新構造運動與新構造

新構造運動與新構造第1頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五本章主要內容一、新構造運動與新構造的概念二、新構造的主要類型三、新構造運動及新構造對城市地質和工程地質的危害四、新構造運動與新構造的研究方法第2頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五一、新構造運動1.新構造運動的概念

目前對新構造運動發(fā)生的時限認識不一致，主要有：（1）第四紀時期發(fā)生的構造運動是新構造運動；（2）從新第三紀開始至現(xiàn)代的構造運動為新構造運動；（3）新第三紀（新近紀）和第四紀前半期發(fā)生的構造運動是新構造運動；（4）新構造運動不應給予時間限制，只要是造成現(xiàn)代地形基本特點的構造運動都應叫新構造運動。第3頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五目前大多數(shù)研究者認為，新構造運動是新第三紀（新近紀）以來發(fā)生的地殼構造運動，其中有人類歷史記載以來的構造運動稱為現(xiàn)代構造運動。新構造運動的特點

（1）新構造運動可以直接觀察和測量；（2）新構造運動有一套特定的研究方法，如地貌學、考古學、大地測量學、地震學、地球物理學和空間遙測技術等。一、新構造運動第4頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五二、新構造運動的表現(xiàn)形式地質表現(xiàn)主要是新地層（新近系-第四系）發(fā)生的低角度的傾斜變形或寬緩的拱形變形。新疆阿克陶縣奧依塔克西域組（Q1x）的傾斜變形第5頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五尖頂山黑梁子N2yN2sQ1Q2N2yN2sQ1柴達木盆地油泉子尖頂山構造（衛(wèi)星圖片）第6頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五地貌標志（1）新構造運動的直接地貌標志即新構造地貌，它是新構造運動直接作用的結果，如斷層崖、斷塊山、山脊被錯斷等。二、新構造運動的表現(xiàn)形式第7頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五祁連山阿爾金斷裂祁連山西端被阿爾金斷裂截斷的現(xiàn)象二、新構造運動的表現(xiàn)形式第8頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五天山南部山前巴楚地區(qū)的走滑斷層錯斷山脊的現(xiàn)象（衛(wèi)星影像）二、新構造運動的表現(xiàn)形式2.地貌標志第9頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五（2）新構造運動的間接地貌標志主要由河流地貌反映出來的構造運動。如反映間歇性抬升運動的地貌有多級夷平面、階地、多層溶洞等；水系的同步彎轉、匯流和洪積扇頂點的線狀排列等。二、新構造運動的表現(xiàn)形式2.地貌標志第10頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五阿爾金斷裂造成的水系向同方向偏轉現(xiàn)象（衛(wèi)星圖片）第11頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五阿爾金斷裂新構造運動造成的洪積扇頂點線性排列現(xiàn)象（衛(wèi)星影像）第12頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五3.沉積物標志

沉積物分布與新構造運動

厚度較大的、面積較廣的新近系（上第三系）-第四系分布區(qū)反映新構造運動以沉降為主；

與新近系（上第三系）-第四系堆積區(qū)相鄰的物源剝蝕區(qū)則是新構造運動的相對抬升區(qū)。二、新構造運動的表現(xiàn)形式第13頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五4.地震

地震是由于地應力的局部積累和突然釋放而引起的地殼的快速顫動，地震的分布和發(fā)生與新構造時期以來強烈的構造帶有關。（1）全球地震帶的分布1980-1990年間14229次5級以上地震的震中分布二、新構造運動的表現(xiàn)形式第14頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五（2）地震與斷層的關系

如果斷層兩盤相對穩(wěn)定地滑動，則一般不會誘發(fā)大地震；如果斷層的兩盤互相粘住，使滑動受阻，當應力積累到等于或大于摩擦力時，斷層兩盤便發(fā)生突然的相對錯動，這種運動方式稱為粘滑，這是地震發(fā)生的斷層運動機制。沿斷裂帶的溫泉活動有助于釋放地殼熱能，在一定程度上可減緩大地震的發(fā)生。二、新構造運動的表現(xiàn)形式4.地震第15頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五火山活動也是新構造運動的主要表現(xiàn)形式之一，被作為板塊-亞板塊邊界劃分的主要依據之一。冰島以南由1963年火山活動造成的Surtsey島5.火山活動二、新構造運動的表現(xiàn)形式第16頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五尼加拉瓜CerroNegro火山1968年噴發(fā)二、新構造運動的表現(xiàn)形式5.火山活動第17頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五熱點和板塊邊界處活火山分布圖二、新構造運動的表現(xiàn)形式5.火山活動第18頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五6.大地測量與地球物理異常（1）重力異常（2）磁異常（3）大地測量（4）地形形變和地殼形變圖二、新構造運動的表現(xiàn)形式第19頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五三、新構造運動的類型和強度垂直升降運動地殼的垂直升降運動是新構造運動表現(xiàn)最明顯、最易于觀察和研究的形式。河谷的谷中谷、多級河流階地、多級夷平面和多層溶洞等。第20頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五2.水平運動板塊構造學說根據古地磁、海底鉆探、海底熱流及海底地質等成果的分析，證實了巖石圈板塊在作長距離的水平位移，其幅度以數(shù)百公里計。現(xiàn)代地殼運動的測量結果也表明，地球表面的最大位移是水平位移，其速度以cm/a計，而垂直運動速度以mm/a計。水平位移一般是垂直位移的2~5倍。三、新構造運動的類型和強度第21頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五四、新構造及其主要類型由新構造運動所造成的地層、地貌和構造變形或變位就是新構造，又叫新地質構造?；顒訕嬙焓乾F(xiàn)今仍在活動的構造。新構造與老構造相比，其最大特點是可以從地貌上反映出來。第22頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五新構造的主要類型

1.隆起構造

大面積長期上升運動所形成的構造，面積可達數(shù)百平方公里或更大。黃土高原四、新構造及其主要類型第23頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五2.拗陷構造

大區(qū)域長期下降運動所形成的構造，方向與大面積隆起相反，這一類構造主要由分析平原（或盆地）上第三系-第四系沉積厚度等值線或被上述地層掩埋的古地形面起伏來識別。四、新構造及其主要類型第24頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五3.斷塊構造斷塊構造是指新構造運動產生的盆、嶺相間的地貌-構造形態(tài)，與大面積隆起相比，斷塊構造的兩相鄰斷塊具有地形高度和沉積兩方面的明顯差異。祁連山山地頂部保存有抬升的不同時期夷平面，或同一時期夷平面被斷開后處于不同高度。四、新構造及其主要類型第25頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五4.擠壓褶皺和斷裂構造在新近系-第四系沉積盆地區(qū)，因受山地新構造時期的擠壓，常沿盆地邊部產生一系列擠壓小褶皺和逆斷層。四、新構造及其主要類型第26頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五5.活動斷層近代地質時期（第四紀）和歷史時期有過活動（位移或古地震），現(xiàn)代正活動或將來有可能活動的斷層。

一般大型工程要求了解5萬年來斷層活動史。一般根據斷層活動速率、斷層的構造地質和地貌標志的顯示程度、近5~50ka重復活動次數(shù)和活動速率對活動斷層分類。四、新構造及其主要類型第27頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五五、新構造運動、新構造與地質災害中國地處環(huán)太平洋構造帶和喜馬拉雅構造帶聚匯部位，太平洋板塊的俯沖和印度板塊向北與亞洲板塊的碰撞使中國大陸具有較強的構造活動性，地質災害比較頻繁。當前主要的地質災害有：活動斷層、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫和地震等。第28頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五意大利比薩斜塔第29頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五中亞地區(qū)相對于“穩(wěn)定的”歐亞板塊的GPS矢量圖（據Reigber等，2001）五、新構造運動、新構造與地質災害第30頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五1.活斷層對工程建筑物的影響

（1）活斷層的地面錯斷及其附近伴生的地面變形，往往會直接損害跨斷層修建或建于其附近的建筑物。

（2）活斷層發(fā)震使附近建筑物受到損害。五、新構造運動、新構造與地質災害第31頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五中國主要活動斷裂分布圖第32頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五2.崩塌、滑坡和泥石流

崩塌（山崩）：坡地上的巖石土塊呈塊狀沿斜坡向下突然崩落的一種現(xiàn)象。

滑坡：坡地的土體或巖體由于自然的（主要是水、重力）和人為的原因，沿著一定的滑動面（層面、不整合面或各種破裂面等軟弱結構面）作整體的滑動現(xiàn)象。

泥石流：山區(qū)突然爆發(fā)、歷時短暫、含有大量泥沙、石塊等固體物質并具有強大破壞力的特殊洪流，其中固體的體積一般超過15％，最高的可達80％。在崩塌、滑坡和泥石流中，以泥石流的危害最大。

五、新構造運動、新構造與地質災害第33頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五1925年美國懷俄明州GrosVentre滑坡堵塞河道淹沒Jackson賓館房屋五、新構造運動、新構造與地質災害2.崩塌、滑坡和泥石流第34頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五1989年1月塔吉克斯坦由地震和持續(xù)大雨引發(fā)的泥石流造成的破壞情景，當時泥石流從15m高處快速下滑五、新構造運動、新構造與地質災害2.崩塌、滑坡和泥石流第35頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五崩塌、滑坡和泥石流的控制因素：

（1）地質背景：包括地形地貌、新構造運動的強度和方式、巖土體的工程地質類型、地質構造的復雜程度等；

（2）水文氣象條件：降水量和強度、水流量和流速

（3）植被發(fā)育程度

（4）人類工程、經濟活動五、新構造運動、新構造與地質災害2.崩塌、滑坡和泥石流第36頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五3.地面塌陷

地面塌陷在我國可以分為巖溶塌陷、采空塌陷和黃土濕陷三種。

巖溶塌陷：由于地下巖石被溶解流失造成的地面塌陷，主要發(fā)育于碳酸鹽巖地區(qū)，在我國分布廣泛，但華南最嚴重。

采空塌陷：由于地下采礦而引起的地面塌陷

黃土濕陷：黃土遇水軟化而造成的地面塌陷五、新構造運動、新構造與地質災害第37頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五煤礦采空區(qū)引起的地面沉降模式圖五、新構造運動、新構造與地質災害3.地面塌陷第38頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五美國懷俄明州Tongue河煤礦自1914年廢棄以來形成的地面沉降坑（圖右上角的公路大約6m寬）五、新構造運動、新構造與地質災害3.地面塌陷第39頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五2001年11月14日昆侖山口以西8.1級地震造成的五雪峰北側的地震塌陷（據黨光明等，2002）五、新構造運動、新構造與地質災害3.地面塌陷第40頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五4.地面沉降與地裂縫

地面沉降：地面緩慢下沉的現(xiàn)象。

絕大多數(shù)由地下水超量開采所致，西安是新構造運動所致，大慶、任丘、塘沽等是由于石油開采所致。

地裂縫：地面上延伸較長、深度較大而且往往呈帶分布的縫隙。

成因也較多，基本有抽排水、采礦、新構造運動和巖土體變形等，以后一種最為主要。西安、大同、廣西宣縣城等都比較嚴重。五、新構造運動、新構造與地質災害第41頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五美國加里福尼亞圣華金谷由于地下水過度開采引起的地面沉降五、新構造運動、新構造與地質災害4.地面沉降與地裂縫第42頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五2001年11月14日昆侖山口以西8.1級地震造成的玉西峰南緣破裂帶（據黨光明等，2002）五、新構造運動、新構造與地質災害4.地面沉降與地裂縫第43頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五美國加里福尼亞Antelope谷由于過度開采地下水而造成的地表裂縫該裂縫可能有60m深五、新構造運動、新構造與地質災害4.地面沉降與地裂縫第44頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五5.地震

地震分為天然地震（構造地震和火山地震）和誘發(fā)地震（可主要分為水庫蓄放水和抽注液誘發(fā)地震）。

在我國，火山地震本世紀以來僅見于長白山，強度較?。唤^大多數(shù)地震為構造地震，強烈一般較大（最大可達8.9級）、震源深淺不一（2-600km），波及范圍較廣，造成的損失大；誘發(fā)地震一般強度?。ㄗ畲鬄?.1級），震源一般較淺（小于6km），波及的范圍較小，因而造成的損失相對較小。

五、新構造運動、新構造與地質災害第45頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五2001年11月14日昆侖山口以西8.1級地震造成的五雪峰北側破裂帶上的沖溝左旋扭錯（據黨光明等，2002）五、新構造運動、新構造與地質災害5.地震第46頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五2001年11月14日昆侖山口以西8.1級地震中被震毀的房屋（據黨光明等，2002）五、新構造運動、新構造與地質災害5.地震第47頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五1989年10月17日LomaPrieta地震造成的圣弗蘭西斯科市的破壞五、新構造運動、新構造與地質災害5.地震第48頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五1995年日本神戶地震造成的破壞五、新構造運動、新構造與地質災害5.地震第49頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五1989年10月17日美國加利福尼亞LomaPrieta地震造成的噴沙現(xiàn)象五、新構造運動、新構造與地質災害5.地震第50頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五中國及鄰區(qū)1500年-1971年強震震中分布圖第51頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五2003年8月16日內蒙赤峰5.9級地震征兆1.干涸了多年的新泉河突然噴出泉水，水柱高達兩米，幾小時后發(fā)生地震;2.地震前十幾個小時內，林西縣城部分手機信號中斷,震前地磁波的異常變化干擾了通信;3.8月14日凌晨2點至5點，縣地震臺監(jiān)測到4次小震,如此短的時間內連續(xù)發(fā)生多次小震是十分罕見的;4.成群的麻雀、燕子飛著撞墻，不知道東西南北;5.豬表現(xiàn)狂躁，不進窩,一個勁兒地想跳墻逃跑五、新構造運動、新構造與地質災害5.地震第52頁，共54頁，2023年，2月20日，星期五世界歷史上一些重要地震時間國家或地區(qū)震級死亡人數(shù)1556中國（陜西省華縣）8