工程地质学课件二

第三章地质构造第一节地质作用第二节地质年代第三节岩层产状主要内容第四节褶皱构造第六节地质图第五节断裂构造1由自然动力引起地壳的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用。

按动力来源分为：内力地质作用(endogenicgeologicalprocess)外力地质作用(exogenicgeologicalprocess)第一节地质作用2内力地质作用：

由地球内部的能（旋转能、重力能、辐射热能）引起。3地壳运动（tectonism）

水平和升降运动。4三根大理石柱的升降变化示意图升降运动(造陆)水平运动(造山)

第一节地质作用5世界上最有名的实例是意大利那不勒斯湾塞拉比斯古庙，建于公元前的古罗马时代。古庙的废墟中耸立着三根大理石柱，高12米。从底向上的3.6米石柱表面光滑无痕；再向上2.7米则被虫蛀出许多梨状小孔，有海水浸没的痕迹；其上的石柱仍完好如初。这个古庙显然是建在陆地上的，曾有一段时间因地表下沉，石柱没入海内6.3米（下部的3.6米因被海底泥沙或火山灰掩埋而未受虫蛀）。18世纪时石柱重又升出海面。现在又在下降（可能从19世纪开始），故石柱的基部已浸没在水中了。世界上典型的大面积上升的例子见于北欧的斯堪的那维亚半岛，以半岛的内部上升最快。据阶地和海岸线的位置计算的上升速率是0.5米/百年。上升的原因，普遍认为是冰川消融后的减负作用。即：这里原发育大陆冰盖（见前“冰川的恶作剧”一节），实际上加了个沉重的负载。冰川融掉了，这个负载也去掉了，大地象是“苏醒”过来似的，发生大面积上升。我国的华北平原则是现代下沉区。在河北昌黎县城附近有一指路石碑，标明离县城2.5km，离海边2.5km，而现在这个碑离海只有1km多了。因为陆地的沉降，原海边的一座古庙已被淹没。也有人用冰川消融来解释这个现象，认为冰川融化后使海平面上升，所以低洼的地方就被海水浸没了，并估计这里的海岸线已向陆推进约23－24km.第二节地质年代6地震作用(earthquake)

地内机械能突然释放，以弹性波的形式传播到地表引起猛烈冲击。汶川地震7

岩浆作用（magmatism）岩浆形成、运动、演化、冷凝。

8变质作用(metamorphism)

在高温、高压并有化学物质参与下，岩石发生成分、结构构造的变化，生成新的岩石。9各种内力地质作用是相互关连的——

构造运动形成断裂，引起地震，并为岩浆活动创造通道。构造运动和岩浆活动引起变质作用。

地壳运动在内力地质作用中起主导地位。10外力地质作用：由太阳辐射能引起，产生大气环流，形成水的循环，动植物生长，在运动的过程中改造地表。11外力棚地质森作用听的营比力：河流朴的侵蚀；地下孤水的潜蚀；风的吹蚀；冰川殿的刨蚀等扑。湖泊厉海洋算的冲蚀;12一般跟按风化冻→剥揉蚀→喘搬运誉→沉邻积→萍硬结崖成岩的程阁序进盏行风化(w描ea后th蒸er沸in还g)偏：在地蜘表环航境下泊由于紧大气卷、水及、生肃物等发作用辱，岩产石在耻原地奴分解丈和破笋坏。剥蚀(d哥en申ud评at昨io枝n)毁：各种伟地质篮营力权，在精运动善过程墓中对宜地表排岩石改产生科破坏女，并仰把破诊碎分折解了阿的产考物剥勾离原迅地。13搬运(t赚ra裳ns斯po及rt岁at劫io考n)拖曳洁搬运悬浮奋搬运溶解界搬运硬结员成岩(d霜ia析ge叛ne黑si摸s)压实胶结重结旱晶沉积(s抛ed挣im名en虾ta单ti蛛on贸)机械陶沉积化学压沉积生物宪化学常沉积14外力回地质振作用进主要范影响蹦因素泛是：气候驱和地宣形。我国据温度谈带的痕划分攻图15我国下干湿否地区阴划分牺图16潮湿野气候削区：河流壤、湖控泊、牧地下袍水发保育，飞风化彻底农。如纲东南鸽沿海衡。干旱联气候嚷区：暴雨伙，风无力强叛，咸蔑水湖练。如西特北高标原。冰冻牙气候鼠区：气温东低，卵蒸发望量小障，生朽物稀智少，冰川拆盘踞幅。如边两极丢和高悔山地叶区。17中国聋地势皱分布姓示意史图18大陆器以剥蚀为主径，海斥洋以沉积为主侧。山区捕以剥蚀为主辫，平姨原以沉积为主周。19内力遥和外样力地响质作搭用的烧关系墙：内力忧地质那作用克决定邮地表拴的基棵本形笔态和遮内部宪构造惑——弹地表芹形态愧的塑辰造者外力灿地质左作用舞破坏贺和重陈塑地节表形汉态—诸—地普表形眉态的尼雕刻惜者地壳上升时，伏遭受剥蚀。地壳下降时，畅接受沉积。20绝对净年龄枪：通过狠放射歇性元凶素蜕来变周苍期测财定。急适用迹于岩苍浆岩幸、变搜质岩路地区耻。钾-氩、控铀-铅和姥碳-1矿4。第二乐节薯地谎质年碑代式中熊：t坐——役岩石狭实际波地质萝年龄爽；λ—邪—衰淋减系恶数，夕每年起每克锋母体扯同位货素能俩产生岂的字吧体同掀位素序的克认数；D—班—岩秧石中格放射盾性元芒素蜕晚变而糠成的姜子体我同位墙素含尚量；N—重—岩母石中宾放射肯性元傻素蜕沉变后盈剩余结的母似体同蚂位素溜含量漠。21第二艳节惕地唯质年掌代相对如年代胁：适用其于沉牙积岩吨地区泳。地层夏层序喇律古生村物层醋序律岩性汪对比陷法地质吼体接侄触关荡系22地层咱接触竿关系层状纵地层薪接触卧关系整合肆接触(co析nf煎or狠mi系ty)：时间永上连蚕续，慨产状打上一碌致。狼反映折地壳舟连续用均匀锐下降衫。23平行者不整掏合晨(di怠sc果on拖fo极rm哑it尸y)：时间蛇上不疮连续斩，产嫌状一典致。笑反冰映地揉壳间笼断上躁升。24角度仁不整械合(猎di码sc咏or胶da段nt纺)：时间厕上不迟连续揪，产抖状不碧一致弊。怕反映路地壳奴剧烈垫运动而。252.膛岩良浆岩果与围富岩接疯触关群系侵入染接触泻沉积朴接触掘侵卸入与趁沉积医接触26地质泊年代舍单位：宙、蠢代、桑纪、肚世、额期(酿从大产到小搏)地层悦单位价：宇、揪界、帝系、爆统、江阶(哑从大悲到小集)地质身年代乞单位和地层杯单位27地质胳年代耐表寒武妥纪晚寒量武世中寒聚武世早寒药武世28地质铃年代延表寒武线纪晚寒咱武世中寒寒武世早寒只武世29地质苗年代摇表寒武叉纪晚寒动武世中寒苗武世早寒来武世显梦生晴宙30地质羊年代吧表寒武肯纪晚寒臂武世中寒干武世早寒劣武世显逢生享宙显生记宙31地质煎年代僻表寒武键纪晚寒挡武世中寒肾武世早寒扬武世相对年代绝对年龄(百万年)主要构造运动我国地史简要特征宙代纪世隐生宙元古代(Pt)晚元古代震旦纪（Z）800晋宁运动吕梁运动五台运动元古代地层在我国分布广、发育厚度大，出露好。华北地区主要为未变质或浅变质的海相硅镁质碳酸盐岩及碎屑岩类夹火山岩。华南地区下部以陆相红色碎屑河湖相沉积为主，上部以浅海相沉积为主，含冰碛物为特。低等生特开始大量繁殖。菌藻类化石较丰富青白口纪(Qn）1000中元古代蓟县纪（Jx）1400长成纪(Ch）1900早元古代2500太古代（Ar）4000太古代构造运动频繁，岩浆活动强烈，侵入岩和火山岩和火山岩广泛分布，岩石普遍变质很深，形成古老的片麻岩、结晶片岩、石英岩、大理岩等。构成地壳的古老基底。目前已知最古老岩石的年龄为45.8亿年。最老的菌化石为32亿年地球初期发展阶段32水平恢岩层(ho榜ri隐zo仇nt毒al绵s协tr订at浑um)第三席节氧岩层饮倾向水平构造的地貌景观（阶梯状陡崖）33倾斜胸岩层(t四il忆te分d偿st更ra瞎tu斤m)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34产状袋三要摸素(e购le蒸me面nt甩s悄of白a遇tt深it闲ud拦e)走向腿(s欠tr较ik良e)叶：岩层郑面和愁任一渐假想娇水平滥面交芬线的颈延伸结方向哀。倾向钥(d尊ip画)：岩层召的倾与斜方百向。矩与走目向线喷垂直忘。只仿有一昆个。倾角箱(d侵ip缝a乔ng案le桌)：岩层壳层面早与水胖平面灵的最托大锐筛角。35产状固三要芳素(e桃le谁me揭nt富s接of辱a攀tt载it快ud搜e)表示术方法：岩层索产状凳一般蝇用方劈燕位角悄表示绍，通洗常格洒式是膊：走向吹南西恰20骂0°桃，倾保角南傻东1寇10歼°，耳倾角查30术°参，表侨示为阅2雀00历°/娇SE淹∠3典0°稀；因走检向可低用倾诸向加到减9多0°词得到被，一苗般只衣用倾日向和过倾角浇，表律示为佩1瓣10慢°∠黑30逮°。36第四米节虑褶皱勒构造(f决ol尺d)组成注地壳谊的岩健层，浙受构股造应辛力的臣强烈晃作用厚，使现岩层恶形成风一系腊列波如状弯抹曲而裂未丧毛失其挂连续贼性的浅构造削，称爹为褶虚皱构闹造。37一、歼褶皱著的力题学成肿因（a睛）握水平裂挤压赢力；叠（b梢）垂厘直作稼用力概；（死c舍）力刻偶作粱用38二、秋褶曲承要素慌：图4-6褶曲要素示意图枢纽(hi疾ng日e)：组成蒜褶皱辽的岩排层的完同一挨层面这上各僵个最尾大弯椒曲点浸的联律线叫聋枢纽确。核部(co裁re)两翼(li佛mb)轴面(ax西ia清l慈pl午an筹e)是连叔接褶摄皱各弃层枢影纽构乳成的弱面，本它是宰一个掀抽象晶的面拖。轴线(ax飘ia百l控li棵ne)是轴露面与分水平蜘面的痰交线鲁。39三、婚褶皱子构造粮基本发形态势：背斜(an对ti颗cl授in语e)：岩层奴向上特弯曲池，核旷部老疮，两查翼新夹。向斜(sy团nc捐li腐ne)：岩层刮向下乖弯曲督，核锐部新侮，两批翼老凭。40四、琴褶皱壁类型按轴躁面产呜状分斑：直立倾斜倒转平卧41水平倾伏按枢缠纽产失状分柄：42按褶道曲长扣短轴示的比惑例分粉：图奋4-阴10点穹隆疗和构倦造盆宽地(a坛)穹杯隆；炒(b舞)构绵造盆锄地43五、宰褶皱越构造溪野外毁观察戒方法背斜笑成谷向斜尝成山穿越乳法：垂狗直于北岩层漂走向徐观察继。追踪柿法：平晌行于便岩层搞走向缸观察宣。44六、岛褶皱凑构造诱的工哗程地徒质评怖价：对隧袭道工斥程45六、穷褶皱付构造虏的工转程地容质评朱价：对深版路堑困和高急边坡山坡假岩层浮地质杨构造牛的影研响a-敬向斜爽山；阅b-锡背斜甜山；巾c-滨单斜蛮山1-哨有利仰情况躺；2修-不谊利情维况46第五亩节舰断裂跑构造(fr宰ac胸tu既re)华蓥坏山断臭裂47一、赤断裂口构造驳的力筛学机匠制48断裂制构造炎的形丝式成49二、棵断裂布构造妨的分艇类节理企（裂章隙）是岩径体受吓力断数裂后欺两侧垄岩块证没有冬显著社位移宋的小承型断慌裂构觉造，授也称辨为裂臂隙。断层断层量是岩最体破固裂后评，两糊侧岩钻块产败生显啊著位郊移挨的断砍裂构们造。50（一丑）节爱理(j痛oi顾nt营)潜：原生嫌节理醉:岩石临在成而岩过郑程中是形成慈的节末理。次生扰节理暮:包括晕风化而节理袖、卸聋荷节嫁理等槽。构造概节理拜:由于屈地壳幼构造组运动绿而形贱成的犁节理膝。分为方张节乞理和盗剪节畜理。51表页4-门2骨裂按隙征发逮育渗程左度钞分瞒级萝表一定52裂隙渴调查年、统运计和牢表示碧方法辉：选择静代表楚性的白基岩锡露头般,对决一定预面积右内的煌裂隙漏进行写测量鬼。53裂隙汪走向秩玫瑰牲图表绢示方插法：54节理羽的工秧程地燃质评谋价:岩体现中存续在裂喷隙，轧破坏文了岩惰体的尊整体境性，汽促进糊岩体磁风化舌速度骑，增使强岩挣体的螺透水睛性，界因而优使岩豪体的菊强度观和稳磁定性半降低食。裂隙菊主要烘发育物方向优与路其线走择向平念行，森倾向魂与边任坡一棉致时物，易闭发生细崩塌奖等不鹿稳定义现象容。55（二爷）断椅层(f寻au耕lt抚):断层闭要素锋:断层镜面（恰带）断盘断距56断层坦基本咽类型正断窗层(n芹or谦ma疼l晚fa钩ul矛t)逆断苏层(r柏ev睬er序se画f翁au爱lt桑)平移躁断层(p神ar健al体le镇l贴fa蹈ul例t)57断层充组合允形式叠瓦婚式断久层58按断哥层与弯褶皱救轴的酷关系若分：纵向毫断层F1，横向麦断层F2，斜向时断层F359断层停的识竞别地层线界限铃不连嗓续或育岩层陕中断60岩层如不对笛称重候复或肝缺失61断层量破碎星带及巡寿构造债岩擦痕牵引嫌构造脸及伴写生节竟理62断层换工程慨地质它评价由于断断裂妈构造层的存船在，闻破坏鬼了岩巴体的崖完整蕉性，按加速茂了风第化作融用、惭地下止水的逮活动纤及岩补溶发至育，朱从而余在以逢下几荒方面灯对工菠程建匠筑产块生影镜响。（1柏）仔断层届对工相程建狱设十竖分不抄利，忽特别鉴是道桨路工夹程建思设中疾，选满择线荒路、略桥址浸和隧欲道位欠置时沙，应升尽可国能避跨开断扩层破州碎带援。（2利）当暗道路锦和隧防道与搭断层须走向昆平行右时，迟选线眼尽可祝能避霞开断笔层破之碎带昼，而累当必绩须穿普越断姥层时窄，应踢垂直金断层渴走向牧穿越叮。（3训）断降层破骆碎带妻降低凯了地土基岩距体的擦强度蚁和稳躁定性旗，建趣于其裕上的忍建筑姐易产福生较筐大的半沉降蒙、开牢裂和患倾斜珠。（4芽）跨泊越断突裂带严的建唯筑物亡，易嗓产生堪不均逗匀沉允降。63一、夫地质饲图(ge蚕ol饭og素ic要al狠m根ap)的类广型：普通当地质纯图地貌宵及第牙四纪饶地质井图工程田地质桥图水文刺地质猛图地质蚁平面转图地质遣剖面窜图地层半柱状躲图第六冈节骑地益质图64二、臣地质顿图规化格地质鹊平面篮图应舒有图迷名、签图例珍、比臣例尺保、编臂制单郊位和膏编制钥日期肾等。比例露尺的处大小匀反映挎了图愧的精恰度，缝比例弹尺越险大，改图的伪精度再越高曾，对哗地质丑条件轨的反舟映也眼越详绳细、桌越准稀确。65水平修构造直立风构造三、苦各种骡地质束界面何在地备质图诞上的惕表现苍:66倾斜岸构造（V字形坐法则密）1.阴倾向名反，弃同弯贤曲且尺曲率涛小。672.牺倾禾向同希，倾乡丰角大午，反食弯曲那。683.采倾旋向同膜，倾秆角小它，同述弯曲化但曲由率大泄。69水平口岩层彻和倾女斜岩皇层地赵质图练习拼：地质口图分寨析70褶皱个在地采质图口上的活表现欲：水平帮褶曲倾伏毕褶曲71断层达构造眨在地风质图爆上的观表现半：（b）72地层炭接触部关系蛙在地识质图织上的忙表现洗:图杀4-骆28陷不整弄合E与辟Q殊–抢平行芹不整临合；T与弹E燃–览角度眠不整涛合。73读图鲁方法袖：比例攀尺、顽图例尖、地东貌、妇地层晨分布响和岩吧性、析地质遇构造酬、物钓理地暴质现亩象、帅工程字地质竭评价趁。74图止4-伟29正宁陆进河地宿区地抖质图75图判4-纠29沈宁陆秋河地深区地嫂质图76复习棍思考惩题1．什恩么是百相对追地质愤年代耍？什仁么是农绝对细地质意年代诉？地层顽的相裙对地侵质年时代是无怎样均确定牌的？2．歪地质山年代订单位息和时烦间地门层单活位的江含义脑及相灵互关系怎椅样？3．棋熟悉蓬地质堆年代发表及瞒第四呈纪地摄质年仙代的隐划分晨。4．营什么北是地额壳运捆动及疫地质粒构造泻？两袖者的赌关系吵如何爷？5．朗什么怜叫岩琴层的扑产状脆？产仪状三设要素棚是什垦么？竹岩层产状暗是如观何测羡定和晕表示瓣的？776．聚什么乎叫褶眉皱构孟造？季什么迹叫褶谁曲？皇褶曲押