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1、 慢速構(gòu)造的基本的構(gòu)造類型有: 1 1 水平構(gòu)造,(傾角小于5 5度) 2 2 傾斜構(gòu)造,(傾角在585585度) 直立巖層,(傾角大于8585度) 3 3 褶皺構(gòu)造, 4 4 斷裂構(gòu)造等。 快速構(gòu)造運(yùn)動(dòng): 火山 地震 不僅發(fā)生在地殼,還發(fā)生在更深的構(gòu)造圈 1.1. 水平構(gòu)造 原始巖層一般是水平的,它在地殼垂直運(yùn)動(dòng)影響下未經(jīng)褶皺變動(dòng)而仍保持水平或近似水平的產(chǎn)狀者,稱為 水平構(gòu)造。 當(dāng)?shù)孛嫖词芮懈顣r(shí),地貌上表現(xiàn)為同一巖性構(gòu)成的平原或高原。在受切割的情況下,老巖層出露于低處, 新巖層在高處。當(dāng)頂部巖層較硬時(shí),常形成桌狀臺(tái)地、平頂山或方山 。我國(guó)第三系紅色沙礫巖產(chǎn)狀平緩, 遭受侵蝕后常形成頂平、坡緩

2、、形狀奇特而多樣化的丹霞地貌。 丹 霞 地 貌 水平構(gòu)造與地形關(guān)系 H 巖層厚度 b 露頭寬度 123 地層代號(hào) 由老到新 水平巖層 水平巖層沒(méi)有經(jīng)過(guò)構(gòu)造變動(dòng)的、仍然保持成 巖時(shí)的原始水平狀態(tài)的沉積巖。 特征: 下老上新 地形地質(zhì)圖上的表現(xiàn) 巖層頂?shù)字g垂直距離(海拔高差) =厚度 丹霞地貌(danxia landform) 屬于紅層地貌,是一種水平構(gòu)造 地貌。它是指紅色砂巖經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化 剝離和流水侵蝕,形成孤立的山峰 和陡峭的奇巖怪石,是巨厚紅色砂、 礫巖層中沿垂直節(jié)理發(fā)育的各種丹 霞奇峰的總稱。主要發(fā)育于侏羅紀(jì) 至第三紀(jì)的水平或緩傾的紅色地層 中。 地質(zhì)界線與等高線平行或重合 巖層厚度是其頂

3、底面的高差 巖層出露寬度是其頂、底面的水平距,其大小與巖層厚度和地面坡度有 關(guān) 2.2. 傾斜構(gòu)造 傾斜構(gòu)造是指巖層經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)后巖層層面與水平 面間具有一定的夾角。傾斜巖層常是褶曲的一翼, 斷層的一盤,或者由不均勻的升降運(yùn)動(dòng)引起的。 巖層在空間上的位置稱巖層產(chǎn)狀,它可用巖層的 走向、傾向和傾角三要素來(lái)確定。 走向 層面與水平面的交線稱為走向線,走向線延伸的方向稱為巖層的走向,有2個(gè)度數(shù),相差180度 傾斜線 層面上與走向線相垂直并沿斜面向下的線 傾向:傾斜線在水平面上的投影所指的方向 與走向垂直 只有一個(gè)角度 走向和傾向一般用方位角表示,產(chǎn)狀用方位角法表示 傾斜巖層分布區(qū)特點(diǎn) 傾斜巖層 “V”

4、形法則 1. 巖層傾向與 地面坡向相反: 露頭線與等高 線同向彎曲 露頭線曲率 等高線曲率 2. 巖層傾向與 地面坡向一致: (1)巖層傾角 地面坡角: 露頭線與等 高線同向彎曲 露頭線曲率 等高線曲率 (2)巖層傾角地面坡角: 露頭線與等高線反向彎曲 垂直巖層 地質(zhì)界線不受地 形的影響,是一條直 線。 3.3. 褶皺構(gòu)造 定義:巖層在側(cè)方壓應(yīng)力作用下發(fā)生的波狀彎曲的塑性變形叫褶皺。巖層褶皺的單個(gè)(或一個(gè))彎曲叫做 褶曲;兩個(gè)或兩個(gè)以上的褶曲組合稱為褶皺。 褶曲5 5要素: 翼褶曲巖層的兩坡; 軸面使兩翼成近似狀態(tài)的假想面; 核褶曲巖層的中心; 樞紐軸面與巖層層面的交線; 傾伏其傾斜則稱傾伏。

5、 3.1 3.1 褶皺的基本類型 褶皺的基本形態(tài)有兩種:背斜和向斜。 背斜:指巖層向上拱起的彎曲,特點(diǎn)是核部的巖層相對(duì)較老且向上隆起,而傾斜向外的巖層時(shí)代較新。 向斜:指巖層向下凹的彎曲,特點(diǎn)是剝蝕后中間(槽)的巖層相對(duì)較新,兩翼的則較老。 1、根據(jù)軸面產(chǎn)狀并結(jié)合兩翼特點(diǎn)分類 A直立褶曲 B傾斜褶曲 C倒轉(zhuǎn)褶曲 D平臥褶曲 E翻卷褶曲 P代表軸面 A B PP P 2、根據(jù)轉(zhuǎn)折端形狀及兩翼特點(diǎn)分類 v (1)圓弧褶曲 v (2)箱形褶曲 v (3)鋸齒狀褶曲(尖棱形) v (4)扇形褶曲 根據(jù)褶皺軸面的產(chǎn)狀可分為 直立褶皺 斜歪褶皺 倒轉(zhuǎn)褶曲 平臥褶曲 翻卷褶曲 根據(jù)褶皺彎曲的形狀可分為 圓弧

6、形 箱形 尖棱形 扇形 褶皺轉(zhuǎn)折端形態(tài) 圓弧褶皺尖棱褶皺 箱狀褶皺撓曲 褶曲的平面形態(tài)分類 線性褶曲,長(zhǎng)圓形褶曲, 穹窿,構(gòu)造盆地 1、根據(jù)樞紐的產(chǎn)狀分為: a水平褶曲 b傾伏褶曲 c傾豎褶曲 2、根據(jù)軸面產(chǎn)狀和樞紐產(chǎn)狀綜合分類 v(1)直立水平褶曲 (5)平臥褶曲 v(2)直立傾伏褶曲 (6)傾斜傾伏褶曲 v(3)傾豎褶曲 (7)斜臥褶曲 v(4)傾斜水平褶曲 褶曲根據(jù)樞紐的產(chǎn)狀分類 左:水平褶曲, 右:傾伏褶曲 膝折構(gòu)造 3.3 褶皺的野外識(shí)別 褶皺形成后一般遭風(fēng)化侵蝕作用,背斜核部由于節(jié)理發(fā)育易于風(fēng)化破壞,可能形成河谷低地,而向斜核部 則可能形成山脊。在野外,大部分巖層因?yàn)閯兾g破壞而露頭

7、不好,不能直接觀察。 應(yīng)該垂直于巖層走向進(jìn)行觀察,查明地層的層序并追索標(biāo)志層。當(dāng)巖層重復(fù)并出現(xiàn)對(duì)稱分布時(shí)就可斷定有 褶皺構(gòu)造。 進(jìn)而查明其層序 是正常還是倒轉(zhuǎn)。再觀察這些地層的對(duì)稱排列及其重復(fù)關(guān)系,確定背斜或向斜的所 在位置。 4.4. 斷裂構(gòu)造 定義:巖石在構(gòu)造應(yīng)力作用下,當(dāng)應(yīng)力超過(guò)一定 強(qiáng)度時(shí),巖石的連續(xù)性和完整性受到破壞所發(fā)生 的構(gòu)造變形。 根據(jù)破裂巖石的相鄰巖塊相對(duì)位移的程度可分為: 節(jié)理 :由構(gòu)造應(yīng)力作用形成的裂隙 劈理:心態(tài)微細(xì)、分布密集相互平行排列的構(gòu)造裂隙 斷層 節(jié) 理 節(jié)理:指巖石中的裂隙,其裂隙的兩側(cè)沒(méi)有發(fā)生明顯的位移。 按節(jié)理的成因分為: 構(gòu)造節(jié)理:是由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的。

8、在空間上表現(xiàn)為面狀。節(jié)理面呈現(xiàn)平直、光滑、彎曲、粗糙、裂隙 張開、閉合等不同狀態(tài),且深淺大小也不一樣 。山丘上常見的破裂石塊、石縫、“一線天”等都與節(jié)理 構(gòu)造有關(guān)。 非構(gòu)造節(jié)理:分為原生節(jié)理和風(fēng)化節(jié)理。原生節(jié)理是由巖漿巖冷卻及收縮產(chǎn)生的(如玄武巖的柱狀節(jié) 理)。風(fēng)化節(jié)理是由于組成巖石的礦物的膨脹系數(shù)不同,經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用形成的節(jié)理。 張、剪節(jié)理的應(yīng)變意 義: 張節(jié)理,節(jié)理面垂 直于拉 伸方向,即與 3垂直。 剪節(jié)理:“X”型節(jié)理系中,兩組節(jié)理 的銳角平分線是 1,鈍角平分線是 3,兩組 節(jié)理的交線是 2。 按力學(xué)性質(zhì)分類 剪節(jié)理 張節(jié)理 特征:產(chǎn)狀穩(wěn)定,延伸遠(yuǎn) 產(chǎn)狀不穩(wěn)定,延伸不遠(yuǎn) 平直光滑,有擦

9、痕和羽裂 彎曲粗糙,無(wú)擦痕 出現(xiàn)在砂、礫巖中,一般 出現(xiàn)在砂、礫巖中,常繞 切過(guò)砂礫和膠結(jié)物 過(guò)砂、礫 未充填時(shí),是閉合的縫 多張口,一般被充填 一般是共軛“X”型節(jié)理系 樹枝狀,鋸齒狀,雁列狀等 剪應(yīng)力產(chǎn)生 張應(yīng)力產(chǎn)生 火炬狀節(jié)理(張剪裂脈) 節(jié)理的幾何分類 a 走向節(jié)理(縱節(jié)理) b 傾向節(jié)理(橫節(jié)理) c 斜向節(jié)理 (斜節(jié)理) 巨人之路 位于北愛(ài)爾蘭東北海岸,看 起來(lái)就象巨型石階,把它叫 做“巨人之路”再恰當(dāng)不過(guò)。 它是一座古老火山噴發(fā)的產(chǎn) 物。這些玄武巖柱乍看像四 方形,其實(shí)大部分都是六角 形,不過(guò)也有一些是四角形、 五角形甚至六角形的。最高 約為12米。懸崖上部分凝固 熔巖達(dá)28米厚

10、。2005年被列 為英國(guó)第四大自然奇觀。 羽飾構(gòu)造:發(fā)育于節(jié)理面上的羽毛狀精細(xì)飾紋,是在應(yīng)力作用 下形成 的小型構(gòu)造。多產(chǎn)于粉砂巖等碎屑巖中,其 大小與巖石的粒度有關(guān)。 劈 理 定義:指巖石受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響而形成的一種薄板狀裂開。只產(chǎn)生于構(gòu)造變動(dòng)比較強(qiáng)烈的巖層中。 劈理可分為: 流劈理。由礦物組分平行排列而成,以使巖石易于劈開成薄板狀為特征,又稱板劈理。破劈理。與 礦物組分的排列無(wú)關(guān),是巖石一組密集的平行的剪裂面?;?。是切過(guò)先存面理的差異性平行滑動(dòng) 面,又稱應(yīng)變滑劈理。其微劈石中的先存面理成S形彎曲或皺紋,故又稱褶劈理。 形成的小構(gòu)造特點(diǎn) 巖石韌性很小時(shí) 形成張裂。 巖石韌性中等時(shí), 形成

11、剪裂 巖石韌性大時(shí), 形成劈理 縫合線構(gòu)造: 與節(jié)理相似的小型構(gòu)造,常見于不純灰?guī)r中。其形成是壓溶作用的結(jié)果,一般在構(gòu) 造作用下先形成裂縫,進(jìn)而在壓溶作用下易溶成分流失,難溶成分聚積發(fā)育成縫合線構(gòu) 造。 斷 層 定義:指地殼表層中巖層破裂并沿破裂面發(fā)生明顯相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。它是斷裂構(gòu)造中最主要的類型。 斷層的分類 按照斷層走向與所切巖層走向的方位關(guān)系可分為: 正斷層:重力作用 如階梯狀斷層 逆斷層:水平擠壓力 如推覆構(gòu)造 平移斷層:水平剪切應(yīng)力作用 捩lie轉(zhuǎn)斷層 斷層的四要素 斷層面:巖層或巖體發(fā)生斷裂時(shí)的破裂面。 斷層線:斷層面與地面的交線。 斷盤:斷層面兩側(cè)的巖塊。其中位于傾斜斷面之

12、上者為上盤,位于傾斜斷面之下的為下盤。 斷距:兩盤相對(duì)位移的距離。 1、走向斷層斷層的走向與巖層的走向一致 2、傾向斷層斷層的走向與巖層的走向垂直。 3、斜交斷層斷層的走向與巖層的走向斜交。 4、順層斷層斷層與巖層面大致平行。 斷層斷層走向與兩盤巖層產(chǎn)狀的關(guān)系 F1走向斷層;F2傾向斷層;F3斜交斷層 ( 1、縱斷層斷層的走向與褶曲的軸向或區(qū)域構(gòu)造線一致。 2、橫斷層斷層的走向與褶曲的軸向或區(qū)域構(gòu)造線直交。 3、斜斷層斷層的走向與褶曲的軸向或區(qū)域構(gòu)造線斜交。 斷層走向與褶曲軸的關(guān)系 F1斷層;F2橫斷層;F3斜斷層;S志留系; D泥盆系;C石炭系 1、正斷層上盤相對(duì)下降,下盤相對(duì)上升的斷層叫正

13、斷層 正斷層 A:上盤順斷層面傾向滑動(dòng);B:上盤順斷層面斜向滑動(dòng); C:正斷層剖面示意圖 逆斷層 A:上盤順斷層面傾向向上滑動(dòng);B:上盤順斷層面斜向 向上滑動(dòng);C:逆斷層剖面示意圖 碾掩構(gòu)造、構(gòu)造窗和飛來(lái)峰示 意圖 A碾掩構(gòu)造;B侵蝕后形 成構(gòu)造窗和飛來(lái)峰。1-8表示 巖層由老到新 2、逆斷層上盤相對(duì)上升,下盤相對(duì)下降的斷層叫逆斷層 (1)沖斷層指高角度的(傾角大于45)的逆斷層,斷層線比較 平直。 (2)逆掩斷層指斷層面傾角小于45的逆斷層。 (3)推覆構(gòu)造如果規(guī)模巨大、斷層面傾角平緩(一般小于30) 并呈波狀起伏、上盤沿?cái)鄬用孢h(yuǎn)距離推移(數(shù)千米至數(shù)萬(wàn)米),這樣的逆掩 斷層稱為推覆構(gòu)造,又稱

14、逆沖推覆構(gòu)造或輾掩構(gòu)造。 平推斷層 3、平推斷層指斷層兩盤沿著斷層面在水平方向發(fā)生相對(duì)位移的斷 層,又叫平移斷層。 4、樞紐斷層前述各種斷層,其兩盤位移都是直線運(yùn)動(dòng)的,但有 些斷層運(yùn)動(dòng)具有旋轉(zhuǎn)性質(zhì),好像上盤圍繞著一個(gè)軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這樣的斷 層叫樞紐斷層或旋轉(zhuǎn)斷層。 樞紐斷層 樞紐斷層塊狀圖 斷裂帶 自然界的斷層很少單個(gè)存在,而是成群出現(xiàn),構(gòu)成一定的組合形式。 組合形式有: 階狀斷層 、疊瓦狀斷層 地壘和地塹 錯(cuò)動(dòng)帶 階狀斷層:數(shù)條產(chǎn)狀相同的平行正斷層組合。 疊瓦狀斷層(逆斷層) 推覆構(gòu)造或輾掩構(gòu)造 飛來(lái)峰 在逆掩斷層或輾掩構(gòu)造中,常見老巖層覆蓋在新巖層上,這樣的老巖層稱推覆體。當(dāng)推覆體遭受強(qiáng)烈

15、剝蝕, 周圍地區(qū)露出原來(lái)的新巖層,而殘留一部分老巖層,孤零零地蓋在新巖層上,叫飛來(lái)峰。 特點(diǎn) :老地層位于新地層之上 錯(cuò)動(dòng)帶:平移斷層形成一系列錯(cuò)動(dòng)帶。 斷層的野外識(shí)別 地層特征 沿巖層走向追索,發(fā)現(xiàn)巖層突然中斷,而和另一巖層相接觸,則說(shuō)明橫穿或斜交走向的斷層存在 沿垂直巖層的走向,存在不對(duì)稱的重復(fù)或缺失,則說(shuō)明有平行于巖層走向的斷層 斷層的伴生構(gòu)造現(xiàn)象 構(gòu)造巖 擦痕磨光面 巖層牽引彎曲以及次生裂隙 第四節(jié)第四節(jié) 關(guān)于大地構(gòu)造的幾種學(xué)說(shuō)關(guān)于大地構(gòu)造的幾種學(xué)說(shuō) 板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō) 地槽-地臺(tái)說(shuō)和地洼說(shuō) 地質(zhì)力學(xué)學(xué)說(shuō) 1 1 板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō) 板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)是2020世紀(jì)逐漸發(fā)展起來(lái)的全球性構(gòu)造理論,現(xiàn)已成為

16、世界上極為活躍和最盛行的理論。 板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)是在大陸漂移、海底擴(kuò)張等學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。 (1 1)大陸漂移說(shuō) 2020世紀(jì)初,德國(guó)的魏格納(A. Wegener)在海陸的起源一 書中提出大陸漂移說(shuō)。 中心思想:在晚石炭紀(jì)以前,全世界只有一個(gè)統(tǒng)一的聯(lián)合古陸 (泛大陸),海洋也只有一個(gè)泛大洋。到中生代侏羅紀(jì)后期, 聯(lián)合古陸在地球自轉(zhuǎn)的離心力和天體引潮力作用下分裂成幾塊, 由較輕的硅鋁層組成的陸塊在較重的硅鎂層(洋殼)上漂移, 逐漸形成了現(xiàn)有的海陸分布輪廓。大陸漂移說(shuō)認(rèn)為,地殼運(yùn)動(dòng) 的主要方式是水平運(yùn)動(dòng),而垂直運(yùn)動(dòng)是地殼運(yùn)動(dòng)的次要、派生 的方式。 (2 2)海底擴(kuò)張說(shuō) 在六十年代初,美國(guó)普林斯

17、頓大學(xué)的學(xué)者赫斯(H. Hess)在大 陸漂移說(shuō)和地幔對(duì)流說(shuō)的基礎(chǔ)上,根據(jù)洋底的新資料提出了有 名的海底擴(kuò)張說(shuō)。 中心思想:大洋中脊和裂谷體系正是地幔物質(zhì)上升的涌出口, 涌出的巖漿冷凝成新的洋底,由于不斷涌出和冷凝,結(jié)果導(dǎo)致 洋底向兩端不斷擴(kuò)張。結(jié)果是新的海洋地殼不斷的發(fā)生,不斷 向外擴(kuò)張。海底擴(kuò)張的原動(dòng)力主要來(lái)自地幔物質(zhì)的對(duì)流,大陸 漂移也是由于海底擴(kuò)張引起的。 地幔對(duì)流和海底擴(kuò)張示意圖 (C.W.Montgomery.1989) 大洋中脊(海嶺) 海溝 島弧 海嶺上升的新物質(zhì)不斷被推向兩側(cè),然后又俯沖到大陸殼下,大約2-3億年更新一次,所以各個(gè)大洋的地殼 都很年輕,不老于中生代。 (3)板

18、塊構(gòu)造說(shuō) 板塊構(gòu)造說(shuō)是20世紀(jì)60年代后期發(fā)展起來(lái)的。 板塊構(gòu)造說(shuō)將海底擴(kuò)張、大陸漂移、地震與火山活動(dòng)、山脈的形成等現(xiàn)象納入一個(gè)理論體系中,用統(tǒng)一的 動(dòng)力學(xué)模式來(lái)解釋全球性的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的過(guò)程及其相互關(guān)系。 板塊構(gòu)造說(shuō)的中心思想 全球巖石圈分為若干板塊,各板塊在不斷移動(dòng)、不斷更新,并產(chǎn)生各種地質(zhì)現(xiàn)象。此處的板塊所指的是巖石 圈,包括地殼和上地幔軟流圈之上的固體部分,各板塊在軟流圈之上移動(dòng)。 六大板塊: 太平洋板塊 亞歐板塊 美洲板塊 非洲板塊 印度洋板塊 南極洲板塊 板塊通常以大洋中脊(海嶺)、轉(zhuǎn)換斷層、海溝和地縫合線為界。 1)海嶺oceanic ridge 這里不斷溢出上地幔物質(zhì),噴出物多為玄

19、武巖,是新地殼增生的地方,故又稱 之為擴(kuò)張(或增生)型邊界,如亞歐板塊與美洲板塊之間有大西洋海嶺,非洲板塊和印度洋板塊之間以印度 海嶺為界。在大西洋的海嶺又稱大洋中脊(midoceanic ridges)總長(zhǎng)度達(dá)70000km,高達(dá)3000m,寬達(dá) 2000km。其間有中央裂谷(midoceanic rift)太平洋稱為洋中?。╫ceanic rise)。 3)海溝 trench這一界線又常與俯沖帶連在一起,即當(dāng)洋殼板 塊向兩側(cè)移動(dòng),遇到大陸板塊發(fā)生碰撞(collision)時(shí),由于洋殼 巖石密度大、位置相對(duì)較低, 自然俯沖于大陸板塊之下,叫俯沖 帶(subduction zone)。 在俯沖

20、帶上,即在兩個(gè)板塊之間形成深海溝。海溝常常平行于兩 個(gè)板塊的邊界,并且可伸很遠(yuǎn)。例如太平洋板塊周圍都有很深的海 溝同其他板塊相分開。 4)地縫合線 suture line兩個(gè)板塊相向移動(dòng)以致發(fā)生碰撞時(shí), 可能是一個(gè)板塊的邊緣俯沖于另板塊之下,也可能是大洋殼分別俯 沖于兩個(gè)板塊之下。這樣的構(gòu)造線,稱為地縫合線。板塊之間最新 蛇綠巖帶的位置代表兩個(gè)板塊之間縫合線位置。雅魯藏布印度河 地縫合線是印度板塊(屬印度洋板塊),俯沖于亞歐板塊之下,為南 亞次大陸與亞歐板塊的分界那里有典型的蛇綠巖帶。 地震活動(dòng) 地震的分布規(guī)律和成因機(jī)制,大體可概括為以下幾點(diǎn); (1)沿著大洋中脊、轉(zhuǎn)換斷層、俯沖帶(貝尼奧夫帶

21、)、大陸裂谷、 地縫合線分布。 (2)世界上的中、深源地震,特別是深源地震,主要分布于俯沖帶 傾向大陸的一側(cè)。 (3)發(fā)生于大洋中脊、大陸裂谷的地震主要由拉張所產(chǎn)生;發(fā)生于 轉(zhuǎn)換斷層帶的地震主要由扭錯(cuò)所產(chǎn)生;發(fā)生于俯沖帶、地縫合線的 地震主要由擠壓、邊掩所產(chǎn)生,但發(fā)生于海溝附近的地震有許多是 因張裂形成。 (4)板塊內(nèi)部地震較少。 大洋底部的海嶺常被一系列斷層所錯(cuò)開。 轉(zhuǎn)換斷層 板塊構(gòu)造說(shuō)的應(yīng)用板塊構(gòu)造說(shuō)的應(yīng)用 1 大洋發(fā)展階段 東非大裂谷(east African rift system)是一個(gè)新海洋的發(fā)祥地,(孕育期) 紅海已將非洲和阿拉伯半島分開(幼年期) 大西洋正在擴(kuò)張(青年期) 太平

22、洋在縮小(老年期) 地中海是殘存海(衰退期) 地縫合線海洋生命的遺跡。 這個(gè)完整的過(guò)程稱為威爾遜旋回 2.地震分布 淺震、中震、深震沿俯沖帶有規(guī)律分布。淺震分布在海溝、島弧外 側(cè),深震分布在大陸、中震位于其間。 3.在海溝俯沖型板塊邊界,有金屬硫化物礦床,而金礦與其共生, 全世界主要的金礦產(chǎn)地有:阿拉斯加、加拿大、美國(guó)東南部、美國(guó) 西部的加里福尼亞、南美洲的委內(nèi)瑞拉和巴西、印度和澳大利亞。 均位于海溝俯沖型板塊邊界。 4.亞洲錫礦床的分布處于海溝俯沖型邊界。 5.在擴(kuò)張的紅海海盆有豐富的金屬硫化物礦。 6.在水深約3,700米的大西洋中脊處,曾發(fā)現(xiàn)了厚度為42厘米 的錳礦。這種錳結(jié)核含有鐵,錳

23、等有用金屬元素,是十分有用的 礦產(chǎn)。不僅分布很廣,而且還在不斷生長(zhǎng)。初步估計(jì),因錳結(jié)核 增加每年增加的錳的數(shù)量為當(dāng)前世界每年需要的三倍,而在大西 洋中脊處發(fā)現(xiàn)的錳礦,據(jù)分析它聚集的速度竟是錳結(jié)核增長(zhǎng)速度 的近百倍。 科學(xué)家推斷,世界大洋中脊,不僅是巖石圈不斷生成的地方,而 且還是重要的熱液礦床形成地區(qū)更為重要的是按板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的 理論在大洋中脊的某個(gè)部位上形成有用的礦床之后,這個(gè)礦床會(huì) 隨著海底板塊一起向兩側(cè)運(yùn)移。由于整個(gè)海底板塊的生命過(guò)程是 連續(xù)的,在理論上講,上述運(yùn)移著的礦床在海嶺與相鄰的陸地之 間應(yīng)該組成一個(gè)綿延不斷礦帶。 二、地槽-地臺(tái)說(shuō)和地洼說(shuō) 是一種傳統(tǒng)的大地構(gòu)造學(xué)說(shuō)。 基本觀點(diǎn):

24、地殼運(yùn)動(dòng)主要受垂直運(yùn)動(dòng)所控制,地殼此升彼降造成所謂振蕩運(yùn)動(dòng),而水平運(yùn)動(dòng)則是派生的或 次要的 ;驅(qū)動(dòng)力主要是地球物質(zhì)的重力分異作用。物質(zhì)上升造成隆起,而下降則造成凹陷。主要的構(gòu)造單 元有地槽和地臺(tái)兩類,并認(rèn)為地臺(tái)是由地槽演化而來(lái)的。 地槽和地臺(tái) 地槽:地槽區(qū)是地殼活動(dòng)強(qiáng)烈的地帶,在地表呈長(zhǎng)條狀分布; 具有升降速度快和幅度大,接受巨厚的沉積并有復(fù)雜的巖相變 化,褶皺強(qiáng)烈,巖漿活動(dòng)頻繁等特點(diǎn)。 地臺(tái):地臺(tái)區(qū)是地殼較穩(wěn)定的區(qū)域,升降運(yùn)動(dòng)的速度和幅度都 較小,構(gòu)造變動(dòng)和巖漿活動(dòng)也較弱。由于其前身是由地槽轉(zhuǎn)化 而來(lái)的,故下部為緊密褶皺和變質(zhì)的基底;上部沉積了較薄的 蓋層,常形成寬闊的褶皺,構(gòu)造形態(tài)和地勢(shì)起

25、伏較地槽區(qū)簡(jiǎn)單。 若地臺(tái)區(qū)的沉積蓋層被剝蝕而露出古老的褶皺基底時(shí),則稱為 地盾。 三、地質(zhì)力學(xué)學(xué)說(shuō) 地質(zhì)學(xué)家李四光創(chuàng)立的一種學(xué)說(shuō)。 中心思想:全球地質(zhì)構(gòu)造的展布不是亂雜無(wú)章的,而具有一定 的方向和方位。這是在地殼運(yùn)動(dòng)的一定動(dòng)力方式作用下,形成 了相應(yīng)形式的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的結(jié)果,從而產(chǎn)生出一定方向和方位 的構(gòu)造體系。 構(gòu)造體系: “許多不同形態(tài)、不同性質(zhì)、不同等級(jí)和不同次序, 但具有成生聯(lián)系的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)要素所組成的構(gòu)造帶以及它們之間 所夾的巖塊或地塊組合而成的總體”(李四光)。 構(gòu)造體系可分為:緯向構(gòu)造體系;經(jīng)向構(gòu)造體系;扭動(dòng)構(gòu)造體 系。 內(nèi)力引起地殼乃至巖石圈變形、變位的作用,叫做構(gòu)造運(yùn)動(dòng),或 稱巖

26、石圈運(yùn)動(dòng)。如果構(gòu)造運(yùn)動(dòng)僅僅發(fā)生在地殼內(nèi),則稱地殼運(yùn)動(dòng)。 由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的巖石永久變形,稱為構(gòu)造變動(dòng)。構(gòu)造變動(dòng)主要 包括兩大類:褶皺變動(dòng)和斷裂變動(dòng)。 一般認(rèn)為,晚第三紀(jì)和第四紀(jì)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱新構(gòu)造運(yùn)動(dòng),在此之 前的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱老構(gòu)造運(yùn)動(dòng),。 人類歷史時(shí)期發(fā)生的和正在發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng),它 是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一部分,其發(fā)生與發(fā)展與人類活動(dòng)關(guān)系更為密切。 ( 地貌形態(tài)是內(nèi)外地質(zhì)作用相互制約的產(chǎn)物。而構(gòu)造運(yùn)動(dòng)??刂仆饬Φ?質(zhì)作用進(jìn)行的方式和速度。如以上升運(yùn)動(dòng)為主的地區(qū),常形成剝蝕地貌; 以下降運(yùn)動(dòng)為主的地區(qū),常形成堆積地貌。由于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較近, 有關(guān)的地貌形態(tài)保留得較好,因此用地貌方法研究新構(gòu)

27、造運(yùn)動(dòng),是特別重 要的方法。 對(duì)于現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng),在短期或瞬息間還不可能在地貌上留下可以觀察 到的痕跡,因此必須借助于三角測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量、遠(yuǎn)程測(cè)量(激光測(cè)遠(yuǎn))、 天文測(cè)量等手段,即定期觀測(cè)一點(diǎn)(線)高程和緯度的變化,以測(cè)出構(gòu)造 運(yùn)動(dòng)的方向和速度。 發(fā)生在幾百萬(wàn)、幾千萬(wàn)以至若干億年前的地貌形態(tài),幾乎都為后期的 地質(zhì)作用所破壞,因此不能使用研究新構(gòu)造或現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的方法進(jìn)行研 究。但是,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的每一進(jìn)程卻留下可靠的地質(zhì)記錄,故根據(jù)地層的巖 相特征、厚度、接觸關(guān)系以及構(gòu)造變形等,便能從中找到構(gòu)造的信息,重 塑地殼構(gòu)造的發(fā)展歷程。 在一定時(shí)間內(nèi)在一定沉積區(qū)可以形成一定厚度的地層。對(duì)巖層厚度進(jìn) 行分析,

28、可在很大程度上得出升降幅度的定量結(jié)論。 人們把反映沉積物的沉積環(huán)境和表明沉積環(huán)境的巖性和生物群的綜 合特征,稱為巖相。 巖相一般可以分為海相、陸相和海陸過(guò)渡相(如入海處的三角洲相) 三類。其中每類又可細(xì)分成若干種相。如海相可分為濱海相、淺海相、深 海相等;陸相可分為坡積、沖積、洪積、湖泊、沼澤、冰川、風(fēng)成等相。 寧夏沙丘-風(fēng)成相(據(jù)史培軍) 湖泊相考察隊(duì)員正在考察羅布泊的水文狀況, 當(dāng)時(shí)的羅布泊還汪洋一片(據(jù)趙濟(jì)) 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)常使地層的產(chǎn)狀發(fā)生改變,產(chǎn)生褶皺、斷裂等構(gòu)造變形。根 據(jù)其形態(tài)特征可以推測(cè)其受力的方向、性質(zhì)、強(qiáng)度及應(yīng)力場(chǎng)的分布情況等。 如環(huán)太平洋的山系和島弧,以及喜馬拉雅山脈等,目前多

29、認(rèn)為是板塊水平 移動(dòng)和俯沖造成的。 喜馬拉雅山脈 被冰雪覆蓋的山脈前方、 位于中間的山脊是逆斷層 的上盤,斷層走向與山谷 平行。(攝影: Dave Richards ) 構(gòu)造地貌 一級(jí): 全球構(gòu)造地貌 陸地 洋底及大陸邊緣 二級(jí): 區(qū)域構(gòu)造地貌 大陸上為褶皺山系、拗陷盆地、高原、平原、大陸裂谷等;洋底內(nèi)部為洋中脊、海嶺、深海平原、海 溝等; 三級(jí):地質(zhì)構(gòu)造地貌 斷層 斷層崖 斷層谷 斷層盆地 斷層山地 褶皺 單斜地貌 向背斜生成山/谷 穹窿山地 火山等 1、許多賦存于褶皺的沉積巖層中的礦產(chǎn),必須搞清楚構(gòu)造形態(tài)、規(guī) 模,才能探明礦床的分布、大小、產(chǎn)狀等情況。 2、在背斜頂部常發(fā)育一組張裂隙,提供

30、礦液的侵入通道,在此部位 容易形成脈狀礦體(礦脈)。 3、巖層褶皺時(shí),由于層間滑動(dòng)(如同一本書擠壓彎曲時(shí),頁(yè)與頁(yè)間 產(chǎn)生相對(duì)骨動(dòng)),在上下層轉(zhuǎn)折端部位容易形成空隙,常為礦質(zhì)填充提供 條件,形成鞍狀礦體。 4、具有封閉條件的穹窿、短背斜等是重要的儲(chǔ)油、儲(chǔ)氣構(gòu)造。 5、構(gòu)造盆地常形成良好的儲(chǔ)水構(gòu)造。 褶皺構(gòu)造與地貌的關(guān)系至為密切,它幾乎控制了大中型地貌的基本形 態(tài)。由褶皺構(gòu)造形成的山地稱為褶皺山脈。 蛛穆郎瑪峰。4000萬(wàn)年以前 由于印度板快與亞洲板快碰 撞,巖層褶皺隆起形成喜馬 拉雅山脈。由于喜馬拉雅山 脈阻擋形成的雨影區(qū),導(dǎo)致 山脈北邊、青藏高原南部形 成巖漠。 研究斷層,搞清楚斷層的存在、性

31、質(zhì)和產(chǎn)關(guān)狀等,無(wú)論在實(shí)際應(yīng)用或 理論方面,都有重要的意義。 礦床的形成、礦體產(chǎn)狀及其分布等,常常受斷層構(gòu)造的控制。巖漿、 熱水溶液、含礦溶液最容易循斷裂帶侵入或充填,形成重要成礦帶。 ( 進(jìn)行工程建筑、水利建設(shè)等,必須考慮斷層構(gòu)造。例如水庫(kù)、水壩不 能位于斷層帶上,以免漏水和引起其他不良后果;大型橋梁、隧道、鐵道、 大型廠房等如果通過(guò)或坐落在斷層上,必須考慮相應(yīng)的工程措施。因此凡 是重大工程項(xiàng)目都必須據(jù)有所在地區(qū)的斷裂構(gòu)造等地質(zhì)資料,以供設(shè)計(jì)者 參考。 斷層構(gòu)造與地下水的運(yùn)移和儲(chǔ)集具有密切關(guān)系。特別是在山區(qū)的基 巖找水工作中,調(diào)查是否有斷層存在,斷層的性質(zhì)和規(guī)模如何,十分重要。 斷層,特別是活

32、動(dòng)性斷層是導(dǎo)致地震活動(dòng)的重要地質(zhì)背景。如汾渭地 塹是歷史上地震的多發(fā)地帶,我國(guó)東部的郯tan廬大斷裂,美國(guó)西部圣安 德列斯大斷層等也都是地震活動(dòng)頻繁地帶。 斷層和地貌發(fā)育的關(guān)系至為密切。如塊狀山地、掀斜地塊、斷陷盆地、 斷層谷、飛來(lái)峰、大裂谷以及某些水文現(xiàn)象(如湖泊的形成,河流的發(fā)育 等)都與斷層有關(guān)。 地質(zhì)構(gòu)造與水土 不同的巖層往往形成不同的土壤 修筑梯田必須考慮節(jié)理構(gòu)造 背斜軸部蓄水較差 與農(nóng)業(yè)合理布局 1.1. 水平構(gòu)造 原始巖層一般是水平的,它在地殼垂直運(yùn)動(dòng)影響下未經(jīng)褶皺變動(dòng)而仍保持水平或近似水平的產(chǎn)狀者,稱為 水平構(gòu)造。 當(dāng)?shù)孛嫖词芮懈顣r(shí),地貌上表現(xiàn)為同一巖性構(gòu)成的平原或高原。在受切

33、割的情況下,老巖層出露于低處, 新巖層在高處。當(dāng)頂部巖層較硬時(shí),常形成桌狀臺(tái)地、平頂山或方山 。我國(guó)第三系紅色沙礫巖產(chǎn)狀平緩, 遭受侵蝕后常形成頂平、坡緩、形狀奇特而多樣化的丹霞地貌。 褶曲根據(jù)樞紐的產(chǎn)狀分類 左:水平褶曲, 右:傾伏褶曲 斷層的野外識(shí)別 地層特征 沿巖層走向追索,發(fā)現(xiàn)巖層突然中斷,而和另一巖層相接觸,則說(shuō)明橫穿或斜交走向的斷層存在 沿垂直巖層的走向,存在不對(duì)稱的重復(fù)或缺失,則說(shuō)明有平行于巖層走向的斷層 斷層的伴生構(gòu)造現(xiàn)象 構(gòu)造巖 擦痕磨光面 巖層牽引彎曲以及次生裂隙 (2 2)海底擴(kuò)張說(shuō) 在六十年代初,美國(guó)普林斯頓大學(xué)的學(xué)者赫斯(H. Hess)在大 陸漂移說(shuō)和地幔對(duì)流說(shuō)的基礎(chǔ)上,根據(jù)洋底的新資料提出了有 名的海底擴(kuò)張說(shuō)。 中心思想:大洋中脊和裂谷體系正是地幔物質(zhì)上升的涌出口, 涌出的巖漿冷凝成新的洋底,由于不斷涌出和冷凝,結(jié)果導(dǎo)致 洋底向兩端不斷擴(kuò)張。結(jié)果是新的海洋地殼不斷的發(fā)生,不斷 向外擴(kuò)張。海底擴(kuò)張的原動(dòng)力主要來(lái)自地幔物質(zhì)的對(duì)流,大陸 漂移也是由于海底擴(kuò)張引起的。 3)海溝 trench這一界線又

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