专题26:背斜与向斜

专题:背斜与向斜

在地壳运动的强大挤压作用下,岩层会发生塑性变形,产生一系列的波状弯曲,叫做褶皱。褶皱的基本单位是褶曲,褶曲有两种基本形态,一种是向斜,一种是背斜。褶皱构造中褶曲的基本形态之一,与“向斜”相对。背斜外形上一般是向上突出的弯曲。岩层自中心向外倾斜,核部是老岩层,两翼是新岩层(这一点是其与向斜的根本区别)。

一、背斜(anticline)

褶皱构造中褶曲的基本形态之一,与“向斜”相对。背斜外形上一般是向上突出的弯曲。岩层自中心向外倾斜,核部是老岩层,两翼是新岩层(这一点是其与向斜的根本区别)。

背斜顶部受张力作用,岩性脆弱,易被侵蚀,在外力作用下形成谷地。向斜与背斜的情况相反,底部岩性坚硬,不易侵蚀,易接受沉积。

背斜在外力作用下反而成谷,向斜在外力作用下反而成山,这种情况称为“地形倒置”,是外力作用的典型体现。背斜是良好的储油、储天然气构造。开发石油、天然气多寻找向斜构造。(包括海底油、气开采)背斜因其拱形结构,受力均匀,隧道、铁路等对地质要求较高的工程多选址背斜。

二、向斜

褶曲的基本形态之一,与背斜相对。

从形态上看,向斜一般是岩层向下弯曲。因此,从地形的原始形态看,向斜成为谷地。但是,由于向斜槽部受到挤压,物质坚实不易被侵蚀,经长期侵蚀后反而可能成为山岭,相应的背斜却会因岩石拉张易被侵蚀而形成谷地。因此,我们应该根据岩层新老关系来确定一个褶皱是背斜还是向斜,而不能单凭地表形态来判断。

背斜外形上一般是向上突出的弯曲。岩层自中心向外倾斜,核部是老岩层,两翼是新岩层。

向斜一般是向下突出的弯曲。岩层自两侧向中心倾斜,核部为新岩层,两翼为老岩层。

向斜是良好的储水构造。相反,背斜是良好的储油构造。最主要的是因为水与石油的密度不一样。石油、天然气、地下水三者比较,天然气的密度最小,石油次之,水的密度最大,且向斜的岩层向下弯曲,即储水。

此外,煤、石油等是由千万年的地质演化形成的,与岩层的新老关系密切。有些含有油气的沉积岩层,由于受到巨大压力而发生变形,石油都跑到背斜里去了,形成富集区。所以背斜构造往往是储藏石油的“仓库”,在石油地质学上叫“储油构造”。通常,由于天然气密度最小,处在背斜构造的顶部,石油处在中间,下部则是水。寻找油气资源就是要先找这种地方。

形成石油圈闭(oil trap)之地质结构有很多种类型。第一种类型称为背斜型圈闭(anticline trap),外形如窟隆状,天然气、石油和水均储存在储油岩(reservoir rock)内,而储油岩被一层非渗透性岩所覆盖,它可防止天然气和石油之逸离;第二种类型称为断层型圈闭(fault trap),因为不渗透性岩发生断层而阻止石油和天然气之逃逸;第三种类型称为可变渗透性型圈闭,由於储油岩之渗透性发生变化而导致石油无法逸离储油岩。

三、背斜与向斜的区别

1、特征

背斜、向斜统称为褶皱,它们都是在挤压作用下,岩层受力弯曲形成的。

背斜岩层向上拱起,向斜岩层向下弯曲。所以,年代较新的背斜一般形成褶皱山脉,年代较新的向斜一般形成谷地。

而在褶皱形成过程中,背斜顶部受张力,发生张裂,物质不坚实,易受外力侵蚀,最终成为谷地,而向斜槽部受挤压,物质坚实,不易受侵蚀,最终成为山岭。这叫做地形倒置,一般发生于年代较老的背斜与向斜处。

背斜是良好的储油构造,向斜是良好的储水构造。

工程建设上,背斜处适合建隧道,向斜处适合建水库。

向斜一字,来自希腊语,原指对向倾斜之意。为褶曲构造之一部分,两翼指向上方,中央向下屈曲。其在褶弯内之岩层,愈往中央,愈为年轻。向斜之两翼,如向同一方向倾斜,曰转倒褶曲;如两翼之倾斜,几近水平,或作水平状态,曰偃卧褶曲。向斜与背斜相连,彼此方向相反,常使地壳岩层,呈现波状。在向斜构造之中,如含有甚多之小褶曲在内,曰复向斜;如地层是由多个不同方向,向中心倾斜,使向斜略呈圆形,曰盆地。构造与圆丘相反。向斜与背斜,俱指地层之构造而言,与地形之高低起伏无关。背斜层有时可被侵蚀成为低地,曰背斜谷;而向斜层

有时亦可被侵蚀剩下成为高山之形状,曰向斜岭。此种与构造相反之地形,曰相反地形。向斜之构造,在沈积岩中最为显著,其规模之大者,可达五十公里以上,小者,可小至一公分以下,曰微褶曲。向斜褶曲,可来自水平之压力;岩层之可塑性流动、重力之滑落,与垂直之运动等。

2、背斜向斜如何区分

一般的是“背斜成山,向斜成谷。”

当岩层弯曲方向相反时,要用以下方法判断:

向斜:指的是岩层向下弯曲,主要的判断方法是内新外老,在一水平面上,中间是新岩层,而两边是老岩层。

背斜:指的是岩层向上弯曲,主要的判断方法是内老外新,在一水平面上,中间是老岩层,而两边是新岩层。【例题】

27.读“某地区地质构造剖面示意图”,回答问题。21世纪教育网

(1)图中①②③④四处,在地质构造上属于背斜的是_____。在野外考察中.有时会见到背斜成谷现象,其原因是__________________________________________________。根据地层的相互关系确定背斜的方法是_________________________________。③处的地形属_____山地。

(2)请在图中地垒两侧断层的细短线上标注4个箭头.表示岩层错动的方向。

(3)下列地理事物与图中④处的地质构造在形成原因上相似的是(双项选择) ()

A.渭河谷地

B.长江三峡

C. 雅鲁藏布江大峡谷

D. 汾河谷地

(4)图中c地层为含水层,a、b、d各地层为隔水层.因此在____处(填数码)打井较有可能获得丰富的地下水。判断依据是________________________________________________。

【答案】

27.【解析】地质构造判断要抓住基本的判断方法:地层弯曲方向(形状)法、地层相对运动方向法、岩层新老关系法,背斜成谷则是内外力先后作用的综合产物;断块山的识别以是否有断层为标志;地下水储藏区应是向斜处。【答案】(1)②(1分)背斜顶部受张力作用后易受侵蚀(2分)中间地层老,两侧地层新(1分)块状(或断块山)(1分)(2)绘图(略) (2分)(3)A D (3分)(4)①该处为向斜构造,在此处打井能打到向斜槽部,地下水容易汇聚(2分)。

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