构造地质学-11新构造与新构造运动
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新构造运动:研究最新构造运动产生的地壳构造和形态构造及其发生、发展演化的科学,它是介于大地构造学与地貌学之间的新兴边缘学科。
新构造运动是指地史上最近一个时期的构造运动。
新构造运动存续的时间: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的构造运动称为现代构造运动。
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。
活动构造:晚更新世至今仍在活动的构造。
活动断层:近代地质时期(晚更新世)和历史时期有过活动(有位移遗迹或古地震),现代正活动或将来有可能活动的断层。
新构造运动学的研究对象:构造地貌,包括断层地貌、褶曲地貌、火山地貌、熔岩地貌以及丹霞地貌等。
构造地貌是研究地质构造与地表形态关系的学科,是地貌学的重要分支。
研究的内容:1、静态地质构造:指久远地质时期构造运动所造成的各种构造,如岩层褶曲而成的背斜、向斜,岩层错断而成的逆冲断层、正断层等,以及它们的复合体;2、动态地质构造:指新近纪以来的构造运动(即新构造运动)形成的、并还在活动的各种动态构造地貌。
反映大地质构造的地貌有大陆、洋盆、山脉、大盆地、大平原等;反映小地质构造的地貌有背斜、山脊、单面山、断层陡崖等。
新构造运动的主要标志1.地质标志:新地层的变形与变位;新沉积物的成因类型与岩相分布、厚度变化等等。
2.地貌标志:直接地貌标志、间接地貌标志3.地球物理标志:大地测量与三角测量、水准测量、地形变异常;重力异常、磁异常等地球物理异常反映出来。
4.水系标志:5.地震活动标志:6.火山活动标志:7.遥感标志:8.其它标志:地球化学、考古标志新沉积物标志:沉积物分布与新构造运动厚度较大的、面积较广的新近系-第四系分布区反映新构造运动以沉降为主;与新近系-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--成因类型沉积物标志--第四系沉积厚度地貌标志(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、山脊被错断等。
1.矿物:是由地质作用形成的、在正常情况下呈结晶质的元素或无机化合物,是组成岩石和矿石的基本单元。
2.矿物的集合体即组成岩石或矿石。
3.克拉克值:各种化学元素在地壳中的平均含量之百分数。
4.岩石的三大分类:沉积岩、岩浆岩(火成岩)、变质岩。
5.地下水分类:按含水介质分为:孔隙水、裂隙水、岩溶水。
按埋藏条件分为:包气带水、潜水、承压水。
6. 什么是崩塌答:崩塌是指陡坡上的岩体或者土体在重力作用下突然脱离山体发生崩落、滚动,堆积在坡脚或沟谷的地质现象。
7. 什么是滑坡答:滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响,在重力的作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的地质现象。
8. 什么是泥石流?答:由暴雨、冰雪融水或库塘溃坝等水源激发,使山坡或沟谷中的固体堆积物混杂在水中沿山坡或沟谷向下游快速流动,并在山坡坡脚或出山口的地方堆积下来,就形成了泥石流。
9.建筑分类2)除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑,大于24m 者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑);3)建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。
14.地球化学以矿产勘查为主要目的之外,还可用于:环境质量评价、土地资源评价、水资源调查与评价、海洋资源调查与评价、地震监测、城市工程、考古等。
15.矿床和矿体矿床概念:地壳中由地质作用形成的所含有用组分的质和量在当前经济技术条件下能开采利用的地质体。
矿体概念:是矿床中可供开采利用的部分,是由矿石和夹石组成的地质体。
矿体与矿床的关系:矿体是矿床的主体,一个矿床可有一个或多个矿体。
16.矿石矿物和脉石矿物矿石矿物(有用矿物):矿石中可供利用的矿物。
脉石矿物(无用矿物):矿石中不能利用的矿物。
(例铅锌矿石、金矿石)注意:矿石矿物与脉石矿物是相对于一个具体的矿床而言的,在一个矿床中某种矿物可利用则是矿石矿物,而在另一矿床或矿体中这种矿物不能利用则是脉石矿物,脉石矿物的概念也如此。
构造运动和构造变动:暴露于地表的岩石,在外力地质作用下不断受到改造和破坏。
但是外力对于地下深处的岩石却不能产生影响。
不过,人们还是发现组成地壳乃至岩石圈的岩石发生了变形或变位,可见另有一种力量在起作用,这就是内力或内动力。
内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的作用,叫作构造运动。
把概念扩大来说,海底增生(扩大)和消亡也属于构造运动。
有人把构造运动看成是地壳运动的同义语。
狭义的地壳运动,主要指由内力作用引起的地壳的隆起、拗陷和形成各种构造形态的运动,从这一概念看,两个述语大体相当;但广义的地壳运动,指地壳内部物质的一切物理的和化学的运动,其中包括地壳的变形、变质和岩浆活动等,从这一概念看,地壳运动的涵义要广一些。
然而地壳运动的概念未包括整个岩石圈,从当前来看使用这一术语,似乎又有它的局限性。
由构造运动引起岩石的永久变形,称为构造变动。
在前苏联,构造运动和构造变动是同一术语,但在西方,构造变动主要指岩石受内力作用所产生的岩石永久变形,这种变形包括两大类,即褶皱变动和断裂变动。
根据构造运动发生的时间,可以分为两类:一类是老构造运动(通常不必加一“老”字),一类是新构造运动。
一般认为,晚第三纪和第四纪的构造运动称为新构造运动,在这以前的构造运动称为老构造运动。
但对于新构造运动的涵义有很大分歧,有的认为第四纪的构造运动即新构造运动,也有的认为第三纪和第四纪的构造运动即新构造运动,还有的认为凡是形成现代地形基本轮廓的运动(未有时间限制)即新构造运动。
总起来说,新构造运动是指地史上最近一个时期的构造运动。
如果把时间尺度再拉短些,即把人类历史时期所发生的和正在发生的构造运动,称为现代构造运动。
现代构造运动是新构造运动的一部分,它对于人类的经济活动关系更为密切。
从本质上讲,新老构造运动都是内力引起的,都会产生岩石的变形与错位,但老构造运动是很早以前发生的,它所产生的结果和痕迹,主要记录在地层里,当时的地貌形态已不存在了;而新构造运动特别是现代构造运动除了在新地层中有显示外,常常表现在隆起、沉陷、掀斜以及各种地貌形态上。
1新构造运动:一般是指晚第三纪及其以来发生的地壳构造变动表现为垂直升降运动和水平运动两种表现形式2风化壳:不整合的标志,由于长期的风化剥蚀,残留难分解的物质,一般是铁和硅质物。
3莫霍面:是一级的不连续的界面,在地下33公里处,是地壳和地幔的分界面4标准化石:演化速度最快,分布最广的化石,可以鉴定地层的时代的化石。
5岩石圈:地壳与上地幔的顶部(软流圈以上部分),都是由固态岩石组成的,统称为岩石圈。
6矿物:是在各种地质作用形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体,是组成岩石的基本单位7向斜:两翼基本对称,核部地层较年轻两翼地层较老的褶皱。
8转换断层:是指发生在大洋中脊处的一种特殊的平移断层9角度不整合:不整合的一种类型,由于构造运动使不整合面的上、下两部分地层的地层产状不平行二者之间有一个交角的地层接触关系。
10断层:沿着断裂面有明显的位移错动的断裂。
11磨拉石建造:是地层由海相转化为陆相后,在山间盆地、山前盆地等地形成的一套陆相的砾岩、砂岩沉积。
12背斜:是一种褶皱构造,岩层向上突出的弯曲,核部地层较老,两翼地层较年轻的褶皱。
13沉积相:根据沉积地层的颜色、沉积物的矿物成分、颗粒粗细、结构构造、生物化石种类等进行岩相分析,从而恢复古环境,根据沉积环境可以把地层分为海相、海陆过渡相、陆相三大类。
14矿物:是在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体,是组成岩石的基本单位。
15倒转褶皱:是指褶皱的一翼地层倒转,而另外一翼地层正常的褶皱。
16地层倾向:沿着地层斜面与地层走向垂直所引的线叫倾斜线,其在水平面上的投影所指的方向就是岩层的倾向。
18整和接触:新老地层产状一致,岩性变化及古生物演化渐变而连续,新老地层时代连续,其间没有地层缺失。
地层形成的过程中基本保持稳定的沉积环境,构造运动主要是地壳缓缓下降,即使有上升,也未使沉积表面上升到水面之上遭受到剥蚀。
19岩层走向:走向线指岩层面同任意水平面的交线(岩层层面上的任意一条水平线)。
一、新构造运动
含义:发生在新地质时期的构造运动
表现:火山、地震、断裂、温泉、地热异常等
任务:研究地壳的各种不同的新构造运动及其变形
(一)新构造运动的特点
1、新构造运动的方向与速度
从运动方向上看,新构造运动有垂直升降运动和水平运动
(1)水平运动
水平运动的幅度和速度比垂直升降运动的速度和幅度要大很多
(2)垂直运动
A垂直运动速度也是变化的,有时快,有时慢
B 垂直升降运动的方向、性质、及强度等在不同的地区是不一样的
C 具有明显的震荡和节奏性,因此在计算升降运动的速度时,往往分为似速度和真速度,真速度是在很短的时间内,用仪器测量的方法测量的运动速度的平均值,比较接近当地当时地壳运动的实际速度。
似速度是在一个较长的地质时期内,根据保存下来的新构造运动遗址所代表的综合幅度计算出来的速度。
第三节新构造运动新构造运动是发生在新地质时期的构造运动。
新构造运动导致了地壳的水平移动和升降运动,造成大陆和海洋轮廓的改变,影响气候和生物群的变化,从而导致海陆的地貌形态、堆积物的性质和厚度发生变化。
新构造运动与火山、地震、崩塌、滑坡和泥石流等也有密切联系,因此新构造运动对人类的活动影响很大,研究新构造运动,在工农业建设、国防设施、国土规划等方面,都具有很重要的意义。
一、概述(一)新构造运动新构造运动一般指新第三纪以来到现在的地壳构造运动。
其中包括现代构造运动,即人类历史时期发生的构造运动。
“新构造”一词,1937年由舒尔茨提出,1948年奥勃鲁切夫提出“新构造学”这一名词。
大量事实表明,新第三纪以来的构造运动是非常强烈的。
我国青藏高原自第三纪末期以来上升了将近3000米,而渭河谷地下降达2000米左右。
在柴达木盆地,河西走廊和云南省西部等地,可以看到第四纪早期的地层发生褶皱,形成背斜和向斜构造。
近年来,对南、北半球进行了地壳的水平和垂直运动研究,发现新构造运动是波及大陆地壳和海洋地壳的全球性构造运动,它不仅可以产生新的岛屿,而且可以产生新的海洋、陆地和山川。
如东非裂谷和红海都是大陆破裂的初期表现,东非裂谷在近200万年以来平均以每年2~4厘米的速度向两侧扩张。
新构造运动的性质十分复杂,它即受老构造的影响,又和老构造运动不完全相同,所以新构造运动的研究方法与老构造有所不同。
除了利用仪器对活动构造进行定量的观测外,地貌方法也起着重要的作用。
(二)新构造运动时限尽管新构造运动已被公认,但新构造运动的时限问题,不同的学者却存在着分岐。
概括起来,大体上有以下几种意见:(1)认为在第四纪时期发生的构造运动才是新构造运动;(2)认为从新第三纪开始到现在发生的构造运动是新构造运动;(3)认为新第三纪和第四纪前半期发生的构造运动是新构造运动;(4)新构造运动不应给予时间限制,凡是形成现代地貌基本轮廓的构造运动都叫新构造运动。
新构造运动是在第四纪时期出现的构造运动。
在第四纪这一段时间中虽然在地质历史是短暂的,但是地壳运动确是非常显著的。
例如意大利在那波里附近波索奥里城塞拉比斯古庙有3根高12m的白色大理石的柱子,柱子曾被海水所淹没,被淹没的部分留下了海生动物蛀蚀的痕迹,因此它记录了近2OOO年来该地地壳升降的变化:古庙建筑在2OOO年以前,到13世纪时该地沉降,14世纪时柱子浸没于海水中5.71m;18世纪时地壳上升,1828年菜伊尔到那里时,柱子水浸仅0.304 8m;1878年柱子仅有0.65m在水中,1913年柱子有1.53m没入水中,195年水升高,柱子没人水中2.5m,由此可推算出近年来该地每年的沉降速度为2—2.5cm 新构造运动的特征与主要的类型新构造运动和第三纪以前的老构造运动具有不同的特点:(1)以节奏性的振荡运动为主;(2)断裂耕造显著;(3)褶皱耕造规模小,并罕见;(4)继着老构造的基础上活化和发展的。
节奏性的振荡运动是普遍地存在于世界各地,它表现在海侵和海退上,山地和河谷各地形的明显的层状地形形成上,还表现出一定地区的长期的正向运动或负向运动。
最新的断裂变动常常是继承的,它们和喜马拉雅(阿尔卑斯)、海西等构造运动时期所发育的大断裂线相一致,它们往往具有较大的垂直运动的幅度,使古老的大断裂活化,造成了古老的块状山地沿老断裂回春抬升。
在第四纪中还继续活动的深大断裂或大断地带;往往有频繁的地震、众多的温泉,甚至有火山的喷发。
直运动幅度较大的地区,第四纪沉积物可以发生褶皱变形,从形态方面来说,褶皱变形表现得极不相同,可以出现小的形态也可以看一个个的山岑所构成的巨大的拱形隆起,时常由于两类具有较小的褶皱和断层而变得复杂。
褶皱变形的成因是多方面的,它不仅和褶皱形成运动相联系,并且也和定向垂直运动和重力分异等有关。
定向垂直运动和断裂变动相结合的现象特别明显地表现在年青沉降区的边缘部分。
如黑海、白令海、鄂霍次克海、日本海地区。