《任务三岩层的产状》ppt课件

1、工程地质学工程地质学 Engineering Geology 地质构造地质构造 义务一义务一 地质作用地质作用 大陆漂移大陆漂移地幔对流：地幔对流：一、定义：一、定义： 地壳运动：又称构造运动，是由于地壳的内地壳运动：又称构造运动，是由于地壳的内部缘由重力、地内热能等和外部缘由行部缘由重力、地内热能等和外部缘由行星引力引起地壳形状的变化的运动。星引力引起地壳形状的变化的运动。二、根本类型：二、根本类型：升降运动：此起彼伏，相互补偿部分。升降运动：此起彼伏，相互补偿部分。 程度运动：地壳以程度运动为主。程度运动：地壳以程度运动为主。义务三义务三 岩层产状岩层产状 1、 概念：岩层在空间的展布形状

2、。用于概念：岩层在空间的展布形状。用于描画岩层的产状包括走向、倾向和倾角三要素。描画岩层的产状包括走向、倾向和倾角三要素。v 走向：岩层层面与程度面走向：岩层层面与程度面的交线称为该岩层的走向线，的交线称为该岩层的走向线，走向线所指的方向即走向。走向线所指的方向即走向。 v 倾向：在岩层层面上垂直倾向：在岩层层面上垂直岩层走向线的射线叫做岩层岩层走向线的射线叫做岩层的倾斜线，倾斜线在程度面的倾斜线，倾斜线在程度面上的投影，叫倾向线，倾向上的投影，叫倾向线，倾向线所指的方向即为倾向。线所指的方向即为倾向。 v 倾角：岩层层面与程度面倾角：岩层层面与程度面之间的二面角，即倾斜线与之间的二面角，即倾

3、斜线与倾向线之间的夹角。倾向线之间的夹角。 二、程度岩层、倾斜岩层、直立岩层二、程度岩层、倾斜岩层、直立岩层1 1、程度岩层：倾角小于、程度岩层：倾角小于5 5度的岩层。度的岩层。2 2、倾斜岩层：堆积岩层由于程度运动的影响，改动、倾斜岩层：堆积岩层由于程度运动的影响，改动了原始形状，构成倾角大于了原始形状，构成倾角大于5 5度的岩层。度的岩层。3 3、直立岩层：岩层层面与程度面相垂直。、直立岩层：岩层层面与程度面相垂直。 NNW NNENEESEESSESSWSWWNWW如：一组如：一组NNWNNW向向的断层；的断层；义务四义务四 褶皱构造褶皱构造一、原生构造与次生构造：一、原生构造与次生构

4、造： 1、原生构造：岩层或岩体在成岩过程中构成的构造。、原生构造：岩层或岩体在成岩过程中构成的构造。 2、次生构造：岩层或岩体在内动力地质作用下产生的、次生构造：岩层或岩体在内动力地质作用下产生的变形，如褶皱、断层、节理等。变形，如褶皱、断层、节理等。 原生构造原生构造次生构造褶皱次生构造褶皱二、褶皱二、褶皱 褶皱构造：地壳中的岩层在褶皱运动的作用下，发生褶皱构造：地壳中的岩层在褶皱运动的作用下，发生一系列向上或向下的波状弯曲，并坚持其延续完好性，一系列向上或向下的波状弯曲，并坚持其延续完好性，这样的变形结果，即为褶皱构造。这样的变形结果，即为褶皱构造。 向斜向斜背斜背斜1 1、褶皱景象：、褶

5、皱景象：2 2、褶曲要素：、褶曲要素：核部核部翼部翼部枢纽枢纽轴面轴面转机端转机端3 3、褶皱的形状分布、褶皱的形状分布可分为：直立、倾斜、倒转、平卧、翻卷褶皱。可分为：直立、倾斜、倒转、平卧、翻卷褶皱。直立褶皱直立褶皱倾斜褶皱倾斜褶皱倒转褶皱倒转褶皱平卧褶皱平卧褶皱轴面轴面轴面轴面轴面轴面轴面轴面4 4、褶皱野外观测：、褶皱野外观测：穿越法穿越法追索法追索法v地层有规律地层有规律v 的反复出现。的反复出现。三、断裂构造：三、断裂构造： v概念：岩体受力的作用发生变形，当作用力的概念：岩体受力的作用发生变形，当作用力的强度超强度超v 过岩体的强度时，岩体就发生破裂，过岩体的强度时，岩体就发生破

6、裂，从而构成从而构成v 断裂构造。断裂构造。v断裂构造包括断层和节理断裂构造包括断层和节理v 岩石破裂，并且沿破裂面两侧的岩块有明显相对滑岩石破裂，并且沿破裂面两侧的岩块有明显相对滑v 动者，称为断层，动者，称为断层，v 岩石破裂，并且沿破裂面两侧的岩块无明显滑动者岩石破裂，并且沿破裂面两侧的岩块无明显滑动者v 称为节理。称为节理。断层断层节理节理1 11 12 22 2节理：岩石层没有发生显著位移的节理：岩石层没有发生显著位移的破裂。破裂。1 1节理的类型：节理的类型： 根据节理的成因，可分为原生节理、根据节理的成因，可分为原生节理、构造节理和次生节理。构造节理和次生节理。v原生节理：是指岩

7、石在构成过程中所产生原生节理：是指岩石在构成过程中所产生的节理。的节理。v构造节理：是岩石收构造应力作用产生的。构造节理：是岩石收构造应力作用产生的。按其力学成因，可分为剪节理和张节理。按其力学成因，可分为剪节理和张节理。v次生节理：由于岩体受卸货、风化、地下次生节理：由于岩体受卸货、风化、地下水等次生作用而产生的裂隙。水等次生作用而产生的裂隙。v按力学性质分为：张节理和剪节理。按力学性质分为：张节理和剪节理。张节理：张节理： 概念：是岩石受拉张应力而构成的裂隙。概念：是岩石受拉张应力而构成的裂隙。特征：特征：1)1)张节理其裂口是张开的，张节理其裂口是张开的，呈上宽下窄的契形；呈上宽下窄的契

8、形；2)2)多发育于多发育于脆性岩石中，尤其在褶曲转机端脆性岩石中，尤其在褶曲转机端等拉张应力集中的部位；等拉张应力集中的部位；3)3)节理节理面粗糙不平，产状不稳定，沿其面粗糙不平，产状不稳定，沿其走向或倾向都延伸不远就尖灭了；走向或倾向都延伸不远就尖灭了；普通无滑动擦痕和摩擦镜面；普通无滑动擦痕和摩擦镜面；4)4)当其发育于砾石中时，长绕过砾当其发育于砾石中时，长绕过砾石，其裂面明显凹凸不平石，其裂面明显凹凸不平;5);5)尾尾端变化折尾，菱形接环，节理叉。端变化折尾，菱形接环，节理叉。 剪节理：剪节理： 概念：当岩石所受最大剪应力到达并超越岩石的概念：当岩石所受最大剪应力到达并超越岩石的

9、抗剪强度时，那么产生剪节理。抗剪强度时，那么产生剪节理。特征：特征：1 1剪节理普通是闭剪节理普通是闭合的，节理面光滑，常有滑合的，节理面光滑，常有滑动擦痕和擦光面；动擦痕和擦光面；2 2剪节剪节理的产状稳定，沿走向和倾理的产状稳定，沿走向和倾向普通延伸较远；向普通延伸较远；3 3在砾在砾石或粗砂岩中，剪节理能平石或粗砂岩中，剪节理能平整地切割砾石和粗砂岩；整地切割砾石和粗砂岩；4 4多开口，常被矿脉充填，脉多开口，常被矿脉充填，脉宽变化较大；宽变化较大；5 5尾端：树尾端：树枝状、各种网络状，锯齿状，枝状、各种网络状，锯齿状，雁列式，放射状或同心圆状。雁列式，放射状或同心圆状。 地壳中广泛发

10、育的节理对岩体的强度和稳定性均地壳中广泛发育的节理对岩体的强度和稳定性均有不利影响；破坏了岩体的完好性，水容易沿裂隙渗有不利影响；破坏了岩体的完好性，水容易沿裂隙渗入，加速岩石的风化，降低了基岩的承载力，增大岩入，加速岩石的风化，降低了基岩的承载力，增大岩石浸透性等。石浸透性等。 节理的工程地质评价节理的工程地质评价节理的调查、统计和表示方法节理的调查、统计和表示方法统计：统计： 1 1 裂隙走向玫瑰花图裂隙走向玫瑰花图 自圆心沿半径引射线，射线的方位代表每自圆心沿半径引射线，射线的方位代表每组裂隙平均走向的方位，射线的长度代表每组组裂隙平均走向的方位，射线的长度代表每组裂隙的条数。然后用折线

11、把射线的端点衔接起裂隙的条数。然后用折线把射线的端点衔接起来，即可。来，即可。 2 2 裂隙倾向玫瑰花图同上裂隙倾向玫瑰花图同上调查：先在工点选择一具有代表性的基岩露头，对一定面积调查：先在工点选择一具有代表性的基岩露头，对一定面积 的内的裂隙，进展丈量，包括产状、长度、宽度、条数、成的内的裂隙，进展丈量，包括产状、长度、宽度、条数、成因几充填情况等。因几充填情况等。节理的调查、统计和表示方法节理的调查、统计和表示方法统计：统计： 1 1 裂隙走向玫瑰花图裂隙走向玫瑰花图 自圆心沿半径引射线，射线的方位代表每组裂隙平均走自圆心沿半径引射线，射线的方位代表每组裂隙平均走向的方位，射线的长度代表每

12、组裂隙的条数。然后用折线把向的方位，射线的长度代表每组裂隙的条数。然后用折线把射线的端点衔接起来，即可。射线的端点衔接起来，即可。 2 2 裂隙倾向玫瑰花图同上裂隙倾向玫瑰花图同上节理等密图与走向玫瑰花图节理等密图与走向玫瑰花图等密图等密图倾倾向向玫玫瑰瑰花花图图2 2、断层构造、断层构造1 1概念：岩层发生断裂后，沿断裂面发生显著位移的概念：岩层发生断裂后，沿断裂面发生显著位移的断裂构造。断裂构造。 1 1断层要素：断层要素：a.a.断裂面：断层发生滑动断裂面：断层发生滑动的破裂面。的破裂面。b.b.断盘：断层面将岩层分断盘：断层面将岩层分为两个块体，每个块体即为两个块体，每个块体即称为断盘

13、。称为断盘。c.c.断层带：断层两壁之间断层带：断层两壁之间的地带。的地带。d.d.断距：上下盘同一点，断距：上下盘同一点，沿断层面相对位移，称为沿断层面相对位移，称为总断距；程度方向的间隔总断距；程度方向的间隔称为程度断距，垂直方向称为程度断距，垂直方向的称为垂直断距。的称为垂直断距。 2 2、断层的分类、断层的分类根据两盘的相对位移：根据两盘的相对位移： 正断层：上盘相对下降，正断层：上盘相对下降，下盘相对上升的断层。下盘相对上升的断层。 逆断层：上盘相对上升，逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降的断层。下盘相对下降的断层。 逆冲断层：位移量很大的逆冲断层：位移量很大的低角度逆断层。低角度逆

14、断层。 平移断层：两盘顺走向平移断层：两盘顺走向相对挪动。在垂直方向相对挪动。在垂直方向上没有位移上没有位移 3 3、断层组合、断层组合v 地堑：由两条走向根本一致的相向倾斜的正断层组成地堑：由两条走向根本一致的相向倾斜的正断层组成v 地垒：由两条走向根本一致倾向相反的正断层组成地垒：由两条走向根本一致倾向相反的正断层组成v 阶梯状断层：由一系列走向和倾向都根本不断的正断层组成阶梯状断层：由一系列走向和倾向都根本不断的正断层组成断层面断层面San Andress FaultSan Andress Fault3.5 3.5 地质图及其阅读地质图及其阅读 一、地质图的种类：一、地质图的种类： 1、

15、普通地质图：是表示某地域地形、地层岩性和地质构造的、普通地质图：是表示某地域地形、地层岩性和地质构造的根本图件。根本图件。2、地貌及第四纪地质图：是根据一个地域的第四系地层的成、地貌及第四纪地质图：是根据一个地域的第四系地层的成因类型、岩性及其构成时代，地貌的类型、形状特征而编制的综因类型、岩性及其构成时代，地貌的类型、形状特征而编制的综合图件。合图件。3、工程地质图：是根据工程地质条件编制而成的，它是在相、工程地质图：是根据工程地质条件编制而成的，它是在相应比例尺的地形图上表示各种工程地质勘察成果的图件。应比例尺的地形图上表示各种工程地质勘察成果的图件。4、水文地质图：是表示一个地域水文地质

16、条件和地下水构成、水文地质图：是表示一个地域水文地质条件和地下水构成、分布规律的地质图件。分布规律的地质图件。5、地质剖面图和综合柱状图：是指在平面地质图的根底上，、地质剖面图和综合柱状图：是指在平面地质图的根底上，为了更清楚地反映一个地域地表以下一定深度范围内的各种地质为了更清楚地反映一个地域地表以下一定深度范围内的各种地质景象而编制的垂直方向的地质图件。景象而编制的垂直方向的地质图件。 二、地质图的特点：二、地质图的特点： 以上各类地质图都应有：图名、图例、以上各类地质图都应有：图名、图例、比例尺、方向和责任表等。其中图例严厉比例尺、方向和责任表等。其中图例严厉要求自上而下或自左而右，地层

17、重新到老要求自上而下或自左而右，地层重新到老进展陈列；先地层、岩浆岩，后地质构造进展陈列；先地层、岩浆岩，后地质构造等。等。 地形地质图地形地质图综合柱状图综合柱状图图例图例剖面图剖面图责任表责任表比例尺比例尺三、不同产状岩层或地质界面在地质图上的表现三、不同产状岩层或地质界面在地质图上的表现 ：1 1、褶皱在地质图上的表现、褶皱在地质图上的表现1 1程度褶曲：枢纽产状程度的背斜和向斜，在地形平程度褶曲：枢纽产状程度的背斜和向斜，在地形平坦的条件下，它们两翼地层在地质图上都呈平行条带状出坦的条件下，它们两翼地层在地质图上都呈平行条带状出露，核部只需一条单独出现的地层。露，核部只需一条单独出现的地层。2 2倾伏褶曲：在地形平坦的条件下，它们两翼地层都倾伏褶曲：在地形平坦的条件下，它们两翼地层都在地质图上都呈对称出露，但不是平行线，而是似抛物线在地质图上都呈对称出露，但不是平行线，而是似抛物线形。形。2 2、断层在地质图上的、断层在地质图上的断层线在地形地质图上通常