《工程地质学》第三章地质构造
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1.层状地层接触关系-构造运动、岩浆活动、地质发展历史的记录。
沉积岩间的接触关系
整合接触(conformity)：时间上连续，产状上一致。反映地壳 连续均匀下降。
不整合接触（有明显的沉积间断）——平行不整合，角度不整合 平行不整合 (disconformity)：
时间上不连续，产状一致。 反映地壳间断上升。
岩层产状
褶皱构造→背斜、向斜
断裂构造→节理、断层
褶皱的工程评价
1．褶皱核部的岩层节理发育，岩石破碎， 易风化剥蚀，强度低，渗透性大，直接影响 到岩体的完整性和强度高低，应注意岩层的 塌落、渗漏及涌水问题。
2．峒口布置：尽量选在反向坡或岩层倾角 小于20度（大于75度）的顺向坡地段。－避 免峒口岩石因开挖而发生坍塌。
3．对于深埋洞室，一般应布置在褶皱翼部。 洞室通过均一岩层有利于稳定，而背斜顶部 岩层受张力作用，可能塌落，向斜核部则容 易储水。
褶皱要素
褶皱的分类
褶皱构造的识别
小背斜
倒转背斜
褶皱的工程评价
※褶皱核部的不良工程条件
※褶皱翼部的不良工程条件 地表建设场地→边坡
地下建筑峒室工程
岩层产状与坡向的关系
1反向坡（逆向坡）： 2顺向坡： 1）岩层倾角小于山坡坡角时（易滑动） 2）岩层倾角大于山坡坡角（较稳定）
量和一定空间位置的岩层或岩石破裂面构 成的。
岩层及岩层产状
→ 岩层的产状指岩层在空间的展开状
态。
→岩层是指由两个平行或近于平行的界
面所限制的、同一岩性组成的层状岩石。
岩层产状要素
→表达岩层产状的指标，描述岩层在空
间上的方位。
走向 倾向 倾角
水平延伸方向 倾斜方向
岩层层面与 水平面的夹角
岩层产状测定与表达
破坏岩体的完整性，加速风化作用、地下水的活动及岩溶发育
建筑工程：
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 断层地震
地下工程：坍塌和涌水
地质图及其阅读
完整的地质图
平面图 剖面图 综合地层柱状图
岩层 的综 合柱 状图
本章提要
地质作用与地质年代
地质构造
第三章 地质构造
主要内容
第一节 地质年代 第二节 岩层产状及其测定
第三节 褶皱构造 第四节 断裂构造构造 第五节 地质图及其阅读
在地球历史演变过程中，地壳是不断地运动、 变化和发展的，比如说“世界屋脊”喜马拉雅山。 地壳运动改变了岩层的原始产出状态，使地壳产生 隆起或下沉，岩层发生弯曲、错断等，形成了各种 不同的构造行迹，如褶皱、断层等，这种残留在岩 层中的变形或变位的构造行迹称为地质构造，因此 地壳运动也称为构造运动。 地质构造的基本类型包括水平构造、倾斜构造 、褶皱构造和断裂构造等，其中褶皱构造和断裂构 造是最主要的构造类型。
角度不整合(discordant)：
时间上不连续，产状不一致。 反映地壳剧烈运动。
2. 岩浆岩间的接触—穿插接触关系
图 3-5
3. 沉积岩与岩浆岩接触关系
侵入接触
（后期侵入早期沉积岩 的一种接触关系）
沉积接触
后期沉积岩覆盖在早期岩浆 岩上的沉积接触关系
§3.2 岩层产状及其测定
→ 地壳运动形成的地质构造是由一定数
地质年代：
绝对年代：指组成地壳的岩层，从形成到现在 的准确时间，通过放射性元素蜕变周期测定。
相对年代：通过地层之间的上下层序、古生物 化石、岩性变化和地层接触关系测定。
地层层序法、古生物化石法、岩性对比法、地层接触关系法
地层层序法
源自文库
充分利用沉积岩的泥裂、波痕、雨痕等层面构造特征
地层层序法
古生物化石法
物质
宙：是地质年代中最大的单位。在地质发展历史中，根据生物出现的显
著和不显 著而分成两个宙。没有显著生物出现的时代叫隐生宙，有显著生物 出现的时代叫 显生宙。 代：在显生宙内，根据生物演化的主要阶段可分为三个时代，即古生代 、中生代 、新生代。在隐生宙内目前尚无国际统一的划分方案，有的根据岩 层发育，地壳运动和同位素年代资料把隐生宙分为两 个代即太古代和元古代 ；但太古代和元古代之间的界限至今没有一个统一意见。 纪：代再分为若干纪。如古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪 、石炭纪 、二叠纪共六个纪；中生代分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪共三个纪 ；新生代分为 第三纪及第四纪。另外也有根据地层的某些 特点命名如石炭纪 就因产煤而得名。 世：一个纪分为三个世。少数的纪如二叠纪、白垩纪、第三纪则分为两 个世。世的名 称是在纪的名称上加上早、中、晚即可。如早泥盆世、中泥盆 世、晚泥盆世。二 分的纪则用早、晚即可，如早二叠世、晚二叠世。 期：世分为期。
劈理：密集的构造微节理。劈理发育使得岩石强度 降低，透水性增大，易风化成碎片脱落。
节理的工程评价
→节理的发育方向、发育程度及节理性质对工程的显著影响 直接→ 破坏岩体的完整性，加速风化作用、地下水的活动及岩溶发育 间接→ 降低地基岩体的强度及稳定性：建筑物、坝基、桥基、边坡 对工程施工的不利影响：涌水、坍塌
寒武纪－三叶虫； 奥陶纪－珠角石； 志留纪－笔石 泥盆纪－石燕；
二迭纪－大羽羊齿；
侏罗纪－恐龙
几种标准化石图板
岩性对比法
同一时期、相同环境下形成的沉积岩，它们的成 分、结构和构造是类似的； 可以根据已确定的地层年代，在另外地区，通过 岩性对比法确定其地层年代； 此法具有一定的局限性。
地层接触关系法
§3.1 地质年代
地质年代——地壳发展演变的时间段落称为地质年代。 地层年代——在地质学中，把某一地质时代形成的一套岩层， 称为那个时代的地层。
研究地壳发展和变化历史的科学称 为地史学，它主要阐明地壳发展变 化的历史和生物演化的情况，确定 岩层形成的先后次序、生成环境以 及构造变动等。
时间
地质年代 地层年代
实例：
1.节理组合 形成危岩
2.建筑地
基中的大 裂隙需要 先处理
不稳定
稳定
二、断层
→破裂
面两侧岩 块有显著 位移的断 裂构造。
(—)断层的几何要素
断层面 断盘（上下盘） 断层线 断距（水平断距、铅垂断距） 断层破碎带
(二)断层的基本类型
正断层 逆断层 平移断层
断层的组合类型
地堑 地垒 阶梯状 叠瓦式构造
断层的野外识别
断层的存在对工程建筑是不利的，为了防止其对工 程建筑的影响，保证工程建设的安全，规划设计前 必须识别断层的存在。
构造线和地质体的不连续
断层的工程地质评价
断裂构造的存在，破坏了岩体的完整性，加速了其风化作 用、地下水的活动及岩溶发育，可能会对工程建筑产生以 下几方面的影响。 降低地基岩体的强度稳定性。断层破碎带力学强度低 、压缩性大，建于其上的建筑物由于地基的较大沉陷，易 造成断裂或倾斜。 跨越断裂构造带的建筑物，由于断裂带及其两侧上下 盘的岩性均可能不同，易产生不均匀沉降。 隧道工程通过断裂破碎带时易产生坍塌。 断裂带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动， 从而影响建筑物的稳定。
§3.4 断裂构造
断裂构造→地壳中岩层或岩体受力达
到破裂强度发生断裂变形而形成的构造。
基本类型 →按其规模及断裂面两侧的
相对位移
→节理、断层。
节理（裂隙）
→岩石中岩块沿破裂面没有显著
位移的断裂构造。
构造节理：分布广、规模大、规律性强 非构造节理：原生、次生→规律性不强、范围小
构造裂隙分为剪节理、张节理和劈理
产状测定： 地质罗盘法
产状表述
水平岩层、倾斜岩层和直立岩层
由于地壳运动使原始水平的岩层发生倾斜， 岩层层面与水平面之间有一定夹角的岩层， 称为倾斜岩层。
岩层倾角等于90°的岩层称为直立岩层。
§3.3 褶皱构造 褶皱构造 岩层在构造运动 中受力形成的连续弯曲变形。
褶皱中任何一个单独的弯曲称为褶曲，其基 本形态有两种。 背斜与向斜
沉积岩间的接触关系
整合接触(conformity)：时间上连续，产状上一致。反映地壳 连续均匀下降。
不整合接触（有明显的沉积间断）——平行不整合，角度不整合 平行不整合 (disconformity)：
时间上不连续，产状一致。 反映地壳间断上升。
岩层产状
褶皱构造→背斜、向斜
断裂构造→节理、断层
褶皱的工程评价
1．褶皱核部的岩层节理发育，岩石破碎， 易风化剥蚀，强度低，渗透性大，直接影响 到岩体的完整性和强度高低，应注意岩层的 塌落、渗漏及涌水问题。
2．峒口布置：尽量选在反向坡或岩层倾角 小于20度（大于75度）的顺向坡地段。－避 免峒口岩石因开挖而发生坍塌。
3．对于深埋洞室，一般应布置在褶皱翼部。 洞室通过均一岩层有利于稳定，而背斜顶部 岩层受张力作用，可能塌落，向斜核部则容 易储水。
褶皱要素
褶皱的分类
褶皱构造的识别
小背斜
倒转背斜
褶皱的工程评价
※褶皱核部的不良工程条件
※褶皱翼部的不良工程条件 地表建设场地→边坡
地下建筑峒室工程
岩层产状与坡向的关系
1反向坡（逆向坡）： 2顺向坡： 1）岩层倾角小于山坡坡角时（易滑动） 2）岩层倾角大于山坡坡角（较稳定）
量和一定空间位置的岩层或岩石破裂面构 成的。
岩层及岩层产状
→ 岩层的产状指岩层在空间的展开状
态。
→岩层是指由两个平行或近于平行的界
面所限制的、同一岩性组成的层状岩石。
岩层产状要素
→表达岩层产状的指标，描述岩层在空
间上的方位。
走向 倾向 倾角
水平延伸方向 倾斜方向
岩层层面与 水平面的夹角
岩层产状测定与表达
破坏岩体的完整性，加速风化作用、地下水的活动及岩溶发育
建筑工程：
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 断层地震
地下工程：坍塌和涌水
地质图及其阅读
完整的地质图
平面图 剖面图 综合地层柱状图
岩层 的综 合柱 状图
本章提要
地质作用与地质年代
地质构造
第三章 地质构造
主要内容
第一节 地质年代 第二节 岩层产状及其测定
第三节 褶皱构造 第四节 断裂构造构造 第五节 地质图及其阅读
在地球历史演变过程中，地壳是不断地运动、 变化和发展的，比如说“世界屋脊”喜马拉雅山。 地壳运动改变了岩层的原始产出状态，使地壳产生 隆起或下沉，岩层发生弯曲、错断等，形成了各种 不同的构造行迹，如褶皱、断层等，这种残留在岩 层中的变形或变位的构造行迹称为地质构造，因此 地壳运动也称为构造运动。 地质构造的基本类型包括水平构造、倾斜构造 、褶皱构造和断裂构造等，其中褶皱构造和断裂构 造是最主要的构造类型。
角度不整合(discordant)：
时间上不连续，产状不一致。 反映地壳剧烈运动。
2. 岩浆岩间的接触—穿插接触关系
图 3-5
3. 沉积岩与岩浆岩接触关系
侵入接触
（后期侵入早期沉积岩 的一种接触关系）
沉积接触
后期沉积岩覆盖在早期岩浆 岩上的沉积接触关系
§3.2 岩层产状及其测定
→ 地壳运动形成的地质构造是由一定数
地质年代：
绝对年代：指组成地壳的岩层，从形成到现在 的准确时间，通过放射性元素蜕变周期测定。
相对年代：通过地层之间的上下层序、古生物 化石、岩性变化和地层接触关系测定。
地层层序法、古生物化石法、岩性对比法、地层接触关系法
地层层序法
源自文库
充分利用沉积岩的泥裂、波痕、雨痕等层面构造特征
地层层序法
古生物化石法
物质
宙：是地质年代中最大的单位。在地质发展历史中，根据生物出现的显
著和不显 著而分成两个宙。没有显著生物出现的时代叫隐生宙，有显著生物 出现的时代叫 显生宙。 代：在显生宙内，根据生物演化的主要阶段可分为三个时代，即古生代 、中生代 、新生代。在隐生宙内目前尚无国际统一的划分方案，有的根据岩 层发育，地壳运动和同位素年代资料把隐生宙分为两 个代即太古代和元古代 ；但太古代和元古代之间的界限至今没有一个统一意见。 纪：代再分为若干纪。如古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪 、石炭纪 、二叠纪共六个纪；中生代分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪共三个纪 ；新生代分为 第三纪及第四纪。另外也有根据地层的某些 特点命名如石炭纪 就因产煤而得名。 世：一个纪分为三个世。少数的纪如二叠纪、白垩纪、第三纪则分为两 个世。世的名 称是在纪的名称上加上早、中、晚即可。如早泥盆世、中泥盆 世、晚泥盆世。二 分的纪则用早、晚即可，如早二叠世、晚二叠世。 期：世分为期。
劈理：密集的构造微节理。劈理发育使得岩石强度 降低，透水性增大，易风化成碎片脱落。
节理的工程评价
→节理的发育方向、发育程度及节理性质对工程的显著影响 直接→ 破坏岩体的完整性，加速风化作用、地下水的活动及岩溶发育 间接→ 降低地基岩体的强度及稳定性：建筑物、坝基、桥基、边坡 对工程施工的不利影响：涌水、坍塌
寒武纪－三叶虫； 奥陶纪－珠角石； 志留纪－笔石 泥盆纪－石燕；
二迭纪－大羽羊齿；
侏罗纪－恐龙
几种标准化石图板
岩性对比法
同一时期、相同环境下形成的沉积岩，它们的成 分、结构和构造是类似的； 可以根据已确定的地层年代，在另外地区，通过 岩性对比法确定其地层年代； 此法具有一定的局限性。
地层接触关系法
§3.1 地质年代
地质年代——地壳发展演变的时间段落称为地质年代。 地层年代——在地质学中，把某一地质时代形成的一套岩层， 称为那个时代的地层。
研究地壳发展和变化历史的科学称 为地史学，它主要阐明地壳发展变 化的历史和生物演化的情况，确定 岩层形成的先后次序、生成环境以 及构造变动等。
时间
地质年代 地层年代
实例：
1.节理组合 形成危岩
2.建筑地
基中的大 裂隙需要 先处理
不稳定
稳定
二、断层
→破裂
面两侧岩 块有显著 位移的断 裂构造。
(—)断层的几何要素
断层面 断盘（上下盘） 断层线 断距（水平断距、铅垂断距） 断层破碎带
(二)断层的基本类型
正断层 逆断层 平移断层
断层的组合类型
地堑 地垒 阶梯状 叠瓦式构造
断层的野外识别
断层的存在对工程建筑是不利的，为了防止其对工 程建筑的影响，保证工程建设的安全，规划设计前 必须识别断层的存在。
构造线和地质体的不连续
断层的工程地质评价
断裂构造的存在，破坏了岩体的完整性，加速了其风化作 用、地下水的活动及岩溶发育，可能会对工程建筑产生以 下几方面的影响。 降低地基岩体的强度稳定性。断层破碎带力学强度低 、压缩性大，建于其上的建筑物由于地基的较大沉陷，易 造成断裂或倾斜。 跨越断裂构造带的建筑物，由于断裂带及其两侧上下 盘的岩性均可能不同，易产生不均匀沉降。 隧道工程通过断裂破碎带时易产生坍塌。 断裂带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动， 从而影响建筑物的稳定。
§3.4 断裂构造
断裂构造→地壳中岩层或岩体受力达
到破裂强度发生断裂变形而形成的构造。
基本类型 →按其规模及断裂面两侧的
相对位移
→节理、断层。
节理（裂隙）
→岩石中岩块沿破裂面没有显著
位移的断裂构造。
构造节理：分布广、规模大、规律性强 非构造节理：原生、次生→规律性不强、范围小
构造裂隙分为剪节理、张节理和劈理
产状测定： 地质罗盘法
产状表述
水平岩层、倾斜岩层和直立岩层
由于地壳运动使原始水平的岩层发生倾斜， 岩层层面与水平面之间有一定夹角的岩层， 称为倾斜岩层。
岩层倾角等于90°的岩层称为直立岩层。
§3.3 褶皱构造 褶皱构造 岩层在构造运动 中受力形成的连续弯曲变形。
褶皱中任何一个单独的弯曲称为褶曲，其基 本形态有两种。 背斜与向斜