第二节地壳运动及地质构造

移断层等。
上盘（hanging wall）
下盘（foot wall）
正断层（normal fault）
正断层
应力的方向 断盘位移的方向
正断层是在张力 作用下形成的。
由正断层形成的新墨西哥州圣第亚山
逆断层（reverse fault）
应力的方向 断盘位移方向
逆断层
6000万年前开始形成的 美国国家冰川公园内的 古尔德峰。
逆断层是在压力作 用下形成的。
平移断层（strike-slip fault）
平移断层是由剪切力作用形 成的，两盘只发生水平移动， 几乎没有升降运动。
加利福尼亚圣安德列斯断 层是平移断层。
断层组合—— 断块山（fault-block mountain）
两个断层面相背的 正断层形成断块山 （地垒horst）。
但两坡对称。（南京钟山）
（三）褶皱构造及其地貌
❖ 岩层在压应力的作用下发生弯曲的现象。单个弯 曲叫褶曲，连续弯曲叫褶皱（fold）。
❖ 基本形态分为：背斜(anticline)和向斜(syncline)。 ❖ 地貌：背斜成山，向斜成谷；但在外力作用下会
发生地形倒置。 ❖ 褶曲的形态要素
核：B；两翼：EF与EG； 轴面：ABCD；轴：BC； 枢纽：EC；倾伏端：C
构造运动（P62）——指在地球内力作用下引起岩石圈 的岩石发生变形、变位的机械作用。
（一）地壳构造运动的方向性
❖ 水平运动：平行于地表（即沿地球切线方向） 的运动。依地理方向（东、西、南、北）来 表明其运动方向。
❖ 升降运动：垂直于地表（即沿地球半径方向） 的运动。表现为上升运动和下降运动。
❖ 二者常相伴产生，相互联系、相互影响。
三角测量
❖ 建立平面控制网的主要方法之一。在地面上 按测量规范要求选定一系列的点（叫三角 点），构成三角锁或三角网。在点上埋设测 量标志，通过观测角、边，精确计算出每个 点的坐标。我市以这种方法建立了国家二、 三、四等三角点和一、二、三级小三角点， 构成平面控制网。
褶皱
南京排山地区
褶皱地形
背斜成山，向斜成谷
背斜
水准测量
❖ 用水准仪和水准标尺直接测定地面的点高差的方法。 水准测量中埋设了固定标志和标面的点称为水准点。 按我国国家水准测量依据精度不同分为一、二、三、 四等。一、二等水准测量称为"精密水准测量"，是 国家高程全面控制的基础，又可以为研究地壳形变、 地面沉降、地震预报等提供数据。一般大、中城市 都建立了独立的二等水准网作为本地区的高程基础 （高程系统）。三、四等水准测量直接为地形测量 和各种工程建设提供必须的高程控制依据。
节理
❖ 破裂面两侧岩块未发生明显位移。 ❖ 按成因可分为：
构造节理——由构造运动而形成；风景区的“试剑 石”、“一线天”多为构造节理风化而成。
非构造节理
原生节理：岩浆冷却收缩而形成 。 风化节理源自矿物的差异风化所形成。构造节理
原生节理
丹霞山“一线 天”
玄武岩的六角柱状节理
断层（fault）
❖ 岩体破裂后沿破裂面发生明显相对位移的断裂构造。 ❖ 断层要素：断层面、断层线、断盘 ❖ 按断层两盘相对位移的方向，可分为：正断层、逆断层、平
（二）地壳构造运动的速度和幅度
❖ 速度有快有慢，相互交替的。 速度的快慢在时间和空间上都有差异。
❖ 幅度有大有小，交替发生。 与运动方向有关。
（三）地壳构造运动的表现
1.现代地壳运动的表现 通过大地水准测量和大地三角测量的方法，布置观 测网，以达到了解其运动方向、运动速度、运动幅 度的目的。
2.第四纪以来（包括人类历史时期）地壳运动的表现 人类的文物、建筑及地形地貌都保存较好，可采用 地貌地物分析方法进行研究。
❖ 这些地质构造所形成的地貌形态，称为构造 地貌。
（一）水平构造及其地貌
❖ 岩层虽经升降运动，但未发生褶皱，仍保持水平或 近似水平的产状，倾角<5°；岩层上新下老。
❖ 地貌：高原或平原；平顶山或方山；丹霞地貌等。
凯 巴 布 高 原
丹霞地貌
❖ 我国第三系红色砂砾岩产状平缓，遭受侵蚀后形成 顶平、坡形状奇特的丹霞地貌。
按照轴面的产状，可分为以下褶曲：
(
贵 州 都
直 立 褶
匀曲
(
四 川 开 江
倾 斜 褶 曲
)
)
(
广 西 桂 林
倒 转 褶 曲
(
四 川 龙 六
平 卧 褶 曲
江
)
)
（四）断裂构造及其地貌
❖ 当作用在岩体的地应力的强度超过岩体的强 度时，岩体的连续性和完整性遭到破坏所产 生的构造变形。
❖ 根据断裂岩块相对位移的程度，分为：劈理、 节理和断层三类。
❖ 倾角：倾向线与其水平投影 线之间的夹角。
岩层的接触关系
❖ 整合接触（conformity） ❖ 不整合接触：平行不整合、角度不整合
不整合面 （unconformity）
二、地质构造与构造地貌
❖ 岩石在地应力的作用下发生的变形、变位的 形迹，称为地质构造。
❖ 地质构造在层状岩层中表现最为明显，基本 构造类型有：水平构造、倾斜构造、褶皱构 造和断裂构造。
正断层
断盘移动方向
美国怀俄明州与爱达荷州边界的泰顿山脉。
江西庐山
断层组合——地堑（graben）
两个断层面相向的正断层形成地堑。 如莱茵地堑、汾渭地堑。
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地应力的作用方式和结果
压力（compression） 岩石被挤到一起。
剪切力（shearing） 岩石相互滑动
张力（tension） 岩石被拉伸
（3）岩层产状及接触关系
岩层
❖ 成层状产出的，具有层面及一定厚度的地质体。
岩层产状
❖指岩层的面状构造相对于参考水平面的空间位置，用走向、 倾向、倾角表示，称为产状三要素。
❖ 走向：面状构造与水平面的 交线为走向线，走向线的延 伸方向即为走向。
❖ 倾向：层面上与走向垂直， 并指向下方的直线为倾向线， 其在水平面上的投影线所指 的方向为倾向。
（二）倾斜构造及其地貌
❖ 岩层经构造变动后层面与水平面之间形成一定夹角。 ❖ 地貌：单面山、猪背山
单面山(青海湟源) 单面山（cuesta）：两坡明显不对称，顺向坡坡面平整、坡度平缓，
坡体稳定；逆向坡坡面不平整、坡度较陡，坡体的不稳定；
猪背山（hogback）：因岩层倾角一般大于40°，因而脊峰更突出，
地质作用
❖ 地质作用——自然动力引起的地壳物质组成、内部 结构和地表形态变化与发展的作用。
❖ 外力地质作用——作用于地壳表层、能源主要来自 地球以外的地质作用。
❖ 内力地质作用——作用于整个地壳，能源来自地球 本身的地质作用。
地球的旋转能、重力能和地球内部的热能、化 学能等所引起的地壳物质成分、地壳内部构造、地 表形态发生变化的作用。包括地壳运动、地震作用、 岩浆作用和变质作用。
3.地质历史时期中地壳构造运动的表现
地质构造的痕迹能大量表现在沉积物的特征（如岩性、 岩相、厚度、接触关系等）和构造变动上，对地质作用遗迹 进行分析研究的方法，称为地质分析法。
（1）升降运动的主要标志
❖ 岩相及厚度 ❖ 褶皱和断层
（2）水平运动的主要标志
❖ 挤压褶皱和逆掩断层 ❖ 引张断陷及裂谷 ❖ 平移断层