地质构造课件
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构造地质学ppt课件
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二、构造尺度 大至全球性，小至纳米级 本教材分六级： 1. 巨型构造：山系、区域性地貌的构造单元。 如喜马拉雅山造山带、秦岭—大别造山带 2. 大型构造：区域性构造单元中的次级构造单元 如背斜、向斜、大型断裂等 3. 中型构造：一个地段上的褶皱、断层； (1：5万比例尺的图上，可见全貌，本课程研究的重点) 4. 小型构造：露头上、手标本上的构造 (小褶皱、断层、节理、面理、线理，本课程研究的重点) 5. 微型构造（显微构造） ：手标本、显微镜下可见的构造 6. 超显微构造：电子显微镜下研究的构造 （位错）
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一般分三级： 1. 大构造-区域构造、大地构造 (1：20万比例尺图幅的范围) 2. 小构造：露头上、手标本上的构造 3. 显微构造：显微镜下可见的构造 构造尺度不同，研究目的不同，手段与方法不同，侧重的内容不同，解决的问题不同。
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三、构造变形场 1. 构造应力场： 物体内各点的应力状态在物体占据空间内组成的总和 (挤压应力场、拉张应立场、剪切应立场) 2. 构造变形场： 主导构造应力均匀作用的空间及其形成的构造域 （1）伸展构造： 水平拉伸应力或垂向隆升导致的水平拉伸应力 下形成的构造。 （裂谷、盆地、地堑-地垒、盆-岭构造等） （2）压缩构造： 水平挤压应力下形成的构造 (褶皱、逆冲断层)
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3. 倾角： 倾斜线与水平面的交角（最大交角） 表示方法：倾向∠倾角， 如：66º∠ 50º（常用） 走向/倾向∠倾角，如：156º/66º∠ 50º 方向定量：规定N为0（或360º）； E为90º； S为180º； W为270º
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（2）不整合时代的确定： ①缺失地层的年代 ②下伏最新地层之后；上覆最老地层之前 ③侵入的岩浆时代之前；剥蚀的岩浆时代之后 ④被截切断层之后；贯穿上下两套地层的断层之前 ⑤古风化壳的年代 （3）不整合的空间展布和变化 不同地段、不同部位强度、性质均有变化， 综合考虑区域多种因素
二、构造尺度 大至全球性，小至纳米级 本教材分六级： 1. 巨型构造：山系、区域性地貌的构造单元。 如喜马拉雅山造山带、秦岭—大别造山带 2. 大型构造：区域性构造单元中的次级构造单元 如背斜、向斜、大型断裂等 3. 中型构造：一个地段上的褶皱、断层； (1：5万比例尺的图上，可见全貌，本课程研究的重点) 4. 小型构造：露头上、手标本上的构造 (小褶皱、断层、节理、面理、线理，本课程研究的重点) 5. 微型构造（显微构造） ：手标本、显微镜下可见的构造 6. 超显微构造：电子显微镜下研究的构造 （位错）
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一般分三级： 1. 大构造-区域构造、大地构造 (1：20万比例尺图幅的范围) 2. 小构造：露头上、手标本上的构造 3. 显微构造：显微镜下可见的构造 构造尺度不同，研究目的不同，手段与方法不同，侧重的内容不同，解决的问题不同。
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三、构造变形场 1. 构造应力场： 物体内各点的应力状态在物体占据空间内组成的总和 (挤压应力场、拉张应立场、剪切应立场) 2. 构造变形场： 主导构造应力均匀作用的空间及其形成的构造域 （1）伸展构造： 水平拉伸应力或垂向隆升导致的水平拉伸应力 下形成的构造。 （裂谷、盆地、地堑-地垒、盆-岭构造等） （2）压缩构造： 水平挤压应力下形成的构造 (褶皱、逆冲断层)
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3. 倾角： 倾斜线与水平面的交角（最大交角） 表示方法：倾向∠倾角， 如：66º∠ 50º（常用） 走向/倾向∠倾角，如：156º/66º∠ 50º 方向定量：规定N为0（或360º）； E为90º； S为180º； W为270º
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（2）不整合时代的确定： ①缺失地层的年代 ②下伏最新地层之后；上覆最老地层之前 ③侵入的岩浆时代之前；剥蚀的岩浆时代之后 ④被截切断层之后；贯穿上下两套地层的断层之前 ⑤古风化壳的年代 （3）不整合的空间展布和变化 不同地段、不同部位强度、性质均有变化， 综合考虑区域多种因素
地质构造—地质年代(工程地质课件)
➢ （2）生物层序法 ➢ 不同时期地层中含不同类型化石及其组合；
相同时期相同地理环境下形成地层，只要原 来海或陆相通，应含相同化石及组合； ➢ 标准化石需要该生物分布广泛、数量众多， 易于保存、特征显著、存世时间短等特征。
2.相对年代
➢ （3）地层接触关系 ➢ ①沉积岩之间的接触关系 ➢ 整合接触 ➢ 平行不整合接触 ➢ 角度不整合接触
铷87
锶87
500亿
铀238
铅206
45亿
钾40
氩40
15亿Biblioteka 碳14氮145692
相对地质年代
2.相对年代
➢ 通过比较各地层的沉积顺序、古生物 特征和地层接触关系来确定地层形成 先后顺序的一种方法。
➢ 地质事件发生的先后顺序，从最老的 地层到最新的地层所确定的顺序，只 具有相对的性质，反映了时间上相对 的新老关系
➢ 地层层序法、生物层序法、地层接触关系 法
2.相对年代 （1）地层层序法
构造运动
地层倒转
水平岩层
倾斜未倒转
指示岩层顶底方法：迭层石和泥裂
2.相对年代
➢ （2）生物层序法 ➢ 生物演化是从低级到高级，从简单到复
杂的不可逆的过程； ➢ 每个时代岩层中可含有当时生物的遗体
或遗迹——化石；
2.相对年代
➢ 层：指段中具有显著特征，可区别与相邻 岩层的单层或复层。
➢ 应该说：岩石地层单位是以岩石特征及相 对应的地层位置为基础的地层单位。它不 是以化石为依据，与年代地层单位之间无 对应关系。
小结
➢1.综合理解地质年代单位和常 用的年代地层单位
地质构造的认识
地质年代
目录
• 1.绝对年代 • 2.相对年代
产状一致。反映地壳间断上升。
相同时期相同地理环境下形成地层，只要原 来海或陆相通，应含相同化石及组合； ➢ 标准化石需要该生物分布广泛、数量众多， 易于保存、特征显著、存世时间短等特征。
2.相对年代
➢ （3）地层接触关系 ➢ ①沉积岩之间的接触关系 ➢ 整合接触 ➢ 平行不整合接触 ➢ 角度不整合接触
铷87
锶87
500亿
铀238
铅206
45亿
钾40
氩40
15亿Biblioteka 碳14氮145692
相对地质年代
2.相对年代
➢ 通过比较各地层的沉积顺序、古生物 特征和地层接触关系来确定地层形成 先后顺序的一种方法。
➢ 地质事件发生的先后顺序，从最老的 地层到最新的地层所确定的顺序，只 具有相对的性质，反映了时间上相对 的新老关系
➢ 地层层序法、生物层序法、地层接触关系 法
2.相对年代 （1）地层层序法
构造运动
地层倒转
水平岩层
倾斜未倒转
指示岩层顶底方法：迭层石和泥裂
2.相对年代
➢ （2）生物层序法 ➢ 生物演化是从低级到高级，从简单到复
杂的不可逆的过程； ➢ 每个时代岩层中可含有当时生物的遗体
或遗迹——化石；
2.相对年代
➢ 层：指段中具有显著特征，可区别与相邻 岩层的单层或复层。
➢ 应该说：岩石地层单位是以岩石特征及相 对应的地层位置为基础的地层单位。它不 是以化石为依据，与年代地层单位之间无 对应关系。
小结
➢1.综合理解地质年代单位和常 用的年代地层单位
地质构造的认识
地质年代
目录
• 1.绝对年代 • 2.相对年代
产状一致。反映地壳间断上升。
工程地质课件第3章地层构造详解
中生代（ 2.5－0.7亿年前）
中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩 纪三个时期，三叶虫、腕足、笔石、 四射珊瑚等大量无脊椎动物都灭绝， 产生了以恐龙为代表的爬行类动物， 并繁盛直到衰亡。陆生植物苏铁、银 杏、松柏等棵子植物占了统治地位。 大陆面积进一步增大，各大陆的雏形
K
T T
三、地质年代表
▪ （一）地质年代的划分 ▪ 1、地质历史时期的时间单位划分：
宙、代、纪、世、期
▪ 2、地质历史时期的地层单位划分： 宇、界、系、统、阶
▪ （二）地质年代表
各地质历史时期的主要特征
前寒武纪（42－6亿年前）
38亿年前，海洋中开始有了生命的活动。 从出现最原始的原核细胞生物--蓝绿藻。
岩层倾角小于50的岩层称为水平 岩层，又称水平构造。
沉积岩层形成时的原始产出状态 大多数是水平或近于水平。如果经受 地壳运动的影响，改变了原始形成时 的位置，但仍保持水平产状的一套水 平岩层组成的构造，称为水平构造 。
水平岩层形成的地貌－平顶山
（二）倾斜岩层
岩层面与水平面有一定夹角的岩层。 它是构造挤压或大范围内均匀抬升、下 降使岩层向某个方向倾斜而成的。
角度不整合 不整合面
（2）岩浆岩间的接触关系：穿插接触。 脉体被切割者比切割者老。
由老到新：1、2、3
（3）沉积岩与岩浆岩间的接触关系： 1）侵入接触又称热接触，是由炽热的 岩浆侵入围岩后，冷凝成岩浆体而形 成的一种接触关系。
O
2）沉积接触又称冷接触，是岩浆在地下冷 凝成岩，经地壳上升，并遭受风化剥蚀而出 露地表后，其上在地壳下降时又沉积了新的 岩层所形成的一种接触关系 。
地 球 生 物 的 演 化
化石：化石是存留在岩石中的古 生物遗体或遗迹。 化石化作用是
地质构造学课件 第三章 沉积岩层的原生构造
W (宽度) = t (厚度) / tg ß(坡度)
地层一般向上变新
二、直立岩层
层面近直立的岩层，倾角85～90度。 直立岩层的地质界线不受地形影响，宽度等 于厚度；地质界线一般为直线，弯曲反映岩 层走向的变化，宽度的变化反映厚度的变化。
三、倾斜岩层
倾斜岩层的水平投影特征：V字形法则
相反相同；相同相同；相同相反
3.颜色变化：在层理隐蔽、成分均一、颗粒较细 的岩层中，如有颜色不同的夹层或条带，可以指 示层理。 4.层面原生构造: 波痕、底面印模、暴露标志等 层面原生构造也可以作为确定和识别层理的标志。
二、原生构造及岩层顶底面的判别
1.斜层理（交错层理） ：风及流水等动力介质沉积 环境形成的，由一组或多组与主层面斜交的细层组 成的原生构造。
1.成分变化：沉积物成分的变化是显示层理 的重要标志，如灰岩与泥灰岩互层。在成分较 均一的巨厚岩层中，有时可能存在成分特殊的 薄夹层，如白云岩中的燧石条带，藉助于这类 夹层可以识别巨厚岩层的层理。
2.结构变化：碎屑沉积岩层一般由不同粒度、不 同形状的颗粒分层堆积而成，形成粒序层理，根 据碎屑粒度和形状的变化可以识别层理。
在地质图和剖面图上，角度 不整合表现为上覆地层底面 的地质界线截切下伏不同时 代地层的地质界线。
3.非整合（nonconformity， 国内也称为角度不整合） 层状沉积岩覆盖于侵入岩和
深变质岩形成的剥蚀面上而 形成的不整合关系。代表较 深或时间较长的剥蚀期。
二、不整合的判别标志： 1.地层标志：时代、岩性、古生物 2.地层产状的不同 3.古风化面 3.变形特征 4.变质和岩浆岩特征 5.底砾岩
2) 雨雹痕：是当雨点或 冰雹落在湿润而又柔软的 泥质或粉砂质沉积物表面 时，冲打出的圆形凹坑及 其凸起的边缘。雨痕被上 覆沉积物填充掩埋并成岩 后，岩层面上会留下凹坑， 在上覆岩层底面形成凸起 印模。
地层一般向上变新
二、直立岩层
层面近直立的岩层，倾角85～90度。 直立岩层的地质界线不受地形影响，宽度等 于厚度；地质界线一般为直线，弯曲反映岩 层走向的变化，宽度的变化反映厚度的变化。
三、倾斜岩层
倾斜岩层的水平投影特征：V字形法则
相反相同；相同相同；相同相反
3.颜色变化：在层理隐蔽、成分均一、颗粒较细 的岩层中，如有颜色不同的夹层或条带，可以指 示层理。 4.层面原生构造: 波痕、底面印模、暴露标志等 层面原生构造也可以作为确定和识别层理的标志。
二、原生构造及岩层顶底面的判别
1.斜层理（交错层理） ：风及流水等动力介质沉积 环境形成的，由一组或多组与主层面斜交的细层组 成的原生构造。
1.成分变化：沉积物成分的变化是显示层理 的重要标志，如灰岩与泥灰岩互层。在成分较 均一的巨厚岩层中，有时可能存在成分特殊的 薄夹层，如白云岩中的燧石条带，藉助于这类 夹层可以识别巨厚岩层的层理。
2.结构变化：碎屑沉积岩层一般由不同粒度、不 同形状的颗粒分层堆积而成，形成粒序层理，根 据碎屑粒度和形状的变化可以识别层理。
在地质图和剖面图上，角度 不整合表现为上覆地层底面 的地质界线截切下伏不同时 代地层的地质界线。
3.非整合（nonconformity， 国内也称为角度不整合） 层状沉积岩覆盖于侵入岩和
深变质岩形成的剥蚀面上而 形成的不整合关系。代表较 深或时间较长的剥蚀期。
二、不整合的判别标志： 1.地层标志：时代、岩性、古生物 2.地层产状的不同 3.古风化面 3.变形特征 4.变质和岩浆岩特征 5.底砾岩
2) 雨雹痕：是当雨点或 冰雹落在湿润而又柔软的 泥质或粉砂质沉积物表面 时，冲打出的圆形凹坑及 其凸起的边缘。雨痕被上 覆沉积物填充掩埋并成岩 后，岩层面上会留下凹坑， 在上覆岩层底面形成凸起 印模。
工程地质(课件)第三章地质构造
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产状三要素(elements of attitude)
走向(strike)：岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。 倾向(dip)：岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。 倾角(dip angle)：岩层 层面与水平面的最大锐角。
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产状三要素(elements of attitude)
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各种内力地质作用是相互关连的—
—
构造运动形成断裂，引起地震，并为岩浆活
动创造通道。 构造运动和岩浆活动引起变质作用。 地壳运动在内力地质作用中起主导地位。
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外力地质作用：
由太阳辐射能引起，产生大气环流，形成水的循 环，动植物生长，在运动的过程中改造地表。
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外力地质作用的营力：
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第六节 地质图
一、地质图(geological map)的类型：
普通地质图 地貌及第四纪地质图 工程地质图 水文地质图 地质平面图 地质剖面图 地层柱状图
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二、地质图规格
地质平面图应有图名、图例、比例尺、 编制单位和编制日期等。 比例尺的大小反映了图的精度，比例尺越大， 图的精度越高，对地质条件的反映也越详细、 越准确。
• 岩石学方法：利用岩层的原生构造现象 判断新老层位方向。 • 小构造方法：观察由于层间扭动引起内 小构造方法 部小构造现象。 古生物方法：判断年代序列
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六、褶皱构造的工程地质评价：
•对隧道工程
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六、褶皱构造的工程地质评价：
• 对深路堑和高边坡
山坡岩层地质构造的影响 a-向斜山；b-背斜山；c-单斜山 1-有利情况；2-不利情况
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搬运(transportation)
工程地质 课件 第四章 地质构造
A、岩层倾向与地层坡向相反时，岩层露头线与地形等高线呈相同方向 弯曲，但是岩层露头线的弯曲度总比等高线小，在河谷处“V”字型露头线 的尖端指向沟谷上游。
B、岩层倾向与坡向相同。岩层的倾角大于坡角时，岩层露 头线与地形等高线呈相反方向弯曲，在沟谷处，“V”字型 露头尖端指向下游。
C、岩层倾向与坡向相同，但岩层倾角小于地层坡度角：这时 岩层露头线与地形等高线也呈相同方向弯曲，在沟谷处， “V”字型露头的尖端指向上游，与第一种情况类似，但露 头线的弯曲程度大于地形等高线程度。
a.走向节理：节理走向与岩层走向大致平行（1） b.倾向节理：节理走向与岩层走向大致垂直（2） c.斜向节理：节理走向与岩层走向斜交（3）
c.顺层节理：节理面大致平行于岩层面（4）
按节理与褶皱枢纽方向分： a.纵节理：二者大致平行（1）
b.横节理：二者大致垂直（3）
c.斜节理：二者斜交（2）
节理与褶皱的成生关系
五断层的工程性质评价岩体被断裂构造切割成为不连续体其上不连续面是断层节理层面结构面断层影响岩体稳定性断层带岩石破碎强度低断层对工程建设不利支护加固隧道工程降低地基岩体强度造成地基及场地稳定性问题地基变形影响施工中的问题坍塌和涌水断层地震对道路选线若与断层走向平行易产生边坡滑塌对区域稳定性的影响不利安全防范包括两个层面
正断层向深处变缓呈犁状
2.逆断层：沿断层面倾斜方向上 盘相对上升、下盘相对下降。
一般是在两侧受到近于水平的挤压 力作用下形成的
因形成的力学条件与褶皱伴生，故 多与褶皱伴生
高角度逆断层倾角>45°
低角度逆断层倾角<45°称为逆冲断 层、逆掩断层
规模巨大同时上盘沿波状起伏的低 角度断层面作远距离推移（几公里、 十几公里）的逆掩断层称为推覆构 造
B、岩层倾向与坡向相同。岩层的倾角大于坡角时，岩层露 头线与地形等高线呈相反方向弯曲，在沟谷处，“V”字型 露头尖端指向下游。
C、岩层倾向与坡向相同，但岩层倾角小于地层坡度角：这时 岩层露头线与地形等高线也呈相同方向弯曲，在沟谷处， “V”字型露头的尖端指向上游，与第一种情况类似，但露 头线的弯曲程度大于地形等高线程度。
a.走向节理：节理走向与岩层走向大致平行（1） b.倾向节理：节理走向与岩层走向大致垂直（2） c.斜向节理：节理走向与岩层走向斜交（3）
c.顺层节理：节理面大致平行于岩层面（4）
按节理与褶皱枢纽方向分： a.纵节理：二者大致平行（1）
b.横节理：二者大致垂直（3）
c.斜节理：二者斜交（2）
节理与褶皱的成生关系
五断层的工程性质评价岩体被断裂构造切割成为不连续体其上不连续面是断层节理层面结构面断层影响岩体稳定性断层带岩石破碎强度低断层对工程建设不利支护加固隧道工程降低地基岩体强度造成地基及场地稳定性问题地基变形影响施工中的问题坍塌和涌水断层地震对道路选线若与断层走向平行易产生边坡滑塌对区域稳定性的影响不利安全防范包括两个层面
正断层向深处变缓呈犁状
2.逆断层：沿断层面倾斜方向上 盘相对上升、下盘相对下降。
一般是在两侧受到近于水平的挤压 力作用下形成的
因形成的力学条件与褶皱伴生，故 多与褶皱伴生
高角度逆断层倾角>45°
低角度逆断层倾角<45°称为逆冲断 层、逆掩断层
规模巨大同时上盘沿波状起伏的低 角度断层面作远距离推移（几公里、 十几公里）的逆掩断层称为推覆构 造
《工程地质》课件 第三章 地质构造
图3-14 节理走向玫瑰花图
按上述步骤就能绘制出节理走向玫瑰花图。玫瑰 花瓣愈长，说明此方位角范围内出现的节理数目愈多； 玫瑰花瓣愈宽，说明节理方向的变化范围愈广。
节理倾向玫瑰花图、节理倾角玫瑰花图的绘制方 法与节理走向玫瑰花图大同小异，只不过因为每条节 理的倾向、倾角只有一个数值，因此作图时，要用整 个圆，如图3-15所示。节理倾角玫瑰花图可和节理倾 向玫瑰花图绘在一个图内，用不同的颜色加以区分。
〔a〕厚度稳定岩层
〔b〕厚度变化岩层
〔c〕尖灭岩层
〔d〕透镜状岩层
图3-1 岩层的厚度及其形态
1〕水平岩层 水平岩层是指岩层倾角为0°的岩层。绝对水平的岩层很少见，习惯上将倾角小于5°的岩层都 称为水平岩层，又称水平构造，如图3-2所示。岩层沉积之初岩层顶面总是保持水平或近水平，所 以水平岩层一般出现在构造运动轻微的地区或大范围内均匀抬升、下降的地区，一般分布在平原 、盆地中部或局部高原地区。水平岩层中新岩层总是位于老岩层之上，当岩层受切割时，老岩层 出露在河谷低洼区，新岩层出露于高岗上。在同一高程的不同地点，出露的是同一岩层。
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节理的成因类型、 力学性质。
节理的张开度、长 度和节理壁面的粗 糙度。
节理发育程度分级。
2〕节理的统计和表示 统计节理，有各种不同的图式。节理玫 瑰花图是其中比较常用的一种。节理玫瑰花 图可分为节理走向玫瑰花图、节理倾向玫瑰 花图和节理倾角玫瑰花图三种。 节理走向玫瑰花图如图3-14所示。
〔a〕未剥蚀
图3-10 背斜与向斜
〔b〕剥蚀
2〕按轴面产状分类 按轴面产状的不同，褶曲可分为直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲和平卧褶曲四种，如图3-11 所示。
大学课程《工程地质与土力学》教学PPT课件：项目二 地质构造
• 岩层产状要素需用地质罗盘测量
• 1．测走向 • 将罗盘的长边与岩层面贴触，并使罗盘放水平（水准气泡居中），此时罗盘
长边（或边）与岩层的交线即为走向线，磁针（无论南针或北针）所指的度 数即为所求的走向。 • 2．测倾向 • 把罗盘的极指向岩层层面的倾斜方向，同时使罗盘的短边（或与东西方向平 行的边）与层面贴触，罗盘放水平，气泡居中，此时北针所指的度数即为所 求的倾向。 • 3．测倾角 • 将罗盘侧立，以其长边（即边）紧贴层面，并与走向线垂直，然后转动罗盘 背面的旋钮，使下刻度盘的活动水准气泡居中，倾角指针所指的度数即为倾 角大小。 • 4．岩层产状要素的表示方法 • 在野外记录或报告中，图2.4中岩层的走向、倾向、倾角可写成40°、、、 ∠38°。在地质图上，岩层的产状用符号“⊥35°”表示，长线表示走向， 短线表示倾向，数字表示倾角。长短线必须按实际方位画在图上。
造运动、岩浆活动、变质作用和地震等。
• 构造运动在内力地质作用中常起主导作用，它可分为水平运动和垂直运动。
褶皱构造与断裂构造形成示意图 (a)岩层的原始状态； (b)岩层弯曲产生褶皱构造；
展成断裂构造
(c)褶皱进一步发
任务二 地质年代
• 绝对地质年代主要是根据保存在岩层中的放射性元素蜕变的速度特征产物来 确定。
任务三 岩层产状
• 岩层产状三要素 • 1．走向：岩层面与水平面的交线称为走向线。 • 2．倾向 • 岩层面上与走向线垂直并沿倾斜面向下所引的直线称为倾斜线，
倾斜线在水平面上投影。
• 3．倾角 • 倾角是岩层面与水平面所夹的最大锐角（或二面角）。
岩层产状要素图 AOB走向线；OD倾向线； OD'倾斜线 在水平面上的投 影，箭头方向为倾向； 倾 角向表示岩层的倾斜方向。
2.2 构造地貌的形成-地质构造与构造地貌课件(共34张ppt)
2.2 构造地貌的形成-地质构造与构造地貌课件（共34张ppt）(共34张PPT)2.2 构造地貌的形成——地质构造与构造地貌学习目标：1.通过太空泥模拟实验和图片观察，能辨别褶皱和断层，说出其形成过程、特征及形成的地貌；2.以鄂尔多斯市页岩气开发为例，说出褶皱和断层在现实生活中的应用。
概念1：地质构造裸露地表的岩层倾斜弯曲断裂错开岩层的变形和变位褶皱断层概念2：构造地貌由地质构造而形成的地表形态任务一：褶皱和断层的判读活动1：利用手中的太空泥，压成片，按顺序叠放，模拟水平岩层，思考水平岩层的新老关系？活动2：观察课本26页图2.13希腊克里特岛变形的岩层照片，模拟褶皱的形成过程，画出示意图，标注受力方向？指出背斜、向斜？说出褶皱的形成过程？活动3：观察制作的褶皱模拟图，思考在同一水平面上，背斜向斜的岩层新老关系有何不同？活动4：观察制作的褶皱模拟图，说出不受外力影响下背斜和向斜形成的地貌及原因？在外力长期作用下又会如何演变？任务一：褶皱和断层的判读褶皱定义：在地壳运动产生的强大挤压力作用下，岩层会发生“塑性形变”，产生一系列波状弯曲叫做褶皱内力作用永久性什么是褶皱？褶皱是如何形成的？褶皱的基本单位：褶曲向斜背斜（从形态上划分）向斜背斜褶曲岩层向上拱起部分岩层向下弯曲部分背斜山、向斜谷长江巫峡向斜山、背斜谷→ 地形倒置四川省四姑娘山为什么会发生地形倒置？背斜顶部因受张力产生裂隙向斜槽部由于受到挤压岩石致密外力长期作用容易被侵蚀成谷地不易被侵蚀相对高耸形成山岭向斜山、背斜谷→ 地形倒置那么如何准确地判断背斜和向斜呢？根据“岩层新老关系”准确判断（中间较新，两翼较老）（中间较老，两翼较新）背斜向斜新生代中生代古生代总结：1、褶皱的判读（1）依据岩层的弯曲形态判断：岩层向上拱起的是背斜，岩层向下弯曲的是向斜。
（2）依据岩层的新老关系判断：水平方向上,中间老两翼新的是背斜，中间新两翼老的是向斜。
2、褶皱对地表形态的影响（1）内力作用：背斜成山--背斜岩层向上拱起，形成山岭；向斜成谷--向斜岩层向下弯曲，形成谷地。
地质构造详细课件
二、节理
1、节理的成因分类 原生节理：成岩过程中形成，如玄武岩柱状节理。 构造节理：构造运动（内应力作用）形成，分布范围广且有规律。 非构造节理：外动力地质作用形成，分布不广，如风化节理等。
2、构造节理的分类
按照节理与所在 岩层的产状关系
走向节理 倾向节理 斜向节理 顺层节理
几何分类
纵节理
构
根据节理走向与 横节理
枢纽轴位于断层的一端
枢纽轴位于断层的中点
⑵ 根据断层走向和所在岩层走向的关系分类
① 走向断层：断层走向与岩层走向基本一致。（图a) ② 倾向断层：断层走向与岩层走向基本垂直。（图b) ③ 斜向断层：断层走向与岩层走向斜交。（图c) ④ 顺层断层：断层面与岩层层面基本一致。（图d)
⑶ 根据断层走向与褶皱轴向的关系分类 ① 纵断层：断层走向与褶皱轴向基本一致。 ② 横断层：断层走向与褶皱轴向近于直交。 ③ 斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。
一、断裂构造概述
1、基本概念
断裂构造：由于地壳运动使岩层发生脆性变形(断裂或错动)、丧失了 岩层原有的连续完整性，这类地质构造称为断裂构造。 2、断裂构造的分类
根据破裂面两侧岩块相对位移的大小分为：节理和断层。
节理：指破裂面两侧岩块沿破裂面无明显相对位移的一类断裂构造， 又称裂缝。 断层：是指破裂面两侧岩块沿破裂面发生明显位移的一类断裂构造。
⑶ 断盘
断盘：指断层面两侧并沿断层面发生明显位移的岩块。
断层面倾斜时：
从相对位移方向:
上盘—位于断层面之上的岩块；
上升盘—相对上升的岩块；
下盘—位于断层面之下的岩块。
下降盘—相对下降的岩块。
⑷ 断距（位移） 断距：指断层两盘相对位移的距离。在不同方位的剖面上，断距值是 不同的。 相当点：指未断开前的一个点在断层移动以后分成两个相邻的点。
04地质构造-单斜构造精品PPT课件
（一）罗盘的原理
地球是一个大的磁场, 有两个
地质罗盘仪
磁极，磁北极和磁南极, 如果将一
根磁针水平地悬挂起来，受地磁
场作用地影响，磁针的一端会指
向磁北极，另一端则指向磁南极，
也就是说，磁针的指向是磁北极
和磁南极的连线方向。
正北 磁北
正北 磁北
磁方位角A磁和正北方位角A的关
系: 正北方位角A=A磁±磁偏角。
2021/2/5
管状水准器
内圈刻度盘
测 斜 指 针
11
三、岩层产状要素的测定方法
（三）测量产状要素的方法
1、测量岩层走向: 打开罗盘盖, 打
开前方照准器, 松开 磁针制动器, 用罗盘 底盘和盖的同一侧靠 紧岩层面, 移动罗盘 直至圆形水准器气泡 居中, 此时北针所指 外刻度盘上的度数,
即为罗盘前方照准器所指岩层的走向, 而南针所指度数则 为后方照准器所指岩层的走向, 二走向之间相差180度。
东偏为正
西偏为负
校正:东偏,水平刻度盘顺时针转动
动1个磁偏角;
A 测线 δ A磁
0 磁
地
子理
午
子
线
午
线
正南
（a）
δ A
A磁
0
地磁
理子
子午
午
线
线
正南
测线 （b）
西偏,逆时针转动1个磁偏角。
（a）磁偏角东偏示意图 （b）磁偏角西偏示意图
2021/2/5
9
外圈刻度 盘
前方照准器
（二）罗盘的构造
磁针
1、罗盘仪部分
tanβ /tanα =cosω tanβ =tanα ×cosω
2021/2/5
《地质构造节理》PPT课件
活断层是指现在正在活动或在最近地质 时期（全新世，1万年）发生过活动的断层。
由于它对工程建设地区稳定性影响大， 所以是区域稳定性评价的核心问题。
活断层对工程建筑物的影响是通过断裂 的蠕动、错动和地震对工程造成危害。活断 层的蠕动及伴生的地面变形，直接损害断层 上及附近的建筑物。
精选PPT
24
4.5.1 活断层的特性
通过地震观测得到的震源深度代表断层错动的位置，它小 于断层切割深度。根据统计大多数地震震源深度比沉积盖层厚 度大（多数地区沉积盖层厚度为 3～5km）。M≥6级地震震 源深度都在地壳下部或震源深度都在 10 km以上，最深达 570 km。
活断层的活动速率是断层活动性强弱的重要标志。世界 范围统计资料表明，活断层活动速率一般为每年不足1毫米到
断层面与地面或其它的面的交线称为断层线。
断层盘是指断层面两侧相对移动的岩块。断层 盘有上下之分，也有上升盘与下降盘之分。
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9
未发生断裂前属同一 层的岩层称相当层。
断层发生后，相当层 沿断层面移动的距离称 为断距。
错断前的一点在错动 后分成的两个对应点之 间的实际距离称滑距。
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10
4.4.2 断层的类型
阶步是指断层面上与擦痕垂直的微小陡坎，是局部 阻力的差异或因断层间歇性运动的顿挫而形成。阶步又 分正阶步与反阶步，它们可指示断层两盘动向。
②牵引构造 牵引构造是断层两盘相对运动时，断层 附近岩层因受断层面摩擦力拖曳发生弧形弯曲的现象。 牵引褶皱弧形弯曲突出的方向一般指示本盘的相对运动 方向。
③断层岩 断层岩是断层带中因断层动力作用被破 碎、研磨，有时甚至发生重结晶作用而形成的岩石。主 要有断层角砾岩、碎裂岩及糜棱岩等。
由于它对工程建设地区稳定性影响大， 所以是区域稳定性评价的核心问题。
活断层对工程建筑物的影响是通过断裂 的蠕动、错动和地震对工程造成危害。活断 层的蠕动及伴生的地面变形，直接损害断层 上及附近的建筑物。
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4.5.1 活断层的特性
通过地震观测得到的震源深度代表断层错动的位置，它小 于断层切割深度。根据统计大多数地震震源深度比沉积盖层厚 度大（多数地区沉积盖层厚度为 3～5km）。M≥6级地震震 源深度都在地壳下部或震源深度都在 10 km以上，最深达 570 km。
活断层的活动速率是断层活动性强弱的重要标志。世界 范围统计资料表明，活断层活动速率一般为每年不足1毫米到
断层面与地面或其它的面的交线称为断层线。
断层盘是指断层面两侧相对移动的岩块。断层 盘有上下之分，也有上升盘与下降盘之分。
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未发生断裂前属同一 层的岩层称相当层。
断层发生后，相当层 沿断层面移动的距离称 为断距。
错断前的一点在错动 后分成的两个对应点之 间的实际距离称滑距。
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4.4.2 断层的类型
阶步是指断层面上与擦痕垂直的微小陡坎，是局部 阻力的差异或因断层间歇性运动的顿挫而形成。阶步又 分正阶步与反阶步，它们可指示断层两盘动向。
②牵引构造 牵引构造是断层两盘相对运动时，断层 附近岩层因受断层面摩擦力拖曳发生弧形弯曲的现象。 牵引褶皱弧形弯曲突出的方向一般指示本盘的相对运动 方向。
③断层岩 断层岩是断层带中因断层动力作用被破 碎、研磨，有时甚至发生重结晶作用而形成的岩石。主 要有断层角砾岩、碎裂岩及糜棱岩等。
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倾伏褶皱：枢纽倾伏，出现转折端 背斜：倾伏端，一般枢纽倾向封闭端，内部老地层 向斜：扬起端，一般枢纽倾向撒开端，内部新地层
直 立 倾 伏 褶 皱
（4）褶皱的平面形态分类
a. 等轴褶皱：长：宽 = 1：1（穹隆、构造盆地）
b. 短轴褶皱：长：宽＜3：1 c. 线状褶皱：长度远大于宽度的褶皱
底辟构造、等轴褶皱
C
A A C
整套岩层形成的弯曲褶曲：岩层之间发生层间滑动
Z X
弯滑褶皱ห้องสมุดไป่ตู้用
平行褶皱
四、褶皱构造与成矿的关系 1、褶皱造山运动伴随大规模的岩浆活动， 含矿的岩浆或气液在褶皱构造中运移， 并在合适的构造部位沉淀，富集成矿。
2、褶皱构造及其伴生裂隙(断层、节理、劈理 等) 给成矿以有利的空间条件。是成矿的有利 部位。
4、褶曲存在的标志及判断褶曲基本类型的方法 岩层弯曲只是褶曲存在的表观标志，而褶曲存在的根 本标志是垂直岩层走向的方向上，同年代的岩层作对 称式重复排列。判断褶曲基本类型的方法是根据岩层 的新老关系，当核部地层较两侧地层新，为向斜；当 核部地层较两翼地层老，为背斜。
二、褶皱要素
1. 核部（轴部）：褶 皱最中心的那一套地层 2. 翼：褶皱核部两侧 对称出现的地层 3. 枢纽：同一褶皱面 上最大弯曲点的连线 (可直线，可曲线) 4. 轴面：褶皱枢纽连 成的面(假想的面，可 平面，可曲面) ，它平 分褶皱为两部分。
第二节 岩层产状及其测定
二、岩层产状
20 °
北（0 °）
西（270°）
倾向 东（90 °）
南（180°） 45 ° AOB—走向线；OD—倾斜线；OD′—倾斜线的水平投影 a—倾角。
岩层产状三要素：走向、倾向和倾角 1. 走向： (1)走向线：倾斜平面与水平面的交线 (同一倾斜平面上有无数条，高程不同，相互平行) (2)走向： 走向线两端所指的方向（相差180°） 2. 倾向： (1)倾斜线：倾斜平面上与走向线垂直的线 (2)倾向：倾斜线(下端)在水平面上的投影所指的 3. 倾角： 倾斜线与水平面的交角（最大交角） 产状表示方法：倾向∠倾角， 如：66º 50º ∠
按 轴 面 和 两 翼 产 状 分 类
第三系砂岩中的直立褶皱(新疆库车河)
大理岩中的倒转褶皱(中巴公路奥依塔格)
大型平卧褶皱(中巴公路盖孜检查站)
（3）枢纽产状分类：
a. 水平褶皱：枢纽
近水平，两翼地层走
向平行
b,c. 倾伏褶皱：枢
纽倾伏，两翼地层走 向斜交
d.倾竖褶皱：枢纽
直立
水平褶皱：枢纽近水平，两翼地层走向平行
剪裂 张裂
第五章 地质构造
第四节
一、褶皱及其基本类型
褶皱构造
二、褶皱要素 三、褶皱的分类及力学分析 四、褶皱构造对与成矿作用
一、褶皱及其基本类型 1、褶皱
层状岩石发生弯曲变形，但岩石的连续完整性基本没有破坏， 这种构造叫做褶皱构造。褶曲是褶皱中的一个弯曲，是褶皱 的基本组成单位。
2、褶曲的基本形态：背形和向形
背形：褶皱面向上凸式弯曲(不考虑地层的新老关系) 向形：褶皱面向下凹式弯曲(不考虑地层的新老关系)
3、褶皱的基本类型：背斜和向斜
背斜：核部为老地层，翼部依次为新地层(对称)组成的褶皱。 向斜：核部为新地层，翼部依次为老地层(对称)组成的褶皱。
向斜
背斜
背斜
向斜
褶 皱 （ 美 国 加 利 福 尼 亚 ）
第五章地质构造
内容提要
•概述
•岩层产状及其测定
•岩石变形的力学分析
•褶皱构造
•断裂构造 大地构造简介
第一节
一、地质构造的概念
概 述
地质构造是指地质体（岩层、岩体或矿体等） 存在的空间形式、状态及相互关系，是地质作用 （特别是地壳运动）所造成的岩石（或矿体）变 形、变位现象。 地质构造是地壳运动的结果，它们主要包括褶 皱（背斜、向斜）、断裂（断层、节理等）
第三节
一、岩石的变形
岩石变形的力学分析
各种地质构造，如褶皱、节理、断层等都是岩 石长期受力的作用的产物。 1、岩石变形：岩石受到外力的作用后内部质点发 生分离、集中或位移的现象。无论岩石的变形多 么复杂，它的基本形式只有五种：即拉伸、压缩、 剪切、弯曲、扭转
拉伸
压缩
剪切
弯曲
扭转
2、岩石的变形过程 岩石的变形过程一般可分为三个阶段（1）弹性变形阶段； （2）塑性变形阶段；（3）破裂阶段。 3、岩石的破裂形式： 基本形式有两种：张裂和剪裂
核
翼
5. 转折端：褶皱面从一翼过 渡到另一翼的弯曲部分。
枢纽 轴面
三、褶皱分类与力学分析
1、褶皱的分类
（1）按转折端的形态分类
a、圆弧褶皱
转折端呈圆弧状弯曲
b、尖棱褶皱
转折端呈尖状弯折
c、箱状褶皱
转折端宽平，两翼产状直立，轴面共轭
d、挠曲（膝折）
膝状弯曲
圆弧褶皱(新疆库车河)
尖棱褶皱(新疆塔什库尔干)
2、地下水的富集和活动也与地质构造 有密切的关系。
褶皱对地下水的控制
断裂对地下水的控制
还有许多工程建筑，如大型工厂、铁路、公 路、水库、桥梁、隧洞和地下建筑等等，常因 地质构造不清而难于施工，或因未搞清地质构 造就盲目施工，而造成不必要的损失。 因此，必须加强对地质构造的认识和研究， 以便为矿山开采中的开拓设计、采矿方法选择、 采场的合理布置以及解决水文地质工程地质问 题提供依据。
核部
翼部
翼部
大型箱状褶皱（新疆库车克孜纳努尔）
（2） 按轴面和两翼产状分类
a、直立褶皱：轴面近直 立，两翼倾向相反，倾 角近相等
b 、斜歪褶皱：轴面 倾斜，两翼倾向相反， 倾角不相等
c、倒转褶皱：轴面倾斜， 两翼倾向相同，其中一 翼地层倒转
d、平卧褶皱：轴 面近水平，其中一 翼地层倒转
e、反卷褶皱：轴 面弯曲的平卧褶皱
（1）单个岩层的弯曲褶皱
岩层受到侧向压力时,对第六个岩层来说,外侧发 生撞伸,内侧发生了压缩,外侧和内侧之间有一个既 没有拉伸也没有压缩的面，称为中和面。在外侧的 拉伸部分，由于受顺层的派生张应力作用，产生垂 直于层面的张节理，张节理分布在受张应力最大的 地方，即为褶曲枢纽附近。张节理往往呈楔状，向 内延伸的深度不超过中和面。如果褶曲继续发展， 张节理不断加大加深，中和面也不断向内侧移动。
构 造 穹 窿 的 航 空 照 片
短轴向斜
短轴背斜
线性褶皱(阿巴拉契亚山脉)
扇形复背斜
倒扇形复背斜
复 式 褶 皱
肠状褶皱
2、褶皱的成因及力学分析
地壳中分布最广泛的是弯曲褶曲。它们是岩层在 长期水平侧压力作用下，发生的弯曲变形形成。弯 曲褶皱的形成可分为单个岩层的变形和一套岩层的 变形两种情况。
背斜
向斜
褶 皱 （ 美 国 加 利 福 尼 亚 ）
节 理 （ 裂 隙 ）
断层
二、研究地质构造的意义
1、地壳中矿产的分布，矿体的形态、产 状、分布等都受到各种地质构造的控制， 成矿后的构造又对矿体起破坏作用。
断 裂 构 造 对 赣 南 西 华 山 棕 树 坑 矿 带 的 控 制
—
节 理 裂 隙 对 矿 脉 的 控 制