地质构造发育怎么样
㈠ 地质构造的若干特点
本区从全球构造与中国区域地质构造的宏观角度,曾有多种论述与命名。为进一步阐述本区构造面貌,重点讨论地壳演化的几个特点。
一、地壳浅层的地质结构多元配置的独特性
1)各构造层(包括某些岩石地层单位),主要是海峡西部地区,出露或保存于地表者延展范围小,连续性差,因此,在许多地区是原本处于地下不同深度、不同压力、不同温度环境下的出露面积不大的一个个构造层,几乎处于一个地表层面。如推断其变形变质时形成于地下10km处温度达500~600℃的古元古界武夷构造层,常常同在地壳浅表地区形成的加里东、海西、印支、燕山、喜马拉雅构造层共处,彼此之间形成的构造环境反差很大,这主要反映了后续形成的构造层受其地层形成过程中断裂(裂谷、裂陷、断陷)控制,亦表明后期的断裂引发的差异性升降仍在影响着之前的构造层的保存程度。永梅坳陷在武夷运动之后与震旦纪之前曾大幅度隆升剥蚀,闽西北地区中元古代之后曾相对稳定而小幅度隆升或小幅度下降;宁化新村、武平桃溪、永定稔田、兴宁城关、安溪剑斗、德化上涌、尤溪坂面及梅仙、永泰长庆、屏南泮地等地的所谓天窗,便是由几种不同类型且后期活动特点有别的块断运动所致。这批古老块断中所固有含矿层系(组)及周围深切的断裂,成为现代技术条件可勘查评价的矿层系(组)与燕山期叠加成矿的有利因素。
2)岩浆成因的不同物源与源区及受构造控制的新老岩体许多已出露于地表,它们对大多数构造层进行三维的强烈改造,使地表与地下一定深度区间地质体(包括构造层)受到多重穿切。线状展布的四条北东向侵入岩带叠加北西向两条及北东东向(两条)侵入岩带,连同闽西南的核(小陶岩体)弧(胡坊-围埔-宣和岩体)状(又称耳状)平面空间组合形态的岩体,既显示大(巨)型线性(主要是断裂)隐性构造变形带,更标明了中元古代、志留纪、中晚三叠世、早侏罗世、晚侏罗世、白垩纪上地幔与幔-中下地壳源硅酸盐熔融体上侵和气液以及热能外释(逸)的平面上通道展布。在上述多源与多元岩体带或结点上,具备成矿条件的浅剥蚀的岩体或单元隐伏的岩体(单元)内及围岩中,依成矿元素迁移能量高(钛)、中(钨、锡)、低(金、银、铜)常常构成矿化。本区宁化至将乐、龙岩至漳平、德化至永泰等构造岩浆带上,仍有地球物理与地球化学所显示的隐伏岩体及地球化学异常,值得注意。
二、断裂是最主要和最普遍的构造形式
发育于层状地质体的褶皱与断裂两大构造类型中,特别是在结晶基底地层上覆的层状岩层内,褶皱尽管比较常见,然断裂是最主要最普遍的构造形式。保存较完整的海西、印支期的明溪-连城-梅州、大田-龙岩复式背向斜带,据永梅舌状陆表海的古地理格局中存在赖源(连城)-双髻山(上杭)隆起(包括短期的水下隆)带的事实,以致在拉张背景下于坳槽状裂陷内沉积物堆积较厚,在一个个互不相连的北东向(连城田心、上杭湖洋、永定澄邦、梅州玉水、大田龙凤场-上蔡、大田雄峰-华温、德化阳山-剑斗、龙岩马坑、龙岩后田、华安草坂等)及北东东向(漳平)洛阳的石炭纪与早三叠世同生沉积的张性断裂(裂陷)中,形成沿断裂喷发的火山岩与海底火山热液,其结果是断裂、沉积、岩浆热液、成矿作用的“四位一体”。这种现象在台湾的大南澳期亦同。中元古代“井”字形裂谷中也有类似海西、印支期“四位一体”的情况。
在燕山期的象牙、南园、石帽山三个亚期内,无论是拉张或挤压环境下几乎均是以区域性几条大断裂,主导着多种地质作用,主要表现为区域性断裂、岩浆喷发(沉积)、火山断陷、成矿、区域性断裂复活、岩浆侵入、局部断裂、成矿;每个亚期均具备“四位一体”的地质演化特点,喜马拉雅时期在台东纵谷之东的海岸山脉与金瓜石地区,也具备类似燕山期的地质演化特点。
三、束状兼格状的区域性大断裂制约区内重大地质作用与成矿作用
中元古代形成的江山-绍兴、政和-安溪以及可能初始形成于此期的温州-汕头大断裂,交汇于宁波地区,构成区内早期断裂格局与束状断裂。印支运动(有的可能更早)、燕山运动(含三个幕)继承与新生的北东向(崇安-石城、光泽-武平、政和-大埔、寿宁-华安、福安-南靖、温州-汕头、大陈-乌丘(可能尚有屈尺-潮州)和北东东向光泽-九牧、宁化-南平、霞浦-古田、福州-漳平(永定)、云霄-丰顺、叉竹-嘉义)及北西向(宁德-浦城、晋江-永安、上杭-云霄及汕头-兴宁)断裂,多数是多次活动并控制着沉积作用、岩浆作用、成矿作用的,它们以脆性断裂为主,韧性、脆-韧性断裂次之,断裂带宽度较大。上述断裂往往是构造岩浆岩带,燕山期岩浆作用主要受其控制。在大断裂带格子空间内,常有密集节理-断裂棋盘格状构造。
在永梅坳陷带的北东端的南平,是本区内另一个值得注意的束状断裂聚敛处,南平-宁化与政和-大埔断裂汇聚于南平,其他一些断裂与褶皱亦然,侵入岩体的弧形也凸向该处,显示右旋的区域应力向南平方向聚积,因此,清流、将乐、顺昌、南平、大田一带的多种地质作用与成矿作用以及深部地质作用有别于其他地区,同样,束状断裂之西南地区的永梅坳陷的地质构造有别于其他地区,此种构造格局值得进一步研究。
四、重要的区域性大断裂具有清晰的多元素地球化学异常带
本区的政和-大埔大断裂带,同本区北部江山-绍兴大断裂带均具有相同的铬、镍、钴、铜等亲氧、硫元素带状地球化学异常,自丽水-镇前(政和)-古田、尤溪-华安-大埔,形成一条西部边界清楚、东部边界较模糊的宽30~50km的负异常带,在区域地球化学上相当醒目,它是南园亚期喷发、次火山、侵入岩的线性通道与定位区间的地球化学标志。上述负异常带之西的光泽-河源与筹岭(建瓯)-兴宁形成两条钾、锆、镧、钒正异常与铜、钴、镍、铬、钒负异常相套合的基本连续的地球化学异常带,它是控制区域性重熔成因岩体展布的隐蔽性大型断裂带。
北西向的上杭-云霄断裂带上,则有铬、镍、钴、钒、铜负异常带与钾、钠、锶、钡、铝正异常带,该带的空间位置在东南端为饶平,总体上反映出沿上杭-云霄断裂带侵入形成一岩体带的特征。
五、多重构造因素中垂直向上运动极具重要性,受综合性多重构造因素制约的不同物质形态垂直运动极端重要
本区内自古元古代始,在广大地区历经中元古代、新元古代、震旦纪、志留纪、石炭纪、三叠纪、早侏罗世、晚侏罗世、白垩纪、晚第三纪等11个地质时期内的软流圈、上地幔的断裂熔融,中下地壳重熔,上地壳混合岩化,上地壳裂陷及上地壳深切断等深部与浅层的区域构造、岩浆作用,它们每一次都断续地将不同形态的上地幔物质(如硅酸盐熔浆与矿浆、气液流体、热能)以多种形式(喷发、侵入、地幔岩柱等),自下而上垂直运动于地壳中不同空间内定位或散逸于大气层中。
同样,中上地壳中古老地壳受切割上地幔与地壳的断裂及引起重熔幔源为主的热能、化学能的影响,断续地以不同的物质形态(硅酸盐熔融体、矿质岩浆、气液流体等),使地壳的衍生物及地幔初始物质通过中下地壳内的折侵(底垫)、岩浆喷发、侵入、准原地混合岩化等形式而自下而上地定位于地壳中不同的三维空间,并有一部分散逸于大气层内。现今本区地表出露的线头状、槽状、斑团点状、链状、带状等不同展布态势的岩浆岩(包括行洛坑式矿质岩浆形成的斑岩矿)、上杭和平潭含自然金岩浆岩、水热蚀变岩(溪口组中所谓角岩)、内生矿体、湖洋(玉水铜矿层硫铁矿层)脉岩、混合花岗岩等等,都受综合性地质构造因素(上地幔B′、B″层隆升弯褶、断裂时地壳过热高导层失去平衡、放射性元素蜕变、壳幔中气液等物质逸出、壳幔断裂的机械能等)影响由深部垂向运动到浅部乃至地表。这种垂直向上的物质运动及其所衍生的各种物质建造记录,是本区地质构造与岩石圈中最突出的特点。第四纪以来断裂深循环热液及矿化,便是认识此种地质与构造现象的典型实例。
㈡ 地质构造的产生原因
地质构造是指地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。地质构造因此可依其生成时间分为原生构造与次生构造。次生构造是构造地质学研究的主要对象。
所谓地质构造是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形变位,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理 以及其他各种面状和线状构造等组成地壳的岩层和岩体,在内外地质作用下(多为构造运动),发生变形和变位后,形成的几何体,或残留下的形迹。
原理
多次造山作用的地应力场在变化多端的地应力条件下,形成了挤压型、直扭型和旋扭型三类构造型式,交织成一幅复杂多变的应变图象。
其特点是:
(1)地质构造属板内构造,构造的主体为薄皮构造。
(2)变形不十分强烈,在贵州发育最完整、最广泛的构造样式是侏罗山式褶皱带。
都匀运动:原地矿部第八普查大队(1980)命名,系指发生在贵州中部及南部,奥陶纪末到志留纪初之间的一次地壳运动。
该运动的表现是:
在毕节-遵义-湄潭-铜仁连线与贵阳-施秉联线之间的贵州中部地区,普遍缺失上奥陶统中上部,下志留统中上部与下伏奥陶系不同层位呈假整合,在不少地区如贵阳乌当附近可见到志留系底部的砾岩层或含砾粘土岩嵌覆于呈数米起伏的间断面上。在黔南地区下志留统中部超覆于奥陶系的不同层位之上,其间缺失地层达数百米,志留系底部常见底砾岩,部分地区见风化壳。这是一次大面积的抬升运动。
独山抬升:王约1994年命名,系指独山地区中泥盆统独山组鸡窝寨段与下伏宋家桥段之间的抬升运动。在该区独山组鸡窝寨段之底有风化残积的褐铁矿层,其上为底砾岩。另外,根据遗迹化石组合在区域上的对比,可以确认独山组宋家桥段上部受到不同程度风化剥蚀。鸡窝寨段底部直覆在凸凹不平的基底上。所有这些都表明在独山组宋家桥段沉积之后,地壳有一次极为广泛而明显的上升运动。
黔桂运动:赵金科等(1959)年命名,原指广西栖霞组与马坪组之间的假整合。在贵州除部分地区外,绝大部分地区马坪组与其上覆的梁山组、栖霞组为假整合,故沿用此名。根据我国最新公布的地质年表,这次运动发生在中、下二叠统之间。
碧痕运动:林树基(1994)命名。命名地点在晴隆碧痕营。在那里早更新世早期地层(如坪地组)发生了明显的褶曲和断层,地层倾角局部达50°~70°,但上覆的早更新世中晚期沉积没有变形。林树基将使早更新世中晚期及其以前的晚新生代沉积发生变形的构造运动称为碧痕运动。从已有资料分析,它大致发生在距今约150~120万年前。是贵州地区晚新生代时期发生最激烈的构造运动,大致与云南的"元谋运动"对比。这场运动开始了贵州地壳大幅度整体性自西向东掀斜隆升的新时期。
侏罗山式褶皱带:侏罗山式褶皱带的特点是背斜和向斜的变形强度不同,较紧闭的褶皱和较开阔的褶皱相间并列,代表性的构造是隔挡式与隔槽式褶皱。侏罗山式褶皱带占据了贵州扬子陆块的大部份,卷入褶皱带的地层从中元古界至中生界。虽褶皱样式多样,但以隔槽式褶皱最为发育和典型。它是由一系列的紧密向斜和平缓背斜相间平行排列而成,在平面上和剖面上呈雁形排列。在广大范围内,普遍发育有与褶皱轴(主要是背斜轴)平行的冲断层,与上述褶皱一起构成褶皱-推覆构造。冲断面产状一般较为平缓,有时出现飞来峰或构造窗;有的则形成双重构造或叠瓦状冲断岩片。另外,区内另一类重要断层是与上述褶皱和冲断层斜交的走滑(平移)断层,它与前述的冲断层构成复杂的断裂网络。此外,在侏罗山式褶皱带的一些大断裂傍侧,还发育了小型拉伸构造-箕状断裂,常表现为半地堑盆地,其中堆积的晚白垩世磨拉石已发生轻微变形,这显然是喜山运动的表现。四川盆地边缘平缓开阔褶皱带:属四川盆地南部边缘,涉及范围仅限于我省赤水和习水两市(县)。区内构造变形较微弱,地层产状一般平缓,有的甚至水平,褶皱作用极其缓慢,主要由晚三叠世晚期至晚白垩世陆相碎屑地层组成的褶皱一般开阔,其型式以横弯顶薄者为主,仅有一些规模不大的舒缓的背斜和向斜,主要呈近东西向分布。断裂构造亦不发育,仅有一些小型的正断层。据四川深部地球物理资料,盆地基地是硬化程度很高的早前寒武纪结晶基底。上述构造变形显然是稳定克拉通上部的盖层褶皱,属前陆盆地的类日尔曼型褶皱。南盘江造山褶皱带:南盘江地区属华南活动带的西南段。卷入这个带的地层为上古生界至中生界,其中以中上三叠统的陆源碎屑复理式最引人注目。主期构造线呈NW-NWW向,为紧密的褶皱和冲断层。分布最广的中上三叠统陆源碎屑岩,构造变形强烈。常见连续线性紧密褶皱,区域性板劈理发育,并有复杂的中小型构造,如大型平卧褶皱、同斜褶皱、扇形褶皱和尖楞褶皱也屡见不鲜,且十分壮观。值得指出的是,本区三叠系的变形不同于一般简单的劈理直立褶皱。由于这套地层的岩性较为复杂,从而形成复合的褶皱样式,不仅包括无劈理和少劈理的同心-等厚-箱状褶皱,而且还有同劈理的尖棱褶皱,以及它们之间的过渡类型;伴随褶皱劈理、板劈理还出现折射劈理;褶皱纽扭的倾伏角在不同部位也是有变化的、这些表明南盘江地区的褶皱虽属造山型褶皱,但它具有一定的特殊性。江南基底褶皱-冲断带:镇远-凯里-三都连线东南的黔东南地区是雪峰山区的一部分,在那里前寒武系浅变质岩系大面积成片出露。传统观点认为:这里是一个前寒武纪以来长期存在的古陆,称为"雪峰古陆"(即江古陆的西南段)。研究表明:"雪峰古陆"在新元古代至早古生代并不存在。加里东运动,使该区褶皱成山并与扬子陆块焊接在一起。并上升成陆(正因为如此,部分地质学家把雪峰山区视为加里东期江南造山带的一部份),但当时该区并不是一个单独存在的古陆,而是整个上扬子古陆的一部份。很快海水再次进入本区,晚古生代及中生代早期的大部份时间仍位于海水之下,但不时的露出地表。三叠纪末期的印支动动,使雪峰地区成为陆地,结束了该区的海相沉积。燕山期朝向北西叠瓦逆冲作用,使该带前寒武系大面积成片出露,带内以基底卷入变形、广泛发育劈理、出现双冲构造等较深层次变形为特征。本带的西缘为一系列倾向南东向北西凸出的弧形逆冲断层。在凯里以南的舟溪,下江群推掩到二叠系之上,使整个向斜的东南翼被盖住。同一前缘断层在玉屏见到由下寒武统组成的飞来峰。与此相类似,在带的内部与前者平行排列的革东断层也被以寒武系为核部的三穗向斜掩覆。这些材料表明本带出现了较大规模的水平收缩。野外观察表明,叠瓦状逆冲活动发生在晚白恶世以前。根据不同时代内部沉积相带分布及与周围的对比和隆起带前缘主干断裂逆冲量的估算,雪峰隆起是一个淮原地体,其位移距离不超过几十公里。总的看来,本带是一个被燕山期叠瓦逆冲作用破坏和改造了加里东期的造山带。六盘水断陷盆地:系指在晚古生代期间,在峨眉地裂的影响下,沿现今的威宁、水城、六枝、镇宁等地,呈北向展布的一个槽形断陷盆地。盆地的两侧分别受紫云一垭都同沉积断裂及威宁-水城同沉积断裂控制,在盆地内,泥盆系、石炭系及中下二叠统为深水沉积的暗色碳酸盐岩、泥岩和硅质岩,以含浮游生物为主。盆地两侧的相应地层由富含底栖生物化石的浅色碳酸盐岩组成。该槽形盆地夭折于晚二叠世,据物探资料,沿该北西向的槽形盆地分布区内有隐伏的火山岩体分布。断陷盆地的边缘不仅控制着泥盆系、石炭系的铅锌矿及热液菱铁矿的分布,而且还控制着燕山期形成的北西向变形带的分布。贵州西部北西向变形带(又称水城-紫云变形带):系指展布在威宁、水城、六枝、镇宁等地,呈北西向延伸的大型变形带。该带长约250km,宽约20~50km,总体走向北50°西-南50°东。它由上古生界、三叠系、侏罗系组成的一系列倒转褶皱及逆冲断层构成,但在不同的地段其组合方式不同。如在沙子沟-六马段,褶皱倒向及逆冲方向一律向南西;在黄果树-小尖段褶皱和逆冲断层组成对冲格局。值得注意的是,北西向变形带除具挤压特征外,还显示出左行走滑的特点。雷公山过渡性剪切带:系指在台江、雷山、三都等地发育的地壳中深层次(10-15km)的脆韧性或韧脆性的强变形带,带内以剪切变形为主。据朱艾林等(1998)研究,该过渡性剪切带在宏观上表现为一系列呈NE30°-50°延伸,相互平行雁形排列的劈理密集带,并发育有剪切褶皱、剪切透镜体、S-C构造、拉伸线理、顺层掩卧褶皱、无根状褶皱、鞘褶皱等。在微观上以剪切变形为主,矿物成分发生相应变化,产生糜棱岩化岩石。另外,剪切带与围岩彼此过渡,二者之间无明显界线。该区的剪切带主要发育在绿片岩相的绢云母板岩、粉砂质板岩、凝灰质板岩为主的岩石中。原岩的泥质、凝灰质成分较重,矿物粒度较小,经较强的挤压剪切作用,虽有塑性变形现象,但并无明显的研磨作用和变细作用。这种保存较好原岩特征,无粒度明显减小,出现在狭窄地带内具劈理密集和流动构造的岩石称糜棱岩化岩石。据有关测试资料,该过渡性剪切带形成于加里东期,形成深度在14Km以上,温度>350°C,形成的围压在364-390Mpa之间。
㈢ 地质构造
地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。
地质构造因此可依其生成时间分为原生构造(primary structures)与次生构造(secondary structures或tectonic structures)。次生构造是构造地质学研究的主要对象,而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。
地质构造(简称构造):地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。地质构造的规模,大的上千公里,需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别,如岩石圈板块构造。小的以毫米甚至微米计,需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到,如矿物晶粒变形、晶格的位错等。贵州位于华南板块内,处于东亚中生代造山与阿尔卑斯-特提斯新生代造山带之间,横跨扬子陆块和南华活动带两个大地构造单元。在已知1400Ma地质历史时期中经历了武陵、雪峰、加里东、华力西-印支、燕山-喜山等5个阶段。雪峰运动奠定了扬子陆块的基底,广西运动使黔东南地区褶皱隆起与扬子陆块熔为一体,以后又经历了裂陷作用、俯冲作用,燕山运动奠定了现今构造的基本格局。多次造山作用的地应力场在变化多端的地应力条件下,形成了挤压型、直扭型和旋扭型三类构造型式,交织成一幅复杂多变的应变图象。其特点是:(1)贵州的地质构造属板内构造,构造的主体为薄皮构造。(2)变形不十分强烈,在贵州发育最完整、最广泛的构造样式是侏罗山式褶皱带。 都匀运动:原地矿部第八普查大队(1980)命名,系指发生在贵州中部及南部,奥陶纪末到志留纪初之间的一次地壳运动。该运动的表现是:在毕节-遵义-湄潭-铜仁连线与贵阳-施秉联线之间的贵州中部地区,普遍缺失上奥陶统中上部,下志留统中上部与下伏奥陶系不同层位呈假整合,在不少地区如贵阳乌当附近可见到志留系底部的砾岩层或含砾粘土岩嵌覆于呈数米起伏的间断面上。在黔南地区下志留统中部超覆于奥陶系的不同层位之上,其间缺失地层达数百米,志留系底部常见底砾岩,部分地区见风化壳。这是一次大面积的抬升运动。 独山抬升:王约1994年命名,系指独山地区中泥盆统独山组鸡窝寨段与下伏宋家桥段之间的抬升运动。在该区独山组鸡窝寨段之底有风化残积的褐铁矿层,其上为底砾岩。另外,根据遗迹化石组合在区域上的对比,可以确认独山组宋家桥段上部受到不同程度风化剥蚀。鸡窝寨段底部直覆在凸凹不平的基底上。所有这些都表明在独山组宋家桥段沉积之后,地壳有一次极为广泛而明显的上升运动。 黔桂运动:赵金科等(1959)年命名,原指广西栖霞组与马坪组之间的假整合。在贵州除部分地区外,绝大部分地区马坪组与其上覆的梁山组、栖霞组为假整合,故沿用此名。根据我国最新公布的地质年表,这次运动发生在中、下二叠统之间。 碧痕运动:林树基(1994)命名。命名地点在晴隆碧痕营。在那里早更新世早期地层(如坪地组)发生了明显的褶曲和断层,地层倾角局部达50°~70°,但上覆的早更新世中晚期沉积没有变形。林树基将使早更新世中晚期及其以前的晚新生代沉积发生变形的构造运动称为碧痕运动。从已有资料分析,它大致发生在距今约150~120万年前。是贵州地区晚新生代时期发生最激烈的构造运动,大致与云南的"元谋运动"对比。这场运动开始了贵州地壳大幅度整体性自西向东掀斜隆升的新时期。 贵州侏罗山式褶皱带:侏罗山式褶皱带的特点是背斜和向斜的变形强度不同,较紧闭的褶皱和较开阔的褶皱相间并列,代表性的构造是隔挡式与隔槽式褶皱。侏罗山式褶皱带占据了贵州扬子陆块的大部份,卷入褶皱带的地层从中元古界至中生界。虽褶皱样式多样,但以隔槽式褶皱最为发育和典型。它是由一系列的紧密向斜和平缓背斜相间平行排列而成,在平面上和剖面上呈雁形排列。在广大范围内,普遍发育有与褶皱轴(主要是背斜轴)平行的冲断层,与上述褶皱一起构成褶皱-推覆构造。冲断面产状一般较为平缓,有时出现飞来峰或构造窗;有的则形成双重构造或叠瓦状冲断岩片。另外,区内另一类重要断层是与上述褶皱和冲断层斜交的走滑(平移)断层,它与前述的冲断层构成复杂的断裂网络。此外,在贵州侏罗山式褶皱带的一些大断裂傍侧,还发育了小型拉伸构造-箕状断裂,常表现为半地堑盆地,其中堆积的晚白垩世磨拉石已发生轻微变形,这显然是喜山运动的表现。 四川盆地边缘平缓开阔褶皱带:属四川盆地南部边缘,涉及范围仅限于我省赤水和习水两市(县)。区内构造变形较微弱,地层产状一般平缓,有的甚至水平,褶皱作用极其缓慢,主要由晚三叠世晚期至晚白垩世陆相碎屑地层组成的褶皱一般开阔,其型式以横弯顶薄者为主,仅有一些规模不大的舒缓的背斜和向斜,主要呈近东西向分布。断裂构造亦不发育,仅有一些小型的正断层。据四川深部地球物理资料,盆地基地是硬化程度很高的早前寒武纪结晶基底。上述构造变形显然是稳定克拉通上部的盖层褶皱,属前陆盆地的类日尔曼型褶皱。 南盘江造山褶皱带:南盘江地区属华南活动带的西南段。卷入这个带的地层为上古生界至中生界,其中以中上三叠统的陆源碎屑复理式最引人注目。主期构造线呈NW-NWW向,为紧密的褶皱和冲断层。分布最广的中上三叠统陆源碎屑岩,构造变形强烈。常见连续线性紧密褶皱,区域性板劈理发育,并有复杂的中小型构造,如大型平卧褶皱、同斜褶皱、扇形褶皱和尖楞褶皱也屡见不鲜,且十分壮观。值得指出的是,本区三叠系的变形不同于一般简单的劈理直立褶皱。由于这套地层的岩性较为复杂,从而形成复合的褶皱样式,不仅包括无劈理和少劈理的同心-等厚-箱状褶皱,而且还有同劈理的尖棱褶皱,以及它们之间的过渡类型;伴随褶皱劈理、板劈理还出现折射劈理;褶皱纽扭的倾伏角在不同部位也是有变化的、这些表明南盘江地区的褶皱虽属造山型褶皱,但它具有一定的特殊性。 江南基底褶皱-冲断带:镇远-凯里-三都连线东南的黔东南地区是雪峰山区的一部分,在那里前寒武系浅变质岩系大面积成片出露。传统观点认为:这里是一个前寒武纪以来长期存在的古陆,称为"雪峰古陆"(即江古陆的西南段)。近年来的研究表明:"雪峰古陆"在新元古代至早古生代并不存在。目前的雪峰山区大致位于当时的上扬子台地陆架前缘到大陆斜坡的位置。志留纪末期的加里东运动,使该区褶皱成山并与扬子陆块焊接在一起。并上升成陆(正因为如此,部分地质学家把雪峰山区视为加里东期江南造山带的一部份),但当时该区并不是一个单独存在的古陆,而是整个上扬子古陆的一部份。很快海水再次进入本区,晚古生代及中生代早期的大部份时间仍位于海水之下,但不时的露出地表。三叠纪末期的印支动动,使雪峰地区成为陆地,结束了该区的海相沉积。燕山期朝向北西叠瓦逆冲作用,使该带前寒武系大面积成片出露,带内以基底卷入变形、广泛发育劈理、出现双冲构造等较深层次变形为特征。本带的西缘为一系列倾向南东向北西凸出的弧形逆冲断层。在凯里以南的舟溪,下江群推掩到二叠系之上,使整个向斜的东南翼被盖住。同一前缘断层在玉屏见到由下寒武统组成的飞来峰。与此相类似,在带的内部与前者平行排列的革东断层也被以寒武系为核部的三穗向斜掩覆。这些材料表明本带出现了较大规模的水平收缩。野外观察表明,叠瓦状逆冲活动发生在晚白恶世以前。根据不同时代内部沉积相带分布及与周围的对比和隆起带前缘主干断裂逆冲量的估算,雪峰隆起是一个淮原地体,其位移距离不超过几十公里。总的看来,本带是一个被燕山期叠瓦逆冲作用破坏和改造了加里东期的造山带。 六盘水断陷盆地:系指在晚古生代期间,在峨眉地裂的影响下,沿现今的威宁、水城、六枝、镇宁等地,呈北向展布的一个槽形断陷盆地。盆地的两侧分别受紫云一垭都同沉积断裂及威宁-水城同沉积断裂控制,在盆地内,泥盆系、石炭系及中下二叠统为深水沉积的暗色碳酸盐岩、泥岩和硅质岩,以含浮游生物为主。盆地两侧的相应地层由富含底栖生物化石的浅色碳酸盐岩组成。该槽形盆地夭折于晚 二叠世,据物探资料,沿该北西向的槽形盆地分布区内有隐伏的火山岩体分布。断陷盆地的边缘不仅控制着泥盆系、石炭系的铅锌矿及热液菱铁矿的分布,而且还控制着燕山期形成的北西向变形带的分布。 贵州西部北西向变形带(又称水城-紫云变形带):系指展布在威宁、水城、六枝、镇宁等地,呈北西向延伸的大型变形带。该带长约250km,宽约20~50km,总体走向北50°西-南50°东。它由上古生界、三叠系、侏罗系组成的一系列倒转褶皱及逆冲断层构成,但在不同的地段其组合方式不同。如在沙子沟-六马段,褶皱倒向及逆冲方向一律向南西;在黄果树-小尖段褶皱和逆冲断层组成对冲格局。值得注意的是,北西向变形带除具挤压特征外,还显示出左行走滑的特点。 雷公山过渡性剪切带:系指在台江、雷山、三都等地发育的地壳中深层次(10-15km)的脆韧性或韧脆性的强变形带,带内以剪切变形为主。据朱艾林等(1998)研究,该过渡性剪切带在宏观上表现为一系列呈NE30°-50°延伸,相互平行雁形排列的劈理密集带,并发育有剪切褶皱、剪切透镜体、S-C构造、拉伸线理、顺层掩卧褶皱、无根状褶皱、鞘褶皱等。在微观上以剪切变形为主,矿物成分发生相应变化,产生糜棱岩化岩石。另外,剪切带与围岩彼此过渡,二者之间无明显界线。该区的剪切带主要发育在绿片岩相的绢云母板岩、粉砂质板岩、凝灰质板岩为主的岩石中。原岩的泥质、凝灰质成分较重,矿物粒度较小,经较强的挤压剪切作用,虽有塑性变形现象,但并无明显的研磨作用和变细作用。这种保存较好原岩特征,无粒度明显减小,出现在狭窄地带内具劈理密集和流动构造的岩石称糜棱岩化岩石。据有关测试资料,该过渡性剪切带形成于加里东期,形成深度在14Km以上,温度>350°C,形成的围压在364-390Mpa之间。
㈣ 北京市的地质构造怎么样
北京市在地质构造上正处于华北地区中部——燕山沉降带的西部。在漫长的地质历史中,既经过大幅度的下降,接受巨厚的沉积;又产生过剧烈的造山运动。特别是中生代,以燕山运动为主的造山运动,构成了北京地区地质构造骨架和地貌的雏形。伴随着地壳运动的发展,褶皱变形和断裂发育广泛,岩浆活动也很频繁。北京地区的断裂构造在北部山区主要有:怀柔县长哨营至密云县的古北口断裂带,在市界内东西长33公里,宽8公里;密云县沙厂至墙子路精被断裂带,市界内长约30公里,宽约20公里,破碎带最宽达200~300米;官厅山峡地区有门头沟区燕家台至沿河城断裂带和东灵山断层,长数十公里。平原地区凹陷隆起的边缘,都为大断裂所控制,如黄庄——高丽营断裂,永乐店——马房断裂。这些大断层之间往往分布着许多较小的断裂破碎带。活动大断裂带的拐弯、分叉、两端和交汇部位,以及有断陷盆地的地方容易产生地震。北京地区的主要活动断裂带有:平谷至三河断裂带;石景山区八宝山至顺义区高丽营断裂带;河北省怀来县至延庆断裂带;昌平区南口至朝阳区孙河断裂带。在这些地带,历史上都曾发生过较大的地震,是活动较强烈的地带。北京地区的岩性条件比较复杂,各类岩石(土)均有出露,大体上可划分为松散堆积物和坚硬岩石(基岩)两大类。松散堆积物主要分布在山前平原区,其厚度从山前数米向东南逐渐加厚至数百米,主要为各类壤上、砂壤土、砂、卵砾石。坚硬岩石多出露在山区,主要有岩浆岩类(又称火成岩)、变质岩类、沉积岩类。中生代燕山运动形成了北京地区的基本地形骨架:西部山地、北部山地和东南平原三大地貌单元。山地约占全市面积的62%,平原约占38%。地貌类型主要有中山、低山、丘陵、平原、山间盆地等。已探明储量矿产的有40余种,以煤、铁、石灰石等最为丰富,其次为大理石、硅石、花岗石及铜、锌、铅、金、银等有色金属。北京有大小河流200余条,主要有永定河、潮白河、北运河、拒马河、泃错河五大河流,多属海河水系,大多发源于西北山地或蒙古高原,向东南蜿蜒于平原之上,汇入海河后注入渤海。水资源较贫乏,主要来源于地表径流和地下水,总量约有42亿立方米。有官厅水库、密云水库、怀柔水库、海子水库等水利设施。土壤一般呈垂直地带性分布,自高而下为山地草甸土——山地棕壤——山地褐土;平原土壤呈水平性分布,由山麓至平原依次为褐土——碳酸盐褐土、潮土和沼泽化土;局部低洼地区有盐土,近郊分布有水稻土和菜园土
㈤ 地质构造中的断层是怎样形成的
地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移回动的构造称断层。在答地貌上,大的断层常常形成裂谷和陡崖,如著名的东非大裂谷、我国华山北坡大断崖。
断层是构造运动中广泛发育的构造形态,它大小不一、规模不等,小的不足一米,大到数百至上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性,在断层带上往往岩石破碎,易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷,有时出现泉或湖泊。
㈥ 地质构造对河流发育的影响
地壳(岩石圈)在长期发展演变过程中,受构造运动影响,形成各种地质构造,并对河流形成、发展演化起着控制作用。尤其是断裂构造常构成一个地区的水系格架。主要表现如下:
1.河谷的位置及流向
河谷的位置及流向常受地质构造控制,如构造破碎带抗流水侵蚀能力弱,易快速地发育成为河谷,并呈直线状分布。如我国云南鲜水河。东非裂谷中的青、白尼罗河的直线流向就是典型的范例。
2.水系格局
水体的展布是地质构造最灵敏的反映。特别是
3.区域构造控制大区域内河流的展布格局
大河流的流向都受区域地势控制,而区域地势地貌本身又受控于区域大构造。如我国地势西高东低,西部青藏高原地势就是由于印度板块与欧亚板块碰撞而隆起的结果,这一特定的地质构造背景,促使长江、黄河、珠江等水系均向东流入大海。而秦岭地槽褶皱山系构成了长江与黄河的分水岭,南岭东西向构造带则是长江与珠江的分水岭。
综上所述,研究河流的发育,必须从构造运动这一视角去观察,抓住事物最本质的特征,才能得出正确地结论。
图5-22 断裂构造形成的水系格局
本章要点
1.根据流水在地面上流动特点,可分为坡流、洪流和河流三种类型。
2.地面流水动能的大小与流量、流速的平方呈正比。
3.流水可以分为层流、紊流、环流三种基本流态。
4.河流在流动过程中,不断地对谷底和谷坡进行冲蚀破坏,这个过程称侵蚀作用。河流的对河谷底部底蚀作用有时表现的得非常强烈,如我国的虎跳峡和北美的科罗拉多大峡谷都是由于强烈的底蚀作用造成的。河流的侧蚀作用可以形成边滩,还会使河道截弯取直。
5.河流的搬运能力主要取决于流速。
6.河流的沉积作用常形成河床、边滩、河漫滩与三角洲地形。
7.河流的形成与演变受自身运动特征影响外,同时受地质构造的影响。
复习思考题
1.坡积物、洪积物、冲积物是怎样形成的?各有何特征?
2.一条大河不同河段会发生哪些地质作用?各形成何种地貌形态?
3.绘图表示河谷结构。
4.绘图表示河流阶地类型。
5.河流搬运作用有哪几种类型?有何特点?
6.何谓侵蚀基准面、向源侵蚀、河流袭夺?
㈦ 什么是地质构造有哪几种类型 各有什么特征
地质构造是指在地球的内、外应力作用下,岩层或岩体发生变形或位移而遗留下来的形态。
地质构造有褶皱、节理、断层三种基本类型。
褶皱的特征:分为背斜和向斜。
1.背斜:岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次变新。
2.向斜:岩层向下弯曲、中心部位岩层较新,两侧岩层依次变老。
节理的特征:自地表向下随深度加大,节理的密度逐渐降低。
断层的特征:具有显著位移的断裂.断层在地壳中广泛发育,但其分布不均匀。
㈧ 地质构造基本知识
(一)地质构造和地层
1.地质构造
组成地壳的岩石,在长期的地质作用下,发生变形、变位的形迹,称为地质构造。例如:由地质作用在岩层中形成的背斜和向斜褶曲、断层、节理、劈理等断裂,以及其他的面状,线状构造等均匀地质构造,简称构造。其成因主要是由内力地质作用造成。
2.地层
地层是指沉积岩、火成岩以及由它们变质而成的变质岩在漫长的地质时期和一定环境下逐渐形成的层状岩石。概括地说,地层是一切层状岩石的总称。
地层与岩层是两个不同的概念。地层含有时代的概念;而岩层则不具有时代概念。所以地层是研究地壳历史的依据。对一个地区或不同地区的地层进行划分和对比,可确定地层的生成顺序和时代;还可进一步分析地层形成时的环境,从而就可了解到古代自然地理环境、演化规律以及地壳运动的规律等。
(二)岩层的接触关系
岩层的接触关系,是内、外力地质作用的综合产物。据其成因特征,可以分整合接触与不整合接触两大类型(图1-5)。
图1-5 整合、假整合、不整合形成过程示意剖面图
O—奥陶系;S—志留系;D—泥盆系;C—石炭系(箭头代表地壳运动的方向)
1.整合接触
同一地区的上下两套岩层,若其产状一致,在沉积上和生物演化上都是连续的,则这种关系就称整合接触。它说明这个地区的地壳运动以相对下降为主,所以发生在上下两套岩层之间沉积过程是连续的,其间没有发生过足以引起较长时间沉积间断的构造运动。如图1-5中的志留系(S)与奥陶系(O)之间的接触关系即为整合接触。
2.不整合接触
由于地壳运动的影响,使在同一地区的上下两套岩层间有一明显沉积间断,并且在古生物演化顺序上也不连续,岩层的这种关系称为不整合接触。不整合又可分为平行不整合(假整合)和角度不整合两种类型。
(1)平行不整合(假整合)
上下两套岩层间虽然产状一致,但有明显沉积间断、时代不连续(图1-6)。
(2)角度不整合
角度不整合是指上下两套岩层之间有明显沉积间断,并以一定角度相交的关系(图1-6)。
(三)单斜构造与岩层产状
1.单斜构造
通常把接近水平或倾斜角度小于5°的岩层,称为水平岩层。原来的水平岩层,由于受地壳运动的影响,使岩层产状发生变动,造成岩层层面与水平面呈一定角度相交故这类岩层称为倾斜岩层(图1-7)。如果在某一地区,出现一套岩层都朝一个方向倾斜,且倾斜的角度又大致相同时,称为单斜岩层。
图1-6 岩层的平行不整合(假整合)接触、岩层的角度不整合接触
图1-7 单斜岩层示意图
2.岩层产状
岩层的产状是指岩层的空间位置及其状态;它是以岩层的产状要素来确定的。
岩层的产状要素是指倾斜岩层的走向、倾向和倾角(图1-8)。只要测量倾斜岩层的产状要素,就可以确定岩层的空间的位置及其形态,它是研究各种构造特征及其相互关系的依据。
图1-8 岩层产状要素示意图
AB—岩层的走向;OD'—岩层的倾向;a—倾角
(1)岩层的走向
倾斜岩层的层面与水平面的交线称走向线(图1-8)。走向线是一条水平线,其两端延伸方向称岩层走向。走向线延伸的两个方向相差180°,如呈北东—南西方向、北西—南东方向等。
(2)岩层的倾向
层面上与走向线相垂直,且沿岩层倾斜面向下,所引的直线称为倾斜线,其在水平面上垂直投影所指的方向称岩层的倾向(图1-8)。倾向表示岩层倾斜的方向。
(3)岩层倾角
倾斜线与其在水平面上垂直投影的夹角称岩层倾角(图1-8)。倾斜范围在0°~90°之间。若倾角近于0°,为水平岩层;若倾角等于90°时,称为直立岩层;余者统称倾斜岩层。
(四)褶皱构造
在褶皱构造中,岩层的每一个向上或向下的弯曲称为褶曲。它是地壳运动所形成的一种常见的地质构造,是褶皱的基本单位。褶皱是由一系列褶曲组合而成的,即岩层受力发生变形,产生一系列连续完整的波状弯曲称为褶皱构造。
褶皱构造有背斜和向斜两种基本类型:①背斜在形态上是岩层向上拱起的褶曲;两翼岩层相背倾斜,核部为老地层,两翼为新地层。②向斜在形态上是岩层向下拗陷的褶曲。两翼岩层相向倾斜,核部为新岩层,两翼为老岩层。
为了研究和描述褶皱形态和空间展布特征,我们必须要了解褶皱要素。褶皱要素包括:核部、翼部、转折端、轴面、轴迹和槽线等(图1-9和表1-11)。
图1-9 背斜和向斜在剖面和平面上的特征、褶皱示意图
表1-11 褶皱要素
(五)断裂构造
当岩石受力达到或超过岩石的强度极限时,岩石便产生各种破裂或沿破裂面发生位移,形成断裂构造。其特点是破坏了岩层的连续性和完整性。按岩石破裂特点,破裂构造主要分节理和断层两大类。
1.节理
岩石破裂后,破裂面两侧岩石没有发生明显位移,这种破裂构造称节理(图1-10)。
图1-10 节理
A—纵节理;B—横节理;C—斜节理
节理是岩石中极为常见的一种构造现象。常成群出现,沿一定方向有规律的排列。节理因所处构造部位不同,其长度、宽度、规格、形状等差异悬殊,节理裂开情况也各不相同,有的张开、有的紧闭。节理分布密集程序也不相同,主要受岩石性质及受力情况所控制,脆性岩石中的节理要比柔性岩石中发育。
2.断层
断层是破裂面两侧岩层,沿着破裂面发生显著相对位移的断裂构造,它往往是节理进一步发展而成的,而且在岩层和岩体中广泛分布。
断层的基本组成部分称断层要素。如断层面、断层线、断盘、断距和破碎带(图1-11)。
图1-11 断层要素
断层面:岩层或岩体受力后发生相对位移的破裂面,称断层面。
破碎带:大断层的断层面往往是由一系列的破裂面组成,称为断层破碎带。
断层线:断层面与地面交线,称断层线;它可以是直线,也可以是曲线。
断盘:断层面两侧的岩盘,称为断盘。
断距:断层面两侧盘相对移动的距离,称断距。
㈨ 地质构造研究意义
桂林岩溶地区中生代地层的发现和证实,对地质构造发育史的分析起着重要的推进作用。过去人们在谈论本区的地质构造发育史时,因缺乏物质依据,往往只好是从大区域构造特征进行推论,或仅从形迹的分析,联系区域构造进行论述,其结果给人们以“玄”的感觉。因此,桂林岩溶地区中生代地层的证实,无疑是弥补了这方面的不足,它有利于进一步阐明本区地质构造的发育规律。如晚三叠世的沉积岩石性质,反映了印支期弧形褶皱构造形成后,地壳处于相对稳定状态,下石炭统大部分裸露于地表,其风化溶蚀残余物成为上三叠统砂泥质物的主要来源。晚白垩世的沉积、堆积物则反映在燕山期强烈断裂活动的基础上,岩层遭受强烈的侵蚀切割,使得溶(崩)塌角砾岩特别发育,据其产状分析,常堆积于沿断裂发育的谷、洼地和溶斗、溶洞中。
以往由于认识上的差异,对上述沉积-堆积物的成因分析也曾有不同的看法,常把一些非构造现象看成是构造现象,如将一些岩溶角砾看成是构造岩;将沉积纹理视为构造挤压形成的片理;将沉积时,沉积物对砾石的包绕视为构造应力挤压揉皱等。所有这些误解,只有在认识了这些沉积—堆积物的成因后,才能得到较准确的解释,还其成因的原始面貌,从而使地质构造分析研究更接近于客观实际。
据了解,区外岩溶地区常见类似的角砾岩,由于砾石成分和化石均有混杂现象,曾有用板块构造的混杂岩解释,也有用沉积脉或沉积柱解释。看来,正确的判别将有助于对一个地区地质构造发展史的准确分析。
参考文献
[1]邓自强,林玉石,张美良,等.桂林岩溶与地质构造.重庆:重庆出版社,1988
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