小桔整理了一系列的地质构造动图,可以将野外“静止”的地质现象和枯燥的地质理论完美地结合起来,必定是地质工作者的绝顶收藏! 01 沉积层理 ▲ 沉积物在海底沉淀时,一般会形成水平层序。 经成岩作用,沉积物形成具有层理的沉积岩。 沉积层理属于原生构造。 02 不同机械性质的物质的变形 ▲ 选取橡皮圈、口香糖、纸片作为实验对象, 橡皮圈和口香糖被拉长了, 纸片被撕成两片。 ▲ 橡皮圈发生弹性变形,拉力释放,恢复原形。 口香糖和纸片发生永久变形,无法恢复原形。 03 变形的三个阶段——弹性变形 ▲ 物体受到应力作用发生变形——应变。 变形的第一步是弹性的,未超过弹性极限时, 变形属于弹性变形。 此时释放应力,物体会回复初始形状和大小。 04 变形的三个阶段——塑性变形 ▲ 随着应力变大,超过弹性极限时,变形变为永久性的。 此时释放应力,物体无法恢复原始形状和大小。 05 变形的三个阶段——破裂 ▲ 应力继续增大,物体就会发生破裂。 弹性变形和塑性变形称为韧性变形。 破裂称为脆性变形。
06 温度与变形的关系 ▲ 选取蜡烛作为实验对象。 室温下,应力作用于蜡烛,发生断裂, 蜡烛发生脆性变形。 ▲ 实验温度为45℃,应力作用于蜡烛, 蜡烛变软,不会断裂, 发生韧性变形。
07 三种应力 ▲ 作用于地壳的应力分为三种:压力、拉力和剪力。 地壳上部会形成断层, 压力形成逆冲断层,伸展形成正断层,剪切形成走滑断层。 地壳下部发生韧性变形, 压力使地壳形成褶皱, 拉力使地壳变薄延长, 剪力是地壳变形,形成剪切带。 08 脆性断层和韧性剪切带 ▲ 地壳发生相对运动, 上部形成断层,岩石构造被断层切割, 下部发生韧性剪切,岩石构造被拉薄发生旋转, 中间有个过渡带。 09 节理 ▲ 岩石标本受应力作用,依次发生弹性变形,塑性变形和破裂。 多数情况下,岩石会沿着两个方向发生破裂, 形成的构造称为节理,角度约为60°。 压力继续增加,节理发展成断层。 10 正断层 ▲ 地层受拉力作用形成正断层。 11 地堑和地垒 ▲ 地层因许多正断层作用发生的变形构造。 12 逆断层 ▲ 地层受压力作用形成逆断层。 13 逆冲推覆断层 ▲ 逆冲断层是指断层面的倾向于水平面之间的夹角较小的逆断层, 一般形成于陆陆碰撞过程中。 上盘老岩体可以被推移上百公里远, 被推移的岩体被称为推覆体。 14 走滑断层 ▲ 地层受剪切作用形成逆断层。 15 褶皱的形成 ▲ 棕色岩层代表石榴石云母片岩,黄色岩层代表石英岩。 岩石受压力作用发生变形,形成褶皱。 16 褶皱要素 ▲ 褶皱的两个面称为翼。 两翼汇合形成的线称为枢纽。 连续的褶皱岩层的枢纽组成的面称为轴面。 17 向斜和背斜 ▲ 一套岩层中,年轻岩层在上,年老岩层在下, 可以说岩石的层序是面向上的, 褶皱凸出的部分为背斜,下凹的部分为向斜。 如果不能确定岩石的层序是否面相上还是下, 凸出的部分称为背形,下凹的部分称为向形。 18 平缓褶皱——等斜褶皱 ▲ 褶皱的翼与翼的夹角大于120°时,称为平缓褶皱。 翼与翼的夹角在70°和120°之间时,称为开阔褶皱。 翼与翼的夹角在30°和70°之间时,称为闭合褶皱。 翼与翼的夹角在10°和30°之间时,称为紧闭褶皱。 翼与翼几乎平行时,称为等斜褶皱。 19 对称褶皱——不对称褶皱 ▲ 褶皱轴面的一翼与另一翼互为镜像时,称为对称褶皱。 20 倒转褶皱 ▲ 上图褶皱原始状态,轴面左翼倾向向左,右翼倾向向右。 如果褶皱发生旋转,轴面两翼的倾向相同, 这样的褶皱称为倒转褶皱。 21 反转层 ▲ 图示褶皱,蓝色岩层最老,绿色最年轻, 层序是面向上的, 截面的上半部分,层序面向上,岩石越往下越老; 截面的下半部分,层序面向下,岩石越往下越年轻, 这种现象称为反转层。 倒转褶皱的一翼面向上,一翼面向下。 22 褶皱枢纽方位 ▲ 图示褶皱原始状态的枢纽是平行于水平面的, 可以说枢纽是水平的。 变化后的褶皱枢纽是倾伏的, 枢纽与水平线之间的夹角称为枢纽的倾伏角。 23 重褶皱 ▲ 图示白色岩层发生两次褶皱作用: 第一次褶皱作用形成了等斜褶皱, 应力方向为右上和左下向中间挤压; 第二次使等斜褶皱再次褶皱——重褶皱, 新形成的褶皱属于开阔褶皱。 24 矿物旋转 ▲ 均质岩的特点:矿物不存在定向排列。 均质岩受到不同方向强弱不一的应力作用时, 岩石会被压扁, 岩石中的板状和条状矿物会旋转到与某一平面平行, 这个平面与岩石发生变形的力的方向垂直。 若岩石呈板状,可称为岩石片理化了。 25 矿物生长的首选方位 ▲ 粘土岩主要由粘土矿物的微小颗粒组成, 这些粘土矿物大多属于层状硅酸盐矿物。 随着温度和压力上升,粘土矿物发生变质反应形成白云母。 白云母在岩石形成过程中,片状白云母晶体定向排列, 与岩石变形方向垂直。 26 片理 ▲ 图示倾斜岩层,倾角30°, 岩层中的板状矿物顺层排列。 岩石受到挤压应力作用,发生变形, 形成的板状矿物沿着与早期层理呈一定角度的方向生长, 形成的片理穿切早期的层理。 27 轴面片理 ▲ 岩石受挤压应力作用,会形成褶皱和片理。 岩石变形时,已存在的板状矿物旋转到平行于某个平面, 与岩石的所受压力方向垂直。 岩石在褶皱过程中, 矿物会形成与褶皱的轴面平行的片理,即轴面片理。 28 变化的地壳 ▲ 地壳受各种应力的作用会发生各种复杂变化。 图示岩层原始状态是一系列水平层状的沉积岩; 受到挤压应力作用,发生褶皱作用; 发生褶皱之后,岩层上部被剥蚀; 岩层被带到海平面以下, 沉积物不整合地覆盖在岩层之上,并发生岩化作用; 地壳受到拉张应力作用,形成正断层和地堑构造; 新沉积物沉淀并岩化。 29 柱状节理 ▲ 玄武岩体结晶后温度仍保持在1000℃以上, 随后降温过程中,岩体发生收缩, 形成独具特色的六边形节理。 30 沉积物的沉淀 ▲ 沉积物在海底沉积时通常呈水平状态, 新沉积物总是沉积在老的沉积物之上。 31 沉积岩与岩浆岩 ▲ 图示岩浆沿着沉积岩裂隙上升, 在垂直裂缝中结晶形成侵入体的岩浆称为岩脉, 侧向贯入两套沉积层之间的岩浆形成岩床, 到达地表后结晶的岩浆称为喷出岩。 32 不整合 ▲ 年轻的沉积岩与下部的片麻岩之间的边界 将两套产状不一致的岩层分开。 33 地壳剖面 ▲ 图示多种地质现象及其特征 34 大陆地壳的组成 ▲ 陆壳由三部分组成:造山带、大陆地盾和稳定地台。 造山带是指线性山脉; 大陆地盾是由古老的结晶质基底岩石组成; 稳定地台主要是由沉积在大陆地盾上的沉积岩组成。 35 陆陆碰撞 ▲ 图示两块大陆的汇聚过程。 大陆间的洋壳在俯冲带被摧毁, 大量沉积物在两个大陆之间的盆地内出现, 增生楔带来的沉积物(绿色)从海底被擦掉, 临近大陆边缘的沉积物(黄色)被侵蚀掉。 大陆碰撞,右边的大陆将沉积物/沉积岩推到左边大陆之上, 洋壳的逆冲岩席和沉积岩被挤到两块陆壳之间。 36 喜马拉雅山脉的形成 ▲ 大约40-50Ma前,印度大陆和欧亚大陆碰撞, 印度板块最北部被挤压到欧亚板块下面, 地壳明显增厚,形成巨型山脉。 37 山脉衰退的两种机制 ▲ 1、大陆地壳的侵蚀和隆起 山脉形成之后, 硬的岩石圈为了在软流圈之上保持均衡状态, 地壳会扎的比正常情况下深。 山脉遭受侵蚀,逐渐变得平坦, 为了保持平衡,地壳根部会随着山脉的剥蚀而上升; 山脉被剥蚀殆尽, 其根部也会上升到与该处地壳厚度差不多的位置。 2、造山垮塌 山脉隆升太高,会沿着侧面发生垮塌。 地壳上部脆弱部分会因正断层作用而发生垮塌, 同时,地壳下部发生延伸变形, 山脉根部地带的物质会向两侧和上部流动, 陆壳变薄。 38 板块边缘类型 ▲ 图示为两板块的三种运动方式: 1、两块板块背向运动——离散; 2、两块板块相向运动——汇聚; 3‘、两块板块平行运动,但方向相反。 39 汇聚型板块边缘——大洋板块与大洋板块 ▲ 图示为太平洋板块俯冲到欧亚板块之下, 俯冲板块和上覆发生地幔发生部分熔融, 熔融形成的岩浆以火山形式喷出地表, 俯冲带上回形成连续的火山岛。 40 汇聚型板块边缘——大陆板块与大陆板块 ▲ 图示为陆陆板块碰撞,俯冲带洋壳的消亡过程。 41 离散型板块边缘——大洋中脊 ▲ 洋壳由4种岩石类型的岩石序列组成: 枕状熔岩、席状杂岩、辉长岩和超基性岩, 合称为蛇绿岩套。 42 离散型板块边缘——大陆裂谷 ▲ 两个大陆板块相向运动时,会形成大陆裂谷。 大陆裂谷之下,地幔物质发生部分熔融,形成岩浆。 动图来源:webgeology.alfaweb.no |
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