构造运动1
构造运动
构造运动(tectogenesis):由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。
构造运动是由地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形以及洋底的增生、消亡的机械作用和相伴随的地震活动,岩浆活动和变质作用。
构造运动产生褶皱、断裂等各种地质构造,引起海、陆轮廓的变化,地壳的隆起和拗陷以及山脉、海沟的形成等。
目录特点:形式:类型:特点:形式:类型:展开特点:一、构造运动的特点主要是指由于地球内动力作用所引起的地壳的机械运动,即构造运动。
构造运动具有如下一些基本特点:1、构造运动具有普遍性和永恒性地壳自形成以来,在地球的旋转能、重力和地球内部的热能、化学能的作用下,以及地球外部的太阳辐射能、日月引力能等作用下,任何区域和任何时间都在发生运动。
构造运动不但过去有、现在有,将来也不会停止。
通常,把新第三纪以来的地壳运动称为新构造运动。
2、构造运动具有方向性构造运动的方向最基本的有两种:水平运动和垂直运动。
前者是指地壳部分沿平行于地表即沿地球各地表面切线方向的运动,它使岩层发生水平位移;后者是指其垂直于地表即沿地球铅垂线方向的升降运动,它使岩层发生隆起与拗陷。
水平运动和垂直运动是构成地壳整个空间变形的两个分量,彼此不能截然分开,但也不能等同起来看待。
它们在具体的空间和时间中的表现常有主次之分,在一定的条件下还可彼此转化。
3、构造运动具有非均速性构造运动的速度有快慢,即使缓慢的运动其速度也不是均等的。
总的来说,构造运动的速度在时间上和在空间上都是不均等的,有强有弱的。
4、构造运动具有不同的幅度和规模构造运动的幅度常大小不一,这与运动的方向和速度有关。
若运动的方向在长期内保持一致而且速度又较快时,其运动的幅度就增大;若运动的方向变化频繁,其幅度可能就小。
由于地壳运动的速度、幅度和方式不同,其波及的范围也就不同,有的可影响到全球或整个大陆,有的仅涉及局部区域。
形式:二、地壳构造运动的基本形式1.水平运动:指地壳在水平方向起主要作用的力,即与地面成切线方向的力(包括地壳的压缩和拉张)作用下,地壳岩层所发生的运动,这种运动使相邻块体受到挤压、或者被分离拉开,或者剪切错动,甚至旋转。
《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.
构造运动
构造旋回
从相对和缓的构造运动开始,到一次强烈的大 规模的造山运动结束。
构造运动期
构造旋回中,强烈的具全球意义的造山运动时期。
地球历史每经过一次大的构造旋 回,都要引起世界性的或区域性的海 陆、气候、生物、环境的巨大变化。 虽然构造运动具有全球的周期性,但 不同地区又有自己的周期性,
构造运动的周期性,自然也就决 定了地球历史发展的阶段性。所以地 史可以划分为许多代,代又分为若干 纪,纪还可分为几个世,就是这种阶 段性的反映。
线状构造示意图
A α C
β
B′
线状构造产状要素: AB为构造线 α为倾伏角 β为侧伏角
B AB′为倾伏向 AC为侧伏向
(二) 岩石变形
1 应力、应力场、应变椭球体
应 力:作用于物体内单位面积上的内力。 应力场:应力作用的范围。由于地壳内不同点的应力大
小与状态不同,故地壳内的地应力场多为非均匀应力场。 应 变:物体受到应力作用后发生变形的程度称为应变。
B′ A C′
三个主应变轴
A′
应变椭球体分区图
压缩区
伸长区
2 岩石变形及影响因素 (1)岩石变形阶段
a 弹性变形阶段(地震波在岩层中的传播) b 塑性变形阶段(褶皱) c 断裂变形阶段(断层)
(2)影响岩石变形的因素
A 温度 B 压力 C 作用时间及频次
四 褶皱构造
(一) 褶皱和褶皱要素 1 褶皱:
地层的接触关系—是指上下两套地层在
时间上的发展状态与空间上的接触类型。可分 为整合与不整合接触两种。 地层的接触关系 整合接触:岩石圈缓慢下降 不整合接触:显著的升降和水平挤压作用
1 整合接触
表现:新老地层产状一致,岩性变化及
构造运动
“V”字型法则 V”字型法则
在地形起伏明显地区, 在地形起伏明显地区,倾斜岩层的地质界线与地形等高线的 弯曲具一定的规律,称之为“V”字型法则。 弯曲具一定的规律,称之为“ 字型法则。 字型法则
倾向与坡向相同 倾角> 倾角>坡角
倾向与坡向相同 倾角< 倾角<坡角
倾向与坡向相反 倾角与坡角无关
倾斜岩层出露的三种基本情况: 倾斜岩层出露的三种基本情况:
平行不整合:上下两套地层产状基本平行, 平行不整合:上下两套地层产状基本平行,但二者之间有明显的沉积间 断(即缺失了部分地层)。 即缺失了部分地层) 形成过程:地壳稳定下降、沉积→平稳上升、遭受剥蚀→平稳下降、 形成过程:地壳稳定下降、沉积→平稳上升、遭受剥蚀→平稳下降、 沉积。 沉积。
角度不整合:上下两套地层产状不平行,且缺失了部分时代的地层, 角度不整合:上下两套地层产状不平行,且缺失了部分时代的地层,接触 界面与上覆地层平行,与下伏地层斜交。 界面与上覆地层平行,与下伏地层斜交。 形成过程: 地壳平稳下降、沉积→地壳强烈活动,发生褶皱、 形成过程: 地壳平稳下降、沉积→地壳强烈活动,发生褶皱、变质或岩 浆活动→平稳上升、遭受剥蚀→平稳下降、沉积。 浆活动→平稳上升、遭受剥蚀→平稳下降、沉积。
褶皱要素
枢纽:同一岩层面上各最大弯曲点的联线。 枢纽:同一岩层面上各最大弯曲点的联线。 轴面:由许多相邻褶皱面上的枢纽联成的面, 轴面:由许多相邻褶皱面上的枢纽联成的面,相当 于平分褶皱的对称面。 于平分褶皱的对称面。 翼部:指核部两侧的地层。 翼部:指核部两侧的地层。 核部:指褶皱中心部位的地层。 核部:指褶皱中心部位的地层。 转折端:从一翼到另一翼过渡的弯曲部分。 转折端:从一翼到另一翼过渡的弯曲部分。 轴迹:轴面与地面或任一平面的交线。 轴迹:轴面与地面或任一平面的交线。
第八章 构造运动
积,逐渐转变为滨海沉积,此后又转变为陆上河流沉
积,这说明了该地区的地壳是逐渐上升、海水逐渐退 出的;相反,如果一个地区从早期的陆上河流、湖沼 沉积,逐渐变为滨海、浅海、甚至深海沉积时,则说 明了这个地区的地壳是逐渐下降、海水逐渐侵入并加 深的。
因此,研究一个地区不同时期的 岩相变化,一方面能查明沉积环 境或古地理的变迁情况,同时也 揭露了地壳升降运动的过程。我 国河北开平下寒武统地层的柱状 剖面,岩相所反映的沉积环境变 迁历史为,浅海一陆上一滨海一
的变化情况,并可推断构造运动的特征,这种方法称为地形 变测量。它是研究现今构造运动的一种重要方法。
在地形变测量中,测量观测点相对于大地水准面的高程变化 称为水准测量。水准测量对于了解现今地壳的垂直运动具有
重要意义。我国从1951年至1982年先后进行了两次全国范围
和多次区域性的精密水准测量,积累了大量的基础资料,在 此基础上编制出了中国大陆现代地壳垂直形变速率平面图,
一、构造运动在地形和地物上的表现
1. 地形变测量反映的现代构造运动
全球卫星定位系统(GPS)测得的中国西部与中亚地区现今地壳运动矢量 (据Reigber等,2001)
全 球 板 块 运 动 速 率 (cm/yr)
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。
反映了我国大陆近30年来地壳垂直运动的总体情况。基本上
以昆仑山一秦岭一大别山一线为界,南部以上升为主,北部 以下降为主。在南部以青藏高原上升最快 ,一般为 5 ~ l0
mm/a;云南西南部次之,为5~7 mm/a;广大的华南地区一
构造运动的概念
构造运动的概念
构造运动的概念是指通过对物体进行变形或变形过程的观察,从中探究物体内部结构和运动规律的一种科学方法。
该概念起源于19世纪末的欧洲,随着现代物理学的发展而得到进一步的深化和应用。
构造运动的研究对象包括各种物体,如晶体、分子、细菌和人体等。
通过观察和描述这些物体的运动过程,科学家们逐渐揭示了它们内部的结构和运动规律。
例如,通过对晶体的构造运动观察,科学家们发现了晶体的晶格结构,从而揭示了晶体的物理性质。
而通过对人体的构造运动观察,医生们可以诊断病人的疾病和恢复病人的健康。
在现代物理学中,构造运动的概念已经得到了广泛的应用。
例如,在量子力学中,通过对粒子的构造运动观察,科学家们可以揭示粒子的波动性质和粒子之间的相互作用。
在天文学中,通过对星体的构造运动观察,科学家们可以推断出它们的质量和运动轨迹。
总之,构造运动的概念是现代物理学的重要组成部分,它不仅帮助我们深入了解物质世界的内部结构和运动规律,也推动了科学技术的发展和进步。
- 1 -。
构造运动
正断层
逆断层
走滑断层
圣安得列斯断层(河谷突然转向)
(3)断层组合
地垒 地堑
断 块 山
隐伏断裂
逆 冲 断 层 的 形
成过程。
(压性构
造 面 与 主 断 面 所 交 锐 角 指 示
断 层 对
盘 的 运 动方向)
推 覆 构 造 形 成 示 意 图
逆掩断层(断面倾角小于30°)
(4)断层形成年代
在较大范围内,构造运动即表现出水平运动,又表现出垂
直运动的双重特征。反映了地壳运动的复杂性。
岩石圈板块的运动
岩石的变形与应力关系图
压应力
剪应力
剪应力
张应力
张应力
剪应力 压应力
剪应力
第二节
岩石的变形与地质构造
构造运动可使水平岩层变得倾斜甚至弯曲,或
使连续的岩层被断开或错动,或使完整的岩体被碎
裂。
第十章 构造运动与地质构造
一 构造运动的基本方式 二 岩石的变形地质构造
三 地层的接触关系
第一节 构造运动的基本方式
构造运动是指促使岩石、地壳乃至岩石圈发生变形、变位 的一种内动力地质作用。构造运动的产物称为地质构造。
根据构造运动的方向分为水平运动和垂直运动。
1)水平运动是地壳或岩石圈块体沿水平方向移动。(表现为 相邻块体的汇聚、分离、剪切错开等) 2)垂直运动是相邻块体发生差异性升降。喜马拉雅上山有大 量的新生代早期的海洋生物化石,说明在50~60Ma前还是海洋。
(1)断层要素
断层面(fault plane):分隔两个岩块并使其发生相对滑动的面。 断盘( fault wall ):被断开的两部分岩块,其中位于断层面之 上的称为上盘岩块;位于断层面之下的称为下盘岩块。如果断 层直立就分不出上盘和下盘了。 滑距( distance of displacement ):断层两盘相对移动的距离。
岩石圈 (下)
1. 世界七大(六大)板块
美洲板块,欧亚板块,非洲板块,印度-澳 美洲板块,欧亚板块,非洲板块,印度大利亚板块,南极洲板块,太平洋板块( 大利亚板块,南极洲板块,太平洋板块(全 为洋壳) 为洋壳) 小板块:纳兹卡、伊朗、阿拉伯、菲律宾、 可可斯、加勒比板块。
2. 板块的边界
1.拉张型边界(离散型):岩石圈张裂,岩浆涌出, 1.拉张型边界(离散型):岩石圈张裂,岩浆涌出, 形成新的洋壳。 大洋中脊;大陆裂谷 2.挤压型(汇聚型):板块相向移动、挤压、俯冲、 2.挤压型(汇聚型):板块相向移动、挤压、俯冲、 消减的地带。 海沟海沟-岛弧 3.转换断层型(剪切型/平错型):板块平移和错断 3.转换断层型(剪切型/ 形成。
欧亚板块 ——包括欧亚陆壳的大部分以及大西洋洋脊以东的 ——包括欧亚陆壳的大部分以及大西洋洋脊以东的 北部洋壳。东侧与太平洋板块的消减作用带相接, 形成西太平洋海沟系统 形成西太平洋海沟系统;西界是大西洋洋脊;南 西太平洋海沟系统;西界是大西洋洋脊;南 侧与非洲板块以及澳大利亚--印度板块主要以消 侧与非洲板块以及澳大利亚--印度板块主要以消 减带(地缝合线) 减带(地缝合线)相接。 非洲板块 ——非洲的陆壳及其周围的洋壳。板块的西部、南 ——非洲的陆壳及其周围的洋壳。板块的西部、南 部与东部均以洋脊扩张带为边界 部与东部均以洋脊扩张带为边界,东北部有局部 以洋脊扩张带为边界,东北部有局部 地段以消减作用带 地段以消减作用带与欧亚板块相接。 消减作用带与欧亚板块相接。
位角,称为岩层的走向。岩层 的走向表示岩层在空间延伸的 方向。 倾向:垂直走向线顺倾斜面向下引出 一条直线,此直线在水平面的 投影的方位角,称为岩层的倾 向。岩层的倾向,表示岩层在 空间的倾斜方向 倾角:岩层层面与水平面所夹的锐 角,称为岩层的倾角。
新构造运动
第三节新构造运动新构造运动是发生在新地质时期的构造运动。
新构造运动导致了地壳的水平移动和升降运动,造成大陆和海洋轮廓的改变,影响气候和生物群的变化,从而导致海陆的地貌形态、堆积物的性质和厚度发生变化。
新构造运动与火山、地震、崩塌、滑坡和泥石流等也有密切联系,因此新构造运动对人类的活动影响很大,研究新构造运动,在工农业建设、国防设施、国土规划等方面,都具有很重要的意义。
一、概述(一)新构造运动新构造运动一般指新第三纪以来到现在的地壳构造运动。
其中包括现代构造运动,即人类历史时期发生的构造运动。
“新构造”一词,1937年由舒尔茨提出,1948年奥勃鲁切夫提出“新构造学”这一名词。
大量事实表明,新第三纪以来的构造运动是非常强烈的。
我国青藏高原自第三纪末期以来上升了将近3000米,而渭河谷地下降达2000米左右。
在柴达木盆地,河西走廊和云南省西部等地,可以看到第四纪早期的地层发生褶皱,形成背斜和向斜构造。
近年来,对南、北半球进行了地壳的水平和垂直运动研究,发现新构造运动是波及大陆地壳和海洋地壳的全球性构造运动,它不仅可以产生新的岛屿,而且可以产生新的海洋、陆地和山川。
如东非裂谷和红海都是大陆破裂的初期表现,东非裂谷在近200万年以来平均以每年2~4厘米的速度向两侧扩张。
新构造运动的性质十分复杂,它即受老构造的影响,又和老构造运动不完全相同,所以新构造运动的研究方法与老构造有所不同。
除了利用仪器对活动构造进行定量的观测外,地貌方法也起着重要的作用。
(二)新构造运动时限尽管新构造运动已被公认,但新构造运动的时限问题,不同的学者却存在着分岐。
概括起来,大体上有以下几种意见:(1)认为在第四纪时期发生的构造运动才是新构造运动;(2)认为从新第三纪开始到现在发生的构造运动是新构造运动;(3)认为新第三纪和第四纪前半期发生的构造运动是新构造运动;(4)新构造运动不应给予时间限制,凡是形成现代地貌基本轮廓的构造运动都叫新构造运动。
工程地质 第四章 构造运动与地质构造1(1)
第四章
1、构造运动
2、构造运动的速度
相当缓慢的如:印度古大陆现在每年仍以近2cm的速度 向北移动;迅速的地震造成的断裂可达几米-几千米。
第四章
1、构造运动
三、构造运动的主要理论
1、对流说 2、均衡说
3、地球自转说
4、板块构造说
地球在形成过程中,表层冷凝成地壳,随后地 壳被胀裂成六大板块。
第四章
(二)与桥基工程的关系
桥墩台地基稳定性和冲刷问题是桥梁工程的主要工程地 质问题。 桥基的稳定性与岩层产 状、软弱结构面等都有直接 关系。当岩层产状倾向下游, 其中又带有软弱夹层时,会 因水的冲蚀作用而影响基础 的稳定性,如果软弱夹层较 厚,会使基础产生差异沉降 导致墩身歪斜或倾覆。
桥基不稳定示意图
当两种不同岩层接触,其接触面较陡时,会造成桥基不稳, 因为接触面一般多是软弱结构面,故最好是将桥基设计在单一 岩层之上。
第四章
2、成层构造
四、地层的接触关系
上覆岩体
下伏岩体
地层间的接触关系主要有
整合接触 假整合、 不整合接触关系
第四章
2、成层构造
1、整合接触 当某个地区在某一地质时期是处于连续沉降的地壳 运动作用下,
整合接触及其形成的构造运动背景示意图 a-地壳持续下降相邻各地层皆为连续形成的; b-地壳持续上升相邻各地层皆为连续形成的
回
岩层 岩石 地基 工程地质 岩石圈 地层
顾
地貌 成层构造 地质构造 变形构造
变位构造 残积物 坡积物 洪积物 相对地质年代 松散堆积物 冲积物 地质年代 绝对地质年代 ( Q) 海积物 湖积物 冰碛物 风积物
工程地质思维法
第四章 构造运动与地质构造
主要内容
第6章_构造运动与地壳运动
图6-21 弯曲变形整体为非均匀变形,局部可近似地看作均匀变形
四、老构造运动的研究
1. 2. 3. 4. 地层厚度分析法 岩相分析法 岩层接触关系分析法 构造变形分析法
照6-3 松枝口峪馒头组和毛庄阶
照6-4 郝家台
图6-1 岩层产状要素
AOB—走向线;OD—倾斜线;OD’—倾向线的 水平投影,箭头方向为倾向;α—倾角
图6-2 真倾角与视倾角的关系
α—真倾角;β,β’—视倾角;ω真倾向与视倾向之间的夹角
岩层产状类型
水平岩层
倾斜岩层
直立岩层
倒转岩层
当α=45时,τ最大(最大剪应力作用面);
当α=90时,б=τ=0; 试证明下列命题: 任意两个互相垂直的截面上,正应力之和不变,即等于主 应力值,与截面方向无关; 任意两个互相垂直的截面上,剪应力值大小相等,符号相 反,称剪应力互等定律,故剪应力是成对出现的。
图6-17 双轴应力状态图解
B. 双轴应力状态(б 1>0,б 2>0,б 3=0)
第六章 构造运动与构造变动 (Tectonic Movement and Metamorphism)
一、构造运动与地壳运动 二、岩层产状、厚度及出露特征 三、岩层变形 四、老构造运动的研究
一、构造运动与地壳运动
1. 构造运动——在内动力地质作用下,地壳乃至整个岩
石圈发生的变位和变形的作用。实质是质点的变位。
图6-7 四川苍溪观音寨早侏罗世水平岩层素描图
照6-5 水平岩层
图6-8 水平岩层的出露分布特征
图6-9 倾斜岩层露头界线形态之一
(岩层倾向与坡向相反)
图6-10 倾斜岩层露头界线形态之二
(倾向与坡向相同,倾角>坡度)
构造运动
岩石暴露在海平面 之上,C和D层被 剥蚀作用去除
岩石沉降到海平 面之下,A和B层 沉积于剥蚀面之 上
平行不整合(假整合)的形成过程示意图
T C O
塔里木盆地塔河油田油藏剖面示意图
示平行不整合接触关系。红色代表充填于背斜圈闭和碳酸盐岩裂隙中的油藏
(3)角度不整合:上、下两套地层的产状不一 致,以一定的角度相交,两套地层的时代不 连续,两者之间发育剥蚀面。 角度不整合反映显著的水平挤压运动及 伴随的升降运动,与平行不整合相对,一般 认为角度不整合反映了造山运动。
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. 构造运动在地物上的表现
构造运动按其运动方向分为:水平运动和升降运动
垂直运动可造成地表地势高差改变,引起海陆变迁, 常被称为造陆运动。
水平运动可造成岩层的褶皱与断裂,在岩石圈的一些软 弱带可形成巨大的山脉,因而被称为造山运动。
水平运动
水平运动
挤压 扩张
剪切
水平运动
升降运动
升降运动(垂直运动)使某些地区上升成为高地 或丘陵,另一些地区下降成为盆地或平原。
角 度 不 整 合 的 形 成 过 程
角 度 不 整 合
E-Q
T8-
T8
J-K
2
Tg3Βιβλιοθήκη Tg5’ Tg6塔里木盆地东南部由地震剖面揭示的 侏罗-白垩系与下伏地层之间的角度不整合
塔里木盆地英买力地区潜山型油气藏示意图 发育多套角度不整合
构造运动
真倾角与视倾角可用数学式表示
tanβ=tanα· cosω
(三)产状要素的测定与表示方法
产状要素通常是用地质罗
盘直接在岩层面上测得
方位角表示法:一般只测 记倾向和倾角
SW205o∠25o(也可书 写为205o∠25o),前面 是倾向方位角,后面指倾 角,即倾向为南西205o, 倾角25o
这表明沉积岩形成后的构造运动使原来
水平的岩层发生了倾斜
倾斜的岩层是地壳运动的标志
一个地区的地层之间的接触关系,从一个侧面记录了 该地区地壳运动的演化历史。因此,通过地层接触关 系的研究,可以追索地壳运动的性质、特点和演化历 史,确定地质构造的形成时期和岩浆活动时期 反映地壳运动的地层接触关系分为:整合接触和不整 合接触两种类型
80 0m
界线 岩层
4)倾斜岩层的露头宽度主要取决于岩层的厚度和 倾角,还受地面坡角、坡向与岩层的倾角、倾向 之间关系的影响
倾斜岩层的露头宽度与坡度的关系
当岩层倾向与坡向相反时,一般是地面坡度缓, 岩层露头就宽,坡度陡,露头就窄 在陡崖处, 岩层 的顶、底界线在 平面上的投影重 合成一条线, 造 成在平面图上岩 层“尖灭”的假 象。
(四)地层的接触关系
1、整合接触
上下地层在沉积层序上没有间断,岩性及所含
化石都是一致的或递变的,其产状基本一致, 它们是连续沉积形成的。这种上、下地层之间 的接触关系,称为整合接触 地层的整合接触反映了在形成这两套地层的地 质时期该地区地壳处于持续地缓慢下降状态, 或虽有短期上升,但沉积作用从未间断,或地 壳运动与沉积作用处于相对平衡,沉积物一层 层地连续沉积,这样就形成了两套地层的整合 接触关系
真厚度:指岩层顶底面间的垂直距离。
构造运动
几期构造运动1、早古生代时期加里东运动加里东运动是古生代早期地壳运动的总称。
泛指早古生代志留纪与泥盆纪之间发生的地壳运动,属早古生代的主造山幕。
欧洲普遍用于早古生代变形的名词。
以英国苏格兰的加里东山而命名,志留系及更早地层被强烈褶皱,与上覆泥盆系呈明显的不整合接触。
形成从爱尔兰、苏格兰延伸到斯堪的纳维亚半岛的加里东造山带。
(1)产生年代早古生代指整个古生代的前半期,包括寒武纪、奥陶纪和志留纪三个纪,始于距今约5.7亿年,结束于距今约4亿年。
这段时间形成的地层叫“下古生界”,相应地包括寒武系、奥陶系、志留系三个系。
寒武系、志留系早在1835年就建立了,当时认定它们构成了下古生界,1878年美国地质学家拉普沃思把志留系和寒武系之间的一段重复部分分出,另命名为奥陶系,同时提出下古生界三分的观点。
早古生代时,地球发生过强烈的构造运动,地质学家们统称“加里东运动”(即加里东构造旋回),而狭义的“加里东运动”则是指发生在志留纪末期,或志留纪与泥盆纪之交的褶皱运动、造山运动。
其典型地区是英国北方苏格兰延至斯堪地纳维亚半岛西部的挪威。
那里分布有褶皱山系和变质程度很高的岩石,对全球地质和生物演化影响很大。
早古生代末古大西洋关闭,从而使北美板块与俄罗斯板块碰撞对接,形成“劳俄大陆”。
中国西部柴达木板块与中朝板块拼合,古祁连海褶皱关闭。
其他许多古海洋(如古鸟拉尔海洋、古北亚海洋、古太平洋、原特提斯洋等)都遭到加里东运动不同程度的影响,导致各大陆板块边缘的陆壳增生。
陆地面积进一步扩大,古老地台更趋向于稳定。
(2)褶皱运动加里东运动其所形成的褶皱带称为加里东褶皱带。
1888年由休斯(E.Suess)创用,主要指欧洲西北部晚志留纪至泥盆纪形成北东向山地的褶皱运动。
这一时期的地壳运动,使延伸于北爱尔兰、苏格兰和斯堪的纳维亚半岛的北东向格兰扁地槽、西伯利亚的萨彦岭地槽、中国东南部加里东地槽、澳大利亚的塔斯马尼亚地槽及北阿帕拉契亚地槽(古大西洋)形成褶皱山地。
研究生第5讲构造运动
按照轴面产状将褶皱分为 4 种类型:
直立褶皱
轴面近直立,两翼倾向相反,倾角大小近相等。
斜歪褶皱
轴面倾斜,两翼岩层倾向相反,倾角大小不等。
倒转褶皱
轴面倾斜,两翼岩层朝同一方向倾斜,倾角大小 不等,其中一翼岩层为正常层序,另一翼为倒转层序
,如两翼岩层倾角大小相等则称为同斜褶皱。 平卧褶皱
从褶皱一翼向另一翼过渡的弯 曲部分。
它是连接两翼的部分,形态多 为圆滑弧形,有时也呈尖棱状、箱 状或扇状。
褶皱各要素的示意图
枢纽(hinge of fold)
组成褶皱的同一层面上最大弯曲点 的连线。
枢纽可以是直线,也可是曲线或折 线。其空间产状可以是水平的、倾斜的 或直立的,但以倾斜的最常见。
枢纽的向下倾斜称为枢纽倾伏。
平行不整合(假整合)---时代不连续,产状一致。 角度不整合(不整合)---时代不边续,产状角度相 交。 不整合产生原因:地壳运动。应注意: 不是简单地 用罗盘测量产状就能定。
平行不整合
角度不整合
轴面及两翼岩层产状均近于水平,其中一翼岩层 正常,另一翼为倒转。
直立褶皱
斜歪褶皱
倒转褶皱 平卧褶皱
根据轴面产状划分的褶皱类型
4、褶皱的形成时代
通常根据区域性角度不整合的时代 确定。
基本原则 褶皱的形成年代为组成褶皱的最新
岩层年代之后,覆于褶皱之上的最老普遍, 既可发育于沉积岩中,也可广泛发育于 岩浆岩与变质岩中。
断裂构造规模有大有小,巨型的长 可达上千公里。
北 京 坨 里 灰 岩 中 的 雁 列 张 节 理
3.3.3.2 断层
(1)断层要素
断层的基本组成部分包括断层面和断盘。
13第十三章构造运动13-1
意大利赛拉比斯庙石柱升降示意图
主要内容
一、按构造运动发生时间分类 二、按构造运动方向分类 三、按构造运动的结果分类
三、按构造运动的结果分类 可分为造陆运动和造山运动。 造陆运动:由于地球内部的变化,地壳不断作极为缓
慢的升降运动,地球表面发生大规模的隆起和凹 陷,并引起大范围的地势变化和海陆变迁,这种 运动叫做造陆运动。
(2)升降运动(vertical movement):岩石圈的升降
运动主要表现在山脉、沉积盆地及海陆的变迁等。 例如,著名的意大利那不勒斯湾的海底建筑是地壳 水平运动的最有力证据。另外,青藏高原目前以年 0.1㎝的速率上升。1974年以来,湖北洪湖以西地区 以每年6-9㎜的速率上升,以东地区以每年4㎜的速 率下降等。
一、按构造运动时间分类 古构造运动:发生在新近纪(2.3Ma)以前的构
造运动称之为古构造运动。古构造运动在地壳中留 下了大量的地质记录,例如褶皱、断裂、岩浆岩岩 体的侵入与喷出等。
新构造运动:新近纪(2.3Ma)以来发生的构造 运动。 新构造运动,是相对地史期间的构造运动 而言的,到目前为此,对于新构造运动出现的时间 认识并不统一。 新构造运动又可分为挽近构造运动和现代构造运动。
第十三章 构造运动
袁晏明
2017年07月30日
• 本章共有四个知识点 • 一、构造运动的分类 • 二、构造运动的特征 • 三、构造运动的地质记录 • 四、地震
• 知识点1:
•
•
构造运动的分类
主要内容
一、按构造运动发生时间分类 二、按构造运动方向分类 三、按构造运动的结果分类
构造运动(地壳运动)的概念 是指地球内部 动力作用造成地壳或岩石圈的机械变形与变位 (升、降、旋、褶皱、断裂、地震、移动)。
第四章第2节 构造运动
构造运动
2.夷平面的概念
夷平面:早先的准平原地区,因构造运动再次活跃,准平原因强烈下 蚀作用。
夷平作用:在地壳相对稳定时期,随着外动力地质作用的削高填底 , 使地表趋于平坦的作用,或称之为准平原化。形成的地形称之为准平原用 而变成山地。山地各山峰组成了高程大致相等的面,该面称之为夷平面。
夷平面的分级 同一地区的夷平面可以有多个。按高程由高到低, 依次分为Ⅰ级、Ⅱ级等。 见P50 图17—9。
第十七章
第三节 构造运动的地质记录
构造运动
任何构造运动均会在其当时的地貌、沉积、变形等多方面留下记
录。从而为我们研究构造运动提供了重要依据。
一、地貌记录
1.河流阶地
(1) 河谷谷坡上形成的洪水不能淹没的阶梯状 地形,称之为河流阶地。河谷阶地是因地壳的抬
河河
谷
漫床
坡
升,河流下蚀作用加强,使早先的河漫滩沉积物
地震的烈度:地震对地面和建筑的破坏程度。烈度与震级、 震源深度、震中距、地面岩石性质及建筑物的抗震能力等有关。 烈度分为12 级,
(3) 地震分类及表现 地震分类:构造地震、陷落地震、诱发地震。 地震表现 :临震前异常、主震阶段的现象、余震。
第十七章
第一节 构造运动的表现
构造运动
2. 岩石圈的水平运动
3.构造运动的空间分布
由于构造运动的强度不同,全球可分为稳定区与活动区。其活动区多 分布于各板块的边缘,稳定区多分布于各板块的中央。
4.构造运动的周期性和构造运动期
地质历史中构造运动表现为比较长的平静期与比较短的活动期交替出 现。从而呈现构造运动的周期性。目前已知,地球上有几个重要的构造运 动时期,在这些时期,地壳均发生了剧烈的运动,造成较大范围的构造变 形。见地质年代表。
构造运动
第二篇内动力地质作用第三章构造运动主要由地球内力引起岩石圈的机械运动,称构造运动。
它是产生褶皱、断裂等各种地质构造,引起海陆分布的变化、地壳的隆起和凹陷以及形成山脉、海沟等的基本原因。
构造运动不但引起地震活动,岩浆活动和变质作用;还决定着地表外动力地质作用的类型、方式和强度,控制着许多地貌形态的发育过程;同时也控制着外生矿床和内生矿床的形成及分布。
所以,构造运动是使地壳不断变化发展的最重要的一种地质作用。
晚第三纪以来的构造运动,叫新构造运动,它在地貌、地物上有良好的表现;晚第三纪以前发生的构造运动,叫古构造运动;人类历史时期到现在所发生的新构造运动称现代构造运动。
对于地质历史时期的古构造运动,主要通过地质学的方法去研究;对于新构造运动则主要依靠地质学及地貌第四纪地质方法进行研究;对于现代构造运动则多用考古学方法和现代精密仪器定性定量测定方法研究。
第一节构造运动的主要证据一、地貌标志各种地貌虽是内、外动力地质作用的产物,但不同类型的地貌分布多受构造运动的控制。
在上升运动的地区以剥蚀地貌为主;在下降运动的地区以堆积地貌为主。
高山深谷、河谷陆地、多层溶洞的出现是新构造运动上升的标志;埋藏阶地、冲击平原等则是下降的标志。
根据海底平顶山和珊瑚岛距海面的深度也可说明地壳的升降运动情况。
一般认为,珊瑚生长在高潮线到水深50m的水域。
如果发现珊瑚礁水深大于50m时为地壳下降或海面上升。
相反,珊瑚礁高出海面则说明地壳上升或海面下降。
现代构造运动在较短时间内引起的地形、地物的变化较小,不易被人们察觉。
但通过精密仪器的测量和观测就能发现其高程和位置(经纬度)变化。
二、沉积物标志(一)沉积厚度利用沉积物或沉积岩的厚度资料可以反映地壳升降运动的速度和幅度。
一般认为浅海的深度在200m以内,如果浅海沉积物或沉积岩的厚度大大超过200m,则表明是在地壳不断下降又不断接受沉积的条件下产生的。
当地壳下降幅度恰为沉积物所填补,则沉积的厚度等于地壳下降的幅度。
地壳运动1构造运动概述
地壳运动1构造运动概述地壳构造运动是地壳内部物质分布和运动的表现形式,是地球表层的整体运动和变化过程。
地壳运动主要包括地壳垂直运动(地球内部物质的上升和下沉)和地壳水平运动(地球表面的平移),是地球地壳演化的重要方面。
地壳垂直运动主要包括地壳的隆升和沉降。
地壳的隆升是指地壳一些区域上升到更高的位置,形成山脉和高原;地壳的沉降则是指地壳一些区域下降到更低的位置,形成盆地和海洋。
地壳的隆升主要是由于地球内部岩石的物质上升引起的,通常发生在板块交汇带、火山地区和构造活动区域;地壳的沉降主要是由于地球内部岩石的重力下沉引起的,通常发生在年轻的地层和大陆边缘。
地壳水平运动主要包括地壳的滑动、推挤和剪切。
地壳的滑动是指地壳中板块的相对运动,通常发生在板块交界处;地壳的推挤是指板块之间的相互压迫和挤压,通常发生在板块边缘;地壳的剪切是指板块之间的相互摩擦和滑动,通常发生在构造断裂带。
地壳的水平运动是地球上最活跃和显著的地壳运动形式,也是地震和火山等自然灾害的主要地质背景。
地壳运动是地球地壳演化的驱动力和机制。
地壳运动的主要驱动力包括板块运动驱动(板块推动和板块阻力)、地球内部热力驱动(地球内部物质的对流和传导)和地球外部引力驱动(太阳和月亮的引力)。
地壳运动的主要机制包括板块构造的形成与变动、地球内部热力对地壳的影响和作用、地球外部引力对地壳的影响和作用。
这些驱动力和机制的综合作用导致了地壳的多种运动形式和地质现象。
地壳运动对地球生态环境和人类生活产生重要影响。
地壳运动导致了地球表面的地形和地貌变化,包括山脉、高原、盆地、河流和湖泊的形成;地壳运动还导致了地球内部岩石的褶皱和断裂,使得地球的岩石成层结构变得复杂和多样化;地壳运动还导致了地震、火山和地热等自然灾害的发生,给人类的生活和生产带来了巨大的影响和威胁。
总之,地壳构造运动是地球地壳演化的重要方面,是地球表层物质分布和运动的表现形式。
地壳的垂直运动和水平运动是地壳运动的主要形式,它们受到板块运动、地球热力驱动和地球外部引力等多种驱动力和机制的影响。
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第三节 构造运动的地质记录
任何构造运动均会在其当时的地貌、沉积、 变形等多方面留下记录。从而为我们研究构 造运动提供了重要依据。 一、地貌记录 1、河流阶地(terrace) 1)定义 河谷谷坡上形成的一般洪水不能淹没的阶 梯状地形。河流阶地是因地壳的抬升,河流 下蚀作用加强,使早先的河漫滩沉积物成为 一平坦的台地。
第十三章 构造运动
第一节 构造运动的分类 第二节 构造运动的特征
第三节 构造运动的地质记录
第四节 地震
第一节 构造运动的分类 一、定义
构造运动(tectonic movement)(地壳运动) 是指地球内部动力作用造成地壳或岩石圈的 机械变形与变位(升、降、旋、褶皱、断裂、 地震、移动)。二、分类Biblioteka 长江三峡地区茅草坝夷平面分布图
• 贡嘎山地区地形与夷平面剖面图(据陈富斌,1992, 有修改)
3、岩溶地貌(喀斯特地貌)
落 水 洞 溶 蚀 漏 斗
桂 林 石 林
溶 沟
石 芽
4、洪积扇(diluvial fan)和洪积台地(diluvial upland) 洪积扇和洪积台地一般沿山麓与盆地的过渡带 分布,与山前断裂走向一致。
第二节 构造运动的特征
一、影响范围
构造运动主要发生在岩石圈范围内,因 其动力与地幔软流圈的活动密切相关,因此, 我们把岩石圈和软流圈一起称为构造圈。其 深度大约在地面以下220公里,有些构造活动 可发生在720公里以下或更深处。 二、构造运动的速度与幅度 构造运动的速度与幅度在不同的地区, 不同的时间,不同的运动方式,其表现不同。 通常情况下,水平运动的速度和幅度要大于 垂直运动的速度和幅度,构造活动区要大于 构造稳定区。
挽近构造运动:通常将发生在新近纪至全新世 之间(23-0.01Ma)的构造运动称之为挽近 构造运动。该时期的构造运动,现代人已无 法感知,但仍可通过地质、地貌等记录识 别。如河流阶地、海蚀阶地、洪积扇等。 现代构造运动:通常将发生在第四纪全新世以 后(近1万年以来)的构造运动称之为现代 构造运动。尤其是人类有文字记录以来和目 前正在发生的运动最为人们熟知,如地震等。
1、按构造运动方向分类
水平运动(horizontal movement):岩石 圈的水平运动主要表现在板快间的相互错动或 相互漂移。例如非洲与阿拉伯之间的红海和亚 丁湾正在不断加宽,欧洲与北美之间的北大西 洋每年加宽19±10㎝等。 升降运动(vertical movement):岩石圈 的升降运动主要表现在山脉、沉积盆地及海陆 的变迁等。例如,著名的意大利那不勒斯湾的 海底建筑是地壳水平运动的最有力证据。另外, 青藏高原目前以每年0.1㎝的速率上升。1974年 以来,湖北洪湖以西地区以每年6-9㎜的速率上 升,以东地区以每年4㎜的速率下降等。
3、按构造运动的结果分类
(1)造陆运动:形成大陆的构造运动,曾一度 被淹没的浅海,后被抬升变成陆地,这样大 规模的海陆变化称为造陆运动。造陆运动实 际上是地壳垂直升降运动的一种表现形式。 地台(plateform):具 有平整沉积盖层的稳 定大地构造单元,通 常由基底和盖层两部 分组成,其间为大型 的角度不整合面。
银川盆地西缘贺兰山东麓的 新断裂,不仅洪积扇发育, 且有新断层崖。
(2)造山运动:形成山脉的构造运动,是褶皱作用、断 裂作用、岩浆作用和变质作用的综合结果,是水平挤 压和垂直上升的结果。大陆上最为雄伟的现象之一是 绵延数千公里的高峻山脉,山脉中的沉积岩层在地质 历史中形成于深海洋盆等复杂环境,后来发生强烈的 褶皱、断裂、岩浆侵入和变质作用,形成这些变形造 山带的运动称为造山运动。造山运动是岩石圈板块碰 撞或陆内俯冲的结果。
2、按构造运动时间分类
古构造运动:发生在新近纪(23Ma)以前的构 造运动称之为古构造运动。古构造运动在地 壳中留下了大量的地质记录,例如褶皱、断 裂、岩浆岩岩体的侵入与喷出等。 新构造运动:新近纪(23Ma)以来发生的构造 运动。(新构造运动,是相对地史期间的构 造运动而言的,到目前为此,对于新构造运 动出现的时间认识并不统一,存在许多不同 意见。这一构造运动由于是发生在最近地质 时期,并且直到现在还在继续进行着,所 以,对现代地表地形及人类活动的影响都很 深刻。)
2)阶地的级别划分原则 阶地沿河谷分布并不连续,也不一 定两岸对称,一般凸岸保留较多,保留 级数不等。级次越高,阶地形成越早, 年龄越老。
河流阶地的级数、阶差、发育程度、 分布、形态、类型和物质组成等均可反 映挽近构造活动的特点。
3)阶地的类型 a.侵蚀阶地:由基岩组成的阶地; b.基座阶地:由冲积层与基岩组成的 阶地; C.堆积阶地:由冲积层组成的阶地。 阶地高度(拨河高度与相对高度)和冲 积层的厚度,与构造运动的幅度有关; 阶地的级次与构造运动次数有关。
三、构造运动的空间分布 由于构造运动的强度不同,全球可分为 稳定区与活动区。其活动区多分布于各板块 的边缘,稳定区多分布于各板块的中央。 四、构造运动的周期性和运动期 地质历史中构造运动表现为比较长的平 静期与比较短的活动期交替出现。从而呈现 构造运动的周期性。构造运动的平静期和活 动期是相对的。平静期中有活跃的时候,活 动期也有平静。同时,某一活动期不一定具 有全球的同时性,可能仅具有局部意义。
山西竹林断裂横切汾河,在其上升的北盘(上游) 有四级基座阶地,在断裂上升的北盘(上游)有四级 基座阶地,相对高程110 、 136 、 170 、 200m; 下降的南盘(下游)49 、 69 、 86 、 122m
2、夷平面(planation surface)
a.夷平作用:在地壳相对稳定时期,随着外 动力地质作用的削高填平,使地表趋于平坦 的作用,或称之为准平原化。形成的地形称 之为准平原。 b.夷平面:早先的准平原地区,因构造运动 再次活跃,准平原因强烈下蚀作用而变成山 地。山地各山峰组成了高程大致相等的面, 该面称为夷平面。 c.夷平面的分级 同一地区的夷平面可以有 多个。按高程由高到低,依次分为Ⅰ级、Ⅱ 级等。