(3)--3、第二章（一二节）工程地质工程地质.ppt

第二章第二章 地质构造地质构造概述一.地壳运动的概念指地球内力引起岩石圈产生的机械运动。地壳对流说（在地壳形成地槽和地台）地壳重力均衡说地球自转说中国地势与山系地壳六大板块及其挤压和拉伸方向世界火山和地震主要分布在各大板块的挤压带上 二、地质作用的概念 指自然动力引起地球物质组成、内部结构、地表形态发生变化的作用。第一节 地质年代 一.为什么要学习地层及地质年代：确定构造形态 选择和评价建筑场地 阅读地质图 地层：将各个地质历史时期形成的岩层，称为该时代的地层。4 3 2 1 3 2 1 2 3 1 2 3 2 1 2 1 2 1 6 5 2 1 二.绝对年代法：用岩石中放射性同位素蜕变规律来确定岩石形成时 间。（即蜕变时间）蜕变：放射性元素自形成之日起，就稳定地放射出 （粒子）、（电子）、（电磁幅射量子）射 线，并形成稳定的新元素。蜕变时间可用下式确定：式中：蜕变常数 P放射性同位素重量 D蜕变后新元素重量 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：南美洲圭亚娜地盾角闪岩（41.3亿年），最老化石：蓝绿藻（35亿年）。三.相对年代法：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。运用相对年代测量的三种方法：运用相对年代测量的三种方法：地层层序法地层层序法古生物法古生物法地层接触关系法地层接触关系法 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）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。新岩层方向：泥裂、虫迹的开口方向。老岩层方向：泥裂、虫迹的尖端方向。2.古生物法：根据生物化石，确定所在地层新老关系的方法。标准化石：在各个环境稳定时期，分布广、生存时间短 的化石。性）由低级到高级（不可逆生物质变。急剧质变：环境改变、生物繁衍。缓慢量变：环境稳定、）：由量变到质变（递进性生物进化：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）5 4 3 2 1 新新 老老 6 5 2 1 新新 底砾岩底砾岩 老老 角度不整合接触：各套地层时代不连续，产状不平 行。8 7 新 底砾岩 老 4 3 2 1 角度不整合接触的形成过程角度不整合接触角角度度不不整整合合（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。老老 变质晕变质晕 新新 新新 底砾岩底砾岩 老老 侵入接触和沉积接触（3）岩浆岩之间的接触关系：穿插关系：新岩体穿插老岩体。地层接触关系 四.地质年代表 地质构造：指构造运动引起地壳岩层变形变位后 被保留下来的形态。倾斜岩层褶皱断层第二节 地质构造褶 皱 一.岩层 二.岩层产状：指岩层在空间的产出状态。1.产状要素 倾向倾向走向走向DABO D倾角倾角 陡立岩层和岩层面 用地质罗盘测量岩层产状用地质罗盘测量岩层产状 2.产状要素的测量、记录和图示。（1）测量：用地质罗盘仪测量。（3）图示：正常岩层：30；倒转岩层：30 褶皱构造 一.基本概念：褶皱：在构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲现象。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。西西藏藏大大褶褶皱皱地层对称重复，中间新，两边老。地层对称重复，中间老，两边新。背斜向斜向斜背斜 二.褶皱要素：核部：褶皱中心部位的岩层。翼部：褶皱两侧部位的岩层。轴面：通过核部，大致平分两翼的假想面。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）。脊线：褶皱最高点的连线。槽线：褶皱最低点的连线。三.褶皱分类：1、按横剖面分类：平，一翼岩层倒转。轴面水平，两翼岩层水平卧褶皱：同，一翼岩层倒转。轴面倾斜，两翼倾向相倒转褶皱：反，倾角不等。轴面倾斜，两翼倾向相倾斜褶皱：反，倾角相等。轴面直立，两翼倾向相直立褶皱：直立褶皱 直立褶皱 倾斜褶皱 倾斜褶皱 倒转褶皱 倒转褶皱 倒转褶皱 平卧褶皱 平卧褶皱 2.按纵剖面分类：（按枢纽产状分类）弯曲封闭（枢纽倾伏）地层界限向一端倾伏褶皱（枢纽水平）地层界限平行延伸水平褶皱 四.褶皱判别（基本类型、按横剖面分类、按纵剖面分 类）判别步骤：判别步骤：1.首先按地层对称重复关系确定褶皱基本类型。背斜：中间老，两边新。向斜：中间新，两边老。2.再按两翼岩层产状确定褶皱横剖面分类 直立：产状相反，倾角相等。倾斜：产状相反，倾角不等。倒转：产状相同，一翼产状为倒转。3.最后按地层界线确定褶皱纵剖面分类 水平：地层界线平行延伸。倾伏：地层界线一端弯曲封闭。褶皱的判断断裂构造 定义：断裂构造：一.节理 1.节理分类（1）按成因分类：峨眉山玄武岩柱状节理（原生节理）玄武岩柱状节理峨眉山紫红色页岩中的构造节理（X型节理）峨眉山直立岩层中发育的X型节理 表生节理（风化节理）节理切割的直立岩层节理切割的缓倾岩层节理切割的缓倾岩层节理切割的缓倾岩层节理将完整的岩石切割成块状倾向坡外的节理造成的危岩108国道荣经段节理造成坍塌张家界大型节理导致山体崩塌张家界大型节理剪切山体张家界石林内昆铁路节理造成危岩（3）按与岩层产状关系分类：剪节理张节理 二.节理调查内容：（1）节理成因类型和力学性质。（2）节理组数、密度、产状。密度一般用条米表示。（3）节理张开度、长度、节理面壁粗糙度。（4）节理充填物、充填厚度、含水情况。（5）节理发育程度分级。节理走向玫瑰图节理走向玫瑰图节理的工程地质评价节理的工程地质评价对岩体的强度和稳定性有不利影响；对岩体的强度和稳定性有不利影响；破坏了岩体的整体性，促使风化速度加快；破坏了岩体的整体性，促使风化速度加快；增强了岩体的透水性；增强了岩体的透水性；若节理的主要发育方向与路线走向平行，倾若节理的主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致，不论岩体的产状如何，路堑向与边坡一致，不论岩体的产状如何，路堑边坡都易发生崩塌或碎落；边坡都易发生崩塌或碎落；影响爆破作业的效果。影响爆破作业的效果。三.断层：岩层受力断开后，沿断裂面有明显相对位移。1.断层要素：断层线断层线断层面断层面圣安得列斯大圣安得列斯大断层错断河谷断层错断河谷 2.断层分类：（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.（符号表示为：）地层不对称重复 老 新 正断层组合形成的地堑和地垒构造 逆断层：上盘相对上升的断层.（符号表示为 ）平移断层：两盘水平错动。（符号表示为 ）（2）按断层面产状与岩层产状的关系分类：断层造成的背斜两翼岩层宽窄变化 3.断层的判别：（1）存在标志：断层造成的地层界线不连续断层面上的擦痕和阶步峨眉山断层面上的摩擦镜面断层面破碎带构造角砾岩（断层角砾岩）唐家山的断层牵引现象昆明西山断层崖华山断层崖华山断层崖峨眉山舍身崖峨眉山舍身崖峨眉山佛光碧峰峡断层崖由断层形成的加拿大尼阿加拉大瀑布黄果树瀑布断层崖和断层三角面漓江断层三角面断层三角面桂林断层三角面（2）断层性质：寻求两盘运动方向，并据此确定 断层性质。步骤：老 新 上盘 下盘 下盘 上盘 例如：水平倾斜背斜、走向逆断层 水平向斜、倾向正断层本节作业本节作业1、什么是相对地质年代？、什么是相对地质年代？2、什么是地壳运动及地质构造？两者关、什么是地壳运动及地质构造？两者关系如何？系如何？3、岩层产状如何测定和表示？、岩层产状如何测定和表示？4、断层由哪几部分组成？断层的基本类、断层由哪几部分组成？断层的基本类型有哪些？型有哪些？