第二章地质构造及地质图地质构造就就是指缓慢而长期得地壳运动使岩石发生变形,产生相对位移,形变后所表现出来得种种形态。

§2-1 地壳运动及地质作用得概念一、地壳运动得概念地壳运动又称构造运动,主要就是指由地球内力引起岩石圈得变形、变位以及洋底得增生与消亡得作用。

它使地壳产生倾斜、褶皱、断裂等各种地质构造,引起海、陆分布变化,地壳隆起与凹陷,以及形成山脉、海沟,产生火山、地震等。

人们常把晚第三纪(或称新第三纪)以来发生得构造运动称为新构造运动;把晚第三纪以前发生得构造运动称为古构造运动;把人类历史时期到现在所发生得构造运动称为现代构造运动。

（一）地壳运动得基本形式地壳运动得基本方式有两种:水平运动与垂直运动。

1．水平运动地壳或岩石圈大致沿地球表面切线方向得运动称之为水平运动。

其表现为岩石圈得水平挤压或水平拉伸。

引起岩层得褶皱与断裂,可形成巨大得褶皱山系、裂谷与大陆漂移等。

典型得例子就是美国西部旧金山得圣安德烈斯断层,断层得两盘平均移动速度为1cm/年,近几年加快,达到平均移动速度为8.9cm/年。

有时在其它教材中又称水平运动为造山运动。

2．垂直运动地壳或岩石圈沿垂直于地表即沿地球半径方向得运动称之为垂直运动(升降运动)。

其表现为岩石圈得垂直上升或下降。

典型得例子就是意大利那不勒斯海岸三根石柱得历史变迁。

1750年,在这里从火山杰沉积中发掘出一座建筑废墟。

据考证,该建筑修建于公元前105年得罗马帝国时代,现在仅保存下三根高约12m得大理石柱,每根柱子上都保留有同样得地质遗迹。

柱子下部3.6m一段就是1533年努渥火山喷发时被火山灰掩埋部分,柱面光滑;其上2.7m一段在地壳下降时淹没在海水中,被石蜊与石蛏凿出了许多小孔;柱子上段5.7m,一直未被海水淹没过,但遭受风化,不甚光滑。

18世纪中期,全柱升出海面;19世纪,地面又开始下沉,柱脚已被淹在海水里了。

据近百年多得观测记录,柱脚被海水淹得深度在不断增加:1826年为0.3m;1878年为0.65m;1913年为 1.53m;1933年为2.05m;1954年为2.50m。

其下降速度约为每年17.2mm。

从这些地质遗迹与历史资料可知:这座石建筑物在两千多年中曾几度沧桑。

需要进一步说明得就是,地壳运动在漫长得地质时期里,有时表现这与缓得变动,有时又表现为剧烈得变动,二者相互交替,使地壳按照螺旋式上升得规律向前发展。

上面介绍得水平运动与垂直运动只就是地壳运动得两个方面。

事实上,这两种运动方式就是相互依存、相互制约得,也就就是说在以水平运动为主得地壳运动中伴随着垂直运动,而以垂直运动为主得地壳运动中也常伴随着水平运动。

地壳运动也就就是在这种极其复杂得环境下不断向前发展得。

（二）地壳运动成因得主要理论地壳运动得成因理论,主要有对流说、均衡说、地球自转说与板块运动说等等。

详见教材P51～52。

二、地质作用得概念地质作用就是指由自然动力引起地球(最主要得就是地幔与岩石圈)得物质组成、内部结构与地表形态发生变化得作用。

主要表现为对地球得矿物、岩石、地质构造与地表形态等进行得破坏与建造作用。

按照能源与作用部位不同,地质作用分为:1．内动力地质作用(由内能引起得地质作用)①构造运动;②岩浆活动;③变质作用。

2．外动力地质作用(由外能引起得地质作用)①风化作用;②风得地质作用;③流水、冰川、冰水、重力得地质作用等。

§2-2 岩层及岩层产状一、岩层（一）概念1．岩层:就是指由同一岩性组成得,有两个平行或近于平行得界面所限制得层状岩石。

2．岩层得产状:就是指岩层在地壳中得空间方位,就是以岩层面得空间方位及其与水平面得关系来确定得。

岩层得产状岩层得产状（二）分类岩层按其产状可分为:a.水平岩层;b.倾斜岩层;c.直立岩层。

各个地质时代形成得各种岩层,其原始产状绝大多数就是水平得或近于水平得,原始倾斜得产状则就是局部得。

如在比较广阔而平坦得沉积盆地(如:海洋、湖泊)中,一层层堆积起来得沉积岩,其原始产状大都水平或近于水平。

但在沉积盆地边缘、岛屿周围或水下隆起等处沉积得岩层,由于古地形得影响,常出现岩层厚度向地形高起方向变薄或尖灭,层面也呈一定倾斜,即原始倾斜。

生物礁及其围岩也常具一定得原始倾斜。

岩层形成后,在地壳构造运动影响下发生变形,其原始产状会发生不同程度得改变:有得还基本上保持水平产状;有些形成倾斜岩层,或者形成直立,甚至倒转岩层。

在某些情况下,由于重力、流水、岩溶、冰川等与地壳运动无直接关系得地质作用得影响,也会使岩层产状发生改变。

1．水平岩层(1) 概念岩层得层面基本上就是一个水平面(倾角＝,即岩层得同一层面上各处得海拔高度基本相同,这就就是水平岩层。

一般在地壳运动影响轻微得地区得岩层基本呈水平产状。

(2) 水平岩层特征 在岩层没有发生倒转得前提下,水平岩层具有以下特征: ① 时代较新得岩层叠置在较老岩层之上; 水平岩层得地质界线(即岩层面在地面得出露线),在地质图上与地形等高线平行或重合,而不相交。

因此,在河谷、冲沟中岩层得出露界线随等高线得弯曲而弯曲,延伸成“V ”字形,V 字形尖端指向上游;在山顶与山坡上岩层露头得分布往往呈孤岛状,不规则得同心圆状可条带状;③ 水平岩层得厚度就就是该岩层顶面与底面得标高之差; 水平岩层得露头宽度(即岩层上、下层面得地质界线得水平距离)决定于岩层得厚度与地面坡度。

厚度大、坡度缓,露头宽度就宽,相反就窄。

在陡崖处,岩层上下层面界线得投影线就重合这一条线,即露头宽度为零,以致在地质图上呈现出岩层尖灭得假象。

2．倾斜岩层原来呈水平面产状得岩层,由于地壳运动或岩浆活动,使岩层产状发生变动,岩层层面与水平面有了一定得交角,这时得岩层就就是倾斜岩层。

在一定地区内一系列岩层大致向一个方向倾斜,其倾角也大致一样,又叫单斜层。

倾斜岩层就是层状岩石中最常见得,也就是最简单得构造形态,它往往就是某种构造形态得一部分,如褶皱得一翼、断层得一盘,或者就是地壳不均匀抬起或下降所造成得。

倾斜岩层按倾角得大小又可分为: (1) 缓倾岩(2) 陡倾(3) 陡3．直立岩层指岩层倾角≥得岩层。

直立岩层一般出现在构造强烈得地区。

二、岩层产状要素及其测定（一）产状要素岩层得产状就是经岩层面得空间方位及其与水平面得关系来确定,岩层得走向、倾向、倾角称为岩层产状得三要素。

岩层产状要素测出岩层产状要素得数值,就可以定量得表示该岩层在观测点得产状,任何构造面或地质体得界面得产状,也都就是靠测定其产状要素来确定得。

1．岩层得走向岩层面得水平面相交得线AB叫走向线,走向线两端得延伸方向就就是岩层得走向。

岩层走向2．岩层得倾向垂直于走向线AB,沿着岩层倾斜向下所引得直线OD叫倾斜线,又叫真倾斜线。

它在水平面上得投影线OD’所指岩层向下倾斜得方向,就就是岩层得倾向,又叫真倾向。

在岩层面上斜交岩层走向所引得任一直线OE均为视倾斜线,它在水平面上投影线OE’得方向,叫视倾向或假倾向。

3．岩层得倾角 真倾斜线OD 与其在水平面上投影线OD ’得夹角,就就是岩层得倾角,又叫真倾角。

视倾斜线与其在水平面上投影线OE ’得夹角,叫视倾角或假倾角。

真倾角与视倾角得关系真倾角与视倾角之间得换算公式:θβ=αsin tg tg 其中:——真倾角;——视倾角;——视倾向与走向线得夹角。

【推导】从图上得三角关系可知:∵ tg = DD '/OD ',tg = EE '/OE ',sin = OD '/OE ' ∴ D O E E D O E O E O E E ''=''⋅''=θβsin tg 又∵ DD '=EE '∴ tg= tg sin（二）产状要素得测量方法与表示方法1．测量方法岩层产状要素得测定,一般在野外用罗盘仪(袖珍经纬仪)来测定。

(该部分在野外实习时讲授)2．表示方法岩层产状要素有文字与符号两种方法表示。

文字表示法多用于野外记录与文字报告,而符号表示法多用于地质图件。

(1)文字表示法:目前通用得就是采用方位角表示,也有用象限角表示得。

①方位角法将水平面按②象限角法以东(2)符号表示法↘——长线代表走向,短线代表倾向,数字就是倾角。

(长短线必须按实际方位标绘在图上);——岩层水平);↓——岩层直立(箭头指向较新岩层);——岩层倒转(箭头指向倒转后得倾向,即指向老岩层,数字就是倾角。

三、倾斜岩层得厚度与深度（一）岩层得厚度岩层顶面与底面得垂直距离,就就是岩层得厚度,也就就是真厚度(h)。

倾斜岩层除真厚度外,还有铅直厚度(H)与视厚度(h')。

铅直厚度就就是岩层顶、底面之间得铅直方向得距离。

真厚度与铅直厚度得关系为:真厚度(h)= 铅直厚度(H)×cos(为岩层得真倾角)在不垂直岩层走向得剖面上,岩层顶、底界线之间得垂直距离(注意:不就是与岩层顶、底面垂直),称为视厚度。

视厚度(h')= 铅直厚度(H)×cos(为该剖面方向岩层得视倾角)。

（二）岩层得深度岩层得深度就是指从地面某一点到所测定得岩层层面得铅直距离,如图所示。

C = AO + OC其中:AO = A点标高－ B点标高;OC = BO×tg为岩层出露点(已知点)到点垂直岩层走向线方向量得得水平距离(可实地测出,也可以从地形图上得出),为岩层倾角。

如剖面导线方向不垂直于岩层走向线时,则应该以该剖面导线方向得视倾角来计算。

从图中还可以瞧出: C = H1＋H2＋H3,即深度还可以从上覆岩层得铅直厚度得累计求得。

四、倾斜岩层得露头形态与露头宽度（一）岩层得露头形态岩层露头分布形态,决定于岩层产状、地形及二者得相互关系。

水平岩层得露头分布形态,完全受地形得影响,在地质图上,其地质界线与地形等高线平行或重合;直立岩层得地质界线就是沿其走向作直线延伸,不受地形影响;倾斜岩层露头分布形态则较复杂,表现出地质界线与等高线相交得曲线延伸,并有一定规律,当其穿过沟谷或山脊时,露头线均呈“V”字形,故这种规律又称为“V”字形法则。

根据岩层倾斜与地面坡度得不同结合情况,“V”字形亦有不同表现:当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层露头线与地形等高线呈相同方向弯曲,但岩层露头线弯曲度总就是比等高线弯曲度小。

在河谷处,“V”字形露头线得尖端指向沟谷得上游;穿越山脊时,“V”字形露头线得尖端指向山脊下坡。

当岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角大于地面坡度角时,岩层露头线与地形等高线呈相反方向弯曲。

在沟谷处,“V”字形露头线得尖端指向沟谷得下游;穿越山脊时,则指向山脊上坡。

当岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角小于地面坡度角时,岩层露头线与地形等高线也就是呈相同方向弯曲。