实习和实习构造地质学综合分析课件.pptx

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1、一、构造层的概念一定构造发展阶段中形成的一套地层组合（或建造）及其组成的构造，其中常包含一定的岩浆岩组合。构造层常由角度不整合限定，它在地层组合、沉积建造、岩浆活动等方面具有一定特色。时间上代表一定的构造旋回和构造带，空间上代表该构造幕影响的范围。与“构造层次”是完全不同的两个概念！第1页/共43页一、构造层的概念合肥盆地地震解释剖面合肥盆地地震解释剖面前侏罗系地层与侏罗系新近系（E）分别属于两个不同的构造层第2页/共43页塔里木盆地北部塔里木盆地北部SN向区域大剖面向区域大剖面T8反射界面（E底界）上下分别属于两个不同构造层N阿瓦提凹陷阿瓦提凹陷温宿凸起温宿凸起乌什凹陷乌什凹陷T3T5T6T

2、8-2T8T8-3Tg2Tg5Tg7Tg3Tg4Tg5古木别兹沙井子一、构造层的概念第3页/共43页二、综合读图的一般步骤1.1.初步认识地质图及其全貌，如图名、图幅号、比例尺、图例和责任表；初步认识地质图及其全貌，如图名、图幅号、比例尺、图例和责任表；2.2.分析地形总的特点及其与地层和构造的关系；分析地形总的特点及其与地层和构造的关系；3.3.分析认识地质构造总的特点（地层展布方向、主导构造、构造层及其特点）分析认识地质构造总的特点（地层展布方向、主导构造、构造层及其特点）第4页/共43页二、综合读图的一般步骤图名图名比例尺比例尺图例图例责任表责任表综合地层柱状图、图切剖综合地层柱状图、图

3、切剖面图面图地形特点（等高线、水系、山峰等）地形特点（等高线、水系、山峰等）图的正文图的正文第5页/共43页三、综合读图过程中应注意的五个方面1.1.地层方面地层方面分析地层和地层组合的展布与排列特点，划分构造分析地层和地层组合的展布与排列特点，划分构造层层第6页/共43页三、综合读图过程中应注意的五个方面2.褶皱方面 首先要着眼于全区最发育的最有代表性的褶皱，或从单个褶皱概括总体褶皱，或从大褶皱入手依次分析次级褶皱。查明褶皱在平面上和剖面上的形态、组合特点和叠加关系，进而分析与相邻或相关构造层中褶皱的关系第7页/共43页三、综合读图过程中应注意的五个方面从单个褶皱入手，分析褶皱组合、叠加关系

4、从单个褶皱入手，分析褶皱组合、叠加关系第8页/共43页三、综合读图过程中应注意的五个方面3.断层方面断层，尤其是大断层控制着一个地区地质构造的格架，所以首先要分析区域性大断裂对全区地质构造的控制性；第二，可按断层的规模、方向和性质及其与褶皱的关系进行分组；第三，断层与褶皱在空间展布和成因方面往往具有密切关系，因而在分析断层时，要结合褶皱等其它有关构造第9页/共43页三、综合读图过程中应注意的五个方面 3.断层方面剖面图上表示断层性质的符号表示平移断层，圆点表示运动方向指向观测者，叉表示运动方向背离观测者表示正断层，单箭头指示上盘运动方向表示逆断层，单箭头指示上盘运动方向第10页/共43页三、综

5、合读图过程中应注意的五个方面 3.断层方面地质图上表示断层性质的符号表示平移断层，箭头指示两盘的相对运动方向表示正断层，箭头指示断面倾向，数字表示断面倾角表示逆断层，箭头指示断面倾向，数字表示断面倾角第11页/共43页三、综合读图过程中应注意的五个方面把断层分组；分析断层与褶皱的关系把断层分组；分析断层与褶皱的关系第12页/共43页三、综合读图过程中应注意的五个方面4.4.岩浆岩体方面岩浆岩体方面 应注意分析不同时代、不同类型、不同规模岩体的分布组合规律、发展演化史及其与褶皱、断层等构造的空间分布关系。第13页/共43页三、综合读图过程中应注意的五个方面岩浆岩体分期与配套岩浆岩体分期与配套第1

6、4页/共43页三、综合读图过程中应注意的五个方面5.构造发展史分析一个地区的构造一般是按阶段性和旋回性演化的，表现在不同构造的相互叠加上；第二，从各种构造的形态、方向和强烈程度以及相互关系上，分析各期构造作用的方式和方向；第三，根据岩性和地层厚度资料，结合区域构造，适当分析并恢复各时期的古地理面貌和地壳升降运动变化。第15页/共43页构造发展史分析构造发展史分析 上构造层的白垩系、下第三系和上第三系组成一个向上构造层的白垩系、下第三系和上第三系组成一个向NEE方向倾斜的单斜构造，方向倾斜的单斜构造，在单斜构造形成之后，下构造层和上构造层均被一条在单斜构造形成之后，下构造层和上构造层均被一条NW

7、-SE向的逆断层截切。向的逆断层截切。望洋岗地形地质图反映的地质演化：从石炭纪至三叠纪，图区以稳定沉降为主，望洋岗地形地质图反映的地质演化：从石炭纪至三叠纪，图区以稳定沉降为主，沉积了一套页岩沉积了一套页岩-碳酸盐岩建造。三叠纪末（或侏罗纪初），图区受到从碳酸盐岩建造。三叠纪末（或侏罗纪初），图区受到从SE向向NW方向的挤压作用，导致石炭系、二叠系和三叠系被褶皱，形成方向的挤压作用，导致石炭系、二叠系和三叠系被褶皱，形成NE-SW向的向斜。三向的向斜。三叠纪末（或侏罗纪初）的挤压作用还使图区褶皱抬升，使图区在侏罗纪期间处于不叠纪末（或侏罗纪初）的挤压作用还使图区褶皱抬升，使图区在侏罗纪期间处于

8、不利于沉积的环境，图区因此缺失侏罗系。白垩纪初，图区的东部开始沉降，并依次利于沉积的环境，图区因此缺失侏罗系。白垩纪初，图区的东部开始沉降，并依次接受了白垩系、下第三系和上第三系碎屑岩建造。新第三纪末，图区受到从接受了白垩系、下第三系和上第三系碎屑岩建造。新第三纪末，图区受到从NE向向SW方向的挤压作用，导致白垩系、下第三系和上第三系被掀斜，形成向方向的挤压作用，导致白垩系、下第三系和上第三系被掀斜，形成向NEE方向方向倾斜的单斜构造，同时还导致图区发育倾斜的单斜构造，同时还导致图区发育NE-SW向的逆断层，该逆断层截切了下构造向的逆断层，该逆断层截切了下构造层中的向斜构造和上构造层中的单斜构

9、造。层中的向斜构造和上构造层中的单斜构造。以白垩系底部的角度不整合以白垩系底部的角度不整合界面把图区分为下构造层和上构界面把图区分为下构造层和上构造层。造层。下构造层的石炭系、二叠系下构造层的石炭系、二叠系和三叠系组成成一个和三叠系组成成一个NE-SW延伸延伸的向斜构造，向斜的核部是三叠的向斜构造，向斜的核部是三叠系，向斜的枢纽近水平，系，向斜的枢纽近水平，SE翼较翼较陡，陡，NW翼较缓，轴面向翼较缓，轴面向SE倾斜。倾斜。第16页/共43页四、构造地质学原理应用举例（1）若断层位移以倾滑位移为主，且地面基本是水平的若断层位移以倾滑位移为主，且地面基本是水平的,请判断断层的性质请判断断层的性质

10、。某地地质图第17页/共43页四、构造地质学原理应用举例（1）断层位移以倾滑位移为主，且地面基本是水平的某地地质图ABAB切记：一定要作简单的、示意性的图切剖面！第18页/共43页四、构造地质学原理应用举例（2）请指出断层上升盘和下降盘，并估计铅直断距 某地构造等高线图,其中粗线是断层线第19页/共43页四、构造地质学原理应用举例（2）请指出断层上升盘和下降盘，并估计铅直断距 某地构造等高线图，其中粗线是断层线MN第20页/共43页四、构造地质学原理应用举例（3）请指出断层的性质 某地的地质剖面图,其中的断层是倾滑断层第21页/共43页四、构造地质学原理应用举例（4）假设地面近水平，请判别图(

11、a)(e)中断层的性质（注：图(a)、(b)、(c)中的断层均为倾向滑动断层；(d)、(e)中的褶皱为轴面直立的对称褶皱）某地的5幅地质图第22页/共43页四、构造地质学原理应用举例（4）对图(a)、(b)、(c)分别作辅助剖面第23页/共43页四、构造地质学原理应用举例（5）请说明断层F1、F2、F3和F4的活动历史和性质 某盆地的地质构造剖面图第24页/共43页四、构造地质学原理应用举例（6）已知次级正断层是与主断层F同期形成的，请确定断层F的性质和运动方向 某地平面构造简图第25页/共43页四、构造地质学原理应用举例（6）已知次级正断层是与主断层F同期形成的，请确定断层F的性质和运动方向

12、 某地平面构造简图第26页/共43页四、构造地质学原理应用举例 （7）请确定标志层的产状;确定断层F的性质和产状某地地形地质图其中标志层是平板状地层第27页/共43页四、构造地质学原理应用举例 （7）请确定标志层的产状;确定断层F的性质和产状某地地形地质图切记：作简单的、示意性的剖面图，便于正确理解！BA第28页/共43页四、构造地质学原理应用举例 （8）请问：在这四组节理中是否存在共轭剪节理？确定节理形成的先后顺序。某地的四组节理（A、B、C、D）在地面上的出露图第29页/共43页四、构造地质学原理应用举例 （8）请问：在这四组节理中是否存在共轭剪节理？确定节理形成的先后顺序。某地的四组节理

13、（A、B、C、D）在地面上的出露图理想的共轭剪节理第30页/共43页四、构造地质学原理应用举例（9）分析该图的地质构造特征,简述其构造演化史王村地质图图中 表示辉绿岩第31页/共43页四、构造地质学原理应用举例（9）分析该图的地质构造特征,简述其构造演化史王村地质图地层方面：两大构造层；J1-J2角度不整合覆盖于下伏、O、S和D之上；褶皱：下构造层NE-SW向背斜与向斜，上构造层S-N向宽缓向斜断层：F1是NE-SW向逆断层，F2是NNW-SSE向正断层，F3是右行平移断层；F2形成时间最晚。岩浆岩：沿着F3断层分布，呈岩脉状演化史：-D稳定沉降，D后受NW-SE向挤压，-D被褶皱并发育F1逆

14、断层和F3右行平移断层，沿F3断层走滑拉分形成岩浆岩脉。侏罗纪初北部沉降并接受J1和J2沉积。J2之后本区受到NEE-SWW向拉伸作用，形成F2正断层。第32页/共43页四、构造地质学原理应用举例（10）已知一套强硬层与软弱层相间的地层发生了弯滑褶皱作用，在泥岩层中发生了层间次级褶皱作用，次级褶皱的轴面分别是上面两种情况，分别判断上述地层的产状是否正常利用层间褶皱的轴面（或层间劈理）判断地层层序的两个原则对相邻的两套地层而言，实际的上层一定向背斜转折端运动；次级褶皱的轴面（或层间劈理）与地层界线的锐夹角指示相邻层的运动方向第33页/共43页四、构造地质学原理应用举例（10）确定实际的上层至关重

15、要第34页/共43页四、构造地质学原理应用举例（10）确定实际的上层至关重要第35页/共43页利用层间劈理确定岩层的产状是否正常 新疆阿克陶县康苏组（J1k）砂岩中的层间劈理S0第36页/共43页试用格里菲斯剪切破裂准则、应试用格里菲斯剪切破裂准则、应力莫尔圆图解和力莫尔圆图解和Anderson模模式解释为何水平伸展有利于形式解释为何水平伸展有利于形成正断层、水平挤压有利于形成正断层、水平挤压有利于形成逆断层？成逆断层？四、构造地质学原理应用举例（11）第37页/共43页试用格里菲斯剪切破裂准则、应力莫尔圆图解和试用格里菲斯剪切破裂准则、应力莫尔圆图解和Anderson模模式解释为何水平伸展有

16、利于形成正断层、水平挤压有利于形式解释为何水平伸展有利于形成正断层、水平挤压有利于形成逆断层？成逆断层？四、构造地质学原理应用举例（11）形成断层的三种应力状态及其表现形式(Anderson模式)平面格里菲斯破裂准则的莫尔包络线和修正的格里菲斯准则包络线（虚线）第38页/共43页试用格里菲斯剪切破裂准则、应力莫尔圆图解和试用格里菲斯剪切破裂准则、应力莫尔圆图解和Anderson模模式解释为何水平伸展有利于形成正断层、水平挤压有利于形式解释为何水平伸展有利于形成正断层、水平挤压有利于形成逆断层？成逆断层？四、构造地质学原理应用举例（11）在1不变的情况下，3不断减小才能使应力莫尔圆变大，并最终与

17、修正的包络线相切，在切点处形成断层正断层在3不变的情况下，1不断变大才能使应力莫尔圆变大，并最终与修正的包络线相切，在切点处形成断层逆断层第39页/共43页试用格里菲斯剪切破裂准则、应力莫试用格里菲斯剪切破裂准则、应力莫尔圆图解和尔圆图解和Anderson模式解释为何模式解释为何在地壳浅层中形成的逆断层倾角一般在地壳浅层中形成的逆断层倾角一般30左右、正断层倾角一般左右、正断层倾角一般60左右左右？（假定常温下岩石的内摩擦角为（假定常温下岩石的内摩擦角为30 左右）左右）四、构造地质学原理应用举例（12）第40页/共43页试用格里菲斯剪切破裂准则、应力莫尔圆图解和试用格里菲斯剪切破裂准则、应力

18、莫尔圆图解和Anderson模式解释为何模式解释为何在地壳浅层中形成的逆断层倾角一般在地壳浅层中形成的逆断层倾角一般30左右、正断层倾角一般左右、正断层倾角一般60左左右？右？（假定常温下岩石的内摩擦角为（假定常温下岩石的内摩擦角为30 左右）左右）四、构造地质学原理应用举例（12）平面格里菲斯破裂准则的莫尔络线和修正的格里菲斯破裂准则的莫尔包络线（虚线）图中图中 是剪裂角（剪裂面与是剪裂角（剪裂面与 1的夹角），的夹角），是是内摩擦角内摩擦角如果如果=30，则=30。断面与 1的夹角为30。第41页/共43页四、构造地质学原理应用举例（11）金山镇地质图AB地质剖面图剖面位置见金山镇地质图第42页/共43页感谢您的观看！第43页/共43页