构造地质学.ppt
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构造地质学构造地质学nn主讲人:
陶晓风主讲人:
陶晓风nn成都理工大学成都理工大学nn地球科学学院地质学系地球科学学院地质学系第一章第一章绪绪论论一、构造地质学一、构造地质学概述概述二、构造地质学的研究对象和内容二、构造地质学的研究对象和内容三、构造地质学的研究方法三、构造地质学的研究方法四、构造地质学的研究意义四、构造地质学的研究意义一、构造地质学概述一、构造地质学概述构构造造地地质质学学是是地地质质学学的的一一门门独独立立的的分分枝枝学学科科,这这一一门门分分枝枝学学科科与与地地层层学学、岩岩石石学学一起构成了地质学的一起构成了地质学的三大基础学科三大基础学科。
在在地地质质学学中中,地地层层及及古古生生物物学学、矿矿物物及及岩岩石石学学主主要要是是研研究究地地壳壳物物质质的的组组成成或或建建造造的的,而而构构造造地地质质学学则则是是研研究究在在地地球球内内部部力力的的作作用用下下以以及及所所伴伴随随的的内内动动力力地地质质作作用用下下,地地球球物物质质,尤尤其其是是岩岩石石圈圈固态岩石的固态岩石的变形变形或或改造改造第一章第一章绪绪论论一、构造地质学概述一、构造地质学概述
(一)岩石变形岩石变形:
是是指指岩岩石石受受到到力力的的作作用用,使使其其内内部部的的质质点点发发生生了了运运动动,导导致致原原来来岩岩石石的的形形态态和和(或或)体体积积发生了改变。
发生了改变。
当当作作用用于于岩岩石石上上的的力力达达到到或或超超过过岩岩石石的的强强度度极极限限和和(或或)屈屈服服极极限限时时,岩岩石石就就以以各各种种各各样样的的变变形形形形式式来来释释放放内内部部的的能能量量,以以获获取取新新的的平衡。
平衡。
第一章第一章绪绪论论一、一、构造地质学概述构造地质学概述岩石的变形形式岩石的变形形式:
(1)当作用力达到或超过岩石的屈服极限)当作用力达到或超过岩石的屈服极限,层状岩层层状岩层会失稳屈服会失稳屈服,产生弯曲褶皱产生弯曲褶皱第一章第一章绪绪论论一、构造地质学概述一、构造地质学概述岩石变形的表现形式岩石变形的表现形式岩石变形的表现形式岩石变形的表现形式:
2.2.作作作作用用用用力力力力达达达达到到到到和和和和超超超超过过过过岩岩岩岩石石石石和和和和岩岩岩岩层层层层的的的的强强强强度度度度极极极极限限限限,岩岩岩岩石石石石失失失失去去去去内聚内聚内聚内聚,发生发生发生发生破裂破裂破裂破裂、错动错动错动错动和和和和破碎。
破碎。
破碎。
破碎。
第一章第一章绪绪论论逆断层逆断层上盘上升1.1构造地质学概述构造地质学概述变形岩石的碎裂结构变形岩石的碎裂结构一、构造地质学概述一、构造地质学概述岩岩岩岩石石石石变变变变形形形形的的的的表表表表现形式现形式现形式现形式:
(33)在在在在地地地地壳壳壳壳深深深深部部部部高高高高温温温温和和和和高高高高压压压压的的的的环环环环境境境境下下下下,当当当当作作作作用用用用于于于于岩岩岩岩石石石石上上上上的的的的力力力力达达达达到到到到或或或或超超超超过过过过岩岩岩岩石石石石的的的的强强强强度度度度极极极极限限限限时时时时,岩岩岩岩石石石石发生塑性变形发生塑性变形发生塑性变形发生塑性变形岩石塑性变形显示定向结构岩石塑性变形显示定向结构第一章第一章绪绪论论一、构造地质学概述一、构造地质学概述
(二)
(二)
(二)
(二)构造运动构造运动的概念及类型的概念及类型构造运动构造运动的概念的概念地球动力引起岩石圈变形、变位的作用叫构造运动地球动力引起岩石圈变形、变位的作用叫构造运动地球动力引起岩石圈变形、变位的作用叫构造运动地球动力引起岩石圈变形、变位的作用叫构造运动,有时又称为有时又称为有时又称为有时又称为地壳运地壳运地壳运地壳运动动动动。
岩石圈自形成以来,一直处于持续不断地运动中,但运动速度通常是十分岩石圈自形成以来,一直处于持续不断地运动中,但运动速度通常是十分岩石圈自形成以来,一直处于持续不断地运动中,但运动速度通常是十分岩石圈自形成以来,一直处于持续不断地运动中,但运动速度通常是十分缓慢而不易被人们直接察觉出来,只有当构造运动引起岩石发生变形、断裂、缓慢而不易被人们直接察觉出来,只有当构造运动引起岩石发生变形、断裂、缓慢而不易被人们直接察觉出来,只有当构造运动引起岩石发生变形、断裂、缓慢而不易被人们直接察觉出来,只有当构造运动引起岩石发生变形、断裂、应力突然释放导致比较强烈的地震时,才能被人们觉察到。
应力突然释放导致比较强烈的地震时,才能被人们觉察到。
应力突然释放导致比较强烈的地震时,才能被人们觉察到。
应力突然释放导致比较强烈的地震时,才能被人们觉察到。
第一章第一章绪绪论论构造运动构造运动构造运动构造运动类型类型类型类型1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动:
地壳或岩石圈大致地壳或岩石圈大致地壳或岩石圈大致地壳或岩石圈大致沿地球表面切线沿地球表面切线沿地球表面切线沿地球表面切线(平行于地(平行于地(平行于地(平行于地球表面)方向运动叫球表面)方向运动叫球表面)方向运动叫球表面)方向运动叫水平运动水平运动水平运动水平运动。
常用地理方位来表示其。
常用地理方位来表示其。
常用地理方位来表示其。
常用地理方位来表示其运动方向(运动方向(运动方向(运动方向(EE、SS、WW、NN)。
)。
)。
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水平运动表现为岩石圈的水平运动表现为岩石圈的水平运动表现为岩石圈的水平运动表现为岩石圈的水平挤压或水平扩张、水平水平挤压或水平扩张、水平水平挤压或水平扩张、水平水平挤压或水平扩张、水平错动错动错动错动。
因而引起岩石和岩层强烈的弯曲褶皱、断裂,形。
因而引起岩石和岩层强烈的弯曲褶皱、断裂,形。
因而引起岩石和岩层强烈的弯曲褶皱、断裂,形。
因而引起岩石和岩层强烈的弯曲褶皱、断裂,形成巨大的褶皱山系,巨大的地堑、沟谷等。
成巨大的褶皱山系,巨大的地堑、沟谷等。
成巨大的褶皱山系,巨大的地堑、沟谷等。
成巨大的褶皱山系,巨大的地堑、沟谷等。
1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动:
岩石圈中最大规模的水平运动表现为岩石圈中最大规模的水平运动表现为岩石圈中最大规模的水平运动表现为岩石圈中最大规模的水平运动表现为大陆漂移大陆漂移大陆漂移大陆漂移!
1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动:
现代水平运动的典型例子现代水平运动的典型例子现代水平运动的典型例子现代水平运动的典型例子是美国西部的圣安德列斯断层。
是美国西部的圣安德列斯断层。
是美国西部的圣安德列斯断层。
是美国西部的圣安德列斯断层。
该断层形成于该断层形成于该断层形成于该断层形成于140140百万年百万年百万年百万年前的侏罗纪时期,从那时至今前的侏罗纪时期,从那时至今前的侏罗纪时期,从那时至今前的侏罗纪时期,从那时至今一直运动。
一直运动。
一直运动。
一直运动。
1882188219461946年间做年间做年间做年间做了了了了44次定量测量,发现断层西次定量测量,发现断层西次定量测量,发现断层西次定量测量,发现断层西侧地块往西北方向错动位移。
侧地块往西北方向错动位移。
侧地块往西北方向错动位移。
侧地块往西北方向错动位移。
平均平均平均平均11cm/year,1906cm/year,1906年旧金山年旧金山年旧金山年旧金山发生大地震以及近些年来发生发生大地震以及近些年来发生发生大地震以及近些年来发生发生大地震以及近些年来发生的一系列强烈地震主要是由于的一系列强烈地震主要是由于的一系列强烈地震主要是由于的一系列强烈地震主要是由于该断层错动位移引起的。
该断层错动位移引起的。
该断层错动位移引起的。
该断层错动位移引起的。
1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动:
SanAndreasFault圣安得列斯断层航空照片圣安得列斯断层航空照片1.1.1.1.水平运动水平运动水平运动水平运动:
圣安得列斯断层水平位移测量圣安得列斯断层水平位移测量构造运动构造运动类型类型2.2.2.2.垂直运动垂直运动垂直运动垂直运动(升降运动升降运动升降运动升降运动):
地表或岩石圈地表或岩石圈地表或岩石圈地表或岩石圈沿地球半径方向运动沿地球半径方向运动沿地球半径方向运动沿地球半径方向运动。
它常表现。
它常表现。
它常表现。
它常表现为大规模的隆起和抬升加高,并引起地势高低的变为大规模的隆起和抬升加高,并引起地势高低的变为大规模的隆起和抬升加高,并引起地势高低的变为大规模的隆起和抬升加高,并引起地势高低的变化和海陆变迁,上升可成陆,下降可成海。
有人把化和海陆变迁,上升可成陆,下降可成海。
有人把化和海陆变迁,上升可成陆,下降可成海。
有人把化和海陆变迁,上升可成陆,下降可成海。
有人把这种运动叫这种运动叫这种运动叫这种运动叫造陆运动造陆运动造陆运动造陆运动。
构造运动构造运动构造运动构造运动类型类型类型类型2.2.2.2.垂直运动垂直运动垂直运动垂直运动(升降运动升降运动升降运动升降运动):
意大利那不勒斯湾海意大利那不勒斯湾海意大利那不勒斯湾海意大利那不勒斯湾海岸古罗马时代的著名大理岸古罗马时代的著名大理岸古罗马时代的著名大理岸古罗马时代的著名大理石柱是石柱是石柱是石柱是升降运动升降运动升降运动升降运动的最好例的最好例的最好例的最好例子。
子。
子。
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柱子柱子柱子柱子下部一段是在下部一段是在下部一段是在下部一段是在15331533年火山喷发时被火山年火山喷发时被火山年火山喷发时被火山年火山喷发时被火山灰掩埋部分,柱面光滑;灰掩埋部分,柱面光滑;灰掩埋部分,柱面光滑;灰掩埋部分,柱面光滑;其上其上其上其上2.72.7米一段在地壳下米一段在地壳下米一段在地壳下米一段在地壳下降时淹没在海水中,被海降时淹没在海水中,被海降时淹没在海水中,被海降时淹没在海水中,被海水和牡蜊侵蚀了许多小孔。
水和牡蜊侵蚀了许多小孔。
水和牡蜊侵蚀了许多小孔。
水和牡蜊侵蚀了许多小孔。
1818世纪中期,全柱升出海世纪中期,全柱升出海世纪中期,全柱升出海世纪中期,全柱升出海面。
面。
面。
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1919世纪,地面又开始世纪,地面又开始世纪,地面又开始世纪,地面又开始下沉,柱脚已被淹在海水下沉,柱脚已被淹在海水下沉,柱脚已被淹在海水下沉,柱脚已被淹在海水里了。
里了。
里了。
里了。
一、一、构造地质学概述构造地质学概述构造运动构造运动构造运动构造运动类型类型类型类型根据构造运动发生时期划分为:
根据构造运动发生时期划分为:
根据构造运动发生时期划分为:
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古构造运动古构造运动古构造运动古构造运动:
发生在第三纪之前的构造运动叫发生在第三纪之前的构造运动叫发生在第三纪之前的构造运动叫发生在第三纪之前的构造运动叫古构造运动,古构造运动,古构造运动,古构造运动,新构造运动新构造运动新构造运动新构造运动:
发生在第三纪以来的构造运动叫:
发生在第三纪以来的构造运动叫:
发生在第三纪以来的构造运动叫:
发生在第三纪以来的构造运动叫新构造运动。
新构造运动。
新构造运动。
新构造运动。
现代构造运动现代构造运动现代构造运动现代构造运动:
人类历史时期以来所发生的构:
人类历史时期以来所发生的构:
人类历史时期以来所发生的构:
人类历史时期以来所发生的构造运动称现代构造运动造运动称现代构造运动造运动称现代构造运动造运动称现代构造运动第一章第一章绪绪论论构造运动构造运动构造运动构造运动类型类型类型类型根据构造运动发生根据构造运动发生根据构造运动发生根据构造运动发生时期划分为:
时期划分为:
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古构造运动古构造运动古构造运动古构造运动:
发生发生发生发生在第三纪之前的构在第三纪之前的构在第三纪之前的构在第三纪之前的构造运动叫古构造运造运动叫古构造运造运动叫古构造运造运动叫古构造运动,动,动,动,新构造运动新构造运动新构造运动新构造运动:
发生:
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发生在第三纪以来的构在第三纪以来的构在第三纪以来的构在第三纪以来的构造运动叫新构造运造运动叫新构造运造运动叫新构造运造运动叫新构造运动。
动。
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现代构造运动现代构造运动现代构造运动现代构造运动:
人:
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人类历史时期以来所类历史时期以来所类
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