第二章地质构造 (6学时) 地球形成迄今已有46亿年,在这漫长的时间里,地球的内部状况如成份、 结构等发生了多次巨大的变化。而这些变化所存留下来的痕迹就称为地质构造 *地质构造:指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形 变位。而要研究地质构造,需要掌握时间和空间两个方面的描述工具,了解和指 述地球发展史就是一个时间的前提。 第一节地质年代与岩层产状(1学时) 地质年代是对地球历史包括构造史进行编年研究的时间工具。 一、地质年代 1.地质年代的划分体系 地质年代有两套对应的划分体系。 (1)年代地层单位:即以时间为标准的划分体系,相当于世纪、年、月、 日、时 宙代纪世期 (2)岩石地层单位:以岩石空间规模和上下位置关系为依据的划分体系。 宇界系统阶 XX界指的是XX代中形成的一整套岩石地层的总和。如太古界指的是太古代 内形成的所有岩石的总和。 2.地质年代表 地球46亿年的历史的阶段划分依据的是重大的地壳变动事件,动、植物的 演化阶段。由此,地球历史可划分为以下的地质年代体系: 二、岩层产状 沉积岩形成之初往往是水平摆置的。但在地壳运动的影响下,原始水平状态 受到改造而形成拱起,凹陷或是断裂错开。要描述岩层的空间位置特征及其变动 情况,就需运用“产状”这一空间工具。 1.地质地理坐标 地质地理学中,以水平面为基准,以正北方向为起点,顺时针旋转一周所构
新生代(Kz)厂第四纪(Q) 第三纪(R) 「白垩纪(K) 中生代(z》侏罗纪(J) 三叠纪(T) 显生宙 「二叠纪(P) 晚古生代石炭纪(C) 泥盆纪(D) 地球地质时期 志留纪(S) 古生代(Pz) 早古生代了奥陶纪(0) 寒武纪(E) 震旦纪(z) 元古代(Pt) 隐生宙 太古代(Ar) 38亿年 地球天文时期 成的坐标系统地质地理坐标 360°N0 问E、S、W各为多少方位角度? 160°代表什么方位?300 呢?地质图上,则先按“上北 下南,左西右东”定正方位, W270 E90 再运用该体系。 2,地层产状 地层的空间状态描述需三 个产状要素:走向、倾角和倾 角。 (1)走向:指岩层面与水平面的交线在地质地理坐标中的方位角度(两个)
(2)倾向:岩层血指向天空的法线在 水平面上的投蟛所指的方向(一个)。 (3)倾角:岩层面与水平面的夹角, 野外测定地层产状用地质罗盘,常用的产状 纪录格式为: 1-走向:2-顺向:3便角 倾向<倾角 如120°<30° 265°<60° 问:由唯一的倾向可推得两个走向,那么由走向是否可推求唯一的倾向? *平面地质图上厂30°是常用产状标准形式,长线一走向,短线代表倾向, 而30°代表了岩层倾角, 地质工作中,凡是野外出现的有大致平整面的地质界线(岩层面、断层面 裂隙面、节理面等)均需用产状来描述其空间位置特征。 第二节褶皱构造(2学时) 一、概述 1,定义:褶皱:指岩石受力所发 E-现部:F-核部:ABCD-轴间:BC-枢纽 生的弯曲变形。 2.褶皱要素及其基本形式。 (1)褶皱各部分的名称 ①核部:弯曲岩层中间的部分。 ②翼部:弯曲岩层两侧部分。 ③枢扭:弯曲岩层同一层面上各曲率最大(弯曲度最大)点的联线。 ①轴面:通过各层面枢扭的一个假想平面,它对分子褚皱。 (1)褶皱的基本形式 背斜 向斜 二、褶皱的几何形态分类 1.横剖面上轴面产状类型
直立褶皱斜歪褶皱同斜褶皱 平卧褶皱 翻卷褶皱 2.横剖面上岩层的弯曲形态类型 N 箱型褶皱 扇形褶皱 圆弧形褶皱 尖棱形褶皱 3.纵剖面上枢扭的产状类型 泰型泰 倾伏褶皱 水平稻皱 倾竖褶皱 4.平面上岩层弯曲的形态 ≥> 背斜一穹窿 长轴(线状)褚皱<10:】 短轴褶10:1~3:1 向斜:一构造盆地⑤ 三、褶皱的野外识别 主要依据岩层的对称重复特点一即同时代同岩性的地层以某一处为中心出 现对称重复,即认为有褶皱存在。 1.背斜:对称重复特点一中间老、两侧新 2.向斜:对称、重复特点是 一中间新、两侧老 D o\sp/s/o/
0 地面切割、侵蚀所成的地形会使岩层界线发生变形和弯曲,但不会改变褶皱 岩层的对称重复特点。 用虚线恢复完整褶皱, 下图中有几个褶皱?基本形式各是什么? 第三节断裂构造(2学时) 弹塑性岩石受力后,若给力大且作用时间迅速,它就会发生断裂,造成岩石 构造的不连续称为“断裂构造”。按规模和 61 形成力学机制区分为断层、节理和裂隙。 一、地质断裂构造的岩石力学性 质(构造结构面的岩石力学性质) 切割岩石的破裂面积为结构面,构造结 构面按力学性质又可区分为压性、张性和扭 (剪)性结构面三种类型。 1.压性结构面:走向与主压应力方向 δ:垂直,类型包括褶皱轴面,逆断层等