普通地質(zhì)學(xué)13第十三章構(gòu)造運(yùn)動(dòng)1

第十三章構(gòu)造運(yùn)動(dòng)第一節(jié)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的基本特征第二節(jié)地質(zhì)構(gòu)造-褶皺構(gòu)造與斷裂構(gòu)造第三節(jié)地震第一節(jié)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的基本特征一、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的概念構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的概念：指由內(nèi)動(dòng)力引起巖石圈的巖石變形、變位的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。又稱為地殼運(yùn)動(dòng)。

巖石圈自形成以來(lái)，一直處于持續(xù)不斷地運(yùn)動(dòng)中，但運(yùn)動(dòng)速度通常是十分緩慢而不易被人們直接察覺出來(lái)，只有當(dāng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起巖石發(fā)生斷裂、應(yīng)力突然釋放導(dǎo)致比較強(qiáng)烈的地震時(shí)，才易被人們覺察到。

二、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的類型1、按地殼運(yùn)動(dòng)方向分類垂直運(yùn)動(dòng)

沿地球半徑方向的上升或下降運(yùn)動(dòng)。又稱升降運(yùn)動(dòng)。水平運(yùn)動(dòng)沿地球切線方向或沿水平方向的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。

升降運(yùn)動(dòng)常表現(xiàn)地殼大規(guī)模的隆升和下降，并引起地勢(shì)高低的變化和海陸變遷，上升可成陸，下降可成海。

意大利那不勒斯灣海岸古羅馬時(shí)代的著名大理石柱是升降運(yùn)動(dòng)的最好例子。柱子下部一段是在1533年火山噴發(fā)時(shí)被火山灰掩埋部分，柱面光滑；其上2.7米一段在地殼下降時(shí)淹沒在海水中，被海水和牡蜊侵蝕了許多小孔。18世紀(jì)中期，全柱升出海面。19世紀(jì)，地面又開始下沉，柱腳已被淹在海水里了。

海水侵蝕部分按地殼運(yùn)動(dòng)方向分類垂直運(yùn)動(dòng)沿地球半徑方向的上升或下降運(yùn)動(dòng)。又稱升降運(yùn)動(dòng)。水平運(yùn)動(dòng)

沿地球切線方向或沿水平方向的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。

水平運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為巖石圈的擠壓或擴(kuò)張、剪切。因而引起強(qiáng)烈的褶皺、斷層，形成巨大的褶皺山系，巨大的地塹、溝谷等。

擠壓擴(kuò)張剪切現(xiàn)代水平運(yùn)動(dòng)的典型例子——美國(guó)西部的圣安德列斯斷層。該斷層形成于J，從那時(shí)至今一直運(yùn)動(dòng)。1882～1946年間做了4次定量測(cè)量，發(fā)西盤往NW方形就移動(dòng)。平均1cm/年,1906年舊金山發(fā)生大地震，也主要是由于斷層錯(cuò)動(dòng)引起的。

圖11－24、252、根據(jù)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)期劃分為：

古構(gòu)造運(yùn)動(dòng):第三紀(jì)（25百萬(wàn)年）之前的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)叫古構(gòu)造運(yùn)動(dòng)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：第三紀(jì)以來(lái)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)叫新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：人類歷史時(shí)期以來(lái)所發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)三、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的主要證據(jù)1、地貌標(biāo)志2、沉積物標(biāo)志3、地質(zhì)構(gòu)造標(biāo)志1）褶皺和斷層2）地層的接觸關(guān)系地層接觸關(guān)系是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的綜合表現(xiàn)。常見地層接觸關(guān)系有整合接觸、平行不整合接觸和角度不整合接觸三種。

三、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的主要證據(jù)1、地貌標(biāo)志2、沉積物標(biāo)志3、地質(zhì)構(gòu)造標(biāo)志1）褶皺和斷層2）地層的接觸關(guān)系地層接觸關(guān)系是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的綜合表現(xiàn)。常見地層接觸關(guān)系有整合接觸、平行不整合接觸和角度不整合接觸三種。

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)地層的接觸關(guān)系整合接觸指上下兩套地層為連續(xù)沉積，產(chǎn)狀也基本相似的上下兩套地層之間的接觸關(guān)系。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)地層的接觸關(guān)系地層接觸關(guān)系是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的綜合表現(xiàn)。常見地層接觸關(guān)系有整合接觸、平行不整合接觸和角度不整合接觸三種。

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)地層的接觸關(guān)系平行不整合接觸指上下兩套地層不連續(xù)而有沉積間斷，上下兩套地層的產(chǎn)狀基本一致。不整合面構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)地層的接觸關(guān)系的形成過(guò)程平行不整合接觸的形成過(guò)程不整合面構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)地層的接觸關(guān)系地層接觸關(guān)系是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的綜合表現(xiàn)。常見地層接觸關(guān)系有整合接觸、平行不整合接觸和角度不整合接觸三種。

地層的接觸關(guān)系角度不整合接觸指上下兩套地層不連續(xù)而有沉積間斷，上下兩套地層的產(chǎn)狀基本不一致。不整合面構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)地層的接觸關(guān)系角度不整合接觸指上下兩套地層不連續(xù)而有沉積間斷，上下兩套地層的產(chǎn)狀基本不一致。不整合面構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)地層的接觸關(guān)系的形成過(guò)程角度不整合接觸的形成過(guò)程不整合面第二節(jié)地質(zhì)構(gòu)造

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起地殼的巖層或巖體發(fā)生變形、變位留下的形跡，稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造在層狀巖石中表現(xiàn)最為明顯，研究得也最清楚。故本節(jié)主要講述巖層中的地質(zhì)構(gòu)造。它的基本類型有：水平構(gòu)造、傾斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造等。一、水平構(gòu)造沉積巖層形成時(shí)的原始產(chǎn)出狀態(tài)(即產(chǎn)狀)大多數(shù)是水平或近于水平。如果經(jīng)受地殼運(yùn)動(dòng)（垂直抬升）的影響，改變了原始形成時(shí)的位置，但仍保持水平產(chǎn)狀的一套水平巖層組成的構(gòu)造，稱為水平構(gòu)造。一、水平構(gòu)造沉積巖層形成時(shí)的原始產(chǎn)出狀態(tài)(即產(chǎn)狀)大多數(shù)是水平或近于水平。如果經(jīng)受地殼運(yùn)動(dòng)（垂直抬升）的影響，改變了原始形成時(shí)的位置，但仍保持水平產(chǎn)狀的一套水平巖層組成的構(gòu)造，稱為水平構(gòu)造。平頂山二、傾斜構(gòu)造巖層受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，不僅改變了巖層形成時(shí)的位置，而且改變了語(yǔ)原有的水平狀態(tài)，使巖層面與水平面具有一定的交角，于是便形成了傾斜巖層。傾斜巖層常常是組成其它構(gòu)造(如褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造等)的一部分。二、傾斜構(gòu)造巖層受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，不僅改變了巖層形成時(shí)的位置，而且改變了語(yǔ)原有的水平狀態(tài)，使巖層面與水平面具有一定的交角，于是便形成了傾斜巖層。傾斜巖層常常是組成其它構(gòu)造(如朔皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造等)的一部分。單面山二、傾斜構(gòu)造－巖層產(chǎn)狀要素

對(duì)傾斜巖層產(chǎn)狀的觀測(cè)，是研究其它構(gòu)造的基礎(chǔ)。傾斜巖層在空間的產(chǎn)出狀態(tài)（產(chǎn)狀）。巖層的產(chǎn)狀常用巖層的走向、傾向、傾角來(lái)確定，這三者稱為產(chǎn)狀要素。在野外產(chǎn)狀要素直接用地質(zhì)羅盤進(jìn)行測(cè)量。

產(chǎn)狀要素走向

巖層面與水平面的交線，稱走向線走向線兩端所指的方向稱走向傾向

垂直于走向線沿層面向下所引的直線，稱傾斜線。其在水平面上的投影線所指方向，稱為傾向傾角

傾斜線與其在水平面上的投影線間的夾角

水平面abcde

ab-走向線ce-傾斜線cd-傾向α-傾角α

二、傾斜構(gòu)造－巖層產(chǎn)狀要素常見產(chǎn)狀類型：

水平產(chǎn)狀－巖層傾角<5傾斜產(chǎn)狀－巖層傾角>5_<85

直立產(chǎn)狀－巖層傾角>85

正常產(chǎn)狀（正常巖層）－順傾向方向巖層由老到新

倒轉(zhuǎn)產(chǎn)狀（倒轉(zhuǎn)巖層）－順傾向方向巖層由新到老二、傾斜構(gòu)造－巖層產(chǎn)狀要素“褶皺”

一詞表明了原來(lái)平坦的巖層，受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)力的作用形成褶曲。巖層褶皺后原有的空間位置和形態(tài)都已發(fā)生改變，但其連續(xù)性未受到破壞。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是導(dǎo)致褶皺存在的直接原因。三、褶皺構(gòu)造－1概念褶皺的形成過(guò)程褶曲形成過(guò)程

褶皺是巖層因在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下而變形，形成的一系列連續(xù)彎曲。巖層的連續(xù)完整性末遭到破壞，是巖石塑性變形的表現(xiàn)。三、褶皺構(gòu)造－1概念

褶皺是巖層因在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下而變形，形成的一系列連續(xù)彎曲。巖層的連續(xù)完整性末遭到破壞，是巖石塑性變形的表現(xiàn)。三、褶皺構(gòu)造－1概念

褶皺是巖層因在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下而變形，形成的一系列連續(xù)彎曲。巖層的連續(xù)完整性末遭到破壞，是巖石塑性變形的表現(xiàn)。三、褶皺構(gòu)造－1概念

褶皺是巖層因在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下而變形，形成的一系列連續(xù)彎曲。巖層的連續(xù)完整性末遭到破壞，是巖石塑性變形的表現(xiàn)。三、褶皺構(gòu)造－1概念背斜指巖層向上拱彎，形成中心部位巖層的時(shí)代老，外側(cè)巖層時(shí)代新的褶皺。向斜指巖層向下凹曲，形成中心部位巖層的時(shí)代新，外側(cè)巖層時(shí)代老的褶皺。背斜向斜三、褶皺構(gòu)造－2基本類型軸面軸線核翼翼核：褶皺中心部分的地層

翼：核部?jī)蓚?cè)對(duì)稱出露的地層

軸線：軸面與地面的交線樞紐：軸面與層面的交線軸面：指大致平分褶皺的一個(gè)假想面

三、褶皺構(gòu)造－3褶皺要素軸面樞紐巖層面三、褶皺構(gòu)造－3褶皺要素核：褶皺中心部分的地層

翼：核部?jī)蓚?cè)對(duì)稱出露的地層

軸線：軸面與地面的交線樞紐：軸面與層面的交線軸面：指大致平分褶皺的一個(gè)假想面

樞紐在空間上的產(chǎn)出狀態(tài)背斜樞紐水平樞紐樞紐傾斜樞紐水平樞紐傾斜樞紐在空間上的產(chǎn)出狀態(tài)樞紐傾斜樞紐傾斜走向走向傾向傾向傾角傾角直立褶皺：軸面直立，兩翼巖層傾向相反，傾角大致相等。斜歪褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相反，傾角不等。倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相同，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。平臥褶皺：軸面水平，兩翼巖層近于水平，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。1）按軸面產(chǎn)狀分三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類直立褶皺：軸面直立，兩翼巖層傾向相反，傾角大致相等。直立褶皺三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類1）按軸面產(chǎn)狀分直立褶皺：軸面直立，兩翼巖層傾向相反，傾角大致相等。三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類直立褶皺：軸面直立，兩翼巖層傾向相反，傾角大致相等。斜歪褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相反，傾角不等。倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相同，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。平臥褶皺：軸面水平，兩翼巖層近于水平，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類1）按軸面產(chǎn)狀分斜歪褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相反，傾角不等。斜歪褶皺三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類斜歪向斜三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類直立褶皺：軸面直立，兩翼巖層傾向相反，傾角大致相等。斜歪褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相反，傾角不等。倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相同，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。平臥褶皺：軸面水平，兩翼巖層近于水平，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類1）按軸面產(chǎn)狀分倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相同，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類倒轉(zhuǎn)背斜直立褶皺：軸面直立，兩翼巖層傾向相反，傾角大致相等。斜歪褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相反，傾角不等。倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相同，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。平臥褶皺：軸面水平，兩翼巖層近于水平，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。1）按軸面產(chǎn)狀分三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類平臥褶皺：軸面水平，兩翼巖層近于水平，一翼巖層產(chǎn)狀正常，另一翼巖層倒轉(zhuǎn)。平臥褶皺三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類平臥褶皺三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類2）按翼間角平緩褶皺：翼間角>120o開闊褶皺：翼間角120o-70o中常（閉合）褶皺：翼間角70o-30o緊閉褶皺：翼間角<30o平緩褶皺開闊褶皺開闊中常褶皺緊閉褶皺三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類3)按轉(zhuǎn)折端形態(tài)分類：圓弧褶皺：轉(zhuǎn)折端圓弧形彎曲尖棱褶皺：轉(zhuǎn)折端呈尖棱狀箱狀褶皺：兩翼陡，且平直扇狀褶皺：褶皺面彎曲呈扇形兩翼均倒轉(zhuǎn)圓弧褶皺尖棱褶皺箱狀褶皺扇狀褶皺三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類4）按樞紐產(chǎn)狀分類：水平褶皺－樞紐水平

傾伏褶皺－樞紐傾斜傾豎褶皺－樞紐直立樞紐樞紐三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類長(zhǎng)短軸相等的褶皺－樞紐向兩端很快傾伏或揚(yáng)起，長(zhǎng)寬之比小于3：1穹隆構(gòu)造盆地三、褶皺構(gòu)造－4褶皺分類彎滑作用剪切作用柔流作用三、褶皺構(gòu)造－5褶皺彎曲的方式褶皺構(gòu)造的研究意義

褶皺構(gòu)造對(duì)找礦、工程及水利建設(shè)有著相當(dāng)重要的意義。根據(jù)褶皺兩翼對(duì)稱重復(fù)的規(guī)律，在褶皺的一側(cè)發(fā)現(xiàn)沉積型礦層時(shí)，可預(yù)測(cè)在另一側(cè)也可能有相應(yīng)的礦層存在；石油常儲(chǔ)存在背斜的核部。除此以外，背斜核部的巖層常常較為破碎，如果水庫(kù)位于此就易于漏水，工程建設(shè)須避開這種構(gòu)造部位。四、斷裂構(gòu)造

巖體或巖層受力后發(fā)受變形，當(dāng)所受之力超過(guò)巖石的強(qiáng)度極限時(shí)，巖石連續(xù)完整性將遭到破壞，于是形成斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造包括節(jié)理和斷層兩類。斷裂帶是礦液和地下水的運(yùn)移通道，也是礦體的儲(chǔ)存場(chǎng)所。因此研究斷裂帶的特征，對(duì)尋找礦產(chǎn)及地下水具有重要的實(shí)用意義。四、斷裂構(gòu)造－1節(jié)理節(jié)理：指巖層或巖體破裂后形成的一種裂縫。其兩側(cè)的巖塊沿破裂面無(wú)明顯位移。節(jié)理可分為兩種基本類型：張節(jié)理；剪節(jié)理

1)剪節(jié)理－由剪應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面

特征：長(zhǎng)、大、平直光滑，延伸穩(wěn)定，常常呈“X”型

2)張節(jié)理－由張應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面

特征：短、小、粗糙不平，延伸不遠(yuǎn)，豆莢狀、樹枝狀、

四、斷裂構(gòu)造－1節(jié)理1)剪節(jié)理－由剪應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面

特征：長(zhǎng)、大、平直光滑，延伸穩(wěn)定，常常呈“X”型

四、斷裂構(gòu)造－1節(jié)理2)剪節(jié)理－由剪應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面

特征：長(zhǎng)、大、平直光滑，延伸穩(wěn)定，常常呈“X”型

四、斷裂構(gòu)造－1節(jié)理2)張節(jié)理－由張應(yīng)力產(chǎn)生的破裂面

特征：短、小、粗糙不平，延伸不遠(yuǎn)，豆莢狀、樹枝狀四、斷裂構(gòu)造－2斷層1)斷層：巖層或巖體受力破裂后，兩側(cè)巖塊沿破裂面發(fā)生了明顯的位移。四、斷裂構(gòu)造－2斷層1)斷層：巖層或巖體受力破裂后，兩側(cè)巖塊沿破裂面發(fā)生了明顯的位移。2）斷層要素（書P67）1.下盤2.上盤3.斷層面四、斷裂構(gòu)造－2斷層1)斷層：巖層或巖體受力破裂后，兩側(cè)巖塊沿破裂面發(fā)生了明顯的位移。3）斷層的基本類型：a.正斷層b.逆斷層c.平移斷層四、斷裂構(gòu)造－2斷層正斷層上盤下降3）斷層的基本類型：a.正斷層b.逆斷層c.平移斷層四、斷裂構(gòu)造－2斷層逆斷層上盤上升3）斷層的基本類型：a.正斷層b.逆斷層c.平移斷層四、斷裂構(gòu)造－2斷層平移斷層水平錯(cuò)動(dòng)4)斜向運(yùn)動(dòng)斷層四、斷裂構(gòu)造－2斷層斜向運(yùn)動(dòng)1－逆平移斷層上盤斜向上升斜向運(yùn)動(dòng)2－正平移斷層上盤斜向下降5)確定斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的方法1.兩盤地層的新老關(guān)系2.根據(jù)牽引褶皺