普通地质学构造运动课件.ppt

1、一，构造运动的概念及基本方式二，岩石变形和地质构造三，地层的接触关系四，构造运动旋回.构造运动：构造运动：指由内动力引起岩石圈的岩石变形与变位地壳运动地壳运动。.按运动按运动方向分方向分垂直运动 沿地球半径方向的上升或下降运动，又称升降运动升降运动 水平运动 沿地球切线方向或沿水平方向的构造运动 .1.意大利古罗马大理石柱记录升降运动升降运动2.下段是1533年火山喷发时被火山灰掩埋部分，柱面光滑3.其上2.7米一段在地壳下降时淹没在海水中，被海水和牡蜊侵蚀了许多小孔4.18世纪中期全柱升出海面5.19世纪地面又下沉，柱脚已淹在海水里 海水侵蚀部分 升降运动常表现地壳大规模的隆升和下降，并引起

2、地升降运动常表现地壳大规模的隆升和下降，并引起地势高低的变化和海陆变迁，上升可成陆，下降可成海势高低的变化和海陆变迁，上升可成陆，下降可成海.水平运动表现为岩石圈水平运动表现为岩石圈挤压挤压、扩张扩张、剪切。剪切。引起强烈的引起强烈的褶皱、断层，褶皱、断层，形成巨大褶皱山系，巨大地堑、沟谷等形成巨大褶皱山系，巨大地堑、沟谷等挤压扩张剪切.造山作用造山作用山脉形成整个过程山脉形成整个过程造山运动造山运动造山作用的旋回造山作用的旋回造造 山山 带带造山作用形成的地体造山作用形成的地体岩石圈软流圈克拉通造山带.根据构造运动发生时期划分为：古构造运动:新第三纪（新第三纪（25Ma25Ma）之前的构造运

3、动）之前的构造运动 新构造运动：新第三纪：新第三纪（25Ma25Ma）以来的构造运动以来的构造运动 现代构造运动：人类历史时期以来发生的构造运动：人类历史时期以来发生的构造运动.构造运动引起地壳岩层或岩体发生变形、变位留下的形迹，称地质构造地质构造。基本类型：1,水平构造水平构造；2,倾斜构造倾斜构造 3,褶皱构造；褶皱构造；4,断裂构造断裂构造.沉积岩层形成时原始产状大多水平或近水平。如经地壳运动（垂直抬升）改变了原始位置，但仍保持水平产状的一套水平岩层组成的构造，称水平构造水平构造 1 1，水平构造，水平构造.受构造运动影响，岩层不仅改变了形成时位置，且改变了原有水平状态，使岩层面与水平面

4、具一定交角，形成倾斜倾斜岩层岩层。倾斜岩层常是其它构造(如褶皱和断裂)的一部分 2 2，倾斜构造，倾斜构造.Fig.9.23塑性地层脆性岩基断层在此停止；没有到达地表.anticlineStephen Marshak.倾斜岩层的产状 产状：倾斜岩层在空间的产出状态 产状要素：走向、倾向、倾角走向、倾向、倾角 产状要素在野外直接用地质罗盘测量.产 状 要 素走向走向 岩层面与水平面的交线，称走向线走向线，走向线两端所指方向称走向 倾向倾向 垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称倾斜线，倾斜线，其在水平面上的投影线所指方向，称为倾向 倾角倾角 倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角 水平面abcde

5、ab走向线 ce倾斜线 cd倾向 倾角.Strike&Dip convention走向和倾斜的传统画法走向和倾斜的传统画法Geologic maps地质图地质图.红色页岩灰色页岩砂岩灰岩.常见产状类型：常见产状类型：水平产状水平产状岩层倾角 85正常产状正常产状（正常岩层）：（正常岩层）：顺倾向方向岩层由老到新由老到新倒转产状倒转产状（倒转岩层）：（倒转岩层）：顺倾向方向岩层由新到老由新到老 地层层序律.褶皱：褶皱：岩层在构造岩层在构造运动下发生变形，运动下发生变形，形成一系列连续弯形成一系列连续弯曲。岩层的连续性曲。岩层的连续性末遭破坏，是岩石末遭破坏，是岩石塑性变形的表现塑性变形的表现.背

6、斜背斜 指岩层向上拱弯，形成中心岩层的时代老，外侧岩层时代新的褶皱 向斜向斜 指岩层向下凹曲，形成中心岩层的时代新，外侧岩层时代老的褶皱 背斜背斜向斜向斜.褶皱要素核部：褶皱中心部分翼部：核部两侧对称部位轴面：大致平分褶皱的假想面轴线：轴面与地面的交线枢纽：轴面与层面的交线枢纽枢纽岩层面岩层面轴面轴面轴面轴面轴线轴线核核翼翼翼翼轴线轴线.枢纽水平枢纽水平枢纽倾斜枢纽倾斜.枢纽水平枢纽倾斜枢纽倾斜.Fig.9.25BlockDiagramGeologicMap.走向走向走向走向倾向倾向倾向倾向倾角倾角倾角倾角.直立褶皱直立褶皱：轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等斜歪褶皱斜歪褶皱：轴面倾斜，

7、两翼岩层倾向相反，倾角不等倒转褶皱倒转褶皱：轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，有一翼岩层倒转平卧褶皱平卧褶皱：轴面水平，两翼岩层近于水平，有一翼岩层倒转褶皱分类按轴面.直立褶皱直立褶皱斜歪向斜斜歪向斜.倒转翼倒转褶皱倒转褶皱平卧褶皱平卧褶皱倒转翼.褶皱分类按翼间角分类平缓褶皱：120开阔褶皱：120-70中常(闭合)褶皱：70-30 紧闭褶皱：30平缓褶皱平缓褶皱开阔褶皱开阔褶皱中常褶皱中常褶皱紧闭褶皱紧闭褶皱.褶皱分类按转折端形态分类(1)(1)圆弧褶皱圆弧褶皱(2)(2)尖棱褶皱尖棱褶皱(3)(3)箱状褶皱箱状褶皱(4)(4)扇状褶皱扇状褶皱.褶皱分类按枢纽产状分类水平褶皱枢纽水平水平褶皱枢纽水

8、平倾伏褶皱枢纽倾斜倾伏褶皱枢纽倾斜倾竖褶皱枢纽直立倾竖褶皱枢纽直立.褶皱分类长短轴相等的褶皱穹隆构造盆地.褶皱弯曲的方式褶皱弯曲的方式弯滑作用剪切作用柔流作用.褶皱构造的研究意义 地质找矿、工程及水利建设有重要意义 根据褶皱两翼对称规律，如褶皱一翼发现沉积 型矿层时，可预测另一翼也可能有矿层存在 石油常储存背斜核部，而地下水储存背斜核部 背斜核部岩层常较破碎，水库位于此就易漏水，工程建设须避开.4 4，断裂构造，断裂构造 岩体或岩层受力后变形，当受力超过岩石强度极限时，岩石连续完整性遭破坏，形成断裂构造断裂构造。断裂构造包括节理节理和断层断层。断裂带是矿液和地下水的运移通道，也是矿体储存场所。

9、研究断裂带特征，对寻找矿产及地下水具重要意义。.4 4，断裂构造，断裂构造节理：节理：指岩层或岩体破裂后形成的裂缝。其两侧岩块 沿破裂面无明显位移两种基本类型两种基本类型张节理；剪节理剪节理剪节理由剪应力产生的破裂面 特征：长、大、平直光滑，延伸稳定，常常呈“X”型张节理张节理由张应力产生的破裂面 特征：短、小、粗糙不平，延伸不远，豆荚状、树枝状 .剪节理剪节理长、大、平直光滑，延伸稳定，常呈“X”型.张节理张节理短、小、粗糙不平，延伸短，豆荚状、树枝状.Martin Miller Martin Miller.joints.joints Martin MillerJoints in sands

10、tone,Utah犹他州砂岩中的节理.4 4，断裂构造，断裂构造断层：断层：岩层或岩体受力破裂，两侧岩块沿破裂面发生 了明显位移.断层要素断层要素1.下盘 2.上盘 3.断层面.断层的基本类型断层的基本类型1.正断层正断层2.逆断层逆断层3.平移断层平移断层.1，正断层上盘下降.normal fault正断层正断层.Normal fault.Extension(normal faulting)正断层（红海扩张）正断层（红海扩张）埃及 红海 沙特阿拉伯西奈半岛（埃及）.Basin&Range extension盆地和山脉的扩张盆地和山脉的扩张W.W.Norton盆地 山脉 裂谷火山裂谷边缘山脉

11、拆离断层 岩浆房旋转断块莫霍面.2，逆断层上盘上升.reverse fault逆断层逆断层.Reverse fault Copyright Martin Miller.thrust fault逆冲断层逆冲断层地图上用于表现逆冲断层的符号.Fig.9.17.thrust.Keystone thrust west of Las Vegas拉斯维加斯西部的推覆构造拉斯维加斯西部的推覆构造.3，平移断层水平错动.Strike-slip fault走滑断层走滑断层.Copyright Martin Millerstrike-slip fault(right-lateral),Nevada内华达州走滑断层

12、（右行）内华达州走滑断层（右行）.断裂构造的普遍形式断裂构造的普遍形式斜向运动断层.斜向运动1逆平移断层、逆平移断层上盘斜向上升上盘斜向上升.斜向运动2正平移断层、平移正断层上盘斜向下降.缩 短断面拉 伸倾向滑动断层（正断层）倾向滑动断层（逆断层）走滑断层（左行）斜向滑动断层.确定断层两盘相对运动方向的方法确定断层两盘相对运动方向的方法1.1.两盘地层的新老关系 2.根据牵引褶皱 3.擦痕和阶步 4.羽状张节理 5.断层角砾 6.根据标志层的错动 .牵引褶皱.确定断层两盘相对运动方向的方法确定断层两盘相对运动方向的方法 1.两盘地层的新老关系 2.根据牵引褶皱 3.擦痕和阶步 4.羽状张节理

13、5.断层角砾 6.根据标志层的错动 .断层角砾 .确定断层两盘相对运动方向的方法确定断层两盘相对运动方向的方法 1.两盘地层的新老关系 2.根据牵引褶皱 3.擦痕和阶步 4.羽状张节理 5.断层角砾 6.根据标志层的错动 .标志层的错动 标志层.断层的组合类型断层的组合类型 1.阶梯状断层 2.叠瓦状断层 3.地堑 4.地垒阶梯状断层叠瓦状断层地垒地堑.断层的组合类型断层的组合类型 台中地区叠瓦断层带.活断层与工程建设活断层与工程建设 活断层指目前还在活动的断层，或者近期曾有过活动、将来还可能重新活动的断层。活断层对工程建筑物安全的威胁主要来自断层错动突发错动,因而对活断层进行工程地质研究和工

14、程安全评价非常必要。活断层地貌上的标志有地貌上的标志有:断层崖、三角面、洪积扇叠置、河流、山脊或冲沟的水平位错；最新沉积物被错断现象；遥感影最新沉积物被错断现象；遥感影象的线形标志象的线形标志，往往沿活断层出露一系列泉。用断层新活动年断层新活动年龄测定龄测定的方法对活动断层的最新活动年龄进行测定。在进行工程建设时，一般应避开活动断裂带，特别是重要的建筑物更不能跨越在活断层上。.第四纪活动断层第四纪活动断层.第四纪活动断层第四纪活动断层海岸山断层.第四纪活动断层第四纪活动断层.第四纪活动断层第四纪活动断层.地层接触关系是构造运动的综合表现。常见地层接触关系有整合接触整合接触、平行不整合平行不整合

15、接触接触和角度不整合接触角度不整合接触三种。.指上下两套地层为连续沉积，产状也指上下两套地层为连续沉积，产状也基基本相似的上下两套地层之间的接触关系。本相似的上下两套地层之间的接触关系。.假整合 角度不整合面 非整合平行不整合接触平行不整合接触 指上下两套地层不连续，有沉积间指上下两套地层不连续，有沉积间断，且产状基本一致断，且产状基本一致角度不整合接触角度不整合接触 指上下两套地层不连续，有沉积间指上下两套地层不连续，有沉积间断，但产状不一致断，但产状不一致.非整合平行不整合角度不整合Unconformities in the Grand Canyon stratigraphic secti

16、on大峡谷地层剖面的不整合大峡谷地层剖面的不整合.Fig.B9.1.1，地质历史中，构造运动剧烈期与缓和期交替2，地壳演化具有旋回性3，划分七大构造旋回4，构造运动（旋回）的标志角度不整合.太古代旋回（阜平运动）元古代旋回（五台运动）加里东旋回（加里东运动）海西旋回（海西运动）印支旋回（印支运动）燕山旋回（燕山运动）喜马拉雅旋回（喜马拉雅运动）构造旋回与构造运动构造旋回与构造运动.水平岩层形成的地貌水平岩层形成的地貌平顶山平顶山 .倾斜岩层形成的地貌倾斜岩层形成的地貌单面山单面山 .褶皱岩层形成的地貌褶皱岩层形成的地貌 褶皱山褶皱山构造盆地构造盆地.褶皱岩层形成的地貌褶皱岩层形成的地貌 向斜成山、背斜成谷向斜成山、背斜成谷.断裂构造形成的地貌断裂构造形成的地貌 垂直节理风化后形成地貌垂直节理风化后形成地貌.断层崖断层崖断层三角面断层三角面断裂构造形成的地貌断裂构造形成的地貌 .