第七章 地质构造课件

1、第一篇第一篇 动力地质作用的物质基础动力地质作用的物质基础地球和地壳地球和地壳 （第二、三、八章）（第二、三、八章） 第二篇第二篇 内动力地质作用内动力地质作用 （第四、六、七章）（第四、六、七章） 第三篇第三篇 外动力地质作用外动力地质作用 （第五、九、十、十一、十二、十三、（第五、九、十、十一、十二、十三、十四、十五、十六章）十四、十五、十六章） 第四篇第四篇 矿产资源、环境与地质灾害矿产资源、环境与地质灾害 （第十六、十七、十八章）（第十六、十七、十八章） 内动力地质作用内动力地质作用 （第四、六、七章）（第四、六、七章）u岩浆运动与岩浆岩岩浆运动与岩浆岩u变质作用与变质岩变质作用与变质

2、岩u构造运动与地质构造构造运动与地质构造 构造运动：构造运动：内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的作用。内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的作用。地壳运动：地壳运动：（狭义）：等同于构造运动。（狭义）：等同于构造运动。（广义）：地壳内部物质的一切物理和化学的运动，包括（广义）：地壳内部物质的一切物理和化学的运动，包括地壳变形、变质和岩浆活动等。地壳变形、变质和岩浆活动等。地质构造：地质构造：指地质体（岩层、岩体或矿体）存在的空间指地质体（岩层、岩体或矿体）存在的空间状态及其相互关系。状态及其相互关系。简单说，就是岩石变形的产物。简单说，就是岩石变形的产物。由地由地壳运动引起的。壳运动引起的。水平构

3、造、单斜构造、褶皱构造及断裂构造。水平构造、单斜构造、褶皱构造及断裂构造。第七章第七章 构造运动与构造运动与地质构造地质构造第一节第一节 构造运动的基本方式构造运动的基本方式第二节第二节 地质构造地质构造第三节第三节 海底扩张及板块构造海底扩张及板块构造第七章第七章 构造运动与构造运动与地质构造地质构造第一节第一节 构造运动的基本方式构造运动的基本方式 相背分离相背分离 水平运动水平运动 相向挤压相向挤压 剪切剪切 垂直运动垂直运动 差异升降差异升降 地壳运动（构造运动）地壳运动（构造运动） 地壳的机械运动地壳的机械运动 水平运动的表现？水平运动的表现？u大陆漂移学说大陆漂移学说l191219

4、12年魏格纳的提出年魏格纳的提出l 证据：海岸线弯曲形状、古生物化石、地质构造、证据：海岸线弯曲形状、古生物化石、地质构造、 古气古气候候l50-6050-60年代，古地磁、海底调查、地震台网以古生物、古气年代，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现代板块构造理论得到了证实u指岩石圈沿地球表面切线方向的运动指岩石圈沿地球表面切线方向的运动 C-P 陆陆 生生 蕨蕨 类类 植植 物物 分布在澳大利亚、印度、南美和非洲分布在澳大利亚、印度、南美和非洲 中龙：中龙：C - P 淡水生活的小型爬行动物，淡水生活的小型爬

5、行动物， 分布在南美的巴西和南非分布在南美的巴西和南非垂直运动的表现？垂直运动的表现？ 垂直变位垂直变位l 指岩石圈沿地球半径方向发生的位移指岩石圈沿地球半径方向发生的位移l 实例：意大利实例：意大利塞拉比斯古庙塞拉比斯古庙的遗迹的遗迹垂直升降造成的地貌垂直升降造成的地貌l 河流阶地河流阶地l 准平原和夷平面准平原和夷平面垂直运动在地层中的反映垂直运动在地层中的反映l 地层的接触关系地层的接触关系l 整合整合是指上下两套地层的产状完全一致，时代连是指上下两套地层的产状完全一致，时代连续的一种接触关系。续的一种接触关系。l 平行不整合平行不整合又称假整合。是上下两套地层的产状又称假整合。是上下两

6、套地层的产状基本保持平行，但两套地层的时代不连续，其间有反基本保持平行，但两套地层的时代不连续，其间有反映长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。映长期沉积间断和风化剥蚀的剥蚀面存在。l 角度不整合角度不整合上下两套地层的产状不一致，以一定上下两套地层的产状不一致，以一定的角度相交；两套地层的时代不连续，两者之间有代的角度相交；两套地层的时代不连续，两者之间有代表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。表长期风化剥蚀与沉积间断的剥蚀面存在。指上下两套地层为连续沉积，产状指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。也基本相似的上下两套地层之间的接触关系。 指上下两套地层不连续而

7、有沉指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。积间断，上下两套地层的产状基本一致。地壳的垂直升降运动地壳的垂直升降运动平行不整合接触的形成过程平行不整合接触的形成过程指上下两套地层不连指上下两套地层不连续而有沉积间断，上续而有沉积间断，上下两套地层的产状基下两套地层的产状基本不一致。本不一致。角度不整合接触的形成过程角度不整合接触的形成过程第二节第二节 地质构造地质构造岩石的变形岩石的变形 弹性变形弹性变形: : 不留痕迹不留痕迹 塑性变形塑性变形: : 褶皱和断裂褶皱和断裂 地壳中岩石改变了原有的空间位置和形态。地壳中岩石改变了原有的空间位置和形态。 岩石变形的产物包括岩

8、石变形的产物包括褶皱、断裂褶皱、断裂 两大类。两大类。变形的类型变形的类型一、岩层空间位置的测定一、岩层空间位置的测定 地质上以岩层的产状来描述其空间位置，包地质上以岩层的产状来描述其空间位置，包括岩层的走向、倾向、倾角，称产状三要素括岩层的走向、倾向、倾角，称产状三要素 1.1.走向走向：走向线：走向线岩层面同任意水平面的交线（岩岩层面同任意水平面的交线（岩层层面上的任意一条水平线）。层层面上的任意一条水平线）。 走向走向走向线两端所指的方向。走向线两端所指的方向。 以方位角来表示。以方位角来表示。 注意：我们注意：我们强调了两端所强调了两端所指的方向，因指的方向，因此走向的方位此走向的方位

9、角有个，相角有个，相差差180180 走走 向向 线线产状三要素产状三要素2. 2. 倾向倾向: : 最大倾斜线最大倾斜线岩层面上与走向线垂上的向下延伸的线。岩层面上与走向线垂上的向下延伸的线。 倾向倾向最大倾斜线的水平投影所指的方向，以方位角表最大倾斜线的水平投影所指的方向，以方位角表 示。倾向只有一个方向，且与走向垂直。示。倾向只有一个方向，且与走向垂直。 走向走向 倾向倾向 + + 90 90 倾向倾向最大倾斜线最大倾斜线倾角倾角倾角在倾角在 0 900 90变化。变化。3 3倾角：倾角：岩层面岩层面与水平面之间的夹与水平面之间的夹角。最大倾斜线与角。最大倾斜线与其在水平面上投影其在水平

10、面上投影线之间的夹角。线之间的夹角。岩岩层层产产状状的的三三要要素：素： 走向走向 倾向倾向 倾角倾角 二、褶皱构造二、褶皱构造 岩层受力后，发生弯曲，改变了原有的空间位置和形态，岩层受力后，发生弯曲，改变了原有的空间位置和形态，但其连续性未受到破坏，称褶皱。单一弯曲称褶曲。但其连续性未受到破坏，称褶皱。单一弯曲称褶曲。 褶曲的几何要素（褶曲的描述）褶曲的几何要素（褶曲的描述） 核核 翼翼 轴轴 面面 枢枢 纽纽 轴轴 迹迹褶皱的形成过程 褶曲形成过程褶曲形成过程 褶曲的几何要素（褶曲的描述）褶曲的几何要素（褶曲的描述） 核核 中心部位的地层中心部位的地层翼翼 位于核部两侧的地层位于核部两侧的

11、地层 核核两翼两翼 轴轴 面面 平分褶曲两翼的假想面（近于对称面），平分褶曲两翼的假想面（近于对称面）， 枢枢 纽纽轴面与岩层面的交线，轴面与岩层面的交线， 轴轴 迹迹 轴面与地面的交线。轴面与地面的交线。轴面轴面枢纽枢纽褶曲的描述轴面轴面核核两翼两翼枢纽枢纽 褶曲两大基本类型褶曲两大基本类型 向斜向斜 水平岩层受力后下凹弯曲。水平岩层受力后下凹弯曲。 两翼地层相向倾斜两翼地层相向倾斜 核部地层时代最新核部地层时代最新 两翼地层时代渐老两翼地层时代渐老 背斜背斜 水平岩层受力后上凸弯曲。水平岩层受力后上凸弯曲。 两翼地层相背倾斜两翼地层相背倾斜 核部地层时代最老核部地层时代最老 两翼地层时代渐

12、新两翼地层时代渐新 岩层褶构造中，背斜、向斜通常共存岩层褶构造中，背斜、向斜通常共存如同翻起的波浪：如同翻起的波浪： 相邻的背斜之间是向斜相邻的背斜之间是向斜 相邻的向斜之间是背斜相邻的向斜之间是背斜 相邻背斜、向斜共用一个翼相邻背斜、向斜共用一个翼连续褶皱的岩层连续褶皱的岩层直立褶曲直立褶曲轴面直立，两翼倾向轴面直立，两翼倾向相反相反 倾角相等。倾角相等。倾斜褶曲倾斜褶曲轴面倾斜。两翼倾向轴面倾斜。两翼倾向相反相反 倾角不等。倾角不等。倒转褶曲倒转褶曲轴面倾斜。两翼倾向相同轴面倾斜。两翼倾向相同倾角不等倾角不等 一翼为正常层序，一翼为倒转层序。一翼为正常层序，一翼为倒转层序。平卧褶曲平卧褶曲

13、轴面近水平。两翼近水平轴面近水平。两翼近水平 上下重叠。一翼为正常层序，一翼为倒转层序。上下重叠。一翼为正常层序，一翼为倒转层序。 2 2按枢纽产状划分：按枢纽产状划分： 水平褶曲水平褶曲 枢纽水平枢纽水平倾伏褶曲倾伏褶曲 枢纽倾伏枢纽倾伏水平褶皱与倾伏褶皱的水平切面形态水平褶皱与倾伏褶皱的水平切面形态三三 断裂构造断裂构造 断裂断裂 岩层在外力作用下失去连续性岩层在外力作用下失去连续性 和完整性。和完整性。 节理、裂隙节理、裂隙 无位移（仅有断裂面）。无位移（仅有断裂面）。 断层断层 有一个或一组断裂面，两侧岩层有一个或一组断裂面，两侧岩层 有明显位移（错动）有明显位移（错动） 构造力与节理

14、的形成构造力与节理的形成节理节理野外露头上所见的节理野外露头上所见的节理断层描述断层描述 1.1.断层面（带）断层面（带）岩层断裂面，两侧岩层相岩层断裂面，两侧岩层相 对位移，有平面也有曲面可以产对位移，有平面也有曲面可以产 状三要素来描述。状三要素来描述。 2. 2. 断层线断层线断裂面与地面交线。断层出露线，断裂面与地面交线。断层出露线，直线或曲线。直线或曲线。 断层面断层面断层的描述断层的描述3.3.断盘断盘 断层面两侧被切断的岩块断层面两侧被切断的岩块 按断层面与断盘关系（位置关系）分：按断层面与断盘关系（位置关系）分： 上盘、下盘、东南盘、西北盘等；上盘、下盘、东南盘、西北盘等； 按

15、两盘相对位移（运动）方向分：按两盘相对位移（运动）方向分： 上升盘、下降盘上升盘、下降盘。上盘上盘下降盘下降盘下盘下盘上升盘上升盘断层的描述断层的描述断层面断层面特大型断层特大型断层: : 如美国西部如美国西部 San San Andreas Andreas 断层切割到断层切割到地壳下部，位移量地壳下部，位移量480480公里；我国郯庐断裂公里；我国郯庐断裂位移几百公里；位移几百公里；微型断层微型断层: : 手标本可见。手标本可见。大断层大断层4.4.断层规模断层规模 以切割深度，延展长度，断距以切割深度，延展长度，断距大小来衡量。大小来衡量。东非裂谷的断裂面东非裂谷的断裂面 正断层正断层逆断

16、层逆断层平移断层平移断层 ( (走滑断层走滑断层) )地堑：地堑：两组相向倾斜的正断层。两组相向倾斜的正断层。 断层断层组合组合类型：类型：地垒：地垒：两组相背倾斜的正断层。两组相背倾斜的正断层。 断层组合类型：断层组合类型： 迭瓦式构造：一组倾向一致，大致平行的逆掩断迭瓦式构造：一组倾向一致，大致平行的逆掩断层。层。 阶梯状构造：一组倾向一致，大致平行的正断层。阶梯状构造：一组倾向一致，大致平行的正断层。 迭瓦式构造迭瓦式构造阶梯状构造阶梯状构造岩岩层层产产状状的的三三要要素：素： 走向走向 倾向倾向 倾角倾角褶曲的描述轴面轴面核核两翼两翼枢纽枢纽正断层正断层逆断层逆断层正断层正断层逆断层逆

17、断层平移断层平移断层 ( (走滑断层走滑断层) )第三节第三节 海底扩张及板块构造海底扩张及板块构造 “ “大陆漂移大陆漂移” ” 限于当时的科技水平，立论主要建立限于当时的科技水平，立论主要建立 在陆地一些地质现象上。在陆地一些地质现象上。 “ “海底扩张海底扩张” ” 则主要依据一些海底地质调查的资料。则主要依据一些海底地质调查的资料。 “板块板块”一词是一词是19651965年威尔逊在提出转换年威尔逊在提出转换断层时提出的，板块构造理论的基本论点是断层时提出的，板块构造理论的基本论点是在在1968 1968 年前后提出年前后提出 的的19731973年基本成型。年基本成型。1 13.3.

18、岩石圈板块的边界类型岩石圈板块的边界类型 离散型板块边界离散型板块边界 - - 洋脊洋脊 汇聚型板块边界汇聚型板块边界 俯冲带俯冲带 - - 海沟海沟 碰撞带碰撞带 - - 地缝合线地缝合线 平错型板块边界平错型板块边界 - - 转换断层转换断层离散型离散型汇聚型汇聚型平错型平错型板块边界特征板块边界特征1 1洋脊洋脊 离散型边界，离散型边界，生长性边界。生长性边界。 地幔物质在此涌出，洋壳增生，两侧板块沿地幔物质在此涌出，洋壳增生，两侧板块沿 边界相背运动（离散运动）。大量的玄武岩边界相背运动（离散运动）。大量的玄武岩 喷发及频繁的浅源地震。喷发及频繁的浅源地震。海海 洋洋 沉沉 积积 物物枕枕 状状 玄玄 武武 岩岩席席 状状 玄玄 武武 岩岩基基 性性 岩岩 浆浆 岩岩洋壳的物质组成（蛇绿岩套）洋壳的物质组成（蛇绿岩套）板块边界特征板块边界特征2 2海沟海沟 汇聚型边界，汇聚型边界，敛合型边界。敛合型边界。 （消减带、消亡带、俯冲带）。（消减带、消亡带、俯冲带）。 沿此边界相邻板块作相向运动，洋壳俯冲沿此边界相邻板块作相向运动，洋壳俯冲潜入陆壳之下消亡。沿此边界有强烈的地