第五章 與地質(zhì)構(gòu)造

第五章與地質(zhì)構(gòu)造第1頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月一、地質(zhì)構(gòu)造構(gòu)造變形—原有巖石的變形或空間位置的改變。地質(zhì)構(gòu)造單斜褶皺斷裂地質(zhì)構(gòu)造—巖石變形變位的產(chǎn)物。地質(zhì)構(gòu)造二、地質(zhì)構(gòu)造類型第2頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月§5-1巖層產(chǎn)狀巖層的空間位置，用產(chǎn)狀三要素表示一、巖層的產(chǎn)狀1.走向自然界巖層的產(chǎn)狀有四種形態(tài)：①水平巖層②傾斜巖層③直立巖層④倒轉(zhuǎn)巖層水平巖層傾斜巖層直立巖層巖層－層狀的巖石。巖層在地殼中的產(chǎn)出狀態(tài)－巖層產(chǎn)狀。第3頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月1.走向（1）走向線巖層面與水平面的交線或巖層面上相同標(biāo)高點的連線—走向線（2）走向走向—走向線的延伸方向，用方位角表示。第4頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月2.傾向（1）傾斜線（2）傾向線在巖層面上與走向線垂直，由上向下引的直線—傾斜線。亦稱真傾斜線。傾斜線在水平面上的投影線—傾向線。（3）傾向傾向線指的方向—傾向第5頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月3.傾角（1）真傾角α真傾角—真傾斜線與其在水平面上的投影線之間的夾角。（2）視傾角α’巖層面上與走向線不垂直的線都稱為視（偽）傾斜線。視傾斜線與其在水平面上投影線之間的夾角—視傾角。（3）真傾角與視傾角的換算關(guān)系tgα’=tgα·cosωα—巖層真傾角

α’—巖層視傾角ω—巖層傾向與視傾向之間的夾角傾角第6頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月4.產(chǎn)狀的測定和表示方法（1）產(chǎn)狀的測定直接測定間接測定（2）產(chǎn)狀的表示方法文字符號記錄巖層產(chǎn)狀時多用方位角法如：225°∠70°；45°∠20°測產(chǎn)狀方位角符號第7頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月§5-1巖層產(chǎn)狀一、巖層的產(chǎn)狀二、巖層的厚度巖層頂?shù)酌嬷g的垂直距離—厚度在測量時有如下幾種：第8頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月巖層厚度——巖層頂、底面之間的垂直距離。偽厚度——在巖層的偽傾向剖面上測得的厚度為偽厚度。它反映巖層頂、底面斜向長度，有無數(shù)個數(shù)值，恒大于真厚度。真厚度——在巖層的傾向剖面上，測得的厚度為真厚度。它是巖層空間的最小厚度。第10頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月§5-2褶皺構(gòu)造一褶皺與褶曲1.褶皺褶皺—巖層中產(chǎn)生的一系列彎曲。2.褶曲褶曲—褶皺中的一個彎曲部分。第11頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月

巖層向上彎曲，兩翼相背傾斜，中心為老地層，兩側(cè)對應(yīng)出現(xiàn)新地層。二、褶曲的基本形態(tài)（1）背斜背斜（2）向斜巖層向下彎曲，兩翼相向傾斜，中心為新地層，兩翼對應(yīng)出現(xiàn)老地層。第12頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月三、褶曲的幾何要素1.翼（翼部）2.核（核部）翼—褶曲兩側(cè)的巖層。背向斜共有核—褶曲中心的巖層。背斜為最老的地層，向斜為最新的地層。4.樞紐樞紐—同一巖層面上最大彎曲點的連線。5.軸面軸面—平分褶曲兩翼的假想面。6.軸線3.樞紐點（弧尖）樞紐點—橫剖面上最大彎曲點。軸線—軸面與水平面的交線。軸跡—軸面與地表面的交線。長—褶曲樞紐長度。寬—相鄰背（向）斜弧尖之間的水平距離。高—相鄰背斜與向斜之間弧尖高度。第13頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月四、褶曲的分類（一）褶曲的橫剖面形態(tài)分類1.直立（對稱）褶曲軸面直立，兩翼巖層傾向相反，傾角相等。直立背斜直立向斜2.斜歪（不對稱）褶曲軸面傾斜，兩翼巖層傾向相反，傾角不等。斜歪背斜斜歪向斜3.倒轉(zhuǎn)褶曲軸面傾斜，兩翼巖層傾向相同，傾角不等。一翼產(chǎn)狀正常，一翼倒轉(zhuǎn)。倒轉(zhuǎn)背斜倒轉(zhuǎn)向斜4.平臥褶曲軸面水平，兩翼巖層產(chǎn)狀近水平，一翼正常，一翼倒轉(zhuǎn)。直立褶曲平臥褶曲5.扇形褶曲軸面直立或傾斜，兩翼巖層產(chǎn)狀均倒轉(zhuǎn)第14頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月四、褶曲的分類（二）褶曲的縱剖面形態(tài)分類1.水平褶曲2.傾伏褶曲第15頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月四、褶曲的分類（三）褶曲的平面形態(tài)分類褶曲平面形態(tài)1.線狀褶曲2.短軸褶曲3.穹（穹隆）4.構(gòu)造盆地（四）剖面上組合形態(tài)分類1.復(fù)向斜線狀褶曲—長軸/短軸＞10:1短軸褶曲—長軸/短軸介于10:1~3:1之間穹穹—長軸/短軸＜3:1的背斜構(gòu)造盆地—長軸/短軸＜3:1

的向斜2.復(fù)背斜3.隔檔式和隔槽式構(gòu)造第16頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月五、褶曲的野外識別方法1.不以地形的起伏作為識別背向斜的標(biāo)志背斜成山，向斜成谷。地形倒置：背斜谷，向斜山。2.褶曲存在的標(biāo)志是巖層的對稱重復(fù)出現(xiàn)3.產(chǎn)狀作為識別褶曲的輔助標(biāo)志4.觀察樞紐產(chǎn)狀六、研究褶曲的實際意義1.褶曲對礦床的保存2.油氣分布與背斜有關(guān)3.地下水賦存寬緩向斜中4.工程建設(shè)避開背斜軸第17頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第18頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月§5-3斷裂構(gòu)造一、基本概念（一）斷裂構(gòu)造：巖石在斷裂形變階段產(chǎn)生的構(gòu)造行跡。（二）節(jié)理

斷裂面兩側(cè)沒有明顯位移。（三）斷層

斷裂面兩側(cè)有明顯位移。第19頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月二、節(jié)理（一）節(jié)理的成因分類1.原生節(jié)理：

巖石在形成過程中產(chǎn)生的節(jié)理。如：沉積巖中的泥裂火成巖中的收縮紋煤層中的原生節(jié)理第20頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月2.次生節(jié)理

巖石形成后由于各種原因產(chǎn)生的節(jié)理。（1）構(gòu)造節(jié)理

由于構(gòu)造應(yīng)力作用產(chǎn)生的節(jié)理。分布有規(guī)律（2）非構(gòu)造節(jié)理

由于外力作用或人為因素產(chǎn)生的節(jié)理。如：風(fēng)化節(jié)理卸荷節(jié)理人工爆破節(jié)理第21頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）節(jié)理的產(chǎn)狀分類1.走向節(jié)理2.傾向節(jié)理3.斜交節(jié)理4.順層節(jié)理第22頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)分類1.張節(jié)理

主要特征：

（1）產(chǎn)狀不穩(wěn)定，延伸不遠(yuǎn)；（2）節(jié)理面粗糙不平，無擦痕；（3）口張開，常被脈石充填；（4）繞過礫石；（5）平面上呈不規(guī)則的樹枝狀、網(wǎng)路狀。第23頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月2.剪節(jié)理主要特征：（1）產(chǎn)狀穩(wěn)定，延伸較遠(yuǎn)；（2）面光滑平直，具擦痕；（3）口緊閉，很少被脈石充填；（4）切割礫石；（5）共軛出現(xiàn)“X”第25頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月三、斷層（一）斷層的幾何要素斷層要素1.斷層面2.斷層盤上盤下盤上升盤下降盤3.斷層線斷層線—斷層面在地表的出露線。斷層面4.交面線交面線—斷層面與某巖層（礦層）面的交線。有兩條第28頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月5.斷層位移（斷距）斷層兩盤錯開的距離－斷層位移。

真斷距－相當(dāng)點錯開的距離

位移－相當(dāng)層錯開的距離（1）真斷距第29頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）在垂直于地層走向的剖面上①地層斷距（h0）②鉛直地層斷距（hg）③水平地層斷距（hf）④鉛直斷距（h）⑤水平錯開（L）第30頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）在垂直于斷層走向的剖面上①視地層斷距（h0’）②鉛直地層斷距（hg）③視水平地層斷距（hf’

）④落差（H）⑤水平錯開（L）第31頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）各種斷距之間的換算關(guān)系第32頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月注：β－剖面中斷層的傾角；α－剖面中煤層的傾角；±－當(dāng)剖面中斷層傾向與煤層傾向相反時，取“+”號；當(dāng)剖面中斷層傾向與煤層傾向相同時，取“－”號。第33頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第34頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）斷層的分類1.根據(jù)兩盤錯動情況（1）正斷層上盤下降，下盤上升正斷層（2）逆斷層上盤上升，下盤下降（3）平移斷層左型平移右型斷層根據(jù)兩盤錯動第35頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月2.根據(jù)斷層產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系（1）走向斷層（2）傾向斷層（3）斜向斷層（1）橫斷層斷層類型（2）縱斷層3.根據(jù)斷層產(chǎn)狀與褶曲軸向或區(qū)域構(gòu)造線的方向（3）斜斷層第36頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）斷層的組合類型1.地塹2.地壘3.階梯狀構(gòu)造4.疊瓦狀構(gòu)造斷層組合第37頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）斷層的識別及其形成年代的確定（1）擦痕與鏡面，階步與反階步擦痕（2）拖曳褶曲（牽引褶曲）牽引褶曲（3）斷層角礫巖與磨礫巖（4）斷層泥（5）密集節(jié)理（6）地質(zhì)體錯斷（7）地層的重復(fù)與缺失（8）地形證據(jù)（9）泉水的出露與礦化現(xiàn)象走向斷層斷層巖斷層崖第38頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層形成年代的確定：晚于被錯斷的最新地層，早于覆蓋在斷層之上的最老地層第39頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月5.研究斷層的實際意義（1）斷層控制礦體的分布（2）斷層破壞礦體的連續(xù)性（3）斷層導(dǎo)水（4）影響工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性第40頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第41頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第42頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第43頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第45頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第46頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月侵入接觸第47頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月地層接觸關(guān)系第48頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月地質(zhì)羅盤第49頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月直接測產(chǎn)狀第50頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)狀符號水平巖層傾斜巖層直立巖層倒轉(zhuǎn)巖層第51頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月方位角與象限角方位角象限角第52頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造

第53頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月巖層產(chǎn)狀要素

第54頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月真傾角與視傾角的關(guān)系第55頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月水平巖層梯狀坡（河南林縣）第56頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月水平巖層崖壁第57頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月直立巖層露頭（貴陽）第58頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月直立巖層峭壁（四川）第59頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月傾斜巖層露頭（四川）第60頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月褶曲要素示意圖第61頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月水平褶曲傾伏褶曲第62頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月穹第63頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層擦痕第64頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月階步第65頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第66頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第67頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層巖斷層角礫巖斷層磨礫巖第68頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層崖與斷層三角面第69頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月正斷層引起的地層重復(fù)和缺失的兩種情況

第70頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月背斜與向斜第71頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月褶曲橫剖面分類第72頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月水平與傾伏褶曲第73頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月直立褶曲第74頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層三角面（秦嶺北坡）

第75頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層要素示意圖第76頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月按斷層兩盤相對位移方向劃分的斷層類型示意圖第77頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層走向與巖層走向的關(guān)系

第78頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層組合類型第79頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月節(jié)理風(fēng)化殘塊形成的天生橋

（山東泰山頂）

第80頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月整合與不整合的形成過程示意圖第81頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月褶皺平面形態(tài)分類第82頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月平臥褶曲第83頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月水平褶曲與傾伏褶曲

第84頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層面第85頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月斷層第86頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月正斷層第87頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月向斜第88頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章地質(zhì)年代及地層系統(tǒng)1古生物2化石3地層4整合、假整合、不整合5巖石地層單位6年代地層單位7地質(zhì)年代表第89頁，課件共101頁，創(chuàng)作于2023年2月第五章地質(zhì)構(gòu)造1巖層傾向2視傾角3褶皺4褶曲5樞紐7轉(zhuǎn)折端