基础地质学工程地质学地质构造剖析.ppt

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1、14地质构造地质构造 主要内容主要内容4 4 4 4.1 1 1 1 岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系4 4 4 4.2 2 2 2 褶皱褶皱褶皱褶皱4 4 4 4.3 3 3 3 节理节理节理节理4 4 4 4.4 4 4 4 断层断层断层断层4 4 4 4.5 5 5 5 地震与活动性断裂地震与活动性断裂地震与活动性断裂地震与活动性断裂34.1.1.4.1.1.构造运动与地质构造构造运动与地质构造.水平运动水平运动使岩块相互分离裂开或是相向聚汇，发使岩块相互分离裂开或是相向聚汇，发生挤压、弯曲；生挤压、弯曲；.垂直运动垂直运动则使相邻

2、块体作差异性上升或下降。则使相邻块体作差异性上升或下降。按运动方向分按运动方向分构造运动构造运动-由地球内动力引起岩石圈地质体变形、由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。变位的机械运动。水平运动水平运动垂直运动垂直运动构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造4地质构造地质构造:常见形式有常见形式有褶皱褶皱、断层断层和和节理节理。断裂构造断裂构造:断层断层+节理的统称。节理的统称。地层经构造运动后，岩层可发生三种变形：地层经构造运动后，岩层可发生三种变形：.水平岩层水平岩层.倾斜岩层倾斜岩层.直立岩层直立岩层构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动

3、和地质构造构造运动和地质构造5水平岩层水平岩层6单斜岩层（单斜岩层（N N1 1j,j,新疆库车新疆库车)784.1.2.岩层的产状岩层的产状是指岩层的空间位置是指岩层的空间位置.走向走向strike？层面层面与与水平面水平面交线交线的延伸方向，即层面的延伸方向，即层面上的水平线。上的水平线。走向走向-AB1.产状要素产状要素倾向倾向-CD倾角倾角-构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造9走向线走向线走向线走向线10.倾向倾向dip？层面上与走向垂直并指向下方的直线叫层面上与走向垂直并指向下方的直线叫倾斜线倾斜线，它的水平投影方向为它的水平投影方向为倾向倾向（

4、图为（图为CD）。）。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造11走向线走向线走向线走向线倾斜线倾斜线倾斜线倾斜线倾向倾向倾向倾向12.倾角倾角dipangle？层面与水平面的交角。层面与水平面的交角。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造1314.视倾角？视倾角？岩层层面在其它方向岩层层面在其它方向L的夹角的夹角.真倾角？真倾角？沿倾向方向测量得到的最大交角沿倾向方向测量得到的最大交角.视倾角视倾角恒小于恒小于真倾角真倾角。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造15.符号表示符号表示-地质图上

5、表示地质图上表示用符号用符号“”表示文字：文字：倾向倾向倾角，倾角，如如 240240。3030。或或 S240S240 。W W 3030。产状要素表示方法产状要素表示方法构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造地球是个大磁体，其地球是个大磁体，其地磁南极地磁南极在在地理北极地理北极附近附近，地磁北极在地理南极附近。，地磁北极在地理南极附近。指南针在地球指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。端指北。为什么叫指南针不叫指北针？构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造18

6、2.2.产状要素的测量方法产状要素的测量方法构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造19哪个是北针哪个是南针？哪个是北针哪个是南针？为什么南针要缠铜丝？为什么南针要缠铜丝？212.2.产状要素的测量方法产状要素的测量方法测走向测走向测量倾角测量倾角测倾向测倾向构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造22 4.1.3.4.1.3.岩层露头线特征岩层露头线特征 露头露头-是一些暴露在地表的岩石。常在山谷、河是一些暴露在地表的岩石。常在山谷、河谷、陡崖以及山腰和山顶等位置出现。谷、陡崖以及山腰和山顶等位置出现。.天然露头天然露头自然暴露

7、的露头。自然暴露的露头。.人工露头人工露头经人为作用暴露在路边、采石经人为作用暴露在路边、采石场和开挖基坑中露头。场和开挖基坑中露头。岩层有岩层有水平状态和倾斜状态，直立状态水平状态和倾斜状态，直立状态。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造23岩层露头24露头线露头线是指岩层层面是指岩层层面(或断层面、节理面或断层面、节理面等等)与地面的与地面的交线交线。它的形态取决于岩层的产。它的形态取决于岩层的产状和地面起伏状和地面起伏即地形状况即地形状况。水平水平、直立直立和和倾斜倾斜岩层露头线分布特征是不岩层露头线分布特征是不相同的。相同的。构造运动和地质构造构造运

8、动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造25岩层露头线岩层露头线岩层露头线在岩层露头线在图上的投影线图上的投影线地形地形地形等高线地形等高线26岩岩层层露露头头线线及及其其水水平平投投影影-水平岩层水平岩层:露头线与地形等高线平行但不相交露头线与地形等高线平行但不相交简单地形情况简单地形情况-水平岩层水平岩层27水平岩层剖面图与平面图水平岩层水平岩层露头线与地露头线与地形等高线平行重合，形等高线平行重合，但不相交，为封闭曲但不相交，为封闭曲线线28岩岩层层露露头头线线及及其其水水平平投投影影直立岩层直立岩层露头的投影线为一直线。露头的投影线为一直线。直立岩层直立岩层29直立岩层露头线直

9、立岩层露头线30岩岩层层露露头头线线及及其其水水平平投投影影-单斜岩层单斜岩层 露头线呈露头线呈V V字字型，有几种情况：型，有几种情况：倾斜岩层倾斜岩层31倾斜岩层倾斜岩层(Inclined Strata)(Inclined Strata)与与“V V”字形法则字形法则32倾斜岩层露头线的倾斜岩层露头线的“V V”字形法则字形法则倾斜岩层露头线呈倾斜岩层露头线呈“V”字形形态，有三种情况：字形形态，有三种情况：（1）岩层倾斜与地面坡向）岩层倾斜与地面坡向相反相反时？时？（2）岩层倾向与地面坡向）岩层倾向与地面坡向相同相同，但倾角但倾角坡角时？坡角时？（3）岩层倾向与地面坡向）岩层倾向与地面坡

10、向相同相同，但倾角，但倾角坡角时？坡角时？构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造33.岩层倾向与地形坡向岩层倾向与地形坡向相反相反在沟谷处露头线在沟谷处露头线“V V”字字形尖端指向沟谷上游，形尖端指向沟谷上游，即即相反相同相反相同。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造34.岩层倾向与地面坡向岩层倾向与地面坡向一致一致，但岩层倾角，但岩层倾角坡角坡角“V”字形的尖端指向沟谷下游，即字形的尖端指向沟谷下游，即同大相反。同大相反。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造35.岩层倾向与地面岩层倾向

11、与地面坡向一致，但岩层坡向一致，但岩层倾角倾角地面坡角。地面坡角。“V V”字形尖端指字形尖端指向沟谷上游，即向沟谷上游，即同小同小亦同。亦同。36倾斜岩层的倾斜岩层的“V”字型法则字型法则倾斜岩层三种情况倾斜岩层三种情况岩层倾角岩层倾角与坡角关系与坡角关系V字型法则字型法则岩层倾向与坡向岩层倾向与坡向相反相反无无要要求求相反相同相反相同岩层倾向与坡向岩层倾向与坡向相同相同倾角倾角坡角坡角同大相反同大相反岩层倾向与坡向岩层倾向与坡向相同相同倾角倾角坡角坡角同小亦同同小亦同构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造374.1.4.地层接触关系地层接触关系构造运动，造

12、成新老地层之间具有不同的相互接构造运动，造成新老地层之间具有不同的相互接触关系。触关系。地层地层(或岩石或岩石)的接触关系有以下几种：的接触关系有以下几种：整合接触整合接触假整合接触假整合接触不整合接触不整合接触沉积接触沉积接触侵入接触侵入接触断层接触断层接触构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造38 1.1.整合接触整合接触 Conformity地层连续地层连续整合接触意义：整合接触意义：表明地层是在沉积区持续稳定下降的背景上沉表明地层是在沉积区持续稳定下降的背景上沉积的。积的。沉积物沉积物连续连续堆积，新老地层之间堆积，新老地层之间产状一致产状一致，时代，

13、时代连续。连续。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造时间连续时间连续产状一致产状一致392.2.假整合接触假整合接触（平行不整合接触）（平行不整合接触）新老地层产状新老地层产状平行一致平行一致，而地层时代，而地层时代不连续不连续，其间或有地层，其间或有地层缺失缺失。地层不连续地层不连续构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造地质意义：地质意义：表明地壳曾有短暂上升，并遭受剥蚀，形成剥蚀面。表明地壳曾有短暂上升，并遭受剥蚀，形成剥蚀面。时间不连续时间不连续产状一致产状一致401.地壳下降地壳下降接受沉积接受沉积2.地壳上升地壳上

14、升遭受剥蚀遭受剥蚀3.地壳再次下地壳再次下降沉积降沉积假整合接触及其形成过程假整合接触及其形成过程下降（沉积）下降（沉积）上升（遭受剥蚀）上升（遭受剥蚀）下降、下降、（再沉积）。（再沉积）。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造白垩白垩K侏侏罗罗J三叠三叠T二叠二叠P石炭石炭C泥盆泥盆D志留志留S奥陶奥陶O寒武寒武41接触（接触（J/PJ/P）J（侏罗）（侏罗）P（二叠）（二叠）42新老地层产状不一致以角度相交，地层时代不连续。新老地层产状不一致以角度相交，地层时代不连续。地质意义：地质意义：反映其间曾发生过剧烈的构造运动，老地层反映其间曾发生过剧烈的构造运动

15、，老地层产生褶皱、断层，地壳上升形成剥蚀面，而后地壳下降至产生褶皱、断层，地壳上升形成剥蚀面，而后地壳下降至水面以下接受沉积，形成新地层。水面以下接受沉积，形成新地层。3.角度不整合角度不整合地层不连续地层不连续构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造时间不连续时间不连续产状不一致产状不一致43l角度不整合的形成过程角度不整合的形成过程下降、沉积下降、沉积褶皱、断层等变形、遭受剥蚀、沉积间褶皱、断层等变形、遭受剥蚀、沉积间断断下降、再沉积。下降、再沉积。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造44角度角度不整合不整合(P2/C法国

16、阿尔卑斯山法国阿尔卑斯山)P2 C454.4.侵入体的沉积接触侵入体的沉积接触岩浆侵入地壳冷凝后，地壳上升风化剥蚀露出地表，岩浆侵入地壳冷凝后，地壳上升风化剥蚀露出地表，地壳再次下降接沉积并覆盖地壳再次下降接沉积并覆盖-侵入体的沉积触。侵入体的沉积触。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造465.5.侵入接触侵入接触炽热岩浆侵入岩体中，常炽热岩浆侵入岩体中，常在接触带有在接触带有捕虏体捕虏体出现、出现、有有接触变质接触变质现象。现象。构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造47岩浆岩与围岩接触关系侵入接触 沉积接触 侵入与沉积

17、接触 构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造496.6.断层接触断层接触构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造地层和地层之间，或地层与岩体之间，其接触面本身为断层面。地层和地层之间，或地层与岩体之间，其接触面本身为断层面。50本节重点归纳本节重点归纳构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造构造运动和地质构造2.岩层产状三要素及定义？岩层产状三要素及定义？3.不同产状岩层露头在地质图上表现不同产状岩层露头在地质图上表现V字型法则字型法则？4.地层的接触类型地层的接触类型及及形成过程形成过程？水平水平垂直垂直走向走向

18、倾向倾向倾角倾角相反相同相反相同同大相反同大相反同小亦同同小亦同1.构造运动？构造运动？整合接触整合接触假整合接触假整合接触角度不整合角度不整合侵入体沉积接触侵入体沉积接触侵入接触侵入接触断层接触断层接触524.2 4.2 褶皱褶皱53褶曲褶曲褶褶褶褶皱皱皱皱54单斜单斜褶褶褶褶皱皱皱皱55褶皱褶皱岩石受力而发生弯曲变形的现象4.2.4.2.褶皱的概念褶皱的概念 Conceptionofthefold褶褶褶褶皱皱皱皱56褶皱要素是褶皱的褶皱要素是褶皱的基本组成部分基本组成部分。4.2.1.4.2.1.褶皱要素褶皱要素核部核部指褶皱指褶皱中心部位中心部位的地层。的地层。翼部翼部指褶皱核部指褶皱核

19、部两侧两侧的地层。的地层。枢纽枢纽褶皱中同一层面上褶皱中同一层面上最大弯最大弯曲点曲点的连线。的连线。轴面轴面褶皱内各相邻层面上的褶皱内各相邻层面上的枢枢纽连成的面纽连成的面。轴迹轴迹轴面与地面或其它任何面轴面与地面或其它任何面的的交线交线。褶褶褶褶皱皱皱皱57B.褶皱构造褶皱要素褶皱构造褶皱要素褶褶褶褶皱皱皱皱核（核（a）两翼（两翼（b）枢纽（枢纽（cd）轴面（轴面（e）58褶褶褶褶皱皱皱皱59向斜构造向斜构造614.2.2.褶皱类型褶皱类型背斜背斜老老新新老老新新新新向斜向斜（老）（老）褶褶褶褶皱皱皱皱（1 1）两种基本形态：两种基本形态：背斜背斜、向斜向斜n背斜背斜：岩层向上弯曲，核部老

20、，两翼新。岩层向上弯曲，核部老，两翼新。n向斜向斜：岩层向下弯曲，核部新，两翼老。岩层向下弯曲，核部新，两翼老。62背斜背斜anticline向斜向斜syncline褶褶褶褶皱皱皱皱63（2）按褶皱）按褶皱轴面产状轴面产状分类分类直立褶皱直立褶皱轴面近直立轴面近直立斜歪褶皱斜歪褶皱轴面倾斜，两翼倾斜方向相反轴面倾斜，两翼倾斜方向相反褶皱类型褶皱类型倒转褶皱倒转褶皱轴面倾斜，两翼倾斜方向相同轴面倾斜，两翼倾斜方向相同平卧褶皱平卧褶皱轴面近于水平；轴面近于水平；翻转褶皱翻转褶皱轴面为一曲面；轴面为一曲面；褶褶褶褶皱皱皱皱64直立褶皱直立褶皱倒转褶皱倒转褶皱斜歪褶皱斜歪褶皱平卧褶皱平卧褶皱褶褶褶褶皱

21、皱皱皱65直立褶皱直立褶皱褶褶褶褶皱皱皱皱66褶褶褶褶皱皱皱皱67褶褶褶褶皱皱皱皱68翻转褶皱翻转褶皱褶褶褶褶皱皱皱皱69褶褶褶褶皱皱皱皱思考：翻转褶皱如何和向斜区分思考：翻转褶皱如何和向斜区分70复背斜与复背斜与复向斜，复向斜，是褶皱的是褶皱的组合形式。组合形式。褶褶褶褶皱皱皱皱褶褶褶褶皱皱皱皱褶皱的野外识别褶皱的野外识别a a：地层对称、重复出现：地层对称、重复出现b b：产状发生有规律的变化：产状发生有规律的变化背斜：背斜：上凸褶皱，中间老、两侧对称变新（上凸褶皱，中间老、两侧对称变新（3-2-1-2-3）向斜：向斜：下凹褶皱，中间新、两侧对称变老（下凹褶皱，中间新、两侧对称变老（1-2

22、-3-2-1）:-背斜成谷，向斜成山背斜成谷，向斜成山地形倒置现象地形倒置现象。：()：原因原因：原始地形背斜山、向斜谷；因背斜顶部处于张应力状态，：原始地形背斜山、向斜谷；因背斜顶部处于张应力状态，容易剥蚀；向斜核部处于压应力状态，剥蚀速度慢，故而倒置容易剥蚀；向斜核部处于压应力状态，剥蚀速度慢，故而倒置721、褶皱、褶皱不同部位不同部位对工程的影响对工程的影响（1）核部核部是岩层强烈变形的部位，是岩层强烈变形的部位，转折端转折端易发生拉张易发生拉张裂隙；并常有断层发生，造成岩石破碎或形成构造角裂隙；并常有断层发生，造成岩石破碎或形成构造角砾岩；砾岩；（2）向斜）向斜核部核部易聚集地下水。易

23、聚集地下水。（3）褶皱）褶皱翼部翼部易造成岩层顺层滑动现象，特别是有软易造成岩层顺层滑动现象，特别是有软弱夹层时；弱夹层时；4.2.3.4.2.3.褶皱构造的工程地质评价褶皱构造的工程地质评价褶褶褶褶皱皱皱皱73倾斜岩层对建筑物的地基影响不大。倾斜岩层对建筑物的地基影响不大。但对于深路堑和高边坡来说，存在三种情况：但对于深路堑和高边坡来说，存在三种情况：（1）有利情况：）有利情况：路线垂直岩层走向，或岩层倾向与边路线垂直岩层走向，或岩层倾向与边坡坡倾向相反时，对路基边坡的稳定性是有利的；倾向相反时，对路基边坡的稳定性是有利的；（2 2）不利情况：）不利情况：路线走向与岩层的走向平行，路线走向与

24、岩层的走向平行，边坡与边坡与岩层的倾向一致岩层的倾向一致，对边坡稳定性不利。，对边坡稳定性不利。（3 3）最不利情况：）最不利情况：路线与岩层走向平行，岩层路线与岩层走向平行，岩层倾向与倾向与路基边坡一致，路基边坡一致，而边坡的坡角而边坡的坡角大于大于岩层的倾角，最岩层的倾角，最易破坏路基稳定。易破坏路基稳定。2、褶皱、褶皱产状产状对工程的影响对工程的影响褶褶褶褶皱皱皱皱对隧道工程对隧道工程背斜顶部背斜顶部岩层受张力岩层受张力作用可能作用可能塌落塌落，向斜核向斜核部部则是储水较丰富的地则是储水较丰富的地段，容易产生隧道塌顶段，容易产生隧道塌顶和涌水现象。和涌水现象。隧道通过均一岩层有隧道通过均

25、一岩层有利稳定，隧道等深埋地利稳定，隧道等深埋地下的工程，一般应布置下的工程，一般应布置在褶皱翼部在褶皱翼部。褶褶褶褶皱皱皱皱褶褶褶褶皱皱皱皱 对深路堑和高边坡对深路堑和高边坡山坡岩层地质构造的影响山坡岩层地质构造的影响a-a-向斜山；向斜山；b-b-背斜山；背斜山；c-c-单斜山单斜山1-1-有利情况；有利情况；2-2-不利情况不利情况76褶褶褶褶皱皱皱皱褶褶褶褶皱皱皱皱本节重点归纳本节重点归纳2.褶皱的类型？褶皱的类型？3.褶皱对工程地质评价褶皱对工程地质评价？背斜背斜向斜向斜1.褶皱要素？褶皱要素？枢纽枢纽轴面轴面核部核部翼部翼部直立褶皱直立褶皱斜歪褶皱斜歪褶皱倒转褶皱倒转褶皱平卧褶皱平

26、卧褶皱翻卷褶皱翻卷褶皱背斜转折部背斜转折部向斜核部向斜核部翼翼 部部地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质78断裂构造断裂构造指岩层受指岩层受构造运动的作用，当所受的构造应构造运动的作用，当所受的构造应力超过其破裂强度时，岩石或岩块失去连续性力超过其破裂强度时，岩石或岩块失去连续性而产生断裂的地质构造。而产生断裂的地质构造。节理节理岩石破裂后，沿破裂面无明显位移的断裂构造。岩石破裂后，沿破裂面无明显位移的断裂构造。断层断层岩石破裂后，沿破裂面有明显位移的断裂构造。岩石破裂后，沿破裂面有明显位移的断裂构造。4.34.3节理节理地地地地 质质质质 构构构构 造

27、造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质794.34.3节理节理节理发育的影响因素：节理发育的影响因素：l构造变形的构造变形的强强度度、岩石形成岩石形成时代时代、力学性力学性质质、岩层的厚岩层的厚度度及所处的构及所处的构造造部位部位。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质804.34.3节理节理节理的类型节理的类型原生节理原生节理张节理张节理剪节理剪节理根据成因分类根据成因分类构造节理构造节理非构造节理非构造节理次生节理次生节理次生节理次生节理地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质81一、原生节理一、原生节理是指岩

28、石是指岩石成岩过程中形成成岩过程中形成的节理。的节理。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质824.34.3节理节理节理的类型节理的类型原生节理原生节理张节理张节理剪节理剪节理根据成因分类根据成因分类构造节理构造节理非构造节理非构造节理次生节理次生节理次生节理次生节理是指岩石是指岩石成岩后形成成岩后形成的节理。的节理。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质83二、次生节理二、次生节理非构造节理非构造节理是是指指岩岩石石由由风风化化作作用用、崩崩塌塌、滑滑坡坡、冰冰川川及及人人工工爆爆破破等等外外力力地地质质作作用用下下

29、所所产产生生的的裂隙。裂隙。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质84构构造造节节理理是是地地壳壳构构造造运运动动的的产产物物，常常与与褶褶皱皱、断断层相伴出现。层相伴出现。按按其其形形成成的的力力学学性性质质，分为分为张节理张节理和和剪节理剪节理。剪节理剪节理张节理张节理二、次生节理二、次生节理构造节理构造节理地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质85构造节理构造节理张节理张节理张节理张节理是在张应力作用下形成的是在张应力作用下形成的。张节理多数是张开的，张节理多数是张开的，节理面粗糙不平。节理面粗糙不平。张节理一般

30、发育稀疏、张节理一般发育稀疏、节理间距大，沿走向延节理间距大，沿走向延伸不远即消失，但在附伸不远即消失，但在附近不远处又会断续出现，近不远处又会断续出现，并有分支复合现象。并有分支复合现象。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质86构造节理构造节理剪节理剪节理剪节理剪节理是在剪应力作用下形成的。是在剪应力作用下形成的。剪节理常成对出现，节理面剪节理常成对出现，节理面平直光滑，并常紧闭；平直光滑，并常紧闭；剪节理面两侧岩块有微小位剪节理面两侧岩块有微小位移，节理面上常可见擦痕；移，节理面上常可见擦痕；剪节理沿走向和倾向延伸较剪节理沿走向和倾向延伸较远，产状稳

31、定；远，产状稳定；剪节理一般发育密集，间距剪节理一般发育密集，间距小小。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质87走向节理；倾向节理；斜向节理；顺层节理4.3.1节理的类型节理的类型根据与岩层产状的关系分类根据与岩层产状的关系分类 1 14 43 32 2地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质88a-纵节理；纵节理；b-斜节理；斜节理；c-横节理横节理4.3.1节理的类型节理的类型根据与褶皱枢纽方向的关系分类根据与褶皱枢纽方向的关系分类纵节理纵节理斜节理斜节理横节理横节理地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工

32、程程程程 地地地地 质质质质89对节理性质、分布规律、形态产状进行对节理性质、分布规律、形态产状进行观测与统计的观测与统计的目的目的是为了研究和评价岩体是为了研究和评价岩体稳定性。稳定性。4.3.2节理的观测与统计节理的观测与统计地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质90节理野外观察的内容节理野外观察的内容：观察岩层岩性及地质构造，测量地层产状以观察岩层岩性及地质构造，测量地层产状以及确定测点所在构造部位；及确定测点所在构造部位；观察节理性质及发育规律；观察节理性质及发育规律；测量与登记，包括测量节理的产状、粗糙度、测量与登记，包括测量节理的产状、粗糙度、

33、节理密度、观察节理充填物和测量节理壁距节理密度、观察节理充填物和测量节理壁距以及测量节理的持续性。以及测量节理的持续性。4.3.2节理的观测与统计节理的观测与统计地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质91节理统计的方法是制作玫瑰图，主要有两类节理统计的方法是制作玫瑰图，主要有两类：节理走向玫瑰图节理走向玫瑰图4.3.2节理的观测与统计节理的观测与统计1.统计节理数量统计节理数量2.量出每组节理产状：量出每组节理产状：走向、倾向、倾角走向、倾向、倾角3.根据数据描点根据数据描点地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质92节

34、理统计的方法是制作玫瑰图，主要有两类节理统计的方法是制作玫瑰图，主要有两类：节理倾向、倾角玫瑰图节理倾向、倾角玫瑰图4.3.2节理的观测与统计节理的观测与统计地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质93节理是一种发育广泛的裂隙。节理将岩石切割成块体，节理是一种发育广泛的裂隙。节理将岩石切割成块体，这对岩体强度影响很大。这对岩体强度影响很大。节理间距越节理间距越小小，岩石，岩石破碎程度越高破碎程度越高，岩体承载，岩体承载力将明显降低。力将明显降低。岩层中发育的节理裂隙是岩层中发育的节理裂隙是地下水地下水的通道，同时的通道，同时也会对风化作用起着加速进行的效应。

35、也会对风化作用起着加速进行的效应。随着岩石风化程度增强和水对岩石的浸泡软化，随着岩石风化程度增强和水对岩石的浸泡软化，岩块岩块质地变软、强度降低质地变软、强度降低。4.3.3节理对工程的影响节理对工程的影响褶褶褶褶皱皱皱皱本节重点归纳本节重点归纳2.节理的类型？节理的类型？3.节理对工程地质评价节理对工程地质评价？1.断裂构造的两种形式？断裂构造的两种形式？节理节理断层断层原生节理次生节理非构造节理非构造节理构造节理构造节理剪节理剪节理张节理张节理节理间距越小，岩体破坏程度越高，岩体承载力越小节理间距越小，岩体破坏程度越高，岩体承载力越小节理裂缝节理裂缝地下水通道，风化作用增强地下水通道，风化

36、作用增强地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质954.44.4断层断层断断层层是是指指岩岩层层受受力力发发生生破破裂裂，破破裂裂面面两两侧侧的的岩岩块块发发生生明明显显的的位位移移的的断断裂裂构造。构造。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质964.4.14.4.1断层要素断层要素断层面断层面断层面断层面指相邻两岩块断开或指相邻两岩块断开或沿其滑动的破裂面。沿其滑动的破裂面。断层线断层线断层面与地面或其它断层面与地面或其它的面的交线。的面的交线。断层盘断层盘指断层面两侧相对移指断层面两侧相对移动的岩块。动的岩块。滑滑距

37、距一个点分成两个相应一个点分成两个相应点之间的实际距离。点之间的实际距离。（AA）断层盘断层盘地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质97（1）根据断层两盘相对运动分类）根据断层两盘相对运动分类正断层正断层逆断层逆断层平移断层平移断层4.4.24.4.2断层的类型断层的类型地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质正断层向深处变缓呈犁状4.4.24.4.2断层的类型断层的类型正断层正断层地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质99逆断层按照逆断层按照断层面的倾角断层面的倾角又可分为：又可分

38、为：高角度高角度逆断层逆断层 断层面倾角断层面倾角4545；低角度低角度逆断层断层面倾角在逆断层断层面倾角在4545；逆冲断层逆冲断层逆掩断层逆掩断层4.4.24.4.2断层的类型断层的类型-逆断层逆断层地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质100 逆掩断层逆掩断层一般规模巨大，常有时代较老的地层被推覆一般规模巨大，常有时代较老的地层被推覆到时代新的地层之上，形成到时代新的地层之上，形成推覆构造推覆构造。四川彭县逆冲推覆构造4.4.24.4.2断层的类型断层的类型-逆断层逆断层C石炭石炭P二叠二叠T三叠三叠J侏罗侏罗地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工

39、工工工 程程程程 地地地地 质质质质1014.4.24.4.2断层的类型断层的类型-平移断层平移断层地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质102注意！注意！在在实实际际情情况况中中，平平移移断断层层往往往往是是与与前前两两类类断断层层同同时时存存在在的的，这这类类断断层层一一般般采采用用组组合合命命名名，称称之之为为平平移移逆逆断断层层、逆逆平平移移断断层层、平平移移正正断断层和正层和正平移断层。平移断层。4.4.24.4.2断层的类型断层的类型地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质103（2）断层组合类型）断层组合类

40、型剥蚀后剥蚀后阶梯状断层阶梯状断层4.4.24.4.2断层的类型断层的类型剥蚀前剥蚀前132由若干条产状大致相同的正断层平行排列而形成。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质104地堑地堑地垒地垒（2）断层组合类型）断层组合类型4.4.24.4.2断层的类型断层的类型走向大致相同、倾向相反、性质相同的两条或数条断层组成走向大致相同、倾向相反、性质相同的两条或数条断层组成地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质105叠瓦构造叠瓦构造（2）断层组合类型）断层组合类型4.4.24.4.2断层的类型断层的类型产状大致相同的产状大

41、致相同的逆断层逆断层组成组成地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质106F1-走向断层；F2-倾向断层；F3-斜向断层（3）根据断层与所在岩层产状的关系分类）根据断层与所在岩层产状的关系分类4.4.24.4.2断层的类型断层的类型1.走向断层2.倾向断层3.斜向断层地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质4.4.3断层存在的标志断层存在的标志外力地质作用剥蚀 沉积物覆盖标志（1）地质体不连续（2）断层面（带）的构造特征 镜面、擦痕与阶步镜面、擦痕与阶步镜面、擦痕与阶步镜面、擦痕与阶步 牵引构造牵引构造牵引构造牵引构造牵引

42、褶皱牵引褶皱牵引褶皱牵引褶皱 断层岩断层岩断层岩断层岩（3 3）地貌和水文等标志）地貌和水文等标志地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质1084.4.34.4.3断层存在的标志断层存在的标志2.断层面的构造特征断层面的构造特征擦痕擦痕断面上平行而密集的断面上平行而密集的沟纹；沟纹；镜面镜面断面上局部平滑而光断面上局部平滑而光亮的面；亮的面；阶步阶步擦痕及镜面末端常出擦痕及镜面末端常出现的现的“坎坎”。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质109牵引构造指示两盘的运动方向牵引构造指示两盘的运动方向4.4.34.4.3断层

43、存在的标志断层存在的标志2.断层面的构造特征断层面的构造特征地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质110断层角砾岩断层角砾岩断层磨砾岩断层磨砾岩4.4.34.4.3断层存在的标志断层存在的标志2.断层面的构造特征断层面的构造特征地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质1114.4.34.4.3断层存在的标志断层存在的标志3.地貌和水文等标志地貌和水文等标志断层崖断层崖断层两盘差异性升降运动，常形成陡立的峭壁，称为断层崖标志：标志：标志：标志：串珠状串珠状分布的湖泊、分布的湖泊、洼地和带状分洼地和带状分布的泉水等布的泉水等

44、地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质112三角面山三角面山断层崖断层崖地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质1134.4.34.4.3断层形成时代断层形成时代基本原则基本原则：断层发生的年代断层发生的年代晚于晚于被断最新地层的年代，被断最新地层的年代，早于早于覆盖覆盖在断层之上的最老地层的年代。在断层之上的最老地层的年代。断层形成在断层形成在二叠纪与三二叠纪与三叠纪之间叠纪之间地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质114岩体被层理、片理、节理、断层等切割，是不岩体被层理、片理、节

45、理、断层等切割，是不连续体，作为不连续面的连续体，作为不连续面的断层是影响岩体稳定性的断层是影响岩体稳定性的重要因素重要因素。1.断层带破碎强度低；断层带破碎强度低；2.断层对地下水、风化作用等外力地质作用往往起断层对地下水、风化作用等外力地质作用往往起控制作用。控制作用。3.断层对工程建设十分不利，特别是道路工程建设断层对工程建设十分不利，特别是道路工程建设中，选择线路、桥址和隧道位置时，就尽可能地避中，选择线路、桥址和隧道位置时，就尽可能地避开断层破碎带。开断层破碎带。4.4.34.4.3断层的工程地质评价断层的工程地质评价地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地

46、 质质质质4.54.54.54.5地震地震地震地震地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质4.54.54.54.5地震地震地震地震v2008年年5月月12日，由于印度板块向亚洲板块俯冲，造成日，由于印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升。在龙门山北川青藏高原快速隆升。在龙门山北川映秀地区突然释放，映秀地区突然释放，发生里氏发生里氏8.0级地震（级地震（汶川大地震汶川大地震）。）。v 2013年年4月月20日，四川省雅安市芦山县发生日，四川省雅安市芦山县发生7.0级地震级地震（雅安大地震）。（雅安大地震）。地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工

47、程程程程 地地地地 质质质质1174.54.5地震与活动性断裂地震与活动性断裂地震地震属于属于内动力内动力地质作用，它是接近地球表地质作用，它是接近地球表面岩层中的构造运动以面岩层中的构造运动以弹性波弹性波形式释放应变能而形式释放应变能而引起地壳表层的快速震动的现象或作用。引起地壳表层的快速震动的现象或作用。震源、震中、震中区震源、震中、震中区地震震级：地震震级：表示表示地震释放能量大小地震释放能量大小的指标，释放的指标，释放的能量越大，震级越高。的能量越大，震级越高。地震烈度：地震烈度：地震产生地震产生破坏程度破坏程度的指标。的指标。基本烈度、场地烈度、设防烈度（设计烈度）基本烈度、场地烈度

48、、设防烈度（设计烈度）地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质1184.5.1.34.5.1.3地震效应地震效应在地震影响范围内，出现各种震害和破坏现在地震影响范围内，出现各种震害和破坏现象称为地震效应。地震效应与震级大小、震中距象称为地震效应。地震效应与震级大小、震中距和场地的工程地质条件等有关。和场地的工程地质条件等有关。地震效应包括：地震效应包括：地震力效应地震力效应地震破坏效应地震破坏效应地震液化效应地震液化效应地震激发地质灾害地震激发地质灾害地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质119活断层活断层是指现在正在活

49、是指现在正在活动或在最近地质时期（动或在最近地质时期（中更新世中更新世Q2）发生过活动的断层。）发生过活动的断层。4.5.24.5.2活动性断裂活动性断裂地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质120活断层的判别标志活断层的判别标志l通过第四纪堆积物及生物化石研究、填绘地质构造图通过第四纪堆积物及生物化石研究、填绘地质构造图及槽探方法，可以发现活断层存在证据。及槽探方法，可以发现活断层存在证据。太原呼延村采石场剖面太原呼延村采石场剖面第四系包括全第四系包括全新统被断层切新统被断层切断而直接与奥断而直接与奥陶纪灰岩接触陶纪灰岩接触地质标志地质标志4.5.24.

50、5.2活动性断裂活动性断裂地地地地 质质质质 构构构构 造造造造工工工工 程程程程 地地地地 质质质质121活断层的判别标志活断层的判别标志l断层活动造成的相关沉积也是重要标志。断层活动造成的相关沉积也是重要标志。宁夏红果子沟槽崩积楔宁夏红果子沟槽崩积楔地质标志地质标志断断层层快快速速运运动动，相相对对上上升升的的一一盘盘在在地地表表形形成成陡陡崖崖称称为为断断层层崖崖，后后来来在在重重力力和和流流水水作作用用下下，断断崖崖物物质质经经剥剥蚀蚀发发生生再再沉沉积积，堆堆积积在在崖崖脚脚下下，其其形形态态呈呈楔楔形形或或不不等等边边三三角角形形，厚厚度度不不超超过过垂垂直直断断距距，称称崩积楔崩