第二章 地质构造.ppt

1、第二章 地质构造,地质构造？,组成地壳的岩层或岩体在地应力的长期作用下，发生变形、变位，形成各种构造运动的形迹，称为地质构造。 如：单斜、褶皱和断裂等。,第一节 地质年代,一、地质年代的确定方法 由两个平行或近于平行的界面（岩层面）所限制的同一岩性组成的层状岩石，称为岩层。岩层是沉积岩的基本单位而没有时代含意。而地层和岩层不同，它有时间含义。地质学把某一地质时代形成的一套岩层称为那个时代的地层。,（一）相对地质年代确定法 通过比较各地层的沉积顺序、古生物化石特征、地层接触关系来确定其形成的先后顺序。 1、地层层序法： （1）正常层序法：对于正常沉积的岩层，老的在下，新的在上。岩层倒转时关系相反

2、。 （2）标准剖面法：将某地区的地层按新老关系排列的剖面，叫该地区的标准剖面。用标准剖面对比某工点的地层，从而确定该工点地层新老关系的方法。 （3）层面构造法：用层面构造指示岩层新老关系的方法。,2、古生物法：,3、地层接触关系法 （1）沉积岩之间的接触关系： 整合接触：各地层时代连续，产状平行（反映地壳稳定下沉） 平行不整合接触：各套地层时代不连续，但产状平行。（又叫假整合，反映地壳下降沉积上升剥蚀下降沉积） 角度不整合接触：各套地层时代不连续，产状不平行。（反映地壳下降沉积挤压弯曲上升剥蚀下降沉积）,（2）沉积岩与岩浆岩之间的接触关系 侵入接触：先沉积、后侵入。 沉积接触：先侵入、后沉积。

3、 岩浆岩之间的接触关系： 穿插关系：新岩体穿插老岩体。,（二）绝对年代确定法 用岩石中放射性同位素蜕变规律来确定岩石形成时间。它是根据岩石中所含的放射性同位素和它的蜕变产物的相对含量来测定的。例如，U238Pb207，1g铀一年蜕变出7.410-9g铅。根据铅铀比率确定岩石绝对年龄。 最后：用各岩石形成时间，排出各岩石形成的先后顺序。（即新老关系） （最老岩石：南美洲圭亚那地盾角闪岩（41.3亿年），最老化石：蓝绿藻（35亿年）。,二、地质年代单位和地层单位,1.地质年代单位 时间段落级别：宙、代、纪、世、期 2.时间地层单位 地层单位：宇、界、系、统、阶,3.地质年代表,第二节 岩层产状及其

4、测定,一、水平岩层和倾斜岩层 习惯上把倾角小于5的岩层称为水平岩层。 沉积岩由于地壳运动的影响，改变了原始状态，形成倾斜岩层。如果岩层向一个方向倾斜，倾角又近于相等则称为单斜岩层。单斜岩层往往是褶曲的一翼、断层的一盘，或局部地层升降不均引起的。,二、岩层产状 岩层产状是指岩层在地壳中的空间方位和产出状态。倾斜岩层的产状是用岩层的走向(AB)、倾向(OD)和倾角()三个要素来表示的。,岩层产状三要素： 走向 AB 倾向 OD 倾角 a,三、岩层产状的测定及表示方法 （一）岩层产状的测定 岩层产状用地质罗盘仪测定。 （二）岩层产状的表示方法 在地质图上，岩层的产状常用符号“ 30”表示。 在文字记

5、录中，岩层的产状有两种表示方法： 1.方位角表示法 一般只记倾向和方位角，如20030。 2.象限角表示法 一般记录走向、倾向和倾角，如N40E/30SE,但很少采用。,1.水平构造 一个地区出露的水平或近于水平的岩层称为水平岩层。 2. 单斜构造 如果在一定地区内一套岩层的倾斜方向和倾角基本一致，则称为单斜岩层。倾斜岩层在大范围内，常常是褶皱的一翼。（层序）,小结： 1、地质年代的确定方法 2、地质年代单位和地层单位 3、水平岩层和倾斜岩层 4、岩层产状 5、岩层产状的测定及表示方法,第三节 褶皱构造,一、基本概念 组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列的波状弯曲而未丧失其连

6、续性的构造，称为褶皱构造。 褶曲：褶皱中的单个弯曲。 背斜：岩层向上弯曲。地层对称重复，中间老，两边新。 向斜：岩层向下弯曲。地层对称重复，中间新，两边老。,褶皱的基本类型：1.背斜；2. 向斜。,二、褶曲要素 核部：褶曲中心部位的岩层。 翼部：褶曲两侧部位的岩层。 轴面：通过核部，大致平分两翼的假想平面。 轴线：轴面与水平面的交线。 枢纽：轴面与岩层面的交线。（最大弯曲点的连线）。,褶皱要素示意图,三、褶曲的形态与分类 1、按轴面的产状分类 2、按枢纽产状分类,四、褶曲的判别（基本类型、按横剖面分类、按纵剖面分类）,五、褶皱与工程建设的关系 由于褶皱核部岩层受水平挤压作用，产生许多裂隙，直接

7、影响岩体的完整性和强度，在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育。所以在核部布置各类建筑工程必须注意岩层的坍落、漏水及涌水问题。 在褶皱翼部布置建筑工程时，如果开挖边坡的走向近于平行岩层走向，且边坡倾向与岩层倾向一致，边坡坡角大于岩层倾角，则易造成顺层滑动现象。 隧道轴线平行于褶皱轴线时，一般布置在褶皱翼部，通过均一岩层。因为褶曲地层受到强烈的拉伸和挤压，岩层破碎，常形成洞顶坍落，而在向斜核部则是储水较丰富的地段。,第四节 断裂构造,构成地壳的岩体受构造应力作用发生变形，当变形达到一定程度后，是岩体的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一的断裂，称为断裂构造。 包括节理和断层。,一、节理 节理（裂隙

8、），是岩体受力断裂后两侧岩块没有明显位移的小型断裂构造。 节理和产状一样，用走向、倾角、和倾向三要素来表示。 （一） 节理的分类 根据节理的成因，可分为原生节理、构造节理和次生节理。 1、原生节理 是指岩石在形成过程中所形成的节理。 2、构造节理 是岩石受构造应力作用产生的节理。,1）张节理 产状不很稳定，在平面上和剖面上的延展均不远；节理面擦痕不发育，节理面粗糙，开口大，节理常有充填；节理面绕过矿物或碎屑；张节理一般发育稀疏，节理间距较大，分布不均匀。 2）剪节理 产状稳定，在平面和剖面上的延续均较长；节理面光滑，常有擦痕、镜面等现象，节理两壁闭合；切穿矿物或碎屑；一般发育较密，且常等间距分

9、布；成对出现，呈两组共轭剪节理 。,3、次生节理 由于岩体受卸荷、风化、地下水等次生作用而产生的裂隙。 次生节理分布无规律，破坏岩体的完整，使岩体多成碎块。 （二）节理的工程地质评价 岩体中的裂隙，除了有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性有不利的影响。降低强度、稳定性；诱发崩塌、滑坡；影响爆破效果。,（三）节理的调查、统计和表示方法 为了弄清工程场地节理分布规律及其对工程岩体稳定性的影响，在进行工程地质勘察时，都要对节理裂隙进行野外详细调查和室内资料的整理工作。 1、节理的野外调查 填写野外测量记录表 2、节理观测资料的室内整理 统计图经常采用节理玫瑰图和等密度图来表示。,二、 断层 断层是岩体

10、破裂后，两侧岩块产生显著位移的断裂构造。断层的规模从几厘米到数千公里，对工程岩体的稳定有显著的影响。 （一）断层要素,（二）断层的基本类型 1、按断层两盘相对运动方向分类： 正断层： 上盘相对下降的断层。符号为： 逆断层： 上盘相对上升的断层。符号为： 平移断层： 两盘水平错动。符号为：,逆断层,平移断层,2、按断层面产状与褶曲轴线走向关系分类,（三）断层的工程地质评价 由于断裂构造的存在，破坏了岩体的完整性，加速了风化作用、地下水的活动及岩溶的发育，表现为： 1降低了岩体的强度和稳定性。 2跨越建筑物的不均匀沉降。 3隧道工程通过断裂碎裂岩石时易产生坍塌。 4断裂带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动，从而影响建筑物的稳定。,（四）断层的野外识别 1构造线与地质体的不连续 2地层的重复和缺失 3断层面的构造特征 4地貌及其他标志,第五节 地质图,地质图是反映一个地区各种地质条件的图件。它是将自然界的地质情况，用规定的符号按一定的比例缩小并投影绘制在平面上的图件，是工程实践中需要收集和研究的重要地质资料。,一、地质图的类型 普通地质图 第四纪地质图 水文