小桔整理了一系列的地質(zhì)構(gòu)造動圖,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,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,一般會形成水平層序。 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 不同機械性質(zhì)的物質(zhì)的變形 ▲ 選取橡皮圈、口香糖、紙片作為實驗對象, 橡皮圈和口香糖被拉長了, 紙片被撕成兩片。 ▲ 橡皮圈發(fā)生彈性變形,拉力釋放,恢復原形。 口香糖和紙片發(fā)生永久變形,無法恢復原形。 03 變形的三個階段——彈性變形 ▲ 物體受到應力作用發(fā)生變形——應變。 變形的第一步是彈性的,未超過彈性極限時, 變形屬于彈性變形。 此時釋放應力,物體會回復初始形狀和大小。 04 變形的三個階段——塑性變形 ▲ 隨著應力變大,超過彈性極限時,變形變?yōu)橛谰眯缘摹?/span> 此時釋放應力,物體無法恢復原始形狀和大小。 05 變形的三個階段——破裂 ▲ 應力繼續(xù)增大,物體就會發(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。
06 溫度與變形的關(guān)系 ▲ 選取蠟燭作為實驗對象。 室溫下,應力作用于蠟燭,發(fā)生斷裂, 蠟燭發(fā)生脆性變形。 ▲ 實驗溫度為45℃,應力作用于蠟燭, 蠟燭變軟,不會斷裂, 發(fā)生韌性變形。
07 三種應力 ▲ 作用于地殼的應力分為三種:壓力、拉力和剪力。 地殼上部會形成斷層, 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, 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)生相對運動, 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), 中間有個過渡帶。 09 節(jié)理 ▲ 巖石標本受應力作用,依次發(fā)生彈性變形,塑性變形和破裂。 多數(shù)情況下,巖石會沿著兩個方向發(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程中。 上盤老巖體可以被推移上百公里遠, 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 ▲ 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 ▲ 褶皺的兩個面稱為翼。 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,稱為平緩褶皺。 翼與翼的夾角在70°和120°之間時,稱為開闊褶皺。 翼與翼的夾角在30°和70°之間時,稱為閉合褶皺。 翼與翼的夾角在10°和30°之間時,稱為緊閉褶皺。 翼與翼幾乎平行時,稱為等斜褶皺。 19 對稱褶皺——不對稱褶皺 ▲ 褶皺軸面的一翼與另一翼互為鏡像時,稱為對稱褶皺。 20 倒轉(zhuǎn)褶皺 ▲ 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, 應力方向為右上和左下向中間擠壓; 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:礦物不存在定向排列。 均質(zhì)巖受到不同方向強弱不一的應力作用時, 巖石會被壓扁, 巖石中的板狀和條狀礦物會旋轉(zhuǎn)到與某一平面平行, 這個平面與巖石發(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)反應形成白云母。 白云母在巖石形成過程中,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, 形成的片理穿切早期的層理。 27 軸面片理 ▲ 巖石受擠壓應力作用,會形成褶皺和片理。 巖石變形時,已存在的板狀礦物旋轉(zhuǎn)到平行于某個平面, 與巖石的所受壓力方向垂直。 巖石在褶皺過程中, 礦物會形成與褶皺的軸面平行的片理,即軸面片理。 28 變化的地殼 ▲ 地殼受各種應力的作用會發(fā)生各種復雜變化。 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 ▲ 玄武巖體結(jié)晶后溫度仍保持在1000℃以上, 隨后降溫過程中,巖體發(fā)生收縮, 形成獨具特色的六邊形節(jié)理。 30 沉積物的沉淀 ▲ 沉積物在海底沉積時通常呈水平狀態(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, 到達地表后結(jié)晶的巖漿稱為噴出巖。 32 不整合 ▲ 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 ▲ 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。 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程。 大陸間的洋殼在俯沖帶被摧毀, 大量沉積物在兩個大陸之間的盆地內(nèi)出現(xiàn), 增生楔帶來的沉積物(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,地殼根部會隨著山脈的剝蝕而上升; 山脈被剝蝕殆盡, 其根部也會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,會沿著側(cè)面發(fā)生垮塌。 地殼上部脆弱部分會因正斷層作用而發(fā)生垮塌, 同時,地殼下部發(fā)生延伸變形, 山脈根部地帶的物質(zhì)會向兩側(cè)和上部流動, 陸殼變薄。 38 板塊邊緣類型 ▲ 圖示為兩板塊的三種運動方式: 1、兩塊板塊背向運動——離散; 2、兩塊板塊相向運動——匯聚; 3‘、兩塊板塊平行運動,但方向相反。 39 匯聚型板塊邊緣——大洋板塊與大洋板塊 ▲ 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 ▲ 圖示為陸陸板塊碰撞,俯沖帶洋殼的消亡過程。 41 離散型板塊邊緣——大洋中脊 ▲ 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 ▲ 兩個大陸板塊相向運動時,會形成大陸裂谷。 大陸裂谷之下,地幔物質(zhì)發(fā)生部分熔融,形成巖漿。 動圖來源:webgeology.alfaweb.no |
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