第五章 与地质构造

第五章与地质构造第1页，课件共101页，创作于2023年2月一、地质构造构造变形—原有岩石的变形或空间位置的改变。地质构造单斜褶皱断裂地质构造—岩石变形变位的产物。地质构造二、地质构造类型第2页，课件共101页，创作于2023年2月§5-1岩层产状岩层的空间位置，用产状三要素表示一、岩层的产状1.走向自然界岩层的产状有四种形态：①水平岩层②倾斜岩层③直立岩层④倒转岩层水平岩层倾斜岩层直立岩层岩层－层状的岩石。岩层在地壳中的产出状态－岩层产状。第3页，课件共101页，创作于2023年2月1.走向（1）走向线岩层面与水平面的交线或岩层面上相同标高点的连线—走向线（2）走向走向—走向线的延伸方向，用方位角表示。第4页，课件共101页，创作于2023年2月2.倾向（1）倾斜线（2）倾向线在岩层面上与走向线垂直，由上向下引的直线—倾斜线。亦称真倾斜线。倾斜线在水平面上的投影线—倾向线。（3）倾向倾向线指的方向—倾向第5页，课件共101页，创作于2023年2月3.倾角（1）真倾角α真倾角—真倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角。（2）视倾角α’岩层面上与走向线不垂直的线都称为视（伪）倾斜线。视倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角—视倾角。（3）真倾角与视倾角的换算关系tgα’=tgα·cosωα—岩层真倾角

α’—岩层视倾角ω—岩层倾向与视倾向之间的夹角倾角第6页，课件共101页，创作于2023年2月4.产状的测定和表示方法（1）产状的测定直接测定间接测定（2）产状的表示方法文字符号记录岩层产状时多用方位角法如：225°∠70°；45°∠20°测产状方位角符号第7页，课件共101页，创作于2023年2月§5-1岩层产状一、岩层的产状二、岩层的厚度岩层顶底面之间的垂直距离—厚度在测量时有如下几种：第8页，课件共101页，创作于2023年2月第9页，课件共101页，创作于2023年2月岩层厚度——岩层顶、底面之间的垂直距离。伪厚度——在岩层的伪倾向剖面上测得的厚度为伪厚度。它反映岩层顶、底面斜向长度，有无数个数值，恒大于真厚度。真厚度——在岩层的倾向剖面上，测得的厚度为真厚度。它是岩层空间的最小厚度。第10页，课件共101页，创作于2023年2月§5-2褶皱构造一褶皱与褶曲1.褶皱褶皱—岩层中产生的一系列弯曲。2.褶曲褶曲—褶皱中的一个弯曲部分。第11页，课件共101页，创作于2023年2月

岩层向上弯曲，两翼相背倾斜，中心为老地层，两侧对应出现新地层。二、褶曲的基本形态（1）背斜背斜（2）向斜岩层向下弯曲，两翼相向倾斜，中心为新地层，两翼对应出现老地层。第12页，课件共101页，创作于2023年2月三、褶曲的几何要素1.翼（翼部）2.核（核部）翼—褶曲两侧的岩层。背向斜共有核—褶曲中心的岩层。背斜为最老的地层，向斜为最新的地层。4.枢纽枢纽—同一岩层面上最大弯曲点的连线。5.轴面轴面—平分褶曲两翼的假想面。6.轴线3.枢纽点（弧尖）枢纽点—横剖面上最大弯曲点。轴线—轴面与水平面的交线。轴迹—轴面与地表面的交线。长—褶曲枢纽长度。宽—相邻背（向）斜弧尖之间的水平距离。高—相邻背斜与向斜之间弧尖高度。第13页，课件共101页，创作于2023年2月四、褶曲的分类（一）褶曲的横剖面形态分类1.直立（对称）褶曲轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角相等。直立背斜直立向斜2.斜歪（不对称）褶曲轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不等。斜歪背斜斜歪向斜3.倒转褶曲轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，倾角不等。一翼产状正常，一翼倒转。倒转背斜倒转向斜4.平卧褶曲轴面水平，两翼岩层产状近水平，一翼正常，一翼倒转。直立褶曲平卧褶曲5.扇形褶曲轴面直立或倾斜，两翼岩层产状均倒转第14页，课件共101页，创作于2023年2月四、褶曲的分类（二）褶曲的纵剖面形态分类1.水平褶曲2.倾伏褶曲第15页，课件共101页，创作于2023年2月四、褶曲的分类（三）褶曲的平面形态分类褶曲平面形态1.线状褶曲2.短轴褶曲3.穹（穹隆）4.构造盆地（四）剖面上组合形态分类1.复向斜线状褶曲—长轴/短轴＞10:1短轴褶曲—长轴/短轴介于10:1~3:1之间穹穹—长轴/短轴＜3:1的背斜构造盆地—长轴/短轴＜3:1

的向斜2.复背斜3.隔档式和隔槽式构造第16页，课件共101页，创作于2023年2月五、褶曲的野外识别方法1.不以地形的起伏作为识别背向斜的标志背斜成山，向斜成谷。地形倒置：背斜谷，向斜山。2.褶曲存在的标志是岩层的对称重复出现3.产状作为识别褶曲的辅助标志4.观察枢纽产状六、研究褶曲的实际意义1.褶曲对矿床的保存2.油气分布与背斜有关3.地下水赋存宽缓向斜中4.工程建设避开背斜轴第17页，课件共101页，创作于2023年2月第18页，课件共101页，创作于2023年2月§5-3断裂构造一、基本概念（一）断裂构造：岩石在断裂形变阶段产生的构造行迹。（二）节理

断裂面两侧没有明显位移。（三）断层

断裂面两侧有明显位移。第19页，课件共101页，创作于2023年2月二、节理（一）节理的成因分类1.原生节理：

岩石在形成过程中产生的节理。如：沉积岩中的泥裂火成岩中的收缩纹煤层中的原生节理第20页，课件共101页，创作于2023年2月2.次生节理

岩石形成后由于各种原因产生的节理。（1）构造节理

由于构造应力作用产生的节理。分布有规律（2）非构造节理

由于外力作用或人为因素产生的节理。如：风化节理卸荷节理人工爆破节理第21页，课件共101页，创作于2023年2月（二）节理的产状分类1.走向节理2.倾向节理3.斜交节理4.顺层节理第22页，课件共101页，创作于2023年2月（三）节理的力学性质分类1.张节理

主要特征：

（1）产状不稳定，延伸不远；（2）节理面粗糙不平，无擦痕；（3）口张开，常被脉石充填；（4）绕过砾石；（5）平面上呈不规则的树枝状、网路状。第23页，课件共101页，创作于2023年2月第24页，课件共101页，创作于2023年2月2.剪节理主要特征：（1）产状稳定，延伸较远；（2）面光滑平直，具擦痕；（3）口紧闭，很少被脉石充填；（4）切割砾石；（5）共轭出现“X”第25页，课件共101页，创作于2023年2月第26页，课件共101页，创作于2023年2月第27页，课件共101页，创作于2023年2月三、断层（一）断层的几何要素断层要素1.断层面2.断层盘上盘下盘上升盘下降盘3.断层线断层线—断层面在地表的出露线。断层面4.交面线交面线—断层面与某岩层（矿层）面的交线。有两条第28页，课件共101页，创作于2023年2月5.断层位移（断距）断层两盘错开的距离－断层位移。

真断距－相当点错开的距离

位移－相当层错开的距离（1）真断距第29页，课件共101页，创作于2023年2月（2）在垂直于地层走向的剖面上①地层断距（h0）②铅直地层断距（hg）③水平地层断距（hf）④铅直断距（h）⑤水平错开（L）第30页，课件共101页，创作于2023年2月（3）在垂直于断层走向的剖面上①视地层断距（h0’）②铅直地层断距（hg）③视水平地层断距（hf’

）④落差（H）⑤水平错开（L）第31页，课件共101页，创作于2023年2月（4）各种断距之间的换算关系第32页，课件共101页，创作于2023年2月注：β－剖面中断层的倾角；α－剖面中煤层的倾角；±－当剖面中断层倾向与煤层倾向相反时，取“+”号；当剖面中断层倾向与煤层倾向相同时，取“－”号。第33页，课件共101页，创作于2023年2月第34页，课件共101页，创作于2023年2月（二）断层的分类1.根据两盘错动情况（1）正断层上盘下降，下盘上升正断层（2）逆断层上盘上升，下盘下降（3）平移断层左型平移右型断层根据两盘错动第35页，课件共101页，创作于2023年2月2.根据断层产状与岩层产状的关系（1）走向断层（2）倾向断层（3）斜向断层（1）横断层断层类型（2）纵断层3.根据断层产状与褶曲轴向或区域构造线的方向（3）斜断层第36页，课件共101页，创作于2023年2月（三）断层的组合类型1.地堑2.地垒3.阶梯状构造4.叠瓦状构造断层组合第37页，课件共101页，创作于2023年2月（四）断层的识别及其形成年代的确定（1）擦痕与镜面，阶步与反阶步擦痕（2）拖曳褶曲（牵引褶曲）牵引褶曲（3）断层角砾岩与磨砾岩（4）断层泥（5）密集节理（6）地质体错断（7）地层的重复与缺失（8）地形证据（9）泉水的出露与矿化现象走向断层断层岩断层崖第38页，课件共101页，创作于2023年2月断层形成年代的确定：晚于被错断的最新地层，早于覆盖在断层之上的最老地层第39页，课件共101页，创作于2023年2月5.研究断层的实际意义（1）断层控制矿体的分布（2）断层破坏矿体的连续性（3）断层导水（4）影响工程基础的稳定性第40页，课件共101页，创作于2023年2月第41页，课件共101页，创作于2023年2月第42页，课件共101页，创作于2023年2月第43页，课件共101页，创作于2023年2月第44页，课件共101页，创作于2023年2月第45页，课件共101页，创作于2023年2月第46页，课件共101页，创作于2023年2月侵入接触第47页，课件共101页，创作于2023年2月地层接触关系第48页，课件共101页，创作于2023年2月地质罗盘第49页，课件共101页，创作于2023年2月直接测产状第50页，课件共101页，创作于2023年2月产状符号水平岩层倾斜岩层直立岩层倒转岩层第51页，课件共101页，创作于2023年2月方位角与象限角方位角象限角第52页，课件共101页，创作于2023年2月单斜构造、褶皱构造和断裂构造

第53页，课件共101页，创作于2023年2月岩层产状要素

第54页，课件共101页，创作于2023年2月真倾角与视倾角的关系第55页，课件共101页，创作于2023年2月水平岩层梯状坡（河南林县）第56页，课件共101页，创作于2023年2月水平岩层崖壁第57页，课件共101页，创作于2023年2月直立岩层露头（贵阳）第58页，课件共101页，创作于2023年2月直立岩层峭壁（四川）第59页，课件共101页，创作于2023年2月倾斜岩层露头（四川）第60页，课件共101页，创作于2023年2月褶曲要素示意图第61页，课件共101页，创作于2023年2月水平褶曲倾伏褶曲第62页，课件共101页，创作于2023年2月穹第63页，课件共101页，创作于2023年2月断层擦痕第64页，课件共101页，创作于2023年2月阶步第65页，课件共101页，创作于2023年2月第66页，课件共101页，创作于2023年2月第67页，课件共101页，创作于2023年2月断层岩断层角砾岩断层磨砾岩第68页，课件共101页，创作于2023年2月断层崖与断层三角面第69页，课件共101页，创作于2023年2月正断层引起的地层重复和缺失的两种情况

第70页，课件共101页，创作于2023年2月背斜与向斜第71页，课件共101页，创作于2023年2月褶曲横剖面分类第72页，课件共101页，创作于2023年2月水平与倾伏褶曲第73页，课件共101页，创作于2023年2月直立褶曲第74页，课件共101页，创作于2023年2月断层三角面（秦岭北坡）

第75页，课件共101页，创作于2023年2月断层要素示意图第76页，课件共101页，创作于2023年2月按断层两盘相对位移方向划分的断层类型示意图第77页，课件共101页，创作于2023年2月断层走向与岩层走向的关系

第78页，课件共101页，创作于2023年2月断层组合类型第79页，课件共101页，创作于2023年2月节理风化残块形成的天生桥

（山东泰山顶）

第80页，课件共101页，创作于2023年2月整合与不整合的形成过程示意图第81页，课件共101页，创作于2023年2月褶皱平面形态分类第82页，课件共101页，创作于2023年2月平卧褶曲第83页，课件共101页，创作于2023年2月水平褶曲与倾伏褶曲

第84页，课件共101页，创作于2023年2月断层面第85页，课件共101页，创作于2023年2月断层第86页，课件共101页，创作于2023年2月正断层第87页，课件共101页，创作于2023年2月向斜第88页，课件共101页，创作于2023年2月第四章地质年代及地层系统1古生物2化石3地层4整合、假整合、不整合5岩石地层单位6年代地层单位7地质年代表第89页，课件共101页，创作于2023年2月第五章地质构造1岩层倾向2视倾角3褶皱4褶曲5枢纽7转折端