构造运动与构造变形课件.ppt

构造运动与构造变形 1. 构造运动及其观察 构造运动指由于地球内部动力引起的组成岩石圈物质的机械运动。也称作地壳运动或岩石圈运动。 按运动方向可分为：垂直运动和水平运动。 按时间则分为：古构造运动（老第三纪及以前）、新构造运动（新第三纪及第四纪）和现代构造运动（人类历史时期） 构造运动还可以划分出不同规模，岩石圈板块运动是最大规模的构造运动 垂直运动的表现 地层厚度的变化：特定的地壳运动环境下只能形成相应厚度的地层，但有时可见巨厚相同沉积岩，说明地壳发生强烈下降；反之则说明地壳发生了抬升。因此地层厚度的变化可以反映相应地区曾发生过以升降为主的垂直运动。 沉积相和地层接触关系的变化也是垂直运动的有力证据 地貌标志：河流阶地与海洋阶地，多级溶洞和夷平面，都能够反映区域性地壳的阶段性抬升 岩层、地层和地质体的产状 是地质体在三维空间的延伸状况。可用走向、倾向和倾角三要素来表示。 产状三要素的定义 走向：岩层面与任一水平面的交线称为走向线,线的两端方向称为走向 地层剖面与地层柱状图 地层接触关系:是指上下两套不同时代地层之间在空间上的接触形式。分为整合、平行不整合和角度不整合接触。 整合接触:上下两套地层产状平行,在沉积层序上没有间断。 形成过程:地壳缓慢下降,地壳运动与沉积作用相对平衡。 平行不整合:上下两套地层产状基本平行,但二者之间有明显的沉积间断(即缺失了部分地层)。 形成过程:地壳稳定下降、沉积?平稳上升、遭受剥蚀?平稳下降、沉积。 地形等高线与地形图 用不同高程的水平面去截一个山头，然后将截线投影到一个共同的水平面上，可以得到一系列近同心状的封闭环线，称地形等高线。主要由地形等高线组成的、以反映地形特征为目的的平面图称地形图。 地形地质图 地质界线:地质体及其构造面与地表的交线称地质界线。 将地质界线绘制到地形图上所得到的平面图形，不仅同时反映了一个地区的地形特征和地质特征，而且还揭示出两者之间的相互关系。称这种图件为地形地质图。它是地质工作的重要成果和研究基础。 “V”字型法则 在地形起伏明显地区，倾斜岩层的地质界线与地形等高线的弯曲具一定的规律，称之为“V”字型法则。 “相同相同”：岩层的倾向与坡向相同，但岩层的倾角小于坡角。此时岩层的界线与等高线的弯曲方向相同，但地质界线更弯曲。 “相同相反”：岩层的倾向与坡向相同，岩层的倾角大于坡角。此时岩层的界线与等高线的弯曲方向相反。 “相反相同”：当岩层的倾向与坡向相反时，岩层的界线与等高线的弯曲方向相同，但等高线更弯曲。 应力-应变椭圆与二维构造应力场 2. 褶皱构造 褶皱:是指具有面状构造(如层面、劈理面等)的岩石受力发生的弯曲变形现象。 褶皱基本类型： 背斜:核部岩层较老,两翼岩层较新,岩层一般向上拱的褶皱。 向斜:核部岩层较新,两翼岩层较老,岩层一般向下坳的褶皱。 岩层新老关系不清时,核部向上拱者称背形,向下坳者称向形 褶皱要素 枢纽:同一岩层面上各最大弯曲点的联线。 轴面:由许多相邻褶皱面上的枢纽联成的面,相当于平分褶皱的对称面。 翼部:指核部两侧的地层。 核部:指褶皱中心部位的地层。 转折端:从一翼到另一翼过渡的弯曲部分。 轴迹:轴面与地面或任一平面的交线。 直立、 斜歪、 倒转、 平卧、 翻卷褶皱 圆弧、 尖棱、 箱状褶皱 挠曲 根据褶皱的组合型式 分为： 雁列式(雁行)褶皱:为一系列短轴背斜或向斜呈平行斜列如雁行状。 隔档式褶皱:由一系列平行的线状背斜和向斜组成,其中向斜开阔,背斜紧闭。 3. 断裂构造 断裂:　岩石受力后其连续性遭受破坏而发生的破裂变形。根据破裂后有无明显位移而分为节理与断层两类。 节理:　是指断裂面两侧岩石沿断裂面没有发生明显相对位移的断裂。 节理分类 按力学性质分类：张节理-剪节理 剪节理特征为： 产状较稳定； 节理面较平直,光滑；通常闭合； 发育在砾岩或含有结核的岩石中时,常切过砾石、结核密度较大, 可同时发育两组,呈X型组合 断裂面两侧岩石沿断裂面发生了明显相对位移的断裂。 4. 构造现象的野外观察 褶皱产状与三维形态的关系 断层效应的野外观察 当不同产状的断层与和褶皱交织在一起的时候，可以产生极其复杂的断层效应。其中一些基本的地质现象包括地层的重复与缺失，断层运动方向与力学性质的假象等。 5. 内动力地质作用小结 岩浆、变质作用往往与构造运动相伴随； 岩浆、变质作用由构造作用推动； 岩浆、变质作用在特定构造单元内发生； 岩浆、变质作用和构造运动都能形成岩石，但不仅仅形成岩石—— 增加地形高差，推动外力过程； 输运物质能量，维持地球演化。 褶皱与地形发展的关系 地形倒置 1 2 3 3 2 1 1 2 3