單面山易出現在什麼地質結構
1. 地質構造 構造地貌 兩個概念有什麼不同
地質構造是地殼或岩石圈各個組成部分的形態及其相互結合的方式和面貌特徵的總稱,簡稱構造。它是研究地殼運動的性質和方式的依據,有原生構造和次生構造之分。原生構造和次生構造之分。原生構造指岩石或岩層受內力或外力作用而產生的原始狀態和面貌,如層理(沉積岩中的成層構造)等。次生結構指各原生結構的變形和變位,如次生的褶皺、斷層、裂谷、俯沖帶等。地質構造的規模大小不一,大的如岩石圈板塊構造,小的如礦物晶粒的變形等。
http://course.jnu.e.cn/cxgc/ykdl/04/lianjie/digouzao.htm
由地球內力作用直接造就的和受地質體與地質構造控制的地貌。從宏觀上看,所有大地貌單元,如大陸和海洋、山地和平原、高原和盆地,均為地殼變動直接造成。但完全不受外力作用影響的地貌,如現代火山錐和新斷層崖是罕見的,絕大多數構造地貌都經受了外力作用的雕琢。故不論從構造解釋地貌,或從地貌分析構造,都必須考慮外力作用的影響。構造地貌分為3個等級:第一級是大陸和洋盆;第二級是山地和平原、高原和盆地;第三級是方山、單面山、背斜脊、斷裂谷等小地貌單元。第一級和第二級屬大地構造地貌,其基本輪廓直接由地球內力作用造就;第三級是地質構造地貌,或稱狹義的構造地貌,除由現代構造運動直接形成的地貌(如斷層崖、火山錐、構造穹窿和凹地)外,多數是地質體和構造的軟弱部分受外營力雕琢的結果。如水平岩層地區的構造階梯,傾斜岩層被侵蝕而成的單面山和豬脊背,褶曲構造區的背斜谷和向斜山,以及斷層線崖、斷塊山地和斷陷盆地等。
http://ke..com/view/248946.htm
2. 岩類解譯
系指以一個標准1∶250000幅TM或+影像地圖為信息源,依據圖像宏觀影像特徵變化和微觀影像差異實現沉積岩、變質岩、火山岩和侵入岩類的解譯區分。
5.2.1 沉積岩類及岩性解譯
主要指利用色調、影紋、地形地貌和水系類型等標志,實施對沉積岩類(區)和岩石類型、岩石類型組合及鬆散堆積物的解譯區分。
5.2.1.1 沉積岩類(區)解譯
沉積岩是地球表面廣泛分布的一類岩石,由於多數岩石成層性明顯,在遙感圖像上顯示出清晰的層理信息,形成典型的層型影紋結構(圖5.9),易於區分。
層型影紋結構標志:多以單層、夾層、互層或不規則互層形式顯示沉積岩類(區)的空間展布,並代表成岩岩石。
5.2.1.2 岩性解譯
主要指沉積岩類的岩石類型或岩石組合類型解譯。
(1)碳酸鹽岩類
碳酸鹽岩在我國分布廣泛。由於它受氣候環境因素影響較大,對分布於南方和北方的碳酸鹽岩解譯,其影像特徵有所不同。
1)南方碳酸鹽岩。南方地區由於氣候潮濕,降雨充沛,化學風化強烈,碳酸鹽岩出露區常形成溶蝕峰林、漏斗、落水洞、斷頭河、暗河、溶洞等岩溶地貌[圖5.12(a)],在大比例尺的遙感圖像上多呈斑點狀、斑塊狀、密集圓斑狀、角狀、不規則斷續暗帶狀等圖形特徵顯示。在小比例尺圖像上,呈現密集棋盤格狀(或似橘皮紋狀)、網脈狀影紋。岩溶地貌的發育程度嚴格受褶皺構造和斷裂構造的控制,尤其在和緩背斜構造的核部和傾伏端,以及斷裂密集帶分布區更為顯著。
圖5.16 新老火山岩區影像對比
(2)岩石組合的解譯
火山岩的岩石類型較多,基性岩類有海相噴發的細碧角斑岩、陸相噴發的玄武岩等;中性岩類有安山岩等;酸性岩類有流紋岩等;鹼性岩類有粗面岩等,以及不同岩類之間的過渡類型和火山碎屑岩類等。原則上講,要真正從遙感圖像上解譯區分出上述岩類實屬困難,但通過色彩、影紋結構、地形地貌特徵等影像標志變化與組合規律,進行影像單元解譯劃分,可實現岩石組合類型的解譯。一般情況下,影像單元特徵不同,反映的岩石類型、岩石組合類型不同。解譯中,如選擇ERDAS軟體平台,可利用其中的岩石波譜資料庫數據進行對比判別,也可結合航磁數據磁性分區的解釋結果進行解譯。採用以上方法,影像岩石單元的定性效果會更好,但要准確確定岩石類型,需野外取樣驗證,通過特徵解譯標志的建立可達到解譯目的。
1)火山凝灰岩類。火山凝灰岩多出露於火山機構的邊緣地帶,與沉積岩過渡。由於大部分岩石成層性好,其影像特徵與細砂岩、粉砂岩和黏土岩類相近。這可根據區域地質情況和岩石產狀來區分。通常,凝灰岩組成平緩的地形,具有稀疏的樹枝狀或鉗狀溝頭水系類型,常有似條紋狀的線性影像分布。
2)火山集塊、角礫岩類。火山集塊岩和角礫岩,一般多分布在火山口附近,具有不規則的似層狀、塊狀分布。岩石表面不平整,風化面多呈不規則花斑狀顏色。因此,在遙感圖像上色調不均勻,多呈斑點狀、斑塊狀影紋。表面水系不發育,多受斷裂和裂隙控制,具有與裸露的礫岩相似的地形形態特徵。
3)火山熔岩類。火山熔岩解譯可通過環形影像單元區與層形影像單元區的影像特徵差異來判定。然後,根據影像特徵變化解譯劃分岩石類型或岩石組合類型。
5.2.4 變質岩類及岩性解譯
變質岩類(區)解譯應根據變質變形程度不同,劃分為結晶基底變質岩系、變質表殼岩系和變質岩性解譯3類。
5.2.4.1 太古宇基底變質岩系
由於岩石變形變質強烈,表現出相對均一的抗風化剝蝕程度,在影像上顯示出的平緩丘陵地形、塊狀地形分區,弱層理特徵以及與上覆層狀岩層形成的層狀影紋結構反差,均是太古宇基底變質岩系解譯區分的宏觀標志。如華北、山東、新疆(圖5.17A)等地區太古宇基底變質岩系。這類變質岩區定向排列的斷續細線紋理特徵是特徵性解譯標志。
圖5.17 東天山變質岩區影像特徵
5.2.4.2 蓋層變質岩系
系指分布於結晶基底之上的淺變質岩系。由於該套岩石變形變質較弱,保留了大量的原岩信息,尤其是層理信息,與沉積岩區難以區分。解譯中往往根據一些片理、板理表現的斷續細線紋或結合已知資料來確定。如華北、新疆(圖5.17B)等地區長城系、薊縣系、青白口系。
5.2.4.3 變質岩的岩性解譯
色彩、地形地貌、水系類型及影紋結構等標志是變質岩岩石類型或岩石組合類型解譯劃分的主要標志類型。
(1)接觸變質岩解譯
接觸變質岩石發育在侵入岩發育地區,分布於侵入岩的外接觸帶,形成的岩石類型與原岩性質和侵入岩岩性有關。一般情況下,侵入於沉積岩或火山岩地區的中-酸性侵入岩容易形成接觸變質。岩石類型為角岩類和大理岩類。
角岩類在TM543合成圖像上呈深或暗色調,由於岩石堅硬,多形成突起的高地貌,尖棱狀山脊。
大理岩類在TM543合成圖像上呈淺色調或白色調,透鏡狀或似層狀幾何形態。
(2)動力變質岩解譯
主指與動力變質作用相關的糜棱岩系列,它屬於韌性應變或晶體塑性變形相伴生的同構造重結晶作用造成的粒度細化。在影像特徵上,常呈帶狀展布,復菱塊狀結構影紋和壟崗狀地形是提取韌性剪切帶信息的主要解譯標志。
另外,對於與俯沖作用有關的雙變質帶,應結合野外調查結果,採取從已知到未知的方法建立解譯標志,並加以解譯圈定。
(3)沖擊變質岩解譯
它是由隕石沖擊作用引起的岩石變質類型。主要通過大型環形構造、負地形、邊緣色彩異常帶的存在,確定沖擊變質岩石類型的存在。
(4)區域變質岩解譯
色彩、地形形態是區域變質岩岩石類型解譯的主要標志。
1)千枚岩、板岩、片岩類。該類岩石因變質程度較淺,原岩的成層特徵明顯,條帶影紋發育,多構成低緩丘陵或崗狀地形,小沖溝構成的平行密集線紋往往代表著板理、千枚理、片理的方向,有時它們與代表岩層走向的條紋條帶重合。
2)片麻岩、變粒岩類。片麻岩和變粒岩是變質礦物顆粒粗細、片麻理構造發育程度不等的兩類岩石,它們的外貌特徵很相似。片麻岩由於片麻理構造發育,當其遭受風化剝蝕後,容易形成緊密相間的槽脊平行排列的似羽毛狀或「豐」字形地形形態。在基岩裸露的情況下,在遙感圖像上可見斷續的線性影像,一般指示區域的片麻理走向。片麻岩分布區由色調和影紋異常引起的透鏡狀、似層狀和腸狀的影像,應引起特別注意。如華北等地片麻岩分布區中呈深色調,透鏡狀、月牙狀幾何形態的影像體,岩性有可能為磁鐵石英岩,這可作為直接的找礦標志。根據淺色調圈定的透鏡狀、似層狀或不規則塊狀的大理岩、石英岩、石英脈等,指示了變質岩中正常沉積岩夾層的存在,對恢復變質岩原岩和變質變形構造研究提供了依據。片麻岩區的地形和水系與花崗岩分布區具有相似性,一般組成低緩的地形,似壟崗狀和饅頭狀山脊,其走向不明顯,地形坡度較緩。有的地區岩性柔軟,表生殘積土壤和岩石碎片發育,主支脊間沒有明顯界線和固定的幾何關系。有的地區岩性較堅硬,主支脊有的成羽毛狀斜交,有的近於直交,山脊呈尖頂狀,最小一級沖溝往往同片麻理方向一致,槽脊發育,構成密集羽毛狀或「豐」字形地形和水系類型。有的片麻岩分布區,發育有密集平行鉗狀樹枝狀水系。
潮濕氣候條件下,片麻岩形成低緩的地形,殘積坡積土壤層較厚,以亞黏土為主。植被發育情況不等,絕大部分地區以草和灌木為主。另外,人文活動強烈,農田密布,在遙感圖像上色調和影紋已完全被掩蓋,此時地形、水系和植被分布特徵是鑒別該類岩石的主要標志。
變粒岩類的基本影像特徵與片麻岩相近。有時變粒岩分布區,因暗色礦物的多少和淺粒岩的出現,常呈條帶狀影像分布,它們構成的地形一般延伸比較穩定,其中淺粒岩類由於顏色淺,岩性較硬而成正地形,在圖像上容易解譯。
(5)變質變形構造的解譯
變質變形構造首先對變形過程中形成的片理、片麻理構造進行解譯。這些變形構造多是斷續細線紋理,如果有多個方向細線紋,要努力從中鑒別其復切關系,分清期次。在深變質岩分布區,同變質構造形成的多期透入性構造置換面理、塑性環境下的褶皺構造、韌性剪切構造等,在遙感圖像上都會有不同程度的反映。多期透入性構造置換面理在遙感圖像上顯示為斷續的線性影像,透鏡狀灰白色、白色影像等;塑性環境下的褶皺構造在遙感圖像上以弧形影像,褶曲影像,脈岩體褶曲影像,脈岩體沿褶皺轉折端對稱分布影像,同一影像體沿褶皺轉折端對稱分布等顯示;韌性剪切構造在遙感圖像上以斷續的線性影像,透鏡狀灰白色、白色影像斷續呈線帶分布,蠕蟲狀影像呈線帶分布,褶皺構造影像等顯示。
(6)變質深成侵入岩體解譯
主要根據變質深成侵入岩殘留的形態結構、多期次岩體侵入的環狀結構,以及與變質地層之間的微細影像特徵差異來判別提取。主要影像表現特徵為模糊的形態邊界;相對均一的影紋區;塊狀結構;與變質地層影紋的不協調關系等。
3. 構造地形
(一)概述
構造地形是地質構造形態的外部表現,是地質構造形態與地形形態一致的地形。由於地質構造形態在其形成和發展過程中都在不同程度上受到剝蝕作用的破壞和堆積作用的改造,所以,除極個別的場合外(例如,新發生的斷層崖),絕大部分的地質構造形態,都受到不同程度的破壞和改造。所謂構造地形實際上是地質構造形態在一定程度上被破壞,但其基本特點仍被保留下來,並且在地形的形成中仍起主導作用的地形。在構造地形中,分為明顯地帶有地質構造形態的特點的正向構造,如背斜、穹窿、地壘等形成高凸的或相對高凸的正地形;以及負向構造,如向斜、構造盆地、地塹等形成負地形。地質構造形態未被破壞或輕微破壞的構造地形,叫做原生構造地形。原生構造地形的形態與地質構造的形態是一致的。地質構造形態在較大程度上受到剝蝕作用的破壞,但仍然控制著地形的基本特點的地形,叫做剝蝕構造地形。剝蝕構造地形包括埋藏在地下被剝露出來的地質構造形態所形成的地形(剝露構造地形)。確定較小規模的構造地形的具體標志是構造面(褶皺面、斷層面、噴出岩和侵入岩體表面)和構造形態在地形中所佔的比重。如果一種地形表面主要是由上述這些構造面所組成並且地質構造的基本輪廓仍然在地形形成中起主要作用時,便叫做構造地形。大規模的構造面很難保留完整,所以,大構造地形主要是根據地質構造形態的基本輪廓保留的程度加以確定的。
在地貌學中,常常把構造地形與構造運動地形等同起來。但如上述,構造地形所指的是一些已形成的較古老的地質構造形態在某種程度上被改造但構造變形面仍能分辨的地形。而構造運動地形所指的則是能夠反映新構造運動的地形。新構造運動可以形成明顯的新地質構造形態,如上升的高原,下降的湖泊和沼澤低地和平原等。所以,構造運動地形包括由新構造運動形成的新地質構造地形和受新構造運動控制的地形。由新構造運動形成的新地質構造地形,可以看出新地質構造形態和構造變形面;受新構造運動控制的地形,看不出明顯的新地質構造形態和構造變形面。
下面所討論的地形包括構造地形和構造運動地形。
(二)水平岩層構造地形
這是一類岩層產狀接近水平(小於5°),地形表面與岩層表面基本吻合的地形。這種地形通常是沉積的海底及湖底,由於構造上升運動浮出水面所形成的。由於冰體融解而露出的冰積表面也屬於這一類。浮出的海底、湖底和冰積面在大多數場合下都是一種平原地形,叫做構造平原。由水平的火山岩層所構成的平原,也屬這一類。構造平原的表面一般是平展的,但也可以具有微小的原始的和後期形成的起伏。
構造平原在構造運動上升的過程中不斷地經受到剝蝕作用的破壞,首先是河流的侵蝕作用的破壞。組成構造平原各個岩層抵抗剝蝕作用的能力,通常都是有差別的。這樣,在切割構造平原的河谷的斜坡上,便會產生了階梯狀地形。抗剝蝕能力強的岩層,組成階面和階坎的上部;抗剝蝕力較弱的岩層,組成階坎的下部。由於這種階狀地形受著地質構造的控制,因此,它被叫做構造階地。構造平原不斷上升會被分割成為一些山嶺和孤立的山嶽或丘陵。如果組成構造平原頂部的岩層較堅硬,則它們的頂部是平展的。由水平岩層所形成的孤立的平頂山叫做方山。方山進一步被剝蝕作用所破壞,其規模漸漸變小,從而使一些方山的頂部呈錐形,叫做小方山或尖山。
如果構造上升運動長期停滯,河谷不再下切,構造階地和方山地形繼續經受剝蝕作用,最後可以完全被破壞。這時,構造平原再度顯示出較為平展的由被挖掘出的較堅硬的水平岩層的構造表面。這種次成構造平原一般較原始構造平原復雜,通常是一種帶有起伏的剝蝕-構造平原或堆積-構造平原。因為在這種平原上,除次成構造面而外,還有小規模的剝蝕地形面或堆積地形面(圖9-1)。
圖9-1構造平原(高原)、構造階地、方山和尖山示意剖面圖
(三)單斜地形
單斜地形是一種主要由單斜構造形態所造成的地形。單斜地形分布很廣,單斜地形較之水平岩層地形更易於受到剝蝕作用的破壞。因此,在絕大多數場合下,單斜地形都是一些剝蝕構造地形。
單斜地形的原始構造地形是由傾斜岩層所構成的傾斜構造平原和單斜山,組成傾斜構造平原的岩層的傾角由5。至20°,組成單斜山的岩層傾角,大於20°(圖9-2)。
圖9-2傾斜構造平原和單斜山地形
由軟硬岩層的互層所構成的傾斜構造平原,被剝蝕作用破壞後形成的一種最普通的剝蝕構造地形是單面山。單面山是一種平行於單斜岩層走向的剝蝕構造山脊,具有一個沿縱節理面發展的陡坡和沿傾斜岩層面延展的緩坡。沿縱節理面發展的陡坎叫做斷崖坡。其上部由較硬岩層組成,下部有軟岩層構成;沿層面延展的斜坡與較硬岩層的層面重合,叫做傾斜坡。斷崖坡是岩層沿縱節理面破碎的結果。縱節理面垂直於層面,所以,斷崖坡的斜坡角大致與岩層傾斜角的餘角成正比。因為構成單面山的岩層傾斜角為20以下,所以,斷崖坡的坡度角可達70°,通常是比較陡峭的。傾斜坡基本上是岩層的層面,其坡度與岩層的傾角大致相同,一般在20。以下(圖9-3)。
傾斜構造平原和單面山時常出現在濱岸地帶。它們的近陸一邊通常分布著由較老的岩層所組成的前陸。在單面山的形成過程中,前陸亦受到破壞。如果組成前陸的岩層較松軟,通常形成一個低窪的地帶,叫做前陸峪或凹地。此外,如一個地區有許多軟硬岩層的互層,則形成許多條單面山嶺。介於單面山嶺之間的凹地常成為一些平行於岩層走向的河流的次成河谷或窪地。
然而,並非所有單面山都出現於濱岸地帶。在大陸內部,很多被破壞的岩層傾角較小的背斜和穹窿的翼部也分布著這種地形。
橫切單面山的河流時常將單面山切斷。同時,單面山之間谷地和窪地中的河流侵蝕作用和其它重力崩塌、地滑、洪流等剝蝕作用促使斷崖坡向著岩層傾斜方向移動,從而引起單面山的遷移。在這一過程中,單面山的某些部分被河流所割切,脫離了單面山的主體,孤立地位於斷崖坡之前,叫做遺證崗或外露崗。另一方面,在一些地區,埋沒於單面山之下的底部岩層構成的凸起,在單面山後退過程中被揭露出來,叫做內露崗。
單斜山是一種由單斜層所形成的平緩的高地或山嶺。單斜山被破壞後形成的剝蝕-構造地形叫做豬背崖。除岩層的傾角較大而外,構成豬背崖的岩層條件與單面山是類似的。豬背崖是一種比較尖銳的山脊,兩坡都較陡峭,其長度雖可較大,但其寬度通常卻較小。
(四)褶皺地形
褶皺地形包括由構造穹窿和盆地、背斜和向斜以及鹽丘構造所形成的地形。原始的褶皺地形可以是正地形,也可以是負地形。原始褶皺正地形是一些褶皺山嶽和丘陵;原始褶皺負地形是一些褶皺窪地或谷地。但除鹽丘而外,自然界中原始褶皺地形很少,大部分都是遭到不同程度破壞的剝蝕-褶皺地形。
圖9-3豬背崖、單面山和方山地形
如果在褶皺的翼部是由軟、硬岩層互相構成的,則經過剝蝕作用對褶皺構造進行了一定程度的破壞後,在其翼部按其傾斜角度的不同,可形成前面談到的單面山、豬背崖以及介於其間的窪地或谷地。在穹窿和背斜核部,由於受張力作用,節理和裂隙較發育,抗剝蝕能力較弱,容易受到剝蝕作用的破壞。特別是當這種穹窿或背斜的軸部分布著松軟的岩層時,尤其容易受到剝蝕作用的破壞。在這種場合下,褶皺地形繼續發展的結果,是因而在穹窿和背斜核部往往形成剝蝕的窪地或谷地;而盆地和向斜的軸部卻往往造成山嶽或丘陵。這種在正向地質構造表現為相對低的地形,而負向地質構造卻形成相對高地形的現象,叫做「地形的倒置」。(圖9-4)在有些場合下,如果構造穹窿和背斜核部是由較堅硬岩層組成,例如,由一種堅硬的石英岩或由厚層矽質灰岩構成,而且裂隙和節理不發育,在剝蝕作用將上部較松軟的岩層剝蝕後,露出的底部較堅硬岩層可形成的次成的構造正地形,即剝蝕背斜山或剝蝕穹窿山。(圖9-5)
圖9-4剝蝕-褶皺地形(主要是向斜脊和背斜谷地)
圖9-5剝蝕背斜山示意剖面圖
(五)斷層地形
1.斷層崖斷層崖是由斷層形成的陡峭的斜坡或懸崖。斷層崖常常構成高原或山嶽和丘陵的邊緣或階梯狀地形的陡坎。斷層崖是由於斷層引起地層垂直錯動,在斷層上升盤的邊緣形成的(圖9-6)。斷層崖的坡度與斷層的傾角有關。斷層崖的規模,取決於斷層運動的規模和強度。許多連續活動或間歇活動的新斷層運動所形成的斷層崖,例如,我國東部平原與鄰接山嶽地區之間由劇烈的間歇性活動的新斷層運動所形成的斷層崖,可以達到很大的高度。
在抗剝蝕能力強的岩石中新形成的高角度的斷層崖,可以保持著實際的斷層面,可見有斷層擦痕或斷層角礫岩。然而,這樣的斷層崖卻非常少。常見的斷層崖都在一定程度上被風化和剝蝕作用破壞和改造。在斷層崖形成後,各種風化作用和剝蝕作用使斷層崖上部的物質迅速蠕動、滑動、崩落和被搬運,使整個斷層崖的坡度變得平緩。在這種過程中,斷層崖的上部受到破壞;斷層崖的基部或下部,被由上部搬運下來的鬆散堆積物所復蓋。其結果是斷層崖的上部向後退卻,斷層崖的坡度變得平緩,斷層崖的高度也陸續減小,最後,在地貌上呈陡崖的特徵可以完全被破壞。但如果斷層崖的某些基本輪廓是由斷層運動形成的,仍然可以叫做斷層崖。
在陡峭的斷層崖上,順著斷層崖斜坡發生的河流或溪流,叫順向河。沿斷層崖麓順斷層方向發生斷的河流,叫斷層河。順向河沿斷層崖的傾斜方向向下流動,由於坡度大,水流急,可切割成為峽谷。峽谷可藉助順向河的向源侵蝕進入以斷層崖為邊緣的上升盤地塊——斷塊高原或山嶽和丘陵。在這種侵蝕作用下,統一的斷層崖被一些順向河的峽谷分割成為一系列的三角面或梯形面,三角面或梯形面以及它們的基底大致沿著斷層軌跡分布或平行於斷層的軌跡分布。
在斷層崖形成後,在構造運動長期穩定的場合下,河流侵蝕作用和其他風化作用及剝蝕作用進行下去,一條斷層崖的上部可以被改造成為一些彼此分離的剝蝕丘陵或山嶽,以至斷層崖的形態盪然無存;而其下部則可以被保存於沖積物和其他鬆散堆積物的掩埋之下。斷層崖地形於是消失。
當斷層運動再度活動,重新使斷層的一側地形相對升高,一側相對降低時,則在原剝蝕殘留形態的基礎上,重新形成崖的形態特徵,稱復活的斷層崖。
當斷層崖兩側由於構造上升運動相對於周圍地區升高時,復蓋斷層崖的沉積物被河流和其他剝蝕作用所破壞,被埋藏的斷層崖被剝露出來,形成剝露斷層崖。剝露斷層崖是一種受斷層構造控制的主要由侵蝕作用所形成的剝蝕(侵蝕)構造地形,叫做斷層線崖(圖9-7)。
斷層崖與斷層線崖,特別是與復活斷層崖,在形態上有許多類似之處,常常不易於區別。但這種區別卻是非常重要的。因為它們反映著不同的地質歷史和構造運動環境。復活的斷層崖發生於差異斷層運動間歇活動地區,斷層線崖發生於構造運動上升地區。
圖9-6斷層崖地形發生示意圖
上圖—平行岩層走向的斷層崖;中圖—橫交褶皺的斷層崖;下圖—海洋中脊區斷層崖
圖9-7斷層線崖地形
a—復向(再生)斷層線崖;b—逆向斷層線崖
如果一個地區的構造運動類型在時間過程中是變化的,便可以形成復合斷層崖。復合斷層崖的一部分可以是斷層崖或復活斷層崖,另一部分可以是斷層線崖。如果一條斷層崖的底部被河流切割露出,那麼,該斷層崖的上部與斷層運動同時產生的原生的斷層崖,其下部便是受斷層控制的由侵蝕作用挖掘出來的斷層線崖。相反,一條剝露斷層線崖也可以由於再生斷層運動而升高,使其下部變成真正的斷層崖。
斷層崖可以構成高原或山嶽的邊緣,其方向與高原的延長方向和山嶽的走向一致;也可以橫交或斜交高原延長方向或山脊的走向。橫交高原或山脊的斷層崖,可以由高角度的垂直錯動的斷層運動發生,也可以由水平錯動的斷層形成。如果一條斷層橫切一個山嶽,無論發生垂直錯動或水平錯動,都將引起該山嶽的所有山脊以及介於其間的谷地的錯動。斷層崖不僅見於大陸,也發生於海底。平行於大陸裂谷和海洋中脊的中央裂谷兩側的斷層崖,都達到很大的規模;橫交海洋中脊的轉換斷層也形成巨大的洋底斷層崖,長可達數百甚至上千公里,高1—2km。
2.地震斷層崖及有關地形在地震區域,由於地殼沿垂直裂隙錯動發生斷層崖——地震斷層崖。地震斷層崖的長度雖然可以很大,但高度一般卻較小。地震斷層崖可以是地震斷層運動產生的本義的斷層崖,也可以是由於在地震過程中,地殼物質的差異壓緊作用和蠕動所產生的次生裂隙錯動形成的次生斷層崖。在這些斷層崖的底部,常常發生封閉的小規模的盆地、陷坑或溝糟。與地震伴生的及地震發生之後的土爬、泥流、水噴和侵蝕作用,常常很快破壞這些原生的和次生的地震斷層崖。我國的海城、唐山和其他地震過程中,都有這樣的地震崖和有關地形出現。
3.斷塊地形斷塊地形包括由斷層運動形成的正地形和負地形。斷層運動引起垂直錯動,使相對升高的部分成為正地形——斷塊山嶽(或高原、丘陵);相對下降的部分成為斷塊窪地(或平原)。斷塊山和斷塊窪地可以由一個方向的斷層形成,也可以由幾個方向的斷層形成。斷塊山和斷塊窪地周圍界以斷層崖。較大規模不規則的多角形斷塊窪地,叫斷塊盆地;長條形的斷塊窪地,叫做斷層谷。斷塊窪地可以集水成為湖泊,也可以被堆積物復蓋成為斷塊堆積平原。斷塊山和斷塊窪地常常伴生,它們的組合地形叫做盆地-山脈斷塊地形或簡稱為盆地-山脈地形。
常見的斷塊地形是地壘和地塹地形。地壘地形是中央斷塊相對升高的正地形,它可以是高原、山嶽和丘陵;地塹是中央斷塊相對下降的負地形,它可以是盆地、谷地或窪地。地壘和地塹地形隨斷層運動的方向、組合及其規模而異。
裂谷是一種大規模的斷塊負地形,是中部斷塊下降形成的斷塊谷地。谷地兩側以斷層崖為界。現已證明,裂谷不是由於簡單的水平張力引起的斷塊下降運動形成的。裂谷是由於穹曲運動形成的大規模彎曲構造頂部的張性斷裂形成的斷陷造成的。所以,裂谷與穹曲高原伴生。
斷塊地形的分布非常廣泛,斷塊地形可以發生在近水平的岩層中,也可以發生在古老的褶皺地層中。發生於近水平岩層中的斷塊地形如我國的太行山區。那裡,古生代近乎水平的地層被北北東和近東西方向高角度的正斷層所割切。成為一些斷塊山(地壘山)和山間斷陷盆地(地塹盆地)。又如我國長白山系的一些地區由褶皺的前寒武系和古生界地層組成;另一些地區近水平的中生代地層和新生代玄武岩復蓋在褶皺的古生代地層之上。北東和北北東方向的高角度的正斷層與北西方向的高角度正斷層交切,形成一系列地壘和介於其間的地塹盆地。在一些地壘山和地塹盆地或谷地邊緣,分布著斷層崖。由於發生時代晚或由於岩石堅硬,尚未受到侵蝕作用及其他剝蝕作用的嚴重破壞。一些地塹盆地集水成為湖泊。郯廬斷裂帶的東北部分的分枝之一——伊通-伊蘭斷裂,形成一條寬數公里至數十公里的裂谷。裂谷的一些部分在晚新生代時期內,斷塊下降運動幅度達3000m以上。被巨厚新第三紀—第四紀堆積物充填,裂谷內的火山和穹曲,在裂谷內形成谷中分水嶺。世界上著名的萊茵裂谷、東非裂谷、貝加爾裂谷、約旦裂谷等都是一些大規模的斷塊負地形。萊茵裂谷切過古老的結晶岩系和較老的褶皺構造,新構造運動又在中生代和新生代地層中形成新地質構造。東非裂谷是一些斜列式的地塹系,分東、西兩個裂谷組。東非裂谷一般寬30—50km,大致相當於地殼厚度。邊緣的斷層崖基本上都是正斷層形成的。裂谷內的現代火山和橫交裂谷的穹曲,在裂谷內形成分水嶺,以致在西裂谷南部湖泊中的水流入剛果河,北部湖泊中的水流入尼羅河。東裂谷水系都是內陸水系,注入高鹽湖或鹽湖。東非裂谷被第三紀—第四紀沉積物充填,沉積物基底低於海面650m。東非裂谷發生於一個巨大的穹曲高原中。裂谷周圍是地壘山。地壘頂部的漸新世剝蝕面被穹曲,穹曲面向著裂谷兩側方向傾斜。東非裂谷的地塹下降運動和鄰接地區的地壘穹曲運動,現時仍在進行。在肯亞湖區周圍,穹曲上升速度現時為
(六)穹窿地形
產生穹窿狀地形的過程有鹽丘、泥丘、岩漿侵入作用等。這些過程使上復岩層和沉積物向上穹曲,形成穹窿地形。
1.鹽丘形成的穹窿地形鹽丘被認為是鹽類在靜壓作用下或在構造運動壓力下,向上流動形成的一種構造現象,它能引起上復岩層產生穹窿構造和產生穹窿地形。這樣的構造運動過程,叫做底辟構造運動。它與岩漿的侵入作用是類似的,但其發生的機制卻有所不同。鹽類包括岩鹽、石膏等,被埋藏於數百公尺乃至數千公尺之下,由於超負荷而變為流體,沿著上復岩層中的裂隙向上穿透,並使上復岩層或鬆散沉積物形成穹窿,並伴生有斷層和褶皺現象,形成在平面圖上呈圓形或橢圓形的穹窿狀的地形。鹽岩位於這種地形的核部。鹽丘的規模隨在底辟構造運動過程中,鹽類向上流動的量而不同,一般規模都較小,但有時直徑可達10km。在鹽丘的周圍,由於鹽類物質向鹽丘底部遷移而發生下降運動,在地表形成環形低地或凹陷。鹽丘形成後,以其頂部為中心,發生沿其翼部向外流動的放射狀水系。鹽丘的頂部,由於穹曲變形使岩層拉伸、變薄並產生裂隙,還因為其位置較高,所以,易於被河流和其他剝蝕作用破壞。被破壞的鹽丘頂部,形成凹陷,凹陷的周圍環以上復岩層形成的低小的單面山。在大規模的鹽丘頂部單面山的坡麓,形成環狀水系。
鹽丘多產於乾旱地區。在乾旱氣候條件下,鹽類是一種抗剝蝕能力較強的單礦物岩石。在上復的抗剝蝕能力較弱的岩層或第四紀堆積物被破壞後,鹽類露出地表,成為剝露鹽丘構造地形。在潮濕氣候條件下,鹽類很快被溶解,鹽丘地形也被破壞以至消失。由於鹽丘形成的過程較快速,所以,可以引起河流改道。大部分鹽丘產於鬆散的第四紀堆積物中。鹽丘的出現,說明深部存在著巨厚的鹽類堆積。
我國西北部和內蒙地區,分布著鹽丘地形;西南亞諸國,以及加拿大、前蘇聯等國,鹽丘分布尤多。由於構成鹽丘的鹽類本身的經濟價值以及它與石油的密切關系,所以,成為研究勘探的重要對象。
2.泥丘形成的穹窿狀地形泥丘是一種小的構造運動地形,見於大河流的三角洲內。在三角洲內,汊河的快速增長和沉積物的快速累積,使下伏的三角洲堆積物或淺海堆積物中的粘土層產生局部超負荷而成為可塑體。如上復的三角洲堆積厚度超過100m,使塑性粘土向上流動,便可發生底辟侵入作用,其上復的沉積物便可形成穹窿狀的泥丘。泥丘在三角洲中呈孤島狀分布。由於構成泥丘的三角洲堆積物抗剝蝕能力弱,所以,泥丘易於被破壞,它的存在是暫時的。
泥丘是三角洲中下伏有可塑粘土層的標志。泥丘的研究,一方面,可根據來自下部粘土的成因類型以及其中含有的生物群落,研究沉積環境的變化以及三角洲的形成歷史;另一方面,對於三角洲中水文地質和工程地質的研究,也具有重大的意義。
3.侵入岩體形成的穹窿狀地形淺成的岩席侵入體引起的膨脹可以使上復地層變形,成為穹曲構造,在地形上表現為穹形丘陵。厚度較大的岩盤(透鏡狀侵入體)可以使上復岩層形成更為明顯的穹曲構造和地表穹曲地形。岩盤是一種未噴發的火山,常與火山伴生。淺成的岩盤與火山是過渡的。規模較大的岩鍾、岩株和岩基的侵入,使上復岩層造成更為顯著的構造穹曲、穹窿和伴生的褶皺構造。岩株和岩基侵入體通常深度較大,上復岩層的厚度較大,與上復岩層形成的穹狀地形的規模和強度也較大。在這種穹曲頂部向外圍的岩層受重力滑動,可發生褶皺和斷層。在這些種穹曲的形成過程中,地表也可呈現相應的地形。在這些地形中,有相對升高的正地形,也有相對下降的負地形。在這種地區,作為一個整體,伴隨著侵入岩體的形成和上復岩層升高的同時,在侵入岩體周圍地區,由於在深部岩漿形成過程中,物質向形成侵入體的岩源部位遷移,在其周圍的上復岩層可作補償性的下降運動,因而可在侵入體的周圍形成環形坳陷構造,在地形上表現為環形窪地。
所有上述上復岩層構成的地形,雖然與侵入岩體的形成有關,但卻不是侵入岩體構造地形本身,它們是一些與侵入岩體有關的地形。只有侵入岩體露出地表時,才能形成侵入岩體地形。
埋藏在復蓋層之下的侵入岩體,由於構造運動上升而被抬高並受到剝蝕,使復蓋層被破壞,從而使侵入岩體露出地表。如果復蓋層的抗剝蝕能力較低於侵入岩體,則侵入岩體露出地表並能基本上保持其原始的侵入岩體構造形態。這樣的地形叫做剝蝕(剝露)-侵入岩體構造地形(圖9-8)。按照侵入岩體構造形態,將它們分為岩基、岩株、岩盤、岩鍾、岩脈、岩席等剝蝕構造地形。它們常常是一些不同規模的山嶺、山脊、穹窿和高地。如果復蓋它們的是沉積岩,在它們的周圍常常形成環形的單面山、單斜斷崖等地形。
我國燕山期花崗岩的各種規模的侵入岩體,常常形成這類剝露-構造地形。
(七)準平原和夷平面
準平原是一種由各種剝蝕作用形成的廣大的具有微小起伏的平原。在準平原的一些較為低窪的部分,可以有不厚的鬆散堆積物復蓋;準平原的一些部分,由於地質構造和岩石條件而具有較強的抗剝蝕能力,可以相對地凸起;在準平原上可形成一些明顯突起於周圍的殘丘。準平原是一種發展緩慢的地形,在準平原上,剝蝕作用和堆積作用,都比較微弱,並且接近平衡。
準平原是地區性的各種剝蝕作用使地形(其中包括山嶽、丘陵、平原、河谷地形等等)夷平的結果。準平原切過各種不同的地質構造。地區性的夷平條件是:(1)漫長的時間;(2)在準平原的外圍,需要存在剝蝕作用所產生的碎屑物質的堆積窪地;(3)構造運動長期相對穩定;(4)準平原形成時的高度,接近接受堆積物窪地的高度,因為,只有在這樣的高度條件下,準平原的剝蝕作用和堆積作用才能變得很微弱,使準平原地形得以存在。
在準平原形成之後如發生構造上升運動,可以將準平原抬高成為高原。由於高度增大,剝蝕作用首先是河流侵蝕作用再度活躍,將準平原切割並使其進一步破壞,以至使準平原不再是一個連續的平面,而變成一些孤立的平頂山或丘陵。如剝蝕作用進行下去,平頂山頂部保留的一部分準平原面,也可以完全被破壞。這時,準平原只能用大致相同高度山頂的山頂面作為代表。在地貌學中,把這種上升的準平原叫做夷平面。
如果在一個地區內,構造運動不止一次地間歇性上升,便可以形成幾個高度不同的夷平面,呈階梯狀分布在山嶽和高原頂部和斜坡之上。地貌學中把這種地形叫做多層地形。但多層地形不單指多層夷平面地形。多層地形包括各種地形構成的階梯狀地形。多層地形中的每一個階梯地形,都由一個平面和一個陡坎組成。平面是在構造運動穩定時期形成的,一般,這個時期相對地漫長;陡坎是在構造運動上升過程中形成的,這個時期較短。
準平原在形成之後,也可以由於發生構造運動下降而被堆積物埋藏,形成沉沒準平原或埋藏準平原。準平原也可以由於各種不同類型的構造運動而發生穹曲、坳陷、斷層等連續的和不連續的變形。
準平原和夷平面雖然是一種剝蝕面,但卻是在一定構造運動條件下形成並受構造運動控制的地形,所以,是一種剝蝕-構造地形。準平原和夷平面的研究,對於恢復山嶽和高原的形成以及新構造運動的歷史是非常重要的。此外,在長期剝蝕和風化作用所形成的準平原面上,常常賦有殘積的和其他類型的堆積礦產,所以,準平原的研究,特別是埋藏準平原的研究,具有很重要的實際意義。
4. (2010遼寧)某段高速公路(G)經過單面山(順向山)地區,地質剖面如圖所示.為防止滾石、滑坡等災害,
高速公來路(G)經過單面山(順向山)源地區,表土、風化殼較厚,為防止滾石、滑坡等災害,在L坡面上打入「岩錨」,但「岩錨」加固使得單面山上部岩層形成整體,春季降水增多或冰融化,岩層間的摩擦力減小,上部山體在重力作用下滑落.
故答案為:
順向岩層因公路施工失去穩定性.「岩錨」加固使得單面山上部岩層形成整體.(降水、地震等因素導致)深處地層松軟(層面松動)使得該單面山上部山體滑落,對公路產生巨大推力,導致該公路被毀.
5. 下列屬於地質構造地貌的是() A三角洲 B 單面山 C角峰 D河流階地
下列屬於地質構造地貌的是() A三角洲 B 單面山 C...
答:B,因為單面山是斷層,屬地質構造
6. 地形地貌與岩性構造等地質因素的關系
地形地貌受岩性即構造等綜合因素的影響,岩性對一個地區的地貌影響主要表回現在岩石的答物理化學性質的差異,這種差異導致了其抗風化能力強弱不同,比如說灰岩的化學成分是碳酸鈣,易被水溶液溶蝕,正是由於這種化學風化作用導致喀斯特地貌的形成,又如當石英砂岩和泥質岩呈互層產出時由於泥質岩石更容易遭受風化剝蝕,即所謂的差異風化,從而形成類似「一線天」的景觀。岩性對地形地貌的影響主要營力是外動力地質作用也就是風化作用。
地質構造對地形地貌的影響的主要營力為受內動力地質作用。這些構造形式主要表現為褶皺、斷裂、岩漿活動等。比如說當水平岩層由於擠壓作用被掀斜,當傾斜的岩層面直接表現為坡面時,就會形成單面山的地貌景觀。又如斷裂帶內的岩石破碎嚴重容易被風化搬運而形成一些溝谷。再如喜馬拉雅山就是由於板塊運動,印度板塊與歐亞板塊匯聚碰撞而形成的造山帶。
此外,地形地貌的影響因素是多方面的,應當根據本地區的實際條件具體綜合分析。
7. 考查地質構造及夠著地貌失分的原因有哪些
構造地貌(structural landform)由地球內力作用直接造就的和受地質體與地質構造控制的地貌。從宏觀上看,所有大地貌單元,如大陸和海洋、山地和平原、高原和盆地,均為地殼變動直接造成。但完全不受外力作用影響的地貌,如現代火山錐和新斷層崖是罕見的,絕大多數構造地貌都經受了外力作用的雕琢。故不論從構造解釋地貌,或從地貌分析構造,都必須考慮外力作用的影響。
構造地貌分為3個等級:第一級是大陸和洋盆;第二級是山地和平原、高原和盆地;第三級是方山、單面山、背斜脊、斷裂谷等小地貌單元。第一級和第二級屬大地構造地貌,其基本輪廓直接由地球內力作用造就;第三級是地質構造地貌,或稱狹義的構造地貌,除由現代構造運動直接形成的地貌(如斷層崖、火山錐、構造穹窿和凹地)外,多數是地質體和構造的軟弱部分受外營力雕琢的結果。如水平岩層地區的構造階梯,傾斜岩層被侵蝕而成的單面山和豬脊背,褶曲構造區的背斜谷和向斜山,以及斷層線崖、斷塊山地和斷陷盆地等。不同大地構造單元的地貌形態有明顯的差異。地台區以寬廣的平坦地面為主,如非洲高原、蒙古高原、塔里木盆地和華北平原。地台區的山地也是寬緩的褶皺山和斷塊山,如中國太行山和魯南山地。
由於剛性地塊的拱曲張裂,地台區常出現地塹型陷落盆地,如東非裂谷、萊茵谷地和中國的汾渭谷地。地槽區最主要的表現為狹窄帶狀、弧形轉折、延伸數百以至數千公里的線性褶皺山脈。如喜馬拉雅山脈、阿爾卑斯山脈和安第斯山脈等。它們都是年輕的地槽褶皺山脈。按板塊構造學說,大陸和海洋的位置,從石炭紀以來,尤其是中生代以來,曾發生巨大變化。現代大陸是由統一的岡瓦納古陸和勞亞古陸分裂而成的。地殼一面在新生,一面在消減。板塊邊界(海嶺、轉換斷層、深海溝和地縫合線)是地震和火山活動、構造和地貌演化的主要場所。過去所說的地槽正是板塊俯沖消減帶——深海溝的位置。日本列島—琉球—台灣—菲律賓—印度尼西亞島弧—深海溝系正是典型的現代地槽。與板塊運動相聯系的新構造運動對現代地貌的形成起著重要作用。由於印度洋板塊向歐亞板塊俯沖,使青藏高原從第三紀末到第四紀初強烈隆起,在第四紀時期上升了3000~4000米,成為世界上最年輕的高原。
地質構造指的是久遠地質時期構造運動所造成的各種構造,如岩層褶曲而成的背斜、向斜,岩層錯斷而成的逆沖斷層、正斷層等,以及它們的復合體;新第三紀以來的構造運動(即新構造運動)形成的、並還在活動的各種構造。反映大地質構造的地貌有大陸、洋盆、山脈、大盆地、大平原等;反映小地質構造的地貌有背斜山脊、單面山、斷層陡崖等。
地貌和地質構造的關系很早受到人們的注意。在19世紀80年代,戴維斯指出:構造是地貌發育的三大因素之一。1923年彭克在《地貌分析》一書中指出:地貌的形成和演化要從動態構造的變化中去研究,使構造地貌學建立在科學的基礎上。從此,地貌學從研究靜態構造地貌擴展到研究動態構造地貌。20世紀50年代中期,韋格納於1912年提出的大陸漂移說的復活,以及60年代海底擴張說和板塊構造說的提出,極大地推動了全球性地貌的研究,使構造地貌學研究與地球動力學的研究結合起來,構造地貌學在理論和實踐上都有了新發展。 構造地貌學的研究對象是構造地貌,包括斷層地貌、褶曲地貌、火山地貌、熔岩地貌,以及丹霞地貌等。其主要內容有兩個方面。
首先,構造地貌學研究明顯反映靜態構造的地貌,即靜態構造地貌。地質時期形成的地質構造,其原始構造形態不可能完整地表現在地形上。因為後來的構造運動會使地形發生變化,以至倒轉;外力的侵蝕作用使原始構造形態受到不同程度的破壞。因此,由古老構造形成的背斜山、向斜盆地、斷層陡崖等原始靜態構造地貌上會出現一些次生構造地貌。如背斜山頂部最易受侵蝕破壞,一旦頂部的剛硬岩層被蝕穿,裸露的下伏軟弱岩層更容易被蝕低,於是在背斜山軸部形成一個順背斜走向發育的谷地,稱為背斜谷。背斜谷兩側即形成單面山。相反,頂面由硬岩組成的向斜在外力侵蝕中可能反而殘留為高地,構成所謂倒轉的向斜高地,稱為向斜山等等。
構造地貌
其次,構造地貌學還要研究明顯反映動態構造的地貌,即動態構造地貌。現代構造地貌研究已不限於單純地描述一個地區的地形和靜態構造的關系,而是著重探討不同地區和全球性新構造運動對地形的影響。新構造運動所形成的褶曲、斷層等遺跡,稱為新構造。新構造運動按其運動方向可分垂直運動和水平運動。地殼垂直方向運動使地形產生高低變化,表現為上升的山地、丘陵、高原或台地,下降的平原或盆地。也反映在水系的排列形式上,如地面大面積傾斜上升形成平行狀水系,局部的隆起和凹陷依次形成放射狀水系和向心狀水系,沿穹狀隆起的邊緣形成環狀水系。間歇性上升運動可能形成階梯狀的地貌,如山麓階梯、河流階地等。
8. 單面山屬於哪種地質構造
斷層
9. 某段高速公路(G)經過單面山(順向山)地區,地質剖面如下圖所示。為防止地質災害發生,對施工立面H進行了加
小題1:B 小題2:B 小題3:A 10. 單面山與構造的關系
亦稱單斜嶺,指一面為陡坡或懸崖,另一面為緩坡或背坡的地形。出現在地層翹起的地區,由堅硬的蓋頂層和形成峭壁的下伏軟弱層的差異性風化侵蝕造成。傾斜坡角度為40°∼45°的單面山,一般叫豬背嶺。單面山的陡坡往往切割成為溝壑累累、谷壁陡峭、崎嶇不平的地帶,因順陡坡面奔騰而下的短溪流有巨大的侵蝕力。背坡常常是平緩的。單面山常見於美國,較著名的在亞利桑那州和新墨西哥州以及大西洋、墨西哥灣沿岸。 一、定義:指由單斜岩層構成的山嶽。單面山沿岩層走向延伸,兩坡不對稱,一坡與岩層面一致,長而緩,稱為單面山的後坡(或構造坡);另一坡與岩層面近乎垂直,短而陡,一般是外力作用沿岩層裂隙破壞 熱點內容
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