第八章 构造运动和地质构造
构造运动的概念:由内力作用引起地壳乃至岩石圈变形、变位的机械运动。 1.3构造运动的基本特征 (1) 构造运动具有方向性 (2)构造运动具有非匀速性
(3)构造运动具有不同的幅度和规模 (4)构造运动的周期性和阶段性 2.2 岩相分析法 (1)概念:反映沉积岩形成环境的岩性特征和古生物化石特征的综合叫岩相(或沉积相)。 (2)分类:
a、陆相 b、海相
c、海陆过渡相
海相沉积的总特点是:以化学岩、生物化学岩和粘土岩为主,如石灰岩等。离海岸愈远,碎屑沉积颗粒愈细。在水平方向上岩相变化小,沉积物中含海生生物化石和矿物。海相沉积又可分为滨海相、浅海相、半深海相及深海相四类。 陆相沉积的总特点是:沉积物多以碎屑、粘土和粘土沉积为主,岩石碎屑多具棱角,分选欠佳,在水平方向上岩相变化大,含陆生生物化石。 (3)岩相变化
横向——反映同一时期不同地区的自然地理环境的差异; 纵向——反映同一地区不同时期自然地理环境的改变; a、海侵层位 概念:当地壳下降时,海水侵漫陆地,陆地面积相对缩小,而海洋面积相对扩大,称海侵;由海侵形成的层位,称海侵层位。 特点:
①在垂直剖面上,自下而上沉积物颗粒由粗变细 ②新岩层面积大于老岩层面积,形成超覆现象 ③厚度较大,保存完好 b、海退层位
概念:当地壳上升时,海水退出陆地,陆地面积相对扩大,而海洋面积相对缩小,称海退;由海退形成的岩层,称海退层位。 特点:
①在垂直剖面上,自下而上沉积物颗粒由细变粗。 ②新岩层面积小于老岩层面积,形成退覆现象 ③厚度较小,不易保存。 2.3 地层接触关系分析 (1)整合接触
&含义:地壳处于相对稳定下降的情况下,形成连续沉积的岩层,老岩层在下,新岩层在上,不缺失岩层。
&特点:上下地层互相平行,时代连续,岩性和古生物是递变的。 &反映的地壳运动过程 :
说明在一定时间内沉积地区构造运动的方向没有显著的改变。
(2)不整合接触
概念:由于构造运动,往往使沉积中断,形成时代不相连续的地层。这种关系称为不整合接触。两套岩层中间的不连续面,称为不整合面。 特点:
有明显的侵蚀面存在,侵蚀面上往往有底砾岩、风化壳等。 有明显的地层缺失现象,代表长期间断;
不整合面上下的岩性、古生物等有显著的差异; 类型:
A、平行不整合(假整合) B、角度不整合
不整合形成时代的确定: 以不整合面为界,下伏地层中最新地层以后与上覆地层中最老地层以前之间的时期,即上、下两套地层之间所缺失的那部分地层的时代 。 §3 岩层的产状和岩石变形 3.1 岩层的产状 1、产状概念:
岩层在空间产出的状态和方位的总称。 2、产状类型 :
(1)水平岩层 (2)倾斜岩层 (3)直立岩层 (4)倒转岩层 3、产状的要素
走向:岩层层面与水平面的交线叫走向线,走向线两端延伸的方向称岩层的走向。走向有两个,相差180°。
倾向: 层面上与走向线垂直的线叫倾斜线,倾斜线在水平面上的投影所指示的方向称岩层的倾向。
倾角:层面上的倾斜线与它在水平面上的投影线之间的夹角,称倾角。[0,90°]
4、 产状的表示方法
方位角: NE60? ?30?或60? ?30? 3.2 岩石的变形
1、岩石变形的基本形式:拉伸、挤压、剪切、弯曲、扭转 2、 岩石变形的阶段
(1)弹性变形 (2)塑性变形 (3)断裂变形 3、岩石变形的影响因素
(1)围压:围压增大,韧性增强; (2)温度:温度升高,韧性增大;
(3)溶液:使分子的活动能力增强, 从而降低了岩石和矿物的强度;
(4)孔隙压力:当岩石中存在有异常的孔隙压力时, 会产生类似降低围压的效果;
(5)时间 §4 褶皱构造
4.1褶皱和褶皱要素 1、褶皱的概念
是指岩层在构造运动的作用下,产生一系列的波状弯曲,但未失去连续性和完整性的构造。 3、褶皱要素
(1)核(2)翼 (3)轴面 (4)枢纽 (5)转折端: 褶皱两翼的过渡部分 4.2 褶皱的基本形态
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。
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。
4.3 褶皱的类型
1、根据褶皱的轴面产状和两翼岩层产状, 褶皱可分为: (1) 直立褶皱: 褶皱轴面直立或近于直立。
(2)斜歪褶皱: 褶皱轴面倾斜, 两翼岩层倾向相反, 但倾角不等, 一翼稍陡, 另一翼稍缓。
(3)倒转褶皱: 褶皱轴面倾斜,两翼岩层向同一方向倾斜,一翼岩层正常, 另一翼岩层倒转。
(4)平卧褶皱: 褶皱轴面水平或近于水平, 一翼岩层正常, 另一翼岩层倒转。 (5)翻卷褶皱: 轴面弯曲的平卧褶皱。
2、 根据转折端的弯曲形态,可将褶皱分为:
(1) 圆弧褶皱(2) 尖棱褶皱(3) 箱状褶皱(4) 扇状褶皱 3、 根据褶皱的长、宽比率
(1)线状褶皱: 长为宽的10倍以上, 这是一种狭长形的褶皱,又称长褶曲。 (2)长圆形褶皱: 长为宽的3-10倍,又称短轴褶曲。 (3)浑圆形褶皱:
①穹隆: 长为宽的3倍以下,背斜构造; ②构造盆地:长为宽的3倍以下,向斜构造; 4、根据枢纽的产状分类
(1)水平褶曲:枢纽近于水平的褶曲 (2)倾伏褶曲:枢纽倾斜的褶曲 5、根据褶皱组合形态分类 (1)复背斜和复向斜 (2)隔档式和隔槽式褶皱
背斜和向斜的变形强度不同, 较紧闭的褶皱和较开阔的褶皱相间平行排列。 隔档式:背斜狭窄,向斜开阔 隔槽式:背斜开阔,向斜狭窄 4.4 褶皱构造的野外分析方法 1、分析褶皱构造的地质方法 (1)野外研究褶皱的主要内容:
&褶曲是否存在&褶曲的性质&褶曲的形态 (2)野外研究褶皱的主要方法
&穿越法:垂直于岩层的走向进行观察,了解岩层产状和新老岩层分布特征。 &追索法:平行于岩层的走向进行观察,了解褶曲延伸方向和构造变化特征。 2、分析褶皱构造的地貌方法
(1)方山、单面山——水平岩层和单斜岩层 (2)穹窿构造与构造盆地 (3)背斜和向斜
(4)水平褶皱和倾伏褶皱:在水平褶皱地区,常沿两翼走向形成互相平行而对称排列的山脊和山谷;在倾伏褶皱地区,常常形成弧形或“之”字形展布的山脊和山谷;
4.5 研究褶皱构造的意义
1、推断地质构造的形成规律和地质发展历史 2、寻找油气圈闭
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