《地质构造断裂构造》课件

地质构造断裂构造断裂构造是地壳中岩石破裂并发生相对位移的构造它是地壳运动的重要表现形式之一，对地表形态、资源分布和地震活动都有着重要的影响课程内容介绍

1.断层

2.褶皱12断层的概念、分类、几何特征、运动特征和构造应力场褶皱的基本特征、成因、分类和构造应力场

3.节理

4.断裂构造34节理的概念、特征和构造应力场的关系断裂构造的成因、分类、几何特征、运动特征和变形模式地质构造的基本概念地壳运动构造运动地壳运动是地球内部能量释放的结果，表现为地壳的上升、下构造运动是指由于地球内部力量作用而引起的地壳变形和位移降、水平运动等运动地壳运动是形成地质构造的主要原因，包括褶皱、断层、节理构造运动可以分为水平运动和垂直运动，它们共同形成了地球等表面的各种地貌特征地球内部结构概述地球内部结构分为地壳、地幔和地核三个主要部分地壳是地球最外层，主要由岩石组成地幔位于地壳之下，是地球内部最厚的层，主要由硅酸盐组成地核位于地幔之下，是地球内部最热的部分，主要由铁和镍组成地球内部结构是地质构造形成的基础地壳的运动、地幔的热对流和地核的磁场都影响着地表的地质现象了解地球内部结构，可以帮助我们更好地理解地球的演化和地质构造的形成岩石变形的基本类型弯曲变形断裂变形韧性变形脆性变形岩石在受力后发生弯曲，形岩石在受力后发生断裂，形岩石在受力后发生塑性变形岩石在受力后发生断裂，表成褶皱成断层，表现为流动或弯曲现为破裂和碎裂断层的基本特征位移断层面断层是指地壳岩石受到地质力断层面的形状可以是平直的、作用而发生破裂，并且两侧岩弯曲的或不规则的，通常具有块沿破裂面发生相对位移的构擦痕、镜面等特征造现象断层线断层带断层面与地面的交线称为断层断层带是指断裂带两侧岩块发线，它在地形图上可以显示为生明显位移的地带，它可能包一条线含多个断层断层的分类正断层逆断层张性断裂，上盘相对下降，下盘相对上升，压性断裂，上盘相对上升，下盘相对下降，形成陡峭的断崖断层面倾角较陡，常形成山脊平移断层混合断层剪切断裂，断层两盘沿断层面相对水平移动包含正断层和逆断层的混合断层，反映更复，形成平直的断层线杂的构造运动断层的几何特征断层面的产状要素包括走向、倾向和倾角断层面走向是指断层面的水平延伸方向断层面倾向是指断层面与水平面交线的方位角断层面倾角是指断层面与水平面的夹角断层线是指断层面上两侧岩块发生相对位移的线断层线走向是指断层线在水平面上的投影方向断层的运动特征滑动方向滑动量12断层运动方向取决于断层面断层滑动量是指断层两侧岩的走向和倾斜方向，以及地块沿断层面发生相对位移的质构造应力场的作用距离，通常以米或公里表示滑动速率滑动类型34断层滑动速率是指断层运动断层运动类型包括正断层、的速度，通常以每年或每年逆断层和走滑断层，它们反几毫米表示，受地质构造活映了不同地质构造应力场条动强度影响件下的运动模式构造应力场与断层构造应力场地壳中存在着各种应力，导致岩石发生变形，形成断层、褶皱等构造地质现象拉伸应力拉伸应力会导致岩石发生拉伸变形，形成张性断层，例如地堑压缩应力压缩应力会导致岩石发生压缩变形，形成逆断层或褶皱，例如山脉的形成剪切应力剪切应力会导致岩石发生剪切变形，形成走滑断层，例如地表的错位褶皱的基本特征褶曲形态褶皱轴褶皱是一种岩石层因受力弯曲而形成的波状构造形态这种构造形褶皱轴是指褶皱中心部位的轴线，它通常代表着褶皱的几何中心态通常呈现为一系列弯曲的岩层，其中包括背斜和向斜褶皱轴可以是直线，也可以是曲线褶皱翼褶皱顶点褶皱翼是指褶皱轴两侧倾斜的岩层，它们通常呈现为对称或不对称褶皱顶点是指褶皱最高点或最低点，通常位于褶皱轴附近的形状褶皱的成因与分类褶皱形成背斜褶皱向斜褶皱单斜褶皱地壳受到地应力作用发生弯岩层向上拱起，中心部位岩岩层向下凹陷，中心部位岩岩层倾斜，没有明显的弯曲曲，导致岩层发生褶曲变形层较老，两翼岩层较新层较新，两翼岩层较老，通常是背斜或向斜的一部，形成褶皱分褶皱与构造应力场水平压应力1岩石层发生弯曲垂直压应力2岩层受压下沉剪切应力3岩层发生错动褶皱的形成主要受构造应力场的影响，不同方向的应力会导致不同的褶皱形态水平压应力会导致岩层发生弯曲，形成背斜和向斜垂直压应力会导致岩层受压下沉，形成盆地剪切应力会导致岩层发生错动，形成断层节理的概念与特征节理定义节理特征节理是指岩石中的一种裂隙，断裂面两侧岩石没有发生明显的位移节理一般呈线状或面状分布，具有以下特征断裂面平直，两侧岩石没有明显的位移，断裂面常有擦痕或镜面等特征岩石在受到地质构造应力作用时，岩石发生断裂，但断裂面两侧岩石没有发生明显位移，这就是节理节理与构造应力场节理是岩石中的一种常见构造，由构造应力场作用形成岩石的节理可以反映构造应力的方向和大小，以及地质构造的演化过程张性应力场1节理相互垂直，形成网状压性应力场2节理平行于主压应力方向剪切应力场3节理与主应力方向呈一定角度构造应力场是形成节理的重要因素，不同类型的构造应力场会形成不同的节理特征研究节理的特征可以帮助我们了解构造应力场的作用方向和强度断裂构造成因概述地壳运动地震活动岩浆活动地壳运动是造成断裂构造的主要原因地震释放巨大的能量，会造成地壳断裂岩浆活动会对地壳产生压力，造成地壳地球内部的热对流和板块运动会产生巨、错位和变形地震断层是断裂构造的变形和断裂岩浆入侵和火山喷发都会大的构造应力，导致地壳变形和断裂重要组成部分导致断裂构造的形成张性断裂构造张性断裂特征地质构造岩体受拉伸应力作用，发生拉张断裂常形成地堑、地垒等构造形态断层崖断层线断层崖是张性断裂构造的典型特征断层线可以反映断裂的走向和倾斜方向压性断裂构造地壳缩短逆断层压性断裂构造形成于地壳受到逆断层是压性断裂构造的典型水平挤压力的作用下，导致岩特征，上盘岩石相对下盘岩石石层发生缩短变形向上移动，形成陡峭的断层崖褶皱压性断裂构造通常伴随着褶皱的形成，地层发生弯曲，形成褶皱山脉和盆地剪性断裂构造剪切运动主要特征剪性断裂构造是由于岩石受到剪切应力的作用而产生的断裂构剪性断裂构造通常表现为一系列平行或近似平行的断层，断层造剪切应力会使岩石发生相对滑动，形成错动断层带内常伴随有糜棱岩、断层泥等构造现象断裂构造的几何特征断裂构造的几何特征包括断层面的产状要素、断层走向、断层倾角、断层线方向等断层面的产状要素指断层面的走向和倾角，断层走向是指断层面与水平面的交线方向，断层倾角是指断层面与水平面的夹角断层线方向是指断层两侧地块相对运动的方向，一般与断层面走向平行或垂直断层线方向是判断断层性质的重要依据，例如，正断层线方向一般与断层面走向垂直，逆断层线方向一般与断层面走向平行断裂构造的运动特征位移滑动12断裂构造的运动特征主要表断裂构造的运动过程中，岩现为断层两侧岩块的相对位块会沿着断层面发生滑动移位移方向可以是水平的滑动的方向和速率取决于构、垂直的或倾斜的造应力场的方向和大小旋转变形34断裂构造的运动会导致岩块断裂构造的运动也会导致岩发生旋转旋转的方向和角块发生变形变形可以是弹度取决于断层面与构造应力性的，也可以是塑性的场之间的相对位置断裂构造的变形模式张性断裂构造压性断裂构造剪性断裂构造综合变形模式岩块发生拉伸，断裂面呈张岩块发生挤压，断裂面呈闭岩块发生水平方向的剪切，实际地质构造中，往往是多开状，断层两侧岩石发生分合状，断层两侧岩石发生相断裂面呈斜交状，断层两侧种变形模式的组合，形成复离互错动岩石发生相对位移杂的断裂构造断裂构造的三维特征断裂构造的三维特征揭示了断裂的立体空间形态和运动方式通过三维地质模型，可以更全面地理解断裂构造的形成机制、演化过程以及对地质环境的影响三维特征包括断裂的走向、倾角、长度、宽度、深度和空间展布等这些信息可以帮助我们了解断裂的规模、形态和相互关系，进而推断地壳运动的力学机制和应力场特征构造样式与构造应力场的关系张性构造应力场1岩石受到拉伸力，形成张性断裂，通常表现为断层线较长且平行排列，地层呈块状或棱柱状压性构造应力场2岩石受到挤压，形成压性断裂，常表现为断层线较短且密集排列，地层呈褶皱状或倒转状剪性构造应力场3岩石受到剪切力，形成剪性断裂，通常表现为断层线呈弧形或弯曲状，地层呈剪切带或糜棱岩带构造样式的地质应用油气勘探矿产勘探断裂构造控制油气运移、聚集，寻找油气藏断裂构造控制矿体的形成和分布，寻找矿产资源工程建设地震预测断裂构造影响工程稳定性，选择合适地质构造断裂构造是地震发生的控制因素，预测地震风险地壳变形的基本理论弹性变形塑性变形

1.

2.12岩石在受到外力作用时发生岩石在受到外力作用时发生变形，当外力解除后，岩石变形，当外力解除后，岩石恢复原状的变形方式不能恢复原状的变形方式断裂变形地壳均衡理论

3.

4.34岩石在外力作用下，超过其地壳的物质密度和厚度变化强度极限而发生断裂的变形导致地壳局部隆起或下降的方式理论板块构造理论概述地球板块海底扩张板块碰撞板块运动地球的岩石圈是由多个巨大板块之间的分离运动，导致板块之间的汇聚运动，导致板块之间的相对运动，包括的板块组成，板块之间相互地幔物质涌出，形成新的洋板块发生碰撞、俯冲，形成分离、汇聚和错动三种类型运动，形成地球表面的各种壳，进而推动板块运动山脉、火山、地震等地质现，这些运动塑造了地球表面地质构造象的景观地质断裂构造的勘探识别地表地质调查地球物理勘探野外地质考察，观察断裂构造地貌特征，如断层崖、断层三角利用地球物理方法识别断裂构造，如地震勘探、重力勘探、磁面等寻找断裂构造的直接证据，例如断层线、断层擦痕、断力勘探等这些方法可以探测地下岩层的结构和性质，从而识层角砾岩等别断裂构造的位置和规模实践应用案例分析断裂构造与油气勘探1断层可以形成油气储集层，也可以成为油气运移的通道勘探人员可以利用断裂构造的特征来寻找油气藏断裂构造与矿产勘探2断裂构造可以控制矿体的形成和分布一些矿产，例如金、银、铜、铅、锌等，与断裂构造关系密切断裂构造与地震预测3断裂构造是地震发生的诱发因素之一研究断裂构造的特征，可以帮助预测地震的发生地点和强度本课程小结学习目标对断裂构造的形成、特征、识别、应用等知识有了初步的了解学习要点•断裂构造的分类、几何特征和运动特征•断裂构造的成因、类型和变形模式•断裂构造在地质勘探和工程建设中的应用未来展望通过进一步学习，可以深入了解地质构造的复杂性和多样性，并运用所学知识解决实际问题课程讨论与总结回顾课程内容深入讨论12总结地质断裂构造的关键知识点，并讨论地质断裂构造与实际工程应用之回顾课程中遇到的问题和困惑间的联系，并分析相关案例拓展学习知识应用34探讨地质断裂构造的研究方向和最新鼓励学生将所学知识应用到实际问题进展，以及未来学习的规划中，并提高解决实际问题的能力。