[工学]第三章 地质构造.pptVIP

断层与地貌 * * 工程地质学 Engineering Geology （适用专业：土木测量工程） 主讲教师：何书 教学单位：资环学院 2010年11月 第三章 地质构造及其对工程的影响 §3.1 岩层产状及测定： 一、水平岩层和倾斜岩层 1、水平岩层：倾角小于5度的岩层。 2、倾斜岩层：沉积岩层由于水平运动的影响，改变了原始状态，形成倾角大于5度的岩层。 水平岩层 倾斜岩层 二、岩层的产状 1、 概念：岩层的产出状态，用于描述岩层的空间 岩层的产状包括走向、倾向和倾角三要素。 走向：岩层层面与水平面的交线称为该岩层的走向线，走向线所指的方向即走向。 倾向：在岩层层面上垂直岩层走向线的射线叫做岩层的倾斜线，倾斜线在水平面上的投影，叫倾向线，倾向线所指的方向即为倾向。 倾角：岩层层面与水平面之间的二面角，即倾斜线与倾向线之间的夹角。 方位的概念： 注意：地质学上方位角表示方法与普通地理方位的区别. NNW NNE NEE SEE SSE SSW SWW NWW 如：一组NNW向的断层； 3、岩层产状的测定与表示方法： 岩层产状的测定的工具： 地 质 罗 盘 地质罗盘的使用及岩层产状 表示方法： 产状表示方法： 如果测量出某一岩层 走向为310° 倾向为220° 倾角35° 通常记录为： 220°∠35° 或 N50°W∠35° §3.2 地壳运动： 一、定义： 地壳运动：又称构造运动，是由于地壳的内部原因（重力、地内热能等）和外部原因（行星引力）引起地壳形态的变化的运动。 二、基本类型： 升降运动：此起彼伏，相互补偿（局部）。 水平运动：地壳以水平运动为主。 两种主要观点： 1）板块学说 地幔对流学说； 2）李四光，地质力学观点。关键在动力来源的问题上产生分歧。 ------课堂讨论------ 大陆漂移： 地幔对流： ------课堂讨论----- §3.3 岩层的接触关系： 一、整合关系： 新老地层大致平行，沉积岩岩性与生物变化都呈渐变关系，它们是连续沉积的。 二、假整合关系： ？问题： 左图中三叠纪（T）地层到白垩纪（K）地层之间缺失了什么时代的地层？ 概念：新老地层大致平行，沉积岩岩性与生物变化都呈突变关系，呈不连续沉积。 三、角度不整合关系： 概念：新老地层产状不一致 岩层组1 岩层组2 角度不整合面 §3.4 构造及其主要类型： 一、原生构造与次生构造： 1、原生构造：岩层或岩体在成岩过程中形成的构造。 2、次生构造：岩层或岩体在内动力地质作用下产生的变形，如褶皱、断层、节理、劈理等。 原生构造 次生构造（褶皱） 二、褶皱： 褶皱构造：地壳中的岩层在褶皱运动的作用下，发生一系列向上或向下的波状弯曲，并保持其连续完整性，这样的变形结果，即为褶皱构造。 向斜 背斜 1、褶皱现象： 2、褶皱要素： 核部 翼部 枢纽 轴面 转折端 3、褶皱轴面产状分类： 可分为：直立、倾斜、倒转及平卧褶皱。 直立褶皱 倾斜褶皱 倒转褶皱 平卧褶皱 轴面 轴面 轴面 轴面 4、褶皱野外观测： 穿越法 追索法 地层有规律 的重复出现。 三、断裂构造： 概念：岩体受力的作用发生变形，当作用力的强度超 过岩体的强度时，岩体就发生破裂，从而形成 断裂构造。 断裂构造包括断层和节理 岩石破裂，并且沿破裂面两侧的岩块有明显相对滑 动者，称为断层， 岩石破裂，并且沿破裂面两侧的岩块无明显滑动者 称为节理。 断层 节理 1 1 2 2 节理：岩石（层）没有发生显著位移的破裂。 1）节理的类型： ——根据节理的成因，可分为原生节理、构造节理和次生节理。 原生节理：是指岩石在形成过程中所产生的节理。 构造节理：是岩石收构造应力作用产生的。按其力学成因，可分为剪节理和张节理。 次生节理：由于岩体受卸货、风化、地下水等次生作用而产生的裂隙。 ——按力学性质分为：张节理和剪节理。 张节理： 概念：是岩石受拉张应力而形成的裂隙。 特征：1)张节理其裂口是张开的，呈上宽下窄的契形；2)多发育于脆性岩石中，尤其在褶曲转折端等拉张应力集中的部位；3)节理面粗糙不平，产状不稳定，沿其走向或倾向都延伸不远就尖灭了；一般无滑动擦痕和摩擦镜面；4)当其发育于砾石中时，长绕过砾石，其裂面明显凹凸不平;5)尾端变化折尾，菱形接环，节理叉。 剪节理： 概念：当岩石所受最大剪应力达到并超过岩石的抗剪强度时，则产生剪节理。 特征：1）剪节理一般是闭合的，节理面光滑，常有滑动擦痕和擦光