第四章 构造运动和构造变动--第一节～第四节4
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概述构造运动特征表现
1 厚度分析
根据同一地层在不同地点的厚度变化的分析， 有助于恢复当时的地质环境及构造运动。
2 岩相分析
岩相是地质环境及其物质表现的总和。 （1）积（岩）相 沉积作用＋沉积物特征＋沉积岩形成时的地质环境 ＝沉积（岩）相 ①在大陆上形成的沉积统称陆相；陆相中还可进一 步划分：河流相、湖相、沼泽相、冰川相等。 ②在海洋中形成的沉积统称海相；海相中还可进一 步划分：滨岸相、浅海相、深海相、浊流相等。 ③在海陆过渡地带形成的沉积统称海陆过渡相；海 陆过渡相相中还可进一步划分：三角洲相、潮坪相 、泻湖相等。
（2）相邻地块沿斜面作相对上下运动；
（3）同一地块的不同部分上升或下降速度 不同而造成的相对运动。
（二）速度和幅度
（三）周期和阶段
•周期性：构造旋回 •阶段性：宙→代→纪→世→期 •区域性
4.2.2 构造运动的证据
（一）新构造运动的证据 1、地貌标志 （1）地壳下降：珊瑚礁沉没数百米、溺谷 （2）地壳上升：珊瑚礁上升、高海蚀穴、阶地、
概念Leabharlann 若干概念• 构造运动 • 地壳运动：狭义、广义 • 构造变动：褶皱、断裂 • 构造运动分类：老、新、现代
4.1.2 地壳构造与演化理论的建立
• 收缩说 • 固定论（垂直论）：如“槽台说” • 活动论（水平论）：如
“大陆漂移说” →“海底扩张说” →“板块构造说”
4.2 构造运动的特征与表现
小结
通过岩相的研究，可以恢复岩石形成 时的地质环境。只要在地质剖面上将 各时段的地质构造及其岩相划分出来， 进行岩相分析后，就能恢复该地的海 陆变迁及地质环境的演变史。
3 接触关系分析
地层（岩石）的接触关系有：整合接触、平行不整合接触、角 度不整合接触、侵入接触、侵入体的沉积接触。
第4章构造运动和构造变动4
（3）台背斜:是地台区与台向斜相对应的长期趋向 隆起的次一级构造单元，面积相当广阔，沉积盖层由 边缘向中心逐渐变薄，中心部分有较老岩层出露，甚 至有基底出露，沉积建造中常有缺失或间断。如华北 地台上有山西台背斜。 （4) 沉降带:又称台褶带，是地台区长期下沉的最 活动的地带，多呈狭长带状，拗陷较深，地层发育完 全，构造变动比较强烈，有时还伴有海底火山喷发活 动以及花岗岩侵入活动。这是中国地台上特有的构造 单元，也有人称之为准地槽、台槽等。 华北地台上的燕辽沉降带是一个典型例子。沉降 带一般常位于地台区的边缘地带，其形成可能与深断 裂的控制有关。
二 多旋回构造运动说和地洼学说
我国有两位地质学者在槽台说的基础上，经过多 年实践和研究，提出有创见性的大地构造学说，这就 是黄汲清的“多旋回构造运动说”和陈国达的 “地洼 学说”。 多旋回构造运动说认为一个地台（褶皱带）的形 多旋回构造运动说认为 成，往往要经历许多发展阶段，即前期旋回、主旋回 及后期旋回。每个旋回都可以出现施蒂勒所说的各种 岩浆活动，而沉积建造、构造运动、变质作用和成矿 规律等也都是多旋回的。 以天山优地槽为例，它的发展共经历了许多旋 回，华力西旋回是主旋回，前期旋回是加里东旋回， 后期旋回是燕山旋回和喜马拉雅山旋回。
构造体系 纬向构造体系、经向构造体系和扭动构造体系。 1纬向构造体系：又称东西复杂构造带，指出现在一定 纬度上规模巨大的构造带，在大陆上往往表现为横亘东 西的山脉。 其主体是走向东西的剧烈挤压带，由褶皱和压性断 裂带构成，一般常伴有东西走向的岩浆带分布；同时还 有与它垂直的张断裂，和与它斜交的两组扭断裂，以及 低序次的构造体系。它们是在南北向 挤压作用下形成的。 每一条东西向构造带，都经历了 长期复杂的演变过程、反复多次的强 烈变动和构造运动，对许多矿产的形 成和分布起着控制作用。
第4章构造运动和构造变动11.10
2老构造运动和新构造运动比较
早第三纪 古 （老）构造运动
构 造 运 动 类 型 老 构 造 运 动 证 据 存 在 形 式 保 存 在 地 层 中
晚第三纪
第四纪 今
新构造运动
表 现 形 式 岩 层 的 褶 皱 、 段 裂 、 岩 相 变 化 地 层 的 各 种 接 触 关 系 主 要 研 究 方 法 地 层 学 方 法
2 垂直运动 垂直运动——地壳或岩石圈物质 沿地球半径方向的运动，也叫升 降运动或造陆运动。
– 表现为大规模的缓慢的上升或下降，形成规 模不等的隆起或拗陷，引起海侵、海退，导 致海陆变化。 – 现代垂直运动速度一般为每年几个毫米到几 个厘米。 – 喜山北坡地区，每年上升3.3—12.7mm。有时 在地震中，断层瞬息间可产生较大的垂直位 移，如 1957 年蒙古博各多断层，一次活动垂
新构造运动中地壳下降的证据
பைடு நூலகம்
有些珊瑚礁沉没于海下几百米深处。 – 珊瑚是生长于温暖浅海中的腔肠动物，海水 深度一般不超过70m。 在大陆河口以外的海底可以发现溺谷。 – 非洲刚果河（扎伊尔河）口外有一段溺谷延 伸130km，沉没于海面以下达2000m。 – 我国海河也有一段河道伸入渤海7000m。 海面下淹没的三角洲、阶地及建筑物等。 第四纪沉积物变厚，或在剖面中，自下而上由粗 变细。
– 在自然界，构造运动的方向不一定是单纯的水 平或垂直方向。如断层两侧岩层斜着相对滑动， 其中既有水平位移分量，也有垂直位移分量。 – 水平运动必然引起垂直运动，垂直运动也会引 起水平运动。如岩层因挤压而褶皱，有些地方 隆起，有些地方凹陷；岩层因拉张而断裂，同 样也有些地方上升，有些地方陷落。 在地球发展历史中，构造运动是以水平运动为 主，还是以垂直运动为主，曾经有过很大争论。 当今，大多数人认为应以水平运动为主。
地质学：构造运动和构造变动
构造运动和构造变动:暴露于地表的岩石，在外力地质作用下不断受到改造和破坏。
但是外力对于地下深处的岩石却不能产生影响。
不过，人们还是发现组成地壳乃至岩石圈的岩石发生了变形或变位，可见另有一种力量在起作用，这就是内力或内动力。
内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的作用，叫作构造运动。
把概念扩大来说，海底增生（扩大）和消亡也属于构造运动。
有人把构造运动看成是地壳运动的同义语。
狭义的地壳运动，主要指由内力作用引起的地壳的隆起、拗陷和形成各种构造形态的运动，从这一概念看，两个述语大体相当；但广义的地壳运动，指地壳内部物质的一切物理的和化学的运动，其中包括地壳的变形、变质和岩浆活动等，从这一概念看，地壳运动的涵义要广一些。
然而地壳运动的概念未包括整个岩石圈，从当前来看使用这一术语，似乎又有它的局限性。
由构造运动引起岩石的永久变形，称为构造变动。
在前苏联，构造运动和构造变动是同一术语，但在西方，构造变动主要指岩石受内力作用所产生的岩石永久变形，这种变形包括两大类，即褶皱变动和断裂变动。
根据构造运动发生的时间，可以分为两类：一类是老构造运动（通常不必加一“老”字），一类是新构造运动。
一般认为，晚第三纪和第四纪的构造运动称为新构造运动，在这以前的构造运动称为老构造运动。
但对于新构造运动的涵义有很大分歧，有的认为第四纪的构造运动即新构造运动，也有的认为第三纪和第四纪的构造运动即新构造运动，还有的认为凡是形成现代地形基本轮廓的运动（未有时间限制）即新构造运动。
总起来说，新构造运动是指地史上最近一个时期的构造运动。
如果把时间尺度再拉短些，即把人类历史时期所发生的和正在发生的构造运动，称为现代构造运动。
现代构造运动是新构造运动的一部分，它对于人类的经济活动关系更为密切。
从本质上讲，新老构造运动都是内力引起的，都会产生岩石的变形与错位，但老构造运动是很早以前发生的，它所产生的结果和痕迹，主要记录在地层里，当时的地貌形态已不存在了；而新构造运动特别是现代构造运动除了在新地层中有显示外，常常表现在隆起、沉陷、掀斜以及各种地貌形态上。
第四章_构造运动与地质构造
第一节 构造运动的概念及类型
二、类型
按地 壳运 动 方向 分类
垂直运动 沿地球半径方向的上升或下降运 动，又称升降运动。 水平运动 沿地球切线方向或沿水平方向的 构造运动 。
1.升降运动 常表现地壳大规模的隆升和下降，并引起地势
高低的变化和海陆变迁，上升可成陆，下降可成海。
沧海桑 田
意大利那不勒斯湾海岸古罗马时 代的著名大理石柱是升降运动的 最好例子。柱子下部一段是在 1533年火山喷发时被火山灰掩埋 部分，柱面光滑；其上2.7米一 段在地壳下降时淹没在海水中， 被海水和牡蜊侵蚀了许多小孔。 18世纪中期，全柱升出海面。19 世纪，地面又开始下沉，柱脚已 被淹在海水里了。
1.整合接触
上下两套地层为连续 沉积，产状也基本相似的 上下两套地层之间的接触 关系。
2.平行不整合接触
上下两套地层不连续而 有沉积间断，上下两套 地层的产状基本一致。
不整合面
形成过程:
沉积
隆升
剥蚀
再沉积
3. 角度不整合接触
上下两套地层不连续而有沉 积间断，上下两套地层的产状基 本不一致。
不整合面 不整合面
1. 节理：指岩层或岩体破裂后形成的一种裂缝。 其两侧的岩块沿破裂面无明显位移 。
节理可分为两种基本类型：张节理；剪节理
剪节理－由剪应力产生的破裂面 特征：长、大、平直光滑，延伸稳 定，常常呈“X”型 张节理－由张应力产生的破裂面 特征：短、小、粗糙不平，延伸不远， 豆荚状、树 枝状
剪节理－由剪应力产生的破裂面 特征：长、大、平直光滑，延伸稳 定，常常呈“X”型
背斜 向斜
褶 核：褶皱中心部分的地层 皱 翼：核部两侧对称出露的地层 的 轴面：指大致平分褶皱的一个假想面 要 轴线：轴面与地面的交线 素 枢纽：轴面与岩层面的交线
4第四章地壳和地壳的变动
电子课文●第四章地壳和地壳的变动第一节地球的内部圈层地球内部的结构，无法直接观察。
到目前为止，关于地球内部的知识，主要来自对地震波的研究。
当地震发生时，地下岩石受强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。
这种弹性波叫地震波。
地震波有纵波（P波）和横波（S 波）之分。
纵波的传播速度较快，可以通过固体、液体和气体传播；横波的传播速度较慢，只能通过固体传播。
纵波和横波的传播速度，都随着所通过物质的性质而变化。
根据地震波的这些特点，人们测知地震波传播速度在地球内部呈有规律的变化。
我们可从地球内部地震波曲线图上，看出地震波在一定深度发生突然变化。
这种波速发生突然变化的面叫做不连续面。
地球内部有两个明显的不连续面：一个在地面下平均33千米处（指大陆部分），在这个不连续面下，纵波和横波的传播速度都明显增加，这个不连续面叫莫霍界面①；另一个在地下2900千米深处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波则完全消失，这个面叫做古登堡界面②。
我们用莫霍界面和古登堡界面为界，把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
（一）地壳地壳是指地面以下、莫霍界面以上很薄的一层固体外壳。
整个地壳的平均厚度约为17千米。
大陆部分平均厚度为33千米，高山、高原地区厚度可达60千米～70千米（如青藏高原）；海洋地壳较薄，平均厚度为6千米。
地壳主要由各种岩石组成。
（二）地幔这一层介于地壳和地核之间，所以又叫做中间层。
地幔在莫霍界面以下到古登堡界面以上，深度从5千米～70千米以下到2 900千米。
这一层也能传播横波，所以仍是固态。
主要物质成分为铁镁的硅酸盐类。
由上而下，其中铁镁含量逐渐增加。
从莫霍界面到1000千米深处，叫做上地幔。
上地幔上部（地下约60千米～250至400千米）存在一个软流层，一般认为这里可能是岩浆的主要发源地之一。
地下1000千米～2900千米深处，叫做下地幔。
下地幔的温度、压力和密度均增大，物质状态可能为固体。
地壳和上地幔顶部（软流层以上），是由岩石组成的，合称为岩石圈。
地质地貌学——第四章构造运动与构造变动全篇
❖ (2)过渡相沉积（海陆混合相沉积） 发育于滨海地区。 其中主要包括三角洲相和澙湖相：
❖
A、三角洲相
❖
B、澙湖相
❖ (3)陆相沉积 大陆是遭受剥蚀的地区，但在相对低洼 部位可以接受沉积。和海相沉积相比，陆相沉积类型多种
多样，横向变化显著，地层对比也比较困难。沉积物中以
碎屑（砾、砂、泥）成分为主，有时含陆生动植物化石。
宙
显生宙PH
元古宙PT 太古宙AR 冥古宙HD
地质年代简表——据王鸿桢、李光岑《中国地层时代表》（1990）简化
地质时代 代
新生代Kz
纪 第四纪Q
第三纪R
距今年龄值 （百万年）
生物演化
晚第三纪N
人类出现 1.64-23.3 近代哺乳动物出现
早第三E纪 23.3-65
中生代Mz
古生代 Pz
晚古生 代Pz2
of years old. Their substance was completely replaced by silica,
which preserved all the original details of form.
Trilobites preserved as fossils in rocks about 365 million years old.
（一）岩性地层单位
❖
组是地方性的最基本的地层单位。凡是岩相、岩性
和变质程度大体一致的，与上下地层之间有明确的界限的，
在一定地理范围内比较稳定的地层，都可以划分为一个组。
❖ 比组大的地方性地层单位叫群。凡是厚度巨大、岩性 较复杂而又具有一定的相似性，但又无明确界限可以分组 的一套岩系，或者是连续的、在成因上互相联系的几个组 的组合，都可以划分成一个群。
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
第四章 构造运动和构造变动--第一节～第四节4
空间三角测量
老构造运动的证据
地层厚度 岩相分析 构造变形 地层接触关系
地层厚度
在一定时间内在一定沉积区可以形成一定 厚度的地层。对岩层厚度进行分析，可在 很大程度上得出升降幅度的定量结论。
岩相分析
把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。 岩相一般可以分为海相、陆相和海陆过渡 相（如入海处的三角洲相）三类。 海相可分为滨海相、浅海相、半深海相、 深海相等；陆相可分为坡积、冲积、洪积、 湖泊、沼泽、冰川、风成等相。
顺或逆着倾向方向，地层重复出现，倾角 变化有规律。 背斜：新 — 老 — 新 向斜：老 — 新 — 老
地貌方法
水平岩层 单斜岩层 穹窿构造、短背和构造盆地 水平褶皱及倾伏褶皱 背斜和向斜
倾 斜 岩 层
研究褶皱构造的意义
褶皱与矿产 褶皱与地貌 褶皱构造与地球发展历史
根据构造运动发生的时间，可以分为两类：
一类是老构造运动 一类是新构造运动 一般认为，晚第三纪和第四纪的构造运动 称为新构造运动，新构造运动是指地史上 最近一个时期的构造运动。 在这以前的构造运动称为老构造运动。
构造运动的基本特征
构造运动的方向性 按照构造运动的方向，大致可分为两类： （一）水平运动 （二）垂直运动
应力、应力场、应变椭球体
应力：在物体内任一截面上单位面积的内 力，称为应力，应力的大小以kg/cm2来表 示。 地应力：组成地壳的岩石，在构造运动所 产生的构造力的作用下，其内部各点产生 的应力，称为地应力，也称为构造应力。 构造应力场：构造应力分布的空间称为构 造应力场，或简称应力场。
第4章1构造运动和构造变动
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13
第二节
构造运动的特征与表现
二、构造运动的证据 新构造运动的证据 地貌标志证据 测量证据
什么是地层接触关系？
地震证据
整合接触：新老地层是连续沉积的，
老构造运动的证据 中间没有缺失、呈渐变关系的接触。 不整合接触又分为： 地层厚度 不整合接触：新老地层在沉积中发生 平行不整合 岩相分析 了间断现象，呈突变关系的接触 角度不整合 构造变形
构造运动的特征与表现
一、构造运动的基本特征
地壳运动的“平静期”和“活跃期”交替出现，运 方向性 “构造旋回”有时也叫“构造周期”（但两者有差 动的速度和幅度有明显变化。 异） 运动的速度和幅度 由“缓慢”到“活跃”的一次活动叫做一次构造旋 从“旋回”的角度：每次构造运动的时间是不一样的。 回。 周期性和阶段性 从“周期”的角度：历史上发生过多次构造旋回，每
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2
第二节
构造运动的特征与表现
一、构造运动的基本特征
方向性
运动的速度和幅度
周期性和阶段性
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3
第二节
构造运动的特征与表现
一、构造运动的基本特征
方向性
水平运动:产生挤压、拉张
形成：褶皱、断裂、凸起、凹陷 运动的速度和幅度
第四章 构造运动与构造变动
第一节
构造运动与构造变动的概念
构造运动 构造运动: 由构造运动引起的岩石永久性形变。 构造变动 由内动力地质作用引起,使地壳或岩石 构造变动:
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第二节
构造运动的特征与表现
二、构造运动的证据 新构造运动的证据 地貌标志证据 测量证据
什么是地层接触关系？
地震证据
整合接触：新老地层是连续沉积的，
老构造运动的证据 中间没有缺失、呈渐变关系的接触。 不整合接触又分为： 地层厚度 不整合接触：新老地层在沉积中发生 平行不整合 岩相分析 了间断现象，呈突变关系的接触 角度不整合 构造变形
构造运动的特征与表现
一、构造运动的基本特征
地壳运动的“平静期”和“活跃期”交替出现，运 方向性 “构造旋回”有时也叫“构造周期”（但两者有差 动的速度和幅度有明显变化。 异） 运动的速度和幅度 由“缓慢”到“活跃”的一次活动叫做一次构造旋 从“旋回”的角度：每次构造运动的时间是不一样的。 回。 周期性和阶段性 从“周期”的角度：历史上发生过多次构造旋回，每
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第二节
构造运动的特征与表现
一、构造运动的基本特征
方向性
运动的速度和幅度
周期性和阶段性
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第二节
构造运动的特征与表现
一、构造运动的基本特征
方向性
水平运动:产生挤压、拉张
形成：褶皱、断裂、凸起、凹陷 运动的速度和幅度
第四章 构造运动与构造变动
第一节
构造运动与构造变动的概念
构造运动 构造运动: 由构造运动引起的岩石永久性形变。 构造变动 由内动力地质作用引起,使地壳或岩石 构造变动:
第四章 构造运动和构造变动(第一、第二节)
• 应力状态:对岩石变形也有很大影响。当岩 石受到张力时，会使岩石脆性增强，最容 易发生张断裂；而当岩石受到压力时，岩 石塑性相应增强，这时剪切裂隙比张裂隙 更容易产生。
⑷倒转岩层
•
岩层翻转、老岩层在上而新岩层在下的岩层，
这种岩层主要是在强烈挤压下岩层褶皱倒转过来形
成的。
2.岩层的产状要素
（二）岩石的变形
当一个物体受到力的作用时，它的形状或体积发生变 化，或者形状和体积同时发生变化，这就叫作变形
1.弹性变形 2.塑性变形 3.断裂变形
岩石变形的阶段和影响岩石变形的因素
• 例如，珊瑚是生长于温暖浅海中的腔肠动物，海水深 度一般不超过70m。但有些珊瑚礁沉没于海下达几百 米。又如，在大陆河口以外的海底可以发现溺谷，所 谓溺谷是被海水所淹没了的河谷。非洲刚果河（扎伊 尔河）口外有一段溺谷延伸130km，沉没于海面以下 达2000m。
2.测量数据
对于现代构造运动，在短期 或瞬息间还不可能在地貌上留下 可以观察到的痕迹，因此必须借 助于三角测量、水准测量、远程 测量（激光测远）、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。
水平运动 挤压
（造山运动）
拉张
2.垂直运动
地壳或岩石圈物质沿地球半径方向的运动，叫垂 直运动，也叫升降运动。它常表现为大规模的缓慢的 上升或下降，形成规模不等的隆起或拗陷，并引起海 侵、海退，也就是导致海陆的变化。
垂直运动： 升降运动 （造陆运动）
• 意大利那不勒斯海 湾，塞拉比斯古建 筑废墟。
影响岩石变形的因素
• 影响岩石变形的因素有:围压,温度,时间, 溶液,应力状态.
• 围压:所谓围压即岩石所受其围岩的压力。 处于地壳深处岩石可达几千几万个大气压。 围压能增强岩石塑性变形的能力和提高它 的强度。
安师大地质学基础课件04构造运动与构造变动-2断层
①冲断层指高角度的
（倾角大于45˚）的逆断 层，断层线比较平直。
五、怎样识别断层
（一）断层存在的标志 （二）怎样确定断层的性质 （三）怎样确定断层的时代
六、研究断层的意 义
七、韧性断层与区 域性大断裂
图 4-74 冲断层（广东合水南露天采场 煤系地层中）据蓝淇锋等
第4章 构造运动和 构造变动
第4节 断裂构造 二、断层及其几何 要素
图 4-68 断层位移图
断层两盘的相对移动统称位移。在实际工作中， 经常要推断断层两盘相对位移的方向和测算位移的 距离。
二、断层及其几何要素
第4章 构造运动和
构造变动 第4节 断裂构造
同一地层由于断层错动，分别在上下盘出现，好 象变成了两个地层，这两个地层就是相当层。
二、断层及其几何
通常是在垂直岩层走向的剖面上来测量相当层之
有的已不活动，有的还在继续活动；形成断层 的力学性质或张或压或剪，各不相同。
五、怎样识别断层
（一）断层存在的标志 （二）怎样确定断层的性质 （三）怎样确定断层的时代
六、研究断层的意 义
七、韧性断层与区 域性大断裂
二、断层及其几何要素
第4章 构造运动和
构造变动 第4节 断裂构造
断层的几何要素包括断层本身的基本组成部分（图 4-67）以及与阐明断层空间位置和运动性质有关的具有
的走向与褶曲的轴向 或区域构造线一致。 纵断层基本是走向断 层。
（2）横断层：断层
的走向与褶曲的轴向 或区域构造线直交。 横断层基本是倾向断 层。
（3）斜断层：断层
的走向与褶曲的轴向 或区域构造线斜交。 斜断层基本是斜交断 层。
图 4-71 断层走向与褶曲轴的关系（平面图） F1. 纵断层；F2. 横断层；F3. 斜断层；S. 志留系；
讲04 构造运动
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 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，以及旋 转。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。 3. 岩石圈的升降运动 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。 二、挽近构造运动 通常将发生在新第三纪至全新世之间（2600—1万年）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。例如河谷阶地、海蚀阶地、多级的洪积扇等。 三、古构造运动 发生在新第三纪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。
第十七章
第二节
构造运动的特征
构造运动
一、构造运动的特点 1.构造运动的影响范围 1.构造运动的影响范围 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。 2.构造运动的速度与幅度 2.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。 3.构造运动的空间分布 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 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。
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。
第四章 构造运动和构造变动
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ห้องสมุดไป่ตู้ ►3.岩层产状的突然变化
（四）水文标志（1）
►1.断陷湖和断层泉
红海
维多利亚湖 坦噶尼喀湖 马拉维湖
►2.水系、河流的急转
（五）植被标志
► 五、断层的野外观察
（一）确定断层是否存在 （二）判断断层的性质
► 断层——岩块沿着断裂面具有明显位移的断
裂构造。
► 一、断层的几何要素
断层面
►断层面的产状 ►断层破碎带
断层线 断盘
►下盘和上盘 ►下降盘和上升盘
位移
► 二、断层的分类（1）
（一）基本分类
►1.正断层：上盘相对下降、下盘相对上升 ►2.逆断层：上盘相对上升、下盘相对下降 ►3.平移断层：两盘水平错动（断层面近于垂直）
第四章 构造运动和构造变动
第1节 概述
一、关于构造运动的概念
1.构造运动：内力引起地壳乃至岩石圈的变形与 变位的作用。 2.构造变动：由构造运动引起岩石的永久变形。 3. 构造运动分类 老构造运动：新近纪（N）以前发生的构造运动 新构造运动：新近纪（N）以后发生的构造运动 现代构造运动：人类历史时期以来
►走向断层：断层走向与岩层走向一致。 ►倾向断层：断层走向与岩层走向垂直。 ►斜交断层：断层走向与岩层走向斜交。 ►顺层断层：断层与岩层面大致平行。
（三）根据断层走向与褶皱轴的关系分类
►纵断层：断层走向与褶皱轴向一致。 ►横断层：断层走向与褶皱轴向垂直。 ►斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。
构造运动与变动
2019/8/23
挤压 水平运动 （造山运动） 拉张
垂直运动：升降运动 （造陆运动）
2019/8/23
水平运动的表现
大陆漂移学说
1912年魏格纳的提出 证据：海岸线弯曲形状、古生物化石、地质构造、 古气候 50~60年代，古地磁、海底调查、地震台网以古生物、古气
候等研究进展证实了水平运动
现代板块构造理论得到了证实
2019/8/23
2019/8/23
（角度不整合）：
两套地层的产状既不平行，时代 也不连续，其间亦有地层缺失。这反 映出老地层沉积后曾发生过显著的水 平运动（褶皱）和上升运动（受剥 蚀），中断沉积后它又下降接受沉积， 形成了上覆新地层。总的变化较为复 杂。
2019/8/23
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无论是平行不整合或角度不整合，都常具有以 下共同特点：
2019/8/23
（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，可以有不同的产状。一般可以分为
水平岩层 倾斜岩层 直立岩层 倒转岩层
2019/8/23
倾斜岩层
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水平岩层
倒转岩层
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直立岩层
2.岩层的产状要素
2、不整合接触 由于构造运动，往往使沉积中断，形
成时代不相连续的岩层，这种关系称不 整合接触。两套岩层中间的不连续面， 称不整合面。
（1）平行不整合 （2）角度不整 合
2019/8/23
识别和鉴定不整合的证据
①地层自然记录缺失的间隔证据，包 括古生物自然记录的间断和地层自然 记录的间断。
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层位
挤压 水平运动 （造山运动） 拉张
垂直运动：升降运动 （造陆运动）
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水平运动的表现
大陆漂移学说
1912年魏格纳的提出 证据：海岸线弯曲形状、古生物化石、地质构造、 古气候 50~60年代，古地磁、海底调查、地震台网以古生物、古气
候等研究进展证实了水平运动
现代板块构造理论得到了证实
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2019/8/23
（角度不整合）：
两套地层的产状既不平行，时代 也不连续，其间亦有地层缺失。这反 映出老地层沉积后曾发生过显著的水 平运动（褶皱）和上升运动（受剥 蚀），中断沉积后它又下降接受沉积， 形成了上覆新地层。总的变化较为复 杂。
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无论是平行不整合或角度不整合，都常具有以 下共同特点：
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（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，可以有不同的产状。一般可以分为
水平岩层 倾斜岩层 直立岩层 倒转岩层
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倾斜岩层
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水平岩层
倒转岩层
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直立岩层
2.岩层的产状要素
2、不整合接触 由于构造运动，往往使沉积中断，形
成时代不相连续的岩层，这种关系称不 整合接触。两套岩层中间的不连续面， 称不整合面。
（1）平行不整合 （2）角度不整 合
2019/8/23
识别和鉴定不整合的证据
①地层自然记录缺失的间隔证据，包 括古生物自然记录的间断和地层自然 记录的间断。
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层位
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测量数据
对于现代构造运动，在短期或瞬息间还不 可能在地貌上留下可以观察到的痕迹，因 此必须借助于三角测量、水准测量、远程 测量（激光测远）、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。
三角测量
在地面选定一系列的点（称三角点，见图中A、 B、C、……），按三角形连接成网。观测三角 形网中的所有角度∠1、∠2、∠3……。若A、 B 为已知点（其坐标可用天文测量确定），则 AB边的长度和方位角也为已知值。按三角形正 弦公式，由 AB 边可以推算出 AC 、 BC 边长，进 而求得网中所有边长。根据已知边的方位角和 网中各角可以推算网中各边的方位角。再根据 已知点坐标及各边的方位角和边长，就能逐次 求得其它各点的坐标。
节理与褶皱构造的关系
褶曲的形成和各种节理的发生序次： （一）岩层褶皱前的早期节理 （二）岩层褶皱后的晚期节理
研究节理的意义
首先，研究节理的分布、性质和组合情况， 有助于推断区域性应力场的特点和各种应 力的分布规律以及与各种构造的相互关系。 其次，研究节理有很大实际意义。 除此，节理对于地貌的发育、形态等有密 切关系。
从横剖面看褶皱的组合类型
复背斜和复向斜 同斜褶皱和等斜褶皱 隔档式和隔槽式褶皱 (图形见课本)
从平面上看褶皱的组合类型
平行状褶皱 分枝状褶皱 帚状褶皱 弧形褶皱 雁行式褶皱
如何在野外认识褶皱构造
地质方法 地貌方法
地质方法
根据岩层顺序、岩性、厚度、各露头产状 等判断褶曲是否存在，然后根据新老岩层 判断向斜还是背斜。 野外采取穿越法和追踪法了解岩层特征。
断裂构造（二）——断层
断层的几何要素 断层的分类 断层的组合类型 怎样识别断层 研究断层的意义
节理的成因分类
非构造节理 横节理 纵节理 层节理 斜节理 构造节理
节理的几何分类
指按照节理与其所在的岩层或其它构造的 关系进行的分类
根据节理与所在岩层的产状要素的关系可以分为
（1）走向节理：节理的走向大致平行于岩层 的走向； （2）倾向节理：节理的走向大致垂直于岩层 的走向； （3）斜向节理：节理的走向斜交于岩层的走 向； （4）顺层节理：节理面大致平行岩层层面。
背斜是岩层向上突出的弯曲，两翼
岩层从中心向外倾斜；
向斜是岩层向下突出的弯曲，两翼
岩层自两侧向中心倾斜。
褶曲要素
褶曲要素是指褶曲的各个组成部分和确定其几何 形态的要素。 （一）核:褶曲的中心部分。 （二）翼:指褶曲核部两侧的岩层。 （三）轴面:平分褶曲两翼的假想的对称面。 （四）枢纽:褶曲岩层的同一层面与轴面相交的线 （五）轴:指轴面与水平面的交线 （六）转折端:褶曲两翼会合的部分，即从褶曲的一 翼转到另一翼的过渡部分。
长宽之比小于3∶1，平面投影近似圆形。 若为背斜叫穹窿，若为向斜叫构造盆地。
褶曲在地质图上的表现
水平褶曲 倾伏褶曲
水平褶曲
水平褶曲，表现在地质图上其特点是： 两翼对称重复，并与走向平行。然后进一 步分析，核部为老岩层，两翼为新岩层， 所以为背斜。若核部为新岩层，两翼为老 岩层，则必为向斜。
地层接触关系
整合接触 不整合接触 （1）平行不整合 （2）角度不整合
角度不整合
角度不整合
平行不整合
岩层的产状和岩石变形
岩层是指由两个平行的或近于平行的界面 所限制的岩性相同或近似的层状岩石。 岩层的上下界面叫层面，分别称为顶面和 底面。 岩层的顶面和底面的垂直距离称为岩层的 厚度。 岩石逐渐变薄，以至消失，称为尖灭 .
空间三角测量
老构造运动的证据
地层厚度 岩相分析 构造变形 地层接触关系
地层厚度
在一定时间内在一定沉积区可以形成一定 厚度的地层。对岩层厚度进行分析，可在 很大程度上得出升降幅度的定量结论。
岩相分析
把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。 岩相一般可以分为海相、陆相和海陆过渡 相（如入海处的三角洲相）三类。 海相可分为滨海相、浅海相、半深海相、 深海相等；陆相可分为坡积、冲积、洪积、 湖泊、沼泽、冰川、风成等相。
箱形褶曲
锯齿状褶曲
扇形褶曲
褶曲的纵剖面形态
根据枢纽的产状分为： （1）水平褶曲:枢纽近于水平的褶曲。 （2）倾伏褶曲:枢纽倾伏的褶曲。枢纽与其 在水平面上投影的夹角，称为倾伏角。 （3）倾竖褶曲:枢纽近于直立的褶曲。
根据轴面产状和枢纽产状综合分类
（1）直立水平褶。 （2）直立倾伏褶。 （3）倾竖褶曲。 （4）倾斜水平褶曲。 （5）平卧褶曲。 （6）倾斜倾伏褶曲。 （7）斜卧褶曲。
岩相不同 反映沉积环境的变化 当地壳下降时，海水逐渐侵入大陆。所形成的地 层，从垂直剖面来看，自下而上沉积物的颗粒由 粗变细；同时，新岩层分布面积大于老岩层，形 成所谓“超覆”现象。通常把具有这种特征的地 层称为“海侵层位”。 当地壳上升时，海水逐渐退出大陆。所形成的地 层，从垂直剖面上看，自下而上沉积物的颗粒由 细变粗；同时，新岩层的面积小于老岩层，形成 所谓“退覆”现象。通常把具有这种特征的地层 称为“海退层位”。
在同一地层剖面上有时可以看到海侵层位 和海退层位交替变化，即沉积物颗粒由粗 变细，又由细变粗，呈现有节奏的、有韵 律的变化，表明该区地壳曾经经历了由下 降到上升的过程，称为一个沉积旋回。
构造变形
构造运动常使地层的产状发生改变，产生 褶皱、断裂等构造变形。根据其形态特征 可以推测其受力的方向、性质、强度及应 力场的分布情况等。
应力、应力场、应变椭球体
应力：在物体内任一截面上单位面积的内 力，称为应力，应力的大小以kg/cm2来表 示。 地应力：组成地壳的岩石，在构造运动所 产生的构造力的作用下，其内部各点产生 的应力，称为地应力，也称为构造应力。 构造应力场：构造应力分布的空间称为构 造应力场，或简称应力场。
应变椭球体
假想其中存在一个圆球体，当立方体受三 向不等力发生均匀变形时，在不超过极限 的范围内，原来的圆球体即变成三轴不等 的椭球体，称为应变椭球体。
岩石变形的阶段
岩石变形的三个阶段： 一是 弹性变形（能恢复原状） 二是 塑性变形（不能恢复原状） 三是 断裂变形（超过强度极限）
影响岩石变形的因素
构造运动的周期性和阶段性
构造运动从缓和到强烈，叫做一次构造旋 回。 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。
构造运动的证据
新构造运动的证据 老构造运动的证据
新构造运动的证据
地貌标志 测量数据
地貌标志
地貌形态是内外地质作用相互制约的产物。 而构造运动常控制外力地质作用进行的方 式和速度。 以上升运动为主的地区，常形成剥蚀地貌； 以下降运动为主的地区，常形成堆积地貌。
构造运动的基本特征
构造运动的方向性 按照构造运动的方向，大致可分为两类： （一）水平运动 （二）垂直运动
水平运动
构造运动的速度和幅度
Βιβλιοθήκη 一般地讲，构造运动是岩石圈的一种长期 而缓慢的运动，其速度以每年若干毫米或 若干厘米计，因此凭人们的感官无法直接 感觉出来。 但是不管构造运动有多么缓慢，由于地球 发展历史经历了漫长悠久的时间，因而便 会产生巨大的变化。
倾伏褶曲
倾伏褶曲表现在地质图上的特点是： 两翼岩层对称重复，但彼此不平行而逐渐 转折汇合，称转折端。 若一套倾伏背斜和倾伏向斜连续出现时， 则其地质界线呈“之”字形弯曲。沿任一 褶曲轴（通过核部并对称于两翼的一条线） 岩层越来越新的方向，即为褶曲的倾伏方 向。
褶皱的组合类型
从横剖面看褶皱的组合类型 从平面上看褶皱的组合类型
褶曲的平面形态
线形褶曲 长圆形褶曲 浑圆形褶曲
线形褶曲
又称长褶曲，褶曲轴向一定方向延伸很远， 从几十千米到数百千米或者更远。
长圆形褶曲
又称短轴褶曲，长与宽之比在10∶1到3∶1 之间。 若为背斜叫短背斜，若为向斜叫短向斜。 它们在平面上的投影形态近似椭圆形。
浑圆形褶曲
五 老 向斜东南翼 峰
断裂构造（一）——节理
地壳中岩石（岩层或岩体），特别是脆性 较大和靠近地表的岩石，在受力情况下容 易产生断裂和错动，总称为断裂构造。 几乎在所有岩石中都可看到有规律的、纵 横交错的裂隙，称为节理。
节理的分类
节理的成因分类 节理的几何分类 节理的力学成因分类
根据节理的走向与所在褶曲枢纽的关系可以分为：
（1）纵节理：二者大致平行的节理； （2）横节理：二者大致垂直的节理； （3）斜节理：二者互相斜交的节理。
节理的力学成因分类
张节理 剪节理
张节理
（1）产状不甚稳定，在岩石中延伸不深不远； （2）多具有张开的裂口，节理面粗糙不平，面上没 有擦痕，节理有时为矿脉所填充； （3）在碎屑岩中的张节理，常绕过砂粒和砾石，节 理随之呈弯曲形状； （4）节理间距较大，分布稀疏而不均匀，很少密集 成带； （5）常平行出现，或呈雁行式（即斜列式）出现， 有时沿着两组共轭呈X形的节理断开形成锯齿状 张节理，称追踪张节理。
顺或逆着倾向方向，地层重复出现，倾角 变化有规律。 背斜：新 — 老 — 新 向斜：老 — 新 — 老
地貌方法
水平岩层 单斜岩层 穹窿构造、短背斜和构造盆地 水平褶皱及倾伏褶皱 背斜和向斜
倾 斜 岩 层