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1、普通地质学及地貌普通地质学及地貌n n主讲人：陶晓风 李亚林n n成都理工大学n n地质教研室第十一章 构造运动构造运动的表现地地地地震震震震 是是岩岩石石圈圈的的快快速速颤颤动动。它它是是由由构构造造运运动动引引起起岩岩石石圈圈内内某某些些地地区区的的应应力力集集中中而而使使岩岩石石变变形形，当当应应力力达达到到或或超超过过岩岩石石的的强强度度极极限限时时，岩岩石石便便产产生生破破裂裂或或位位移移，同同时时将将其其能能量量突突然然释释放放出出来来，并并以以地地震震波波的的形形式式向向四四周传播，于是产生地震。周传播，于是产生地震。 第十一章 构造运动地震发生的机制地震发生的机制 弹性回跳弹性
2、回跳第十一章 构造运动构造运动的表现有关地震的几个名词：有关地震的几个名词：有关地震的几个名词：有关地震的几个名词：震源震源震源震源 岩石圈内发生震动的地方。岩石圈内发生震动的地方。震中震中震中震中 震源在地面的垂直投影。震源在地面的垂直投影。地震震级地震震级地震震级地震震级 地震能量的量度。地震能量的量度。地震烈度地震烈度地震烈度地震烈度 地震对地面及建筑物地震对地面及建筑物的破坏程度。的破坏程度。震源震源震中震中等震线等震线震中距震中距第十一章 构造运动构造运动的表现地震造成的灾害地震造成的灾害地震造成的灾害地震造成的灾害n n地震波引起的地面震动（面波），使建筑物受到破坏。地震波引起的地
3、面震动（面波），使建筑物受到破坏。n n在在在在自自自自然然然然灾灾灾灾害害害害中中中中地地地地震震震震造造造造成成成成的的的的损损损损失失失失最最最最大大大大：19501950年年以以来来，全全球球地震灾害造成的损失已达地震灾害造成的损失已达20002000多亿美元。多亿美元。n n19761976年年的的唐唐山山的的地地震震，使使整整个个唐唐山山毁毁于于一一旦旦，2424万万人人死死亡。亡。n n地地震震常常引引起起次次生生灾灾害害：火火灾灾、断断水水、断断电电、煤煤气气管管道道破破裂裂爆爆炸炸、交交通通设设施施毁毁坏坏；在在海海洋洋中中地地震震产产生生可可以以波波及及很很远的远的海啸海啸
4、海啸海啸，造成的灾害常超过地震本身。，造成的灾害常超过地震本身。地质灾害地质灾害地震地震地震的危害地震的危害地震的危害地震的危害地质灾害地质灾害地震地震地震的危害地震的危害地震的危害地震的危害地质灾害地质灾害地震地震唐山大地震唐山大地震唐山大地震唐山大地震海啸海啸 地震活动的规律地震活动的规律空间上的带状分布空间上的带状分布n n环太平洋地震带n n地中海-印度尼西亚地震带n n洋脊地震带地震带地震带 地震活动的规律地震活动的规律时间上的时间上的周期性周期性 造成在同一地区，破坏性大地震的发生一般都有一定的周期性（数百年至数千年），例如华北地区7级左右破坏性大地震的周期为300年（近一千年来已
5、有四次重复的历史记录资料，最后一次为1966 - 1976年的地震高潮期）。地震前的异常表现地震前的异常表现小震活动（前震）小震活动（前震）小震活动（前震）小震活动（前震） 有的大地震发生前几天或有的大地震发生前几天或几小时，会发生一系列小地震几小时，会发生一系列小地震多者可达几十至几百次，地质多者可达几十至几百次，地质学家称它们为学家称它们为前震前震前震前震。一般来说在强震发生前数月一般来说在强震发生前数月或数日存在前震现象。或数日存在前震现象。因此通过观察大震前有一系因此通过观察大震前有一系列小震，预报大震，并设法预列小震，预报大震，并设法预防大震。防大震。地震前的异常表现地震前的异常表现
6、地形变地形变地形变地形变 大地震前都有地形变活动。如：大地震前都有地形变活动。如： 邢邢台台地地震震前前高高程程发发生生了了大大的的变变化化。19961996年年3 3月月1515日日高高程程迅迅速速下下降，到降，到3 3月月2222日就发生了地震。日就发生了地震。 19681968年年山山东东郯郯城城8.58.5级级大大震震之之前前，在在震震中中区区东东面面海海上上有有个个小小岛岛，由由于于地地面面慢慢慢慢隆隆起起，小小岛岛不不断断上上升升，后来居然同大陆连成一片。后来居然同大陆连成一片。 美美国国的的圣圣安安德德烈烈斯斯大大断断层层带带是是世世界界上上地地震震最最频频繁繁的的地地区区之之一
7、一。圣圣安安德德烈烈斯斯断断层层的的突突出出特特点点在在于于水水平平方方向向错错动动。19061906年年地地震震时时，一一次次断层两侧错动了断层两侧错动了6.46.4米。米。地震前的异常表现地震前的异常表现地磁场异常地磁场异常地磁场异常地磁场异常 由于地应力变化，在大地震发由于地应力变化，在大地震发生前也会引起地磁场异常变化。生前也会引起地磁场异常变化。 1855 1855年，日本的商人，用一个年，日本的商人，用一个马蹄形磁铁粘满铁钉，招引顾客。马蹄形磁铁粘满铁钉，招引顾客。在在18551855年江户大地震发生的当天，年江户大地震发生的当天，吸到磁铁上的铁钉突然掉落在地，吸到磁铁上的铁钉突然
8、掉落在地，使他大为惊愕。时过两小时，一次使他大为惊愕。时过两小时，一次破坏性大地震发生了，震撼了整个破坏性大地震发生了，震撼了整个市区。市区。19701970年年1 1月月5 5日，在云南通海发生日，在云南通海发生7.87.8级大地震。震前，震中区有些级大地震。震前，震中区有些人在收听中央人民广播电台的广播，人在收听中央人民广播电台的广播，忽然发现收音机音量减小，声音嘈忽然发现收音机音量减小，声音嘈杂不清，特别是在震前几分钟，播杂不清，特别是在震前几分钟，播音干脆中断。音干脆中断。地震前的异常表现地震前的异常表现震震 声声 地震前，尤其是大震前，数分钟、数小时或数天，往往有声响自地下深处传来，
9、人们习惯称之为“地声”。 据调查，距1976年唐山7.8级地震震中100公里范围内，在临震前尚没入睡的居民中，有百分之九十五的人听到了震前的地声。地震前的异常表现地震前的异常表现地下水异常地下水异常 1966 1966年年3 3月河北邢台地震前月河北邢台地震前许多水井突然冒气泡、翻油花，许多水井突然冒气泡、翻油花，井水突然变苦。这些变化之后井水突然变苦。这些变化之后不久，邢台就发生了大地震。不久，邢台就发生了大地震。 1975 1975年年2 2月月4 4日海城地震之日海城地震之前，先后发现前，先后发现467467口井水位发口井水位发生升降变化生升降变化其原因是震区范围的地下含其原因是震区范围
10、的地下含水岩石在受到强烈的挤压或拉水岩石在受到强烈的挤压或拉伸，引起地下水的重新分布，伸，引起地下水的重新分布，出现水位的升降和各种物理性出现水位的升降和各种物理性质和化学变化，使水变味、变质和化学变化，使水变味、变色、混浊、浮油花、出气泡等。色、混浊、浮油花、出气泡等。地震前的异常表现地震前的异常表现大气异常大气异常大气异常大气异常 地震前往往会出现多种地震前往往会出现多种反常的大气物理现象，如怪反常的大气物理现象，如怪风、暴雨、大雪、大旱、大风、暴雨、大雪、大旱、大涝、骤然增温或酷热蒸腾、涝、骤然增温或酷热蒸腾、异常闪光等。异常闪光等。 19751975年年2 2月月4 4日，辽宁海日，辽
11、宁海城城7.37.3级大地震之前，虽已是级大地震之前，虽已是严冬季节，天气却特别暖和，严冬季节，天气却特别暖和，有时能听到雷声；个别阴坡有时能听到雷声；个别阴坡没有冻土，长青草，有的地没有冻土，长青草，有的地方还发现蝴蝶和昆虫。方还发现蝴蝶和昆虫。2 2月月3 3日上午日上午3 3时至时至1010时，震区气温时，震区气温突然上升，形成一个以海城突然上升，形成一个以海城为中心的急剧升温区，两个为中心的急剧升温区，两个小时内海城增温小时内海城增温1212度。度。地震前的异常表现地震前的异常表现动物活动反常动物活动反常动物活动反常动物活动反常动物反常表现大体有三类：动物反常表现大体有三类： 兴奋型异
12、常：如惊恐不兴奋型异常：如惊恐不安、不进圈、狂吠，如癫如安、不进圈、狂吠，如癫如狂，仓皇逃窜；惊飞、群迁狂，仓皇逃窜；惊飞、群迁等。等。 抑制型异常：如行动变抑制型异常：如行动变得迟缓，或发呆发痴，不知得迟缓，或发呆发痴，不知所措，或不肯进食等。所措，或不肯进食等。 生活习性变化：如冬眠生活习性变化：如冬眠的蛇出洞，老鼠白天活动不的蛇出洞，老鼠白天活动不怕人，大批青蛙上岸活动等。怕人，大批青蛙上岸活动等。地震的预报地震的预报 地地震震是是严严重重的的自自然然灾灾害害，威威胁胁人人们们的的生生命命财财产产与与安安全全，影影响响国国计计民民生生。预预报报地地震震是是地地质质工工作作者者的的神神圣圣
13、使使命命。按按距距离离地地震震发发生生时时间间，预预报报分分为为中中中中长长长长期期期期预预预预报报报报、短短短短期期期期预预预预报报报报和和震前预报震前预报震前预报震前预报。n n中长期预报：中长期预报：中长期预报：中长期预报：主要通过地震和地质情况的调查研究来实主要通过地震和地质情况的调查研究来实施。施。n n短期预报：短期预报：短期预报：短期预报：既要靠地震和地质情况的调查研究，还要靠既要靠地震和地质情况的调查研究，还要靠运用各种监测手段。运用各种监测手段。n n震前预报：震前预报：震前预报：震前预报：主要靠各种监测手段。地震监测主要是利用主要靠各种监测手段。地震监测主要是利用各种仪器设
14、备去研究岩石中正在发生的各种物理变化。各种仪器设备去研究岩石中正在发生的各种物理变化。地震仪对微弱震能进行连续记录，分析研究记录，可以地震仪对微弱震能进行连续记录，分析研究记录，可以推断地震的发震趋势。推断地震的发震趋势。 地震的预报地震的预报地动仪地动仪地震的预报地震的预报地震的预报地震的预报地震预报的各种检测手段地震的预报地震的预报地震的预防地震的预防 地震的预防主要在于提高建筑物的抗震能力。在设计与施工中应根据地震区划的资料作出相应的抗震措施，特别是大型矿山、水库、重大工程设施以及工业建设等要严格符合抗震要求。抗震建筑的实质在于加强建筑物的整体性、结构的牢固程度及地基的稳固性。有许多现代
15、的大都市都是位于地震带上。想要减少地震造成大浩劫的方法之一，就是设计一些足以承受大地震的建筑物。地震与工程建设地震与工程建设 地震与工程建设的关系极为密切，地震与工程建设方面的研地震与工程建设的关系极为密切，地震与工程建设方面的研究主要内容集中在究主要内容集中在区域地质条件分析区域地质条件分析区域地质条件分析区域地质条件分析、场地工程地质场地工程地质场地工程地质场地工程地质、地基抗震地基抗震地基抗震地基抗震三方面。具体内容：三方面。具体内容：1 1研究引起地震区域地质背景，为抗震防灾规划提供地质依据研究引起地震区域地质背景，为抗震防灾规划提供地质依据2 2研究、预测地震的分布规律；研究、预测地
16、震的分布规律；3.3.研究地震引起地表破裂变形、地震滑坡、地表裂缝、地震液化。研究地震引起地表破裂变形、地震滑坡、地表裂缝、地震液化。4.4.研究在地震过程中岩土层对地震波的传播特性；研究在地震过程中岩土层对地震波的传播特性；5 5地震对工程危险性的分析和预测；地震对工程危险性的分析和预测；6 6提出防御地震的工程技术方案；提出防御地震的工程技术方案； 第十一章 构造运动构造运动的表现地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系 地层接触关系是构造运动的综合表现。常见地层接地层接触关系是构造运动的综合表现。常见地层接触关系有触关系有整合接触整合接触整合接触整合接触、平行不整合接触平
17、行不整合接触平行不整合接触平行不整合接触和和角度不整合接触角度不整合接触角度不整合接触角度不整合接触三种。三种。 第十一章 构造运动构造运动的表现地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系整合接触整合接触整合接触整合接触 指上下两套地层为连续沉积，产状也基本相似的上下两套地层之间的接触关系。 第十一章 构造运动构造运动的表现地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系 地地层层接接触触关关系系是是构构造造运运动动的的综综合合表表现现。常常见见地地层层接接触触关关系系有有整整整整合合合合接接接接触触触触、平平平平行行行行不不不不整整整整合合合合接接接接触触触触和和角角角
18、角度度度度不不不不整整整整合合合合接接接接触触触触三种。三种。 第十一章 构造运动构造运动的表现地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系平行不整合接触平行不整合接触平行不整合接触平行不整合接触 指上下两套地层不连续而有沉积间断，上下两套地层的产状基本一致。不整合面不整合面不整合面不整合面第十一章 构造运动构造运动的表现地层的接触关系的形成过程地层的接触关系的形成过程地层的接触关系的形成过程地层的接触关系的形成过程平行不整合接触的形成过程平行不整合接触的形成过程平行不整合接触的形成过程平行不整合接触的形成过程不整合面不整合面不整合面不整合面第十一章 构造运动构造运动的表现地层的接
19、触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系 地地层层接接触触关关系系是是构构造造运运动动的的综综合合表表现现。常常见见地地层层接接触触关关系系有有整整整整合合合合接接接接触触触触、平平平平行行行行不不不不整整整整合合合合接接接接触触触触和和角角角角度度度度不不不不整整整整合合合合接接接接触触触触三种。三种。 第十一章 构造运动构造运动的表现地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系角度不整合接触角度不整合接触角度不整合接触角度不整合接触 指上下两套地层不连续而有沉积间断，上下两套地层的产状基本不一致。不整合面不整合面不整合面不整合面第十一章 构造运动构造运动的表现地层的接触
20、关系地层的接触关系地层的接触关系地层的接触关系角度不整合接触角度不整合接触角度不整合接触角度不整合接触 指上下两套地层不连续而有沉积间断，上下两套地层的产状基本不一致。不整合面不整合面不整合面不整合面第十一章 构造运动构造运动的表现地层的接触关系的形成过程地层的接触关系的形成过程地层的接触关系的形成过程地层的接触关系的形成过程角度不整合接触的形成过程角度不整合接触的形成过程角度不整合接触的形成过程角度不整合接触的形成过程不整合面不整合面不整合面不整合面第十一章 构造运动构造运动的表现构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造 板块构造学说认为，地球表层是由一些大小不一的、坚硬的板块镶嵌构成
21、。板块之间的边界处是内动力地质作用表现最为强烈的地带。如构造运动、地震、火山活动等。 第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程 板块构造学说是板块构造学说是6060年代兴起的一种构造运动理论。它是在大年代兴起的一种构造运动理论。它是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。 大陆漂移学说大陆漂移学说海底扩张学说海底扩张学说板块构造学说板块构造学说第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块
22、构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程 大陆漂移：大陆漂移：是德国探险家和地球物理学家魏格纳魏格纳提出。他从的西洋两岸大陆边缘形态正好可以拼接起来的现象着手，搜集了大量有关地质构造、古气候、岩石和化石等资料，分析研究了它们的相似性之后，提出了大陆漂移的设想。 第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程 大陆漂移：大陆漂移：是德国探险家和地球物理学家魏格纳魏格纳提出。他从的西洋两岸大陆边缘形态正好可以拼接起来的现象着手，搜集了大量有关地质构造、古气候、岩石和化石等
23、资料，分析研究了它们的相似性之后，提出了大陆漂移的设想。 第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程 大陆漂移：大陆漂移：是德国探险家和地球物理学家魏格纳魏格纳提出。他从的西洋两岸大陆边缘形态正好可以拼接起来的现象着手，搜集了大量有关地质构造、古气候、岩石和化石等资料，分析研究了它们的相似性之后，提出了大陆漂移的设想。 第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程 板块构造学说是
24、板块构造学说是6060年代兴起的一种构造运动理论。它是在大年代兴起的一种构造运动理论。它是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。 大陆漂移学说大陆漂移学说海底扩张学说海底扩张学说板块构造学说板块构造学说第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程 海底扩张海底扩张：美国的赫斯和迪茨在地幔对流说的基础上，提出了海底扩张说。这一学说认为，地幔物质从大洋中脊和大陆裂谷处上升涌出，涌出的地幔物质冷凝成新的洋底，并推开先形成的洋底，逐渐向两侧对
25、称扩张。当洋底扩张到达海沟处，向下俯冲，重新回到地幔中 。 第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程 海底扩张海底扩张：美国的赫斯和迪茨在地幔对流说的基础上，提出了海底扩张说。这一学说认为，地幔物质从大洋中脊和大陆裂谷处上升涌出，涌出的地幔物质冷凝成新的洋底，并推开先形成的洋底，逐渐向两侧对称扩张。当洋底扩张到达海沟处，向下俯冲，重新回到地幔中 。 第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构
26、造学说的创立过程 海底扩张海底扩张：美国的赫斯和迪茨在地幔对流说的基础上，提出了海底扩张说。这一学说认为，地幔物质从大洋中脊和大陆裂谷处上升涌出，涌出的地幔物质冷凝成新的洋底，并推开先形成的洋底，逐渐向两侧对称扩张。当洋底扩张到达海沟处，向下俯冲，重新回到地幔中 。 第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程 海底扩张海底扩张大西洋的海底地形大西洋的海底地形第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程
27、板块构造学说的创立过程 板块构造学说是板块构造学说是6060年代兴起的一种构造运动理论。它是在大年代兴起的一种构造运动理论。它是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。 大陆漂移学说大陆漂移学说海底扩张学说海底扩张学说板块构造学说板块构造学说第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程板块构造学说的创立过程1965年，加拿大的威尔逊在大陆漂移、海底扩张说的基础上，提出转换断层的机制，并通过布拉德对大陆的拼接后，才逐渐创立了板块构造说。近几年来，板块构造理论迅
28、速进展，它把全球构造作为整体来研究。因此，被称为“全球构造说”的理论。 第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造岩石圈板块的划分岩石圈板块的划分岩石圈板块的划分岩石圈板块的划分 1968年法国勒皮雄)根据地震带、地形和地质等方面的资料将全球划分为七大板块：太平洋板块、欧亚板块、印度板块、非洲板块、北美板块、南美板块和南极板块。 北美板块南美板块太平洋板块南极板块非州板块印度板块欧亚板块第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块的边界类型板块的边界类型板块的边界类型板块的边界类型 离散型板块边界离散型板块边界会聚型板块边界会聚型板块边界平错型板块
29、边界平错型板块边界第十一章 构造运动安地斯山脉的形成安地斯山脉的形成第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块运动的驱动力板块运动的驱动力板块运动的驱动力板块运动的驱动力 地幔对流地幔对流第十一章 构造运动构造运动的表现板块构造板块构造板块构造板块构造板块运动的驱动力板块运动的驱动力板块运动的驱动力板块运动的驱动力 地幔对流地幔对流构造地貌小结水平岩层形成的地貌 平顶山平顶山构造地貌小结倾斜岩层形成的地貌 单面山单面山构造地貌小结倾斜岩层形成的地貌 单面山单面山构造地貌小结褶皱岩层形成的地貌 褶皱山褶皱山构造盆地构造盆地构造地貌小结褶皱岩层形成的地貌 向斜成山、背斜成谷向斜成山、背斜成谷构造地貌小结褶皱岩层形成的地貌 向斜成山、背斜成谷向斜成山、背斜成谷构造地貌小结断裂构造形成的地貌 垂直节理风化后形成地貌垂直节理风化后形成地貌构造地貌小结断裂构造形成的地貌 断层崖断层崖断层三角面断层三角面构造地貌小结断裂构造形成的地貌 断层谷断层谷
