第五节 横山桥黄猫岭地区地质考察活动实习讲义Word文档下载推荐.docx
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5.5断层位移分类示意图
地壳运动中产生强大的压力和张力,超过岩层本身的强度而对岩石产生破坏作用。
岩层发生断裂后,依着断裂面发生显著位移,形成断层构造。
岩层断开错开的面,称为断层面。
两条断层中间的相对上升、两侧相对下降时,相对上升的岩块叫做地垒,常常形成块状山地,如我国的庐山、泰山等。
而两条断层中间的相对下降、两侧岩块相对上升时,形成地堑,即狭长的凹陷地带,如我国的汾河平原和渭河谷地等。
断层面上方的一盘叫上盘,断裂面下方的一盘叫下盘。
上盘相对下降,下盘相对上升的断层叫正断层,断层面倾角通常较徒且大于45度,主要是由拉张力作用和重力作用形成的;
上盘相对上升,下盘相对下降的断层叫逆断层,逆断层主要受水平挤压作用的结果,故断层面较紧闭。
读一读:
野外褶皱构造的判别方法
褶皱构造是地质构造的重要组成部分,几乎在所有的沉积岩及部分变质岩构成的山地都会存在不同规模的褶皱构造。
小型的褶皱构造可以在一个地质剖面上窥其一个侧面的完整形态;
而大型构造往往长宽超过数千米到数万米。
在野外研究褶皱构造的方法有:
(一)地质方法
1.岩层观察与测量
必须对一个地区的岩层顺序、岩性、厚度、各露头产状等进行测量或基本搞清楚,才能正确地分析和判断褶曲是否存在。
然后根据新老岩层对称重复出现的特点判断是背斜还是向斜;
再根据轴面产状、两翼产状以及枢纽产状等判断褶曲的形态(包括横剖面、纵剖面和水平面)。
2.
野外路线考察
一是采取穿越法,即垂直岩层走向进行观察,以便穿越所有岩层并了解岩层的顺序、产状、出露宽度及新老岩层的分布特征。
二是在穿越法的基础上,采取追索法,即沿着某一标志层的延伸方向进行观察,以便了解两翼是平行延伸还是逐渐汇合等情况。
这两种方法可以交叉使用,或以穿越法为主,追索法为辅,以便获知褶曲构造在三维空间的形态轮廓。
(二)地貌方法
各种软硬薄厚不同,构造不同,在地貌上常有明显的反映。
例如,坚硬岩层常形成高山、陡崖或山脊,柔软地层常形成缓坡或低谷,等等。
与褶皱构造有关的地貌形态有:
1.水平岩层
有些水平岩层不是原始产状,而是大型褶皱构造的一部分,例如转折端部分,扇形褶皱的顶部或槽部,构造盆地的底部,挠曲的转折部分等,这样的岩层常表现为四周为断崖峭壁的平缓台地、方山以及构造盆地的平缓盆底。
2.单斜岩层
大型褶曲构造的一个翼或构造盆地的边缘部分,常表现为一系列单斜岩层。
这样的岩层,在倾向方向存在顺岩层层面进行的面状侵蚀,故地形面常与岩层坡度大体一致;
而在反倾向方向进行的侵蚀,常沿着垂直裂隙呈块体剥落,形成陡坡和峭壁。
因此,如果单斜岩层倾角较小(如20°
~30°
),则形成一边陡坡一边缓坡的山,叫做单面山;
如果单斜岩层倾角较大(如50°
~60°
),则形成两边皆陡峻的山,叫猪背山或猪背脊。
3.穹窿构造、短背斜和构造盆地
前二者常形成一组或多组同心圆或椭圆式分布的山脊,如果岩层产状平缓,里坡陡而外坡缓。
有时在这样的地区发育成放射状或环状水系。
在构造盆地地区,四周常为由老岩层构成的高山,至盆地底部岩层转为平缓,并且多出现较新的岩层。
如四川盆地,北部大巴山主要由古生界和前古生界岩层组成,在盆地中心则主要由中生界及新生界岩层组成。
4.水平褶皱及倾伏褶皱
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,常形成弧形或“之”字形展布的山脊和山谷。
5.
背斜和向斜
这种地形与构造不相吻合的现象称地形倒置。
野外断层构造的判别方法
断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来,形成了所谓的断层标志,这些标志是识别断层的主要依据。
(一)地貌标志
1.断层崖和断层三角面。
在断层两盘的相对运动中,上升盘常常形成陡崖。
称为断层崖。
如峨眉山金顶舍身崖、昆明滇池西山龙门陡崖。
当断层崖受到与崖面垂直方向的地表流水侵蚀切割,形成沿断层面分布的三角形陡壁,称为断层三角面。
如河南偃师的五佛山。
2.断层湖、断层泉
沿断层带常形成一些串珠状分布的断陷盆地、洼地、湖泊、泉水等,可指示断层延伸方向。
如我国云南东部顺南北向的小江断裂带分布了一串湖泊,自北向南有杨林海、阳宗海、滇池、抚仙湖、杞麓湖以及昆明盆地、宜良盆地、嵩明盆地、玉溪盆地等。
5.6断层的地貌标志示意图
3.错断的山脊、急转的河流
正常延伸的山脊突然被错断,往往是断层两盘平移运动的结果;
横切山脊走向的平原或盆地与山岭的接触带,往往是断层通过的地方,如太行山前断裂带,使太行山在华北平原西缘拔地而起,成为华北平原的西部屏障;
正常流经的河流突然产生急转弯,或一些顺直深切的河谷,都能指示断层延伸的方向,如鲜水河的支流在断层通过的地方突然发生转向。
a.错断的山脊--往往是断层两盘相对平移的结果
b.横切山岭走向的平原与山岭的接触带--往往是规模较大的断裂
c.串珠状湖泊洼地--往往是大断层存在的标志
d.这些湖泊洼地主要是由断层引起的断陷形成的。
e.泉水的带状分布--往往也是断层存在的标志。
念青唐古拉南麓从黑河到当雄一带散布着一串高温温泉(右图),是现代活动断层直接控制的结果。
(二)构造标志
1.断层破碎带与构造岩
规模较大的断层,常形成断层破碎带,其宽度大小不等,在断层破碎带内常常有断层(构造)角砾岩,糜棱岩、碎裂岩、断层泥、构造片状岩等构造岩。
2.伴生节理
在断层剪切滑动作用下,发生在断层面两侧岩层中的节理,称为伴生节理。
3.牵引褶皱
断层两盘错动时,紧邻断层面两侧的地层,因受磨擦力的牵引,发生塑性拖拉而形成的弯曲现象,称为牵引褶皱。
4.擦痕和阶步
断层两盘相互错动时,由摩擦作用导致在滑动面上产生平行密集的微小刻槽,称为擦痕;
断层面上与擦痕直交的细小陡坎,叫阶步;
在断层面上还有磨光的平面,叫磨擦镜面。
5.7断层的构造标志示意图
如果线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开,不再连续,说明有断层存在。
为了确定断层的存在和测定错开的距离,在野外应尽可能查明错断的对应部分。
构造强化是断层可能存在的重要依据。
构造强化现象包括有:
a.岩层产状的急变和变陡;
b.突然出现狭窄的节理化、劈理化带;
c.小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。
d.构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种现象。
断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体,长径一般为数十厘米至二、三米。
构造透镜体有时单个出现,有时成群产出。
构造透镜体一般是挤压作用产出的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体后,其楞角又被磨去形成的。
包含透镜体长轴和中轴的平面,或与断层面平行,或与断层面成小角度相交。
在断层带中或断层两侧,有时见到一系列复杂紧闭的等斜小褶皱组成的揉褶带。
揉褶带一般产于较弱薄层中,小褶皱轴面有时向一方倾斜,有时陡立,但总的产状常常与断层面斜交,所交锐角一般指示对盘运动方向。
断层岩的发育和较广泛产出也是断层存在的良好判据。
(三)地层标志
地层的重复和缺失是识别断层的主要依据。
岩层中断及褶皱核部宽窄变化岩层沿走向突然中断,造成一种岩层在走向上与另一种或多种不同岩性的岩层接触,或造成褶皱核部地层出露界线发生宽窄变体,说明有横断层或斜断层存在。
地层的重复和缺失当发生与岩层走向平行的断层时,常造成断层两盘部分地层的重复和缺失。
(四)岩浆活动和矿化作用标志
大断层尤其是切割很深的大断裂常常是岩浆和热液运移的通道和储聚场所,因此,如果岩体、矿化带或硅化等热液蚀变带沿一条线或带断续分布,常常指示有大断层或断裂带存在。
一些放射状或环状岩墙也指示放射状断裂或环状断裂的存在。
(五)岩相和厚度标志
如果一个地区的沉积岩相和厚度沿一条线发生急剧变化,可能是断层活动的结果。
断层引起岩相和厚度的急变有两种情况:
a.一种情况是控制沉积盆地和沉积作用的同沉积断层的活动,引起沉积环境沿着断层发生明显变化,岩相和厚度因而发生显著差异;
b.另一种情况是,断层的远距离推移,使相隔甚远的岩相带直接接触。
查明和确定断层是研究断层的基础和前提。
在地质调查中,应注意观察、发现和收集指示断层存在的各种标志和迹象,同时结合其他地质条件和背景加以综合分析。
三、活动设计
(一)考察目的:
能在野外判断背斜、向斜、正断层、逆断层,判断黄猫岭的地质构造和地形成因
(二)考察要求:
1.男组长负责清点人数和小组安全,女组长购买携带分配饮水饮料和食品。
2.任何人都不许穿高跟鞋;
女生不佩带首饰;
体弱者可以带拐杖。
(三)考察工具准备:
小锤子、纸、铅笔、照相机
(四)考察路线:
从白龙庙东侧小路去往采石宕口。
(五)考察内容:
1.观察并画图分析岩层新老关系。
2.观察并画图分析褶皱类型。
3.观察并画图分析地形及成因。
(六)观察与思考:
1、这里岩层有无层理?
岩层怎么弯曲,根据岩层倾向判断,这里是什么地质构造?
2、这里岩层是连续的吗?
找到断裂面,在图中标出来。
这里山顶为什么是平坦的?
(七)结论与原因:
1、黄猫岭的地质构造:
2、黄猫岭的地形成因:
(八)考察报告:
(九)附录横山等高线地形示意图
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