小桔整理了一系列的地質(zhì)構(gòu)造動(dòng)圖,可以將野外“靜止”的地質(zhì)現(xiàn)象和枯燥的地質(zhì)理論完美地結(jié)合起來(lái),必定是地質(zhì)工作者的絕頂收藏!
01
沉積層理
▲
沉積物在海底沉淀時(shí),一般會(huì)形成水平層序。
經(jīng)成巖作用,沉積物形成具有層理的沉積巖。
沉積層理屬于原生構(gòu)造。
02
不同機(jī)械性質(zhì)的物質(zhì)的變形
▲
選取橡皮圈、口香糖、紙片作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,
橡皮圈和口香糖被拉長(zhǎng)了,
紙片被撕成兩片。
▲
橡皮圈發(fā)生彈性變形,拉力釋放,恢復(fù)原形。
口香糖和紙片發(fā)生永久變形,無(wú)法恢復(fù)原形。
03
變形的三個(gè)階段——彈性變形
▲
物體受到應(yīng)力作用發(fā)生變形——應(yīng)變。
變形的第一步是彈性的,未超過(guò)彈性極限時(shí),
變形屬于彈性變形。
此時(shí)釋放應(yīng)力,物體會(huì)回復(fù)初始形狀和大小。
04
變形的三個(gè)階段——塑性變形
▲
隨著應(yīng)力變大,超過(guò)彈性極限時(shí),變形變?yōu)橛谰眯缘摹?/span>
此時(shí)釋放應(yīng)力,物體無(wú)法恢復(fù)原始形狀和大小。
05
變形的三個(gè)階段——破裂
▲
應(yīng)力繼續(xù)增大,物體就會(huì)發(fā)生破裂。
彈性變形和塑性變形稱為韌性變形。
破裂稱為脆性變形。
物質(zhì)受到應(yīng)力作用時(shí),它是發(fā)生韌性變形還是脆性變形取決于另一個(gè)因素——溫度。
06
溫度與變形的關(guān)系
▲
選取蠟燭作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。
室溫下,應(yīng)力作用于蠟燭,發(fā)生斷裂,
蠟燭發(fā)生脆性變形。
▲
實(shí)驗(yàn)溫度為45℃,應(yīng)力作用于蠟燭,
蠟燭變軟,不會(huì)斷裂,
發(fā)生韌性變形。
地殼上部溫度較低,這里的巖石一般發(fā)生脆性變形;
地殼下部溫度較高,這里的巖石一般發(fā)生韌性變形。
07
三種應(yīng)力
▲
作用于地殼的應(yīng)力分為三種:壓力、拉力和剪力。
地殼上部會(huì)形成斷層,
壓力形成逆沖斷層,伸展形成正斷層,剪切形成走滑斷層。
地殼下部發(fā)生韌性變形,
壓力使地殼形成褶皺,
拉力使地殼變薄延長(zhǎng),
剪力是地殼變形,形成剪切帶。
08
脆性斷層和韌性剪切帶
▲
地殼發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),
上部形成斷層,巖石構(gòu)造被斷層切割,
下部發(fā)生韌性剪切,巖石構(gòu)造被拉薄發(fā)生旋轉(zhuǎn),
中間有個(gè)過(guò)渡帶。
09
節(jié)理
▲
巖石標(biāo)本受應(yīng)力作用,依次發(fā)生彈性變形,塑性變形和破裂。
多數(shù)情況下,巖石會(huì)沿著兩個(gè)方向發(fā)生破裂,
形成的構(gòu)造稱為節(jié)理,角度約為60°。
壓力繼續(xù)增加,節(jié)理發(fā)展成斷層。
10
正斷層
▲
地層受拉力作用形成正斷層。
11
地塹和地壘
▲
地層因許多正斷層作用發(fā)生的變形構(gòu)造。
12
逆斷層
▲
地層受壓力作用形成逆斷層。
13
逆沖推覆斷層
▲
逆沖斷層是指斷層面的傾向于水平面之間的夾角較小的逆斷層,
一般形成于陸陸碰撞過(guò)程中。
上盤老巖體可以被推移上百公里遠(yuǎn),
被推移的巖體被稱為推覆體。
14
走滑斷層
▲
地層受剪切作用形成逆斷層。
15
褶皺的形成
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棕色巖層代表石榴石云母片巖,黃色巖層代表石英巖。
巖石受壓力作用發(fā)生變形,形成褶皺。
16
褶皺要素
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褶皺的兩個(gè)面稱為翼。
兩翼匯合形成的線稱為樞紐。
連續(xù)的褶皺巖層的樞紐組成的面稱為軸面。
17
向斜和背斜
▲
一套巖層中,年輕巖層在上,年老巖層在下,
可以說(shuō)巖石的層序是面向上的,
褶皺凸出的部分為背斜,下凹的部分為向斜。
如果不能確定巖石的層序是否面相上還是下,
凸出的部分稱為背形,下凹的部分稱為向形。
18
平緩褶皺——等斜褶皺
▲
褶皺的翼與翼的夾角大于120°時(shí),稱為平緩褶皺。
翼與翼的夾角在70°和120°之間時(shí),稱為開闊褶皺。
翼與翼的夾角在30°和70°之間時(shí),稱為閉合褶皺。
翼與翼的夾角在10°和30°之間時(shí),稱為緊閉褶皺。
翼與翼幾乎平行時(shí),稱為等斜褶皺。
19
對(duì)稱褶皺——不對(duì)稱褶皺
▲
褶皺軸面的一翼與另一翼互為鏡像時(shí),稱為對(duì)稱褶皺。
20
倒轉(zhuǎn)褶皺
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上圖褶皺原始狀態(tài),軸面左翼傾向向左,右翼傾向向右。
如果褶皺發(fā)生旋轉(zhuǎn),軸面兩翼的傾向相同,
這樣的褶皺稱為倒轉(zhuǎn)褶皺。
21
反轉(zhuǎn)層
▲
圖示褶皺,藍(lán)色巖層最老,綠色最年輕,
層序是面向上的,
截面的上半部分,層序面向上,巖石越往下越老;
截面的下半部分,層序面向下,巖石越往下越年輕,
這種現(xiàn)象稱為反轉(zhuǎn)層。
倒轉(zhuǎn)褶皺的一翼面向上,一翼面向下。
22
褶皺樞紐方位
▲
圖示褶皺原始狀態(tài)的樞紐是平行于水平面的,
可以說(shuō)樞紐是水平的。
變化后的褶皺樞紐是傾伏的,
樞紐與水平線之間的夾角稱為樞紐的傾伏角。
23
重褶皺
▲
圖示白色巖層發(fā)生兩次褶皺作用:
第一次褶皺作用形成了等斜褶皺,
應(yīng)力方向?yàn)橛疑虾妥笙孪蛑虚g擠壓;
第二次使等斜褶皺再次褶皺——重褶皺,
新形成的褶皺屬于開闊褶皺。
24
礦物旋轉(zhuǎn)
▲
均質(zhì)巖的特點(diǎn):礦物不存在定向排列。
均質(zhì)巖受到不同方向強(qiáng)弱不一的應(yīng)力作用時(shí),
巖石會(huì)被壓扁,
巖石中的板狀和條狀礦物會(huì)旋轉(zhuǎn)到與某一平面平行,
這個(gè)平面與巖石發(fā)生變形的力的方向垂直。
若巖石呈板狀,可稱為巖石片理化了。
25
礦物生長(zhǎng)的首選方位
▲
粘土巖主要由粘土礦物的微小顆粒組成,
這些粘土礦物大多屬于層狀硅酸鹽礦物。
隨著溫度和壓力上升,粘土礦物發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)形成白云母。
白云母在巖石形成過(guò)程中,片狀白云母晶體定向排列,
與巖石變形方向垂直。
26
片理
▲
圖示傾斜巖層,傾角30°,
巖層中的板狀礦物順層排列。
巖石受到擠壓應(yīng)力作用,發(fā)生變形,
形成的板狀礦物沿著與早期層理呈一定角度的方向生長(zhǎng),
形成的片理穿切早期的層理。
27
軸面片理
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巖石受擠壓應(yīng)力作用,會(huì)形成褶皺和片理。
巖石變形時(shí),已存在的板狀礦物旋轉(zhuǎn)到平行于某個(gè)平面,
與巖石的所受壓力方向垂直。
巖石在褶皺過(guò)程中,
礦物會(huì)形成與褶皺的軸面平行的片理,即軸面片理。
28
變化的地殼
▲
地殼受各種應(yīng)力的作用會(huì)發(fā)生各種復(fù)雜變化。
圖示巖層原始狀態(tài)是一系列水平層狀的沉積巖;
受到擠壓應(yīng)力作用,發(fā)生褶皺作用;
發(fā)生褶皺之后,巖層上部被剝蝕;
巖層被帶到海平面以下,
沉積物不整合地覆蓋在巖層之上,并發(fā)生巖化作用;
地殼受到拉張應(yīng)力作用,形成正斷層和地塹構(gòu)造;
新沉積物沉淀并巖化。
29
柱狀節(jié)理
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玄武巖體結(jié)晶后溫度仍保持在1000℃以上,
隨后降溫過(guò)程中,巖體發(fā)生收縮,
形成獨(dú)具特色的六邊形節(jié)理。
30
沉積物的沉淀
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沉積物在海底沉積時(shí)通常呈水平狀態(tài),
新沉積物總是沉積在老的沉積物之上。
31
沉積巖與巖漿巖
▲
圖示巖漿沿著沉積巖裂隙上升,
在垂直裂縫中結(jié)晶形成侵入體的巖漿稱為巖脈,
側(cè)向貫入兩套沉積層之間的巖漿形成巖床,
到達(dá)地表后結(jié)晶的巖漿稱為噴出巖。
32
不整合
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年輕的沉積巖與下部的片麻巖之間的邊界
將兩套產(chǎn)狀不一致的巖層分開。
33
地殼剖面
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圖示多種地質(zhì)現(xiàn)象及其特征
34
大陸地殼的組成
▲
陸殼由三部分組成:造山帶、大陸地盾和穩(wěn)定地臺(tái)。
造山帶是指線性山脈;
大陸地盾是由古老的結(jié)晶質(zhì)基底巖石組成;
穩(wěn)定地臺(tái)主要是由沉積在大陸地盾上的沉積巖組成。
35
陸陸碰撞
▲
圖示兩塊大陸的匯聚過(guò)程。
大陸間的洋殼在俯沖帶被摧毀,
大量沉積物在兩個(gè)大陸之間的盆地內(nèi)出現(xiàn),
增生楔帶來(lái)的沉積物(綠色)從海底被擦掉,
臨近大陸邊緣的沉積物(黃色)被侵蝕掉。
大陸碰撞,右邊的大陸將沉積物/沉積巖推到左邊大陸之上,
洋殼的逆沖巖席和沉積巖被擠到兩塊陸殼之間。
36
喜馬拉雅山脈的形成
▲
大約40-50Ma前,印度大陸和歐亞大陸碰撞,
印度板塊最北部被擠壓到歐亞板塊下面,
地殼明顯增厚,形成巨型山脈。
37
山脈衰退的兩種機(jī)制
▲
1、大陸地殼的侵蝕和隆起
山脈形成之后,
硬的巖石圈為了在軟流圈之上保持均衡狀態(tài),
地殼會(huì)扎的比正常情況下深。
山脈遭受侵蝕,逐漸變得平坦,
為了保持平衡,地殼根部會(huì)隨著山脈的剝蝕而上升;
山脈被剝蝕殆盡,
其根部也會(huì)上升到與該處地殼厚度差不多的位置。
2、造山垮塌
山脈隆升太高,會(huì)沿著側(cè)面發(fā)生垮塌。
地殼上部脆弱部分會(huì)因正斷層作用而發(fā)生垮塌,
同時(shí),地殼下部發(fā)生延伸變形,
山脈根部地帶的物質(zhì)會(huì)向兩側(cè)和上部流動(dòng),
陸殼變薄。
38
板塊邊緣類型
▲
圖示為兩板塊的三種運(yùn)動(dòng)方式:
1、兩塊板塊背向運(yùn)動(dòng)——離散;
2、兩塊板塊相向運(yùn)動(dòng)——匯聚;
3‘、兩塊板塊平行運(yùn)動(dòng),但方向相反。
39
匯聚型板塊邊緣——大洋板塊與大洋板塊
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圖示為太平洋板塊俯沖到歐亞板塊之下,
俯沖板塊和上覆發(fā)生地幔發(fā)生部分熔融,
熔融形成的巖漿以火山形式噴出地表,
俯沖帶上回形成連續(xù)的火山島。
40
匯聚型板塊邊緣——大陸板塊與大陸板塊
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圖示為陸陸板塊碰撞,俯沖帶洋殼的消亡過(guò)程。
41
離散型板塊邊緣——大洋中脊
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洋殼由4種巖石類型的巖石序列組成:
枕狀熔巖、席狀雜巖、輝長(zhǎng)巖和超基性巖,
合稱為蛇綠巖套。
42
離散型板塊邊緣——大陸裂谷
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兩個(gè)大陸板塊相向運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)形成大陸裂谷。
大陸裂谷之下,地幔物質(zhì)發(fā)生部分熔融,形成巖漿。
動(dòng)圖來(lái)源:webgeology.alfaweb.no
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