第十一章 岩石圈的变形与变位
11.1 构造运动的方式
11.2 地层的接触关系
11.3 应力和岩石变形
11.4 断裂构造
11.5 褶皱构造
第一节 构造运动的基本方式
? 构造运动 是指促使岩石、地壳乃至岩石圈发生变
形、变位的一种内动力地质作用。构造运动的产
物称为 地质构造 。
? 根据构造运动的方向分为水平运动和垂直运动。
? 水平运动 是地壳或岩石圈块体沿水平方向移动。
(表现为相邻块体的汇聚、分离、剪切错开等)
? 垂直运动 是相邻块体发生差异性升降。
? 在较大范围内,构造运动即表现出水平运动,又
表现出垂直运动的双重特征。反映了地壳运动的
复杂性。
? 岩石圈板块的运动
挤压作用形
成褶皱山脉
? 挤压 挤压
第二节 地层的接触关系
? 11.2.1 地层与地层的接触关系,
? 整合
? 平行不整合
? 角度不整合
? 11.2.2 岩体与地层的接触关系,
? 侵入
? 沉积
(1) 地层与地层的整合接触关系
? 地层整合接触关系
表现为,
? 上 (B)、下( A)地
层连续,无沉积间
断。
? 上、下地层之间无
地层缺失,岩性渐
变。
? 上下地层产状一致。
地层与地层整合接触
? 侏罗纪( J)
页岩。
? 接触界限
? 三叠纪( T)
? 砂岩。
? 整合接触
关系反映
了什么?
(2)地层与地层的平行不整合接触关系
? 上下地层不连续,存在沉积间断,二者间缺失
某一时代地层。
? 不整合界面存在古风化壳。
? 上下地层岩性和生物组合表现为突变。
? 上下地层产状一致。
平行不整合的确确定
? 完整的地层 缺失地层
? 通过地层对比和野外证据可以确定右图存在
平行不整和。
平行不整合
? 不整和界
面凹凸不平,
下伏地层存
在古风化壳。
上覆地层岩
性突变。
(3)地层与地层的角度不整合接触关系
? 上下地层不连续,存在地层缺失。
? 不整合界面存在古风化壳,上、下地层
岩性突变,生物演化不连续。
? 上下地层产状不一致。
1788年 Hutton在苏格兰首次发现角度不整合的地点。
? 角度不整合界面凹凸不平,下覆地层存在古风
化壳,上、下地层呈角度相交。
(1)岩体与地层的侵入接触关系
? 岩体界线切
割地层界线。
? 在接触边界
岩体一侧具
有冷凝边。
? 在围岩一侧
具有烘烤边
或接触变质
带。
(2)地层与岩体呈沉积接触
? 地层界线
切割岩体
界线。
? 接触界线
岩体一侧
具有古风
化壳。
? 上覆地层
有底砾岩。
接触关系综合分析
?
? 剥蚀
? 沉积
? 沉积
? 剥蚀
? 沉积
? 剥蚀
接触关系综合图
第三节 应力与岩石变形
? 压应力
? 剪应力 剪应力
? 张应力 张应力
? 剪应力 剪应力
? 压应力 应力与应变关系图
构造应力与构造面的关系
? 压性构造面,垂直挤压应力的方向。
(通常为褶皱轴面、压性节理面或断裂
面。)
? 张性构造面,平行挤压应力方向。(通
常为张性节理面或断裂面。)
? 剪切构造面,斜交挤压应力方向。(通
常为剪切节理面或断裂面。)
倾斜岩层的产状
? 岩层
的产状
是指岩
层的空
间分布
状态,
由走向、
倾向、
倾角三
要素组
成。
岩层产状的三要素
? 走向,层面与水平面交线称走向线,
走向线所指的方向称走向 。
? 倾向,垂直走向线向下引出倾斜线,
倾斜线在水平面上投影所指的方向
称倾向 。
? 倾角,倾斜线与水平面之间的夹角
称倾角 。
? 倾斜岩层(上)
? 倾斜岩层的形成过程(左)
第四节 断裂构造
? 岩石受力后发生的不连续破裂变形
称断裂, 断裂包括节理和断层两种
基本类型 。
11.4.1 节理,岩石破裂后未发生显著
位移称节理 。
11.4.2 断层,破裂的岩石沿破裂面发
生显著位移称断层 。
? 沉积岩中的节理
? 节理的成因
? 压应力形
成两组共扼
剪节理。
? 张应力形
成一组张节
理。
? 火成岩中的节理