第三章新构造运动与新构造

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_、新构造运动

内力引起的地壳乃至岩石圈变形、变位的作用,叫作构造运动。

1、新构造运动的概念

目前对新构造运动发生的时限认识不一致,主要有:

第四纪时期发生的构造运动是新构造运动;

从新第三纪(新近纪)开始至现代的构造运动为新构造运 动;

新第三纪和第四纪前半期发生的构造运动是新构造运动; 新构造运动不应给予时间限制,只要是造成现代地形基本 特点的构造运动都应叫新构造运动。目前大多数研究者认为,新构造运动是新 近纪以来发生的地壳构造运动,其中有人 类历史记载以来的构造运动称为现代构造 运动。

2.新构造运动的特点

① 新构造运动可以直接观察和测量;

② 新构造运动有一套特定的研究方法,如地貌

学、考古学、大地测量学、地震学、地球物 理学和空间遥测技术等 相关概念:

•新构造:由新构造运动造成的地层、地貌 和构造变形或变位叫做新构造(即新地质 构造)。

•活动构造:现今仍在活动的构造。

•活动断层:近代地质时期(第四纪)和历 史时期有过活动(位移或古地震),现代 正活动或将来有可能活动的断层。 二、新构造运动的表现形式

新构造运动具有与老构造运动相同的表现形式,但也 有自己特征的表现形式。

1.地质表现

主要是新地层(新近系-第四系)发生的低角度的倾斜 变形或宽缓的拱形变形。

新疆乌恰县

境内阿图什

组(N2)

的倾斜变形

f 正断层,上盘相对作下降 运动,下盘相对袍上升运 动的沿倾向滑移的断层。左图为一简单的正断层。 •2.地貌标志

宣平画

蝠同鬱诲(1)新构造运动的直接地貌标志 即新构造地貌,它是新构造运动 直接作用的结果,如断层崖、断 块山、•地貌标志——直接地貌标志

沿走滑断屋发有的地貌形态略閥

(IK日木话惭层WI究会.1980)

B.础 Jftlih C. fiMUKtti D.断E.小 13 F. K@KKr G.地淅 H・ WViMttt

I. RlXtt J.断头冷K. J4Qi L IM山・tt: I 倡劝打 天山南部

山前巴楚

地区的走

滑断层错

断山脊的

现象(卫

星影像) (2)新构造运动的间接地貌标志 主要由河流地貌反映出来的构造运动。如 反映间歇性抬升运动的地貌有多级夷平面、 阶地、多层溶洞等;水系的同步弯转、汇 流和洪积扇顶点的线状排列等。阿尔金断裂造成的水系向同方向偏转现象(卫星图片)

新构造运动造成的洪积扇顶点线性排列现象(卫星影像)

*.壽洪积扇的线状排布显示的断层信息

(引由北京大学,《越貌学原理丸1965)

1、2, 3.第四纪不同他代的洪-I.现代洪S.河谷下切地段j 6.米积扇阶梯;7.断屋崖 图 13-3 •.C 洪积扇迁移示意图 GO洪和扇加除;(b)供枳扇頂向山前位移;(c)串珠状洪枳帛;(d)洪枳戲偏转孑足)断层通过洪

积兩引起的锥顶拉移:H)音泡上升引起的洪积剧麻人,(g)不断縮小的加叠洪积廟

•夷平面的变位

觉洛塔格山

涙如普地壳的垂直升降运动是新构

Z//> 造运动表现最明显、最易于 观察和研究的形式。多级夷 •聖位 平面、夷平面的变形、变位 反映新构造的间歇性抬升。500

1800-1850m m2

500

800m 500m 1500 ;

北天山东段哈尔里克山三级夷平面 10 20 30 40 50 Km

觉洛塔格山上新世夷平面的垂圣

最近14 Ma青藏高原东北缘阶段性隆升的

地貌证据*

鹿化煜安芷生)王晓勇.谭红兵①朱日祥8马海州①

李珍④苗晓东8王先彦I

157-

湼水流域西宁■互助地区至少发 育了 11级典型的河流阶地 ^― 四小顿

制「

-2700

140

MIHH TTTTIMEU 2300

2300

+•2100

20 图2西宁・气助地西的河流阶抽序列,沉枳沦构3 .沉积物标志

沉积物分布与新构造运动

厚度较大的、面积较广的新近系(上第三系)- 第四系分布区反映新构造运动以沉降为主与新 近系(上第三系)-第四系堆积区相邻的物源剥 蚀区则是新构造运动的相对抬升区

•沉积物标志——厚度

•沉积物的厚度与新构造运动沉积物的厚度 取决于堆积区与其物源区(剥蚀区)的相对高 差和两者之间的距离,高差越大,距离愈 近,其沉积厚度也就越大。地形的高差是 更新构造运动控制的,所以新第三纪一第 四纪沉积物的堆积速度与厚度,一定程度 上代表新构!= 4地震

地震是由于地应力的局部积累和突然释放而引起的

地壳的快速颤动,地震的分布和发生与新构造时期

以来强烈的构造带有关。

(])全球地震带的分布

1980-1990年间14229次5级以上地震的震中分布 (2)地震与断层的关系

如果断层两盘相对稳定地滑动,则一般不 会诱发大地震;

如果断层的两盘互相粘住,使滑动受阻, 当应力积累到等于或大于摩擦力时,断层 两盘便发生突然的相对错动,这种运动方 式称为粘滑,这是地震发生的断层运动机 制。沿断裂带的温泉活动有助于释放地壳 热能,在一定程度上可减缓大地震的发生

5 .火山活动

火山活动也是新构造运动的主要表现 形式之一,是确定构造活动带的重要 依据之_。

冰岛以南

由1963年

火山活动

造成的

Surtsey 岛

尼加拉瓜

CerroNegr

。火山1968 年喷发

Kaimai

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plate 6 .大地测量与地球物理异常

(1) 重力异常

(2) 磁异常

(3) 大地测量

(4) 地形形变和地壳形变图

(六)大地测量与地球物理异常 U•新都桥一新店现代地壳垂直形变剖面图(引自四川地震

局测量队资料,以新都桥为零点起算)

大量的测量结果表明 ,地球表面的重力异 常随地而异其变化与 地球的运动、地壳物 质密度的大小及物质

的运移有关。因而重 力异常也是地壳新构 造运动的反映。

1——实测、推测形变 •重力失常

等值线(mm, 18-20

2 -- 水准路线 三、新构造运动的类型和强度

1.垂直升降运动

•地壳的垂直升降运动是新构造运动表现 最明显、最易于观察和研究的形式。

•河谷的谷中谷、多级河流阶地、多级夷 平面和多层溶洞等。2 .水平运动

板块构造学说根据古地磁、海底钻探、海 底热流及海底地质等成果的分析,证实了 岩石圈板块在作长距离的水平位移,其幅 度以数百公里计。

现代地壳运动的测量结果也表明,地球表 面的最大位移是水平位移,其速度以cm/a

计,而垂直运动速度以mm/a计。水平位 移一般是垂直位移的2〜5倍。