普通地质学 笫八章 构造运动与地质构造

（2）断盘
指断层两侧岩块。 ① 断层面倾斜，位于断层面上侧的一盘叫上盘，位于断层面下侧的一
盘叫下盘；
② 断层面直立，按方位描述，如断层走向南北向，东面的岩块叫东盘， 西面的则叫西盘；
③ 根据两盘的相对动向，相对上升的一盘叫上升盘，相对下降的一盘
叫下降盘。
水平岩层的露头宽度是随岩层厚度和地面坡度的变化而改变。
当岩层厚度相等时，地面坡度缓，露头宽度就宽；地面坡
度陡，露头宽度就窄。 当地面坡度相同时，厚度大的岩层露头宽度就宽，厚度小 的岩层露头宽度就窄；
（2）倾斜岩层
岩层受构造运动的影响，不仅改变了岩层形成时的位置，而 且改变了原有的水平状态，使岩层面与水平面具有一定的交角，
未褶皱。那么，褶皱时代应定为不整合面下伏的最新地层
沉积之后和上覆最老地层沉积之前。
不整合面
C
J
褶皱形成于石炭纪 (C)与侏罗纪(J)之间， 即未被褶皱的最老地层 J 以前，被褶皱的最新 地层 C 之后。
7、研究褶皱构造的意义
（1）指导找矿 a. 层 控 矿 床： 如，煤矿、四川宁南铅锌矿（背斜核部控矿）、 北京密云铁矿（向斜控矿）。 b.石油、天然气：聚集于背斜，特别是穹隆构造的顶部。
1、断层的几何要素
（1）断层面
两个断开岩块(岩层)沿此发生相对运动的滑动面,称为断层面。
断层面的空间位置由走向、倾向和倾角确定。
断层面不是一个稳定的平直面，沿
走向或倾向都会发生变化以致形成曲面。
对于规模较大的断层一般不是一个
简单的面，而由一系列破裂面或次级断
层组成的破碎带，这个带称为断层带（断裂带）。
作上升和下降的运动。运动结果可使某些地区形成高山，而另 一些地区下降形成盆地或平原。 如，喜马拉雅山五六千万年还是一片汪洋大海，300万年以 来上升了6000米。 证据，在北坡4000米处发现生活在海洋的鱼龙化石。
地壳形成以来一直在运动着。我们将构造运动分为：
古构造运动——发生在地质时期内的构造运动。 新构造运动——发生在古近纪、新近纪及整个第四纪的 构造运动。 现代构造运动——发生在人类有史记载时期的构造运动。
反映在褶皱构造上有两个基本特点：
（1）地层分布特点 背斜：以老地层为核部，向两翼依次对称重复新地层；
向斜：以新地层为核部，向两翼依次对称重复老地层。
（2）地层产状的变化 以褶皱的核部为中心，两翼向不同的方向倾斜（平卧、倒转褶皱除外）。
有了这两点概念后，在识别褶皱之前，还得做两件事：（1）建立该地区
的地层新老顺序关系；（2）用原生沉积构造，确定地层产状是正常产状，还 是倒转产状。观察褶皱构造一定要垂直褶皱的枢纽。只要准备好这些
（3）根据枢纽产状描述褶皱 水平褶皱：褶皱枢纽近水平，两翼岩层走向平行。 倾伏褶皱：褶皱枢纽倾伏，两翼岩层走向发生弧形合围。
背斜的倾伏端表现为褶皱面环绕倾伏端向外倾 斜；向斜的倾伏端表现为内倾转折。倾伏端处的平 面轮廓一般反映倾伏端的形态。倾伏端处的岩层层 序一般正常，即顺着枢纽的指向方向地层变新。
1、褶曲的几何要素
核：褶曲中心部分的岩层。 翼：褶曲两侧的岩层。 轴面：褶曲两翼近似对称面。 轴面是一个假想的标志面，它 可以是平直面，也可以是曲面。
枢纽：轴面与层面的交线。即
单一褶曲面上最大弯曲点的连 线。枢纽的延长方向为枢纽向；
枢纽的倾斜，称枢纽倾伏。
弧尖：褶曲横切面与枢纽的交线，即横切面上最大的弯曲点。 轴线（轴迹）：轴面与任一水平面的交线。常用于指轴面与地面的交线。 转折端：褶曲面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分。
如大庆油田、甘肃老君庙油田及世界许多大油
田、气田。 c. 水 文 地 质： 储水的大型向斜构造（承压盆地） （2）为工程建设服务 背斜轴部张节理发育，岩层破碎，不利于建水库等工程建设。
三、断层
断层是地壳中的岩层或岩体在应力作用下发生破裂并沿破 裂面发生明显位移的构造。断层在地壳中广泛发育，是最重要
岩层产状要素
A－B为走向；O－D′为倾向；
O－D为倾斜线；α为倾角
（2）倾向：层面上与走向垂直并指向下方的射线叫倾斜线
(OD)。倾斜线的水平投影所指的方向叫倾向(OD’)。由于倾向与
走向线垂直，所以，倾向的方位角加或减90°，即得走向的方
位角值。
岩层产状要素
A－B为走向；O－D′为倾向； O－D为倾斜线；α为倾角
一、岩石的空间位置
研究地质构造，首先要确定岩层的空间位置。岩层在三维空间的延伸方
位和倾斜程度用产状要素来描述，产状要素包括，走向、倾向、倾角。
1、岩层的产状 （1）走向：层面与假想水平面的交线方向(AB)。走向线两端的延伸方向
有两个方向， 彼此相差180°。
复背斜和复向斜，其规模巨大，具有一定的区域性，平面上常呈线状 褶皱束展布，发育构造运动的强烈地区。如宁镇褶皱冲断带。
复背斜
复向斜
（2）隔挡式和隔槽式褶皱 由一系列平行的背斜和向斜组成。若背斜紧闭，向 斜平缓开阔的褶皱组合，称隔挡式褶皱；
由一系列平行的背斜和向斜组成。若背斜开阔，
向斜紧闭的褶皱组合，称隔槽式褶皱。
向斜的内倾转折端（大连金石滩寒武系灰岩）
（4）根据长宽的比率描述褶皱 线状褶皱：长度远大于宽度（大于10∶1）的狭长形褶皱。 短轴褶皱：长与宽之比约为3∶1～ 10∶1之间的枢纽向两端倾伏 的褶皱。 等轴褶皱：长与宽之比近于1∶1的褶皱。等轴背斜又称穹隆构造， 等轴向斜又称构造盆地。
穹隆构造
构造盆地
水 平 运 动 的 典 型 例 子
－美国西部的圣安德列斯断层。
该断层形成于J，从那时至今一直运动。1882～1946年间做了4 次定量 测量，发现西盘往NW方向移动，平均1cm/年, 1906年旧金山发生大地震，
也主要是由于断层错动引起的。
图11－24、25
二、垂直运动
垂直运动是指相邻或同一块体的不同部分沿地球半径方向
线状褶皱
短轴褶皱
4、褶皱构造的组合型式
在地壳一定范围或一定大地构造单元里，褶皱构造往往不是单个出现 而是成群出现。我们把在同一构造运动时期和同一构造应力作用下，成因 上有联系的一系列背斜和向斜组成的具有一定几何规律的褶皱的总体样式， 称为褶皱构造的组合型式。 （1）复背斜和复向斜
由一系列次级背、向斜组成的大背斜，称复背斜；而由一系列次级背、 向斜组成的大向斜，称为复向斜。
两类褶皱组合的共同特点是背斜和向斜的变形强度不同，较 紧闭的褶皱和较开阔的褶皱相间并列。这种褶皱在欧洲侏罗山非 常发育，研究较早，故称侏罗山式褶皱。成因：沉积盖层沿刚性 基底上的软弱层滑脱变形或薄皮式滑脱的结果。
5、褶皱构造的野外识别标志
1) 地层对称重复是判别褶皱构造的重要标志
我们知道，褶皱是侧向压力作用下，成层岩层形成的弯曲现象。那么，
2、岩层的厚度
岩层的厚度指岩层顶、底面间的垂直距离，也叫真厚度。岩 层顶、底面间的斜向长度，叫假厚度（视厚度）；岩层顶、底面
间沿地面的长度，称露头宽度。
（1）水平岩层
沉积岩层形成时的原始产出状态(即产状)大多数是水平或近于
水平。如果经受地壳运动（垂直抬升）的影响，改变了原始形成时
的位置，但仍保持水平产状的一套水平岩层组成的构造，称为水平 构造 。 水平岩层倾角为零，无走向和倾向。
工作，野外识别褶皱构造就不难了。
实例1
实例2
N
S
O
∈
O
S
D
S O ∈
恢复后的褶皱类型
S
O
∈
O
S
D
S
O ∈
倒转背斜和倒转向斜
2) 地貌是识别褶皱构造的辅助性宏观标志
（1）地形标志： 背斜成山，向斜成谷。
（2）地形倒置：
背斜成谷，向斜成山
6、褶皱时代的确定
褶皱形成的时代通常采用角度不整合分析法来确定。 如果不整合面以下的地层均褶皱，而不整合面之上的地层
南京汤山孔山背斜（斜歪背斜）
斜歪背斜（美国，石炭系）
斜歪向斜（美国，印第安纳州）
英国，石炭系薄层岩层中发育的尖棱平卧褶皱
（2）根据剖面形态描述褶皱
尖棱褶皱：两翼平直相交，转折端呈尖角状， 两翼等长。 箱状褶皱：两翼陡而转折端平直，褶皱呈箱状。 扇形褶皱：两翼岩层均倒转，褶皱面呈扇状弯曲。 单斜：岩层向一个方向倾斜并向下过渡为水平产状。
的构造之一。
断层常构成一定地区的地质格架。一些区域性巨型断层不
仅控制区域地质构造的结构和发展，而且还控制和影响区域成
矿作用。一些中小型断层直接决定了某些矿体的形态和产状，
对石油、天然气、地下水等矿藏的分布、储集和运移也有重要
影响，尤其是现代活动性断层更直接影响工程建筑和地震活动。 所以，断层的研究具有重要的理论和实际意义。
（3）倾角： 层面与假想水平面的最小夹角(α)，沿倾向方向测 量，又叫真倾角，简称倾角。
在不垂直岩层走向线的任何方向上测量的倾角，叫视倾角。 视倾角总是小于真倾角。
岩层的产状要素可用 地质罗盘测量。测得的产 状要素用规定的文字和符 号记录和画在图上。
岩层产状要素
A－B为走向；O－D′为倾向；O －D为倾斜线；α为倾角
第二节 岩石的变形与地质构造
在沉积岩形成时，岩层多为水平 的或总体看来是水平的。只有在少数 地带，如滨海岸带、岛屿四周等受地 形的影响具有一定的原始倾斜。但我 们现在观察到的地层，多呈不同角度 的倾斜，或呈波状弯曲，甚至破裂呈 不连续的块体，这些都是构造运动造成的。那么，岩层原始的形 态和空间位置在构造运动的影响下，发生的变形和变位，就称为 构造变形。岩石变形和变位的产物，称地质构造。 构造变形按表现形式分两种类型： （1）岩层弯曲，但岩层的连续性仍存在的，叫褶皱变形； （2）岩层中产生了破裂面，岩层的连续性被破坏，称断裂变形。
于是便形成了倾斜岩层。倾斜岩层常常是组成其它构造(如褶皱