第二章地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖_第1頁
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,.第二章 地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)圖地質(zhì)構(gòu)造就是指緩慢而長期的地殼運(yùn)動(dòng)使巖石發(fā)生變形,產(chǎn)生相對位感謝閱讀移,形變后所表現(xiàn)出來的種種形態(tài)?!?-1 地殼運(yùn)動(dòng)及地質(zhì)作用的概念一、地殼運(yùn)動(dòng)的概念地殼運(yùn)動(dòng)又稱構(gòu)造運(yùn)動(dòng),主要是指由地球內(nèi)力引起巖石圈的變形、變位以及洋底的增生和消亡的作用。它使地殼產(chǎn)生傾斜、褶皺、斷裂等各種地質(zhì)構(gòu)造,引起海、陸分布變化,地殼隆起和凹陷,以及形成山脈、海溝,產(chǎn)生火山、地震等。精品文檔放心下載人們常把晚第三紀(jì)(或稱新第三紀(jì))以來發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱為新構(gòu)造運(yùn)動(dòng);把晚第三紀(jì)以前發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱為古構(gòu)造運(yùn)動(dòng);把人類歷史時(shí)期到現(xiàn)在所發(fā)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)稱為現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。謝謝閱讀(一)地殼運(yùn)動(dòng)的基本形式地殼運(yùn)動(dòng)的基本方式有兩種:水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)。1.水平運(yùn)動(dòng),.地殼或巖石圈大致沿地球表面切線方向的運(yùn)動(dòng)稱之為水平運(yùn)動(dòng)。其表現(xiàn)為巖石圈的水平擠壓或水平拉伸。引起巖層的褶皺和斷裂,可形成巨大的褶皺山系、裂谷和大陸漂移等。感謝閱讀典型的例子是美國西部舊金山的圣安德烈斯斷層,斷層的兩盤平均移動(dòng)速度為1cm/年,近幾年加快,達(dá)到平均移動(dòng)速度為8.9cm/年。精品文檔放心下載有時(shí)在其它教材中又稱水平運(yùn)動(dòng)為造山運(yùn)動(dòng)。2.垂直運(yùn)動(dòng)地殼或巖石圈沿垂直于地表即沿地球半徑方向的運(yùn)動(dòng)稱之為垂直運(yùn)動(dòng)(升降運(yùn)動(dòng))。其表現(xiàn)為巖石圈的垂直上升或下降。感謝閱讀典型的例子是意大利那不勒斯海岸三根石柱的歷史變遷。1750年,在這里從火山杰沉積中發(fā)掘出一座建筑廢墟。據(jù)考證,該建筑修建于公元前105年的羅馬帝國時(shí)代,現(xiàn)在僅保存下三根高約12m的大理石柱,每根柱子上都保留有同樣的地質(zhì)遺跡。柱子下部3.6m一段是1533年努渥火山噴發(fā)時(shí)被火山灰掩埋部分,柱面光滑;其上2.7m一段在地殼下降時(shí)淹沒在海水中,被石蜊和石蟶鑿出了許多小孔;柱子上段5.7m,一直未被海水淹沒過,但遭受風(fēng)化,不甚光滑。18世紀(jì)中期,全柱升出海面;19世紀(jì),地面又開始下沉,柱腳已被淹在海水里了。據(jù)近百年多的觀測記錄,柱腳被海水淹的深度在不斷增加:1826年為0.3m;1878年為0.65m;1913年為感謝閱讀,.1.53m;1933年為2.05m;1954年為2.50m。其下降速度約為每年精品文檔放心下載17.2mm。從這些地質(zhì)遺跡和歷史資料可知:這座石建筑物在兩千多年中曾幾度滄桑。感謝閱讀需要進(jìn)一步說明的是,地殼運(yùn)動(dòng)在漫長的地質(zhì)時(shí)期里,有時(shí)表現(xiàn)這和緩的變動(dòng),有時(shí)又表現(xiàn)為劇烈的變動(dòng),二者相互交替,使地殼按照螺旋式上升的規(guī)律向前發(fā)展。上面介紹的水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)只是地殼運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)方面。事實(shí)上,這兩種運(yùn)動(dòng)方式是相互依存、相互制約的,也就是說在以水平運(yùn)動(dòng)為主的地殼運(yùn)動(dòng)中伴隨著垂直運(yùn)動(dòng),而以垂直運(yùn)動(dòng)為主的地殼運(yùn)動(dòng)中也常伴隨著水平運(yùn)動(dòng)。地殼運(yùn)動(dòng)也就是在這種極其復(fù)雜的環(huán)境下不斷向前發(fā)展的。謝謝閱讀(二)地殼運(yùn)動(dòng)成因的主要理論地殼運(yùn)動(dòng)的成因理論,主要有對流說、均衡說、地球自轉(zhuǎn)說和板塊運(yùn)謝謝閱讀動(dòng)說等等。詳見教材P51~52。二、地質(zhì)作用的概念地質(zhì)作用是指由自然動(dòng)力引起地球(最主要的是地幔和巖石圈)的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地表形態(tài)發(fā)生變化的作用。主要表現(xiàn)為對地球的礦物、巖石、地質(zhì)構(gòu)造和地表形態(tài)等進(jìn)行的破壞和建造作用。感謝閱讀按照能源和作用部位不同,地質(zhì)作用分為:,.1.內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用(由內(nèi)能引起的地質(zhì)作用)①構(gòu)造運(yùn)動(dòng);②巖漿活動(dòng);③變質(zhì)作用。2.外動(dòng)力地質(zhì)作用(由外能引起的地質(zhì)作用)①風(fēng)化作用;②風(fēng)的地質(zhì)作用;③流水、冰川、冰水、重力的地質(zhì)感謝閱讀作用等。,.§2-2 巖層及巖層產(chǎn)狀一、巖層(一)概念1.巖層:是指由同一巖性組成的,有兩個(gè)平行或近于平行的界面所限制的層狀巖石。謝謝閱讀2.巖層的產(chǎn)狀:是指巖層在地殼中的空間方位,是以巖層面的空間方位及其與水平面的關(guān)系來確定的。感謝閱讀巖層的產(chǎn)狀,.巖層的產(chǎn)狀(二)分類巖層按其產(chǎn)狀可分為:a.水平巖層;b.傾斜巖層;c.直立巖層。各個(gè)地質(zhì)時(shí)代形成的各種巖層,其原始產(chǎn)狀絕大多數(shù)是水平的或近于水平的,原始傾斜的產(chǎn)狀則是局部的。如在比較廣闊而平坦的沉積盆地(如:海洋、湖泊)中,一層層堆積起來的沉積巖,其原始產(chǎn)狀大都水平或近于水平。但在沉積盆地邊緣、島嶼周圍或水下隆起等處沉積的巖層,由于古地形的影響,常出現(xiàn)巖層厚度向地形高起方向變薄或尖滅,層面也呈一定傾斜,即原始傾斜。生物礁及其圍巖也常具一定的原始傾斜。謝謝閱讀,.巖層形成后,在地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響下發(fā)生變形,其原始產(chǎn)狀會(huì)發(fā)生不同程度的改變:有的還基本上保持水平產(chǎn)狀;有些形成傾斜巖層,或者形成直立,甚至倒轉(zhuǎn)巖層。在某些情況下,由于重力、流水、巖溶、冰川等與地殼運(yùn)動(dòng)無直接關(guān)系的地質(zhì)作用的影響,也會(huì)使巖層產(chǎn)狀發(fā)生改變。謝謝閱讀1.水平巖層概念巖層(2)水平巖層特征層面基

在巖層沒有發(fā)生倒轉(zhuǎn)的前提下,水平巖層具有以下特征:時(shí)代較新的巖層疊置在較老巖層之上;本②水平巖層的地質(zhì)界線(即巖層面在地面的出露線),在地質(zhì)圖上與地形等高線平行或重合,而不相交。因此,在河谷、沖溝中巖層的出露上謝謝閱讀界線隨等高線的彎曲而彎曲,延伸成“V”字形,V字形尖端指向上游;在是精品文檔放心下載山頂和山坡上巖層露頭的分布往往呈孤島狀,不規(guī)則的同心圓狀可條帶狀;一感謝閱讀③水平巖層的厚度就是該巖層頂面和底面的標(biāo)高之差;水④水平巖層的露頭寬度(即巖層上、下層面的地質(zhì)界線的水平距離)平面(,.決定于巖層的厚度和地面坡度。厚度大、坡度緩,露頭寬度就寬,相反就窄。在陡崖處,巖層上下層面界線的投影線就重合這一條線,即露頭寬度為零,以致在地質(zhì)圖上呈現(xiàn)出巖層尖滅的假象。感謝閱讀2.傾斜巖層原來呈水平面產(chǎn)狀的巖層,由于地殼運(yùn)動(dòng)或巖漿活動(dòng),使巖層產(chǎn)狀發(fā)生變動(dòng),巖層層面與水平面有了一定的交角,這時(shí)的巖層就是傾斜巖層。在一定地區(qū)內(nèi)一系列巖層大致向一個(gè)方向傾斜,其傾角也大致一樣,又叫單斜層。精品文檔放心下載傾斜巖層是層狀巖石中最常見的,也是最簡單的構(gòu)造形態(tài),它往往是某種構(gòu)造形態(tài)的一部分,如褶皺的一翼、斷層的一盤,或者是地殼不均勻抬起或下降所造成的。感謝閱讀傾斜巖層按傾角 的大小又可分為:緩(2)陡傾巖(3)陡立巖層3.直立巖層,層巖指層,巖,<≤層;傾,.二、巖層產(chǎn)狀要素及其測定(一)產(chǎn)狀要素巖層的產(chǎn)狀是經(jīng)巖層面的空間方位及其與水平面的關(guān)系來確定,巖層感謝閱讀的走向、傾向、傾角稱為巖層產(chǎn)狀的三要素。巖層產(chǎn)狀要素測出巖層產(chǎn)狀要素的數(shù)值,就可以定量的表示該巖層在觀測點(diǎn)的產(chǎn)狀,任何構(gòu)造面或地質(zhì)體的界面的產(chǎn)狀,也都是靠測定其產(chǎn)狀要素來確定的。精品文檔放心下載層的走向

1. 巖層的走向巖層面的水平面相交的線AB叫走向線,走向線兩端的延伸方向就是巖精品文檔放心下載2. 巖層的傾向,.垂直于走向線AB,沿著巖層傾斜向下所引的直線OD叫傾斜線,又叫真傾斜線。它在水平面上的投影線OD’所指巖層向下傾斜的方向,就是巖層的傾向,又叫真傾向。在巖層面上斜交巖層走向所引的任一直線OE均為視傾斜線,它在水平面上投影線OE’的方向,叫視傾向或假傾向。謝謝閱讀3. 巖層的傾角真傾斜線OD與其在水平面上投影線OD’的夾角,就是巖層的傾角,又叫真傾角。視傾斜線與其在水平面上投影線OE’的夾角,叫精品文檔放心下載視傾角或假傾角。真傾角與視傾角的關(guān)系真傾角和視傾角之間的換算公式:tgtg其中: ——真傾角;,.——視傾角;——視傾向與走向線的夾角?!就茖?dǎo)】從圖上的三角關(guān)系可知:∵tg=DD'/OD',tg=EE'/OE',sin=OD'/OE'∴tgEEOEEEsinOEODOD又∵DD'=EE'∴tg=tgsin(二)產(chǎn)狀要素的測量方法和表示方法1.測量方法巖層產(chǎn)狀要素的測定,一般在野外用羅盤儀(袖珍經(jīng)緯儀)來測定。(該部分在野外實(shí)習(xí)時(shí)講授)感謝閱讀,.2.表示方法巖層產(chǎn)狀要素有文字和符號兩種方法表示。文字表示法多用于野外記錄和文字報(bào)告,而符號表示法多用于地質(zhì)圖件。感謝閱讀文字表示法:目前通用的是采用方位角表示,也有用象限角表示的。①方位角法將水 ②象限角法平以面東按、順南,.符號表示法——長線代表走向,短線代表傾向,數(shù)字是傾角。(長短線必須按實(shí)際方位標(biāo)繪在圖上);感謝閱讀——↓ ——巖層直立(箭頭指向較新巖層);——巖層倒轉(zhuǎn)(箭頭指向倒轉(zhuǎn)后的傾向,即指向老巖層,數(shù)字感謝閱讀巖是傾角。層三、傾斜巖層的厚度和深度水平(一)巖層的厚度);巖層頂面和底面的垂直距離,就是巖層的厚度,也就是真厚度(h)。傾斜巖層除真厚度外,還有鉛直厚度(H)和視厚度(h')。感謝閱讀鉛直厚度就是巖層頂、底面之間的鉛直方向的距離。真厚度和鉛直厚謝謝閱讀度的關(guān)系為:真厚度(h)=鉛直厚度(H)×cos(為巖層的真傾角)謝謝閱讀在不垂直巖層走向的剖面上,巖層頂、底界線之間的垂直距離(注意:感謝閱讀不是與巖層頂、底面垂直),稱為視厚度。視厚度(h')=鉛直厚度(H)×cos ( 為該剖面方向巖層的視感謝閱讀,.傾角)。(二)巖層的深度巖層的深度是指從地面某一點(diǎn)到所測定的巖層層面的鉛直距離,如圖所示。精品文檔放心下載C=AO+OC其中:AO=A點(diǎn)標(biāo)高-B點(diǎn)標(biāo)高;OC=BO×tg精品文檔放心下載為巖層出露點(diǎn)(已知點(diǎn))到點(diǎn)垂直巖層走向線方向量得的水平距離(可實(shí)地測出,也可以從地形圖上得出),為巖層傾角。感謝閱讀如剖面導(dǎo)線方向不垂直于巖層走向線時(shí),則應(yīng)該以該剖面導(dǎo)線方向的視傾角來計(jì)算。謝謝閱讀從圖中還可以看出: C=H1+H2+H3,即深度還可以從上覆巖層的精品文檔放心下載鉛直厚度的累計(jì)求得。四、傾斜巖層的露頭形態(tài)和露頭寬度(一)巖層的露頭形態(tài)巖層露頭分布形態(tài),決定于巖層產(chǎn)狀、地形及二者的相互關(guān)系。精品文檔放心下載水平巖層的露頭分布形態(tài),完全受地形的影響,在地質(zhì)圖上,其地質(zhì)謝謝閱讀,.界線與地形等高線平行或重合;直立巖層的地質(zhì)界線是沿其走向作直線延謝謝閱讀伸,不受地形影響;傾斜巖層露頭分布形態(tài)則較復(fù)雜,表現(xiàn)出地質(zhì)界線與精品文檔放心下載等高線相交的曲線延伸,并有一定規(guī)律,當(dāng)其穿過溝谷或山脊時(shí),露頭線精品文檔放心下載均呈“V”字形,故這種規(guī)律又稱為“V”字形法則。根據(jù)巖層傾斜與地面坡度的不同結(jié)合情況,“V”字形亦有不同表現(xiàn):感謝閱讀1.當(dāng)巖層傾向與地面坡向相反時(shí),巖層露頭線與地形等高線呈相同方感謝閱讀向彎曲,但巖層露頭線彎曲度總是比等高線彎曲度小。在河谷處,“V”字形露頭線的尖端指向溝谷的上游;穿越山脊時(shí),“V”字形露頭線的尖端指向山脊下坡。精品文檔放心下載2.當(dāng)巖層傾向與地面坡向相同,且?guī)r層傾角大于地面坡度角時(shí),巖層精品文檔放心下載露頭線與地形等高線呈相反方向彎曲。在溝谷處,“V”字形露頭線的尖端指向溝谷的下游;穿越山脊時(shí),則指向山脊上坡。感謝閱讀3.當(dāng)巖層傾向與地面坡向相同,且?guī)r層傾角小于地面坡度角時(shí),巖層謝謝閱讀露頭線與地形等高線也是呈相同方向彎曲。在溝谷處,“V”字形露頭線的尖端指向上游;穿越山脊時(shí),“V”字形尖端指向山脊下坡。但與1所表現(xiàn)的形態(tài)不同,“V”字形露頭線的彎曲度明顯大于地形等高線的彎曲度。感謝閱讀上述三種情況表明,在地層沒有發(fā)生倒轉(zhuǎn)的情況下,在溝谷中巖層界線的“V”字形的尖端指向新地層,內(nèi)弧開口處為相對較老的地層,在山脊感謝閱讀,.處則相反。“V”字形法則,不僅適用于層狀或似層狀地質(zhì)體界面露頭線的分布形態(tài),也適用于其他比較平整的地質(zhì)界面,如斷層面,不整合面等在地面出露線的分布情況。但在應(yīng)用時(shí),要注意以下問題:精品文檔放心下載傾斜巖層的走向與溝谷方向相直交或斜交時(shí),巖層露頭線的分布延伸與地形的關(guān)系才具有上述規(guī)律。對于其走向與溝谷延伸方向相平行的地質(zhì)界面露頭線的分布,則上述規(guī)律不適用。這時(shí)在部分地段會(huì)出現(xiàn)露頭線平行或重合,不要誤認(rèn)為是其產(chǎn)出水平;或在部分地段出現(xiàn)巖層露頭線呈直線延伸穿越地形等高線,也不要誤認(rèn)為是直立巖層,因此在野外進(jìn)行地質(zhì)填圖或室內(nèi)讀圖時(shí),要注意聯(lián)系周圍現(xiàn)象,結(jié)合平面和剖面綜合分析,不要為局部現(xiàn)象所迷惑。感謝閱讀“V”字形法則對于填繪和閱讀分析大比例尺地質(zhì)圖有指導(dǎo)意義。而在中、小比例尺地質(zhì)圖上。由于巖層露頭線的延伸形態(tài)主要受巖層走向的變化所控制,地形影響的彎曲變化往往反映不明顯,因此,一般很少運(yùn)用“V”字形法則來分析其露頭線的彎曲變化。謝謝閱讀(二)巖層露頭寬度水平巖層露頭寬度決定于巖層的厚度和地面坡度。傾斜巖層的露頭寬度除了受巖層厚度和地面坡度影響外,還與巖層的產(chǎn)狀有關(guān)。精品文檔放心下載,.1.當(dāng)巖層厚度、傾角不變時(shí),露頭寬度決定于地面坡度和坡向。坡度緩的,露頭就寬;坡度陡,露頭就窄。巖層出露在峭壁陡崖上時(shí),露頭寬度投影成一條線,造成巖層在平面圖上“尖滅”的假象。如坡向與傾向相同時(shí),巖層傾角與坡角愈接近,則露頭寬度愈大;精品文檔放心下載2.當(dāng)?shù)匦纹露?、巖層厚度不變時(shí),露頭寬度決定于巖層傾角。傾角愈感謝閱讀緩,3.當(dāng)?shù)孛嫫露群蛶r層傾角不變時(shí),露頭寬度決定于巖層厚度:厚者寬、感謝閱讀露薄者窄。頭五、地層的接觸關(guān)系寬度 指上下地層之間在空間上的接觸形式和時(shí)間上的發(fā)展?fàn)顩r,直接從一感謝閱讀愈個(gè)側(cè)面記錄了地殼運(yùn)動(dòng)的發(fā)生和演化歷史,因此地層的接觸關(guān)系是研究地精品文檔放心下載寬殼運(yùn)動(dòng)的發(fā)展和地質(zhì)構(gòu)造的形成歷史的一個(gè)重要依據(jù)。、由于地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和特點(diǎn)的不同,反映到巖層的接觸關(guān)系也是多種謝謝閱讀傾多樣的。但是從成因特征上可以分為整合和不整合兩個(gè)基本類型。精品文檔放心下載角(一)地層的概念愈陡 在一定地質(zhì)時(shí)代內(nèi)形成的一套巖層(不論是沉積巖層、巖漿巖和變質(zhì)感謝閱讀巖層)統(tǒng)稱為那個(gè)時(shí)代的巖層。;露頭,.(二)整合接觸關(guān)系當(dāng)一個(gè)地區(qū)較長時(shí)期處于地殼運(yùn)動(dòng)相對穩(wěn)定的條件下,即沉積盆地緩慢下降,或雖處于上升但未超過沉積基準(zhǔn)面以上,或地殼升降與沉積處于相對平衡,而沉積物一層層地連續(xù)堆積,這樣形成的一套巖層,它們之間的接觸關(guān)系,稱為整合接觸關(guān)系,簡稱整合。(新老地層的產(chǎn)狀完全一致,互相平行,時(shí)代是連續(xù)的)感謝閱讀連續(xù)沉積,沒有間斷,上下巖性和生物演化都是逆變關(guān)系,上下巖層的產(chǎn)狀基本平行一致是整合接觸關(guān)系的特征。精品文檔放心下載(三)不整合接觸關(guān)系如果一個(gè)地區(qū),在沉積了一套巖層以后升出水面,沉積作用間斷,并在或長或短的時(shí)間內(nèi)遭受剝蝕,然后再次下降又進(jìn)行沉積,這樣一個(gè)過程反映在地層剖面中,表現(xiàn)為先后沉積的兩套地層之間缺乏了一部分地層,上下地層的時(shí)代是不連續(xù)的,也就是在一定的地質(zhì)時(shí)期發(fā)生過沉積間斷。上下地層的這種接觸關(guān)系統(tǒng)稱為不整合接觸關(guān)系,簡稱不整合。精品文檔放心下載新老地層之間存在一個(gè)沉積間斷面——不整合面,不整合面在地面的出露線為不整合線,它是重要的地質(zhì)界線之一。謝謝閱讀(四)不整合的類型根據(jù)不整合面上下地層的產(chǎn)狀及所反映的地殼運(yùn)動(dòng)的特征,可將不整精品文檔放心下載,.合分為平行不整合接觸關(guān)系(有時(shí)也稱假整合)和角度不整合接觸關(guān)系(有時(shí)也簡稱不整合)。精品文檔放心下載1.平行不整合(假整合)表現(xiàn)為上下兩套地層的產(chǎn)狀彼此平行,但在兩套地層之間缺失了一些時(shí)代的地層,即發(fā)生過一段時(shí)期的沉積間斷。反映了這一地史時(shí)期地殼曾經(jīng)發(fā)生過顯著的升降運(yùn)動(dòng)。地層缺失標(biāo)志著地殼上升的時(shí)期。謝謝閱讀2.角度不整合表現(xiàn)為上下兩套地層之間既缺失了一些時(shí)代的地層,彼此的產(chǎn)狀也不平行,而是相交截。反映了地殼在這一地史時(shí)期內(nèi)曾發(fā)生過顯著的水平運(yùn)動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng),如褶皺等重要的構(gòu)造事件。不整合面形成于新老地層之間。感謝閱讀,.§2-3 褶皺構(gòu)造一、概念巖層受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用后,在未喪失連續(xù)性的情況下產(chǎn)生的彎曲變形,稱為褶皺構(gòu)造。褶皺構(gòu)造中的一個(gè)單獨(dú)的彎曲叫褶曲。謝謝閱讀褶曲的基本形式:背斜——巖層向上彎曲,核心部位的巖層較老,而外側(cè)巖層較新,稱為背斜。其在地面的出露特征是從中心到兩側(cè)巖層從老到新對稱重復(fù)出現(xiàn)。謝謝閱讀向斜——巖層向下彎曲,核心部位的巖層較新,而外側(cè)巖層較老,稱為向斜。其在地面的出露特征是從中心到兩側(cè)巖層從新到老對稱重復(fù)出現(xiàn)。精品文檔放心下載,.二、褶曲要素核部——泛指褶皺彎曲的核心部位。翼部——泛指褶皺核部兩側(cè)的巖層。軸面——通過褶皺核部,平分褶皺的一個(gè)假想面。軸線——軸面和包括地面在內(nèi)的任何平面的交線。樞紐——褶皺中同一層面上最大彎曲點(diǎn)的連線。脊線——背斜彎曲最低點(diǎn)的連線叫脊線。槽線——向斜彎曲最低點(diǎn)的連線叫槽線。,.三、褶曲分類(一)根據(jù)褶曲軸面產(chǎn)狀,結(jié)合兩翼產(chǎn)狀特點(diǎn),可將褶曲分為:精品文檔放心下載1.直立褶曲:軸面近于直立,兩翼傾向相反,傾角近于相等;感謝閱讀2.傾斜褶曲:軸面傾斜,兩翼傾向相反,傾角不等;3.倒轉(zhuǎn)褶曲:軸面傾斜,兩翼向同一方向傾斜,有一翼地層層序倒轉(zhuǎn)。如:桂林甲山倒轉(zhuǎn)褶曲。精品文檔放心下載4.平臥褶曲:軸面近于水平,一翼地層正常,另一翼地層層序倒轉(zhuǎn)。精品文檔放心下載(二)根據(jù)褶曲樞紐產(chǎn)狀,可將褶曲分為:1.水平褶曲:樞紐近于水平,兩翼的走向基本平行;2.傾伏褶曲:樞紐傾伏,兩翼走向不平行。(三)根據(jù)褶曲在平面上的形態(tài),可將褶曲分為(按褶曲中同一巖層在平面上的縱向長度和橫向?qū)挾戎龋└兄x閱讀1.線狀褶曲:長寬比超過10∶1的褶曲;2.短軸褶曲:長寬比為3∶1~10∶1的褶曲;3.穹窿構(gòu)造:長寬比小于3∶1的背斜構(gòu)造;四川威遠(yuǎn)穹窿是一個(gè)平面上呈北東向的雞卵形露頭形式的穹形隆起構(gòu)精品文檔放心下載,.造。4.構(gòu)造盆地:長寬比小于3∶1的向斜構(gòu)造。四、褶皺構(gòu)造的類型(一)復(fù)背斜和復(fù)向斜指由一系列連續(xù)的次一級褶皺組成的一個(gè)大背斜或大向斜。謝謝閱讀如:我國秦嶺、天山、喜馬拉雅山和歐洲的阿爾卑斯山、北美的阿巴拉契亞山等褶皺帶中都有這類褶皺。謝謝閱讀(二)隔擋式褶皺和隔槽式褶皺一個(gè)平行褶皺群內(nèi),如果背斜呈緊密褶皺,而向斜呈開闊平緩褶皺,則稱之為隔擋式褶皺(四川盆地東部的一系列北北東向褶皺就是這類褶皺的典型實(shí)例);隔槽式褶皺則是一系列相間排列的開闊背斜被一系列緊密向斜所隔開(黔北湘西一帶的褶皺就表現(xiàn)為這種組合形式)。謝謝閱讀五、褶皺構(gòu)造的辨認(rèn)(一)褶曲的野外觀察法1.通過橫向、縱向的觀察,找地層界線、斷層線、化石等,觀察巖層精品文檔放心下載是否有對稱的重復(fù)出現(xiàn);,.2.比較核心部與外部巖層的新老關(guān)系(利用角度不整合等),以及比較兩翼巖層的走向和傾斜;精品文檔放心下載3.研究兩翼相當(dāng)層的平面形態(tài)。綜合分析研究確定其形態(tài)。(二)褶皺內(nèi)部構(gòu)造的認(rèn)識褶皺形成過程中,所有的巖層并不是整體彎曲的,層與層之間有相對的運(yùn)動(dòng),在形成背斜時(shí),大多數(shù)情況是新的巖層向上滑動(dòng)(向核部滑動(dòng)),老的巖層向下滑動(dòng),這種剪切運(yùn)動(dòng)是引起褶皺內(nèi)部一些構(gòu)造現(xiàn)象的主要原因。感謝閱讀1.層面擦痕:當(dāng)一組巖層受力發(fā)生彎曲時(shí),相鄰的兩個(gè)巖層面做剪切滑動(dòng),于是在相互滑動(dòng)的層面上留下擦痕。這種層面擦痕的方向是與褶皺軸垂直的,所以擦痕方向可以指示當(dāng)?shù)伛薨欇S線的產(chǎn)狀。當(dāng)層面擦痕傾斜與巖層傾斜相同時(shí),當(dāng)?shù)伛薨欇S線呈水平,如層面擦痕之傾向與巖層之傾向不同,其傾角又小于巖層傾角,則該段軸線為傾斜的。謝謝閱讀2.牽引褶皺及層間劈理:由于上下相鄰巖層的相互剪切滑動(dòng),形成牽引褶皺和層間劈理。牽引褶皺的軸面、層間劈理面與巖層相交的銳角方向,指向相對巖層的滑動(dòng)方向。據(jù)此可以認(rèn)出向上滑動(dòng)的巖層為較新巖層,向下滑動(dòng)的巖層為較老巖層。精品文檔放心下載,.3.虛脫:在褶皺的翼部和核部,由于層間滑動(dòng)而發(fā)生層間剝離,形成謝謝閱讀空隙,為礦液充填的良好場所。4.軸部巖層的加厚現(xiàn)象:在褶皺時(shí)期,軟巖層有向轉(zhuǎn)折端產(chǎn)生流動(dòng)的感謝閱讀現(xiàn)象,因而使翼部巖層變薄而頂部巖層加厚。,.§2-4 斷裂構(gòu)造在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中,巖石或巖塊受地應(yīng)力作用,當(dāng)作用力超過了其破裂強(qiáng)度以后,巖石或巖塊即失去了連續(xù)性而產(chǎn)生破裂(斷裂變形),斷裂變形階段產(chǎn)生的地質(zhì)構(gòu)造稱為斷裂構(gòu)造。感謝閱讀根據(jù)斷裂面兩側(cè)巖石產(chǎn)生位移的大小情況,斷裂構(gòu)造分為二大類:一類是沒有或只有微小斷裂變位的節(jié)理;另一類是沿著斷裂面有顯著的位移的斷層。斷裂構(gòu)造是地殼上發(fā)育最廣泛的地質(zhì)構(gòu)造。感謝閱讀一、節(jié)理節(jié)理即為巖石中的裂隙,節(jié)理在地殼中分布廣泛,觀察證明,幾乎沒有無節(jié)理的情況,僅是一些濕潤柔軟的沉積物是例外。謝謝閱讀(一)節(jié)理分類節(jié)理的分類主要從兩個(gè)方面考慮:一上與巖層產(chǎn)狀的幾何關(guān)系,二是力學(xué)及其成因。感謝閱讀1.按與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類:見P60(1)走向節(jié)理:與所在巖層走向大致平行;(2)傾向節(jié)理:與所在巖層走向大致垂直;,.斜交節(jié)理:與所在巖層走向斜交。2.按力學(xué)性質(zhì)分類:剪節(jié)理:剪節(jié)理是由剪切面進(jìn)一步發(fā)展而成,理論上剪節(jié)理應(yīng)成對出現(xiàn),自然界的實(shí)際情況也經(jīng)常如此,不過兩組剪節(jié)理的發(fā)育程度可以不等。如:陜西銅川砂巖層中的共軛剪節(jié)理;湖北均縣楊家堡頁巖層中的共軛剪節(jié)理。謝謝閱讀剪節(jié)理具有以下主要特征:剪節(jié)理產(chǎn)狀較穩(wěn)定,沿走向和傾向延伸較遠(yuǎn),但穿過巖性差別顯著的不同巖層時(shí),其產(chǎn)狀可能發(fā)生改變,反映出巖石性質(zhì)對剪節(jié)理的方位有一定的控制作用;感謝閱讀②剪節(jié)理面平直光滑,這是由于剪節(jié)理是剪破(切割)巖層而不是拉破巖層的;精品文檔放心下載③剪節(jié)理面上常有剪切滑動(dòng)時(shí)留下的擦痕、摩擦鏡面,但由于一般剪節(jié)理,沿節(jié)理面相對位移量不大,因此在野外必須仔細(xì)觀察研究;感謝閱讀④剪節(jié)理一般發(fā)育較密,常密集成群。硬而厚的巖層中的節(jié)理間距大于軟而薄的巖層;精品文檔放心下載⑤剪節(jié)理常呈現(xiàn)羽列現(xiàn)象;,.⑥剪節(jié)理兩壁之間的距離較小,常呈閉合狀。后期風(fēng)化或地下水的溶蝕作用可以擴(kuò)大剪節(jié)理的壁距;感謝閱讀⑦剪節(jié)理在礫巖中可以切穿礫石。張節(jié)理:是由于在一個(gè)方向的張應(yīng)力超過了巖石的抗拉強(qiáng)度,因而在垂直于張應(yīng)力方向上產(chǎn)生的裂割式的破裂面。精品文檔放心下載張節(jié)理的特點(diǎn):①張節(jié)理產(chǎn)狀不穩(wěn)定,而且往往延伸不遠(yuǎn),即行消失;②張節(jié)理面粗糙不平,成顆粒狀或鋸齒狀的裂面;③張節(jié)理面沒有擦痕;④張節(jié)理一般發(fā)育稀疏,節(jié)理間距較大,呈開口狀或楔形,常被其他物質(zhì)充填;謝謝閱讀⑤張節(jié)理在礫巖中繞過礫石而不會(huì)切穿。3.按節(jié)理成因分類:(1)原生節(jié)理是指巖石成巖過程中自身形成的節(jié)理,如玄武巖的柱狀節(jié)理就是在巖石冷凝過程中形成的。精品文檔放心下載,.次生節(jié)理風(fēng)化節(jié)理由風(fēng)化作用造成,多分布在巖層的裸露部位和接近地表處,向下延伸的范圍不大,無方向性。精品文檔放心下載②構(gòu)造節(jié)理由地殼運(yùn)動(dòng)造成分布廣泛,延伸長而深,可切穿不同的巖層,成組出精品文檔放心下載現(xiàn)。③非構(gòu)造節(jié)理除構(gòu)造節(jié)理外的其它節(jié)理統(tǒng)稱為非構(gòu)造節(jié)理。(二)節(jié)理的工程地質(zhì)研究研究節(jié)理對分析工程建筑物的穩(wěn)定有著重要的意義。如對路塹邊坡和隧道工程的穩(wěn)定性的影響等。謝謝閱讀觀測研究節(jié)理時(shí),首先應(yīng)注意節(jié)理的性質(zhì)、礦化現(xiàn)象、先后次序、空間的相互關(guān)系和形成的時(shí)代,其次是原地巖石性質(zhì),產(chǎn)狀和所處的構(gòu)造部位。感謝閱讀節(jié)理對工程的影響:1.是地下水的通道,加速巖石的溶解破壞,尤其在可溶鹽地區(qū)易形成精品文檔放心下載,.溶洞,發(fā)育成為地下暗河;2.加速風(fēng)化作用和凍脹作用;3.降低巖石力學(xué)強(qiáng)度,降低工程的穩(wěn)定性;4.降低爆破效率;5.降低地基承載力。(三)節(jié)理調(diào)查研究的內(nèi)容與方法見教材P60二、斷層斷層是斷裂構(gòu)造中的主要一種類型。斷層是指巖石在構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生斷裂,沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)的巖塊發(fā)生明顯的相對位移的構(gòu)造現(xiàn)象。它們是節(jié)理的進(jìn)一步發(fā)展和擴(kuò)大。精品文檔放心下載(一)斷層的幾何要素1.?dāng)鄬用嬷笖鄬又袃蓚?cè)巖層沿其運(yùn)動(dòng)的破裂面。它可以是平面,但往往是曲面,還可以是有一定寬度的斷層破碎帶。謝謝閱讀2.?dāng)鄬泳€,.斷層面與地平面或垂直面的交線,也就是相應(yīng)的露頭線,其分布規(guī)律與巖層露頭線相同。感謝閱讀3.?dāng)啾P斷層兩側(cè)相對移動(dòng)的巖層叫做斷盤。當(dāng)斷層面傾斜時(shí),位于斷層面上方的叫上盤,位于下方的叫下盤。謝謝閱讀4.?dāng)嗑嘀笌r層中同一點(diǎn)被斷層斷開后的位移量,也叫總斷距或真斷距。總斷距的水平分量叫水平斷距,垂直分時(shí)叫垂直斷距。感謝閱讀(二)斷層的分類1.根據(jù)斷層兩盤巖塊相對移動(dòng)的性質(zhì),可分為:正斷層:上盤相對下降或下盤相對上升的斷層。..\地質(zhì)\正斷層.gif如:南京大石碑的正斷層。逆斷層:上盤相對上升或下盤相對下降的斷層。按照斷層面的傾角又可將逆斷層分為:感謝閱讀斷

①?zèng)_②逆層掩,.輾(3)平移斷層:兩盤沿?cái)鄬幼呦蛳鄬σ苿?dòng)的斷層。斷2.按斷層面產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類:層走向斷層;(2)傾向斷層;(3)斜向斷層。感謝閱讀3.按斷層面走向與褶曲軸走向的關(guān)系分類:縱斷層;(2)橫斷層;(3)斜斷層。精品文檔放心下載4.按形成斷層的力學(xué)性質(zhì),可分為:(1)壓性斷層; (2)張性斷層; (3)扭性斷層。精品文檔放心下載斷5.?dāng)鄬拥慕M合類型層 (1)階梯狀斷層面若干條產(chǎn)狀大致相同的正斷層平行排列,在剖面上各個(gè)斷層的上盤呈感謝閱讀傾階梯狀向同一方向依次下降,這樣一些斷層的組合類型稱階梯狀斷層。謝謝閱讀角地塹和地壘<地塹——指兩條走向大致平行的斷層,其中間巖塊為共同的下降盤,兩邊巖塊相對上升的斷層組合形式。感謝閱讀如:山西的汾河、渭河河谷就是地塹;國外有著名的東非地塹。感謝閱讀,.地壘——指兩條走向大致平行的斷層具有共同的上升盤,兩邊巖塊相對下降的斷層組合形式。如:江西的廬山。謝謝閱讀疊瓦式構(gòu)造由一系列平行的逆斷層排列組成,從剖面上看,各斷層的上盤依次上升,構(gòu)成疊瓦式構(gòu)造。如:四川龍門山疊瓦式逆沖斷層。謝謝閱讀(三)斷層的野外鑒別與研究斷層可以用各種方法來識別,如果斷層出露在懸崖、路塹等露頭良好的地方可以直接觀測到,若在覆蓋地區(qū)需運(yùn)用斷層的間接標(biāo)志來確定,因斷層能在構(gòu)造上、地層上、地形上、水文地質(zhì)及其它地質(zhì)現(xiàn)象等方面造成一系列的標(biāo)志。感謝閱讀1.構(gòu)造(線)的不連續(xù)〈構(gòu)造上的標(biāo)志〉斷層常將巖層、巖墻或巖脈錯(cuò)開。巖層露頭突然中斷或者不同巖性的巖層突然接觸;謝謝閱讀斷層附近的巖層常發(fā)生強(qiáng)烈的節(jié)理化或巖層產(chǎn)狀突然改變等等,沿逆掩斷層附近常有牽引現(xiàn)象,引起地層倒轉(zhuǎn);感謝閱讀在斷層延伸地帶,因發(fā)生強(qiáng)烈擠壓而使巖石破碎甚至磨成粉末。破碎的角礫再經(jīng)膠結(jié)而形成構(gòu)造巖,是識別斷層存在的重要標(biāo)志之一。感謝閱讀,.2.地層上的標(biāo)志地層的重復(fù)或缺失。不過巖層的重復(fù)和缺失也可能由其它原因造成,如褶曲、不整合都能造成地層的重復(fù)和缺失,要注意區(qū)別。褶曲造成的地層重復(fù)是對稱式的,而斷層造成的巖層重復(fù)是不對稱的。不整合面往往是同一時(shí)代的巖層與不同時(shí)代的老巖層接觸,而斷層往往是不同時(shí)代的巖層與不同時(shí)代的巖層接觸。精品文檔放心下載3.?dāng)鄬用嫔霞捌鋬蓚?cè)巖層的標(biāo)志由于斷層面兩側(cè)巖塊的相對運(yùn)動(dòng),往往造成巖層的牽引彎曲,有時(shí)斷層面上的擦痕、摩擦鏡面、滑動(dòng)槽子等也是幫助判斷斷層存在的標(biāo)志。精品文檔放心下載4.地貌、水文地質(zhì)及植被上的標(biāo)志一個(gè)又陡又直的懸崖,可能是斷層存在的標(biāo)志。斷層崖進(jìn)一步遭受侵蝕,可造成許多三角面的峽谷;如:山西西南部高峻險(xiǎn)拔的西中條山與山前平原之間就是一條高角度正斷層所造成的陡崖。謝謝閱讀串珠狀的湖泊或洼地,常表明有大斷帶存在。如云南東部順南北向的小江斷裂帶分布了一串湖泊:自北向南有楊林海、陽宗海、滇池、撫仙湖、杞麓湖以及昆明盆地、宜良盆地、嵩明盆地、玉溪盆地等。謝謝閱讀泉水的帶狀分布,尤其是溫泉的成排出現(xiàn),可能有斷層存在。如:湖北京山縣宋河地塹盆地的兩側(cè)順著邊緣斷層出露了兩串泉水;西藏念青感謝閱讀,.唐古拉南麓從黑河到當(dāng)雄一帶散布著一串高溫溫泉,也是現(xiàn)代活動(dòng)斷層直接控制的結(jié)果。精品文檔放心下載正常延伸的山脊突然錯(cuò)斷,正常流徑的河流突然產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎。〈斷層兩盤相對平移〉精品文檔放心下載植物也可作為參考,有時(shí)沿?cái)鄬觾蓚?cè)因巖性不同,而生長截然不同的植物群落,有時(shí)則在斷層帶上生長著特殊的植物。感謝閱讀(四)斷層運(yùn)動(dòng)方向的判別1.上升盤出露地層較老,下降盤出露較新;2.?dāng)鄬訖M截褶曲時(shí),背斜上升盤核部地層變寬,向斜上升盤核部地層變窄。精品文檔放心下載3.牽引現(xiàn)象的彎曲方向指示本盤運(yùn)動(dòng)方向。(五)確定斷層的形成時(shí)期1.利用不整合接觸關(guān)系若斷層切割了彼此不整合接觸的一套較老巖層,并被一套較新地層以區(qū)域性不整合所覆蓋,則說明該斷層形成在較老巖層中的最新巖層之后,上覆巖層的最老巖層之前。感謝閱讀2.利用斷層與地層、巖體及其他地質(zhì)體的切割關(guān)系:,.如果斷層切割地層、巖體及其他地質(zhì)體,則斷層活動(dòng)是在相應(yīng)的地質(zhì)謝謝閱讀體形成之后;如果巖體、巖脈或礦脈充填于斷層中,則斷層活動(dòng)時(shí)期相當(dāng)謝謝閱讀于或早于巖體的形成時(shí)期。(六)研究斷層在工程上的意義1.?dāng)鄬涌稍龃髱r石的透水性和含水性;斷層的交叉處常是地下水出露的地段;謝謝閱讀2.?dāng)鄬涌梢越档蛶r石的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性,造成隧道工程、礦井工程或壩基等塌陷的危險(xiǎn)。精品文檔放心下載如果工程一定要通過斷層,最好是盡量垂直斷層的走向通過。謝謝閱讀,.§2-5 地質(zhì)構(gòu)造對工程建筑物穩(wěn)定性的影響地質(zhì)構(gòu)造對工程建筑物的穩(wěn)定有很大影響。由于工程位置選擇不當(dāng),謝謝閱讀將工程建筑物設(shè)在地質(zhì)構(gòu)造不利的部位,就可能引起建筑物的失穩(wěn)破壞,謝謝閱讀因此我們必須有充分的認(rèn)識。下面分別說明邊坡、隧道、橋基三種建筑物精品文檔放心下載與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系。一、邊坡與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系巖層的產(chǎn)狀與巖石路塹邊坡坡向間的關(guān)系控制著邊坡的穩(wěn)定性。謝謝閱讀1.當(dāng)巖層傾向與邊坡坡向一致,而傾角大于或等于邊坡坡角時(shí),邊坡一般較穩(wěn)定;謝謝閱讀2.當(dāng)坡角大于巖層傾角時(shí),則巖層因失去支撐而有滑動(dòng)的趨勢;謝謝閱讀3.當(dāng)巖層傾向與坡向相反時(shí),若巖層完整、層間結(jié)合好,邊坡是穩(wěn)定的;若巖層內(nèi)有傾向坡外的節(jié)理,層間結(jié)合差,巖層傾角又很陡,容易發(fā)生傾倒破壞。感謝閱讀二、隧道與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系1.穿越水平巖層的隧道,應(yīng)盡量選擇在巖性堅(jiān)硬、完整的巖層中,如感謝閱讀石灰?guī)r、砂巖。在軟硬相間的情況下,隧道拱部應(yīng)盡量設(shè)置在硬巖中,設(shè)精品文檔放心下載,.置軟巖中有可能發(fā)生坍塌;2.當(dāng)垂直穿越巖層時(shí),若巖層軟硬相間,則由于軟巖層間結(jié)合差,在軟巖部位,隧道拱頂常發(fā)生順層坍方;感謝閱讀3.當(dāng)隧道軸線順巖層走向通過時(shí),傾向洞內(nèi)的一側(cè)巖層易發(fā)生順層坍滑,邊墻受偏壓。精品文檔放心下載一般情況下,由于褶曲的軸部巖層彎曲、節(jié)理發(fā)育、地下水常可滲入,易誘發(fā)坍方,因此隧道位置應(yīng)選在褶曲翼部或橫穿褶曲軸。垂直穿越背斜的隧道,其兩端的拱頂壓力大,中部巖層壓力?。凰淼罊M穿向斜時(shí),情況相反。精品文檔放心下載三、橋基與地

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