页数：106页文件大小：9.02 MB来源： 石油地质勘探概论ppt课件
本课件介绍地质构造的概念与岩层的产状要素、厚度和接触关系，讲解褶皱的要素与分类、节理与断层的类型及组合形式、断层的识别标志，说明构造剖面图与构造平面图的编制，并简介地槽地台学说、地质力学与板块构造学说。
第七章地质构造
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六节大地构造学说简介
第一节地质构造概述
在各种内动力、外动力地质作用下形成的岩石变形的产物。具体表现为岩石的弯曲变形（塑性变形产物）和断裂变形（脆性变形产物）等。一、地质构造的概念因此，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）。
由于各种外动力地质作用如重力作用等因素所引起的变形，如地滑、水底滑坡、压实构造等，不涉及到地壳深层，规模相对比较小，在构造地质学上，一般不作为研究重点。
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。
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
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
层：岩层层面水平，同一层面上不同各点具有相同的海拔高度。绝对水平的岩层是不存在的，通常岩层面与水平面夹角为0°～5°者均可称为水平岩层。
层：指原来水平或近水平的岩层，由于地壳运动（构造运动）而发生倾斜的岩层，倾角5°～85°。直立岩层
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）
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。
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
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×cosα式中：α—为岩层的真倾角顶面底面厚度铅直α真厚度水平面
透镜体—厚度向两个方向尖灭。
等厚变薄透镜体尖灭
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
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
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
平行不整合的形成过程
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
角度不整合的形成过程
第三节褶皱构造
由于地壳运动（受力作用）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。
褶皱的基本单元—褶曲褶曲—岩层的一个弯曲；褶皱—两个或两个以上的褶曲的组合称为褶皱。
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。
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洱海东岸褶皱
二、褶皱要素
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，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。
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。
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。
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。
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。
b-倾伏褶皱；
c-倾竖褶皱
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＞10∶1▲短轴褶皱：长宽比3∶1～10∶1▲穹隆构造：长宽比＜3∶1的背斜构造构造盆地：长宽比＜3∶1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。2、褶皱的平面形态分类
短轴背斜穹隆长轴背斜
3、褶皱的剖面形态分类
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。
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
断裂构造：由于地壳运动
如玄武岩柱状节理、泥裂等。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
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
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
与所在褶皱枢纽的关系分类纵节理—节理走向∥所在褶皱枢纽横节理—节理走向⊥所在褶皱枢纽斜节理—节理走向∠所在褶皱枢纽
⑶节理的力学成因分类
张节理—张应力作用下产生的破裂面①产状
潮水峪亮甲山组灰岩方解石脉
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臵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
。断层面的产状测定与岩层面的产状测定方法相同。⑴断层面由于两侧岩块沿破裂面发生了位移，所以在断层面上有磨擦的痕迹，常表现为无数平行的细脊和沟纹，称为擦痕。
断层面上的擦痕，常可以指示断层面两侧岩块的相对滑动方向。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、糜棱岩等。
⑶断盘断盘：指断层面两侧并沿断层面发生明显位移的岩块。
断层线反映了断层的延伸方向。
它可以是直线，也可以是曲线，其形状取决于断层面的产状和地形条件。
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。
。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。⑷断距（位移）
两盘相当点沿断层面移动的距离；走向断距：总断距在断层面走向线上的分量（投影）；倾向断距(倾斜断距)：总断距在断层面倾向上的投影；水平滑距：总断距的水平投影。
铅直地层断距（落差）：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
其断层面一般较陡，变化于45°～90°之间，以60°～70°为最常见。
通常认为正断层主要是由于水平引张力和重力作用形成的。
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。
b-反向正断层；c-屋脊式正断层；d-反屋脊式正断层石油地质工作者常根据断层面倾向与两盘地层倾向的关系将正断层分为：正向正断层、反向正断层、屋脊式正断层、反屋脊式正断层。
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。
的逆掩断层。构造窗：推覆构造的上盘岩块被剥蚀而局部出露的原地岩块。飞来峰：局部残存在大片原地岩块之上的外来岩块。
构造窗和飞来峰的形成和发育过程a-原地岩块；b-外来岩块；c-构造窗；d-飞来峰
其断面一般较陡。
按两盘相对平移的方向分为：左行(或左旋）：逆时针方向旋转；
右行(或右旋）：顺时针方向旋转。
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
⑵根据断层走向
⑶根据断层走向与褶皱轴向的关系分类
斜列式断层：由许多较短的断层平面上呈雁行斜列，一般由正断层或平移断层组成。
环状断层由若干条弧形或半环状断层围绕一个中心呈同心圆状排列而成；放射状断层是由若干条断层自一个中心向四周呈辐射状排列而成。多为正断层，常见于穹隆、盐丘、短轴背斜的顶部。
相交于主干断层相切于水平滑动面阶梯状断层的深部延伸类型（部分）
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。③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
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。
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。
4、断层的识别⑴地貌标志
层如果被走向断层错断，则在平面上不会引起地质界线或构造线被错断的现象，但它会引起地层的重复和缺失。
摩擦，常在断层面及其附近留下一些痕迹，如擦痕、阶步、构造岩等。擦痕和阶步
5、井下断层存
第五节构造剖面图与构造
通常以地形图为底图，在野外按地形图的比例尺把地质内容测绘到图上而成，此类称为地形地质图。
近年来，广泛采用了航空和卫星摄影的地质解译与野外地质调绘相结合的方法成图，效果较好。
小比例尺地质图（如1：500000和更小的比例尺）一般是综合大比例尺地质图缩绘而成的。
在地质图上，各种地质现象是用各种符号、色谱或花纹表示的。
包括的主要地质内容有：地层界线和不同时代的年代地层单位（界、系、统等）或岩石地层单位（群、组、段、层）；
标志层（如煤层）的出露范围；
地层的不整合分界线；
岩层的产状；
断层线、断层产状、断层类型；
岩浆岩体的边界线和岩石类型等
★图的内容—图的核心，不同图有不同的内容；
★比例尺—指在编图时，把实际内容按照一定比例缩小。
比例尺有两种：数字比例尺和线段比例尺。
★图例—指明图中各种符号、颜色、线条等代表的地质意义；
★制图时间、制图单位、制图人等—一般放于图框之外。
略图（据中国矿业大学《构造地质学》，1991）1-第四系；2-上三叠统至白垩系；3-二叠系至中三叠统；4-震旦系至下志留统；5-元古界峨边群；6-元古代花岗岩侵入体；7-背斜；8-向斜；9-倒转背斜；10-盆形构造；11-正断层或正-平移断层；12-逆断层或逆-平移断层；13-平移断层；14-性质不明断层
它反映的是构造在该方向上的形态、地层产状变化、厚度变化、地层接触关系等。
构造纵剖面图：剖面线平行于构造长轴方向的剖面图。
ABCD
C—D：横剖面线
褶皱形态在构造图上的表现
上的表现倾斜断层在构造图上的表现
第六节大地构造学说简介
地槽—地台学说是认为地壳以垂直运动占主
为主的阶段—地槽发展的后期地壳以强烈上升为主，又称回返阶段，巨厚岩层受褶皱变动和断裂变动，伴有大规模的岩浆侵入活动和强烈的变质作用。最后，岩层褶皱隆起，形成巨大山脉，称为褶皱带，地槽逐渐失去活动性，趋于稳定。地槽区的主要特征：1大幅度的升降运动2巨大的沉积厚度3强烈的构造变动4频繁的岩浆活动5显著的变质作用与地槽有关的含油气盆地：酒泉盆地，准噶尔盆地，柴达木盆地
（1）地台的结构—两个基本构造层：基底和盖层，中间具不整合面。
基底：地槽阶段的产物，褶皱复杂，变质强烈，为结晶变质岩系；
盖层：在基底上堆积的新岩层。
形成地台。一般将基底形成于寒武纪前的地台称为古地台，寒武纪以后的称为褶皱带。通常所说的地台是指古地台。
（3）特征：升降幅度小；沉积厚度薄；构造运动不强；岩浆活动及变质作用弱。（4）与地台有关的含油气盆地：华北盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地
二、地质力学（李四光教授创立）
大陆漂移说—魏格纳（A.L.Wegener，1912）地球上所有大陆和岛屿在古生代后期是接连在一起的，名为泛大陆；周围是一片海洋，名为泛大洋。中生代初，泛大陆逐渐分裂、漂移，一直漂移到现在的位臵。大西洋、印度洋、北冰洋是大陆漂移中形成的，太平洋是泛大洋的残余。
1、理论基础大陆漂移说是根据各大陆边缘轮廓相似，可相互拼接；大西洋两边的大陆地层、构造遥相对应；古生物及古气候在古生代末及中生代初很相似；以及大地测量证明同一地点经纬度发生变化等提出的。
赫斯（H.H.Hess）和迪茨（R．S.Dietz）大洋中脊是新地壳不断产生的地带，地幔物质从大洋中脊裂缝中溢出，形成洋壳并将早先形成的洋壳向中脊两侧推移，扩张，洋壳不断产生和扩张，遇到大陆壳时，即俯冲到大陆壳下熔化、消亡。
而是由各种断裂和构造活动带分割的块体组成的，即由板块组成。每个板块都在运动着，边生长，边移动，边消亡。板块内部较为稳定；板块间的交界处则是地壳上较活动的地带。
2、板块构造学板块构造学：关于地球上海陆形成和变迁的学说。1968年法国地质学家勒皮顺（LePichon）—地震带是圈定板块的首要标志。太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块3、岩石圈板块的划分
A、离散型板块边界两个板块作垂直于边界走向的分离运动。其应力状态是拉张的。大洋中脊为大洋底的山脉，亦是洋底的巨大破裂带，被转换断层所切割；中脊顶部存在巨大的裂谷，有基性、超基性岩浆喷发和侵入，不断产生新洋壳的部位，并造成先成洋壳洋壳不断向两侧推移、扩张。
表示板块模式的立体图（据Isack，B.，Oliver，J.，andSykes，L.R.，1968）
两个板块作垂直于边界走向的相向运动。其应力状态是挤压的。聚敛型板块边界有两类：俯冲型和碰撞型。
俯冲型边界中，海底扩张时洋壳板块向两侧移动，大洋板块俯冲到大陆板块或另一较小洋圈板块之下熔化、消亡，俯冲的洋壳称为俯冲带、消亡带或消减带，常伴有深海沟，以发育岛弧—海沟体系为特征。俯冲带构造活跃，地震作用、岩浆作用和变质作用均比较强烈。碰撞型边界是两个大陆板块碰撞所致。
两个大陆板块相撞，接触地带挤压褶皱，构成山脉，两板块接触线出露地表时，称为地缝合线。表示板块模式的立体图（据Isack，B.，Oliver，J.，andSykes，L.R.，1968）
C、转换型板块分界相邻两板块的相对运动严格平行于边界，因此，沿此边界岩石圈既无增长也无消失，故也称守恒型边界。该类边界的存在，取决于转换断层。这些断层将洋脊反复地错开，其走向平行于板块两侧相对运动方向。
最著名的例子:是美国加利福尼亚的圣安德烈斯断层，该断层构成了西侧太平洋板块和东侧美洲板块的边界，将南边的横过动太平洋中脊的离散运动转换为位移超过2800公里的平移运动，直到Orogen西部，该板块边界变成扩张脊。因而，这条断层的方向告诉了我们太平洋板块和美洲板块的相对运动方向。
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