扩张。 海底磁异常条带研究表明，大西洋洋中脊的扩张速 度在东侧为13.4mm／a，西侧为7mm／a。 通过大地测量证明，非洲同阿拉伯之间的红海和亚 丁湾在不断加宽，已使非洲远离阿拉伯200km。
此外，高出海平面的波切台、波筑台、海蚀凹槽等也是垂 直运动的表现。
第11页/共90页
海蚀阶地、海蚀凹槽
12
第12页/共90页
• 江苏长江下游的南岸，西北起于常熟市的福山，东南经太仓、嘉定、上海市闵行镇、 直到滨海的拓林，绵延着几条并列的沙堤和贝壳堤
• 在山东临清和昆仑山山前的叶城地区，钻井发现第四系厚度分别达1300m和6000 余m
20
（2）角度不整合（angular wnconformity）：上下两套 地层间有沉积间断、地层时代不连续、但产状也不一致的接 触关系。上下两套地层间有一剥蚀面，且呈角度相叠。
形成过程：沉积并成岩－地壳受挤压上升、地层被褶皱、 断裂，并接受剥蚀－下降接受沉积。
因此，地层间的接触关系是了解构造运动史、确定大规模 运动时期的可靠而又有效标志。
16
（2）沉积厚度：
利用厚度资料也可以分析一个地区的地壳运动情况。 通常，在地壳稳定的情况下，一定条件下形成的沉 积物的厚度有一极大值。如浅海中沉积厚度极大值 不超过200m（平均值）。
但是，在许多地区发现厚度达几百米或上千米的浅 海沉积岩，这说明这些地区地壳运动如何（？） （浅海深度200m），而且基底下降速度与沉积物充 填速度基本一致（才能保持环境一致）。
第38页/共90页
39
1
第一节 构造运动的概念
➢构造运动/地壳运动：是由地球内部能量引起的组 成地球物质的机械运动，可分为造陆运动、造山运
动。 造陆运动／垂直运动：地壳或岩石圈的物质沿垂直 于地面方向作大面积升、降的运动。 造山运动／水平运动：地壳或岩石圈的物质沿平行 于地面（沿地球的切线）方向运动，常表现为地壳 或岩石圈块体的水平位移和旋转，可造成岩层的褶 皱和断裂以及巨大褶皱山系的形成。 按构造运动发生的时间分为： ➢古构造运动：指发生在地质历史时期的构造运动； ➢新构造运动：发生在古近纪和新近纪的构造运动； ➢现 代 构 造 运 动 : 发 生 在 有 人 类 史 记 载 以 来 构 造 运 动 。
第23页/共90页
24
1 走向：指岩层在三维空间的水平（走向线）延伸方向。 走向线：岩层面与水平面的交线 走向：是走向线两端的延伸方向，它有两个值，而且方位相差180°。岩层的走向用走向方位角来 表示 。
第24页/共90页
25
2 倾向(dip)：倾斜线在水平面上的投影线所指的方向。 倾斜线：垂直于岩层走向线，沿层面向下所引的直线。 倾向与走向垂直（相差90°或270°），倾向用倾向方位角表示，只有一个值（1⁰～360⁰）(就是
第26页/共90页
27
岩层构造的类型 岩层构造可分为三种类型：水平构造、单斜构造（倾斜岩层）
一 水平构造（水平岩层） 岩层倾角为0°的地层。特征有： 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； 2 下部岩层时代老，上部岩层时代新；
第27页/共90页
28
3 厚度为顶、底面间的标高差；
第18页/共90页
19 2 不整合接触关系（unconformity）
（1）假整合／平行不整合（disconformity）：是上、下两套地层间有明显的沉 积间断、地层时代不连续，而且产状一致的接触关系。上下两套地层间有一剥蚀面。 形成过程：沉积并成岩－地壳上升并接受剥蚀－下降接受沉积。
第19页/共90页
背斜（anticline）和向斜 （syncline）
1背斜：是指岩层向上弯曲的变形，其特征是：（1）在剖面 上：两翼地层向两侧倾斜；且核部的岩层时代老，向两侧岩 层依次变新；（2）在平面上：经风化剥蚀露出地面后 ，老 地层在中间，新地层在两侧对称出现。
第31页/共90页
32
2 向斜：是指岩层的向下弯曲的变形，其特征是：（1）在
相反，如果该地区地层厚度较邻区同一套地层薄， 甚至缺失，说明该区地壳运动如何（？），甚至曾 露出地表而遭到剥蚀。
第16页/共90页
17
三
地质构造标志
（一）褶皱和断层
组成地壳的岩石在构造运动的作用下发生变形和变 位的形迹称之为地质构造（岩石的变形），它 是古构造运动的有力证据。
地质构造有两种基本类型：①褶皱；②断裂。
2 岩相变化及沉积厚度
（1）岩相变化：一般来讲，一个地区的沉积环境或岩相的 剧烈变化，与构造运动存在着密切关系，因此通过 岩相变化的研究可恢复构造运动。
第14页/共90页
15
例如，如果一个地区从早期的浅海沉积，逐渐转为滨海沉 积，最后又转为浅海沉积，那么，反映该区地壳经历了什么 运动?
第15页/共90页
7
（二）垂直运动（升降运动）
1 在岩石圈板块上的表现
主要表现为山脉和沉积盆地的形成。
如，印度板块与欧亚板块在第三纪沿雅鲁藏布江缝 合带碰撞之后，形成了青藏高原和喜马拉雅山脉， 至今仍以0.13cm／a的速率隆起。
由于地幔隆起以及岩石圈伸展作用。我国华北地区 在新生代发生裂陷沉降，形成了一系列呈北北东向 排列的地堑式沉积盆地。
38 （三）常见褶皱的类型及其特征 1 按轴面和两翼产状分为： （1）直立褶皱：轴面直立，两翼倾向相反，倾角相等 （2）斜歪褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不等 （3）倒转褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相同，一翼倒转，一翼正常，两翼倾角不等 （4）平卧褶皱：轴面水平，两翼倾向近水平，一翼正常，一翼倒转。
塑性变形：受力作用后不可以恢复的变形；如褶皱。
脆性变形：受力作用后裂开的变形；如断裂。
第22页/共90页
23
岩层的产状
岩层（stratum）：是指具有层状构造的岩石。 原始水平的岩层，可以因为地壳运动而成直立、倾斜等各种状态，因此，要了解岩层 的空间几何特征，必须知道什么是产状。 岩层的产状及要素 岩层的产状：是指岩层在三维空间中的位置（或产出状态） 岩层的产状要素：走向、倾向和倾角。
第9页/共90页
10
（2）地貌：②深切河谷：当原先蛇曲形态的河流形成后，地壳发生上升运动，那么， 原先蛇曲形态的河谷被深切至基岩，形成河谷在横剖面上呈“V”形谷，而在平面是仍 保留极度弯曲的蛇曲形态，这类河谷称为深切河谷。
第10页/共90页
11
（2）地貌：③夷平面:当地表演化到达准平原阶段之后，如 果地壳上升或海平面下降，那么，下蚀作用重新加强，使原 来的准平原抬升，再经流水侵蚀改造，又形成广大地区内有 许多海拔高度大体相同的山顶组成的平面／平台，称之为夷 平面。
36
4 枢纽：是指组成褶皱的同一岩层面上的最大弯曲 部分的各个点的连线，枢纽可以是直线，也可是曲 线或折线，其产状可以是水平的、倾斜的或直立的。
第36页/共90页
37
5 轴面：是一个褶皱内各相邻褶皱（岩层）面上的 枢纽构成的面。是一个理想的面。且可以是平直的 面，也可以是曲面。
第37页/共90页
30 直立岩层
岩层面倾角等于90°的地层。是强烈构造变形的结果。 直立岩层在地形地质图上，其地质界线不受地形影响，永远是一条切割地 形等高线的直线。其地表出露宽度与岩层厚度近于相等。
第30页/共90页
31
三 褶皱构造
褶皱（fold）：指岩石因受力后发生连续弯曲而显示的变形。
（一）褶皱的基本类型：
第28页/共90页
29
二 倾斜岩层（单斜构造） 岩层面倾角大于0°小于90°的地层。具有以下特征： 1 在地形地质图上，岩层的地质界线与地形等高线相交。而 且它穿越沟谷和山脊的地质界线均呈“V”字形，这种规律 称为“V”字形法则； 2 岩层未倒转时(正常层序)，顺倾向地层依次由老到新出露；
第29页/共90页
第33页/共90页
34 3 转折端：指从一翼向另一翼过渡的弯曲部分，其形态有圆弧形、尖棱状、箱状和 膝状（挠曲）等；据此也可分为相应的褶皱。
第34页/共90页
35
3 转折端：指从一翼向另一翼过渡的弯曲部分，其形态有圆 弧形、尖棱状、箱状和膝状（挠曲）等；据此也可分为相应 的褶皱。
第35页/共90页
岩层倾斜的方向）
第25页/共90页
26
3 倾角：倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角，称倾角 （真倾角），即岩层面与水平面间的夹角。用∠30°表示倾角 为30°。
视倾角：岩层面上除倾斜线以外的任一直线与其在水平方 向的投影所夹锐角，它比倾角小。通常我们测得的都是视倾 角。
产状的记录：350°∠30°表示倾向为350°，倾角为30°。
第2页/共90页
3
通过大地测量证明，非洲同阿拉伯之间的红海和 亚丁湾在不断加宽，已使非洲远离阿拉伯200km。
红 海
亚丁湾
第3页/共90页
4
此外岩石圈的水平运动还可表现为水平扭转现象，日本学 者藤原等人根据1884～1899年以及1924～1925年两次测 量结果确认，以相模海湾为中心，地壳发生了顺时针方向的 旋转现象。
世界上最高的湖（纳木错4700m）
第7页/共90页
8 2 在地形地物及地貌上的表现
（1）地形地物：典型实例是意大利那不勒斯海湾海岸的塞拉比斯城镇的遗迹，这 个镇建于公元前105年的古罗马时代。从三根大理石柱子上的生物钻孔等可推测该 镇经历了两次下降和上升的过程。
第8页/共90页
9
（2）地貌：①河流阶地：在地壳上升时期，河流下蚀作用加强，使河床降低，原有的 河漫滩相对升高，以至形成分布于河谷坡上、洪水已不能淹没的、顶面较平坦的台阶状 地形，称为河流阶地。该区岩石圈稳定与升降多次交替相间出现，那么在河谷两侧就可 形成多级阶地。
第20页/共90页
21
不整合的类型
第21页/共90页
22
第三节 地质构造（岩石的变形）
岩石的变形（deformation）：是指在外力作用下， 岩石内部各质点相对位置发生变化的现象。
岩石的变形都要经历弹性变形、塑性变形和脆性变 形三个阶段
弹性变形：受力作用后可以恢复的变形；难以在地 质体中保留。