南京大学_普通地质学_8普地褶皱+断层分解.ppt

普通地质学; 第八章 构造运动与地质构造 Tectonic movement and geologic structures 第一节 地壳运动 Crustal movement 一. 基本概念 1.地球是一层圈体,各层圈之间无休止地作相互运动。 地核间的差异旋转是地壳运动的内因(发动机);地壳运动 与人类活动关系密切,是形成地表万象、大千世界的原因。 2.地壳时刻在运动,水平岩层的褶皱弯曲与破碎,都是地壳 运动产物。只有急剧的地震才会被人们感觉到，缓慢的、 深部的运动只能被大地测量、天文测量记录到。 3.古地壳运动的证据记录在岩石中，现代地壳运动的证据 记录在岩石和毁坏的建筑物中。 4.地壳运动包括褶皱、断裂、岩浆三大类型。其方式有垂直 运动、水平运动两种。;二.地壳运动的实例 ●地球运动：自转1700km/小时；公转17000km/小时。 ●垂直运动：同一地点、不同时间，升降交替；有升必有降。 ●水平运动：同一地点，有时挤压，有时拉伸，有时走滑。可以复合。 ●意大利：那不勒斯海的沉降，导至公元前2世纪罗马建筑塞拉比斯神 庙毁坏，现仅残留三根12米高的大理石柱。 ●喜山：300万年上升6000米，在北坡4000米处发现海洋鱼龙化石。 ●天山：滨海沼泽处形成的煤层，500万年以来被抬升到4000m的高处。 ●泰山：100万年升高了500多米，平均1mm/2年. ●天津：100万年来下降数十米，使永定河、海河经天津汇入渤海。 ●宁-镇：几多变迁，沧海良田。 ●1996年上海宋叔和等用GPS测出太平洋板块以3-5cm/an朝西运动。 ●1988-1992年的GPS测出阿拉伯板块正以2.5cm/an速度朝N-NW 、非洲 板块以1.0cm/an速率朝北向欧亚板块运动。二板块每年1.5cm的差异 运动导致了死海（Dead Sea）转换断层的左旋运动。 ●大量证据表明，水平运动是主导的，垂直运动是次要的、派生的。; 第二节 岩石的变形构造 Deformation of rock 一、一般概念 1.Structural geology定义：是研究岩石的变形、分析外力 作用方式的专门科学。 2.褶皱与断裂:岩石在外力作用下,产生永久变形,形成各种形 态的弯曲(褶皱)和不同方向的破裂(断裂). 外力为各向不均匀力;各向均匀的外力只改变体积,不改变 形态。 3.构造变形与岩石力学性质(弹性与塑性、脆性与韧性、刚性 与粘性)关系密切。 弹性:受力变形,撤力回复原态,如弹簧。塑性:撤力后不回复原态,如页岩。 脆性:5%弹性变形便很快破裂,多在上地壳。 韧性：破裂前可承受10%的塑性变形,发生在中、下地壳。 刚性：岩石不易变形弯曲的性质。粘性：岩石容易流动变形的性质。 elastic, plastic, brittle, ductile, rigid, viscous;4.空间位置由岩层的走向、倾向、倾角(产状三要素)所确定 a.走向strike：层面与假想水平面的交线方向。 b.倾向dip：倾斜线在水平面上的投影；倾斜线即层面上与 走向垂直的线（指向下方）。 c.倾角dip angle：层面与假想水平面的最大夹角(真倾角)。 视倾角小于真倾角。 5.岩层厚度thickness：岩层顶底面之间的垂直距离(真厚度); 非垂直距离为假厚度（大于真厚度）。 ●倾斜岩层才有走向、倾向、倾角。 ●水平岩层的走向、倾向、倾角均为零。 ●垂直岩层无倾向,用走向描述。 ●火成岩：层状侵入体有走向、倾向、倾角；厚度即二 边界之间的距离（无所谓顶底）。 非层状火成岩形态复杂,其产状据其延伸方向确定。;;二.褶皱 fold 1 定义: 在应力作用下岩层发生各种形态的弯曲现象。 上凸的叫背斜anticline,下凹的叫向斜syncline。 2 褶皱的几何要素（93页，图8-5） a.翼limb：褶皱的二坡。 b.核core：褶皱的中心（分布最老或必威体育精装版时代的地层）。 c.轴面axial plane：褶皱二翼近视的对称面。 d.枢纽hinge：褶皱轴面与层面的交线。或,沿单个褶皱走向， 由一系列最大转折点（弧尖）构成的连线。 e.弧尖crest:褶皱横切面与枢纽的交线(横切面上最大转折点) f.轴线axial line：轴面与地面的交线。 g.轴迹axial track :枢纽在地面的垂直投影。 几何关系：每个褶皱横切面上可确定-弧尖,弧尖的连线 为枢纽,若