地质构造

构造的规模及构造地质学研究方向划分
全球构造：如板块 大型构造：如造山带 中型构造： 航卫片或填图
范围内的构造 小型构造： 露头或手标本 规模的构造
大地构造学
构造地质学（狭义）
显微构造： 光学显微镜下
观察到的构造 及其统计学上的 构造 超显微构造： 电子显微镜下 观察到的构造
显微构造学
灾后的印度尼西亚
The youngest layer
The oldest layer
古生物化石法（生物层序律）
即利用地层中所含化石确定地层的时代。
岩性对比法
以岩石的组成、结构构造等岩性特点 为对比基础，在一定区域内形成的岩石，岩 性特点基本上相同或近似，通过与已经的地 层岩性进行对比，来确定未知的地层年代。
于下套地层）
不整合研究意义
② 岩浆岩之间的接触关系the relations among the gneous rock
岩浆岩之间 的接触关系
③ the relation between sedimentary rock and igneous rock. （沉积岩和岩浆岩之间的接触关系）
§3.3 岩层产状与地产接触关系
地质构造包括岩层的倾斜构造、褶皱构造和断 裂构造三种基本形态,以及隆起和拗陷等。
地壳运动的概念
地壳运动——主要是指由地球内力引起 岩石圈的变形、变位以及洋底的增生和 消亡的作用。
古构造运动 新构造运动 晚第三纪以前发生的构造运动 晚第三纪以来发生的构造运动
现代构造运动 人类历史时期到现在所发生 的构造运动
第三章 地质构造
主要内容
1.
2.
3. 4. 5. 6.
地壳运动 地史概要 岩层产状及地层接触关系 褶皱构造 断裂构造 地质图
§3.1 地壳运动

地质证据： 任何一个具体的岩层内都含有一组独特的化石， 化石可用来确定岩层的地质年代。
地质作用

定义——由于地球的自然力使地球的物质组成、内部构造 和地表形态发生变化的作用。 地质营力——引起地质作用的自然力。

2．方位角表示法
一般只记录倾向和倾角。如205°∠25°，前者是 倾向的方位角，后面是倾角。即倾向205°，倾角 25°。再用加或减去90°的方法计算出走向。
文字表示法
方位角法
N0
˚
135˚∠30˚
135°
（倾向、倾角）
30°
文字表示法
象限角法
N
0°
45 °
90W °
E
90°
N45˚E∠30˚SE
一、概念
褶皱构造——岩层受到构造运动作用后，在未丧失连续 性的情况下产生的弯曲变形。
绝大多数褶皱是在水平挤压力作用下形成的；有的褶 皱是在垂直作用力下形成的；还有一些褶皱是在力偶 的作用下形成的，多发育在夹于两个坚硬岩层间的较 弱岩层中或断层带附近。
褶皱形成过程
褶曲—— 褶皱构造中 的任何一个单独 的弯曲。 背斜
生物学最能反映地质学意义上的时间进程。 1.地质年代——地壳上不同年代的岩石在形 成过程中的时间和顺序。 地质年代单位分为五级：宙、代、纪、世、 期
2.地质年代分为绝对地质年代和相对地质年代 绝对地质年代——根据测出的岩石中某种放射 性元素及蜕变产物的含量而计算出岩石生成后 距今的实际年龄。 相对地质年代——根据地球发展历史过程中生物演
我们把野外见到的成层岩石（沉积岩、火
山岩及其变质岩）泛称为岩层，当涉及到 它们的先后顺序、地质年代和组成填图单 位时，就称为地层。
因此，地层除了具有一定形体和岩石内容外， 还具有时间顺序的涵义。 地层形成的时间规律——地层叠覆率，即上新 下老。

地层年代单位——地层形成的时限（即地
质年代）为依据来划分的地层单位。
角度不整 合 接 触
平行不整 合 接 触 在地质图和剖面图上，角度 不整合表现为上覆地层底面 的地质界线截切下伏不同时 代地层的地质界线。
不整合的判别标志：
1.地层标志：时代、岩性、古生物 2.地层产状的不同 3.古风化面（古土壤、古铁帽等表生地质现象） 3.变形特征 4.变质和岩浆岩特征 5.底砾岩（分选、磨圆好呈大规模面状分布，成分上源
测量时将罗盘直立，并以 长边靠着岩层的倾斜线， 沿着层面左右移动罗盘， 并用中指搬动罗盘底部之 活动扳手，使测斜水准器 水泡居中，读出悬锥中尖 所指最大读数，即为岩层 之倾角。
产状要素的表示方法
方位角法 象限角法
文字表示法
野外记录和文字 报告
符号表示法
地质图件


1．象限角表示法
以北或南的方向（0°）为准，一般记走向、倾向、 倾角。如N65°W/25°S，即走向北偏西65°、 倾角25°、大致向南倾斜；N30°E/27°SE， 即走向北偏东30°、倾角27°、倾向南东。
旧金山地震大裂缝
1960 年 智 利 瓦 尔 迪 瓦 地 震
陕 西 神 木 采 煤 后 的 裂 缝
地质构造的概念：
由地壳运动导致组成地壳的岩层和岩体发生变 形或变位的现象，残留于地壳中的空间展布和 形态特征，称为地质构造或构造形迹。
地质构造的基本形态和分类
Basic shape and classification of geological structure ：
枢纽——褶皱中同一层面上最大弯曲点的连线。 脊线——背斜弯曲最高点的连线。
槽线——向斜弯曲最低点的连线。
三、褶曲分类
（一）根据褶曲轴面产状，结合两翼产状特点，可将褶曲 分为：
直立褶曲
倾斜褶曲
一、概念 岩层——指由同一岩性组成的，有两个平行或 近于平行的界面所限制的层状岩石。 岩层的产状——指岩层在地壳中的空间方位。 是以岩层面的空间方位及其 与水平面的关系来确定的。
二、分类 水平岩层 按产状可分为 倾斜岩层 直立岩层 倒转岩层 倾角＜5˚ 倾角5˚～85˚ 倾角≥85˚
水平岩层
水平岩层一般出现在地壳运动影响轻微的地区。
（走向、倾角、倾向象限）
30 °
S
0°
符号表示法
30°
——长线代表走向，短线代表倾向，数 字是倾角。（长短线必须按实际方 位标绘在图上）；
—— 岩层水平（0˚～5˚）； —— 岩层直立（箭头指向较新岩层）； ——岩层倒转（箭头指向倒转后的倾向， 30° 即指向老岩层，数字是倾角)
§3.4 褶皱构造（Folding）
水平运动 垂直运动
地壳或岩石圈大致沿地球表面切 线方向的运动 地壳或岩石圈沿垂直于地表即沿 地球半径方向的运动
羚羊谷
圣安德烈斯大断层
随着圣安德烈斯断层两 侧板块的滑动，美国旧 金山市正在以每年2英 寸(约合5.08cm)的速度 向洛杉矶移动，这一速 度仅仅相当于人类指甲 的生长速度。这两座城 市将于数百万年后碰撞 到一起。这一结果尽管 很可怕，但是由于板块 的滑动是南北运动，因 此美国加利福尼亚州不 会陷入海洋
仅限于在某个地区划分的地层单位 和年代有：群、组、段、层。
在地质工作中，确定地层的相对地质年代
一般有四种方法：
地层层位（序）法 古生物化石法（生物层序律） 岩性对比法 岩层接触关系法
地层层序律、化石顺序律和切割律。
地层层位（序）法
根据沉积岩形成的原理，在沉积岩形成之后，若未经 剧烈的构造运动使之倒转，则位于下面的地层时代较 老，位于上面的地层时代较新，即下老上新。复杂情 况下，按沉积韵律（颗粒下粗上细）
地质 年代 地层 年代
宙 宇
代 界
纪 系
世 统
期 阶
时 时 带
岩石地层单位
年代地层单位
地质时代单位
宇（Eonthem）………宙（Eon）……大群 界（Erathem）………代（Era）…………群 系（System） ………纪（Period）………组 统（Series） ……………世（Epoch）………段 阶（Stage） ………期（Stage）………层
产 状 要 素 倾向 垂直于走向线沿层面向下所引的直线（倾 斜线）在水平面上的投影所指方向。 走向 = 倾向 ± 90° 倾角 岩层面与水平面的夹角。 (0～90˚）
产状要素的测量方法
岩层产状 要素的测定， 一般在野外 用 罗 盘 仪 （袖珍经纬 仪）来测定。
将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向， 罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘，使 底盘水准器水泡居中，读指北针所指 刻度即为岩层的倾向。 罗盘长边与层面紧贴，然后 转动罗盘，使底盘水准器的 水泡居中，读出指针所指刻 度即为岩层之走向。
根据地壳运动的速度和剧烈程度: 灾变和缓变：

一种是不易被人们所觉察的长期、缓
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慢的运动； 如造山运动；喜马拉雅山区在约5000 万年以前这里却是一片汪洋大海，目 前，整个喜马拉雅山区仍以每年约2～ 3mm的速度上升 一种是容易被人们看到或感觉到的迅 速、剧烈的运动，如火山活动
地壳运动的基本形式
直立岩层
直立岩层一般出现在构造强烈的地区。
三、岩层产状
产状三要素
走向、倾向、倾角 任何构造面或地质体的界面，也可以通 过测定这三个要素来确定其产状 。
c b
a
水平面
a
d
e
ab-走向线 ce-倾斜线 cd-倾向 α-倾角
走向 岩层面与水平面的交线即走向线两端所指的 方向。（两个方位角，相差180˚）
圣安德烈斯大断层
§3.2 地史概要
一． 地质年代
二． 地层年代记确定方法

地层层位法 古生物化石法（生物层序律） 岩性对比法
三． 岩层接触关系
§3.2.1 地质年代与地质年代表
（geological time and Chronological scale）
一、Geological Time 地质年代
水平岩层特征
前提：岩层没有发生倒转 ⑴ 新岩层在上，老岩层在下； ⑵ 岩层的厚度等于岩层顶、底面标高之差；
⑶ 岩层的露头宽度决定于岩层的厚度和地面 坡度；
⑷地质界线，在地质图上与地形等高线平行 或重合，而不相交。
倾斜岩层
倾斜岩层往往是某种构造形态的一部分。
单面山
倾斜岩层按倾角a的大小又可分为： 缓倾岩层，a＜30˚ 陡倾岩层，30˚≤a＜60˚ 陡立岩层，a≥60˚
①沉积岩之间的接触关系the relations among sedimentary rock (1)整合 上下地层连续沉积，互相平行，没有明显的沉积间断。 代表沉积时地壳比较稳定或地壳连续下降，接受沉积。
(2)假整合 又称平行不整合，上下地层虽然平行，但它们中间有
一明显的高低不平的侵蚀面（常夹一层砾岩），并缺少地层，表
化和岩层形成的顺序，将地球历史划分力若千自然 阶段，即岩石和地层之间的相对新老关系和它
们的时代顺序。
3.地层：
地层是在地壳发展过程中于一定时期、在 特定的地质环境条件下，由地质作用下先 后形成的一套岩石的总称。其具有时代的 新老概念。地层的上下或新老关系称为地 层层序。要研究地层层序，就要确定地层 时代。
地质作用分类： 按速度分类：灾变性和 缓变性 按地质营力分类：内力 作用和外力作用。
如高山峡谷地貌是由于 内力作用形成的，而地 表形态的塑造则是有外 力作用形成。
内力作用形成的高山峡谷
地质构造
构造运动——即地壳运动，指由内力地质
作用引起的地壳组成物质和结构发生变形 变位的运动。 类型：分为水平运动和垂直运动。
褶曲
向斜
背斜
新 老 新
向斜
老
新
老
向斜和背斜剖面示意图
地形倒置：向斜成山，背斜成谷。
二、褶曲要素
核部——泛指褶皱弯曲的 核心部位。
轴面 轴线
翼部——泛指褶皱核部两 侧的岩层。
轴面——通过褶皱核部， 翼 平分褶皱的一个 假想面。
核
翼
轴线——轴面和包括地面在内的任何 面的交线。
枢纽 脊线
枢纽
槽线
岩层接触关系法------the method of rock layers contact
relation
① the relations among sedimentary rock （沉积岩之间的接触关系） ② the relations among the igneous rock, （岩浆岩之间的接触关系） ③ the relation between sedimentary rock and igneous rock. （沉积岩和岩浆岩之间的接触关系）
明上下两套地层之间有一个时间的沉积间断。
(3)不整合。又称角度不整合。上下地层之间有明显沉积间断， 并以一定角度相接触，接触面起伏不平，往往保存着底砾岩和古 风化痕迹。
conformity （整合接触关系）
藏西南扎达士林 整合接触
Unconformity（不整合）.
整合接触
平行不整 合 接 触