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构造运动与地质构造

接触关系 定义
地壳处于相对 稳 定下降的条件 下,岩层 沉积连 续, 且上新下老 , 这种接触关系叫 整合接触。
特点
岩层互相平 行,时代连 续, 岩性和古 生物特征呈 递变状态。
不整合面上下 两套岩层的产 状 彼 此平 行 ( 图 3.47), 但时代不 连续, 其间曾发 生过沉积间断, 故两套岩层的 岩性和其中的 化石群也显著 不同。 不整合面上下 两套岩层成角 度相交, 上覆岩 层覆盖于倾斜 岩层或者裙皱 岩层之上(图 3.48)。 岩层时代 不连续, 岩性和 古生物特征突 变。
褶皱构造
重点内容: 褶皱要素 褶皱的基本类型、特点 褶皱的分类依据和主要类型
概念:
岩层的弯曲现象称为褶皱。褶皱是岩 层塑性变形的结果,是地壳中广泛发 育的地质构造的基本形态之一。 褶皱的规模可以长达几十到几百千米, 也可以小到在手标本上出现。
二、褶曲要素 1.核:褶曲的中心部分。通常指褶曲 两侧同一岩层之间的部分。 2.翼:指褶曲核部两侧的岩层。两翼 岩层与水平面的夹角叫翼角。 3.轴面:平分褶曲两翼的假想的对称 水 平 面。轴面可以是复杂的曲面。 面 4.枢纽:褶曲岩层的同一层面与轴面 相交的线叫枢纽。 5.轴:指轴面与水平面的交线。 6.转折端:从褶曲的一翼转到另一翼 的过渡部分。
D.侵入接触和沉积接触
侵入接触特点:岩浆岩体切穿围岩层理; 接触带往往有变质现象;岩浆岩体边缘 有时有围岩碎块(捕虏体)。 说明:围岩形成的较早,岩浆岩形成较晚。 图中侵入体的形成时间为?
地质构造类型
根据相似的形迹特征,将地质构造归纳成五种 基本地质构造类型:水平构造、倾斜构造、 皱褶构造、不整合构造、断裂构造。 1,水平构造


(二)褶曲的横剖面形态 1.根据轴面产状并结合两翼 特点分类 直立褶曲轴面直立,两翼 向不同方向倾斜,两翼倾 角相等,两翼对称,故又 叫对称褶曲。
倾斜褶曲轴面倾斜,两翼 向不同方向倾斜,两翼倾 角不等,两翼不对称,又 叫不对称褶曲。
倒转褶曲:轴面倾角更小, 两翼向同一方向倾斜,其 中一翼岩层发生倒转。
地壳运动
不整合面
(1) 整合接触
(2) 不 整 合 接 触
平行不整合 或 地壳运动使沉 “假整合” 积 中 断 , 形 成 时代不连续 的 岩层,这种关 系称不整合接 触。 角度不整合 或 斜交不整合
一定时间内, 沉 积地区的地壳 运动方向 没有 显著改变, 古地 形环境 也没有 突出变化。 地壳下降, 接受 沉积 ;地壳隆 起 ,遭受剥蚀; 地壳再度下降, 两套 接受沉积。 说明 岩层 一 段 时 间 内 沉 中间 积区有过显著 的升降运动 , 古 的不 地 理 曾 发 生 过 连续 显著变化。 面为 角度不整合的 “不 形成过程是地 壳下降, 接受沉 整合 积; 岩层褶皱隆 面” 。 起 并遭受长期 剥蚀 ; 地壳再次 下降, 接受新的 沉积。
三、老构造运动的证据
1. 地层厚度 对岩层厚度进行分析,可基本得出升降幅 度的定量结论。在一定时间内形成的岩层 总厚度乃是升降幅度的代数和,在一定程 度上代表该地区该时间下降的总幅度。 现以浅海沉积而论,浅海深度通常只有 200m 左右,但在天津蓟县、河北兴隆一 带的元古界沉积地层厚度近10000m。 如何解释在几百米深的浅海中堆积了上 千上万米厚的地层呢?
(二)褶曲的纵剖面形态 1.根据枢纽的产状: 水平褶曲枢纽近于水平的褶 曲。
倾伏褶曲枢纽倾伏的褶曲。 枢纽与其在水平面上投影的 夹角,称为倾伏角。 倾竖褶曲枢纽近于直立的 褶曲。
(三)褶曲的平面形态 (两个值10:1和3:1,三种类型) 1.线形褶曲 又称长褶曲,褶曲轴向一 定方向延伸很远,从几十千米到数百 千米或者更远。长与宽之比大于 10∶1。 2.长圆形褶曲 又称短轴褶曲,长与宽 之比在10∶1到3∶1之间。若为背斜 叫短背斜,若为向斜叫短向斜。平面 投影形态近似椭圆形。 3.浑圆形褶曲 长宽之比小于3∶1,平 面投影近似圆形。若为背斜叫穹窿, 若为向斜叫构造盆地。
2.古环境 珊瑚是生长于温暖浅海海水深度一般不超过 70m。有些珊瑚礁沉没于海下达几百米。我 国台湾高雄附近,在距今海面200—350m高 的地方发现有下更新统的珊瑚灰岩。 3. 测量数据 借助于三角测量、水准测量、远程测量、天文 测量等手段,即定期观测一点(线)高程和 纬度的变化,以测出构造运动的方向和速度。 如1953年甘肃省山丹县城与十里铺之间,测 得一条基线全长1188.931m,1954年地震后 缩短了7.7cm。
海侵层位 当地壳下降时,陆地面积缩小,而海洋面 积扩大,称海侵。所形成的地层称为“海 侵层位” . 垂直剖面:自下而上沉积物颗粒由粗变细. 水平:新岩层分布面积大于老岩层,形成 所谓“超覆”现象。
海退层位
当地壳上升时,陆地面积扩大,而海 洋面积缩小,就是海退。形成的地层 为海退层位. 垂直剖面:自下而上沉积物颗粒由细变 粗; 新岩层的面积小于老岩层,即所谓 “退覆”现象。 海侵层位厚度较大一般保存较好;而 在同一地层剖面上海侵层位和海退层 海退层位厚度较小不易完全保存,甚 位交替变化,表明该区地壳曾经经历 至缺失,出现沉积间断。 了由下降到上升的过程,称为一个沉 积旋回。
原始的沉积物都是水平或近于水平的的层状堆 积物,固结成岩后称为岩层。岩层经构造运 动后,仍呈水平或近于水平状态的地质构造 形迹,称水平构造。 每个岩层都有互相平行的顶底面,称为层面。 其顶面称上层面,底面叫下层面。上下层面 间垂直距离是岩层的厚度。
水平构造地貌
丹 霞 山
丹霞地貌
2、倾斜构造 (1)概念 岩层经构造运 动后改变了原 来的水平状态, 形成岩层面与 水平面间具有 一定夹角的地 质构造形迹, 称为倾斜构造。 这种岩层叫倾 斜岩层。
一、构造运动的特点
3. 速度、幅度和规模的差异性 速度以每年几毫米或几厘米计.非均速。 运动幅度大小不一:如印度次大陆是从 南半球漂移过来的。若以孟买所在的地 理位臵为标准点,侏罗纪时在 40°S ; 而在1.9亿年之后的今天,漂移到19°N, 向北移动了7000km多。
规模差异很大
一、构造运动的特点
平卧褶曲:轴面水平或近于 水平;一翼层位是正常的, 另一翼层位发生倒转。 翻卷褶曲轴面翻转向下 弯曲,此种褶曲在外观 上是向(背)斜,实际 上是背(向)斜,通常 由平卧褶曲转折端部分 翻卷而成。
2.根据转折端形状及两翼特点分类 圆弧褶曲:转折端呈圆滑弧形。 箱形褶曲:转折端平直而两翼陡峭,在两翼 转折处呈膝状弯曲,形似箱状。大型箱 形褶曲的一翼可称挠曲,即岩层成一面 倾斜的台阶状或膝状褶曲。 锯齿状褶曲也叫尖棱褶曲,转折端是一点, 呈锯齿状。常发生在岩性较坚硬且脆的 岩层中。 扇形褶曲:在背斜中两翼岩层向轴面倾斜; 在向斜中则自轴面向外倾斜。
4. 方向性(构造运动的基本方式) 水平运动也称为造山运动。 垂直运动也叫升降运动或“造陆运动”。 在自然界这两种运动往往相伴而生, “相伴”有二重意思:一是在自然界, 构造运动的方向不一定都是单纯的水平 或垂直方向;二是从两种类型运动的相 互关系看,水平运动必然引起垂直运动, 而垂直运动也会引起水平运动。 水平运动是主导,垂直运动是派生。
2. 岩相分析
反映沉积环境的沉积岩岩性和生物群的综 合特征称为岩相。岩相一般分为海相、陆 相和海陆过渡相(如三角洲相)三类。 同一岩层的横向(水平方向)岩相变化, 反映在同一时期不同地区的沉积环境的差 异.可以重塑古地理环境. 一地区岩层的垂直层面方向岩相变化,反 映该地区不同时期的沉积环境的改变.环境 巨变多与地壳运动有关. 海侵层位和海退层位是二种特殊岩相
3. 地层接触关系
A.整合接触 特点是:上下地层产状一致(互相平 行),时代是连续的,岩性和古生物特 征是递变或相对一致。 说明该时间内沉积地区的地壳处于相对 稳定、下降或虽有上升,但未升出海面)
2 2 2 2
1
1
1
1
B.平行不整合
特点是:不整合面上下两套岩层的产状 彼此平行,但不是连续沉积的(即发生 过沉积间断),两套岩层的岩性和其中 的化石群也有显著的不同;不整合面上 往往保存着古侵蚀面的痕迹. 说明在一段时间内沉积地区有过显著的 升降运动,并导致沉积间断。
单面山(单斜构造)
单斜构造地貌
庐山 的 五 老 峰 庐山的五老峰
(2)岩层的产状
岩层的产状有三个要素: ①走向:岩层的层面与水平 面交线的延展方向。 ②倾向:岩层面上垂直走向 的倾斜线在水平面上的投 影线的方向。 ③倾角:岩层面与水平面的 夹角。
司南
明代水浮司南
地质罗盘
当岩层倾角达90度时,称直立岩层。

不整合 面上往 往保存 古侵蚀 面的痕 迹。
不整合 面上往 往保存 有古侵 蚀面。
平行、角 度不整合 共同之处
(1) 有明显侵蚀面 。(2) 该面之上常含上覆岩层的底砾岩 或者是古老 的风化壳;(3) 不整合面上下两套岩层之间有明显的岩层缺失,说明 沉积作用曾经发生过间断; (4) 不整合面上下两套岩层的岩性和古生 物等有显著不同。(5) 可以认为,不整合面的时间 代表了地壳运动的 时代 。
喜马拉雅山的形成
目前仍在上升 距今7000~6500万年
距今6000~3000万年
动的证据
1. 地貌标志 山东荣城、福建厦门一带,海滩高出海面 20— 40m。在距海面相当高的地点,发现海蚀穴、海 蚀阶地、海蚀崖以及蘑菇石等。连云港南云台山 主峰玉女峰( 625.3m )及周围山地也发现了大 量海蚀阶地、海蚀穴等。 溺谷,我国海河也有一段河道伸入渤海 7000m. 此外,有时在海面以下发现有被淹没的三角洲、 阶地以及建筑物等. 河流阶地。
一、构造运动的特点
1.普遍性和永恒性 任何区域、任何时间构造运动都在不断 地进行。火山、地震、板块运动等。
一、构造运动的特点
2. 阶段性和周期性 在地球演化历史中,构造运动表现为比较平 静时期和比较强烈时期交替出现。构造运 动从缓和到强烈,叫做一次构造旋回。一 次构造旋回往往要经历2亿年左右的时间。
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