地质构造详细课件

1、第一节 地质构造概述第二节 岩层产状及其接触关系第三节 褶皱构造第四节 断裂构造第五节 构造剖面图与构造等值线图第七章 地质构造一、地质构造的概念通常所指的地质构造-指由于地壳运动所造成的岩石（岩层）的变形和变位（或描述为：由于地壳运动所造成的岩石(岩层)的产状和构造形态的改变）。第一节 地质构造概述二、地质构造的分类 地质构造主要分为两大类：褶皱构造、断裂构造。 1、褶皱构造：指由于地壳运动使岩层发生弯曲变形，但并未丧失其连续完整性的一类地质构造。 2、断裂构造：指由于地壳运动使岩层发生脆性变形(断裂或错动)、丧失了岩层原有的连续完整性，该类地质构造称为断裂构造。第二节 岩层产状及其接触关系

2、五、岩层的接触关系四、岩层的厚度三、岩层的产状要素二、岩层的原始产状及产状类型一、岩层的概念一、岩层的概念岩层：由两个平行或近于平行的界面所限制的、同一岩性组成的层状岩石（指两个平行或近于平行的界面所限制具有某些共同特征或属性、时代一致的层状地质体）。层面：岩层的上、下界面（顶界面、底界面）。顶界面底界面水平面顶界面底界面水平面二、岩层的原始产状及产状类型 1、岩层的产状指岩层在地壳中的空间方位和产出状态，它是研究地质构造形态的基础。 2、岩层的原始产状多呈水平或近水平状态。 3、岩层的产状类型：水平岩层(A)； 倾斜岩层(B)； 直立岩层(C)； 倒转岩层(D)。三、岩层的产状要素产状要素：

3、为了确定岩层的产出状态，需要三个要素，即走向、倾向和倾角，统称为产状三要素。岩层的产状：指岩层在地壳中的空间方位和产出状态。1、走向走向：岩层层面与水平面的交线称为走向线，走向线两端所指方向即为岩层走向。（如图中AB方向）2、倾向倾斜线：层面上与走向线垂直并沿倾斜面向下的垂线叫倾斜线。层面上凡与走向线不直交并沿倾斜面向下的射线都叫视倾斜线。倾向线：指倾斜线在水平面上的投影线，其所指的方向即为岩层的倾向（真倾向）。视倾斜线在水平面上的投影线方向称为视倾向或假倾向。3、倾角 倾角(真倾角)：指岩层倾斜线与水平面的夹角。 视倾角：指岩层视倾斜线与水平面的夹角。任何视倾角都小于该岩层的真倾角。倾角 1

4、、真厚度：岩层顶、底界界面之间的垂直距离。 2、铅直厚度(视厚度)：岩层顶、底界面之间沿铅直方向上的距离。四、岩层的厚度真厚度 = 视厚度 cos 式中：为岩层的真倾角顶面底面真厚度铅直厚度水平面五、岩层的接触关系岩层的接触关系：指地层在纵向上的接触关系，是确定地质构造形成时期的重要依据。 地层接触关系的类型分为两大类：整合接触、不整合接触平行不整合接触-“假整合”角度不整合接触-“不整合”地层接触关系类型整合接触不整合接触 当沉积区处于相对稳定的条件下（沉积区缓慢下沉），连续堆积的一套不同时代的地层。具体表现： 沉积连续而没有间断； 上、下岩层的岩性和所含化石一致或渐变； 上、下岩层产状基本

5、一致。 整合接触 平行不整合接触 角度不整合接触 1、整合接触 平行不整合也叫假整合，其形成过程可简单地表示为： 下降沉积上升遭受剥蚀再次下降接受沉积具体表现：不整合面上、下两套岩层的产状基本相同； 上、下两套岩层之间缺失部分地层或化石带。整合接触 平行不整合接触 角度不整合接触 2、平行不整合 形成过程：下降沉积褶皱、断裂甚至岩浆活动、变质作用等上升并遭受剥蚀再次下降接受新的沉积。3、角度不整合角度不整合的具体表现： 不整合面上、下两套岩层产状明显不同，呈角度相交； 上、下两套岩层之间有地层缺失； 在不整合面上有明显的剥蚀痕迹。整合接触 平行不整合接触 角度不整合接触 第三节 褶皱构造 一、

6、褶皱构造的基本类型 二、褶皱要素 三、褶皱的分类 四、褶皱的组合形式背斜 (背斜构造)：岩层向上弯曲(拱起)，核部地层老，两翼地层新，两翼新岩层对称出现于老地层两侧。向斜 (向斜构造)：岩层向下弯曲，核部地层新，两翼地层老，两翼老岩层对称出现于新岩层两侧。一、褶皱构造的基本类型二、褶皱要素褶皱要素：指褶皱的各个组成部分和确定其形态的几何要素。1、核：又称核部，指褶皱中心部位的岩层。 2、翼：又称翼部，指褶皱核部两侧的岩层。3、转折端：指由一翼向另一翼过渡的弯曲部分。 5、轴面：连接褶皱各层的枢纽所构成的面（又称为枢纽面）。轴面属于假想的几何面，如果褶皱两翼地层倾角基本一致，或两翼厚度基本不变，

7、则可以把轴面看成是褶皱两翼的平分面。轴面可以是平面，也可以是曲面。4、枢纽：同一褶皱面上的最大弯曲点的连线，可以是直线、曲线或折线，也可以是水平线、倾斜线。6、脊和脊线：切过背斜中某一褶皱面的横剖面上的最高点为脊；背斜上同一褶皱面上各横剖面上最高点的连线脊线。7、槽和槽线：切过某向斜中某一褶皱面的横剖面上的最低点为槽；该背斜上同一褶皱面上各横剖面上最低点的连线槽线。三、褶皱的分类 根据褶皱轴面产状，结合两翼岩层特征，可以将褶皱分为五种类型：直立褶皱、倾斜褶皱（斜歪褶皱）、倒转褶皱、平卧褶皱、翻卷褶皱。1、褶皱的产状分类 直立褶皱：轴面直立，两翼倾角相等或相近，两翼倾向相反。 倾斜褶皱(斜歪褶皱

8、)：轴面倾斜，两翼倾角不等且倾向相反。 倒转褶皱：轴面弯曲且倾斜很大，两翼不对称且向同一方向倾斜；一翼地层层序正常，一翼地层层序倒转。 翻卷褶皱：轴面翻转向下弯曲，一翼地层层序正常，一翼地层层序倒转。 平卧褶皱：轴面水平或近水平，两翼对称重叠，一翼地层层序正常，一翼地层层序倒转。 根据褶皱某一岩层在地面(平面)上出露的纵向长度(长轴)和横向宽度(短轴)之比分为如下几类：线状褶皱：长宽比101长轴褶皱：长宽比5 1 101短轴褶皱：长宽比3151（A、B）穹隆构造：长宽比31的背斜构造 构造盆地：长宽比31的向斜构造鼻状构造：又称半背斜，其枢纽一端向下倾伏，一端抬起， 构造等值线为不封闭的曲线。

9、2、褶皱的平面形态分类短轴背斜穹隆长轴背斜根据岩层在横剖面上的弯曲形态可以分为如下5类：圆弧褶皱、尖棱褶皱、箱状褶皱、扇状褶皱、挠曲。3、褶皱的剖面形态分类四、褶皱的组合形式（剖面）1、复背斜和复向斜由一系列次级甚至更低级的褶曲组成的巨大背斜和向斜。次级褶皱的轴面常向复背斜或复向斜的核部收敛。 复背斜和复向斜大都经历过多次构造变形。常出现在构造运动强烈的地区。四川盆地东部隔档式褶皱 2、 隔档式褶皱和隔槽式褶皱：隔档式为背斜狭窄紧闭呈脊形，而相邻的向斜平缓开阔。隔槽式为背斜开阔呈箱形，相邻的向斜狭窄紧闭呈槽形。 贵州正安以东地区隔槽式褶皱第四节 断裂构造 一、概 述 二、节 理 三、断 层断裂

10、构造：由于地壳运动使岩层发生脆性变形(断裂或错动)、丧失了岩层原有的连续完整性，这类地质构造称为断裂构造。一、断裂构造概述1、基本概念 根据破裂面两侧岩块相对位移的大小分为：节理和断层。节理：指破裂面两侧岩块沿破裂面无明显相对位移的一类断裂构造，又称裂缝。断层：是指破裂面两侧岩块沿破裂面发生明显位移的一类断裂构造。2、断裂构造的分类原生节理：成岩过程中形成，如玄武岩柱状节理。构造节理：构造运动（内应力作用）形成，分布范围广且有规律。非构造节理：外动力地质作用形成，分布不广，如风化节理等。二、节理1、节理的成因分类构造节理几何分类按照节理与所在岩层的产状关系走向节理倾向节理斜向节理顺层节理根据节

11、理走向与区域构造线的关系纵节理横节理斜节理力学成因分类张节理剪节理2、构造节理的分类 按照节理与所在岩层的产状关系分类走向节理节理走向岩层走向倾向节理节理走向岩层走向斜向节理节理走向岩层走向顺层节理节理面岩层层面 根据节理走向与区域构造线的关系分类，如与区域褶皱的枢纽方向、主要断层走向的关系等。纵节理节理走向区域构造走向横节理节理走向区域构造走向斜节理节理走向区域构造走向 节理的力学成因分类剪节理和张节理产状稳定，延伸远，切割深；节理面平直，常见擦痕；两壁闭合；切穿砂粒和砾石，方向不变；常成对出现，形成“X”共轭节理系；发育羽列现象。剪节理剪应力作用下产生的破裂面张节理张应力作用下产生的破裂面

12、产状不稳定，延伸不远，节理面短而弯曲；节理面粗糙不平，无擦痕；节理面绕过砾石和砂粒；两壁多张开，常有岩脉充填；形态不一定，有时呈不规则状。断层：指破裂面两侧岩块沿破裂面发生明显位移的一类断裂构造。三、断层1、断层的几何要素断层的几何要素：包括断层的基本组成部分以及与阐述断层空间位置和运动性质有关的几何意义的要素：断层面、断盘、断层线、断距（位移）。1：下盘； 2：上盘；3：断层线；4：断层破碎带；5：断层面断层面：指断层两侧的岩块沿之滑动的破裂面。断层面的产状测定与岩层面的产状测定方法相同。 断层面断层面可以是一个平面，也可以是许多破裂面构成的断裂带，宽度几米到数百米。断裂带中常有断层角砾岩、

13、糜棱岩等。 断层线断层线：断层面与地面的交线，即断层在地面的出露线。 断盘断盘：指断层面两侧并沿断层面发生明显位移的岩块。上盘位于断层面之上的岩块；下盘位于断层面之下的岩块。断层面倾斜时：从相对位移方向:上升盘相对上升的岩块；下降盘相对下降的岩块。断距：指断层两盘相对位移的距离。在不同方位的剖面上，断距值是不同的。相当点：指未断开前的一个点在断层移动以后分成两个相邻的点。相当层：指同一地层由于断层移动而分别出现于断层两盘的层。 断距（位移）在垂直于断层走向剖面上测量的断距：地层断距：断层两盘相当层的同一层面之间的垂直距离；铅直地层断距：断层两盘相当层的同一层面之间的铅直距离；水平断距：断层两盘

14、相当层的同一层面之间的水平距离。ho: 地层断距； hg: 铅直地层断距； hf: 水平断距2、断层的分类 根据断层两盘的相对位移关系分类 正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。其断层面一般较陡，变化于4590之间，以6070为最常见。根据断层两盘相对移动的性质或关系，可以分为四种类型：正断层、逆断层、平移断层、枢纽断层。 逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。 A、高角度逆断层：断层面倾角45，也叫逆冲断层。 B、低角度逆断层：断层面倾角45(大多30)，也称逆掩断层。左行平移断层 右行平移断层 平移断层：指断层两盘沿断层走向发生相对位移的断层。其断面一般较陡。 按两盘相对平移的方向分为： 左行

15、(或左旋）：逆时针方向旋转； 右行(或右旋）：顺时针方向旋转。 枢纽断层 (旋转断层)：断层两盘沿断层面发生旋转-即岩块围绕一根与断面垂直的枢纽线发生转动。 旋转方式有两种：其一，枢纽轴位于断层的一端；其二，枢纽轴位于断层的中点。枢纽轴位于断层的中点枢纽轴位于断层的一端 根据断层走向和所在岩层走向的关系分类 走向断层：断层走向与岩层走向基本一致。（图a) 倾向断层：断层走向与岩层走向基本垂直。（图b) 斜向断层：断层走向与岩层走向斜交。（图c) 顺层断层：断层面与岩层层面基本一致。（图d) 根据断层走向与褶皱轴向的关系分类 纵断层：断层走向与褶皱轴向基本一致。 横断层：断层走向与褶皱轴向近于直

16、交。 斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。F1-纵断层； F2-横断层； F3-斜断层 阶梯状断层：由若干条产状大致相同的正断层平行排列，在剖面上各个断层的上盘呈阶梯状，向同一方向按顺序依次下降。阶梯状断层的深部延伸类型（部分）相交于主干断层 相切于水平滑动面3、断层的剖面组合类型 地堑：两条或两条以上大致平行的断层将地层切割成数个块体，中间断块相对下降，两侧的断块相对上升。 地垒：两条或两条以上大致平行的断层将地层切割成数个块体，中间断块相对上升，两侧断块相对下降。地垒和地堑一般由正断层构成 地堑和地垒常常相间共生存在。地形上，地垒多构成块状山地，地堑常造成狭长的凹陷地带。 叠瓦状断层：也称叠瓦状构造，为一组走向大致平行、倾向近于相同，并向同一方向依次逆冲而形成的逆断层组。常发育于地壳强烈活动的地区。 第五节 构造剖面图与构造等高线图一、地质图的概念二、构造剖面图三、构造等高线图一、地质图的概念 地质图：通过野外地质调查、钻井或地球物理方法等，将收集到的地面或地下地质信息以图的形式表达出来，这种图件统称为地质图。二、构造剖面图 构造剖面图：指沿构造的某一方向切开的一个垂直断面图。它反映的是构造在该方向上的形态、地层