第二節(jié)構造運動與地質構造

第二節(jié)構造運動與地質構造一、地殼運動

地球內部動力作用所引起的地殼結構改變和地殼內部物質變位的運動，稱為地殼運動，也叫“構造運動”。★構造運動按發(fā)生時間分為：◆（古）構造運動——晚第三紀末期以前（約3百萬年前）；◆新構造運動——晚第三紀末期和第四紀；◆現代構造運動——五六千年前至現在。（一）地殼運動的基本形式1、水平運動：指地殼物質大致平行地球表面，沿著大地水準球面切線方向進行的運動。巖層在水平方向遭受擠壓力或張力，形成巨大而強烈的褶皺和斷裂。因此，水平運動又稱為“造山運動”?！渌俣葹椋◣住獛资甿m）／a

。2、垂直運動

指地殼物質沿著地球半徑方向進行的緩慢升降運動。常表現為大規(guī)模的隆起和凹陷，引起地勢高低的變化和海陸變遷。因此，垂直運動又稱為“造陸運動”?！舸怪边\動的特點：交替性：時間上，空間上；周期性：一個地區(qū)從下降到上升終止稱為一個旋回；復雜性：不同規(guī)模的升降交錯發(fā)生?！羲竭\動與垂直運動的關系

從地殼的發(fā)展歷史看，地殼運動的總體表現形式，無論在大陸還是在海洋，越來越多的證據表明，水平運動是主導的，而垂直運動是派生的。水平運動形成地殼的褶皺和斷裂，升降運動引起地殼的隆起、凹陷和海陸變遷。喜馬拉雅山珠穆朗瑪峰阿爾卑斯山阿爾卑斯山安第斯山安第斯山亞馬孫平原亞馬孫平原青藏高原青藏高原四川盆地四川盆地（二）確定地殼運動的方法★地質歷史時期地殼運動的確定主要依據地殼運動過程中所遺留下來的地質記錄，包括地層剖面中的巖相變化、巖層厚度、以及巖層的接觸關系等等。1、沉積巖相分析法：巖相是巖層形成環(huán)境的物質表現，即沉積物的特征及其生成環(huán)境的總和?！舫练e相的分類◆沉積相分類陸相河流相、湖沼相冰川相、沙漠相海陸過渡相三角洲相、瀉湖相、港灣相濱海相、淺海相、次深海相、深海相海相◆海侵（浸）層位與海退層位▲當地殼下降時，海水侵漫陸地，陸地面積相對縮小，海洋面積相對擴大，稱為“海侵”，這時所形成的巖層稱“海侵層位”。海侵層位特點：在垂直剖面上，自下而上沉積物顆粒由粗變細；由于海洋面積擴大，新形成的巖層分布面積大于老巖層面積，形成超覆現象。海侵層位圖示砂質泥質Ca質淺海濱海海岸海侵

海侵層位石灰?guī)r頁巖砂巖A點環(huán)境的變化：海岸→濱?！鷾\海粗細▲海退層位

當地殼上升時，海水退出陸地，陸地面積相對擴大，海洋面積相對縮小，稱為“海退”。這時所形成的巖層稱為“海退層位”。

海退層位特點：在垂直剖面上，自下而上沉積物顆粒由細變粗；由于海洋面積越來越小，新形成的巖層分布面積小于老巖層面積，形成退覆現象。海退層位圖示砂質泥質Ca質淺海濱海海岸

海退層位砂巖頁巖石灰?guī)rA點環(huán)境的變化：淺?！鸀I海→海岸海退細粗▲沉積旋回

海侵層位是在地殼下降條件下形成的，而海退層位是在地殼上升條件下形成的。一套海侵層位和一套海退層位，在垂直剖面上構成沉積物顆粒由粗變細又由細變粗的有規(guī)律變化，表明該地區(qū)的地殼曾經歷了一次下降和上升的完整過程，稱為一個沉積旋回。一般海侵層位厚度大，保全較好；而海退層位厚度較薄，不易保全，甚至會出現沉積間斷。沉積旋回

沉積旋回砂巖頁巖石灰?guī)r頁巖砂巖粗細粗海侵海退2、厚度分析法：

通過厚度分析法，可以獲得地殼升降幅度的定量結論。

沉積物的厚度主要決定于地殼的下降幅度。如果海底穩(wěn)定，則沉積物厚度不會超過海水深度；如果海底不斷上升，則沉積物厚度必然小于海水深度；當海底緩慢下降時，可形成巨厚的沉積物，如天津薊縣一帶震旦亞界淺海相巖層厚度近10000米。天津薊縣天津薊縣一帶震旦亞界

淺海相巖層厚度近10000米經受變質作用經受變質作用科羅拉多大峽谷3、巖層接觸關系分析法：

地殼下降引起沉積，上升則導致剝蝕，所遺留在巖層中的各種接觸關系，是分析和闡明地殼運動的證據。①整合接觸：在地殼相對穩(wěn)定的條件下，巖層沉積連續(xù)，且下老上新，沒有巖層缺失，這種關系叫整合接觸。特點：巖層相互平行，時代連續(xù)，巖性和古生物特征呈遞變狀態(tài)。這種接觸關系說明該地區(qū)未發(fā)生過顯著的升降運動，古地理環(huán)境沒有顯著的變化。大峽谷的水平巖層②不整合接觸：地殼運動使沉積中斷，形成時代不連續(xù)的巖層，這種關系稱為不整合接觸?！叫胁徽希河址Q為“假整合”，不整合面上下兩套巖層的產狀彼此平行，但時代不連續(xù)，曾發(fā)生過沉積間斷，故兩套巖層的巖性和其中的化石群也明顯不同。這種接觸關系說明該地區(qū)曾有過顯著的升降運動，古地理環(huán)境有過顯著的變化?！叫胁徽仙皫r石灰?guī)r不整合面澳洲Uluru巖海拔348m，長3km，周長8.5km

原名：Ayers艾爾斯巖號稱世界第一大石Uluru巖▲角度不整合：

不整合面上下兩套巖層成角度相交，上覆巖層覆蓋在傾斜巖層或褶皺巖層之上。時代不連續(xù)，巖性和古生物特征突變；不整合面上往往保存有古侵蝕面。

這種接觸關系說明該地區(qū)地殼有過顯著的升降運動和褶皺運動，古地理環(huán)境發(fā)生過極大的變化。角度不整合角度不整合二、地質構造臺灣清水斷層崖二、地質構造★地質構造——地殼運動所造成的巖層產狀和構造形態(tài)的改變稱為地質構造。地殼運動是地質構造的原因，而地質構造則是地殼運動的結果。引起地質構造的力主要有壓應力、張應力和扭應力等三類，可分別形成壓性、張性和扭性構造。◆4種主要地質構造類型：水平構造、傾斜構造、褶皺構造、斷裂構造。★巖層的產狀◆巖層——具有層狀結構、由兩個平行或近乎平行的界面所限制的、巖性近似的巖石。

巖層的上下界面稱為層面；巖層包括了沉積巖、以及由沉積巖經過輕度變質作用而成的變質巖；同一巖性的巖層中夾有其它巖性的薄層稱為夾層；兩種或兩種以上不同巖性的巖層在垂直方向上多次重復交互，而且厚度相近的稱為互層。◆巖層的產狀要素走向傾向巖層產狀：即巖層的產出狀態(tài)，是指巖層在空間的方位。由其走向、傾向和傾角來表示?？蓸擞洖椋簝A角，SW210°，∠35°120°300°210°35°（一）水平構造◆是指層面水平或基本水平（傾角＜5°）的巖層。典型的水平巖層沒有走向和傾向，傾角為0°。

水平構造常見于構造運動相對微弱的地區(qū)，沉積巖層得以保持水平狀態(tài)。

◆巖層特征的變化尖滅透鏡體夾層互層武夷山丹霞地貌赤壁湖北五彩灣新疆昌吉州的五彩灣火焰山新疆吐魯番大峽谷美國科羅拉多大峽方山桌山南非開普敦（二）傾斜構造◆指經構造運動后，層面與水平面形成一定夾角（5°～85°）的巖層。傾斜方向一致、傾角相當的一系列巖層稱為單斜巖層（單斜構造）。單斜巖層可以是褶皺或斷層構造的一部分。

單面山巖層傾角＜40°

豬背嶺巖層傾角＞40°順向坡逆向坡順向坡逆向坡單斜巖層中岳﹃河南嵩山﹄單面山，臺灣東海岸五老峰順向坡逆向坡廬山五老峰單面山含鄱口（三）褶皺構造◆指巖層在側向壓應力作用下發(fā)生彎曲的現象，但仍基本保持其連續(xù)完整性。◆褶皺構造的基本單位是褶曲。褶曲是巖層的一個彎曲，兩個或兩個以上的褶曲的組合稱為褶皺。褶皺1褶褶皺2褶1.褶曲形態(tài)要素◆核：BABCDFG◆傾伏端：C◆翼：EF、EG◆軸面：ABCD◆樞紐：EC◆軸：BCE2、常見褶曲類型◆褶曲的基本類型是背斜褶曲（背斜構造）與向斜褶曲（向斜構造）。老新新老

順地貌：背斜成山，向斜為谷

逆地貌：背斜為谷，向斜成山老新順地貌——背斜山背斜構造順地貌——向斜谷廬山王家坡逆地貌背斜谷向斜山◆按軸面及兩翼產狀，褶曲可分為四類①直立褶曲（對稱褶曲）：軸面直立，兩翼傾向相反、對稱，翼角大致相等；②傾斜褶曲（不對稱褶曲）：軸面傾斜，兩翼傾向相反，翼角不等；③倒轉褶曲：軸面傾斜，兩翼傾向相同，其中一翼巖層形成倒轉（老巖層在上，新巖層在下），兩翼相等或不等；④平臥褶曲（橫臥褶曲）：軸面水平或近乎水平，兩翼巖層也近乎水平。一翼巖層正常，另一翼發(fā)生倒轉。直立褶曲羅布泊仙人洞天生一個仙人洞傾伏褶曲廬山倒轉褶曲臺灣（四）斷裂構造

巖石所受應力超過其自身強度的極限而發(fā)生破裂，導致巖層喪失其連續(xù)性的現象，稱為斷裂。巖塊沿斷裂面發(fā)生明顯位移的斷裂構造，稱為斷層。巖塊沿斷裂面沒有發(fā)生明顯位移的斷裂構造，稱為節(jié)理。

玄武巖柱狀節(jié)理玄武巖柱狀節(jié)浙江猴子觀?；◢弾r節(jié)理砂巖節(jié)理張家界石灰?guī)r節(jié)理云南路南石林1、斷層要素①②④①下盤；②上盤；③斷層線；④斷層面；⑤斷層破碎帶；⑤③B2、斷層的主要類型ACEGDF①②⑤④③美國圣安德烈斯斷層圣安德烈斯平移斷層三藩市●洛杉磯●斷層谷——重慶天坑地縫華山正斷層華山正斷層華山長空棧道太行絕壁太行絕壁壁掛公路廬山三疊泉廬山瀑布3、斷層的組合◆階（梯）狀斷層兩條或兩條以上傾向相同而又相互平行的正斷層組合，其上盤依次下降呈階梯狀。例如：斷塊山地?！舻貕q兩條或兩組正斷層組合而成，斷層面之間的巖塊相對下降，兩側的巖塊