中国矿业大学普通地质学课件08Ch8Tectonics

第八章地壳变形与海陆变迁•概述•岩层和地层•褶皱构造提纲•断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁普通地质学一概述——地壳运动及有关概念第八章地壳变形与海陆变迁一概述•地壳运动的概念地壳运动指由于地球内部原因引起的组成地球物质的机械运动•地壳运动的表现•地质构造指在地壳运动作用影响下，岩石发生变形而形成的褶皱、断裂等产物称为地质构造——地壳运动的证据之一褶皱和断层——地壳运动的表现•地表形态的变化——“沧海桑田”、海陆变迁——古人即给出的证据普通地质学一概述——地壳运动及有关概念第八章地壳变形与海陆变迁一概述•地壳运动的表现褶皱和断层——地壳运动的表现普通地质学一概述——地壳运动及有关概念第八章地壳变形与海陆变迁一概述•地壳运动的表现普通地质学白浪茫茫与海连，平沙浩浩四无边。暮去朝来淘不住，遂令东海变桑田。《浪淘沙》白居易一概述——地壳运动及有关概念第八章地壳变形与海陆变迁一概述•地壳运动的表现普通地质学塞瑞皮斯神庙的石柱一概述——地壳运动及有关概念第八章地壳变形与海陆变迁一概述•地壳运动的表现•升降运动（垂直运动）：指组成地壳的物质沿地球半径方向的上升和下降交替运动•水平运动：指组成地壳的物质沿地球切线方向的运动•地壳运动的研究意义•地球演化史中的重要作用•与矿产资源的形成密切相关•与人类生存环境密切相关普通地质学二岩层•岩层和地层的概念•岩层指由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性的层状岩体•包括：沉积岩层、层状岩浆岩体和部分层状变质岩•地层指一定地质时代形成的岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层和地层的概念•地层指地质时代一定的岩层二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层产状•岩层产状指岩层的空间存在状态•产状要素•走向：岩层面与水平面的交线为走向线，走向线两端的延伸方向为走向•倾向：岩层层面上与走向垂直并指向下方的直线为倾斜线，倾斜线的水平投影所指的方向为倾向•倾角：层面与假想水平面的最大交角为真倾角，真倾角为倾斜线与倾向线间的夹角，在其他方向上测出的倾角为视倾角，视倾角小于真倾角。•岩层厚度：岩层顶底面间的距离倾向走向倾角视倾角岩层厚度二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层产状二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层类型•按照岩层厚度分•巨厚层：100cm•厚层：100~50cm•中厚层：50~10cm•薄层：10cm二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层类型•按照岩层倾角分•水平岩层：0º~5º•倾斜岩层：5º~90º•直立岩层：90º水平岩层景观二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层类型水平岩层水平岩层景观特点:地层分界线与地形等高线重合或平行二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层•岩层类型水平岩层水平岩层景观特点:地层分界线与地形等高线重合或平行普通地质学二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层•岩层类型水平岩层水平岩层景观特点:地层分界线与地形等高线重合或平行普通地质学•岩层类型•按照岩层倾角分•水平岩层：0º~5º•倾斜岩层：5º~90º•直立岩层：90º倾斜岩层景观二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层类型•按照岩层倾角分•水平岩层：0º~5º•倾斜岩层：5º~90º•直立岩层：90º倾斜岩层景观二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层类型倾斜岩层出露线在地形图上的表现——V字形法则(1)相反相同：当坡向与岩层倾向相反时，岩层出露线弯曲方向与地形等高线弯曲方向相同二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层类型倾斜岩层出露线在地形图上的表现——V字形法则(2)相同相反：当坡向与岩层倾向相反且岩层倾角大于坡角时，岩层出露线弯曲方向与地形等高线弯曲方向相反二岩层第十一章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层类型倾斜岩层出露线在地形图上的表现——V字形法则(2)相同相同：当坡向与岩层倾向相反且岩层倾角小于坡角时，岩层出露线弯曲方向与地形等高线弯曲方向相同二岩层第十一章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层类型•按照岩层倾角分•水平岩层：0º~5º•倾斜岩层：5º~90º•直立岩层：90º直立岩层景观二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•岩层类型•按照岩层倾角分直立岩层出露线在地形图上的表现为直线二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•地层——地层接触关系•整合接触：相邻地层的产状一致，其岩性和生物演化连续渐变、沉积作用未间断。•平行不整合接触（假整合接触）：相邻地层产状一致，但其分界面为沉积作用间断面。•不整合接触（角度不整合接触）：相邻地层产状不一致，期间有剥蚀面相分隔。•侵入接触：侵入体与围岩间的接触关系•侵入体的沉积接触：地层覆盖在侵入体上，期间有剥蚀面。二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•地层——地层接触关系•整合接触：相邻地层的产状一致，其岩性和生物演化连续渐变、沉积作用未间断。呈整合接触关系的水平岩层二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•地层——地层接触关系•平行不整合接触（假整合接触）：相邻地层产状一致，但其分界面为沉积作用间断面。二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•地层——地层接触关系•不整合接触（角度不整合接触）：相邻地层产状不一致，期间有剥蚀面相分隔。二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学•地层——地层接触关系•侵入接触：侵入体与围岩间的接触关系•侵入体的沉积接触：地层覆盖在侵入体上，期间有剥蚀面。侵入接触和侵入体的沉积接触形成过程示意图二岩层第八章地壳变形与海陆变迁二岩层普通地质学三褶皱构造•褶皱和褶曲第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•褶皱：岩层的弯曲成为褶皱•褶曲：单个弯曲称为褶曲褶皱景观普通地质学三褶皱构造•褶皱和褶曲第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•褶皱：岩层的弯曲成为褶皱•褶曲：单个弯曲称为褶曲宁夏石炭井矿区褶皱景观普通地质学三褶皱构造•褶皱和褶曲第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造褶皱景观•褶皱：岩层的弯曲成为褶皱•褶曲：单个弯曲称为褶曲普通地质学三褶皱构造•褶曲的几何要素第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•翼部：褶曲岩层的两坡•核部：褶曲岩层的中心•轴面：褶曲两翼近似对称的假想面•枢纽：轴面与层面的交线（倾伏：枢纽的倾斜称为倾伏）•转折端（弧尖）：层面上弯曲度最大的点的连线•轴迹（轴线）：轴面与水平面化地面的交线普通地质学三褶皱构造•褶曲的几何要素第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造枢纽的倾斜称为倾伏普通地质学160°∠25°345°∠65°翼部翼部核部转折端三褶皱构造第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造实际褶曲的几何要素轴面•褶曲的几何要素普通地质学160°∠25°345°∠65°翼部翼部核部转折端三褶皱构造第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造实际褶曲的几何要素轴面•褶曲的几何要素普通地质学三褶皱构造•褶曲的类型第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造背斜：原始水平岩层受力后上凸为背斜。特点：核部老、两翼新向斜：原始水平岩层受力后下凹为向斜。特点：核部新、两翼老普通地质学三褶皱构造•褶曲的类型第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造按照轴面产状分为：直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲普通地质学三褶皱构造•褶曲的类型第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造按照两翼产状分为：对称褶曲、不对称褶曲、倒转褶曲普通地质学三褶皱构造•褶曲的类型第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造按照转折端形态分为：扇形褶曲、箱形褶曲、单斜按照枢纽产状分为：水平褶曲、倾伏褶曲按照长宽比率分为：线状褶曲、短轴褶曲、穹隆、盆地按照组合形式分为：复背斜、复向斜SDOSDO普通地质学三褶皱构造•褶曲的野外识别第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•地形背斜山、向斜谷与地形倒置普通地质学第十一章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造三褶皱构造•褶曲的野外识别•地形背斜山、向斜谷与地形倒置普通地质学三褶皱构造•褶曲的野外识别第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•地形背斜山、向斜谷与地形倒置普通地质学三褶皱构造•褶曲的野外识别第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•地层的重复出现CAAPTPTT3AAT2T1T2T1TPPTCT3T2T1T1T2普通地质学三褶皱构造•褶曲的野外识别第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•地层的重复出现SAADOSAADOODSSOOSSDD普通地质学三褶皱构造第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•地层的重复出现CAAPTPTT3AAT2T1T2T1CPTTPT3T2T1T2T1•褶曲的野外识别普通地质学三褶皱构造第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•褶曲在平面、剖面的形态及判别普通地质学三褶皱构造第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•褶曲在平面、剖面的形态及判别普通地质学三褶皱构造第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•褶曲形成时代判别CCCPPTTPJ3J3J2J2K2•判别依据：不整合面•图中的两个不整合面：1、K与下伏地层之间的不整合接触面；2、J2与下伏地层之间的不整合接触面；由C、P和T组成的褶皱经历了两次地壳褶皱形成的。一次发生在三叠纪一中侏罗世之间的早侏罗世第二次发生在晚侏罗世与晚白垩世之间的早白垩世。普通地质学三褶皱构造第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造•褶曲的描述•名称：地名＋褶曲类型•核部地层、两翼地层及两翼地层产状•轴面产状、轴迹走向•褶曲的形成时代•与相邻构造的关系。普通地质学第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造三褶皱构造•褶曲的描述普通地质学第八章地壳变形与海陆变迁三褶皱构造三褶皱构造•褶曲的描述AA'普通地质学四断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁四断裂构造•基本概念断裂：指岩石受力后发生破裂，失去连续性而形成的构造断层：指断裂两侧岩石发生明显相对位移的断裂构造节理：指断裂两侧岩石没有发生明显相对位移的断裂构造普通地质学四断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁四断裂构造•节理节理：指断裂两侧岩石没有发生明显相对位移的断裂构造节理面：解理裂开的面称为节理面节理缝内的常见充填物：方解石、石英节理的规模：数米~数百米•节理的分类——按照节理与岩层产状的空间关系走向节理：节理走向与岩层走向平行倾向节理：节理走向与岩层倾向平行斜向节理：节理走向与岩层走向斜交顺层节理：节理面与岩层层面平行普通地质学四断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁四断裂构造•节理•节理的分类——按照节理与褶皱枢纽的空间关系横节理：节理走向与枢纽平行纵节理：节理走向与枢纽垂直斜节理：节理走向与枢纽斜交•节理的分类——按照节理形成时的力学性质剪节理：由剪切应力形成剪节理的特征：•产状稳定、再平、剖面上直线延伸，规模较大•节理平直光滑、常见擦痕、镜面，解理紧闭•常见微小位移•常密集发育•在压应力作用下常形成X型共轭剪节理，伴有羽裂现象主压应力剪切应力共轭剪节理羽裂现象普通地质学四断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁四断裂构造•节理X型共轭剪节理景观普通地质学•节理四断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁四断裂构造节理景观普通地质学四断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁四断裂构造•节理•节理的分类——按照节理形成时的力学性质张节理：在张应力作用下形成张节理的特征：•产状不稳定，规模小且不均匀•粗糙不平，擦痕不发育，常张开，可有矿脉充填•与X型剪节理有关，即锯齿状追踪张节理•无位移•稀疏，节理间距大且分布不均匀•节理的组合——分析区域应力场的依据•节理组：同一时期内同一方向、同一性质应力作用下形成的力学性质相同、产状基本一致的一系列节理•节理系：同一时期内同一方向、同一性质应力作用下形成的由两个或两个以上节理组构成的系列节理普通地质学四断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁四断裂构造•节理•节理的组合——分析区域应力场的依据主压应力共轭剪节理组1主压应力共轭剪节理组2追踪张节理普通地质学四断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁四断裂构造•断层断层：指断裂两侧岩石发生明显相对位移的断裂构造断层景观普通地质学四断裂构造第八章地壳变形与海陆变迁四断裂构造•断层•断层要