理论教育 新构造运动的基本概念和特点-《高等工程地质概论》

新构造运动的基本概念和特点-《高等工程地质概论》

时间:2023-09-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:第四纪以来的构造运动十分活跃,表现剧烈,至今未已,是形成今日地表形态的内动力。新构造运动的研究在我国始于20世纪50年代。(二)新构造运动时期构造应力场发生显著变化构造应力场的变化包括大小、方向和性质。我国的东部地区,由于构造体系不同,构造部位不同,新构造运动的性质也不同,就整体而言,是以上盘下降的正断层为主,但华北地区也有一些逆冲断层。新构造活动带也是地震带,新构造活动也使老的断裂带进一步扩展。

新构造运动的基本概念和特点-《高等工程地质概论》

地壳不停地在运动着,即构造运动不断地在进行着。新构造运动的时间界限如何划分呢?这方面主要有两种意见:一种是自新(晚)第三纪以来;二是自第四纪以来。地球表面地形轮廓的形成主要取决于新(晚)第三纪以来的构造运动。第四纪以来的构造运动十分活跃,表现剧烈,至今未已,是形成今日地表形态的内动力。新构造运动对老构造运动既有继承性,又有新生性。新构造运动的研究在我国始于20世纪50年代。

新构造运动的特点如下:

(一)升降运动剧烈、幅度大、速度快

第四纪以来,华北平原沉降幅度达500~1 000 m以上,东北平原、江汉平原的沉降幅度达150~300 m不等。长江流域自镇江向上游,地面沉降量逐步增大,沉降速率也逐步增大。长江三峡地区是以断块的升降运动为主。西南高原地区地壳上升幅度高达1 000~1 500 m,喜马拉雅山的上升速度比剥蚀速度快50~100倍,所以喜马拉雅山地区还在不断上升,在1951—1971年的20年内,总上升约55 m,平均每年上升2.75 m。青藏高原在第三纪末的上升速度约为4 mm/年,到第四纪晚更新世的上升速度为10 mm/年,全新世以来的上升速度为20 mm/年,也是不断加快的变化规律。

关于地壳沉降,有人估算:古生代地壳沉降速率约为9 mm/千年,中生代地壳沉降速率约为200 mm/千年,新生代第二纪前期(早第三纪)则为400 mm/千年,新(晚)第三纪以来则达到10 mm/年,第四纪以来,还有所增加。

(二)新构造运动时期构造应力场发生显著变化

构造应力场的变化包括大小、方向和性质。例如我国华北京、津、唐地区,在早第二纪末,主压应力方向为NW—SE,到了第四纪已转变为NEE—SWW。郯庐断裂带在晚第二纪至第四纪早更新世受到张力作用,产生了NNE向的断层,第四纪中更新世以来又受到了NEE近EW方向的挤压,在老断裂带上出现了许多逆冲断层,将晚更新世、全新世地层压在下面。新构造运动对老构造运动既有继承性,又有新生性。例如,我国黔北褶皱带,新、老构造运动一致,背斜区上升,向斜区下沉,遵义就处在这个下沉带内。更多的新构造运动和老构造运动是不一致的,这是因为构造应力场发生了变化。新、老构造运动形成的构造线之间产生斜交或截切,例如华北地区从晚第三纪以来,由于大幅度下沉,形成了许多大湖泊,发育着很厚的湖相沉积,随后湖泊消亡,新构造运动形成的构造线与老构造线成斜交或截切。(www.daowen.com)

(三)新构造运动时期产生了普遍的断裂构造和活动断层

这些断裂构造有新生性的,但更多的是老断裂构造的扩展或复活。

新第三纪以来,我国西部地区如天山地区、河西走廊地区、青藏高原地区都有显著的新断裂活动并且均以挤压性的逆冲断层占优势。我国的东部地区,由于构造体系不同,构造部位不同,新构造运动的性质也不同,就整体而言,是以上盘下降的正断层为主,但华北地区也有一些逆冲断层。秦岭北麓的EW向大断裂继续在活动,华山上的一些老剥蚀面不断在上升,渭河地堑又不断在下降,这里的错断差高达2 000 m左右。由于侵蚀速度小于错断速度,所以在秦岭、华山北麓形成了许多断崖三角面。

全新世以来,宁夏贺兰山东麓的大断裂错断了宁夏的古长城,邯郸的断裂切断了邯郸古城,使同一地层两侧高差达7~9 m。华北地区的断裂控制着该地区全新世地层的沉积和古人类文化层的高程,也控制着区域内水系的变迁,在许多地方新的断裂切断了全新世形成的低级阶地,形成了新的断裂阶地。

由于断裂活动频繁即断层活动性强,所以发震断层也多,形成的地震也就频繁,尤其在断裂的转折处、末端处、交汇处、活动强烈区域等最容易成为发震断层的震中区。在我国发生的六级以上的地震中,属于第四纪以来有活动的断裂带上的占 70%,属于晚第三纪有活动的断裂带上的占 20%。新构造活动带也是地震带,新构造活动也使老的断裂带进一步扩展。例如,1920年宁夏海原地震(M=8.5级)的新断裂长度为230 km;1927年甘肃古浪地震(M=8.0级)的新断裂长度为140 km;1931年新疆富蕴地震(M=8.0级)的新断裂长度为176 km;1937年青海都兰地震(M=7.5级)的新断裂长度为180~300 km;1970年云南通海地震(M=7.7级)的新断裂长度为60 km;1973年四川垆霍地震(M=7.9级)的新断裂长度为90 km。

新构造断裂不仅形成了断层及断裂带,而且也在岩体中形成了大量的构造节理裂隙,地下水沿着这些构造裂隙上升出露,形成新的构造裂隙泉。新构造运动对地下水系的状态产生了很大的影响,所以了解、掌握新构造运动及新、老构造运动的关系在水文地质中得到了广泛的应用。

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