4地质构造. - 工程地质-多媒体ppt课件

1、4 4地质构造地质构造4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系4.24.2褶皱褶皱4.34.3节理节理4.44.4断层断层4.54.5活断层活断层地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质水平运动使岩块相互分离裂开或是相向聚汇，水平运动使岩块相互分离裂开或是相向聚汇，发生挤压、弯曲或剪切、错开发生挤压、弯曲或剪切、错开垂直运动使相邻块体作差异性上升或下降垂直运动使相邻块体作差异性上升或下降4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系构造运动与地质构造构造运动与地质构造地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质圣安德烈斯大断层4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层

2、产状与地层接触关系构造运动与地质构造构造运动与地质构造地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质海水侵蚀部分那不勒斯海岸的三根石柱那不勒斯海岸的三根石柱4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质原始沉积物，多是水平原始沉积物，多是水平或近于水平的层状堆积物，或近于水平的层状堆积物，经固结成岩作用形成坚硬岩经固结成岩作用形成坚硬岩层。当它未受构造运动作用，层。当它未受构造运动作用，或在大范围内受到垂直方向或在大范围内受到垂直方向构造运动影响，沉积岩层基构造运动影响，沉积岩层基本上呈水平状态，在相当范本上呈水平状态，在相当范围内连续分布。

3、这种岩层称围内连续分布。这种岩层称为水平岩层。为水平岩层。4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系构造运动与地质构造构造运动与地质构造地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质经过水平方向构造运动作用后，岩层由水平状态变经过水平方向构造运动作用后，岩层由水平状态变为倾斜状态，称倾斜岩层。倾斜岩层往往是褶皱的一冀，为倾斜状态，称倾斜岩层。倾斜岩层往往是褶皱的一冀，断层的一盘，是不均匀抬升或沉降所致。断层的一盘，是不均匀抬升或沉降所致。4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系构造运动与地质构造构造运动与地质构造褶皱的一冀褶皱的一冀断层的一盘断层的一盘地地 质质 构

4、构 造造工工 程程 地地 质质 构造运动使岩层发生变形和变位，形成的产物称构造运动使岩层发生变形和变位，形成的产物称为地质构造。常见的地质构造有褶皱、断层和节理。为地质构造。常见的地质构造有褶皱、断层和节理。断层和节理又统称断裂构造。断层和节理又统称断裂构造。4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系构造运动与地质构造构造运动与地质构造地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层的产状岩层的产状指岩层的空间位置，是以岩层面的空间指岩层的空间位置，是以岩层面的空间方位及其与水平面的关系来确定的。方位及其与水平面的关系来确定

5、的。走向、倾向、倾角为岩层产状三要素。走向、倾向、倾角为岩层产状三要素。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层的产状岩层的产状水平面水平面abdce ab-走向线走向线 ce-倾斜线倾斜线 cd-倾向倾向 -倾角倾角a a 走向走向 岩层面与水平面的岩层面与水平面的交线即走向线两端交线即走向线两端所指的方向。所指的方向。倾向倾向 垂直于走向线沿层面向下所引的直线倾斜线在垂直于走向线沿层面向下所引的直线倾斜线在水平面上的投影所指方向。水平面上的投影所指方向。倾角倾角 岩层面与水平面的夹角。岩层面与水平面的夹角。地地 质质 构构 造

6、造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层的产状岩层的产状岩 层 产 状 要岩 层 产 状 要素的测定，一素的测定，一般在野外用罗般在野外用罗盘仪袖珍经盘仪袖珍经纬仪来测定。纬仪来测定。测走向测走向测倾角测倾角测倾向测倾向地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层的产状岩层的产状产状要素的表示方法有：产状要素的表示方法有：1351353030（倾向、倾角）（倾向、倾角）135N3004545/SE30/SE30（走向（走向/ /倾向倾向( (象限象限) )、倾角）、倾角）地地 质质 构构 造

7、造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层露头线特征岩层露头线特征露头是一些暴露在地表的岩石。露头是一些暴露在地表的岩石。 露头线是指岩层层露头线是指岩层层面面( (或断层面、节理面等或断层面、节理面等) )与地面的交线。它的形态取决于与地面的交线。它的形态取决于岩层的产状和地面起伏即地形状况。水平岩层岩层的产状和地面起伏即地形状况。水平岩层() () 、直、直立岩层立岩层()()和倾斜岩层和倾斜岩层()()露头线分布特征是不相同的。露头线分布特征是不相同的。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接

8、触关系岩层露头线特征岩层露头线特征 水平岩层水平岩层()露头线与地形等高线平行重合，但不相露头线与地形等高线平行重合，但不相交。直立岩层交。直立岩层()露头线呈直线延伸，不受地形影响，其露头线呈直线延伸，不受地形影响，其延伸方向即为岩层走向。延伸方向即为岩层走向。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层露头线特征岩层露头线特征(a)(a)立体图；立体图；(b)(b)地质图地质图倾斜岩层露头线呈倾斜岩层露头线呈“V“V字形形态。但字形形态。但“V“V字形的弧顶朝向，两侧张开或闭合程度字形的弧顶朝向，两侧张开或闭合程度皆受岩层倾向与地

9、形坡向、倾角与坡角的制皆受岩层倾向与地形坡向、倾角与坡角的制约。倾斜岩层走向与山脊或沟谷延伸方向垂约。倾斜岩层走向与山脊或沟谷延伸方向垂直时，露头线直时，露头线“V“V字形有三种分布规律：字形有三种分布规律：(1)(1)岩层倾向与地面坡向相反时岩层倾向与地面坡向相反时V V字形尖端字形尖端沟谷处山脊处沟谷处山脊处沟谷上游山脊下坡沟谷上游山脊下坡地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层露头线特征岩层露头线特征(2)(2)岩层倾向与地面坡向相同，但岩层倾向与地面坡向相同，但岩层倾角大于地面坡角时岩层倾角大于地面坡角时立体图立体图地质图

10、地质图V V字形尖端字形尖端沟谷处山脊处沟谷处山脊处沟谷下游山脊上坡沟谷下游山脊上坡地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层露头线特征岩层露头线特征(3)(3)岩层倾向与地面坡向相同，但岩层倾向与地面坡向相同，但岩层倾角小于地面坡角时岩层倾角小于地面坡角时立体图立体图地质图地质图V V字形尖端字形尖端沟谷处山脊处沟谷处山脊处沟谷下游山脊上坡沟谷下游山脊上坡“v字形露头线的弧形紧闭程度字形露头线的弧形紧闭程度超过地形等高线的弯曲程度。超过地形等高线的弯曲程度。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触

11、关系岩层产状与地层接触关系地层接触关系地层接触关系地层的接触关系地层的接触关系指上下地层之间在空间上的接触指上下地层之间在空间上的接触形式和时间上的发展状况。形式和时间上的发展状况。 在地质历史发展演化各个阶段，构造运动贯穿始终，在地质历史发展演化各个阶段，构造运动贯穿始终，由于构造运动的性质不同或所形成的地质构造特征不同，由于构造运动的性质不同或所形成的地质构造特征不同，往往造成新老地层之间具有不同的接触关系。地层接触关往往造成新老地层之间具有不同的接触关系。地层接触关系是构造运动员明显的综合表现。系是构造运动员明显的综合表现。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状

12、与地层接触关系岩层产状与地层接触关系地层接触关系地层接触关系整合接触整合接触假整合接触假整合接触不整合接触不整合接触沉积接触沉积接触侵入接触侵入接触断层接触断层接触地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系地层接触关系地层接触关系整合接触整合接触构造运动处于持续下降或持续构造运动处于持续下降或持续上升的背景下发生连续沉积上升的背景下发生连续沉积地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系地层接触关系地层接触关系假整合接触假整合接触(平行不整合接触平行不整合接触) 地壳曾一度上升。上

13、升时遭受风化剥蚀，地壳曾一度上升。上升时遭受风化剥蚀，形成具有一定程度起伏的剥蚀面形成具有一定程度起伏的剥蚀面底砾岩底砾岩地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系地层接触关系地层接触关系不整合接触不整合接触(角度不整合接触角度不整合接触) 反映其间曾发生过剧烈的构造运动。反映其间曾发生过剧烈的构造运动。底砾岩底砾岩地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系地层接触关系地层接触关系不整合接触不整合接触(角度不整合接触角度不整合接触) 不整合面地地 质质 构构 造造工工 程程 地地

14、 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系地层接触关系地层接触关系沉积接触沉积接触反映侵入体时代老，沉积岩层时代新反映侵入体时代老，沉积岩层时代新底砾岩底砾岩地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系地层接触关系地层接触关系侵入接触侵入接触反映被侵入体时代老，侵入体时代新反映被侵入体时代老，侵入体时代新地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.14.1岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系地层接触关系地层接触关系断层接触断层接触地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱地地 质质 构

15、构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱要素褶皱要素核部核部指褶皱中心部位的地层。指褶皱中心部位的地层。翼部翼部指褶皱核部两侧的地层。指褶皱核部两侧的地层。枢纽枢纽褶皱中同一层面上最大弯褶皱中同一层面上最大弯曲点的连线。曲点的连线。轴面轴面褶皱内各相邻层面上的枢褶皱内各相邻层面上的枢纽连成的面。纽连成的面。轴迹轴迹轴面与地面或其它任何面轴面与地面或其它任何面的交线。的交线。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的类型褶皱的类型背斜背斜老老新新老老新新新新向斜向斜（老）（老）地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的类型褶皱

16、的类型直立褶皱斜歪褶皱直立褶皱斜歪褶皱 倒转褶皱平卧褶皱倒转褶皱平卧褶皱 翻卷褶皱翻卷褶皱根据轴面产状褶皱分类根据轴面产状褶皱分类地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的类型褶皱的类型扇形褶皱箱形褶皱扇形褶皱箱形褶皱 单斜褶皱单斜褶皱根据横剖面形态的褶皱分类根据横剖面形态的褶皱分类地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的类型褶皱的类型水平褶皱水平褶皱 倾伏褶皱倾伏褶皱根据枢纽产状的褶皱分类根据枢纽产状的褶皱分类地面未受剥蚀地面未受剥蚀 地面受剥蚀地面受剥蚀 地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的类型褶皱

17、的类型根据平面形态的褶皱分类根据平面形态的褶皱分类线状褶皱线状褶皱穹窿穹窿构造盆地构造盆地短轴褶皱短轴褶皱地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的类型褶皱的类型复背斜复背斜根据枢纽产状的褶皱分类根据枢纽产状的褶皱分类复向斜复向斜地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的类型褶皱的类型根据工程地质特性的褶皱分类根据工程地质特性的褶皱分类复式流动褶皱复式流动褶皱舒缓波状褶皱舒缓波状褶皱线性挤压紧闭褶皱线性挤压紧闭褶皱复式挤压褶皱复式挤压褶皱断裂牵引褶皱断裂牵引褶皱盖层被牵动引起的褶皱盖层被牵动引起的褶皱地地 质质 构构 造造工工 程程 地地

18、 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的类型褶皱的类型褶皱构造的规模、形态、形成条件和形成过程各不褶皱构造的规模、形态、形成条件和形成过程各不相同，对比和了解褶皱构造的整体乃至区域特征，对于相同，对比和了解褶皱构造的整体乃至区域特征，对于选址、选线及防止突发性事故十分重要。选址、选线及防止突发性事故十分重要。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的野外识别褶皱的野外识别地形倒置：向斜成山、背斜成谷地形倒置：向斜成山、背斜成谷地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的野外识别褶皱的野外识别 1. 通过横向、纵向的观察，找地层界线、断层通过横向、纵

19、向的观察，找地层界线、断层线、化石等，观察岩层是否有对称重复出现线、化石等，观察岩层是否有对称重复出现的现象；的现象；2. 比较核部与两翼岩层的新老关系，比较两翼比较核部与两翼岩层的新老关系，比较两翼岩层的走向和倾斜；岩层的走向和倾斜；3. 研究两翼岩层的平面形态。研究两翼岩层的平面形态。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的野外识别褶皱的野外识别桂林甲山倒转褶皱及其中的从属褶皱桂林甲山倒转褶皱及其中的从属褶皱（据兰琪峰等，（据兰琪峰等，1979）地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱的形成时代褶皱的形成时代通过区域性角度不整合来确

20、定。褶皱形成的时代介通过区域性角度不整合来确定。褶皱形成的时代介于参加褶皱的最新地层与上覆地层的最老地层之间。于参加褶皱的最新地层与上覆地层的最老地层之间。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱构造的工程地质评价褶皱构造的工程地质评价褶皱的核部岩层变形强烈，在背斜的顶部和向斜的底褶皱的核部岩层变形强烈，在背斜的顶部和向斜的底部发育有拉张裂隙。部发育有拉张裂隙。l 褶皱的核部岩石破碎，地下水多褶皱的核部岩石破碎，地下水多聚积在向斜核部，背斜核部的裂聚积在向斜核部，背斜核部的裂隙往往是地下水富集和流动的通隙往往是地下水富集和流动的通道。因此在岩层构造变形的地下道。因此

21、在岩层构造变形的地下水的影响下公路、隧道工程或桥水的影响下公路、隧道工程或桥梁工程在褶皱核部容易遇到工程梁工程在褶皱核部容易遇到工程地质问题。地质问题。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.24.2褶皱褶皱褶皱构造的工程地质评价褶皱构造的工程地质评价褶皱的翼部岩层倾斜，易造成顺层滑动，褶皱的翼部岩层倾斜，易造成顺层滑动，特别是当岩层倾向与临空面坡向一致，且岩层特别是当岩层倾向与临空面坡向一致，且岩层倾角小于坡角，或当岩层中有软弱夹层时。倾角小于坡角，或当岩层中有软弱夹层时。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质断裂构造断裂构造指岩层受构造运动的作用，当所受的构造应指岩层受构造运

22、动的作用，当所受的构造应力超过其破裂强度时，岩石或岩块失去连续力超过其破裂强度时，岩石或岩块失去连续性而产生断裂的地质构造。性而产生断裂的地质构造。节理节理岩石破裂后，沿破裂面无明显位移的断裂构造。岩石破裂后，沿破裂面无明显位移的断裂构造。断层断层岩石破裂后，沿破裂面有明显位移的断裂构造。岩石破裂后，沿破裂面有明显位移的断裂构造。4.34.3节理节理地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理节理发育的影响因素：节理发育的影响因素：l构造变形的强构造变形的强度、岩石形成度、岩石形成时代、力学性时代、力学性质、岩层的厚质、岩层的厚度及所处的构度及所处的构造部位。造部位。地地

23、质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理节理的类型节理的类型原生节理原生节理次生节理次生节理张节理张节理剪节理剪节理根据成因分类根据成因分类非构造节理非构造节理构造节理构造节理地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理原生节理原生节理是指岩石成岩过程是指岩石成岩过程中形成的节理。中形成的节理。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理非构造节理非构造节理是指岩石由风化作是指岩石由风化作用、崩塌、滑坡、冰用、崩塌、滑坡、冰川及人工爆破等外力川及人工爆破等外力地质作用下所产生的地质作用下所产生的裂隙。裂隙。地地 质质 构构 造造工工 程

24、程 地地 质质4.34.3节理节理构造节理构造节理张节理张节理构造节理是地壳构造运构造节理是地壳构造运动的产物，常与褶皱、断动的产物，常与褶皱、断层相伴出现。层相伴出现。按其形成的力学性质，按其形成的力学性质，分为张节理和剪节理。分为张节理和剪节理。剪节理剪节理张节理张节理地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理构造节理构造节理张节理张节理张节理是在张应力作用下形成的。张节理是在张应力作用下形成的。 张节理多数是张开的，节理面张节理多数是张开的，节理面粗糙不平，面上不具擦痕。粗糙不平，面上不具擦痕。 发育在粗碎屑岩中的张节理往发育在粗碎屑岩中的张节理往往绕砾石和粗砂而过

25、，并不切往绕砾石和粗砂而过，并不切穿颗粒。穿颗粒。 张节理一般发育稀疏、节理间张节理一般发育稀疏、节理间距大，沿走向延伸不远即消失，距大，沿走向延伸不远即消失，但在附近不远处又会断续出现，但在附近不远处又会断续出现，并有分支复合现象。并有分支复合现象。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理构造节理构造节理剪节理剪节理剪节理是在剪应力作用下形成的。剪节理是在剪应力作用下形成的。 剪节理常成对出现，节理面平直剪节理常成对出现，节理面平直光滑，并常紧闭；光滑，并常紧闭； 剪节理面两侧岩块有微小位移，剪节理面两侧岩块有微小位移，节理面上常可见擦痕；节理面上常可见擦痕； 砾岩和

26、砂岩中的剪节理往往平整砾岩和砂岩中的剪节理往往平整地切割砾石和粗砾粒；地切割砾石和粗砾粒； 剪节理沿走向和倾向延伸较远，剪节理沿走向和倾向延伸较远，产状稳定；产状稳定； 剪节理一般发育密集，间距小。剪节理一般发育密集，间距小。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质1-走向节理； 2-倾向节理； 3-斜向节理； 4-顺层节理4.34.3节理节理节理的类型节理的类型根据与岩层产状的关系分类根据与岩层产状的关系分类地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质a-纵节理；纵节理； b-斜节理；斜节理； c-横节理横节理4.34.3节理节理节理的类型节理的类型根据与褶皱枢纽方向的关系分类根据与褶皱

27、枢纽方向的关系分类地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理节理的观测与统计节理的观测与统计对节理性质、分布规律、形态产状进行观测对节理性质、分布规律、形态产状进行观测与统计的目的是为了研究和评价岩体稳定性。与统计的目的是为了研究和评价岩体稳定性。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理节理的观测与统计节理的观测与统计节理野外观察的内容：节理野外观察的内容： 观察岩层岩性及地质构造，测量地层产状观察岩层岩性及地质构造，测量地层产状以及确定测点所在构造部位；以及确定测点所在构造部位； 观察节理性质及发育规律；观察节理性质及发育规律； 测量与登记，包括

28、测量节理的产状、粗糙测量与登记，包括测量节理的产状、粗糙度、节理密度、观察节理充填物和测量节理度、节理密度、观察节理充填物和测量节理壁距以及测量节理的持续性。壁距以及测量节理的持续性。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理节理的观测与统计节理的观测与统计节理统计的方法是制作玫瑰节理统计的方法是制作玫瑰图，主要有两类：图，主要有两类：节理走向玫瑰图节理走向玫瑰图节理倾向、倾角玫瑰图节理倾向、倾角玫瑰图地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.34.3节理节理节理对工程的影响节理对工程的影响节理是一种发育广泛的裂隙。节理将岩石切割成块体，节理是一种发育广泛的裂隙。节

29、理将岩石切割成块体，这对岩体强度影响很大。这对岩体强度影响很大。 节理间距越小，岩石破碎程度越高，岩体承载力将明节理间距越小，岩石破碎程度越高，岩体承载力将明显降低。显降低。 岩层中发育的节理裂隙是地下水的通道，同时也会对岩层中发育的节理裂隙是地下水的通道，同时也会对风化作用起着加速进行的效应。风化作用起着加速进行的效应。 随着岩石风化程度增强和水对岩石的浸泡软化，岩块随着岩石风化程度增强和水对岩石的浸泡软化，岩块质地变软、强度降低。质地变软、强度降低。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层是指岩层受断层是指岩层受力发生破裂，破裂力发生破裂，破裂面两侧的岩块发生面

30、两侧的岩块发生明显的位移的断裂明显的位移的断裂构造。构造。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层要素断层要素 断层面断层面断层面断层面指相邻两岩块断开或指相邻两岩块断开或沿其滑动的破裂面。沿其滑动的破裂面。断层线断层线断层面与地面或其它断层面与地面或其它的面的交线。的面的交线。断层盘断层盘指断层面两侧相对移指断层面两侧相对移动的岩块。动的岩块。断距断距断层发生后，相当层沿断层发生后，相当层沿断层面移动的距离。断层面移动的距离。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层的类型断层的类型根据断层两盘相对运动分类根据断层两盘相对运动分类正断层正

31、断层逆断层逆断层平移断层平移断层地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质逆断层按照断层面的倾角又可分为：逆断层按照断层面的倾角又可分为： 高角度逆断层高角度逆断层 断层面倾角断层面倾角4545；低角度逆断层断层面倾角在低角度逆断层断层面倾角在4545；4.44.4断层断层逆冲断层逆冲断层逆掩断层逆掩断层地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质辗掩断层一般规模巨大，常有时代较老的地层被推辗掩断层一般规模巨大，常有时代较老的地层被推覆到时代新的地层之上，形成推覆构造。覆到时代新的地层之上，形成推覆构造。四川彭县逆冲推覆构造4.44.4断层断层地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.

32、44.4断层断层地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质注意！注意！在实际情况中，平移断层往往是与前在实际情况中，平移断层往往是与前两类断层同时存在的，这类断层一般采用两类断层同时存在的，这类断层一般采用组合命名，称之为平移逆断层、逆组合命名，称之为平移逆断层、逆平平移断层、平移移断层、平移正断层和正正断层和正平移断层。平移断层。4.44.4断层断层地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层的类型断层的类型断层组合类型断层组合类型剥蚀前剥蚀前剥蚀后剥蚀后阶梯状断层阶梯状断层地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层的类型断层的类型断层组合

33、类型断层组合类型地堑地堑地垒地垒地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层的类型断层的类型断层组合类型断层组合类型叠瓦构造叠瓦构造地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质F1-走向断层；F2-倾向断层； F3-斜向断层4.44.4断层断层断层的类型断层的类型根据断层与所在岩层产状的关系分类根据断层与所在岩层产状的关系分类地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层存在的标志断层存在的标志断层引起的构造不连续现象断层引起的构造不连续现象地地质质体体不不连连续续地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层存在的标志断层存

34、在的标志断层面的构造特征断层面的构造特征擦痕擦痕断面上平行而密集的断面上平行而密集的沟纹；沟纹；镜面镜面断面上局部平滑而光断面上局部平滑而光亮的面；亮的面；阶步阶步擦痕及镜面末端常出擦痕及镜面末端常出现的现的“坎坎”。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层存在的标志断层存在的标志阶步阶步(a)与反阶步与反阶步(b)、(c)断断层层面面的的构构造造特特征征地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层存在的标志断层存在的标志牵引构造指示两盘的运动方向牵引构造指示两盘的运动方向断层面的构造特征断层面的构造特征地地 质质 构构 造造工工 程程 地地

35、 质质4.44.4断层断层断层存在的标志断层存在的标志断层角砾岩断层角砾岩断层磨砾岩断层磨砾岩断断层层面面的的构构造造特特征征地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层存在的标志断层存在的标志断层三角面断层三角面地地貌貌和和水水文文等等标标志志断层崖断层崖地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质东非大裂谷东非大裂谷4.44.4断层断层地地貌貌和和水水文文等等标标志志地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层形成时代断层形成时代基本原则：基本原则：断层发生的年代晚于被断最新地层的年代，早于以一断层发生的年代晚于被断最新地层的年代，早于以一整

36、合覆盖在断层之上的最老地层的年代。整合覆盖在断层之上的最老地层的年代。断层形成在断层形成在二叠纪与三二叠纪与三叠纪之间叠纪之间地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层的工程地质评价断层的工程地质评价岩体被层理、片理、节理、断层等切割，是不连续体，岩体被层理、片理、节理、断层等切割，是不连续体，作为不连续面的断层是影响岩体稳定性的重要因素。作为不连续面的断层是影响岩体稳定性的重要因素。断层带破碎强度低；断层带破碎强度低；断层对地下水、风化作用等外力地质作用往往起控制作用。断层对地下水、风化作用等外力地质作用往往起控制作用。断层对工程建设十分不利，特别是道路工程建设中，

37、选择断层对工程建设十分不利，特别是道路工程建设中，选择线路、桥址和隧道位置时，就尽可能地避开断层破碎带。线路、桥址和隧道位置时，就尽可能地避开断层破碎带。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.44.4断层断层断层的工程地质评价断层的工程地质评价岩石边坡稳定性评价方法岩石边坡稳定性评价方法优势面理论优势面理论优势面优势面是对岩体稳定性起控制作用的结构面。是对岩体稳定性起控制作用的结构面。优势面的确定：优势面的确定：时间优势指标；时间优势指标；性质优势指标；性质优势指标；数量优势指标；数量优势指标；产状优势指标。产状优势指标。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层

38、活断层活断层活断层是指现在正在活动或在最近地质时期全是指现在正在活动或在最近地质时期全新世，万年发生过活动的断层。新世，万年发生过活动的断层。活断层对工程建筑活断层对工程建筑物的影响是通过断裂的物的影响是通过断裂的蠕动、错动和地震对工蠕动、错动和地震对工程造成危害。活断层的程造成危害。活断层的蠕动及伴生的地面变形，蠕动及伴生的地面变形，直接损害断层上及附近直接损害断层上及附近的建筑物。的建筑物。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层活断层是指现在正在活是指现在正在活动或在最近地质时期全新世，动或在最近地质时期全新世，万年发生过活动的断层。万年发生过活动的断层

39、。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层的特性活断层的特性活断层的活动方式活断层的活动方式蠕滑蠕滑是一个连续的滑动过程，不伴随大地震，蠕滑蠕滑是一个连续的滑动过程，不伴随大地震，仅伴有小震或无地震活动。仅伴有小震或无地震活动。粘滑粘滑是断层发生快速错动，在突发快速错动前粘滑粘滑是断层发生快速错动，在突发快速错动前断层呈闭锁状态，往往没有明显的位移发生。断层呈闭锁状态，往往没有明显的位移发生。同一条断裂带的不同区段可以有不同的活动方式同一条断裂带的不同区段可以有不同的活动方式地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层的规模活断层

40、的规模l 断层的规模包括其长度和切割深度断层的规模包括其长度和切割深度,它能反映其能量它能反映其能量和破坏力。和破坏力。l 大多数地震震源深度比沉积岩盖层厚度大。大多数地震震源深度比沉积岩盖层厚度大。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层的活动速率活断层的活动速率l 活断层的活动速率是断层活动性强弱的重要标志。活断层的活动速率是断层活动性强弱的重要标志。活断层活动速率一般为每年不足活断层活动速率一般为每年不足1mm到几毫米，最到几毫米，最强的也仅有几十毫米。强的也仅有几十毫米。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层重复活动

41、周期活断层重复活动周期以粘滑为主的活断层以粘滑为主的活断层,两次突然错动之间的两次突然错动之间的时间间隔就是地震重复周期。时间间隔就是地震重复周期。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层重复活动周期的确定活断层重复活动周期的确定l 可通过取得某一断层多次古地震事件及其年代数据可通过取得某一断层多次古地震事件及其年代数据来确定；来确定；l 分析断层位移量与地震重复的关系来确定；分析断层位移量与地震重复的关系来确定；l 大地震平均时间间隔是由大震时位移量与断层的年大地震平均时间间隔是由大震时位移量与断层的年平均滑移速率求得；平均滑移速率求得；l 无历史地质资料时

42、可先从断层规模估计震级，然后无历史地质资料时可先从断层规模估计震级，然后按上述方法求得断层地震的重复周期按上述方法求得断层地震的重复周期地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层的判别标志活断层的判别标志l 通过第四纪堆积物及生物化石研究、填绘地质构造通过第四纪堆积物及生物化石研究、填绘地质构造图及槽探方法，可以发现活断层存在证据。图及槽探方法，可以发现活断层存在证据。太原呼延村采石场剖面太原呼延村采石场剖面第四系包括全第四系包括全新统被断层切新统被断层切断而直接与奥断而直接与奥陶纪灰岩接触陶纪灰岩接触地质标志地质标志地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质

43、4.54.5活断层活断层活断层的判别标志活断层的判别标志l 断层活动造成的相关沉积也是重要标志。断层活动造成的相关沉积也是重要标志。宁夏红果子沟槽崩积楔宁夏红果子沟槽崩积楔地质标志地质标志断层快速运动，相对上升断层快速运动，相对上升的一盘在地表形成陡崖称为的一盘在地表形成陡崖称为断层崖，后来在重力和流水断层崖，后来在重力和流水作用下，断崖物质经剥蚀发作用下，断崖物质经剥蚀发生再沉积，堆积在崖脚下，生再沉积，堆积在崖脚下，其形态呈楔形或不等边三角其形态呈楔形或不等边三角形，厚度不超过垂直断距，形，厚度不超过垂直断距，称崩积楔。称崩积楔。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断

44、层活断层活断层的判别标志活断层的判别标志l 地震断层的张裂隙及沟槽中的填充堆积物和崩积楔地震断层的张裂隙及沟槽中的填充堆积物和崩积楔同样是活断层活动的标志。同样是活断层活动的标志。地质标志地质标志地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层的判别标志活断层的判别标志l 河床坡降曲线突然变陡则指示有可能存在隐伏断层；河床坡降曲线突然变陡则指示有可能存在隐伏断层；l 河漫滩与平水期河水面之高度差可反映构造运动是上河漫滩与平水期河水面之高度差可反映构造运动是上升或下降。升或下降。二元结构二元结构地貌标志地貌标志地壳上升地壳上升地壳下降地壳下降地地 质质 构构 造造工工

45、程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层的判别标志活断层的判别标志l 断块隆起与断陷盆地交接带常发育短而平行的梳状水断块隆起与断陷盆地交接带常发育短而平行的梳状水系，是活动断裂的地貌特点。系，是活动断裂的地貌特点。地貌标志地貌标志中条山断块隆起与运城断陷盆地中条山断块隆起与运城断陷盆地交界带的水系示意图交界带的水系示意图地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层的判别标志活断层的判别标志l 地壳形变测量就是对比同一地区、同一路线相同点位地壳形变测量就是对比同一地区、同一路线相同点位在不同时期测量结果，可确定断层两盘的相对位移；在不同时期测量结果，可确定断层

46、两盘的相对位移；l 地震波法等地球物理方法是研究活断层的有效手段；地震波法等地球物理方法是研究活断层的有效手段；l 地球化学方法对了解地下断层带活动与否具有较高的地球化学方法对了解地下断层带活动与否具有较高的灵敏度和分辨率。灵敏度和分辨率。地壳形变测量、地球物理和地球化学标志地壳形变测量、地球物理和地球化学标志地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层的评价活断层的评价l 活断层评价是区域稳定性评价的核心问题。活断层评价是区域稳定性评价的核心问题。优优势势活活动动性性断断裂裂区域优势活动性断裂：常以发震形式影响工程场地稳定性区域优势活动性断裂：常以发震形式影响工

47、程场地稳定性场区优势活动性断裂：常以错动和蠕动等方式影响场地稳定性场区优势活动性断裂：常以错动和蠕动等方式影响场地稳定性地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层活断层的评价活断层的评价活断层评价一般需了解：活断层评价一般需了解：l工程场地及其附近是否存在活断层；工程场地及其附近是否存在活断层；l活断层的规模、产状特征，活断层活动时代，活断层活活断层的规模、产状特征，活断层活动时代，活断层活动性质、活动方式、活动速率等特征；动性质、活动方式、活动速率等特征；l断层地震的危险性。断层地震的危险性。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质4.54.5活断层活断层地震效

48、应地震效应在地震影响范围内，出现各种震害和破坏现象称为在地震影响范围内，出现各种震害和破坏现象称为地震效应。地震效应与震级大小、震中距和场地的工程地震效应。地震效应与震级大小、震中距和场地的工程地质条件等有关。地质条件等有关。地震效应包括：地震力效应、地震破坏效应、地震地震效应包括：地震力效应、地震破坏效应、地震液化效应和地震激发地质灾害等。液化效应和地震激发地质灾害等。地地 质质 构构 造造工工 程程 地地 质质本章小结 (1) (1)构造运动有水平运动和垂直运动。构造运动的结果是使原始水构造运动有水平运动和垂直运动。构造运动的结果是使原始水平状态连续产出的岩层发生变形变位，形成地质构造。褶皱、断层平状态连续产出的岩层发生变形变位，形成地质构造。褶皱、断层和节理是最基本的地质构造。和节理是最基本的地质构造。 (2) (2)岩层的产状要素是岩层的走向、倾向与倾角。岩层的厚度是岩岩层的产状要素是岩层