高中地理选修1地质构造.docVIP

地质构造 【内容提要】 ????褶皱、节理和断层是最基本的地质构造，它们是岩石圈中构造运动的产物。各种地质构造具有相应的地质现象和工程地质条件。本章系统地介绍了几种常见地质构造的概念、要素、类型及其特性；简要 阐述了这些地质构造的野外识别和工程地质评价。地层接触关系和岩层产状反映了地质构造的时空特征 3 地质构造及其与工程的关系 ????地质构造是地壳运动的产物。构造运动是一种机械运动，涉及的范围包括地壳及上地幔上部即岩石圈，可分为水平运动和垂直运动，水平方向的构造运动使岩块相互分离裂开或是相向聚汇，发生挤压、弯曲或剪切、错开；垂直方向的构造运动则使相邻块体作差异性上升或下降。??? 构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹，如岩层褶曲、断层等，称为地质构造。地质构造的规模有大有小，大的如构造带，可以纵横数千公里，小的如岩石片理等，它们都是地壳运动造成的永久变形和岩石发生相对位移的踪迹。??? 在漫长的地质历史过程中，地壳经历了长期、多次复杂的构造运动。在同一区域，往往会有先后不同规模和不同类型的构造体系形成，它们互相干扰，互相穿插，使区域地质构造会显得十分复杂。但大型的复杂的地质构造，总是由一些较小的简单的基本构造形态按一定方式组合而成的。 3.1 岩层的产状要素及其测定方法???? 1．岩层产状???? 岩层的产状是指岩层的空间位置，它是研究地质构造的基础。产状用岩层层面的走向、倾向和倾角三个产状要素来表示,参见图3-1所示。?? ?走向：指岩层层面与水平面交线的方位角，其表示岩层在空间延伸的方向，如图3-1中AB线。???? 倾向：指垂直走向顺倾斜面向下引出的直线在水平面的投影的方位角，表示岩层在空间的倾斜方向，如图3-1中CD线。???? 倾角：指岩层层面与水平面所夹的锐角，表示岩层在空间倾斜角度的大小，如图3-1中∠α。???? 可见，用岩层产状的三个要素，能表达经过构造变动后的构造形态在空间的位置。 ? ? ? ? 图3-1 岩层产状要素及其测量 ? ???? 2．岩层产状的测定及表示方法???? 在野外是用地质罗盘直接在岩层的层面上测量岩层产状，如图3-1所示。???? 测量走向时，使罗盘的长边紧贴层面，将罗盘放平，水准泡居中，读指北针所示的方位角，就是岩层的走向。???? 测量倾向时，将罗盘的短边紧贴层面，注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向，水准泡居中，读指北针所示的方位角，就是岩层的倾向。???? 测量倾角时，需将罗盘横着竖起来，使长边与岩层的走向垂直，紧贴层面，等倾斜器上的水准泡居中后，读悬锤所示的角度，就是岩层的倾角。???? 一组走向为北西320°，倾向南西230°，倾角35°的岩层产状，可写成： N320°W，S230°W，∠35° ???? 在地质图上，岩层的产状用符号“┥”表示，长线表示岩层的走向，与长线垂直的短线表示岩层的倾向（长短线所示的均为实测方位），数字表示岩层的倾角。???? 由于岩层的走向与倾向相差90°，所以在野外测量岩层的产状时，往往只记录倾向和倾角。如上述岩层的产状，可记录为SW230°∠35°形式。如需知道岩层的走向时，只需将倾向加减90°即可。???? 岩层的产状意义、测量方法及表达形式也适用于后面所学的褶曲轴面、裂隙面和断层面等的产状。 3.2 褶皱构造及其与工程的关系 ??? 在学习褶皱构造前，先要了解两个概念：水平构造与单斜构造。??? 水平构造：未经构造变动的沉积岩层，其形成时的原始产状是水平的，先沉积的老岩层在下，后沉积的新岩层在上；地壳在发展过程中，经历了长期复杂的运动过程，岩层的原始产状都发生了不同程度的变化，水平构造，只是相对而言，就其分布来说，也只是局限于受地壳运动影响轻微的地区。??? 单斜构造：原来水平的岩层，在受到地壳运动的影响后，产状发生变动，岩层向同一个方向倾斜，形成单斜构造；单斜构造往往是褶曲的一翼、断层的一盘或者是局部地层不均匀的上升或下降所引起。??? 褶皱构造：指组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，参见图3-2；褶皱构造是岩层产生的塑性变形，为地壳表层广泛发育的基本构造之一。??? 1．褶曲??? 褶曲指褶皱构造中的一个弯曲，是褶皱构造的组成单位，每一个褶曲由褶曲要素组成，褶曲要素包括核部、翼、轴面、轴及枢纽等几个部分，如图3-2所示。 ? ? ? ? 图3-2 褶曲要素 ? ??? 核部：指位于褶曲中央最内部的一个岩层，是褶曲的中心部分。??? 翼 ：位于核部两侧，向不同方向倾斜的部分,如图3-2中ABC所包围的内部岩层。??? 轴面：指从褶曲顶平分两翼的面，轴面为了标定褶曲方位及产状而划定的一个假想面，其可以是一