构造运动和构造变动.ppt
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1、第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代二、断层及其几何要素二、断层及其几何要素二、断层及其几何要素二、断层及其几何要素 岩块
2、沿着破裂面有明显位移的断裂构造称岩块沿着破裂面有明显位移的断裂构造称岩块沿着破裂面有明显位移的断裂构造称岩块沿着破裂面有明显位移的断裂构造称为断层为断层为断层为断层。断层的规模有大有小,所波及的深度断层的规模有大有小,所波及的深度断层的规模有大有小,所波及的深度断层的规模有大有小,所波及的深度有深有浅(深可切穿岩石圈或地壳,浅可切穿有深有浅(深可切穿岩石圈或地壳,浅可切穿有深有浅(深可切穿岩石圈或地壳,浅可切穿有深有浅(深可切穿岩石圈或地壳,浅可切穿盖层或只在地表);形成的时代有老有新;有盖层或只在地表);形成的时代有老有新;有盖层或只在地表);形成的时代有老有新;有盖层或只在地表);形成的时
3、代有老有新;有的是一次构造运动的结果,有的是多次构造运的是一次构造运动的结果,有的是多次构造运的是一次构造运动的结果,有的是多次构造运的是一次构造运动的结果,有的是多次构造运动的结果;有的已不活动,有的还在继续活动;动的结果;有的已不活动,有的还在继续活动;动的结果;有的已不活动,有的还在继续活动;动的结果;有的已不活动,有的还在继续活动;形成断层的力学性质或张或压或剪,各不相同。形成断层的力学性质或张或压或剪,各不相同。形成断层的力学性质或张或压或剪,各不相同。形成断层的力学性质或张或压或剪,各不相同。第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构
4、造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代二、断层及其几何要素二、断层及其几何要素 断层的几何要素断层的几何要素断层的几何要素断层的几何要素包括断层包括断层本身的基本组成部分本身的基本组成部分本身的基本组成部分本身的基
5、本组成部分(图(图4-67)以及)以及与阐明断层空间位置和运动性质有关的具有几与阐明断层空间位置和运动性质有关的具有几与阐明断层空间位置和运动性质有关的具有几与阐明断层空间位置和运动性质有关的具有几何意义的要素何意义的要素何意义的要素何意义的要素。(一)断层面(一)断层面(二)断层线(二)断层线(三)断盘(三)断盘第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合
6、类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代二、断层及其几何要素二、断层及其几何要素(四)位移(四)位移 断层两盘的相对移断层两盘的相对移断层两盘的相对移断层两盘的相对移动统称位移动统称位移动统称位移动统称位移。在实。在实际工作中,经常要际工作中,经常要推断断层两盘相对推断断层两盘相对位移的方向和测算位移的方向和测算位移的距离。为此,位移的距离。为此,必须以相当点或相必须以相当点或相当层为根据。当层为根据。图图
7、4-68显示断层发生前的一个点,在断层发生后变成位于断层显示断层发生前的一个点,在断层发生后变成位于断层面上的两个点,即面上的两个点,即A和和A。这两个点就是相当点。这两个点的。这两个点就是相当点。这两个点的实际距离,表示断层的真位移距离,称为总滑距(实际距离,表示断层的真位移距离,称为总滑距(AA);总);总滑距在断层面走向方向和倾斜线上的分量,称为走向滑距滑距在断层面走向方向和倾斜线上的分量,称为走向滑距(BA)和倾斜滑距()和倾斜滑距(AB)。同时总滑距在铅直方向的分量)。同时总滑距在铅直方向的分量称为铅直滑距(称为铅直滑距(DA),在水平面上的投影称为水平滑距),在水平面上的投影称为水
8、平滑距(AD)。)。第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代二、断层及其几何要素二、断层及其几何要素 但在自然界,在断层面上找
9、相当点是困难的,所以但在自然界,在断层面上找相当点是困难的,所以在实际工作中(在野外或在地质图上)总是根据相当在实际工作中(在野外或在地质图上)总是根据相当层被错开的距离来测量位移。层被错开的距离来测量位移。同一地层由于断层错动,同一地层由于断层错动,同一地层由于断层错动,同一地层由于断层错动,分别在上下盘出现,好象变成了两个地层,这两个地分别在上下盘出现,好象变成了两个地层,这两个地分别在上下盘出现,好象变成了两个地层,这两个地分别在上下盘出现,好象变成了两个地层,这两个地层就是相当层。层就是相当层。层就是相当层。层就是相当层。因为相当层是具体的看得见的东西,因为相当层是具体的看得见的东西,
10、以此为据来计算位移就容易了。通常是在垂直岩层走以此为据来计算位移就容易了。通常是在垂直岩层走向的剖面上来测量相当层之间的位移,这样算出来的向的剖面上来测量相当层之间的位移,这样算出来的位移都是视位移,一般称之为断距(以便与滑距相区位移都是视位移,一般称之为断距(以便与滑距相区别)(图别)(图4-69)。)。第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六
11、、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代二、断层及其几何要素二、断层及其几何要素视断距视断距 第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义
12、义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代三、断层的分类三、断层的分类三、断层的分类三、断层的分类 为了认识断层的几何规律和成因,可以从以下几个方为了认识断层的几何规律和成因,可以从以下几个方面对其进行分类。面对其进行分类。1 1根据断层走向与两根据断层走向与两根据断层走向与两根据断层走向与两盘岩层产状的关系分类盘岩层产状的关系分类盘岩层产状的关系分类盘岩层产状的关系分类(图(图4-70)(1 1)走向断层)走向断层)走向断层)走向断层:断层:断层
13、的走向与岩层的走向一的走向与岩层的走向一致。致。(2 2)倾向断层)倾向断层)倾向断层)倾向断层:断层:断层的走向与岩层的走向垂的走向与岩层的走向垂直。直。(3 3)斜交断层)斜交断层)斜交断层)斜交断层:断层:断层的走向与岩层的走向斜的走向与岩层的走向斜交。交。(4 4)顺层断层)顺层断层)顺层断层)顺层断层:断层:断层与岩层面大致平行。与岩层面大致平行。第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类
14、三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代三、断层的分类三、断层的分类2 2根据断层走向与褶曲轴或区域构造线的关系分类根据断层走向与褶曲轴或区域构造线的关系分类根据断层走向与褶曲轴或区域构造线的关系分类根据断层走向与褶曲轴或区域构造线的关系分类(图(图4-71)。)。(1 1)纵断层)纵断层)纵断层)纵断层:断层:断层的走向与褶曲的轴向的走向与褶曲的轴向或区域构造线
15、一致。或区域构造线一致。实际上,纵断层基本实际上,纵断层基本是走向断层。是走向断层。(2 2)横断层)横断层)横断层)横断层:断层:断层的走向与褶曲的轴向的走向与褶曲的轴向或区域构造线直交。或区域构造线直交。实际上,横断层基本实际上,横断层基本是倾向断层。是倾向断层。(3 3)斜断层)斜断层)斜断层)斜断层:断层:断层的走向与褶曲的轴向的走向与褶曲的轴向或区域构造线斜交。或区域构造线斜交。实际上,斜断层基本实际上,斜断层基本是斜交断层。是斜交断层。第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂
16、构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代三、断层的分类三、断层的分类3 3根据断层两盘相对位移的关系分类根据断层两盘相对位移的关系分类根据断层两盘相对位移的关系分类根据断层两盘相对位移的关系分类(1 1)正断层)正断层)正断层)正断层:上盘相对下降,下盘相对上升的断层叫上盘
17、相对下降,下盘相对上升的断层叫上盘相对下降,下盘相对上升的断层叫上盘相对下降,下盘相对上升的断层叫正断层正断层正断层正断层(图(图4-72)。断层面的倾角一般较陡,多在)。断层面的倾角一般较陡,多在45以以上。正断层后相当层间出现拉开的一段水平断距,如图上。正断层后相当层间出现拉开的一段水平断距,如图4-72C中的中的bc一段,说明正断层是在张力或重力作用下一段,说明正断层是在张力或重力作用下形成的。正断层的规模有大有小,断距从小于形成的。正断层的规模有大有小,断距从小于1m到数百到数百米;断层线从数米到数百千米以上,一般比较平直。米;断层线从数米到数百千米以上,一般比较平直。第第第第4 4章
18、章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代三、断层的分类三、断层的分类(2 2)逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降的断层叫逆)逆断层:上盘相对上
19、升,下盘相对下降的断层叫逆)逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降的断层叫逆)逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降的断层叫逆断层断层断层断层(图(图4-73)。逆断层后相当层间出现一段掩覆现象,)。逆断层后相当层间出现一段掩覆现象,即上盘掩盖下盘的现象,如图即上盘掩盖下盘的现象,如图4-73C中中bc一段,说明逆断一段,说明逆断层主要是在水平挤压力作用下形成的。逆断层又可根据层主要是在水平挤压力作用下形成的。逆断层又可根据断层面的倾角分为:断层面的倾角分为:冲断层冲断层冲断层冲断层指高角度的指高角度的(倾角大于(倾角大于45)的逆断层)的逆断层(图(图4-74),断层线比较),断层线比较平直。平直。
20、逆掩断层逆掩断层逆掩断层逆掩断层指断层面倾指断层面倾角小于角小于45的逆断层。的逆断层。推覆构造推覆构造推覆构造推覆构造指规模巨大、指规模巨大、断层面倾角平缓(一般小断层面倾角平缓(一般小于于30)并呈波状起伏、上)并呈波状起伏、上盘沿断层面远距离推移盘沿断层面远距离推移(数千米至数万米)的逆(数千米至数万米)的逆掩断层,又称逆冲推覆构掩断层,又称逆冲推覆构造或辗掩构造。造或辗掩构造。第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五
21、、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代三、断层的分类三、断层的分类 大规模的逆掩断层或推覆构造所表现的突出特大规模的逆掩断层或推覆构造所表现的突出特征是:征是:老岩层推覆在新岩层之上老岩层推覆在新岩层之上老岩层推覆在新岩层之上老岩层推覆在新岩层之上(图(图4-75)。这些盖)。这些盖在较新岩层之上的来自远处的老岩层,称为在较新岩层之上
22、的来自远处的老岩层,称为外来岩外来岩外来岩外来岩块或推覆体块或推覆体块或推覆体块或推覆体;相对地停留在原地的岩层岩块,称为;相对地停留在原地的岩层岩块,称为原地岩块或下伏岩块原地岩块或下伏岩块原地岩块或下伏岩块原地岩块或下伏岩块。如果在推覆构造的上盘岩块。如果在推覆构造的上盘岩块中,由于差异侵蚀局部露出下盘的较新的原地岩块,中,由于差异侵蚀局部露出下盘的较新的原地岩块,这种构造称为这种构造称为构造窗构造窗构造窗构造窗。相反,如果由于强烈侵蚀,。相反,如果由于强烈侵蚀,上盘的外来岩块只局部残留于较新的原地岩块之上,上盘的外来岩块只局部残留于较新的原地岩块之上,这种构造称为这种构造称为飞来峰飞来峰
23、飞来峰飞来峰。构造窗和飞来峰,在平面图。构造窗和飞来峰,在平面图上都表现为和周围的岩层呈断层接触,构造窗表现上都表现为和周围的岩层呈断层接触,构造窗表现为新岩层的周围都是老岩层,而飞来峰则是老岩层为新岩层的周围都是老岩层,而飞来峰则是老岩层的周围都是新岩层。的周围都是新岩层。第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义
24、义七、韧性断层与区七、韧性断层与区域性大断裂域性大断裂(一)断层存在的标志(一)断层存在的标志(二)怎样确定断层的性质(二)怎样确定断层的性质(三)怎样确定断层的时代(三)怎样确定断层的时代三、断层的分类三、断层的分类 构造窗构造窗构造窗构造窗可以可以暴露下伏岩块的信息暴露下伏岩块的信息暴露下伏岩块的信息暴露下伏岩块的信息,可提供探,可提供探矿和开采的有利条件。矿和开采的有利条件。飞来峰飞来峰飞来峰飞来峰则常形成则常形成老岩层老岩层老岩层老岩层压在新岩层压在新岩层压在新岩层压在新岩层之上的之上的孤立或峻拔山峰孤立或峻拔山峰孤立或峻拔山峰孤立或峻拔山峰,如河北下,如河北下花园鸡鸣山海拔花园鸡鸣山
25、海拔1200多米,就是中元古界白云质多米,就是中元古界白云质灰岩推覆在中生代侏罗纪煤系地层之上的一个灰岩推覆在中生代侏罗纪煤系地层之上的一个飞来峰。河南登封石门村附近也有一个飞来峰飞来峰。河南登封石门村附近也有一个飞来峰构造(图构造(图4-76,图,图4-77)。)。第第第第4 4章章章章 构造运动和构造运动和构造运动和构造运动和构造变动构造变动构造变动构造变动第第第第4 4节节节节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造 二、断层及其几何二、断层及其几何要素要素五、怎样识别断层五、怎样识别断层三、断层的分类三、断层的分类四、断层的组合类四、断层的组合类型型六、研究断层的意六、研究断层的意义义七、韧
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