第二节 地壳运动与地质构造

一、地壳运动 地球内部动力作用所引起的地壳结构改 变和地壳内部物质变位的运动，称为地壳运 动，也叫 “ 构造运动 ” 。 ★构造运动按发生时间分为： ◆（古）构造运动 ——晚第三纪末期以前（约3百万年前）； ◆新构造运动 ——晚第三纪末期和第四纪； ◆现代构造运动 ——五六千年前至现在。

（一）地壳运动的基本形式 1、水平运动： 指地壳物质大致平 行地球表面， 沿着大地水准球面 切线方向进行的运动。 岩层在水平方向遭受挤压力或 行地球表面， 沿着大地水准球面 切线方向进行的运动。 岩层在水平方向遭受挤压力或 张力，形成巨大而强烈的褶皱和断 裂。因此，水平运动又称为 “ 造山 运动 ” 。 ——其速度为（ 几 — 几十mm）／a 。

2、垂直运动 指地壳物质沿着地球半径方向进行 的缓慢升降运动。 常表现为大规模的隆起和凹陷，引 起地势高低的变化和海陆变迁。因此， 垂直运动又称为 “ 造陆运动 ” 。 ◆垂直运动的特点： 交替性：时间上，空间上； 周期性：一个地区从下降到上升终止 称为一个旋回； 复杂性：不同规模的升降交错发生。

◆水平运动与垂直运动的关系 从地壳的发展历史看，地壳运 动的总体表现形式，无论在大陆还 是在海洋，越来越多的证据表明， 水平运动是主导的，而垂直运动是 派生的。 水平运动形成地壳的褶皱和断 裂，升降运动引起地壳的隆起、凹 陷和海陆变迁。

（二）确定地壳运动的方法 ★地质历史时期地壳运动的确定 1、沉积岩相分析法： ◆沉积相的分类 主要依据地壳运动过程中所遗留下来 的地质记录，包括地层剖面中的岩相变化、 岩层厚度、以及岩层的接触关系等等。 1、沉积岩相分析法： 岩相是岩层形成环境的物质表现，即 沉积物的特征及其生成环境的总和。 ◆沉积相的分类

◆海侵（浸）层位与海退层位 ▲当地壳下降时，海水侵漫陆地，陆地 面积相对缩小，海洋面积相对扩大，称 为 “ 海侵 ” ，这时所形成的岩层称 “ 海 侵层位 ” 。 海侵层位特点：在垂直剖面上，自下而 上沉积物颗粒由粗变细；由于海洋面积 扩大，新形成的岩层分布面积大于老岩 层面积，形成超覆现象。

▲海退层位 当地壳上升时，海水退出陆地，陆 地面积相对扩大，海洋面积相对缩小， 称为 “ 海退 ” 。这时所形成的岩层称为 “ 海退层位 ” 。 海退层位特点：在垂直剖面上，自 下而上沉积物颗粒由细变粗；由于海洋 面积越来越小，新形成的岩层分布面积 小于老岩层面积，形成退覆现象。

▲沉积旋回 海侵层位是在地壳下降条件下形成 的，而海退层位是在地壳上升条件下形 成的。一套海侵层位和一套海退层位， 在垂直剖面上构成沉积物颗粒由粗变细 又由细变粗的有规律变化，表明该地区 的地壳曾经历了一次下降和上升的完整 过程，称为一个沉积旋回。 一般海侵层位厚度大，保全较好； 而海退层位厚度较薄，不易保全，甚至 会出现沉积间断。

2、厚度分析法： 通过厚度分析法，可以获得 地壳升降幅度的定量结论。 沉积物的厚度主要决定于地壳的 下降幅度。如果海底稳定，则沉积物 厚度不会超过海水深度；如果海底不 断上升，则沉积物厚度必然小于海水 深度；当海底缓慢下降时，可形成巨 厚的沉积物，如天津蓟县一带震旦亚 界浅海相岩层厚度近10000米。

3、岩层接触关系分析法： 地壳下降引起沉积，上升则导致剥蚀，所 遗留在岩层中的各种接触关系，是分析和阐明 地壳运动的证据。 ①整合接触：在地壳相对稳定的条件下，岩层 沉积连续，且下老上新，没有岩层缺失，这种 关系叫整合接触。 特点：岩层相互平行，时代连续，岩性和 古生物特征呈递变状态。 这种接触关系说明该地区未发生过显著的 升降运动，古地理环境没有显著的变化。

②不整合接触： 地壳运动使沉积中断，形成时代不连续 的岩层，这种关系称为不整合接触。 ▲平行不整合：又称为 “ 假整合 ” ，不 整合面上下两套岩层的产状彼此平行， 但时代不连续，曾发生过沉积间断，故 两套岩层的岩性和其中的化石群也明显 不同。 这种接触关系说明该地区曾有过显 著的升降运动，古地理环境有过显著的 变化。

▲角度不整合： 不整合面上下两套岩层成角度相交， 上覆岩层覆盖在倾斜岩层或褶皱岩层之 上。时代不连续，岩性和古生物特征突 变；不整合面上往往保存有古侵蚀面。 这种接触关系说明该地区地壳有过 显著的升降运动和褶皱运动，古地理环 境发生过极大的变化。

二、地质构造 二、地质构造 台湾清水断层崖

★地质构造 ——地壳运动所造成的岩层产状和构造 形态的改变称为地质构造。 地壳运动是地质构造的原因，而地 质构造则是地壳运动的结果。 引起地质构造的力主要有压应力、 张应力和扭应力等三类，可分别形成压 性、张性和扭性构造。 ◆ 4 种主要地质构造类型： 水平构造、倾斜构造、 褶皱构造、断裂构造。

★岩层的产状 岩层的上下界面称为层面； ◆岩层 —— 具有层状结构、由两个平行或 近乎平行的界面所限制的、岩性近似的岩石。 ◆岩层 —— 具有层状结构、由两个平行或 近乎平行的界面所限制的、岩性近似的岩石。 岩层的上下界面称为层面； 岩层包括了沉积岩、以及由沉积岩经过 轻度变质作用而成的变质岩； 同一岩性的岩层中夹有其它岩性的薄层 称为夹层； 两种或两种以上不同岩性的岩层在垂直 方向上多次重复交互，而且厚度相近的称为 互层。

◆岩层的产状要素 走向 300° 120° 210° 倾角 倾向 35° 可标记为： ，SW210°，∠35° 岩层产状：即岩层的产出状态，是指岩层在 空间的方位。由其走向、倾向和倾角来表示。 300° 走向 120° 210° 倾角 倾向 35° 可标记为： ，SW210°，∠35°

（一）水平构造 ◆是指层面水平或基本水平 （ 倾角 ＜ 5°）的岩层。 典型的水平岩层没有 走向和倾向，倾角为 0°。 水平构造常见于构造 运动相对微弱的地区， 沉 积岩层得以保持水平状态。

（二）倾斜构造 ◆指经构造运动后，层面与水平面形成 一定夹角（ 5°～ 85°）的岩层。 倾斜方向一致、倾角相当的一系列 一定夹角（ 5°～ 85°）的岩层。 倾斜方向一致、倾角相当的一系列 岩层称为单斜岩层（单斜构造）。单斜 岩层可以是褶皱或断层构造的一部分。 逆向坡 逆向坡 顺向坡 顺向坡 单面山 岩层倾角 ＜ 40° 猪背岭 岩层倾角＞ 40°

（三）褶皱构造 ◆指岩层在侧向压应力作用下发生弯曲 的现象，但仍基本保持其连续完整性。 ◆褶皱构造的基本单位是褶曲。褶曲是 岩层的一个弯曲，两个或两个以上的 褶曲的组合称为褶皱。

1 . 褶曲形态要素 ◆核：B ◆翼：EF、EG D ◆轴面：ABCD ◆轴：BC ◆枢纽：EC ◆倾伏端：C A C E F B G

2、常见褶曲类型 新 老 老 新 新 老 ◆褶曲的基本类型是背斜褶曲（背斜构造） 与向斜褶曲（向斜构造）。 ◇顺地貌： 背斜成山，向斜为谷 ◇逆地貌： 背斜为谷，向斜成山 新 老 老 新 新 老

◆按轴面及两翼产状，褶曲可分为四类 ①直立褶曲（对称褶曲）：轴面直立，两翼 倾向相反、对称 ，翼角大致相等； ②倾斜褶曲（不对称褶曲）：轴面倾斜，两 翼倾向相反 ，翼角不等； ③倒转褶曲：轴面倾斜，两翼倾向相同，其 中一翼岩层形成倒转（老岩层在上，新岩层 在下），两翼相等或不等； ④平卧褶曲（横卧褶曲）：轴面水平或近乎 水平，两翼岩层也近乎水平。一翼岩层正常， 另一翼发生倒转。

◆按平面形态，褶曲可分为三类 ①短轴褶曲：其平面呈长圆状，长／宽 约 3／1 ～ 10／1 之间；

②线状褶曲 其平面呈长条状，长／宽一般＞10／1 ； B A B C B A B C B A

老 新 ③浑圆形褶曲（穹隆构造、构造盆地）： 其平面形态呈圆形或椭圆形，长／宽＜3／1 。 ◆若核部为老岩层，翼部为较新岩层，岩层 自中心向四周倾斜的浑圆形构造，就称之为 穹隆构造； 老 新

◆构造盆地； 指核部为新岩层，翼部为较老岩层，岩层 自四周向中心倾斜的浑圆形构造。 老 新

（四）断裂构造 岩石所受应力超过其 自身强度的极限而发生破 裂，导致岩层丧失其连续 性的现象，称为断裂。 岩块沿断裂面发生明 显位移的断裂构造，称为 断层。 岩块沿断裂面没有发 生明显位移的断裂构造， 称为节理。

1、断层要素 ①下盘；②上盘；③断层线； ④断层面；⑤断层破碎带； ③ ④ ① ② ⑤

2、断层的主要类型 A C E G B D F ① ② ③ ④ ⑤

3、断层的组合 两条或两条以上倾向 相同而又相互平行的 正断层组合，其上盘 依次下降呈阶梯状。 例如：断块山地。 ◆阶（梯）状断层

◆地堑 两条或两组正断层组合而成，断层面之间 的岩块相对下降，两侧的岩块相对上升。 ——地堑常常形成狭长的凹陷谷地。

◆地垒 与地堑相反，地垒是断层面之间的岩块 相对上升，两侧的岩块相对下降。 ——地垒常常形成块状山地。

结束

喜马拉雅山 珠穆朗玛峰

阿尔卑斯山 阿尔卑斯山

安第斯山 安第斯山

亚马孙三角洲平原 亚马孙三角洲平原

青藏高原 青藏高原

四川盆地 四川盆地

◆沉积相分类 河流相、湖沼相 冰川相、沙漠相 陆相 海 陆 过渡相 三角洲相、泻湖相、港湾相 滨海相、浅海相、 次深海相、深海相 海相

海侵层位图示 海 侵 层 位 石灰岩 A 页 岩 砂 岩 细 粗 海侵 海岸 滨海 浅海 砂质 泥质 Ca质 A点环境的变化： 海 侵 层 位 石灰岩 页 岩 砂 岩 A点环境的变化： 海岸→滨海→浅海 粗

海退层位图示 海退 海 退 层 位 砂 岩 页 岩 石灰岩 A 海岸 滨海 浅海 砂质 泥质 Ca质 粗 A点环境的变化： 浅海→滨海→海岸 海 退 层 位 砂 岩 页 岩 石灰岩 粗 A点环境的变化： 浅海→滨海→海岸 细

沉 积 旋 回 沉 积 旋 回 砂 岩 页 岩 石灰岩 粗 细 海退 海侵 粗

天津蓟县一带震旦亚界 浅海相岩层厚度近10000米 天津蓟县

经受变质作用 经受变质作用

科罗拉多大峡谷

大峡谷的水平岩层

▲平行不整合 砂岩 不整合面 石灰岩

澳洲 Uluru 岩 原名：Ayers 艾尔斯岩 海拔 348m，长 3km，周长 8.5km

号称世界第一大石 Uluru岩

角度不整合 角度不整合

◆岩层特征的变化 夹 层 尖灭 互 层 透镜体

武夷山 丹霞地貌

赤壁 湖北

新疆昌吉州的五彩湾 五彩湾 卧虎藏龙

火焰山 新疆吐鲁番，地表温度可达42℃

西游记

美 国 科 罗 拉 多 大 峡 谷 大峡谷

方山

桌山 南非开普敦

单斜岩层 中岳﹃河南嵩山﹄

单面山，台湾东海岸

庐山五老峰单面山 逆向坡 五老峰 顺向坡 含鄱口

五老峰实习 五老峰实习

直立岩层 澳洲 Uluru 岩，在四亿年前发生褶皱和 断裂，一亿年前出露，倾角最大 ＞ 85°

褶 皱 褶皱1

褶 皱 褶皱2

顺地貌——背斜山 巫峡

背斜构造

顺地貌——向斜谷 庐山王家坡

逆地貌 背斜谷 向斜山

直立褶曲 罗布泊

庐山 仙人洞 天生一个仙人洞 倾伏褶曲

倒转褶曲 台湾

罗浮山飞云顶 穹隆山地 海拔1296m

粤东平行岭谷地形 东江 九 罗 连 莲 浮 山 花 山 白云山 山 番禺

玄武岩柱状节理 玄 武 岩 柱 状 节 理 浙江

猴子观海 花岗岩节理

张家界 砂岩节理

石灰岩节理 云南路南石林

阿诗玛的传说

圣安德烈斯平移断层 美国圣安德烈斯断层 三藩市 ● ● 洛杉矶

断层谷——重庆天坑地缝

阳 山 正 断 层 阳山正断层 南京

阳 山 碑 材 天下第一碑，重达 8800t， 51×14×4.5m， 阳山碑材

华山正断层 华山正断层

华山长空栈道

太行绝壁 太行绝壁 壁挂公路

庐山三叠泉

庐山瀑布

地堑裂谷 地堑裂谷

东非大裂谷（ 6500km ）中段 坦噶尼喀湖

死 海 死海 东非大裂谷的北端， 低于海平面约416米。

贝加尔湖 贝加尔湖 深达 1620m， 世界第一深。

莱茵河

★庐山 位于江西九江市以南 13km ，飞峙长江 南岸，兀立鄱阳湖西北。庐山又名匡山、匡 庐，相传因周时匡姓七兄弟结庐隐居于此处 修道而得名，为 “ 三山五岳 ” 之一。 ◆三山：江西庐山、浙江罗浮山和天台山； ◆五岳：山东泰山、陕西华山、山西恒山、 湖南衡山、河南嵩山。 庐山为地垒式断块山，属中山。山体呈 肾形，沿NE —— SW向延伸，长约 25km， 宽 10多km，面积约 300km2 ；山势以中部最 高，最高峰为大汉阳峰，海拔 1474m，高出 附近平原约 1400m 。

庐山北部地质地貌剖面示意图 三叠泉 牯 岭 向 斜 向 斜 大月山背斜山 虎背岭背斜山 五老峰单面山 中谷向斜谷 青莲寺向斜谷 王家坡 1453m 1300m 1358m 王家坡 倒 转 背 斜 大月山 背 斜 三叠泉 向 斜 五老峰 背 斜 北 翼 牯 岭 向 斜

庐山立体图 九江市 庐 山 立 体 图 鄱 阳 湖

天山

天山天池

太 行 山 太行山

太行山麓 太行山麓

贺兰山 贺 兰 山

岳飞 · 满江红 岳飞 · 满江红 怒发冲冠，凭栏处，潇潇雨歇。 抬望眼，仰天长啸，壮怀激烈。 三十功名尘与土，八千里路云和月。 莫等闲，白了少年头，空悲切！ 靖康耻，犹未雪。 臣子恨，何时灭？ 驾长车，踏破贺兰山缺！ 壮志饥餐胡虏肉，笑谈渴饮匈奴血。 待从头，收拾旧山河，朝天阙！

东方金字塔 党项人的西夏王陵