普通地质学谢文伟-黄体兰-周仁元-王嵩莉-第十三章-构造运动与地质构造

普通地质学第十三章构造运动与地质构造江西应用技术职业学院谢文伟谢宇飞制作13.构造运动的证据（地表形态、大地测量）构造运动的证据（一）新构造运动的证据1.地表的形态变化

河流阶地及海蚀阶地等地质现象的形成和位置的变化就是地壳运动真实的记录。例1.广州七星岗海蚀崖，现在距离海岸线100多千米。例2.辽宁盖县望儿山海蚀崖，距海岸线10km，高出海面约60m。2.大地测量的证据

根据大地测量发现许多地区的大地既有水平方向的位移又有垂直方向上的升降。例1.1920～1955年，河北邢台邢家湾在35年间上升了140mm，平均每年上升4mm，而耿庄桥却下降32.1mm，印度古大陆的速度2cm/a。例2.约20Ma以来，美国西部圣安德烈斯大断裂两侧的地块平均水平位移达8．9cm/a，总的相对错动距离已达480km。13.构造运动的证据（地层厚度）（二）老构造运动的证据1.沉积地层的厚度浅海环境下，海水深度一般不超过200m，但是却能见到上千米甚至上万米厚的浅海相沉积岩。如：喜马拉雅山原来是古地中海的浅海区，沉积地层的厚度达到30000m。这就说明该地区的地壳一边下降、一边接受沉积。同时在另一些地区却见不到该时期的沉积岩，说明那些地区此时地壳正在上升，因而缺少这一时期的地层。喜马拉雅山13.构造运动的证据（岩相变化）2.岩相变化

岩相——反映沉积环境的沉积岩岩性和生物特征，是岩层形成环境的物质表现。各种岩相的变化，说明了当时海陆的变迁，也说明了地壳当时处于上升还是下降的地质环境。时间上的相随反映空间上的并列13.构造运动的证据（构造变形）3.构造变形在野外常常可以看到倾斜的岩层或波状起伏、弯曲的岩层，以及错、断开的岩层，说明地壳受到构造力的作用。视频：构造运动的证据来源：影片《地震》，1973.8.13.1构造运动的特征（概念）第一节构造运动的特征

一、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。构造运动是由地球内能引起的，属于内力地质作用，是长期而缓慢的，但却是引起地壳升降、岩石变形、变位，以及地震作用、岩浆作用、变质作用乃至地表形态变化的主导因素。根据构造运动发生的时间，一般分为两类：新近纪和第四纪发生的构造运动称为新构造运动，在此之前发生的构造运动称为老构造运动。13.1构造运动的特征（方向性）二、构造运动的基本特征（一）构造运动的方向性

水平运动指地壳（岩石圈）块体沿水平（平行于地表）方向移动，也称为“造山”运动。有三种基本形式：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）13.1构造运动的特征（方向性）

垂直运动（升降运动）指地壳（岩石圈）相邻块体或同一块体的不同部位作差异性上升或下降，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，又称为造陆运动。同一地区构造运动的方向随着时间的推移而不断变化。某一时期以水平运动为主，另一时期则以垂直运动为主，它们是相互联系、相互制约的，常常兼而有之。13.1构造运动的特征（区域性、速度）（二）构造运动的速度、幅度和区域性1.构造运动的速度和幅度2.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，我国喜马拉雅山褶皱上升了七、八千米，江汉平原则下降接受了近1000m沉积。相当缓慢（地震造成的断裂例外，有时可达几米）。如：印度古大陆每年以几cm的速度向北移动，经过两亿多年从南半球漂移到了北半球。珠穆朗玛峰虽然上升的速度很慢，平均每年只有4mm，上升的幅度却相当大，2500万年来上升幅度已经超过万米。13.1构造运动的特征（幅度、周期性）构造运动往往表现为：强烈活动期（运动速度、幅度大）与相对宁静期（运动速度、幅度小）反复出现，因而具有一定的周期性。（三）构造运动的周期性和阶段性构造运动从平静到强烈，叫作一次构造旋回。一次大的构造旋回，周期长达数千万年至数亿年，影响范围遍及整个地球，导致全球性的海陆、气候、生物、环境的巨大变化，是划分地球发展历史阶段的重要依据。同时包括许多次一级的和更次一级的构造旋回，引起区域性或局部性生物、地理等的变化，是划分次一级地史阶段的重要依据。13.2岩石的产状与变形（岩石的产状）一、岩石的产状斯坦诺（1669）的地层学三定律：沉积岩与部分火山岩形成之初呈水平状态（原始水平律），是按由老到新（下老上新）的顺序沉积的（地层叠覆律），而且在一定范围内是连续分布的（原始侧向连续律）。第二节岩石的产状与变形构造变形——构造运动使岩石原有的形态和空间位置发生了改变。产状——是指地质体（岩层、岩体、矿体等）在地壳中的空间位置和产出状态。13.2岩石的产状与变形（岩石的产状）（一）岩石的产状要素及其测定为了研究地质构造要确定岩石的空间位置及产出状态,常用的方法是用罗盘量出构造面、地质体的产状三要素(走向、倾向和倾角)及厚度。走向——岩层的水平延伸方向，即岩层面（构造面）与假想水平面相交的直线（两个方向，以北为准）。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为真倾斜线。倾斜线在水平面上的投影所指示的方向称为岩层的倾向。倾角——层面与水平面的最大交角。可用于岩层层面、剥蚀面、节理面、断层面及轴面、矿体等的产状要素测量。13.2岩石的产状与变形（岩石的产状）（二）不同产状的岩层基本状态有水平、倾斜、直立和倒转四种情形，出于上述情形下的相应岩层分别称为水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、倒转岩层等。倾斜岩层（单斜岩层）：指由于构造运动，使岩层层面与水平面有一定交角的倾斜岩层。一系列岩层经过构造运动向同一方向倾斜，而且倾角近于一致时，称为单斜岩层。

水平岩层：原始水平岩层虽然经过构造运动（整体均匀升降运动）使其上升为陆地，但仍保持水平状态者称为水平岩层。

13.2岩石的产状与变形（岩石的产状）

直立岩层：指岩层层面与水平面直交或近于直交的岩层。倒转岩层：指岩层翻转、老岩层在上而新岩层在下的岩层。13.2岩石的产状与变形（岩石的产状）（三）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40（3）剖面图上表示为：135°

40°13.2岩石的产状与变形（岩石的变形）地质构造——是指地壳运动的发展过程中，组成地壳或岩石圈的岩层或岩体在内、外动力地质作用下产生的各类形变，包括褶皱、断层、劈理及其他面状、现状构造等。二、岩石的变形1.弹性变形2.塑性变形3.断裂变形13.3褶皱构造（褶皱的几何形态）一、褶皱要素为了研究和描述褶皱形态和空间展布特征，先要了解组成褶皱的几何形态要素。褶皱——岩层在构造运动作用下所产生的一系列连续的弯曲。岩层不是绝对的刚体，在一定条件下受力时可产生塑性变形，形成一系列弯曲。第三节褶皱构造AB,CD翼部；被ABGCD

包围的内部岩层为核部；GE

为枢纽；EFHI为轴面

核部——褶皱岩层的中心。

翼部——褶皱岩层的核部的两翼。

枢纽——岩层褶皱面上最大弯曲点连线。

轴面——褶皱内各相邻褶皱面上枢纽联成的面。13.3褶皱构造（褶皱的基本形式）二、褶皱的类型背斜——岩层向上弯曲，核部的岩层时代较老，外侧的岩层时代较新。向斜——岩层向下弯曲，核部的岩层时代较新，外侧的岩层时代较老。（一）根据褶皱轴面产状褶皱的基本类型是背斜和向斜：直立褶皱

轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等，又称为对称褶皱。倾斜褶皱

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。

倒转褶皱轴面倾斜，两翼岩层向同－方向倾斜，即一翼正常，一翼倒转。平卧褶皱

轴面近于水平，两翼岩层产状近水平重叠，一翼正常，一翼倒转。13.3褶皱构造（常见的褶皱构造）倾伏褶皱——当褶皱的枢纽呈倾斜状态时，两翼岩层在倾伏端发生弧形合围，背斜的尖端指向倾伏方向，向斜的尖端指向扬起方向。

（二）根据枢纽产状划分水平褶皱——褶皱枢纽近于水平延伸，两翼岩层走向基本平行。（三）根据长、宽比率划分线性褶皱

长与宽之比大于10:1，常达数十倍。短轴褶皱

长与宽之比在10:1到3:1之间。

13.3褶皱构造（常见的褶皱构造）穹隆构造——是一个外形较圆的隆起构造，核部为老地层、四周为新地层，由中心向四周倾斜。

构造盆地——是一个外形较圆的拗陷，核部为新地层、四周为老地层，由四周向中心倾斜。复式褶皱——是由多级褶皱组成的巨大的复背斜或巨大的复向斜。各次