第二节构造运动与地质构造

第二节构造运动与地质构造一、地壳运动

地球内部动力作用所引起的地壳结构改变和地壳内部物质变位的运动，称为地壳运动，也叫“构造运动”。★构造运动按发生时间分为：◆（古）构造运动——晚第三纪末期以前（约3百万年前）；◆新构造运动——晚第三纪末期和第四纪；◆现代构造运动——五六千年前至现在。（一）地壳运动的基本形式1、水平运动：指地壳物质大致平行地球表面，沿着大地水准球面切线方向进行的运动。岩层在水平方向遭受挤压力或张力，形成巨大而强烈的褶皱和断裂。因此，水平运动又称为“造山运动”。——其速度为（几—几十mm）／a

。2、垂直运动

指地壳物质沿着地球半径方向进行的缓慢升降运动。常表现为大规模的隆起和凹陷，引起地势高低的变化和海陆变迁。因此，垂直运动又称为“造陆运动”。◆垂直运动的特点：交替性：时间上，空间上；周期性：一个地区从下降到上升终止称为一个旋回；复杂性：不同规模的升降交错发生。◆水平运动与垂直运动的关系

从地壳的发展历史看，地壳运动的总体表现形式，无论在大陆还是在海洋，越来越多的证据表明，水平运动是主导的，而垂直运动是派生的。水平运动形成地壳的褶皱和断裂，升降运动引起地壳的隆起、凹陷和海陆变迁。喜马拉雅山珠穆朗玛峰阿尔卑斯山阿尔卑斯山安第斯山安第斯山亚马孙平原亚马孙平原青藏高原青藏高原四川盆地四川盆地（二）确定地壳运动的方法★地质历史时期地壳运动的确定主要依据地壳运动过程中所遗留下来的地质记录，包括地层剖面中的岩相变化、岩层厚度、以及岩层的接触关系等等。1、沉积岩相分析法：岩相是岩层形成环境的物质表现，即沉积物的特征及其生成环境的总和。◆沉积相的分类◆沉积相分类陆相河流相、湖沼相冰川相、沙漠相海陆过渡相三角洲相、泻湖相、港湾相滨海相、浅海相、次深海相、深海相海相◆海侵（浸）层位与海退层位▲当地壳下降时，海水侵漫陆地，陆地面积相对缩小，海洋面积相对扩大，称为“海侵”，这时所形成的岩层称“海侵层位”。海侵层位特点：在垂直剖面上，自下而上沉积物颗粒由粗变细；由于海洋面积扩大，新形成的岩层分布面积大于老岩层面积，形成超覆现象。海侵层位图示砂质泥质Ca质浅海滨海海岸海侵

海侵层位石灰岩页岩砂岩A点环境的变化：海岸→滨海→浅海粗细▲海退层位

当地壳上升时，海水退出陆地，陆地面积相对扩大，海洋面积相对缩小，称为“海退”。这时所形成的岩层称为“海退层位”。

海退层位特点：在垂直剖面上，自下而上沉积物颗粒由细变粗；由于海洋面积越来越小，新形成的岩层分布面积小于老岩层面积，形成退覆现象。海退层位图示砂质泥质Ca质浅海滨海海岸

海退层位砂岩页岩石灰岩A点环境的变化：浅海→滨海→海岸海退细粗▲沉积旋回

海侵层位是在地壳下降条件下形成的，而海退层位是在地壳上升条件下形成的。一套海侵层位和一套海退层位，在垂直剖面上构成沉积物颗粒由粗变细又由细变粗的有规律变化，表明该地区的地壳曾经历了一次下降和上升的完整过程，称为一个沉积旋回。一般海侵层位厚度大，保全较好；而海退层位厚度较薄，不易保全，甚至会出现沉积间断。沉积旋回

沉积旋回砂岩页岩石灰岩页岩砂岩粗细粗海侵海退2、厚度分析法：

通过厚度分析法，可以获得地壳升降幅度的定量结论。

沉积物的厚度主要决定于地壳的下降幅度。如果海底稳定，则沉积物厚度不会超过海水深度；如果海底不断上升，则沉积物厚度必然小于海水深度；当海底缓慢下降时，可形成巨厚的沉积物，如天津蓟县一带震旦亚界浅海相岩层厚度近10000米。天津蓟县天津蓟县一带震旦亚界

浅海相岩层厚度近10000米经受变质作用经受变质作用科罗拉多大峡谷3、岩层接触关系分析法：

地壳下降引起沉积，上升则导致剥蚀，所遗留在岩层中的各种接触关系，是分析和阐明地壳运动的证据。①整合接触：在地壳相对稳定的条件下，岩层沉积连续，且下老上新，没有岩层缺失，这种关系叫整合接触。特点：岩层相互平行，时代连续，岩性和古生物特征呈递变状态。这种接触关系说明该地区未发生过显著的升降运动，古地理环境没有显著的变化。大峡谷的水平岩层②不整合接触：地壳运动使沉积中断，形成时代不连续的岩层，这种关系称为不整合接触。▲平行不整合：又称为“假整合”，不整合面上下两套岩层的产状彼此平行，但时代不连续，曾发生过沉积间断，故两套岩层的岩性和其中的化石群也明显不同。这种接触关系说明该地区曾有过显著的升降运动，古地理环境有过显著的变化。▲平行不整合砂岩石灰岩不整合面澳洲Uluru岩海拔348m，长3km，周长8.5km

原名：Ayers艾尔斯岩号称世界第一大石Uluru岩▲角度不整合：

不整合面上下两套岩层成角度相交，上覆岩层覆盖在倾斜岩层或褶皱岩层之上。时代不连续，岩性和古生物特征突变；不整合面上往往保存有古侵蚀面。

这种接触关系说明该地区地壳有过显著的升降运动和褶皱运动，古地理环境发生过极大的变化。角度不整合角度不整合二、地质构造台湾清水断层崖二、地质构造★地质构造——地壳运动所造成的岩层产状和构造形态的改变称为地质构造。地壳运动是地质构造的原因，而地质构造则是地壳运动的结果。引起地质构造的力主要有压应力、张应力和扭应力等三类，可分别形成压性、张性和扭性构造。◆4种主要地质构造类型：水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂构造。★岩层的产状◆岩层——具有层状结构、由两个平行或近乎平行的界面所限制的、岩性近似的岩石。

岩层的上下界面称为层面；岩层包括了沉积岩、以及由沉积岩经过轻度变质作用而成的变质岩；同一岩性的岩层中夹有其它岩性的薄层称为夹层；两种或两种以上不同岩性的岩层在垂直方向上多次重复交互，而且厚度相近的称为互层。◆岩层的产状要素走向倾向岩层产状：即岩层的产出状态，是指岩层在空间的方位。由其走向、倾向和倾角来表示。可标记为：倾角，SW210°，∠35°120°300°210°35°（一）水平构造◆是指层面水平或基本水平（倾角＜5°）的岩层。典型的水平岩层没有走向和倾向，倾角为0°。

水平构造常见于构造运动相对微弱的地区，沉积岩层得以保持水平状态。

◆岩层特征的变化尖灭透镜体夹层互层武夷山丹霞地貌赤壁湖北五彩湾新疆昌吉州的五彩湾火焰山新疆吐鲁番大峡谷美国科罗拉多大峡方山桌山南非开普敦（二）倾斜构造◆指经构造运动后，层面与水平面形成一定夹角（5°～85°）的岩层。倾斜方向一致、倾角相当的一系列岩层称为单斜岩层（单斜构造）。单斜岩层可以是褶皱或断层构造的一部分。

单面山岩层倾角＜40°

猪背岭岩层倾角＞40°顺向坡逆向坡顺向坡逆向坡单斜岩层中岳﹃河南嵩山﹄单面山，台湾东海岸五老峰顺向坡逆向坡庐山五老峰单面山含鄱口（三）褶皱构造◆指岩层在侧向压应力作用下发生弯曲的现象，但仍基本保持其连续完整性。◆褶皱构造的基本单位是褶曲。褶曲是岩层的一个弯曲，两个或两个以上的褶曲的组合称为褶皱。褶皱1褶褶皱2褶1.褶曲形态要素◆核：BABCDFG◆倾伏端：C◆翼：EF、EG◆轴面：ABCD◆枢纽：EC◆轴：BCE2、常见褶曲类型◆褶曲的基本类型是背斜褶曲（背斜构造）与向斜褶曲（向斜构造）。老新新老

顺地貌：背斜成山，向斜为谷

逆地貌：背斜为谷，向斜成山老新顺地貌——背斜山背斜构造顺地貌——向斜谷庐山王家坡逆地貌背斜谷向斜山◆按轴面及两翼产状，褶曲可分为四类①直立褶曲（对称褶曲）：轴面直立，两翼倾向相反、对称，翼角大致相等；②倾斜褶曲（不对称褶曲）：轴面倾斜，两翼倾向相反，翼角不等；③倒转褶曲：轴面倾斜，两翼倾向相同，其中一翼岩层形成倒转（老岩层在上，新岩层在下），两翼相等或不等；④平卧褶曲（横卧褶曲）：轴面水平或近乎水平，两翼岩层也近乎水平。一翼岩层正常，另一翼发生倒转。直立褶曲罗布泊仙人洞天生一个仙人洞倾伏褶曲庐山倒转褶曲台湾（四）断裂构造

岩石所受应力超过其自身强度的极限而发生破裂，导致岩层丧失其连续性的现象，称为断裂。岩块沿断裂面发生明显位移的断裂构造，称为断层。岩块沿断裂面没有发生明显位移的断裂构造，称为节理。

玄武岩柱状节理玄武岩柱状节浙江猴子观海花岗岩节理砂岩节理张家界石灰岩节理云南路南石林1、断层要素①②④①下盘；②上盘；③断层线；④断层面；⑤断层破碎带；⑤③B2、断层的主要类型ACEGDF①②⑤④③美国圣安德烈斯断层圣安德烈斯平移断层三藩市●洛杉矶●断层谷——重庆天坑地缝华山正断层华山正断层华山长空栈道太行绝壁太行绝壁壁挂公路庐山三叠泉庐山瀑布3、断层的组合◆阶（梯）状断层两条或两条以上倾向相同而又相互平行的正断层组合，其上盘依次下降呈阶梯状。例如：断块山地。◆地堑两条或两组正断层组合而成，断层面之间的岩块相对下降，两侧的岩块