第五章构造运动和地质构造
地质学基础知识总结第五章
1.构造运动（tectonic movement）:岩石(岩层)在地壳运动的作用下发生的变形或变位，是地壳运动的产物。
2.褶皱：层状岩石弯曲变形，不管其体积大小和弯曲形态如何，都称作褶皱。
褶皱的基本类型有背斜和向斜。
3.背斜、向斜：褶皱经风化剥蚀后露出地面的地层，分别向两边对称出现，岩层向上拱起，老地层在中间，新地层在两侧的称为背斜；岩层向下弯曲，新地层在中间，老地层在两侧的称为向斜。
4.断裂是指岩石受力作用发生的破裂变形。
其中两侧岩石未发生显著移动的称作节理，发生显著移动的叫做断层。
5.水平岩层是同一层面上各点的海拔标高相同或基本相同的岩层。
Δ6.水平岩层的特征（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。
在山顶或孤立山丘上的地质界线呈封闭的曲线，在沟谷中呈尖齿状条带，其尖端指向上游。
（２）一套水平岩层，老岩层在下，新岩层在上。
若地形切割轻微，地面只出露最新地层。
如果地形切割强烈、沟谷发育，则在低洼处出露较老的地层，自低谷至山顶地层时代依次变新。
（３）岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度，水平岩层的厚度即其顶、底面的标高差。
（４）岩层出露宽度是其顶、底面出露线之间的水平距，水平距的大小取决于岩层厚度和地面坡度。
厚度一致的岩层出露宽度决定于坡度，坡度大出露宽度小，坡度小则出露宽度大。
坡度一致时，出露宽度决定于厚度，厚度大出露宽度大，厚度小则出露宽度小。
7. 产状：岩层的产状即岩层在空间上的产出状态，包括岩层的倾向、走向和倾角产状三要素：指倾斜岩层的走向、倾向和倾角。
•走向：倾斜岩层层面同任意水平面的交线的方向，它标志着岩层的延长方向。
•倾向：层面上与走向垂直并指向下方的直线叫真倾斜线，它的水平投影所指向的方向即真倾向(倾向)。
它代表层面倾斜的方向，恒与走向垂直；层面上与走向线斜交的直线都是视倾斜线，它们在水平面上投影线的方向都叫视倾向。
•倾角：层面与水平面的最大交角。
也即倾向线与倾斜线的夹角；视倾斜线与其在水平面上投影线的夹角称为视倾角。
地质学第五章单斜构造
四川地震带褶皱地形
四川地震带断层
从大的方面来说，汶川地震处于我国一个大地震带——南北地 震带上，中部地区的中轴地震带位于经度100度到105度之间， 涉及地区包括从宁夏经甘肃东部、四川西部、直至云南，属于 我国的地震密集带。从小的方面说，汶川又在四川的龙门山地 震带上。因此，这里发生地震的几率较高。
秦皇岛山羊寨直立灰岩
直立岩层
倒转岩层
（3）岩层产状要素
用来说明岩层产状的参数就称为岩层的产状要素。
通常以岩层的 走向、倾向和倾角来表示 。
这种表示方法实际上是用其层面在空间的方位及其 与水平面的关系来确定的。
走 倾向
向
α倾角
(一)走 向
岩层走向是表示岩层在空间的水平 延展方向。
水平面
1、走向： 表示岩层在空间的水平延展方向。 2、走向线： 岩层面与任一个水平面的交线。即等高线。 3、走向线的数量：无数条。 4、走向线的形状：直线或曲线。 5、岩层走向：走向线两端的延伸方向称为走向。在一个测点 上可测得两个走向。两者相差180°。
南土耳其开始，南抵非洲东南，一直延伸到贝拉港附近的莫 桑比克海岸。跨越50多个纬度，总长超过6500公里。人们称 它是“大地上最大的伤疤。”
东非大裂谷从非洲之角一直延
伸到坦桑尼亚境内，最深处达 2000公里，这幅等高线地图表 现了大裂谷的粗糙地貌。
我国著名大断裂
郯庐断裂带，泛指北起黑龙江，南止长江边，绵延2400多公里，总体上呈 北东走向，纵贯中国大陆东部的巨型渠断裂。它形成于中元古代。1400年有记 载的地震发生了上百次。如1668年7月25日8.5级徼莒县—郯城地震，1888年6月 13日日渤海湾7.5级地震，1975年2月4日海城7.3级地震，1969年7月18日渤海7.4 级地震。1975年海成地震。这是台湾学者来考察。
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。
工程地质学课件--第五章---泥石流
上午8时和9时34分，兰州军区工兵团成 功爆破堰塞湖的一个缺口，使水位下降 48厘米，为抢险救灾工作创造了有利条 件。
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§2 形成条件
泥石流的形成，必须同时具备三个基本 条件
地形条件 地质条件 气象水文条件
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一、地形条件
泥石流总是发生在陡峻的山岳地区，一 般是顺着纵坡降较大的狭窄沟谷活动
5公里长、500米宽区域被夷为平地 截至当日16时统计，泥石流灾害已造成127人
死亡，76人受伤，近2000人失踪，紧急转移安 置4.5万人，倒塌房屋120余户300余间。
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灾情统计
舟曲县“8-7”特大暴洪灾害受灾4496户、 20227人；水毁农田1417亩，水毁房屋 307户、5508间，其中农村民房235户， 城镇职工及居民住房72户；进水房屋 4189户、20945间，其中农村民房1503 户，城镇民房2686户；机关单位办公楼 水毁21栋，损坏车辆18辆。
在云南、四川的山区，受孟加拉湿热气团影响较强烈， 在西南季风控制下，夏秋多暴雨，降水历时短，强度 大。
如云南东川地区一次暴雨6h降水量180mm，最大降雨 强度达55mm/h，形成了历史上罕见的暴雨型泥石流。
在东部地区则受太平洋暖湿气团影响，夏秋多台风和 热带风暴。1981年8号强台风侵袭东北，使辽宁老帽 山地区下了特大暴雨，6h降水量395mm，其中最大降 雨强度为116.5mm／h，爆发了一场巨大的泥石流。
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典型泥石流流域示意图
返回
2．泥石流流通区（中游）
泥石流流通区是泥石流搬运通过的地段， 多为狭窄而深切的峡谷或冲沟，谷壁陡 峻,纵坡降较大，多陡坎和跌水。
泥石流物质进入本区后具极强的冲刷能 力，将沟床和沟壁上的土石冲刷下来携 走
构造运动和地质构造
全 球 板 块 运 动 速 率 (cm/a)
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）老构造运动的证据
发生在几百万、几千万以至若干亿年前的构造运 因此不能使用研究新构造或现代构造运动的方法进行研 故根据地层的岩相特征、厚度、接触关系以及构造变形
动所造成的地貌形态，几乎都为后期的地质作用所破坏，
究。但是，构造运动的每一进程却留下可靠的地质记录。
等，便能从中找到构造运动的信息，重塑地壳构造的发
主要内容
一、构造运动的基本特征 二、构造运动在地形、地物上的表现 三、构造运动在地层中的表现
证据
四、构造运动引起的岩石变形
构造运动—主要由地球内部能量或地球内力引起 的岩石圈变形、变位以及洋底的增生和消亡的机
械作用。
构造运动引起地震、岩浆活动、变质作用；
并决定着外动力地质作用的类型、方式和强度，
控制着诸多地貌形态的发育过程；同时也控制着
矿产资源的形成与分布。
构造运动据其发生的时间可分为：
古构造运动—是新近纪（新第三纪，23.03Ma ）以前
发生的构造运动。
新构造运动—是新近纪（新第三纪，23.03Ma）以来
发生的构造运动，在地貌、地物上有良好的表现。
现代构造运动—人类历史时期以来的新构造运动称之。
（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
构造运动与地质构造
地壳处于相对 稳 定下降的条件 下，岩层 沉积连 续， 且上新下老 ， 这种接触关系叫 整合接触。
特点
岩层互相平 行，时代连 续， 岩性和古 生物特征呈 递变状态。
不整合面上下 两套岩层的产 状 彼 此平 行 ( 图 3.47)， 但时代不 连续， 其间曾发 生过沉积间断， 故两套岩层的 岩性和其中的 化石群也显著 不同。 不整合面上下 两套岩层成角 度相交， 上覆岩 层覆盖于倾斜 岩层或者裙皱 岩层之上(图 3.48)。 岩层时代 不连续， 岩性和 古生物特征突 变。
褶皱构造
重点内容： 褶皱要素 褶皱的基本类型、特点 褶皱的分类依据和主要类型
概念：
岩层的弯曲现象称为褶皱。褶皱是岩 层塑性变形的结果，是地壳中广泛发 育的地质构造的基本形态之一。 褶皱的规模可以长达几十到几百千米， 也可以小到在手标本上出现。
二、褶曲要素 1.核:褶曲的中心部分。通常指褶曲 两侧同一岩层之间的部分。 2.翼:指褶曲核部两侧的岩层。两翼 岩层与水平面的夹角叫翼角。 3.轴面:平分褶曲两翼的假想的对称 水 平 面。轴面可以是复杂的曲面。 面 4.枢纽:褶曲岩层的同一层面与轴面 相交的线叫枢纽。 5.轴:指轴面与水平面的交线。 6.转折端:从褶曲的一翼转到另一翼 的过渡部分。
D.侵入接触和沉积接触
侵入接触特点：岩浆岩体切穿围岩层理； 接触带往往有变质现象；岩浆岩体边缘 有时有围岩碎块（捕虏体）。 说明：围岩形成的较早，岩浆岩形成较晚。 图中侵入体的形成时间为？
地质构造类型
根据相似的形迹特征，将地质构造归纳成五种 基本地质构造类型：水平构造、倾斜构造、 皱褶构造、不整合构造、断裂构造。 1，水平构造
新
老
（二）褶曲的横剖面形态 1.根据轴面产状并结合两翼 特点分类 直立褶曲轴面直立，两翼 向不同方向倾斜，两翼倾 角相等，两翼对称，故又 叫对称褶曲。
地质学基础-绪论PPT课件
-
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P7--12
五、地质学的发展简史
地质学发展史是人类在生产和探索地球奥秘的过 程中，逐步认识地球的组成和结构，地球及其生物 界演变的规律，特别是地壳和岩石圈运动规律，并 为人类合理开发、利用和保护矿产资源保护环境服 务的历史。
提问？
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5
二、地质学研究的内容和学科划分 P2
研究内容和性质
地壳的物质组成、分类、 成因及转化规律
构造运动、地质构造及成 因
主要分科 结晶学 矿物学 岩石学
动力地质学 构造地质学 大地构造地质学
地壳的发展历史、生物及 古地理演化规律
古生物学 地层学 地史 学 第四纪地质学 区域 地质学 古地理学古气候 学
举例
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P5
四、地质学研究的目的意义
在生产力还不发达的时期，人类活动对地质环境的影响 较弱，灾害性地质作用给人类带来的损失也不如今日这样 巨大。
在当代的发达国家里，矿业和以矿产品为基本原料的工 业，一般要占到整个工业生产总值的60%左右；生产所使 用的动力，几乎百分之百地取之于地球资源。
因此，地质学与人类的关系不仅仅在于资源的取用，还 在于与人类生存和生活环境的诸多方面直接相关。现在地 质学已成为人类社会所普遍需要的科学，参照地质学知识 制定矿产资源法、海洋法、水法、环境保护法等，就表现 了这种密切的关系。
各个部分的物质能量转化到地球与外部空间的物质能量转化
等等，充满着各种矛盾和相互作用的复杂过程。
举例 第三，地质学是来源于实践而又服务于实践的科学。
但地质学必须首先是以地球为大课堂，以大自然为实 验室，进行野外调查研究，大量掌握实际资料，进行分 析对比归纳，得出初步结论，然后再用以指导生产实践， 并不断修正补充和丰富已有的结论。
构造地质学 05章-节理
2013-7-8
《构造地质学》-李强
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雁裂节理的要素： 雁列带: 雁列节理和雁列脉成带状展
布的空间范围
雁列面: 穿过雁列带中各个单脉的中
心而平分雁列带的中心面叫雁列面。
雁列轴: 雁列面在雁列带横截面上的 迹线。 雁列角: 单脉与雁列脉之间的锐夹角 为雁列角。雁列角有两个高峰值, 一 个为45°左右, 属于张裂型节理; 另
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《构造地质学》-李强
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④剪节理一般切割力较强，发育于砾岩和砂岩中的 剪节理，一般都会穿切砾石和沙粒等粒状物体。 ⑤典型的剪节理往往组成由两组不同走向的剪节理
构成的共轭“X”型节理系，这种节理系发育较
好时，则将岩石切割成菱形或棋盘格状。
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“X”型共轭节理系将岩石切割成棋盘格式岩块
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三、特殊节理组合类型
雁列节理和雁列脉的要素及其特征: 左列和右列:
雁列节理或雁列脉在平面上有左列和右列两种型
式。当垂直节理走向观察时，远侧节理向左侧错列或
在左端重叠时，称为左列；反之，远侧节理向右侧错
列或在右端重叠时，称为右列。
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右列型式的雁列脉
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《构造地质学》-李强
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根据节理产状与褶皱轴方位之间的关系 纵节理: 节理走向与褶皱轴向平行的节理。 横节理: 节理走向与褶皱轴向直交的节理。 斜节理: 节理走向与褶皱轴向斜交的节理。
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节理的成因分类: 可将节理划分为原生节理和次生节理两类:
构造运动与地质构造
第三节 岩层产状和岩石变形
一，岩层的产状
（一）不同产状的岩层 水平岩层：未经构造运
动或虽经构造升降运 动但未发生褶皱，岩 层产状仍保持水平或 近水平。
倾斜构造：岩层经 构造运动后，与 水平面形成一定 交角。可以是褶 皱（翼）或差异 性断层造成的。
直立岩层：经构造运 动所形成的近于直 立的岩层。
倒转岩层：构造运动 导致岩层的正常层 序发生倒转。
（二）岩层产状要素 走向——倾斜岩层在水平面上延伸方向（AB） 倾向——岩层的倾斜方向（OD’） 倾角——岩层的层面与水平面的交角
真倾角（α），视倾角（小于 α ） （三）岩层产状要素的测量
二，岩石变形
（一）应力、应力场和应变椭球体
构造应力：岩石在构造力的作用下，其内 部个点所产生的应力。也称地应力。
1）大致沿地层的走向方向，对称重复出 现的地层界线若相互平行，为水平褶曲。 2）若彼此不平行且同一时代的地层界线 在图上逐渐转折汇合，为倾伏褶曲。
3）若地质界线常呈“之”字型弯曲，则的分布空间。
应变椭球体：反映构造应力的空间分布规 律。其中，X剪节理或共轭节理相交的锐 角为主压应力方向。
（二）岩石变形阶段及影响因素
变形阶段：
1，弹性变形：变形后可恢复原有状态。不 形成永久变形。
2，塑性变形：变形后不能恢复原有状态而 形成永久变形，但岩石保持完整性。
3，断裂变形：变形后形成破裂面，岩石失 去完整性。
沉积旋回：由地壳下降转为上升而形成的 海侵层序和海退层序交替变化。大多数 情况，海侵层序厚度较大，保存较好； 海退层序往往缺失部分地层。
（三）构造变形
褶皱、断裂等构造变形。据此可分析其 受力方向、性质、强度和应力场分布。
（四）地层的接触关系
第五章 地质构造地貌
背斜和向斜是褶曲最基本、最简单的两种形式， 褶曲在地表形成拱起和凹陷，就是背斜山和向斜 谷。
原始地貌表现： 背斜------馒头形山， 向斜-----盆形洼地（山间盆地）
这种构造与地貌现象一致的地貌称为顺地貌.
顺地貌——背斜山
巫峡
背斜山
顺地貌——向斜谷
庐山
在构造稳定了相当长的一段时间后，背斜轴 部由于挤压强烈，发育较多裂隙，加之外力 剥蚀形成谷地，称为背斜谷。向斜中心部分 相反，外力剥蚀较弱反而成为山地，称为向 斜山。这种与地质构造现象不一致，且呈相 反状态的地貌现象称为逆地貌（倒置地貌）。
作业
1、简述构造地貌分哪几个级别。 2、简述大陆与洋底的特征。 3、简述洋底地貌类型与特征。 4、根据新生代板块构造运动与构造地貌特 征，大陆边缘可分为哪些类型？请举例说明。 5、简述陆地板块边界活动带构造地貌类型 与特征。 6、举例说明板块内部构造活动带的构造地 貌表现。
华山
位于陕西省华阴县城南的华山，五峰挺拔，地势险要， 素有“华山天下雄”、“华山奇险冠天下”之誉。华山 之所以那么雄伟和险要，主要原因就是因为华山为一断 块山，断层呈东西向延伸，约在距今七八千万年前，断 层北侧下降，形成渭河平原，南侧上升形成华山。现今 的华山，高出渭河平原约1600m左右，加上岩石中节理 发育，长期受雨水的渗透和侵蚀，逐渐形成了如今华山 的五峰和层峦叠嶂的雄伟景观。
A、背斜中间开切谷 C、向斜中突起成山
B、背斜两翼开切成次成谷 D、向斜两翼开切成次成谷
6、凡河流形成在褶皱运动之前，且与岩层倾向一致的
河流称之为（ A、逆向河 C、次成河
）
B、顺向河 D、再顺向河
第二章练习题
1、下列对地貌发育过程中内、外营力叙述不正确 的一项是（ ）。 A、两种力是同时出现 B、两种力彼此消长 C、内营力起主导作用 D、两种力趋于动态 平衡 2、下列不属于构造地貌的三个等级之一的是 （ a ）。 A、星体构造地貌 B、全球构造地貌 C、大地构造地貌 D、地质构造地貌
中国地质大学(北京)考研地球科学概论复习题
地球科学概论复习题第一部分填空与判断第一章绪论一、填空题1、地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。
2、地球的内部圈层主要为地壳、地幔和地核。
3、地质学的研究方法为将今论古的历史比较法。
二、判断题（正确∨，错误×）1、地质学与地球科学研究的内容实际上没有本质区别（×）。
2、地球的演变是以渐进的方式持续进行的（×）。
第二章地球一、填空题1、莫霍面以上为地壳；古登堡面以上至莫霍面之间为地幔；古登堡面以下为地核。
2、陆壳具有双层结构，其分界面称为康拉德面。
3、陆壳具有双层结构，上部为硅铝质，下部为硅镁质。
二、判断题（正确∨，错误×）1、某地区重力异常，说明该地区重力值偏高（×）。
2、纵波传播速度快，能够在液体中传播，横波传播速度慢，不能在液体中传播（∨）。
3、地下的温度、压力，与地壳的密度成正比（×）。
4、古登堡面以上，重力值随深度增加而增加；古登堡面以下，重力值随深度增加而减小（∨）。
5、地球的北极为地磁场的N极；地球的南极为地磁场的S极（×）。
6、地球重力随纬度增加而增加（∨）。
三、选择题1、岩石密度越（B），地震波的传播速度越慢；能在液体中传播的是（D）。
A、大B、小C、横波D、纵波2、地震波能够在地球内部传播说明地球有（A）；地壳中的岩石可发生强烈的弯曲说明地球具有（B）。
A、弹性B、塑性第三章地壳一、填空题1、地球表面积是起伏不平的，可分为陆地和海洋两大部分。
2、大陆表面按高程和起伏特征可分为山地、丘陵、平原、高原、盆地和洼地六种地形地貌单元。
3、世界上的两大山系为阿尔卑斯—喜玛拉雅山系和环太平洋山系。
4、海底地形分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三大单元。
5、大陆边缘由⑴大陆架；⑵大陆坡；⑶大陆基；⑷岛弧；⑸海沟五部分构成。
6、固体矿物按内部结构可划分为晶质和非晶质两类两类。
7、晶体按其生长方式分为一向延长型、二向延长型、三向延长型三种。
地质构造
二、 沉积岩层的产状
1.沉积岩层的产状 岩层的产状是指岩层在空间分布的状态。 确定任何层状岩层的空间位置，可以用产 状三要素——走向、倾向和倾角来描述和表 示。
• 水平岩层 • 岩层面的海拔高程处处相等或与大地水准面平 行的岩层称为水平岩层
• 2．水平运动
• 指平行于大地水准面（即沿地球表面切线方向） 的构造运动，具体用地理方向（东、南、西、北） 来表明其运动方向。水平方向的运动除突发式的 （如1973年2月6日四川甘孜地区地震产生的多条
裂隙中，有一条主裂隙断续延伸50公里以上，其
两侧水平错动最大为3.6米，一般为数十厘米）外，
往往不易被观测。
四、 褶皱构造 岩石受力后产生一系列波状起伏的弯曲
岩层称为褶皱，它在层状岩石中表现最为明 显。褶皱是褶曲的组合，是地壳上最常见的 一种地质构造形态，其背斜是油气聚集的主 要场所，也是一个地区油气勘探的首选目标。
• 褶曲是指岩层向下或向上拱的单个弯曲。向下拱的称为向斜
褶曲，中心地层相对较新，两边地层依次变老，且对称重复 分布；岩层向上拱的称为背斜褶曲，中心地层相对较老，两 边地层依次变新，且对称重复分布。向斜褶曲和背斜褶曲是 组成褶皱的基本单元翼。
向海、向陆方向均中断，表明砂岩尖灭了。
4. 研究地层不整合的意义
地层不整合接触是地壳运动历史的记录，不仅反应岩
层在空间的相互关系，也反应了构造运动的性质和在
时间上的顺序，是地质发展史研究、地壳运动特征及
时间鉴定的依据；对于油气地质而言，不整合面不仅
是油气侧向运移的良好通道，而且在不整合面下的地 层，经历了长期风化剥蚀，往往孔缝发育，形成良好 的储集层，角度不整合面下是潜山油气藏形成和勘探 的有利地区。
地质概论任务-构造运动及地质构造认识
二、岩石的产状与变形
(一)岩石的产状
1、倾斜岩层
岩层——主要是指成层的沉积岩，包括喷出岩和由二者 经过变质作用而成的变质岩。
单斜岩层（单斜结构）——指一系列岩层经过地壳运动， 向同一方向倾斜，而且倾角近于一致时，成为单斜岩层。
往往是局部现象，在大范围内则是组成某些大型地质构 造的一部分。
２、岩层的产状及产状要素 (1)产状——是指地质体（岩层、
地质概论
任务15 构造运动及地质构造认识
一、构造运动的一般特征
构造运动的概念 构造运动——指由地球内力引起地壳乃至岩石圈变
形、变位的机械运动。 构造运动常和地壳运动混
称，只不过构造运动包括了岩 石圈，但从研究意义上说，我 们现今研究的内容和深度也只 是在地壳的深度范围内。
构造变动——指由构造运动引起岩石的永久性变形。 如褶皱变动、断裂变动。
(3)产状要素的表示方法 ①野外记录时一般只记录倾向和倾角两个数据，记
为：135°∠40°，直立产状才记走向。 ②地质图（平面图）上应按方位角在相应位置标出
准确的走向、倾向，并写出倾角。 如：倾斜岩层 水平岩层 直立岩层 倒转岩层
46 ③剖面图上表示为： 135
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(二)岩石的变形 1.弹性变形 2.塑性变形 3.断裂变形 地质构造——由于构造运动的影响，使岩石产生变形 和变位，变位、变形后形成的产物就是地质构造。
包括：倾斜岩层、褶皱、断裂。
本章学习Байду номын сангаас求
了解构造运动的概念、方式和表现以及构造运动的原因；掌握岩层 接触关系和初步认识常见的褶皱、断裂构造的主要特征；初步掌握岩 层产状要素及测量。掌握几种常用地质图的内容及阅读方法。
学习重点：
地质构造
穹隆构造（等轴状褶皱）
穹隆构造就像是一顶帽子
四、褶皱形成时代
通过对区域的角度不整合来 确定：褶皱构造运动发生于
1
2 3
不整合面下伏的最新地层沉
积之后，上覆最老地层沉积
之前。
五、褶皱构造野外观察方法
• 穿越法：垂直于岩层走向观察。
•
追踪法：平行于岩层走向观察。
背斜成谷
向斜成山
根据走向、倾向及地层时代判断被侵蚀的褶皱
单组节理等间距出现
张节理
•张性破裂面 •产状不稳定，延伸不远， 常侧列产出 •粗糙不平，无擦痕，常绕 过砾石 •多脉体充填，脉的宽度变 化大 •追踪共轭剪节理，呈锯齿 状，成单列或组合成共轭雁 列张节理
二、节理的工程地质评价
选择代表性的基岩露头,对一定面积内的裂隙进行测量。
表 裂隙野外测量记录表
N N
W
E
135° 30°
S
象限角法 NE50°∠SE45 °
方位角法
135°∠30 °
三、岩层露头线特征
露头：是一些暴露在地表的岩石。
天然露头：未经人工作用而自然暴露的露头；
人工露头：经人为作用暴露在路边、采石场和开
挖基坑中的岩 石。
露头线：是指岩层层面（或断层、节理面等）与
地面的交线。
水平岩层露头
图 4-12 裂隙玫瑰图
（a）裂隙走向玫瑰图；（b）裂隙倾向玫瑰图
表
裂隙发育程度分级表
一定
节理对工程的影响
影响岩体强度和稳定性 为地下水流通提供条件 加速风化作用等
本节要求掌握
岩层产状 褶曲的基本类型及要素 褶皱按轴面和两翼产状以及按枢纽产状 分类特征 褶皱的野外识别
第五章 大地构造学(克拉通、裂谷)
大陆克拉通（地台）基本地质特征
• • • • • • 形态成面状，不规则，地形简单，平坦，常 呈高原、平原、盆地 具有双层结构，下部为基底，上部为盖层盖 层，盖层与基底之间以角度不整合面分开 盖层沉积为稳定类型沉积建造 岩浆活动微弱 构造变动微弱 盖层基本无变质作用，或变质作用极为微弱
大陆克拉通的基本结构 ——双层结构
Distribution of the Oldest rocks and zircons in China
四种不同意见
1. 花岗质壳（Si-Al质岩石）：地幔部份熔 融分离上升形成的Si-Al薄壳 2. 安山质壳：理由是现在地壳平均成分为 安山质 3. 斜长岩：与月岩对比，月岩浅色斜长岩 年龄44－45亿年；暗色玄武岩年龄31－39 亿年 4. 玄武岩：地幔部分熔融分异出玄武岩岩 浆
克拉通内盆地—沉积盖层
系指位于前寒武纪结晶基底之上的盆地。发育于 克拉通边缘或内部，可以表现为凹陷，也可 以表现为断裂控制的裂谷或拗拉谷
大陆克拉通（地台）典型沉积建造 ——内克拉通盆地沉积
• • • • • 石英砂岩建造 石灰岩建造 碎屑含媒建造 膏盐建造 红色碎屑岩建造
克拉通内盆地地层层序及边界不整合研究
盖层：沉积较薄，岩相变化不大，稳定类型 沉积，产状平缓，地壳运动为大面积的缓慢 的升降运动，岩浆活动微弱，很少受变质作 用 基底：活动类型沉积，构造复杂，深成岩系 发育，深融作用普遍，区域变质作用强
大陆克拉通基底—前寒武纪地质
1. 原始地壳性质： 有年龄的地球最老岩石记录为36－38亿年，最 老的碎屑锆石年龄有41亿年。 推测的地球形成于46亿年左右（与月岩对比） 问题：46亿年至40亿年左右地球外层性质如何？
太古宙地壳演化在很大程度上涉及高级变质岩区与花岗－绿岩带之 间的相互关系及演化，多种观点： 1. 传统槽台观点 马杏垣对华北地台基底演化的认识： 陆核－萌地台、萌地槽－雏地台、雏地槽－原地台、原地槽－地台、 地槽 2. 陆壳裂陷观点 Anhaeusser设想，绿岩带是沿陆壳与洋壳交界的主要断裂带形成的， 或是在不稳定的硅铝质原始地壳上的平行断陷槽 Glikson认为高级变质体是在绿岩带之后或同时形成的壳内根部 3. 均变的板块构造观 以Windley为代表，认为现代板块构造观点完全可以运用于早前寒 武纪地壳演化。绿岩带相当于边缘海盆地、裂谷或原始洋中脊； 高级变质地体与岛弧带类比。 4. 非均变的板块构造观 以Goodwin和Kroner等为代表，承认板块构造在太古宙已经存在， 但不同时期板块作用方式有其特殊性。 Kroner的有限板块构造模型：地壳薄，小规模地幔对流，地壳分裂 形成绿岩带，根部高级变质，闭合发生挤压褶皱，这一过程无 需俯冲带出现。
普通地质学构造运动
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－长、大、平直光滑，延伸稳定，常呈“X”型
张节理－短、小、粗糙不平，延伸短，豆荚状、树枝状
joints in columnar basalt
1，水平构造
沉积岩层形成时原始产状大多水平或近水平。如经地壳运 动（垂直抬升）改变了原始位置，但仍保持水平产状的一套水
平岩层组成的构造，称水平构造
2，倾斜构造
受构造运动影响，岩层不仅改变了形成时位置，且改变 了原有水平状态，使岩层面与水平面具一定交角，形成倾斜 岩层。倾斜岩层常是其它构造(如褶皱和断裂)的一部分
产
走向 岩层面与水平面的 交线，称走向线，走向 倾向 垂直于走向线沿层面向
状
线两端所指方向称走向 下所引的直线，称倾斜线，
要
其在水平面上的投影线所指
素
倾角 倾斜线与其在水平 方向，称为倾向
面上的投影线间的夹角
a
c
b
α
水平面
d
e
ab—走向线 ce—倾斜线 cd—倾向 α—倾角
Strike & Dip convention
直立褶皱 斜歪向斜
倒转褶皱
倒转翼
倒转翼
平卧褶皱
褶皱分类—按翼间角分类
•平缓褶皱：>120º •开阔褶皱：120º-70º •中常(闭合)褶皱：70º-30º •紧闭褶皱：<30º
平缓褶皱
开阔褶皱
中常褶皱
紧闭褶皱
褶皱分类—按转折端形态分类
(1)圆弧褶皱 (3)箱状褶皱
构造运动与地质构造
构造运动与地质构造在这个世界上，我们首先需要认识的是物质，实质上是认识物质的运动形式。
对于世界来说，构造运动，是海陆变迁、岩石变形变位和矿产形成分布的重要控制因素。
它的历史可分为三个部分，一是古构造运动。
它是第三纪（25百万年）之前的构造运动。
二是第三纪以来的新构造运动。
三是人类历史时期以来所发生的现代构造运动。
众所周知，构造运动原又称为地壳运动，是指地球内力所引起的岩石圈的变形、变位以及洋底的增生和消亡的地质作用。
它使地壳或岩石圈的物质发生变形和变位。
从大的方面来说，它的影响主要有两方面。
一方面引起地表形态大规模变化。
例如山脉形成、海陆变迁、大陆分裂与大洋扩张等；另一方面，使岩石圈中岩石发生变形:如地层的倾斜与弯曲、岩石块体的破裂与相对错动等。
其次，了解一项事物时，我们不仅要了解其的基本概念，还需要了解构造运动的基本特征。
总体来说，它具有方向性。
正是由于它的方向性，构造运动的类型，水平运动和垂直运动由此产生。
它们是岩石圈空间变形的两个分量，总是相伴而生。
作为构造运动的两大主要类型我们需要对其有一定的了解。
水平运动是表现为地质体的相互分离、会聚或平移错动，造成岩层的褶皱与断裂，在岩石圈的软弱层中则可形成巨大的褶皱山系沿地球切线方向或沿水平方向的构造运动。
像大家所熟知的造山运动即产生大规模、强烈的岩石变形(褶皱与断裂等)并与山系形成紧密相关的运动就是水平运动。
这些造山运动常表现为岩石圈的水平挤压或水平引张，使岩层发生褶皱和断裂，甚至形成巨大的褶皱山系或巨大的地堑和裂谷。
如喜马拉雅造山带、昆仑造山带、秦岭造山带、大别造山带等。
而垂直运动是沿地球半径方向的上升或下降运动，又称升降运动。
它一般表现为大面积的上升和下降运动，形成大型的隆起和拗陷，引起海侵和海退。
造成地表地势高差的改变，引起海陆变迁，上升可成陆，下降可成海等。
传统上称为造陆运动。
对于两项的区别，一般说来，垂直运动易于识别，但垂直运动比水平运动缓慢。
自然地理学第五章详细复习资料
自然地理学第五章地貌5.1 地貌成因与地貌类型5.2 风化作用与块体运动5.3 流水地貌5.4 喀斯特地貌5.5 冰川与冰缘地貌5.6 风沙地貌与黄土地貌5.7 海岸与海底地貌5.1 地貌成因与地貌类型关于地貌：地球硬表面由内外动力塑造的外貌和形态。
地貌动力又称地貌营力（Geomorphologic process）内动力——地球内部放射能和重力能结果：巨型和大型地貌外动力——由地外太阳能引起结果：中小型地貌一、地貌成因地貌成因：构造运动、气候、岩性、人类活动1.构造运动宏观尺度：决定因素中观尺度：水平、倾斜、褶皱、断裂与地貌2.气候：高寒气候、温湿气候、干旱气候3.岩性：不同的岩石抵抗外力侵蚀作用有很大的区别。
4.人类活动的影响:-间接（改变地貌发育条件）-直接（干预地貌过程）二、基本地貌类型1.我国划分标准：海拔依据: 外动力>5000m 极高山 3500-5000m 高山1000-3500m 中山 500-1000m 低山相对高度<100m 丘陵2.平原：一种广阔、平坦、地势起伏很小的地貌高（平）原：地势较高，切割相对强烈。
低平原：地势平缓，切割深度和切割密度小。
平原被山地四周围绕时，由平原与四周山坡共同组成盆地。
三、地貌在环境中的作用1.提问：秦岭淮河是我国地理的什么分界线？冬季0度等温线,暖温带与亚热带,800mm等降水线,常绿和落叶阔叶林分界,土壤分界线2.地貌在环境中的作用：1、地表热量的重新分配（海拔、气流阻碍）2、改变降水分布格局（迎风坡气流抬升降水）3、对生物界的影响（通过温度和降水影响）4、土地类型分化的影响5、对自然地域分异的影响5.2 风化作用与重力地貌一、风化作用1.定义：地表岩石与矿物在太阳辐射、大气、水和生物参与下理化性质发生变化，颗粒细化、矿物成分改变，从而生成新物质的过程，称为风化过程或风化作用。
2.类型：物理风化：机械风化或崩解化学风化：水化、水解、溶解、氧化生物风化：生物物理风化、生物化学风化一、风化作用——风化壳1.概念：随经风化与剥蚀而依然残留原地覆盖于母岩表面的风化产物。
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第八章 构造运动与地质构造
第八章 构造运动与地质构造
Tectonic movement and geologic structures 第一节 地壳运动 Crustal movement
一. 基本概念 1.地球是一层圈体,各层圈之间无休止地作相互运动。
地核间的差异旋转是地壳运动的内因(发动机);地壳运动 与人类活动关系密切,是形成地表万象、大千世界的原因。 2.地壳时刻在运动,水平岩层的褶皱弯曲与破碎,都是地壳 运动产物。只有急剧的地震才会被人们感觉到，缓慢的、 深部的运动只能被大地测量、天文测量记录到。 3.古地壳运动的证据记录在岩石中，现代地壳运动的证据 记录在岩石和毁坏的建筑物中。 4.地壳运动包括褶皱、断裂、岩浆三大类型。其方式有垂直 运动、水平运动两种。
二.褶皱 fold 1 定义: 在应力作用下岩层发生各种形态的弯曲现象。
上凸的叫背斜anticline,下凹的叫向斜syncline。 2 褶皱的几何要素（93页，图8-5） a.翼limb：褶皱的二坡。 b.核core：褶皱的中心（分布最老或最新时代的地层）。 c.轴面axial plane：褶皱二翼近视的对称面。 d.枢纽hinge：褶皱轴面与层面的交线。或,沿单个褶间的垂直距离(真厚度); 非垂直距离为假厚度（大于真厚度）。
●倾斜岩层才有走向、倾向、倾角。 ●水平岩层的走向、倾向、倾角均为零。 ●垂直岩层无倾向,用走向描述。 ●火成岩：层状侵入体有走向、倾向、倾角；厚度即二 边界之间的距离（无所谓顶底）。 非层状火成岩形态复杂,其产状据其延伸方向确定。
elastic, plastic, brittle, ductile, rigid, viscous
4.空间位置由岩层的走向、倾向、倾角(产状三要素)所确定 a.走向strike：层面与假想水平面的交线方向。 b.倾向dip：倾斜线在水平面上的投影；倾斜线即层面上与 走向垂直的线（指向下方）。 c.倾角dip angle：层面与假想水平面的最大夹角(真倾角)。 视倾角小于真倾角。
作用方式的专门科学。 2.褶皱与断裂:岩石在外力作用下,产生永久变形,形成各种形
态的弯曲(褶皱)和不同方向的破裂(断裂). 外力为各向不均匀力;各向均匀的外力只改变体积,不改变 形态。 3.构造变形与岩石力学性质(弹性与塑性、脆性与韧性、刚性 与粘性)关系密切。
弹性:受力变形,撤力回复原态,如弹簧。塑性:撤力后不回复原态,如页岩。 脆性:<5%弹性变形便很快破裂,多在上地壳。 韧性：破裂前可承受>10%的塑性变形,发生在中、下地壳。 刚性：岩石不易变形弯曲的性质。粘性：岩石容易流动变形的性质。
由一系列最大转折点（弧尖）构成的连线。 e.弧尖crest:褶皱横切面与枢纽的交线(横切面上最大转折点) f.轴线axial line：轴面与地面的交线。 g.轴迹axial track :枢纽在地面的垂直投影。
几何关系：每个褶皱横切面上可确定-弧尖,弧尖的连线 为枢纽,若干枢纽组成轴面。
3 褶皱分类(93页) （1）根据轴面划分：直立，倾斜，倒转，平卧（躺）褶皱 （2）根据剖面形态划分
二.地壳运动的实例
●地球运动：自转1700km/小时；公转17000km/小时。 ●垂直运动：同一地点、不同时间，升降交替；有升必有降。 ●水平运动：同一地点，有时挤压，有时拉伸，有时走滑。可以复合。 ●意大利：那不勒斯海的沉降，导至公元前2世纪罗马建筑塞拉比斯神
庙毁坏，现仅残留三根12米高的大理石柱。 ●喜山：300万年上升6000米，在北坡4000米处发现海洋鱼龙化石。 ●天山：滨海沼泽处形成的煤层，500万年以来被抬升到4000m的高处。 ●泰山：100万年升高了500多米，平均1mm/2年. ●天津：100万年来下降数十米，使永定河、海河经天津汇入渤海。 ●宁-镇：几多变迁，沧海良田。 ●1996年上海宋叔和等用GPS测出太平洋板块以3-5cm/an朝西运动。 ●1988-1992年的GPS测出阿拉伯板块正以2.5cm/an速度朝N-NW 、非洲
灰岩的小型褶皱构造 （ T1q，南京湖山）
尖 棱 褶 皱
褶皱航片显示
4 褶皱的构造组合类型 隔档式：背斜窄、向斜宽。 隔槽式：向斜窄、背斜宽。
5 褶皱的野外识别标志 a. 地层对称、重复出现。 ● 背斜：中间老、二侧对称变新（3-2-1-2-3）。 ● 向斜：中间新、二侧对称变老（1-2-3-2-1）。 b.产状发生有规律的变化。 6 褶皱的形成时代 褶皱体的最新地层形成之后，未褶皱体的最老地层形成之前。 7 若干源自西欧阿尔卑斯山的术语 1） 地形倒置：地貌山-谷与褶皱凸凹相反的现象。背斜成谷， 向斜成山。原因：原始地形背斜山、向斜谷；因背斜顶部处 于张应力状态，容易剥蚀；向斜核部处于压应力状态，剥蚀 速度慢，故而倒置。
2）单斜山：有些山岭既非背斜，也非向斜，而是由 单斜岩层组成，称之。
3）单面山：单斜山中，如岩层倾角平缓，且顺岩层 倾向一侧的山坡较缓，另一侧山坡较陡 者，称之。
4）猪背岭：岩层倾角和两侧的山坡均陡，外貌形同 猪背的山岭，称之。
a 箱形褶皱：轴部开阔、二翼陡立。 b.扇形褶皱：轴部开阔、二翼倒转。 c.单斜：岩层向同一个方向倾斜，它可以是同斜倒转。 （3）根据枢纽产状划分 a.水平褶皱：枢纽水平、层面露头线平行。 b.倾伏褶皱：枢纽倾伏、层面露头线形成弧状合围。 （4） 根据褶曲的长宽比例 a.线状褶皱: 长/宽>10:1 b.短轴褶皱: 长/宽3:1-10:1 c.穹盆褶皱: 长/宽<3:1
板块以1.0cm/an速率朝北向欧亚板块运动。二板块每年1.5cm的差异 运动导致了死海（Dead Sea）转换断层的左旋运动。 ●大量证据表明，水平运动是主导的，垂直运动是次要的、派生的。
第二节 岩石的变形构造 Deformation of rock
一、一般概念 1.Structural geology定义：是研究岩石的变形、分析外力