土木工程地質(zhì)_白志勇_第二章地層與地質(zhì)構(gòu)造

1、第二章 地層與地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié) 地殼運(yùn)動及地質(zhì)作用的概念一、地殼運(yùn)動的概念指地球內(nèi)力引起巖石圈產(chǎn)生的機(jī)械運(yùn)動。二、地質(zhì)作用的概念指自然動力引起地球物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地表形態(tài)發(fā)生變化的作用。第二節(jié) 巖層及巖層產(chǎn)狀傾斜巖層褶皺斷層走向傾角傾向AOBDDp 二、巖層產(chǎn)狀：指巖層在空間的產(chǎn)出狀態(tài)。 真傾角（）：巖層在野外的傾角。 視傾角（）：巖層在剖面上的傾角。（為剖面線與巖層走向線所夾銳角）走向 ENWS45º30º2、產(chǎn)狀要素的測量、記錄和圖示。（1）測量：用地質(zhì)羅盤儀測量。傾向 傾向 走向 N135º30ºN45ºE 30º sE走向

2、傾角 傾向 135º 30º傾向 傾角 （3）圖示：正常巖層： 30º ； 倒轉(zhuǎn)巖層： 30º 第三節(jié) 地層概念一、為什么要學(xué)習(xí)地層及地質(zhì)年代：4 3 2 13 2 1 2 31 2 3 2 12 1 2 16 5 2 1確定構(gòu)造形態(tài)：如： 單斜巖層 背斜 向斜 斷層 斷層選擇和評價建筑場地：閱讀地質(zhì)圖：地層：將各個地質(zhì)歷史時期形成的巖層，稱為該時代的地層。二、絕對年代法：用巖石中放射性同位素蛻變規(guī)律來確定巖石形成時間。（即蛻變時間）蛻變：放射性元素自形成之日起，就穩(wěn)定地放射出a（粒子）、b（電子）、g（電磁幅射量子）射線，并形成穩(wěn)定的新元素。如：蛻變時

3、間可用下式確定：式中：l蛻變常數(shù) P放射性同位素重量 D蛻變后新元素重量最后：用各巖石形成時間，排出各巖石形成的先后順序。（即新老關(guān)系）（最老巖石：南美洲圭亞挪地盾角閃巖（41.3億年），最老化石：藍(lán)綠藻（35億年）。三、相對年代法：通過比較各地層的沉積順序、古生物化石特征、地層接觸關(guān)系來確定其形成的先后順序。1、地層層序法：（1）正常層序法：對于正常沉積的巖層，老的在下，新的在上。巖層倒轉(zhuǎn)時關(guān)系相反。（2）標(biāo)準(zhǔn)剖面法：將某地區(qū)的地層按新老關(guān)系排列的剖面，叫該地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)剖面。用標(biāo)準(zhǔn)剖面對比某工點(diǎn)的地層，從而確定該工點(diǎn)地層新老關(guān)系的方法。（3）層面構(gòu)造法：用層面構(gòu)造指示巖層新老關(guān)系的方法。 2、

4、古生物法：標(biāo)準(zhǔn)化石：在各個環(huán)境穩(wěn)定時期，分布廣、生存時間短的化石。3、地層接觸關(guān)系法：54321新老（1）沉積巖之間的接觸關(guān)系： 整合接觸：各地層時代連續(xù)，產(chǎn)狀平行。（反映地殼穩(wěn)定下沉） 平行不整合接觸：各套地層時代不連續(xù)，但產(chǎn)狀平行。6521新底礫巖老（又叫假整合） 角度不整合接觸：各套地層時代不連續(xù)，產(chǎn)狀不平行。87新底礫巖老4 3 2 1 （2）沉積巖與巖漿巖之間的接觸關(guān)系：老變質(zhì)暈新 侵入接觸：先沉積、后侵入。 沉積接觸：先侵入、后沉積。新底礫巖老 巖漿巖之間的接觸關(guān)系：穿插關(guān)系：新巖體穿插老巖體。四、地質(zhì)年代表1、地質(zhì)年代表：（見投影表）要求按順序背誦地質(zhì)年代表的符號。 第四節(jié) 褶皺

5、構(gòu)造一、基本概念：褶皺：在構(gòu)造運(yùn)動作用下，巖層產(chǎn)生的連續(xù)彎曲現(xiàn)象。褶曲：褶皺中的單個彎曲。背斜：巖層向上彎曲。地層對稱重復(fù)，中間老，兩邊新。向斜：巖層向下彎曲。地層對稱重復(fù)，中間新，兩邊老。二、褶曲要素：核部：褶曲中心部位的巖層。翼部：褶曲兩側(cè)部位的巖層。軸面：通過核部，大致平分兩翼的假想平面。軸線：軸面與水平面的交線。樞紐：軸面與巖層面的交線。（最大彎曲點(diǎn)的連線）。脊線：褶曲最高點(diǎn)的連線。槽線：褶曲最低點(diǎn)的連線。三、褶曲分類：四、褶曲的判別：（基本類型、按橫剖面分類、按縱剖面分類） 水平傾斜背斜 傾伏傾斜背斜 第五節(jié) 斷裂構(gòu)造一、節(jié)理1、節(jié)理分類a二、節(jié)理調(diào)查內(nèi)容：（1）節(jié)理成因類型和力學(xué)性

6、質(zhì)。（2）節(jié)理組數(shù)、密度、產(chǎn)狀。密度一般用條米表示。（3）節(jié)理張開度、長度、節(jié)理面壁粗糙度。（4）節(jié)理充填物、充填厚度、含水情況。（5）節(jié)理發(fā)育程度分級。三、斷層：2、斷層分類：（1）按斷層兩盤相對運(yùn)動方向分類：地層不對稱重復(fù)斷層面 斷層線正斷層：上盤相對下降的斷層。（符號表示為： ）老 新 地層不對稱缺失 逆斷層、上盤相對上升的斷層。（符號表示為 ）新 老 平移斷層：兩盤水平錯動。（符號表示為 ）（2）按斷層面產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類：（3）按斷層面產(chǎn)狀與褶曲軸線走向關(guān)系分類：3、斷層的判別：（很重要）（2）斷層性質(zhì)：尋求兩盤運(yùn)動方向，并據(jù)此確定斷層性質(zhì)。老 新例如： 下盤上盤下盤上盤 水平

7、傾斜背斜、走向逆斷層 水平向斜、橫向正斷層第七節(jié) 地質(zhì)圖地質(zhì)圖：把某一地區(qū)各種地質(zhì)現(xiàn)象，按一定比例縮小，用規(guī)定的符號、顏色、花紋、投影到地形圖上，所形成的圖件。一、地質(zhì)圖的種類：1、 普通地質(zhì)圖2、 構(gòu)造地質(zhì)圖3、 第四紀(jì)地質(zhì)圖4、 基巖地質(zhì)圖5、 水文地質(zhì)圖二、地質(zhì)圖的閱讀步驟（結(jié)合資冶地區(qū)地質(zhì)圖閱讀）1、 圖名、比例尺、方位；2、 圖例：3、 地質(zhì)內(nèi)容：（3）地質(zhì)歷史：各套地層、褶曲、斷層等伴隨地殼運(yùn)動形成的先后關(guān)系。三、地質(zhì)剖面圖的制作：（結(jié)合資冶地區(qū)地質(zhì)剖面圖制作）1、選擇剖面方位：剖面線盡可能垂直巖層、褶曲、斷層走向。4、作地質(zhì)剖面圖：（1）將剖面線上各地層界線點(diǎn)、斷層點(diǎn)投影到地形剖面線上。（3）按換算后的視傾角