工程地质基础知识-地质构造（地基基础课件）

地质构造岩层的产状contents目录褶皱构造断裂构造地质作用外力太阳能辐射潮汐陨石碰撞......内力水平运动垂直运动地质作用霍尔姆斯-地幔对流说地质构造

地质构造：指地质体（岩层、岩体、矿体等）存在的空间形式、状态及相互关系，是地壳运动所造成的岩石（或矿体）变形、变位等现象。表现主要形式：褶皱变动是岩层发生弯曲但岩层是连续的；断裂变动是岩层的连续性遭到破坏、岩层中产生了破裂面。单斜构造褶曲构造断裂构造组合构造褶曲一翼断层一盘三、断裂构造

岩层在构造应力的长期作用下，岩层连续性被破坏，岩层中产生破裂面，为断裂构造。常见的断裂构造有节理构造和断层构造。三、断裂构造断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，但没有发生明显的相对位移的断裂构造称节理构造。

断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，但没有发生明显的相对位移的断裂构造称节理构造节理构造三、断裂构造（一）节理的分类1.节理按力学性质可分为张节理和剪节理。张节理是在张应力作用下形成的节理。剪节理是在剪应力作用下形成的节理。三、断裂构造张节理特点：

①产状不稳定，在平面上呈蜿曲状或锯齿状延伸，沿走向延伸不远即告消失。②节理面粗糙不平，擦痕不发育，节理两壁裂开距离较大，有些张节理呈开口状或楔形，常被矿脉充填。③在由压应力诱导产生的张应力作用下形成的张节理，常常会追踪先已形成的共轭X型剪节理，形成锯齿状追踪张节理。④一般来说，张节理面两侧的岩石没有发生相对错移的现象。当张节理发育在砾岩或含砾的碎屑岩中时常是绕过砾石。⑤张节理一般发育稀疏，节理之间的距离较大，分布不均匀，即使局部地段发育较多也很少密集成带。剪节理特点：

①产状稳定，在平面和剖面上都呈直线延伸；规模较大，沿走向和倾向常延伸较远。②节理平直而光滑，常具擦痕、镜面等构造现象；节理两壁之间往往比较紧闭。③发育在砾岩中或含砾的碎悄岩中的剪节理常把砾石切穿并发生微小的错移，可以借助这种错确定岩石被剪切的方向。④一般剪切理发育较密集，相邻两节理之间的距离较小，常具有等距性分布特点；有时则密集成带。⑤在由压应力诱导产生的剪应力作用下形成的剪节理，常发育成两组构造X型剪节理。⑥共轭X型剪节理常呈羽列现象。三、断裂构造2.成因分类：1)原生节理：在沉积作用和岩浆活动以及成岩过程中形成的节理，如：玄武岩柱状节理、煤层中的内生节理、泥裂。2)次生节理：岩层生成以后形成的节理，包括构造节理和非构造节理。3.产状分类：1)走向节理：节理走向与岩层走向平行。2)倾向节理：节理走向与岩层走向平行垂直。3)倾斜节理4)顺层节理三、断裂构造断层构造断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，并且发生明显的相对位移的断裂构造称断层构造。断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，并且发生明显的相对位移的断裂构造称断层构造山西柳林县成家庄，石炭系本溪组三、断裂构造1.断层的要素A断层面：指断层的破裂滑动面。B断层线：断层面与地面的交线。

C断盘：断层面两侧的岩体。位于断层面上方的称为上盘；位于断层面下方的称为下盘。D断层交面线：断层面与岩层面的交线。三、断裂构造13逆断层断层面断层交面线上盘下盘三、断裂构造总断距(滑距)、地层断距、铅垂断距、水平断距总断距(滑距)是断层两盘相对错开的真正距离H总14H总三、断裂构造2.断层的形态分类按断层两盘相对位移的特点可分为：正断层、逆断层、平移断层、枢纽断层等类型。1)正断层

断层上盘沿断层面倾斜线相对向下移动，下盘相对向上移动。2)逆断层

断层上盘沿断层面倾斜线相对向上移动，下盘相对向下移动。三、断裂构造16断层的上盘相对下降、下盘相对上升C22tC21bC22tC21b山西柳林成家庄三、断裂构造3)平移断层断层的两盘沿断层面的走向发生移动的断层。4)枢纽断层断层两盘沿断层面上的某一点为枢纽中心发生相对旋转滑动。三、断裂构造3.断层的形态分类按断层的产状与地层产状的关系可划分为：走向断层、倾向断层、斜交断层、顺层断层。按断层的走向与褶皱轴迹方位的关系可划分为：纵断层、横断层、斜断层三、断裂构造地垒和地堑叠瓦状构造阶梯状构造三、断裂构造4.断层的野外判识(1)断层面特征——擦痕、阶步(2)断层破碎带和构造角砾岩(3)牵引构造(4)地层的重复与缺失(5)褶曲轴线的错动和核部的宽窄变化(6)地貌特征三、断裂构造5.井下遇断层的研究(1)裂隙增多，淋水增加——可能遇断层的征兆；(2)岩层产状发生变化，出现牵引现象；(3)断层面的判断与观察

A、层理判断；B、层位判断地质构造岩层的产状contents目录褶皱构造断裂构造地质作用外力太阳能辐射潮汐陨石碰撞......内力水平运动垂直运动地质作用霍尔姆斯-地幔对流说地质构造

地质构造：指地质体（岩层、岩体、矿体等）存在的空间形式、状态及相互关系，是地壳运动所造成的岩石（或矿体）变形、变位等现象。表现主要形式：褶皱变动是岩层发生弯曲但岩层是连续的；断裂变动是岩层的连续性遭到破坏、岩层中产生了破裂面。单斜构造褶曲构造断裂构造组合构造褶曲一翼断层一盘一、岩层的产状岩层：由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩体。岩层的顶面、底面、厚度称为岩层的三个要素。上层面下层面H一、岩层的产状岩层的产状：指岩层的空间形态。用于描述岩层在空间展布特征。一般岩层的产状用走向、倾向、倾角表示；走向、倾向、倾角称为岩层产状的三要素。一、岩层的产状1.走向指岩层面与水平面的交线。走向是直线，有两个方向，方向用方位角表示。如走向的一个方位角是30°，可称岩层的走向是30°，也可称岩层的走向为210°。α倾角倾向走向2.倾向

在岩层面上沿岩层面的倾斜方向垂直走向的直线称倾斜线。倾斜线在水平面上的投影线所指的岩层面倾斜方向称倾向。倾向与走向相互垂直。3.倾角

倾斜线与其在水平面上的投影线(倾向线)之间的夹角。一、岩层的产状产状的表示方法一、岩层的产状产状的表示方法60°30°水平岩层倾斜岩层直立岩层倒转岩层一、岩层的产状产状的表示方法α倾角倾向走向产状的表示方法：

(倾向)(倾角)120°∠55°55°一、岩层的产状岩层的基本特性1.水平岩层

岩层层面保持水平状态，即同一岩层面上的海拔高度基本相同的岩层称为水平岩层。

水平岩层的特征：a)在地层层序没有发生倒转的情况下，地质时代较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。

b)水平岩层的厚度是该岩层顶面标高与底面标高之差。c)水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。d)水平岩层露头的水平宽度（即岩层上、下层面上的出露界线之间的水平距离）是随岩层的厚度和地面波度的变化而变化的。峡谷地国家公园，美国犹他州一、岩层的产状岩层的基本特性2.倾斜岩层受构造运动的影响，岩层改变了原始的水平状态并发生倾斜，称为倾斜岩层。倾斜岩层的特征：

a)在地层层序没有发生倒转的情况下，地质时代较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。

b)岩层的厚度为该岩层顶面与底面之间的垂直距离。

c)岩层的出露和分布状态完全受地形控制。露头的水平宽度取决于岩层的厚度和地面坡度的变化。34倾斜岩层a一、岩层的产状岩层的基本特性一、岩层的产状岩层的基本特性3.直立岩层

受构造运动的影响，岩层原始水平状态发生剧烈变化，岩层面与水平面垂直，称为直立岩层。地质构造岩层的产状contents目录褶皱构造断裂构造二、褶皱构造

岩层在构造应力的长期作用下，原始产状改变，形成各种弯曲，岩层仍保持其连续性，称为褶皱构造。二、褶皱构造40二、褶皱构造1、褶皱构造的基本类型

褶皱构造中单个的弯曲称为褶曲。褶曲包括向斜和背斜两种基本类型。背斜：在形态上为一个弧顶向上的弯曲，中心部分为老地层，两侧地层依次变新。向斜：在形态上为一个弧顶向下的弯曲，中心部分为新地层，两侧地层依次变老。背斜向斜背斜向斜从形态上看：岩层受挤压向上隆起，形成背斜；岩层向下弯曲凹陷，形成向斜从地貌景观上看：背斜隆起成山地；向斜凹陷成山谷从岩层质地方面看：背斜，顶部收到张力，岩层疏松；向斜，槽部受挤压力，岩层紧实二、褶皱构造不对称背斜宁夏贺兰山奥陶系背斜在形态上为一个弧顶向上的弯曲，中心部分为老地层，两侧地层依次变新。二、褶皱构造向斜在形态上为一个弧顶向下的弯曲，中心部分为新地层，两侧地层依次变老。宁夏石炭井矿区发育的褶皱构造二、褶皱构造2、褶曲的要素核部和翼部：褶曲的中心部位称核部；核部两侧称翼部。转折端：两翼岩层汇合转折的部位。枢纽点和枢纽线：同一褶曲横剖面上同一岩层面的最大弯曲点枢纽点；同一褶曲横剖面上同一岩层面的最大弯曲点的连线枢纽线。轴面和轴迹：同一褶曲各岩层面上枢纽线构成的面叫轴面。轴面与水平面的交线称轴迹。二、褶皱构造45160°∠25°345°∠65°不对称背斜翼部翼部核部转折端轴面二、褶皱构造3、褶曲的形态分类按褶曲在横剖面上的轴面和两翼产状可分为：直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲三个基本类型。二、褶皱构造

褶皱地形倒置（较古老褶皱，出现差别侵蚀，）

一般形态

地貌

（褶皱形成初期）图示成因

背斜