构造运动与地质构造ppt（159页）

1、内动力地质作用第六章 构造运动与地质构造第七章 地震第八章 板块构造学说第四章 岩浆作用与火成岩第五章 变质作用与变质岩 普通地质学第六章 构造运动与地质构造 复习：地质作用概念及类型地质作用的概念地质作用：由自然力引起的使地壳（或岩石圈）甚至整个地球的物质组成、内部结构和外部地表形态变化、发展的作用（或过程）。 内动力地质作用：由来自于地球内部的能量（内能）引起整个岩石圈甚至整个地球变化与发展的地质作用。外动力地质作用：由主要来自于地球外部的能量（外能）引起地球表面变化与发展的地质作用。 内动力地质作用类型 内动力地质作用的类型 构造运动（地壳运动）：地球内力引起的岩石圈变形、变位的机械运动

2、。其在地壳内留下的痕迹称地质构造。地震作用:地壳或岩石圈的快速震动现象。 岩浆作用：岩浆形成后，向上运移或喷出地表，直到冷凝成岩浆岩的全部地质作用过程。 变质作用：在地下，由于温度、压力、或流体作用的影响，原岩（已经形成的岩石）在固态条件下，发生物质成分、结构与构造变化的过程。1、风化作用：大气温度的变化,大气中某些成分(O、CO2、H20）以及生物与暴露在地表的岩石中的矿物在原地相互作用，使原岩发生化学成分、结构等改变的作用。外动力地质作用类型2、剥蚀作用：流动介质在运动状态下对地表岩石的破坏,并将破坏产物搬离原地的作用。3、搬运作用： 流动介质将风化、剥蚀产物或某些火山作用、生物作用 物质

3、从一个地方搬至另一地的过程。4、沉积作用：搬运物在适当的场所沉积下来的过程。第六章 构造运动与地质构造第一节 构造运动的特征第二节 岩石的产状与地质构造类型第三节 褶皱构造第四节 断裂构造第五节 地层接触关系学习要求：掌握构造运动的基本类型、构造运动阶段的划分与空间分布特征，了解构造运动的基本特点。第一节 构造运动的特征一、构造运动的概念及类型二、构造运动的基本特征（一）构造运动的分类（二）构造运动的速度与幅度（三）构造运动的周期性（四）构造运动的旋回性一、构造运动的概念及类型 构造运动的结果1、构造运动的基本概念 构造运动 ：地球内力引起的岩石圈变形、变位的机械运动. 形成地质构造； 引起岩

4、浆活动 变质作用 地震 海陆变迁等。2、构造运动的类型 a、按运动时间一、构造运动的概念及类型古构造运动:第四纪（25百万年）之前的构造运动。新构造运动：第四纪以来的构造运动叫新构造运动。现代构造运动：人类历史时期以来所发生的构造运动。b、按运动方向:水平运动 升降运动（垂直运动 ） 2、构造运动的类型相邻块体分离（张开）相邻块体相向聚会（挤压）相邻块体剪切、错开（平移） 水平运动 有三种基本形式： 水平运动 ：地壳块体沿地表切线方向的位移。2、构造运动的类型扩张挤压平移水平运动 基本形式： 2、构造运动的类型 升降运动(垂直运动)使某些地区上升成为高地或山岭，另一些地区下降成为盆地或平原。

5、升降运动(垂直运动)：地壳块体沿垂直地表切线方向的位移。二、构造运动的特点1、构造运动具方向性2、构造运动的幅度和速度一般极较缓慢3、构造运动具区域性4、构造运动具周期性构造运动的特点主要包括下面几方面：一）构造运动的幅度和速度 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 。 喜马拉雅山区在3 000万年以前那里还是一片汪洋大海(古地中海的一部分)，大约在2 500万年前开始平均每年4mm的速度 从海底升起。非洲已水平移动离开阿拉伯半岛200km。 印度古大陆现在每年仍以近2cm的速度向北移动。（地震造成的断裂例外，有时可达几米。 升降运动的速度和幅度常

6、随着时间的发展和地区的不同而有差异。二）构造运动的区域性 构造运动不可能使所有的地方同时升降，因此一般是某些地区表现为大面积隆起，遭受风化剥蚀；另一些地区表现为大面积拗陷，接受沉积。还有的地区表现为大规模水平挤压运动，形成高大的褶皱山系。如新生代时，我国喜玛拉雅山褶皱上升了七、八千米，江汉平原则下降接受了近一千米的沉积。 三）构造运动的周期性（构造期）P117 构造运动往往表现为：强烈活动期（明显升降运动、岩浆活动等）与相对宁静期（缓慢沉降、接受沉积）反复出现，因而形成一定的周期性（或阶段性、旋回性）。 全球构造运动期（旋回）划分： 1、太古宙旋回2、元古代旋回3、震旦加里东旋回4、海西旋回5

7、、印支旋回6、燕山旋回7、喜马拉雅旋回太古旋回元古代旋回震旦加里东旋回海西旋回印支旋回燕山旋回喜马拉雅旋回 构造运动是长期而缓慢的，但却是所有地质作用的主导因素，它不但决定了内力地质作用的强度和方式，而且还直接影响了外力地质作用的方式，控制了地表形态的演化和发展。 第一节 构造运动的特征第二节 岩石的产状及地质构造类型 一、岩层产状类型及产状要素 二、地质构造类型第三节 褶皱构造第四节 断裂构造第五节 地层接触关系本章内容学习要求：掌握岩层产状要素的含义及空间位置；了解岩层的产状类型。 1、岩层产状类型 岩层的产状系指在产出地点的岩层面在三维空间的方位和产出状态。 原始岩层的产状类型： 水平或

8、近水平的（绝大多数） 原始倾斜（局部的）第二节 岩石的产状及地质构造一、岩层产状类型及岩层产状要素 岩层形成以后，由于受到构造运动的影响，会产生不同程度的变形变位，其产状会发生不同程度的改变。岩层的产状类型：水平岩层倾斜岩层直立岩层倒转岩层 1、岩层产状类型水平岩层倾斜岩层直立岩层2.岩层的产状要素倾向岩层倾斜的方向，即岩层面上垂直于走向线，沿岩层倾斜面向下倾斜的方向所得的直线在水平面投影所指的方向。 倾角岩层面与水平面间的最大交角。岩层产状要素的含义水平岩层 倾角85走向岩层的延伸方向，即岩层面（构造面）与假想水平面相交的直线所指的方向。（两个方向，以北为准） 岩层产状三要素包括 ：走向、倾

9、向、倾角。NSWE/岩层产状的表示方法：数字表示法：平面图上符号表示法： (长线)岩层走向(短线)岩层倾向(数值)岩层倾角值平面地质图中产状符号的含义： (长线)岩层走向(箭头)岩层变新方向平面地质图中产状符号的含义： (箭头)岩层岩层倒转后的倾向倒转岩层的倾角平面地质图中产状符号的含义：NESESWNW090180270 在野外岩层的产状要素用地质罗盘来测量。 测量的结果用方位角法表示，常用的记录格式为：15030表示倾向为1500（东南方向） 倾角为300第一节 构造运动的特征第二节 岩石的产状及地质构造类型 一、岩层的产状类型及产状要素 二、地质构造类型第三节 褶皱构造第四节 断裂构造第

10、五节 地层接触关系本章内容地质构造主要包括：褶皱、断裂构造。 地质构造由于构造运动的影响，使岩石产生变形和变位后形成的产物（痕迹）。二、地质构造类型第一节 构造运动的特征第二节 岩石的产状与地质构造类型第三节褶皱构造一、褶皱的概念及基本形式二、褶皱的几何要素三、褶皱的类型四、褶曲的野外识别方法及形成时代的确定五、褶皱的研究意义第四节 断裂构造第五节 地层接触关系本章内容学习要求：掌握褶皱构造的基本类型及识别特征、褶皱的几何要素、基本类型；掌握褶皱识别的基本方法，了解褶皱的研究意义。第三节褶皱构造 褶皱：岩层因在构造运动的作用下而变形，形成的一系列连续弯曲现象。它是岩层的连续完整性末遭到破坏，岩

11、石塑性变形的表现。 单个弯曲为褶曲。一、褶皱的概念及基本形式Fig. 9-5, p.198 从单一褶皱面的弯曲来看，基本形式（形态）有两种：背斜、向斜。 褶曲的基本形式：一、褶皱的概念及基本形式背 斜背 斜向 斜向 斜单斜P.L. Kresan单 斜向斜：岩层向下弯曲，其核心部位的岩层时代较新，外侧岩层较老，称为向斜。在地面（地表）上的出露特征是：地层从中心向两侧由新到老对称重复出露。 背斜：岩层向上弯曲，其核心部位的岩层时代较老，外侧岩层较新：在地面（地表）的出露特征是：地层从中心向两侧由老到新对称重复出露。背斜、向斜的特征：第三节褶皱构造一、褶皱的概念及基本形式二、褶皱的几何要素三、褶皱的

12、类型四、褶曲的野外识别方法及形成时代的确定五、褶皱的研究意义核：组成褶皱中心部分的岩层翼部：褶曲两侧的岩层枢纽：单一褶曲面上最大弯曲点的连线轴面枢纽核翼部二、褶皱的几何要素岩层面枢纽轴面轴面：各相邻褶曲面的枢纽所构成的面轴线：轴面与水平面或地面的交线轴线第三节褶皱构造一、褶皱的概念及基本形式二、褶皱的几何要素三、褶皱的类型四、褶曲的野外识别方法及形成时代的确定五、褶皱的研究意义（一）褶皱的基本形态描述 1、横剖面上褶皱形态描述：（1）根据轴面产状和两翼产状，褶皱可以描述为：三、褶皱的类型A、直立褶皱B、斜歪（倾斜）褶皱C、倒转褶皱D、平卧褶皱1.直立褶皱褶皱轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致

13、相等。故又称为同斜褶皱。 直立褶皱2.斜歪褶皱褶皱轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，但倾角不等。又称为不对称褶皱。 3.倒转褶皱褶皱轴面倾斜，两翼岩层向同方向倾斜，即一翼正常，一翼倒转。 4.2 褶皱的几何形态及褶皱的描述 4.2.2 褶皱形态的描述: 4.2.2.1 横剖面上褶皱形态的描述: 1. 根据褶皱的轴面产状和两翼岩层产状, 褶皱可以描述为: 倒转褶皱4.平卧褶皱轴面近水平，两翼岩层产状近水平重叠，一翼岩层为正常层序，另一翼为倒转层序。 4.2 褶皱的几何形态及褶皱的描述 4.2.2 褶皱形态的描述: 4.2.2.1 横剖面上褶皱形态的描述: 1. 根据褶皱的轴面产状和两翼岩层产状, 褶皱

14、可以描述为: 平卧褶皱（2）根据翼间角大小可以将褶皱描述为： 平缓褶皱：翼间角小于180， 大于120； 开阔褶皱：翼间角小于120， 大于70； 闭合褶皱：翼间角小于70， 大于30； 紧闭褶皱：翼间角小于30； 等斜褶皱：翼间角近于0， 两翼近平行。（一）褶皱的基本形态描述 1、横剖面上褶皱形态描述：4.2.2 褶皱形态的描述: 4.2.2.1 横剖面上褶皱形态的描述: 3. 根据翼间角的大小可将褶皱描述为: 平缓褶皱(背斜)(180120)4.2.2 褶皱形态的描述: 4.2.2.1 横剖面上褶皱形态的描述: 3. 根据翼间角的大小可将褶皱描述为: 平缓褶皱(背斜)紧闭褶皱（030）（3

15、）根据褶曲面弯曲形态： 圆弧褶皱、尖棱褶皱、箱状褶皱、扇状褶皱、挠曲 1、横剖面上褶皱形态描述：2、褶皱在平面上出露形态 根据褶皱的某一岩层在平面上出露的纵向长度和横向宽度之比，将褶皱分别称为： 线状褶皱：其长度与宽度之比大于10：1，是一种狭长形褶皱； 短轴褶皱：其长度与宽度之比介于3：110：1之间的褶皱 穹隆褶皱：其长度与宽度之比小于3：1的背斜构造，褶皱面自脊点向四周作放射状倾斜； 构造盆地：其长度与宽度之比小于3：1的向斜构造，褶皱面从四周向中心倾斜。 （一）褶皱的基本形态描述线状背斜线状向斜长宽比小于3:1背斜穹隆褶皱构造盆地A 穹隆盆地B 盆地OSDDSO穹 隆3、褶皱的组合形式

16、 复背斜和复向斜：复背斜和复向斜是有多级褶皱所组成的巨大背斜和巨大向斜。两翼被一系列次级褶皱所复杂化的大型褶皱构造。 各次级褶皱与总体褶皱常有一定的几何关系：典型的复背斜和复向斜的次级褶皱轴面常向该背斜或复向斜的核部收敛。 （一）褶皱的基本形态描述复背斜与复向斜第三节褶皱构造一、褶皱的概念及基本形式二、褶皱的几何要素三、褶皱的类型四、褶曲的野外识别方法及形成时代的确定五、褶皱的研究意义四、褶曲的野外识别方法及形成时代的确定1、首先判断褶皱是否存在，并区别背斜还是向斜1）地形上的高低并不是判别背斜和向斜的标志2）褶皱存在的标志是沿倾向方向上相同年代的岩层作对称式重复出现。（1）背斜：核部岩层老，

17、两翼岩层新（2）向斜：核部岩层新，两翼岩层老。 四、褶曲的野外识别方法及形成时代确定2、其次观察褶曲形态 包括对褶皱枢纽产状、两翼夹角、轴面产状、转折端形态等的观察分析，了解褶皱在三度空间的形态和产状。 四、褶曲的野外识别方法及形成时代确定3、褶皱形成时代的确定 褶皱的形成年代介于组成褶曲的最新岩层年代及未参加该褶曲的上覆最老岩层年代间。O1O2O3S1S2S3D1该套褶皱形成时间晚震旦世以后，早泥盆世之前Z2 四、褶曲的野外识别方法及形成时代确定第三节褶皱构造一、褶皱的几何要素二、褶皱的基本形式三、常见的几种褶皱构造四、褶曲的野外识别方法及形成时代确定五、褶皱的研究意义五、褶曲的研究意义褶曲

18、与油气藏第一节 构造运动的特征第二节 岩石的产状与地质构造类型第三节 褶皱构造第四节 断裂构造一、节理二、断层1、断层要素2、断层基本类型3、断层的观察和研究 4、断层形成时代的确定5、断层研究意义第五节 地层接触关系本章内容 学习要求： 掌握节理与断层的区别、张节理与剪节理的区别第四节断裂构造 岩石受到外力作用发生破裂的现象，称为断裂构造。节理断层一、节理岩石破裂后没有明显位移的断裂称节理。 根据形成节理的力学性质不同，分为张节理、剪节理。 1.张节理由引张力作用形成的断裂。 特点： 节理面参差不齐，粗糙。 节理面常绕过砾石、延伸短。 裂口呈楔形，深度不大。2.剪节理由剪切力作用形成的断裂。

19、 特点： 常成对出现，形成两组交叉节理，故又称为“X”节理。发育良好时，则将岩石切成菱形或棋盘格子状； 节理面平直而光滑，能把砾石切断、错开；延伸较长，有时可见擦痕。剪节理柱状节理柱子与冷却面垂直玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理第一节 构造运动的特征第二节 岩石的产状与地质构造类型第三节 褶皱构造第四节 断裂构造一、节理二、断层1、断层要素2、断层基本类型3、断层的观察和研究 4、断层形成时代的确定5、断层研究意义第五节 地层接触关系本章内容学习要求：1、掌握断层的基本组成要素、断层的基本类型与识别方法；2、了解断层的观察、研究内容和一般断层形成时代的确定方法；二、断层 岩石断裂后，两侧岩石发

20、生明显的相对位移的断裂构造，称为断层。1.断层要素：有断层面、断层盘等。 （1）断层面岩层受力后发生相对位移的破裂面。 （2）断层盘断层面两侧的断块称为断层盘。 位于断层面上方的称为上盘，下方的称为下盘。相对上升的一盘称为上升盘，相对下降的一盘称为下降盘。 下 盘上升盘上 盘下降盘 位移方向：可以是直线形的，也可以是曲线形的断距：断裂面两侧两相当层之间的距离。可分为断距、铅直（地层）断距、水平（地层）断距滑距：断裂面两侧两相当点之间的距离。可分为走向滑距、倾向滑距、总滑距（3）位移 位移是断裂面两侧岩块（断盘）相对移动的泛称。位移距离第四节断裂构造一、节理二、断层1、断层要素2、断层基本类型3

21、、断层的观察和研究 4、断层形成时代的确定5、断层研究意义挤 压 力拉 张 力剪 切 力褶 皱断 裂断 裂断 裂拉伸并变薄剪 切2.断层的基本类型 （1）根据断层两盘相对位移方向和力学性质划分为正断层、逆断层、平移（走滑）断层。 正断层上盘相对下降，下盘相对上升。 断层特征： a.由于受水平张力作用，断层面较粗糙，擦痕一般不太发育，产状较陡。 b.其破碎带中常形成棱角明显的断层角砾岩。 正断层正断层上盘相对下盘向下滑动的断层上盘下降下盘上升逆断层上盘相对上升，下盘相对下降。 断层特征：a.是由挤压作用产生的，断层面呈舒缓波状，断层擦痕较发育。b.断层破碎带中角砾岩常被压扁，棱角不明显。c.断层

22、面倾角大小不等，45为高角度逆断层，45为低角度逆断层。逆断层逆断层断层上盘相对下盘向上滑动的断层。上盘上升下盘下降平移（推）断层断层两侧岩块，沿着断层面走向的水平方向相对移动的断层。 断层特征：a.产状较陡，常近于直立。b.断层面一般平直光滑，常具水平擦痕。c.破碎带中有剪裂破碎岩石，常被碾磨成粉状物质，称为断层泥。平移断层断层两盘顺断层面走向相对滑动的断层。水平错动正断层逆断层断裂（断层）带平移断层右行走滑左行走滑 水平运动形成平移断层左行？右行？右行走滑圣安德列斯断层河流错位距离（2）根据断层走向与岩层走向的关系划分：走向断层：断层走向与所在岩层的走向基本一致； 倾向断层：断层走向与所在

23、岩层的走向基本直交； 斜向断层：断层走向与所在岩层的走向斜交； 顺层断层：断层面与所在岩层的层理界面基本一致。 （3）断层组合形式 构成大中型地堑边界的正断层常不是一条单一的断层，而是由多条产状相近的正断层构成一个同向倾斜的阶梯式断层系列。两侧正断层可以是均等发育的，也可以是一侧断层较另一侧发育。 1）地堑 主要由两条走向基本一致的相向倾斜的正断层构成，两条正断层之间有一个共同的下降盘。 2）地垒 地垒主要由两条走向基本一致、倾斜方向相反的正断层构成，两条正断层之间有一个共同的上升盘。 与地堑一样，组成地垒两侧的正断层可以单条产出，也可由数条产状相近的正断层，形成两个依次向两侧断落的阶梯状断层

24、带。 地垒地堑 地垒 地堑挤压力拉张力第四节断裂构造一、节理二、断层1、断层要素2、断层基本类型3、断层的观察和研究 4、断层形成时代的确定5、断层研究意义3、断层的观察和研究（1）断层的识别 断层研究的第一步是断层的识别。断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来，即形成了所谓断层标志，这些标志则是识别断层的主要依据。 这些标志包括：地貌标志、构造标志、地层标志。 地貌标志 断层崖和断层三角面：由于断层两盘的相对滑动，断层上升盘常常形成陡崖，这种陡崖叫断层崖。 断层崖受到与断层崖垂直方向的水流的侵蚀切割，形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖，即断层三角面或断层陡坎。两个

25、断层三角面之间是冲积扇或滑坡群。 3、断层的观察和研究（1）断层的识别 断层崖（亚美尼亚，1988 年地震形成）d.水系特点河流的急剧转向 断层的水平错动，引起河流的急剧转向，甚至错断河谷。呈同向肘状弯曲。 泉水出露及矿化现象 断层是地下水或矿液的通道，因此沿断层延伸带常能见到一系列泉水或矿化现象。断层面（带）特征 擦痕和摩擦镜面 擦痕表现为一组比较均匀的平行细纹。在硬而脆的岩石中，擦面常被磨光，有时附以铁质、硅质或碳酸盐质薄膜，以致形成光滑如镜的面，称为摩擦镜面。 擦痕有时表现为一端粗而深，一端细而浅的“丁”字形。其细而浅的这一端一般指示对盘运动方向。若用手指顺擦痕轻轻抚摩，可以感觉到顺一个

26、方向比较光滑，相反方向比较粗糙，感觉光滑的方向指示对盘的运动方向。 （1）断层的识别 3、断层的观察和研究 阶步 阶步则表现为一组与擦痕大致垂直的阶块。这种在断层面上长与擦痕直交的微细陡坎，这种微细陡坎称为阶步。阶步的陡坎一般面向对盘的运动方向。 断层岩 断层岩是断层两盘岩石在断层作用中被改造形成的、具有特征性结构构造和矿物成分的岩石。 地质体错断 任何线状或面状地质体，如地层、矿层、岩脉、片理或相带等均顺其走向延伸，如果这些地质体沿走向突然中断、错开，不连续，说明有断层存在，这是断层存在的直接标志。 3、断层的观察和研究（1）断层的识别 地层标志地层的重复和缺失 地层的重复和缺失是识别断层的

27、主要依据。 一套顺序排列的地层，由于走向断层的影响，常常造成两盘地层的缺失和重复。 缺失是指地层序列中的一层或数层在地面缺失的现象。 重复是原来顺序排列的地层部分或全部重复出现。 3、断层的观察和研究（1）断层的识别 第四节断裂构造一、节理二、断层1、断层要素2、断层基本类型3、断层的观察和研究 4、断层形成时代的确定5、断层研究意义4、断层形成时代的确定 断层发生的年代晚于被断层切割的最新地层年代，早于覆盖在断层之上未受断层切割的最老地层的年代。第四节断裂构造一、节理二、断层1、断层要素2、断层基本类型3、断层的观察和研究 4、断层形成时代的确定5、断层研究意义5、断层研究意义区域地质：断层

28、常构成一定地区的构造格架，一些区域性巨型断层控制和影响区域地质构造的结构和发展，而常控制和影响区域成矿作用，并以其背景形成区域成矿带。矿产地质：可以以断层为背景形成区域成矿带，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、储聚和运移、保存有重要影响。 工程地质和地震：现代活动断层（活断层）直接影响水工建筑、大型建筑、城市建设。活断层的活动会产生强烈地震。 褶曲、断层与油气藏褶曲、断层与油气藏第一节 构造运动的特征第二节 岩石的产状与地质构造类型第三节 褶皱构造第四节 断裂构造第五节 地层接触关系本章内容 学习要求： 掌握地层接触关系的类型、主要特点、判别方

29、法、接触关系与构造运动的关系；第五节 地层接触关系 地壳下降接受沉积，上升则遭受剥蚀，再下降接受沉积，与原来的老地层之间就有了接触面。就形成并记录下来各种接触关系： 整合接触沉积岩之间分为 假整合接触 角度不整合接触沉积岩与侵入岩之间分为沉积接触 侵入接触1、整合接触 指相邻的新、老地层产状一致，岩石性质与生物演化是连续而渐变的，沉积作用没有间断的接触关系。 意义：表明该地区地壳运动相对较为稳定，一直处于持续下降或持续上升状态，因此沉积物能够连续沉积而形成整合接触。 2、假整合接触（平行不整合接触） 指相邻的新、老地层产状一致，地层有缺失的接触关系。分界面为剥蚀面（沉积间断面或古地表面）。 意义：表明该地区，老地层形成后，地壳均衡上升为陆，使该地层遭受风化剥蚀，形成了剥蚀面，随后地壳均衡下降，在剥蚀面上重新接受沉积，并形成了新地层，这种接触关系是地壳升降的重要标志。 下降沉积上升、接受剥蚀,沉积间断再下降, 再沉积 平行不整合DP3、角度不整合接触 相邻的新、老地层产状不一致的不整合接触关系。分界面为剥蚀面，并且剥蚀面产状与新地层一致，老地层以不同角度斜交接触。 意义：表明老地层形成后经受了强烈的构造运动，使岩层发生了变形（倾斜或褶皱）并遭受风化剥蚀，