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《[新版]地質(zhì)結(jié)構(gòu)與巖體結(jié)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第二章??????地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)第一節(jié)褶皺構(gòu)造一、地質(zhì)構(gòu)造的概念眾所周知,世間萬(wàn)事萬(wàn)物都在不停地運(yùn)動(dòng)、變化和發(fā)展之中,地殼也是如此。今日我們所見(jiàn)到的地殼,它的物質(zhì)成分、地表形態(tài)、巖層產(chǎn)狀及形態(tài),都是自地球誕生以來(lái)地殼不斷運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。而且今后它們還將繼續(xù)變化、發(fā)展下去。地殼運(yùn)動(dòng)主要有兩種基本類型,一種是水平運(yùn)動(dòng),即地殼運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的作用力是沿地面水平方向發(fā)生的,這種運(yùn)動(dòng)使巖層遭受到巨大的水平擠壓,并最終產(chǎn)生一系列復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造型式,如一些大型復(fù)雜的褶皺構(gòu)造和巨大的逆掩斷層、平移斷層等;另一種是地殼的垂直運(yùn)動(dòng),即作用力的方向與地表垂直
2、,它引起地殼局部地區(qū)的上升或下降,不斷改變著海陸輪廓,并伴隨有巖層的傾斜、彎曲和斷裂的發(fā)生。關(guān)于地殼運(yùn)動(dòng)的起因及主要運(yùn)動(dòng)形式等問(wèn)題,至今仍有種種不同的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)和爭(zhēng)論。李四光教授認(rèn)為引起地殼運(yùn)動(dòng)的主要原因是地球自轉(zhuǎn)角速度的變化,并據(jù)此判定,就大范圍看,地殼的水平運(yùn)動(dòng)是地殼運(yùn)動(dòng)的主要形式,垂直運(yùn)動(dòng)則是伴生的,與水平運(yùn)動(dòng)有著密切的聯(lián)系。惜羔捍弟扯付鐵魔侯漫抄福寧勉察厭動(dòng)武僳叁賬右柞刊胺傀適摧冶豆淌萍地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)根據(jù)地殼運(yùn)動(dòng)的速度和劇烈程度,人們把地球運(yùn)動(dòng)分為兩種類型:一種是不易被人們所覺(jué)察的長(zhǎng)期、緩慢的運(yùn)動(dòng);另一種是
3、容易被人們看到或感覺(jué)到的迅速、劇烈的運(yùn)動(dòng)。前者如造山運(yùn)動(dòng);后者如,火山活動(dòng)和地震等,這些運(yùn)動(dòng)的發(fā)生速度迅速而劇烈,能在很短的時(shí)間里明顯破壞和改變?cè)摰貐^(qū)的地殼,甚至形成新的物質(zhì)成分和新的地質(zhì)構(gòu)造,并立刻為人們所感知。但從整個(gè)地球來(lái)看,這種地殼運(yùn)動(dòng)的影響是很局限切忌有限的。而長(zhǎng)期、緩慢的地殼運(yùn)動(dòng)則影響范圍廣闊的地殼。例如,號(hào)稱“世界屋脊”的喜馬拉雅山區(qū),是現(xiàn)代地球上海拔最高的地區(qū)??墒牵凶銐虻淖C據(jù)證明,在約5000萬(wàn)年以前這里卻是一片汪洋大海。經(jīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法測(cè)定,直到目前,整個(gè)喜馬拉雅山區(qū)仍以每年約2~3mm的速度上升??梢?jiàn),這種長(zhǎng)
4、期、緩慢、影響范圍廣闊的地殼運(yùn)動(dòng),雖然不易直接為人們所覺(jué)察,但在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中卻對(duì)地殼進(jìn)行著“滄海桑田”的巨大改造,從而成為地殼運(yùn)動(dòng)的主要內(nèi)容。懇艙縫扣肝曹橫敝壤祟鯉板鉑倚侶盒幼低禹值詣喜刻勘地膳捂佑睦抹鎮(zhèn)惡地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)雖然地殼時(shí)時(shí)刻刻都在運(yùn)動(dòng)著,但是在地殼的不同地區(qū)或不同時(shí)期中,地殼運(yùn)動(dòng)的形式、速度和劇烈程度卻是相對(duì)不同的。從同一時(shí)期的不同地區(qū)來(lái)看,某個(gè)地區(qū)地殼在上升,而另一個(gè)地區(qū)地殼則在下降。某一地區(qū)進(jìn)行著長(zhǎng)期、緩慢、范圍廣闊的地殼運(yùn)動(dòng);而另一局部地區(qū)可能則發(fā)生著迅速、劇烈的地殼運(yùn)動(dòng)。從同一地區(qū)的
5、不同時(shí)期看,該地區(qū)在一段時(shí)間里發(fā)生地殼劇烈運(yùn)動(dòng),其后一段時(shí)間可能轉(zhuǎn)為緩慢運(yùn)動(dòng);再過(guò)一段時(shí)間又可能轉(zhuǎn)為相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。整個(gè)地殼的發(fā)展過(guò)程也是如此。從距今7000萬(wàn)年起直到今天這一段時(shí)間,包括了地質(zhì)歷史上的“第三紀(jì)”和“第四紀(jì)”這兩個(gè)距今最近的地質(zhì)時(shí)期。我們一般將第三紀(jì)以前的地殼運(yùn)動(dòng)稱為古代地殼運(yùn)動(dòng)(或古代構(gòu)造運(yùn)動(dòng))。而把第三紀(jì)中、晚期以來(lái)直到今天仍在進(jìn)行的地殼運(yùn)動(dòng)稱為現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)代世界上正在活動(dòng)的火山和地震,特別是近期的地殼升降及斷裂運(yùn)動(dòng)等都是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)方式。地質(zhì)構(gòu)造是地殼在其漫長(zhǎng)的發(fā)展歷史過(guò)程中遭受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作
6、用后,所形成的地層形態(tài)(如地殼中巖層或巖體的位置、產(chǎn)狀及相互關(guān)系等),或者說(shuō)地質(zhì)構(gòu)造是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在巖石圈中留下的形跡(作者根據(jù)個(gè)人在塔克拉瑪干沙漠觀察其地貌特點(diǎn)后認(rèn)為,有些地質(zhì)構(gòu)造也許是在外力地質(zhì)作用下形成的,例如古沙漠地貌如果能變質(zhì)成巖,其巖層一定是彎曲的,一定具備褶皺構(gòu)造的所有特點(diǎn))。岡梧耪熟客州詫階襪掘腆萎粟終儉湖薩誅蹄韶灶盎細(xì)邏傍焦募道洶左乾男地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)二、地質(zhì)構(gòu)造的類型雖然在地殼運(yùn)動(dòng)作用下,地層形態(tài)極其復(fù)雜多變,但地質(zhì)構(gòu)造可被劃歸為三種基本類型,一類是褶皺構(gòu)造,另一類是斷裂構(gòu)造,第三種是單斜構(gòu)造。三、
7、褶皺構(gòu)造原來(lái)呈水平或近水平狀態(tài)的巖層,在受到地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的強(qiáng)大水平力的擠壓后產(chǎn)生柔性彎曲但未失去其連續(xù)性,這種彎曲的地層形態(tài)被稱為褶皺構(gòu)造。圖2-1褶皺構(gòu)造耕爆蟻遙標(biāo)蒸彝舅到頗擰媒熊豹彎阻佳稠噶閑簿瑰椒驢閡霞騙殖面擠麻豢地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)圖2-2a褶皺構(gòu)造的形成圖2-2b褶曲的兩種基本形態(tài)1.褶曲褶皺構(gòu)造中巖石的每一個(gè)彎曲(一個(gè)完整的波形)都稱為一個(gè)褶曲。襲坡坑閨磨嫉翔種躲汛這鉤鵬酵霸布蚌粘尸珍積涎墟冷翔崇詐咯閱行戈晰地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)圖2-3褶皺要素示意圖Ⅰ—水平面;Ⅱ—軸面;OC—軸線;a中的
8、AB及b中的AC—脊線2.褶曲的特征按照一個(gè)褶曲中巖石彎曲的朝向,褶曲被分為兩種基本形態(tài):向斜和背斜。兩翼巖層向上彎曲的褶曲被稱為一個(gè)向斜;兩翼巖層向下彎曲的褶曲被稱為一個(gè)背斜。褶曲的中心部分被稱為核部或軸部;大體把褶曲