淺析地質的構造

張山力

摘要：地殼中存在很大的應力，組成地殼的巖層或巖體，在地應力的長期作用下，發生變形變位形成各種構造運動的形跡，稱為地質構造。如褶皺、斷裂。褶皺、斷裂破壞了巖層或巖體的連續性和完整性，使工程建筑的地質環境復雜化。

關鍵字：地貌內外營力地質構造氣候

中圖分類號：P2文獻標識碼： A

一、地質構造對中國地貌形成的影響

中國地處歐亞板塊東南部，為印度板塊、太平洋板塊所夾峙。自早第三紀以來，各個板塊相互碰撞，對中國現代地貌格局和演變發生重要影響。自始新世以來，印度板塊向北俯沖，產生強大的南北向擠壓力，致使青藏高原快速隆起，形成喜馬拉雅山地，這次構造運動稱為喜馬拉雅運動。喜馬拉雅運動分早、晚兩期，早喜馬拉雅運動，印度板塊與亞洲大陸之間沿雅魯藏布江縫合線發生強烈碰撞。喜馬拉雅地槽封閉褶皺成陸，使印度大陸與亞洲大陸合并相連。與此同時中國東部與太平洋板塊之間則發生張裂，海盆下沉，使中國大陸東部邊緣開始進入邊緣海-島嶼發展階段。尤其重要的是發生于上新世一更新世的晚喜馬拉雅運動。在亞歐板塊、太平洋板塊、印度板塊三大板塊的相互作用下，發生了強烈的差異性升降運動，全國地勢出現了大規模的高低分異。差異運動的強度自東向西由弱變強。由于印度洋不斷擴張，推動著剛硬的印度板塊，沿雅魯藏布江縫合線向亞洲大陸南緣俯沖擠壓，使喜馬拉雅山和青藏高原大幅度抬升。這種以小的傾角俯沖于亞歐板塊之下的印度板塊持續向北的強大擠壓力，在北部遇到固結歷史悠久的剛性地塊（塔里木、中朝、揚子）的抵抗，產生強大的反作用力，使構造作用力高度集中，引起地殼的重疊，上地幔物質運動的加強和深層及表層構造運動的激化，導致地殼急劇加厚，促使地表大面積大幅度急劇抬升，于是形成雄偉的青藏高原，構成我國地形的第一級階梯。

二、地質年代

地球自形成到現在已有46億年的歷史，在這漫長的地質歷史中，地球經歷了構造運動、巖漿活動、海陸變遷等許多地質現象并形成了相應的地質體，搞清各個地質體現象及地質體的發生時間及形成的先后順序是十分重要的基礎工作。

1、地質年代的確定方法

巖層的地質年代有兩種，一種是絕對地質年代，另一種是相對地質年代。絕對地質年代說明巖層形成的確切時間，但不能反映巖層形成的地質過程。相對地質年代能說明巖層形成的先后順序及其相對的新老關系，能反映巖層形成的自然階段，從而說明地殼發展的歷史過程。所以在地質工作中，通常使用的是相對地質年代。

2、絕對地質年代確定

許多巖石中含有微量的放射性元素，巖石形成初期，放射性元素的含量比（豐度）是固定的，自巖石形成開始，其所含的放射性同位素（稱母體）開始蛻變，通過儀器可測定巖石中放射性元素（母體）和蛻變產物（子體）的含量，進而可推算出巖石形成的時間。

三、地質體之間的接觸關系

生物演化律主要適用于確立沉積巖的新老順序，它是建立相對地質年代的基礎。但在無化石的巖系和變質巖中，這種方法將無能為力。地質歷史上，地殼運動和巖漿活動的結果，往往可使不同巖層之間，巖層和侵入體之間，侵入體和侵入體之間相互接觸。利用這種接觸關系可以確定不同巖系形成的先后順序。沉積巖之間的接觸關系有整合接觸、平行不整合接觸、角度不整合接觸；巖漿巖與沉積巖之間的接觸關系有沉積接觸和侵入接觸。

①整合接觸??相鄰的新、老兩套地層產狀一致，巖石性質與生物演化連續而漸變，沉積作用無間斷。整合接觸的形成背景是較長時期處于構造穩定的條件下，沉積地區緩慢下降，或雖上升但未超過沉積的基準面以上。

②平行不整合接觸??又叫假整合接觸見圖3.1。指相鄰的新、老地層產狀基本相同，但兩套地層之間發生了較長期的沉積間斷，期間缺失了部分時代的地層。兩套地層之間的接觸面即剝蝕面，又叫不整合面。它與相鄰的上、下兩套地層產狀一致，并有一定程度的起伏。不整合面上可能保存有風化剝蝕的痕跡，有時還有源于下伏巖層的底礫巖。平行不整合主要由于地殼均衡上升，老巖層露出水面，遭受剝蝕，發生沉積間斷，隨后地殼均衡下降，在剝蝕面上重新接受沉積，形成上覆新地層。

③角度不整合接觸??相鄰的新、老地層之間缺失了部分地層，且彼此之間的產狀也不相同，成角度相交。不整合面上具有明顯的風化剝蝕痕跡，且保存著古土風化殼、古土壤層，常具有底礫巖。角度不整合接觸是由于較老的地層形成以后，因強烈的構造運動形成褶皺、斷裂，并隆起、遭受剝蝕，發生沉積間斷，然后，地殼再下降，在剝蝕面上接受沉積，形成新地層。

④侵入接觸??這是由巖漿侵入于先形成的巖層中形成的接觸關系見圖3.3。侵入接觸的主要標志是侵入體與其圍巖之間的接觸帶有接觸變質現象。侵入體與圍巖的界線常常不很規則

⑤沉積接觸??沉積巖覆蓋于侵入體之上，其間存在著剝蝕面，剝蝕面上有侵入體被風化剝蝕形成的碎屑物質見圖3.4。沉積接觸的形成過程是當侵入體形成后，地殼上升并遭受剝蝕，形成剝蝕面，然后地殼下降，在剝蝕面上接受沉積，形成新的地層。

四、巖層產狀

巖層產狀即巖層的空間位置。用巖層產狀三要素走向、傾向和傾角來確定

1.走向即巖層在空間的水平延伸方向。巖層面與水平面的交線稱為走向線。走向線的方位角就是走向方位角。巖層的走向方位角表示。同一巖層的走向有兩個值，其數值相差1800。

2.傾向表示巖層傾斜的方向。垂直于走向線、沿層面傾斜方向所引的直線稱為傾斜線。傾斜線在水平面上的投影線所指的方向稱為傾向。一般用方位角表示，數值與走向相差900。

3.巖層層面與水平面所夾的銳角稱為巖層的傾角，巖層傾角表示巖層在空間傾斜角度的大小。巖層產狀要素可在野外用地質羅盤在巖層層面上直接測量。

測量走向時，使羅盤的長邊緊貼層面，將羅盤放平，水準泡居中，讀指北針所示的方位角，就是巖層的走向。測量傾向時，將羅盤的短邊緊貼層面，水準泡居中，讀指北針所示的方位角，就是巖層的傾向。因為巖層的傾向只有一個，所以在測量巖層的傾向時，要注意將羅盤的北端朝向巖層的傾斜方向。測量傾角時，需將羅盤橫著豎起來，使長邊與巖層的走向垂直，緊貼層面，等傾斜器上的水準泡居中后，讀懸錘所示的角度，就是巖層的傾角。

記錄描述巖層產狀時，巖層產狀要素用規定的文字和符號。通常格式是：SW（象限）2300（傾向方位角）∠200（傾角）。表示巖層傾向為南偏西2300，傾角200?。因為走向方位角是傾向方位角加或減900，所以一般不必記錄走向，直接記下傾向就可以了。

五、小結

掌握相對地質年代的確定方法、地質年代單位，地質構造的類型、特征、野外識別的方法及工程地質評價，地層的接觸關系，以及閱讀地質圖的方法和步驟。學會分析巖層產狀及地質構造與工程建筑之間的相互關系，了解地質圖的編制方法，掌握并分析地質圖所反映的內容對各類土木工程建筑的規劃，設計，施工及正常使用，都具有重要的實際意義。

參考文獻：

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劉東生，2001.5，《黃土與環境》，西安交通大學學報

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夏邦棟，1995.6，《普通地質學》，地質出版社