三、地质构造及其地貌表现

承受地壳运动的岩层或岩体，在地应力的作用下发生变形变位的结果， 称为构造形迹或地质构造。地应力作用的方式和结果有三类：1）压应力使岩石发生挤压作用，形成压性构造；2）张应力使岩石发生拉伸作用，形成张性构造；3）扭应力使岩石发生扭曲作用，形成扭性构造。岩石的应变， 除与应力的大小、方向、性质和作用时间的久暂有关外，还与岩石本身的理化性质和周围的地质条件有关。构造变动在层状岩石中表现最为明显，基本的构造类型有：水平构造，倾斜构造，褶皱构造和断裂构造等，其规模有大有小，形态亦多种多样。

地壳运动是地貌形成的一个重要因素。受地质构造控制并能反映构造特点的地貌，称为构造地貌。根据构造与地貌的关系，可以从构造来解释地貌， 也可以从地貌来分析构造。

（一）水平构造

原始岩层一般是水平的，它在地壳垂直运动影响下未经褶皱变动而仍保持水平或近似水平的产状者，称为水平构造。如第三系的红层中常见。

在水平构造中，新岩层总是位于老岩层之上。当地面未受切割时，地貌上表现为同一岩性构成的平原或高原。在受切割的情况下，老岩层出露于低处，新岩层在高处。当顶部岩层较硬时，常形成桌状台地、平顶山或方山（图2-8）。

如果水平构造的岩层是软硬相间，在差异剥蚀作用下常形成层级状山丘地貌，在侵蚀斜坡上便形成构造阶地（即假阶地）。

在我国东部第三系产状平缓的红色砂砾岩中，受侵蚀后常形成顶平、坡陡和孤立突出的城堡状、屏风状、塔状、柱状等地貌形态。如河北省承德附近的双塔山、棒槌山，广东北部的丹霞山等。这种地貌总称为丹霞地貌（图2-9）。

（二）倾斜构造

倾斜构造是指岩层经构造变动后岩层层面与水平面间具有一定的夹角。倾斜岩层常是褶曲的一翼，断层的一盘，或者由不均匀的升降运动引起的。测定倾斜岩层的产状是研究地质构造的基础。

岩层在空间上的位置称岩层产状，它可用岩层的走向、倾向和倾角三要素来确定（图 2-10）。

当单斜构造上部的岩层较坚硬或软硬相间时，在差异剥蚀作用下常形成单面山和猪背脊等典型地貌。单面山的特点是山脊沿岩层走向延伸，两坡明显不对称。与岩层倾向一致的山坡叫顺向坡，坡度较缓，坡面较平整，坡体也较稳定；与倾向相反的一坡叫逆向坡，其特点与顺向坡刚好相反。在软硬岩层相间的情况下，常形成多列单面山和发育着独特的格子状水系（图 2- 11）。猪背脊的特点与单面山不同之处是：前者岩层的倾角较大（＞40°）， 两坡较对称，脊峰更明显。在较大范围内如果岩层倾角由陡至缓逐渐减小， 在地貌上可能依次出现猪背脊、单面山，以及台地和方山等一系列与构造有关的地貌类型。

（三）褶皱构造

岩层在侧方压应力作用下发生的弯曲叫褶曲。褶曲仅指岩层的单个弯曲，而岩层的连续弯曲则称为褶皱。褶曲的形态可用褶曲要素来表示（图2-12）。

褶曲的基本类型有两种：背斜和向斜（图 2-13）。通常，背斜是向上拱起的弯曲，核部的岩层相对较老，两翼的则较新。向斜是向下弯曲，剥蚀后中间（槽）的岩层相对较新，两翼的则较老。

在自然界，褶曲的产状和形态多种多样，规模有大有小。按褶曲的轴面产状（剖面形态之一）可分为：直立褶曲（图 2-14）、斜歪褶曲（图 2-15）、倒转褶曲（图 2－16）、平卧褶曲（图 2-17）、翻卷褶曲（图 2-18）。它们的特点见图中说明。

按褶曲两翼间弯曲形状来分，有圆弧形、扇形、箱形、尖棱形和挠曲等褶曲形态。从图

2-19 可以看出，在背斜和向斜相伴生的紧密褶皱中，图左为尖棱褶曲，图中为扇形褶曲，图右为圆弧褶曲，右端还出现断层。在外力作用下，这个褶皱构造在地貌上成为三座山和两条谷。图左的背斜为山，向斜为谷，这种保持或顺应构造形态发育的地貌，称为顺地貌。图右的背斜被侵蚀为谷，而向斜则为山丘，这种原生构造形态与次生地貌形态不相协调的现象，称为逆地貌或地貌倒置。

从平面上来看，褶皱构造及其地貌表现也是多种多样的。常见的有短轴褶曲、长轴（线状）褶曲、穹窿构造（等轴褶曲）和构造盆地等类型。

图 2-20 表示由坚硬脆性岩层中形成的短轴褶曲——尖棱状背斜。其各个方向的倾伏端

皆呈尖角状，剥蚀后形成多层排列的单面山，显示出岩性、构造和地貌之间的密切关系。

当短轴褶曲成群出现时，在平面上常呈雁行式排列。由短轴的背斜和向斜交替组成的倾伏褶曲，在剥蚀后岩层露头线呈锯齿状，在地貌上往往表现为“之”字形山脊（图 2-21）。

长轴褶曲呈线状延伸，多个褶曲在平面上呈平行排列，在地貌上表现为平行的岭谷相间分布。如四川东部的线状褶皱便极为典型。

穹窿构造通常是由于岩浆侵入或者由于方向直交的褶皱运动相互干扰而形成的。穹窿的外部是沉积岩盖层，内部是结晶岩基底。当盖层被剥离后， 核心的结晶岩便显露出来，于是在穹窿周围形成各种单斜地形，在中心则形成复杂的结晶岩山丛（图 2-22）。这个地区的水系发育也另具一格，由放射状（初期）至环状（后期）。

（四）断裂构造

岩石受应力作用而发生变形，当应力超过一定强度时，岩石便发生破裂，甚至沿破裂面发生错动，使岩层的连续性完整性受到破坏者，称为断裂构造。按断裂的规模和破裂程度，可分为劈理、节理、断层等基本类型。劈理因规模很小，与地貌的关系不大，故不作介绍。

节理是指岩石破裂后无显著位移的裂隙（图 2-23）。它在空间上表现为面状。由于岩石受力的情况不同，节理面有的平直、光滑，有的弯曲、粗糙， 有的裂隙张开，有的闭合，而且深浅大小也不一样。

按成因可分构造节理与非构造节理两类。前者是由构造作用产生的，与褶曲和断层有一定的成因组合关系。如图 2-24 所示，背斜轴部出现的张节理。后者是由外力作用产生的，如风化、重力等形成的裂隙。山丘上常见的破裂石块、石缝、“一线天”等都与节理构造有关。

断层是指岩层或岩体沿断裂面发生较大位移的构造。断层的要素有：断层面、断层线、断

盘和断距等。按断层两盘相对移动的关系，断层类型可分为：正断层、逆断层、平推断层、直立断层和捩转断层等（图 2-25）。

自然界，断层往往不是单条出现，而是由若干条断层构成一定的组合型式。例如，阶梯状正断层是由几条产状大致相同的向一侧依次下降的正断层组成的（图 2-26）。地垒和地堑是由几条平行走向的断层使断盘产生差异升降造成的，中间相对突起的地块称为地垒；中间相对降落的地块称为地堑， 如西欧的莱茵地堑，我国的汾渭地堑。又如有些平推断层组成一系列的错动

带。如图 2-27 所示，沿短轴背斜边缘形成一列弧形错动带。

在野外，识别断层的重要标志有：断层镜面（摩擦的光滑面），断层擦痕和阶步（图 2-28），断层构造岩，牵引构造（图 2-29）以及构造线的不连续，如地层或岩脉的突然中断（图 2-30）、侵入岩或变质岩与围岩的接触线突然错开、沉积地层的重复与缺失，等等。在地貌上，断层带常形成断层崖、断层三角面、断层谷、错断山脊、飞来峰，带状延伸的湖泊与上升泉， 等等。

断裂构造在成因上和时空上同地震、褶皱、岩浆活动和变质作用等内动力作用都有密切的联系。断层的规模有大有小，大者如东非裂谷、北美西部的圣安德列斯断层等。各种规模的断层组合在一起呈带状分布时，称为断裂带。其中有些深大断裂带广达全球，深达上地幔，如岩石圈各大板块间的一些边界就是由各种深大断裂带构成的。