首页地球科学地质学普通地质学 13 构造运动及地质构造.pptx

13 构造运动及地质构造.pptx

页数:97页文件大小:3.53 MB来源: 普通地质学ppt课件

本课件系统讲解构造运动及其一般特征,包括方向性、速度幅度与阶段性,通过测量证据、地貌标志与地层接触关系分析构造运动的证据,深入剖析褶皱、节理与断层等地质构造,最后阐述地震波、震级烈度及成因类型与分布。

普通地质学课程封面,标示课程英文名Introduction of Physical Geology
构造运动及地质构造课件目录页,列出四大章节及其学习路径
第3页课件配图,位于构造运动及其一般特征章节
查看本课件的文字版(共 97 页,供检索与复制)

第1页:课程封面

普通地质学Introduction of Physical Geology。

第2页:课件目录

本课件目录页,列出四大章节:构造运动及其一般特征、构造运动的证据、地质构造、地震构造。

第3页:构造运动概述

本页为课件配图,展示构造运动及其一般特征相关内容。

第4页:地震地质灾害

地震引发的地质灾害,瞬间使大量建筑破坏和万千生命逝去。

第5页:地壳运动引论

地球表层的地壳是否也在不断地运动呢?

第6页:褶皱与不整合

本页为课件配图,展示构造运动及其一般特征相关内容。

第7页:断层与节理

本页为课件配图,展示构造运动及其一般特征相关内容。

第8页:构造运动的概念

构造运动引起地壳结构的改变和物质的变位:在某个地方发生了拉张,必定在其相邻的地方发生了挤压;在某个地方发生了抬升,必定在其周围地区发生了下降

地球表层所发生的一系列构造运动是地球内部物质的不均衡运动的结果:地球内部的物质运动总是破坏了一个平衡,再逐渐趋向新的平衡,而在这里的新平衡建立的过程中,又破坏了邻区的平衡,从而使地球表层不断地发生着运动

第9页:构造运动的时代划分

本页为课件配图,展示构造运动及其一般特征相关内容。

第10页:构造运动的方向性

构造运动的方向性

  • 水平运动指岩石圈板块或地壳岩块沿地球圈层切线方向移动挤压扩张剪切表现为岩石圈的挤压或扩张、剪切。因而引起强烈的褶皱、断层,形成巨大的褶皱山系,巨大的地堑、沟谷等(造山运动)。

第11页:圣安德列斯断层

现代水平运动的典型例子是美国西部的圣安德列斯断层。该断层形成于140 Ma前的侏罗纪,从那时至今一直运动。1882~1946年间做了4次定期测量,发现断层西侧地块往西北方向错动位移。平均1cm/a , 1906年旧金山发生大地震以及近年来发生的一系列强烈地震主要是由于该断层错动位移引起的。。

第12页:升降运动

构造运动的方向性

  • 升降运动指地壳岩块沿地球半径方向的运动

第13页:运动速度与幅度

构造运动的速度和幅度海底扩张速率1-20cm/a古罗马庞贝城汶川地震

第14页:不均匀性与阶段性

构造运动的不均匀性和阶段性同一时代不同地区同一地区不同时代构造运动差异构造稳定—构造强烈—构造稳定··· ···构造运动在全球范围内长期平稳活动与相对短期的强烈活动的交替,形成多个构造旋回

第15页:中国构造期划分表

中国构造期划分表,按地质时代从老到新排列各构造期及对应运动名称。

中国构造期划分
构造期地质时代北美西欧中国
阜平期太古代乌克兰运动阜平运动
吕梁期早元古代卡里利运动吕梁运动
晋宁期中元古代贝尔特运动四堡运动
晋宁期晚元古代—晋宁运动
加里东期早古生代埃里运动广西运动
海西期晚古生代阿勒格尼运动苏皖运动
印支期三叠纪老西米利运动印支运动
燕山期侏罗纪—白垩纪新西米利运动燕山运动
喜山期古、新近纪新阿尔卑斯运动喜山运动
阿尔卑斯期第四纪帕萨纳运动—

原表按代—纪—构造期—运动名称多层级排列,此处按构造期合并展示,运动名称以中国部分为主。

第16页:测量证据与地貌标志

测量证据

地貌标志河流阶地深切河谷深切河谷

第17页:沉积厚度证据

地质证据

  • 沉积厚度沉积厚度反映岩石圈升降的幅度

第18页:沉积相变化证据

地质证据

  • 沉积相变化沉积相变化反映地壳的垂直升降变化

第19页:褶皱和断层证据

地质证据

  • 褶皱和断层

第20页:地层接触关系

地质证据

  • 地层接触关系地层:指具有时代含义或一定层位的一层或一组岩层地层间的接触关系是构造运动和地质发展历史的记录

整合接触:上下两套地层的产状完全一致,形成时代是连续的。区域长期稳定下降状态,有充分的沉积物来源

不整合接触:上下两套地层形成时代不连续,其间缺失若干地质时代的沉积(平行、角度)在上、下地层之间有一个沉积间断面,叫不整合面不整合面在地面的出露线叫不整合线

第21页:平行不整合

地质证据

  • 地层接触关系不整合面也就是古剥蚀面,在这个面上常有底砾岩(其砾石为下伏地层的岩石碎块),有时还保存着古风化壳或古土壤层。下降沉积→上升、接受剥蚀,沉积间断→再下降,再沉积平行不整合(也称假整合)表现为上、下两套地层之间缺失了一些时代的地层,但两套地层产状彼此平行。

第22页:角度不整合

地质证据

  • 地层接触关系下降,接受沉积→褶皱上升、断裂、岩浆活动、岩石变质、接受剥蚀,沉积间断→再次下降,接受沉积角度不整合表现为上、下两套地层时代不连续,接触面上下两套地层产状斜交。

第23页:角度不整合(P/C法国阿尔卑斯山)PC

角度不整合(P/C法国阿尔卑斯山)PC。

第24页:不整合的地质意义

在地层学中,不整合面也是划分地层单位和时代的依据之一

不整合面常常可形成一些残积矿床或被成矿热液充填而形成内生矿床,也可为石油、天然气的聚集提供场所

第25页:地质构造的概念

本页为课件配图,展示地质构造相关内容。

第26页:岩层的产状

地质构造空间位置的测定

  • 岩层的产状指岩层在空间的位置,即层面在三维空间中的延伸方向和与大地水准面(水平面)的交角关系来确定一般岩层的产状用走向、倾向、倾角表示(岩层产状的三要素)

第27页:走向的测定

走向有两个方向,相差180°。方向用方位角表示。如走向的一个方位角是NE55°,或SW235°☆走向走向:指岩层面与假象水平面的交线方向,它标志者岩层的延伸方向。交线称走向线。

第28页:倾向的测定

倾向一般用地理方位角表示,如SE145°,数值与走向相差90°☆倾向倾斜线:层面上与走向垂直的线(指向下方)倾向:倾斜线在水平面上的投影。

第29页:真倾角

倾角倾角(真倾角):倾斜线与其在水平面上的投影线(倾向线)之间的夹角。。

第30页:视倾角

倾角视倾角:视倾斜线与视倾向之间的夹角。真倾角是层面与水平面所夹的最大角。α—倾角;β、β’—视倾角;ω—真倾向与视倾向之间的夹角。☆tanβ=tanα.cosω。

第31页:α

α。

第32页:产状要素小结

地质构造空间位置的测定

  • 岩层的产状

第33页:罗盘测定法

罗盘直接测定。

第34页:罗盘测产状示意图

地质构造空间位置的测定罗盘测岩层产状示意图

第35页:岩层的厚度

真厚度铅直厚度假(视)厚度。

第36页:水平构造

水平构造产状近于水平的岩层(倾角<5o)

第37页:露头与露头线

露头:是一些暴露在地表的岩石。常在山谷、河谷、陡崖以及山腰和山顶等位置出现。露头线:是指岩层层面(或断层面、节理面等)与地面的交线。它的形态取决于岩层的产状和地面起伏即地形状况。⑴天然露头:自然暴露的露头。⑵人工露头:经人为作用暴露在路边、采石场和开挖基坑中露头。岩层有水平状态和倾斜状态,直立状态其露头线分布特征也是不相同的。

第38页:等高线原理

用相同高度的水平面相切某一地形,其相切的交线投影在同一平面上,即得到这一地形的等高线。等高线(Contour)。

第39页:山脊等高线

等高线山脊及其等高线山脊:由山顶延伸到山脚的凸棱。山脊两侧倾向相反,两侧面相交所成的棱线为山脊线。。

第40页:山谷等高线

山谷及其等高线山谷:两山脊之间的凹地。☆等高线。

第41页:水平岩层出露特征(一)

水平岩层出露特征:(1)在地形地质图上,岩层的地质界线与地形等高线平行或重合,在山顶或孤立的山丘上地质界线呈封闭的曲线,在沟谷中呈尖齿状条带,其尖端指向上游;(2)一套水平岩层,老地层在下,新岩层在上。。

第42页:水平岩层出露特征(二)

水平岩层出露特征:(3)岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度,水平岩层的厚度即为其顶、底面标高差。(4)岩层出露宽度是其顶、底面出露线间的水平距,水平距的大小取决于岩层厚度和地面坡度。。

第43页:倾斜构造

倾斜构造倾斜构造:岩层层面在较大范围内向同一方向倾斜,倾向和倾角变化不大的构造

  • 原始水平岩层差异升降
  • 巨型褶皱的一翼
  • 大断层的一盘

第44页:V字形法则

穿越沟谷或山脊的地质界线的平面投影均呈“V”字形,因此,将这种倾斜岩层出露特点称为“V”字形法则倾斜岩层的露头界线的形态影响因素:岩层产状、地形坡度和岩层倾向与地形坡向之间的相互关系(本质可理解为岩层平面和地表曲面的交线)。

第45页:V字形法则(一)

“V”字形法则当倾斜岩层倾向与地面坡向相同时,并且岩层倾角大于地面坡角时,岩层出露界线与地形等高线方向相反☆倾斜岩层在地质图上的特征(1)相同相反。

第46页:V字形法则(二)

“V”字形法则☆倾斜岩层在地质图上的特征(2)相同相同当倾斜岩层倾向与地面坡向相同时,并且岩层倾角小于地面坡角时,岩层出露界线与地形等高线弯曲方向相同,且弯曲程度大于等高线。

第47页:V字形法则(三)

“V”字形法则☆倾斜岩层在地质图上的特征(2)相反相同当倾斜岩层倾向与地面坡向相反时,岩层出露界线与地形等高线弯曲方向相同,但岩层的弯曲程度小于等高线的弯曲程度。

第48页:背斜与向斜

褶皱背斜:岩层变形向上弯曲,其核心部位的岩层时代较老,两侧岩层的时代依次变新据褶皱的形态和组成褶皱的地层新老关系划分:岩层在应力作用下产生连续弯曲的塑性变形产物,岩层的连续完整性没有破坏向斜:岩层变形向下弯曲,其核心部位的岩层时代较新,两侧岩层时代依次变老

第49页:褶皱示意图

褶皱类型示意图,展示背斜(岩层向上弯曲、核部岩层较老)与向斜(岩层向下弯曲、核部岩层较新)的基本形态。

第50页:褶皱要素

褶皱褶皱要素

核

翼

转折端

枢纽

轴面

第51页:不对称背斜

°∠25°345°∠65°不对称背斜翼部翼部核部转折端轴面。

第52页:褶皱横剖面分类

根据褶皱在横剖面上的形态分类(1)根据轴面产状分类

第53页:褶皱转折端分类

根据转折端形状及两翼特点分类圆弧褶曲尖棱褶曲箱状褶曲扇状褶曲圆弧褶皱:褶皱面呈圆弧形弯曲。尖棱褶皱:两翼褶皱面平直相交,转折端呈尖角状,且两翼等长;两翼不等长的尖棱褶皱叫膝褶褶皱。箱状褶皱:褶曲两翼陡,转折端平直,呈箱状,常具一对共轭轴面。扇状褶皱:两翼岩层均倒转,褶皱面呈扇状弯曲。挠曲:缓倾斜岩层中一段突然变陡,呈台阶状弯曲。。

第54页:直立褶曲

直立褶曲。

第55页:倾斜褶曲

倾斜褶曲。

第56页:倒转褶曲

倒转褶曲。

第57页:平卧褶曲

平卧褶曲。

第58页:平面形态分类

根据褶皱在平面上的形态分类褶皱在平面上的形态分类中有穹窿及构造盆地,即褶皱长与宽之比小于3:1,近浑圆形,属此类型的背斜称穹窿;向斜称构造盆地。褶皱长与宽之比3:1—10:1时,属此类型的背斜称短轴背斜;向斜称短轴向斜。褶皱长与宽之比大于10:1时,称线性褶皱。

第59页:断裂构造概述

岩层在构造应力的长期作用下,岩层连续性被破坏,岩层中产生破裂面,为断裂构造。常见的断裂构造有节理构造和断层构造。节理。

第60页:节理的概念

断裂

  • 节理原生节理节理构造:断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开,但没有发生明显的相对位移的断裂构造称节理构造。破裂面称节理面

第61页:节理的类型

断裂

  • 节理风化节理构造节理次生节理张节理剪节理

第62页:节理示意图

断裂

  • 节理

第63页:断层的定义

断裂

  • 断层岩层受力破裂后,破裂面两侧的岩块发生了显著的位移的断裂构造焦作刘庄

第64页:断层要素

断层面:把地质体断开两部分并沿之滑动的破裂面断层线:断层面(带)与地面的出露线断盘:指断层面两侧相互错开的岩块。

第65页:断层类型

按两盘相对位移方向正断层、逆断层、平移断层正断层断层上盘沿断层面倾斜线相对向下移动,下盘相对向上移动。。

第66页:正断层实例

正断层山西柳林成家庄断层的上盘相对下降、下盘相对上升C22tC21bC22tC21b。

第67页:逆断层

逆断层断层上盘沿断层面倾斜线相对向上移动,下盘相对向下移动。冲断层:高角度逆断层,断层面倾角>45°。逆掩断层:断层面倾角<30°的逆断层。

第68页:平移断层

平移断层断层的两盘沿断层面的走向发生移动的断层。若2个箭头所组成的转动方向为顺时针,称右型平移断层;若转动方向为逆时针,称左型平移断层。

第69页:断层组合类型

根据断层组合分类阶梯状断层叠瓦状断层地垒地堑阶梯状断层叠瓦状断层地堑地垒。

第70页:推覆构造

断裂

  • 断层断层的组合类型推覆构造:逆掩断层上盘岩块沿缓倾斜的波状断层面远距离滑移所形成的构造推覆体(外来岩系)原地岩系构造窗:推覆体局部被剥蚀掉后,露出其下的断层面或下盘岩石,形成构造窗飞来峰:被断层面或下盘岩石环绕的孤立推覆体残片

第71页:断层的识别标志

擦痕是断层发生时两盘互相摩擦在断层面上留下的刻划印痕。镜面是断层发生时两盘互相摩擦在断层面上留下的磨光面。阶步是断层两盘拉开时在断层面上造成的断口。擦痕和阶步可指示断层两盘的运动方向判断断层的依据。

第72页:构造岩

断层面两侧岩石碎裂造成断层角砾岩、磨砾岩糜棱岩或千糜岩,以及断层泥判断断层的依据。

第73页:断层地貌标志(一)

判断断层的依据。

第74页:断层地貌标志(二)

地貌标志(河流错断、沿断层线形成河流)判断断层的依据。

第75页:地层错断标志

断层造成岩层在走向上不连续,或发生重复或缺失判断断层的依据。

第76页:地震的概念

地震是由自然原因引起岩石圈的快速颤动。《诗经·小雅·十月之交》记载了公元前780年陕西岐山地震:"百川沸腾,山冢萃崩,高岸为谷,深谷为陵"。

第77页:地震构造章节页

第四章 地震构造章节封面。

第78页:体波示意图

本页为课件配图,展示地震构造相关内容。

第79页:横波示意图

本页为课件配图,展示地震构造相关内容。

第80页:地震波传播示意图

本页为课件配图,展示地震构造相关内容。

第81页:面波示意图

本页为课件配图,展示地震构造相关内容。

第82页:纵波与横波

纵波(P波):为推进波,质点振动方向与波的传播方向一致;在固、液、气体中均可传播;它通过介质体积的变化而传播,速度快,最先到达震中,引起地面最先发生上下振动,但破坏性较弱☆横波(S波):为剪切波,质点振动方向与波的传播方向垂直;只能在固体中传播;它通过介质形态的变化而传播,速度较慢,晚于纵波到达震中,引起地面前后左右振动,破坏性较强。

第83页:面波的特征

面波:S波和P波在地表相遇激发产生的一种弹性波,仅沿地表面或弹性分界面传播,不能传入地下

第84页:震源与震中

震源:引发地震、释放深部能量的源区震中:震源在地表的垂直投影震源深度:震源到震中的距离震中距:地震台到震中的水平距离震源距:震源到地震台的距离等震线:地表裂度相等的点的连线。

第85页:地震按震源深度分类

本页为课件配图,展示地震构造相关内容。

第86页:地震震级

本页为课件配图,展示地震构造相关内容。

第87页:地震烈度

地震烈度:地震造成地面及建筑物破坏的尺度Mercall(意)根据建筑物破坏程度将其分成12个等级,即12度地震烈度。我国采用了这一分类法,并根据我国情况建立了12度地震烈度表。

第88页:构造地震

地震的成因类型

  • 构造地震由岩石圈及上地幔物质的机械运动使刚性岩块突然断裂而引起的地震构造地震占地震总数的90%,包括大部分浅源地震和全部中源、深源地震

第89页:地震序列

地震的成因类型

  • 构造地震地震序列:构造地震在一个地区一定时期内往往出现由弱到强再到弱的一系列地震最强的一次或相伴的几次强震称为主震,主震之前发生的连续中小地震称为前震,主震之后的连续中小地震称为余震汶川地震发生日期关系图主震余震

第90页:火山地震

地震的成因类型

  • 火山地震火山地震:与火山喷发有明显成因联系的地震占全球地震总量的7%,震级一般较小,很少造成大的危害

第91页:陷落地震

地震的成因类型

  • 陷落地震陷落地震:地下洞穴的顶板突然严重崩塌和陡峭山崖大量岩块突然崩坠而引发的地震▲震级较小▲波及范围也较小

第92页:诱发地震

地震的成因类型

  • 诱发地震诱发地震:由于人为因素诱使地下岩块中积蓄的应力突然释放而形成的地震

第93页:世界地震分布

世界地震分布图,展示全球主要地震带的空间分布格局。

第94页:中国地震带分布

中国主要地震带分布示意图。

第95页:中国主要地震带

中国主要地震带分布在:(1)东南部的台湾和福建沿岸;(2)华北太行山沿线和京津塘地区;(3)西南青藏高原和它的边缘的四川、云南两省西部;(4)西北的新疆、甘肃和宁夏。

第96页:地动仪

张衡地动仪复原模型,地震预报三要素:时间、地点、震级。

第97页:课件结束页

The End 普通地质学

顶部目录