普通地质学及地貌
? 主讲人:陶晓风 李亚林
? 成都理工大学
? 地质教研室
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地震 是岩石圈的快速颤
动 。 它是由构造运动引
起岩石圈内某些地区的
应力集中而使岩石变形,
当应力达到或超过岩石
的强度极限时, 岩石便
产生破裂或位移, 同时
将其能量突然释放出来,
并以地震波的形式向四
周传播, 于是产生地震 。
第十一章 构造运动
?地震发生的机制
——弹性回跳
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
有关地震的几个名词:
震源 岩石圈内发生震动的地方。
震中 震源在地面的垂直投影。
地震震级 地震能量的量度。
地震烈度 地震对地面及建筑物
的破坏程度。
震源
震中 等震线
震中距
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地震造成的灾害
? 地震波引起的地面震动 ( 面波 ), 使建筑物受到破坏 。
? 在自然灾害中地震造成的损失最大, 1950年以来, 全球
地震灾害造成的损失已达 2000多亿美元 。
? 1976年的唐山的地震, 使整个唐山毁于一旦, 24万人死
亡 。
? 地震常引起次生灾害:火灾, 断水, 断电, 煤气管道破
裂爆炸, 交通设施毁坏;在海洋中地震产生可以波及很
远的 海啸, 造成的灾害常超过地震本身 。
地质灾害 — 地震
地震的危害
地质灾害 — 地震
地震的危害
地质灾害 — 地震
唐山大地震
海啸
地震活动的规律
空间上的带状分布
? 环太平洋地震带
? 地中海 -印度尼
西亚地震带
? 洋脊地震带
地震带
地震活动的规律
时间上的 周期性
造成在同一地区, 破坏性大地震的发生一般
都有一定的周期性 ( 数百年至数千年 ), 例如华
北地区 7级左右破坏性大地震的周期为 300年 ( 近
一千年来已有四次重复的历史记录资料, 最后一
次为 1966 - 1976年的地震高潮期 ) 。
地震前的异常表现
小震活动 ( 前震 )
有的大地震发生前几天或
几小时,会发生一系列小地震
多者可达几十至几百次,地质
学家称它们为 前震 。
一般来说在强震发生前数月
或数日存在前震现象。
因此通过观察大震前有一系
列小震,预报大震,并设法预
防大震。
地震前的异常表现
地形变
大地震前都有地形变活动 。 如:
邢台地震前高程发生了大的
变化 。 1996年 3月 15日高程迅速下
降, 到 3月 22日就发生了地震 。
1968年山东郯城 8.5级大震之
前, 在震中区东面海上有个小岛,
由于地面慢慢隆起, 小岛不断上升,
后来居然同大陆连成一片 。
美国的圣安德烈斯大断层带
是世界上地震最频繁的地区之一 。
圣安德烈斯断层的突出特点在于水
平方向错动 。 1906年地震时, 一次
断层两侧错动了 6.4米 。
地震前的异常表现
地磁场异常
由于地应力变化,在大地震发
生前也会引起地磁场异常变化。
1855年,日本的商人,用一个
马蹄形磁铁粘满铁钉,招引顾客。
在 1855年江户大地震发生的当天,
吸到磁铁上的铁钉突然掉落在地,
使他大为惊愕。时过两小时,一次
破坏性大地震发生了,震撼了整个
市区。
1970年 1月 5日,在云南通海发生
7.8级大地震。震前,震中区有些
人在收听中央人民广播电台的广播,
忽然发现收音机音量减小,声音嘈
杂不清,特别是在震前几分钟,播
音干脆中断。
地震前的异常表现
震 声
地震前,尤其是大震前,数分钟、数
小时或数天,往往有声响自地下深处传来,
人们习惯称之为, 地声, 。
据调查,距 1976年唐山 7.8级地震震中
100公里范围内,在临震前尚没入睡的居民
中,有百分之九十五的人听到了震前的地
声。
地震前的异常表现
地下水异常
1966年 3月河北邢台地震前
许多水井突然冒气泡、翻油花,
井水突然变苦。这些变化之后
不久,邢台就发生了大地震。
1975年 2月 4日海城地震之
前,先后发现 467口井水位发
生升降变化
其原因是震区范围的地下含
水岩石在受到强烈的挤压或拉
伸,引起地下水的重新分布,
出现水位的升降和各种物理性
质和化学变化,使水变味、变
色、混浊、浮油花、出气泡等。
地震前的异常表现
大气异常
地震前往往会出现多种
反常的大气物理现象,如怪
风、暴雨、大雪、大旱、大
涝、骤然增温或酷热蒸腾、
异常闪光等。
1975年 2月 4日,辽宁海
城 7.3级大地震之前,虽已是
严冬季节,天气却特别暖和,
有时能听到雷声;个别阴坡
没有冻土,长青草,有的地
方还发现蝴蝶和昆虫。 2月 3
日上午 3时至 10时,震区气温
突然上升,形成一个以海城
为中心的急剧升温区,两个
小时内海城增温 12度。
地震前的异常表现
动物活动反常
动物反常表现大体有三类:
兴奋型异常:如惊恐不
安、不进圈、狂吠,如癫如
狂,仓皇逃窜;惊飞、群迁
等。
抑制型异常:如行动变
得迟缓,或发呆发痴,不知
所措,或不肯进食等。
生活习性变化:如冬眠
的蛇出洞,老鼠白天活动不
怕人,大批青蛙上岸活动等。
地震的预报
地震是严重的自然灾害, 威胁人们的生命财产与安
全, 影响国计民生 。 预报地震是地质工作者的神圣使命 。
按距离地震发生时间, 预报分为 中长期预报, 短期预报
和 震前预报 。
? 中长期预报,主要通过地震和地质情况的调查研究来实
施。
? 短期预报,既要靠地震和地质情况的调查研究,还要靠
运用各种监测手段。
? 震前预报,主要靠各种监测手段。地震监测主要是利用
各种仪器设备去研究岩石中正在发生的各种物理变化。
地震仪对微弱震能进行连续记录,分析研究记录,可以
推断地震的发震趋势。
地震的预报
地动仪
地震的预报
地震的预报 地震预报的各种检测手段
地震的预报
地震的预防
地震的预防主要在于提高建筑物的抗震能力。
在设计与施工中应根据地震区划的资料作出相应
的抗震措施,特别是大型矿山、水库、重大工程
设施以及工业建设等要严格符合抗震要求。抗震
建筑的实质在于加强建筑物的整体性、结构的牢
固程度及地基的稳固性。有许多现代的大都市都
是位于地震带上。想要减少地震造成大浩劫的方
法之一,就是设计一些足以承受大地震的建筑物。
地震与工程建设
地震与工程建设的关系极为密切,地震与工程建设方面的研
究主要内容集中在 区域地质条件分析, 场地工程地质, 地基抗震
三方面。具体内容:
1.研究引起地震区域地质背景,为抗震防灾规划提供地质依据
2.研究、预测地震的分布规律;
3.研究地震引起地表破裂变形、地震滑坡、地表裂缝、地震液化。
4.研究在地震过程中岩土层对地震波的传播特性;
5.地震对工程危险性的分析和预测;
6.提出防御地震的工程技术方案;
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地层的接触关系
地层接触关系是构造运动的综合表现。常见地层接
触关系有 整合接触, 平行不整合接触 和 角度不整合接触
三种。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地层的接触关系
整合接触 指上下两套地
层为连续沉积,产状也基 本
相似的上下两套地层之间的
接触关系。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地层的接触关系
地层接触关系是构造运动的综合表现 。 常见地层接
触关系有 整合接触, 平行不整合接触 和 角度不整合接触
三种 。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地层的接触关系
平行不整合接触 指上下
两套地层不连续而有沉积间
断,上下两套地层的 产状基
本一致。
不整合面
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地层的接触关系的形成过程
平行不整合接触的形成过程
不整合面
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地层的接触关系
地层接触关系是构造运动的综合表现 。 常见地层接
触关系有 整合接触, 平行不整合接触 和 角度不整合接触
三种 。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地层的接触关系
角度不整合接触 指上下
两套地层不连续而有沉积间
断,上下两套地层的 产状基
本不一致。
不整合面
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地层的接触关系
角度不整合接触 指上下
两套地层不连续而有沉积间
断,上下两套地层的 产状基
本不一致。
不整合面
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
地层的接触关系的形成过程
角度不整合接触的形成过程
不整合面
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说认
为,地球表层是由
一些大小不一的、
坚硬的板块镶嵌构
成。板块之间的边
界处是内动力地质
作用表现最为强烈
的地带。如构造运
动、地震、火山活
动等。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
板块构造学说是 60年代兴起的一种构造运动理论。它是在大
陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。
大陆漂移学说 海底扩张学说 板块构造学说
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
大陆漂移,是德国探险家和地
球物理学家 魏格纳 提出。他从
的西洋两岸大陆边缘形态正好
可以拼接起来的现象着手,搜
集了大量有关地质构造、古气
候、岩石和化石等资料,分析
研究了它们的相似性之后,提
出了大陆漂移的 设想。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
大陆漂移,是德国探险家和地
球物理学家 魏格纳 提出。他从
的西洋两岸大陆边缘形态正好
可以拼接起来的现象着手,搜
集了大量有关地质构造、古气
候、岩石和化石等资料,分析
研究了它们的相似性之后,提
出了大陆漂移的 设想。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
大陆漂移,是德国探险家和地
球物理学家 魏格纳 提出。他从
的西洋两岸大陆边缘形态正好
可以拼接起来的现象着手,搜
集了大量有关地质构造、古气
候、岩石和化石等资料,分析
研究了它们的相似性之后,提
出了大陆漂移的 设想。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
板块构造学说是 60年代兴起的一种构造运动理论。它是在大
陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。
大陆漂移学说 海底扩张学说 板块构造学说
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
海底扩张, 美国的赫斯和迪茨
在地幔对流说的基础上,提出
了海底扩张说。这一学说认为,
地幔物质从大洋中脊和大陆裂
谷处上升涌出,涌出的地幔物
质冷凝成新的洋底,并推开先
形成的洋底,逐渐向两侧对称
扩张。当洋底扩张到达海沟处,
向下俯冲,重新回到地幔中 。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
海底扩张, 美国的赫斯和迪茨
在地幔对流说的基础上,提出
了海底扩张说。这一学说认为,
地幔物质从大洋中脊和大陆裂
谷处上升涌出,涌出的地幔物
质冷凝成新的洋底,并推开先
形成的洋底,逐渐向两侧对称
扩张。当洋底扩张到达海沟处,
向下俯冲,重新回到地幔中 。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
海底扩张, 美国的赫斯和迪茨
在地幔对流说的基础上,提出
了海底扩张说。这一学说认为,
地幔物质从大洋中脊和大陆裂
谷处上升涌出,涌出的地幔物
质冷凝成新的洋底,并推开先
形成的洋底,逐渐向两侧对称
扩张。当洋底扩张到达海沟处,
向下俯冲,重新回到地幔中 。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
海底扩张 大西洋的海底地形
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
板块构造学说是 60年代兴起的一种构造运动理论。它是在大
陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。
大陆漂移学说 海底扩张学说 板块构造学说
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块构造学说的创立过程
1965年,加拿大的威尔逊在大陆漂
移、海底扩张说的基础上,提出转
换断层的机制,并通过布拉德对大
陆的拼接后,才逐渐创立了板块构
造说。近几年来,板块构造理论迅
速进展,它把全球构造作为整体来
研究。因此,被称为“全球构造说”
的理论。
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
岩石圈板块的划分
1968年法国勒皮雄 )
根据地震带, 地形和
地质等方面的资料将
全球划分 为七大板块:
太平洋板块, 欧亚板
块, 印度板块, 非洲
板块, 北美板块, 南
美板块和南极板块 。
北美板块
南美板块
太平洋板块
南极板块
非州板块
印度板块
欧亚板块
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块的边界类型
?离散型板块边界
?会聚型板块边界
?平错型板块边界
第十一章 构造运动
安地斯山脉的形成
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块运动的驱动力
地幔对流
第十一章 构造运动
?构造运动的表现
板块构造
板块运动的驱动力
地幔对流
构造地貌小结
?水平岩层形成的地貌
平顶山
构造地貌小结
?倾斜岩层形成的地貌
单面山
构造地貌小结
?倾斜岩层形成的地貌 单面山
构造地貌小结
?褶皱岩层形成的地貌
褶皱山 构造盆地
构造地貌小结
?褶皱岩层形成的地貌
向斜成山、背斜成谷
构造地貌小结
?褶皱岩层形成的地貌
向斜成山、背斜成谷
构造地貌小结
?断裂构造形成的地貌
垂直节理风化后形成地貌
构造地貌小结
?断裂构造形成的地貌
断层崖 断层三角面
构造地貌小结
?断裂构造形成的地貌
断层谷