《地质构造》ppt课件

1、第四章第四章 地质构造地质构造 第一节 地壳运动第二节 地质年代第三节 地质构造第四节 活断层第五节 地质图三根大理石柱的升降变化表示图 升降运动(造陆) 程度运动(造山) 第一节 地壳运动 绝对年龄：经过放射性元素蜕变周期测定。适用于岩浆岩、蜕变岩地域。 相对年代：经过地层层序、古生物、岩性对比、地层接触关系测定。适用于堆积岩地域。地质年代单位：宙、代、纪、世、期(从大到小)地层单位：宇、界、系、统、阶(从大到小)第二节 地质年代地层接触关系层状地层接触关系整合接触(conformity)：时间上延续，产状上一致。反映地壳延续均匀下降。平行不整合 (disconformity)： 时间上不延

2、续，产状一致。 反映地壳延续上升。角度不整合(discordant)： 时间上不延续，产状不一致。 反映地壳猛烈运动。2. 岩浆岩与围岩接触关系 侵入接触 堆积接触 侵入与堆积接触 程度岩层 (horizontal stratum)第三节 地质构造程度构造的地貌景观阶梯状陡崖倾斜岩层(tilted stratum)单斜构造的力学成因图 4-3 地层层序(a) 正常层序；(b) 倒转层序产状三要素(elements of attitude)走向(strike)：岩层面和任一假想程度面交线的延伸方向。倾向(dip)：岩层的倾斜方向。与走向线垂直。只需一个。倾角(dip angle)：岩层层面与程度

3、面的最大锐角。表示方法 ： 走向和倾向用方位角表示(可只表示倾向)，倾角用度数。如SW200、SE110 、 。30褶皱构造 (fold)褶褶皱皱图图 (a) (b) (c)图图 4-5 褶曲的力学成因褶曲的力学成因(a)程度挤压力；程度挤压力；(b)垂直作用力；垂直作用力；(c)力偶作用力偶作用褶曲要素：核部(core)两翼(limb)轴面(axial plane )轴线(axial line)枢纽(hinge) 图 4-6 褶曲要素表示图褶皱构造根本形状： 背斜(anticline)：岩层向上弯曲，核部老，两翼新。 向斜(syncline)：岩层向下弯曲，核部新，两翼老。 按轴面产状分：直

4、立倾斜倒转平卧程度倾伏 按枢纽产状分： 按褶曲长短轴的比例分：图 4-10 穹隆和构造盆地(a)穹隆；(b)构造盆地美国怀俄明州的穹隆山美国怀俄明州的穹隆山褶皱构造野外察看方法背斜成谷向斜成山 穿越法：垂直于岩层走向察看。 追踪法：平行于岩层走向察看。褶皱构造的工程地质评价： 对深路堑和高边坡 对隧道工程褶曲构造与隧道位置选择1、3-不利；2-较好山坡岩层地质构造的影响a- 向斜山；b- 背斜山；c- 单斜山1- 有利情况；2- 不利情况断裂构造的力学机制断裂构造的构成断裂构造的分类 节理裂隙 断层次生节理张节理剪节理构造节理原生节理平移断层逆断层正断层裂隙裂隙 (fissure): 也称节理

5、也称节理 (joint)，是未发生明显位移的断裂。，是未发生明显位移的断裂。原生裂隙原生裂隙:岩石在成岩过程中构成的裂隙。岩石在成岩过程中构成的裂隙。次生裂隙次生裂隙:包括风化裂隙、卸荷裂隙等。包括风化裂隙、卸荷裂隙等。构造裂隙构造裂隙:由于地壳构造运动而构成的裂隙。由于地壳构造运动而构成的裂隙。 分为张裂隙和剪裂隙。分为张裂隙和剪裂隙。 The Giants Causeway - Northern Ireland, UK玄武岩的六边形柱状节理玄武岩的六边形柱状节理 基隆和平岛的豆腐岩基隆和平岛的豆腐岩 两组节理两组节理张节理张节理张家界河南辉县郭亮村河南辉县郭亮村太太行行大大峡峡谷谷 郭亮村

6、郭亮村哪处悬崖绝壁不是岩石的破裂呵斥的哪处悬崖绝壁不是岩石的破裂呵斥的! !悬崖之上地质学家的闲情逸致悬崖之上地质学家的闲情逸致3 3、裂隙调查统计和表示方法、裂隙调查统计和表示方法裂隙调查、统计和表示方法： 选择代表性的基岩露头,对一定面积内的裂隙进展丈量。表 4-3 裂 隙 野 外 测 量 记 录 表图 4-12 裂隙玫瑰图a裂隙走向玫瑰图；b裂隙倾向玫瑰图第第3 3章章 地质构造及其对工程的影响地质构造及其对工程的影响3.3.1 3.3.1 裂隙裂隙4.4.节理玫瑰花图的分析节理玫瑰花图的分析 玫瑰花图作法简便，笼统醒目，比较玫瑰花图作法简便，笼统醒目，比较清楚地反映出主要节理的方向，有

7、助于分析区清楚地反映出主要节理的方向，有助于分析区域构造。最常用的是节理走向玫瑰花图。域构造。最常用的是节理走向玫瑰花图。 分析节理玫瑰花图应与区域地质构造结合分析节理玫瑰花图应与区域地质构造结合起来。因此常把节理玫瑰花图按测点位置标绘起来。因此常把节理玫瑰花图按测点位置标绘在地质图上在地质图上( (图图7-27)7-27)，这样就清楚地反映出不，这样就清楚地反映出不同构造部位的节理与构造同构造部位的节理与构造( (如褶皱皱和断层如褶皱皱和断层) )的的关系。综合分析不同构造部位节理玫瑰花图的关系。综合分析不同构造部位节理玫瑰花图的特征，就能得出部分应力情况，甚至可以大致特征，就能得出部分应力

8、情况，甚至可以大致确定主应力轴的性质和方向。确定主应力轴的性质和方向。 用节理玫瑰图分析岩体稳定和渗漏用节理玫瑰图分析岩体稳定和渗漏断层断层 (fault): 有明显位移的断裂。有明显位移的断裂。断层要素:断层面带断盘断距3.3.2 断层断层根本类型正断层(normal fault)逆断层(reverse fault)平移断层(parallel fault)美国圣安的列斯断层的航空照片美国圣安的列斯断层的航空照片断层断层 断层糜棱岩断层糜棱岩断层角砾岩岩芯断层角砾岩岩芯断层组合方式叠瓦式断层按断层走向与岩层走向的关系分： 走向断层F1 倾向断层F2 斜交断层F3按断层与褶皱轴的关系分： 纵向断

9、层 横向断层 斜向断层F3F3断层的识别 地层界限不延续或岩层中断 岩层不对称反复或缺失 断层破碎带及构造岩 擦痕 牵引构造及伴生节理 地貌标志活断层： 第四纪以来仍在活动的断层。注：1994年指全新地质时期11.1万年以来活动着的断层，且在今后100年能够继续活动。第四节 活断层活断层的活动方式： 忽然错动黏滑型伴随地震发生。 发生在强度较高的岩石中，断层带锁固才干强，危害大。 缓慢蠕动蠕滑型不直接产生地震。 发生在强度较低的软岩中，断层带锁固才干弱，危害小。活断层对工程的危害：直接危害跨越该断层的建筑物 例：宁夏石嘴山市红果子沟和河北蓟县境内的两段长城被错断。伴有地震发生的活断层使较大范围

10、的建筑物摧毁 例：1906年美国旧金山地震中，圣.安德烈斯断裂导致一座27m高的水坝溃坝。活断层的标志: 地层标志 地貌标志 水文地质标志 历史地震2-33-4图 4-22 山东郯城窑上村活动断层剖面K W-上白垩系砂岩夹页岩； Q -下更新统泥质砂岩；Q -中、上更新统粉土； Q -上更新统及全新统洪坡积物 断层的工程地质评价: 对大型工业民用建筑选址不利 对大型桥位选址不利 对道路选线假设与断层走向平行易产生边坡滑塌 对隧道工程易产生洞顶坍落 对区域稳定性的影响不利活断层区的建筑原那么：建筑物场址普通应避开活断层；线路工程必需跨越活断层时，尽量使其大角度相交；尽能够选择相对稳定的“平安岛，

11、将建筑物布置在断层的下盘；例：大亚湾核电站采取抗震构造和建筑型式。地质图(geological map)的种类： 普通地质图 地貌及第四纪地质图 工程地质图 水文地质图 地质平面图 地质剖面图 地层柱状图第五节 地质图各种地质界面在地质图上的表现:倾斜构造V字形法那么 1.倾向反，同弯曲且曲率小。2. 倾向同，倾角大，反弯曲。 3. 倾向同，倾角小，同弯曲但曲率大。 程度岩层和倾斜岩层地质图练习：练习：地质图分析地质图分析褶皱在地质图上的表现：程度褶曲倾伏褶曲断层构造在地质图上的表现：b地层接触关系在地质图上的表现:图 4-28 不整合E与Q 平行不整合；T与E 角度不整合岩层接触关系岩层接触

12、关系读图方法：读图方法： 比例尺、图例、地貌、地层分比例尺、图例、地貌、地层分布和岩性、地质构造、物理地质景布和岩性、地质构造、物理地质景象、工程地质评价。象、工程地质评价。图 4-29 宁陆河地域地质图复习思索题 1 什么是相对地质年代？什么是绝对地质年代？ 地层的相对地质年代是怎样确定的？ 2地质年代单位和时间地层单位的含义及相互关 系怎样？ 3熟习地质年代表及第四纪地质年代的划分。 4什么是地壳运动及地质构造？两者的关系如何？ 5什么叫岩层的产状？产状三要素是什么？岩层 产状是如何测定和表示的？ 6什么叫褶皱构造？什么叫褶曲？褶曲要素及基 本形状有哪些或是什么？7如何识别褶曲并判别其类型？8如何区别张节理与剪节理？9什么叫断层？断层由哪几部分组成？断层的根本类型有哪些？在野外如何识别层？10. 试阐明岩层间接触关系的类型，各自的含义及 识别方法。11. 什么是活断层？它具有哪些特征？ 12试阐明研讨和学习各种地质构造有何工程意义？ 13什么是地质图？地质图的根本类型有哪些？ 14各种地质景象或地质构造在地质图中的表现方式如何？ 15怎样阅读地质图？