第四章地质构造
第四章 地质构造

基本概念
地表形态特征的发生、发展和变化,都是 地壳各部分质点运动的综合表现。这种由地球 内部动力作用引起的地壳结构改变与变位的运 动,称地壳运动。 地质构造,是地壳运动的产物。由于地壳 的长期运动,造成岩层的产状和岩层的弯曲、 断开或产生位移的变化,称为地质构造。 地质构造在一定范围内的基本表现形式有 单斜构造、褶皱构造、断裂构造三种类型。
(三)褶曲的平面形态分类
在水平面上,根据褶曲延伸长度及同一岩 层界限的长宽比分为三类: 1. 线形褶曲:长度和宽度之比大于10:1 2. 短轴褶曲:延伸不远即倾伏消失,长 宽比为10:1至3:1之间。 3. 近等轴褶曲:长宽比小于3:1,其枢纽、 轴面、轴迹无定向,平面呈近圆形,近等轴 背斜又叫穹窿,近等轴向斜又叫构造盆地。 图见书P84页.
褶曲要素
不对称背斜
翼部
转折端
翼部
160°∠25°
345°∠65°
核部
轴面
褶皱构造对工程建设的影响 在由全型褶曲构成的褶皱山区,岩层强烈破碎,顺向坡岩体 极易沿层面或节理面产生滑动,发生顺层滑坡,破坏了周围 的村庄、道路,阻断河流。 在背斜、向斜的脊部,张性节理发育,加速了风化作用的进 行,造成岩体强度的降低,并最终发育成背斜谷、向斜谷或 背斜、向斜式冲沟,对公路、铁路建设造成很大困难。 背、向斜的核部往往构造应力很大,在工程中一旦遇到,应 加强应力和变形测试,减少构造应力对工程的危害。 采矿巷道及地下隧道宜布置在背斜的核部,而尽量避免布置 在向斜的轴部。因为布置在背斜的核部的巷道或其它地下洞 室能有效利用顶板岩体的自然成拱作用,增加洞室的稳定性。 而布置在向斜的核部的巷道或其它地下洞室,一旦两帮岩石 下滑,造成顶部岩石冒落事故,洞室顶部将很难进行进一步 维护。
4第四章地壳和地壳的变动

电子课文●第四章地壳和地壳的变动第一节地球的内部圈层地球内部的结构,无法直接观察。
到目前为止,关于地球内部的知识,主要来自对地震波的研究。
当地震发生时,地下岩石受强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播。
这种弹性波叫地震波。
地震波有纵波(P波)和横波(S 波)之分。
纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。
纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。
根据地震波的这些特点,人们测知地震波传播速度在地球内部呈有规律的变化。
我们可从地球内部地震波曲线图上,看出地震波在一定深度发生突然变化。
这种波速发生突然变化的面叫做不连续面。
地球内部有两个明显的不连续面:一个在地面下平均33千米处(指大陆部分),在这个不连续面下,纵波和横波的传播速度都明显增加,这个不连续面叫莫霍界面①;另一个在地下2900千米深处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波则完全消失,这个面叫做古登堡界面②。
我们用莫霍界面和古登堡界面为界,把地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
(一)地壳地壳是指地面以下、莫霍界面以上很薄的一层固体外壳。
整个地壳的平均厚度约为17千米。
大陆部分平均厚度为33千米,高山、高原地区厚度可达60千米~70千米(如青藏高原);海洋地壳较薄,平均厚度为6千米。
地壳主要由各种岩石组成。
(二)地幔这一层介于地壳和地核之间,所以又叫做中间层。
地幔在莫霍界面以下到古登堡界面以上,深度从5千米~70千米以下到2 900千米。
这一层也能传播横波,所以仍是固态。
主要物质成分为铁镁的硅酸盐类。
由上而下,其中铁镁含量逐渐增加。
从莫霍界面到1000千米深处,叫做上地幔。
上地幔上部(地下约60千米~250至400千米)存在一个软流层,一般认为这里可能是岩浆的主要发源地之一。
地下1000千米~2900千米深处,叫做下地幔。
下地幔的温度、压力和密度均增大,物质状态可能为固体。
地壳和上地幔顶部(软流层以上),是由岩石组成的,合称为岩石圈。
《地质地貌学》第四章 构造与地貌

◆若核部为老岩层,翼部为较新岩层,岩层 自中心向四周倾斜的浑圆形构造,就称之为 穹隆构造;
老
新
顺地貌——背斜山**
顺地貌——向斜谷
庐山王家坡
向斜山
逆地貌**
背 斜 谷
◆构造盆地;
指核部为新岩层,翼部为较老岩层,岩层 自四周向中心倾斜的浑圆形构造。
老
第四章 地壳运动与地质构造
第一节、地壳运动
地球内部动力作用所引起的地壳结构改 变和地壳内部物质变位的运动,称为地壳运 动,也叫 “ 构造运动 ” 。
★构造运动按发生时间分为: ◆(古)构造运动 ——晚第三纪末期以前(约3百万年前); ◆新构造运动 ——晚第三纪末期和第四纪; ◆现代构造运动 ——五六千年前至现在。
二、地质构造与土壤改良的关系
• 通常某些低产土壤,如沼泽地、盐碱土 等大多数与地质基础属构造盆地有关。 必须了解盆的地质构造特点,才能采取 相应措施以排除地下水,降低地下水位 改良沼泽地,引水进行灌溉,减少土壤 含盐量以改良盐碱土。
三、地质构造与农田水利工程的 关系
• 在山区的农田基本建设中,常需进行修筑梯田, 引水上山,作坝蓄水等农田水利工程,它们与地 质构造的关系密切。
④平卧褶曲(横卧褶曲):轴面水平或近乎 水平,两翼岩层也近乎水平。一翼岩层正常, 另一翼发生倒转。
倒转褶曲
台湾
◆按平面形态,褶曲可分为三类
①短轴褶曲:其平面呈长圆状,长/宽 约 3/1 ~ 10/1 之间;
②线状褶曲
其平面呈长条状,长/宽一般>10/1 ;
B A B CBA
B C
B A
③浑圆形褶曲(穹隆构造、构造盆地):
◆水平运动与垂直运动的关系
吴泰然《普通地质学》(第2版)(章节题库 第四章 名词解释)【圣才出品】

第四章名词解释1.地质构造答:地质构造是地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。
是构造运动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹,如岩层褶曲、断层等,称为地质构造。
2.角度不整合答:角度不整合是指当下伏地层形成以后,由于受到地壳运动而产生褶皱、断裂、弯曲作用、岩浆侵入等造成地壳上升,遭受风化剥蚀。
当地壳再次下沉接受沉积后,形成上覆的新时代地层。
上覆新地层和下伏老地层产状完全不同,其间有明显的地层缺失和风化剥蚀现象。
3.莫霍面答:莫霍面是指前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇在1909年研究地震波时发现的,以他的名字命名,叫莫霍洛维奇不连续面,简称“莫霍面”,它是地壳和地幔的分界面,平均深度17千米,大陆部分平均深度为33千米。
4.矿物的挠性答:矿物的挠性是指矿物受外力作用发生弯曲变形,如当外力取消后,弯曲了的形变不能恢复原状的性质。
主要存在于一些层状结构的矿物,如滑石、绿泥石、石墨等。
5.克拉克值答:克拉克值是指各种元素在地壳中的含量成为元素的丰度,即各种元素在地壳中的重量百分比。
据克拉克等人的研究,仅O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg8中元素的平均含量就占了地壳总量的97.52%。
6.同质多(异)像答:同质多像是指相同化学成分的物质在不同的物理化学条件(温度、压力、介质)下,形成不同结构的晶体的现象,如石墨和金刚石。
同质多象的每一个变体都有它一定的热力学稳定范围,都具备自己特有的形态和物理性质。
7.条痕答:条痕是指矿物在坚硬的物质上留下划痕的颜色,其本质是矿物粉末的颜色。
矿物的颜色与矿物的条痕经常是不一致的,如黄铜矿的颜色是铜黄色,而条痕却是暗绿色。
条痕只适合于低硬度矿物的鉴定。
8.解理答:解理是指矿物晶体受应力作用而超过其弹性限度时,沿一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面的固有特性。
这些光滑的平面叫做节理面。
节理是晶质矿物才具有的特性,严格受晶体结构因素的控制。
9.标准化石答:标准化石是指具有在地质历史中演化快、延续时间短等显著特征,数量多、分布广等特点,对于研究地质年代有决定意义的化石。
地质地貌学——第四章构造运动与构造变动全篇

❖ (2)过渡相沉积(海陆混合相沉积) 发育于滨海地区。 其中主要包括三角洲相和澙湖相:
❖
A、三角洲相
❖
B、澙湖相
❖ (3)陆相沉积 大陆是遭受剥蚀的地区,但在相对低洼 部位可以接受沉积。和海相沉积相比,陆相沉积类型多种
多样,横向变化显著,地层对比也比较困难。沉积物中以
碎屑(砾、砂、泥)成分为主,有时含陆生动植物化石。
宙
显生宙PH
元古宙PT 太古宙AR 冥古宙HD
地质年代简表——据王鸿桢、李光岑《中国地层时代表》(1990)简化
地质时代 代
新生代Kz
纪 第四纪Q
第三纪R
距今年龄值 (百万年)
生物演化
晚第三纪N
人类出现 1.64-23.3 近代哺乳动物出现
早第三E纪 23.3-65
中生代Mz
古生代 Pz
晚古生 代Pz2
of years old. Their substance was completely replaced by silica,
which preserved all the original details of form.
Trilobites preserved as fossils in rocks about 365 million years old.
(一)岩性地层单位
❖
组是地方性的最基本的地层单位。凡是岩相、岩性
和变质程度大体一致的,与上下地层之间有明确的界限的,
在一定地理范围内比较稳定的地层,都可以划分为一个组。
❖ 比组大的地方性地层单位叫群。凡是厚度巨大、岩性 较复杂而又具有一定的相似性,但又无明确界限可以分组 的一套岩系,或者是连续的、在成因上互相联系的几个组 的组合,都可以划分成一个群。
工程地质 第四章 构造运动与地质构造1(1)

第四章
1、构造运动
2、构造运动的速度
相当缓慢的如:印度古大陆现在每年仍以近2cm的速度 向北移动;迅速的地震造成的断裂可达几米-几千米。
第四章
1、构造运动
三、构造运动的主要理论
1、对流说 2、均衡说
3、地球自转说
4、板块构造说
地球在形成过程中,表层冷凝成地壳,随后地 壳被胀裂成六大板块。
第四章
(二)与桥基工程的关系
桥墩台地基稳定性和冲刷问题是桥梁工程的主要工程地 质问题。 桥基的稳定性与岩层产 状、软弱结构面等都有直接 关系。当岩层产状倾向下游, 其中又带有软弱夹层时,会 因水的冲蚀作用而影响基础 的稳定性,如果软弱夹层较 厚,会使基础产生差异沉降 导致墩身歪斜或倾覆。
桥基不稳定示意图
当两种不同岩层接触,其接触面较陡时,会造成桥基不稳, 因为接触面一般多是软弱结构面,故最好是将桥基设计在单一 岩层之上。
第四章
2、成层构造
四、地层的接触关系
上覆岩体
下伏岩体
地层间的接触关系主要有
整合接触 假整合、 不整合接触关系
第四章
2、成层构造
1、整合接触 当某个地区在某一地质时期是处于连续沉降的地壳 运动作用下,
整合接触及其形成的构造运动背景示意图 a-地壳持续下降相邻各地层皆为连续形成的; b-地壳持续上升相邻各地层皆为连续形成的
回
岩层 岩石 地基 工程地质 岩石圈 地层
顾
地貌 成层构造 地质构造 变形构造
变位构造 残积物 坡积物 洪积物 相对地质年代 松散堆积物 冲积物 地质年代 绝对地质年代 ( Q) 海积物 湖积物 冰碛物 风积物
工程地质思维法
第四章 构造运动与地质构造
主要内容
地质基础第四章2

鲕粒结构、 鲕粒结构、豆粒结构
同矿物的鲕状集 合体一样。 小于2mm者 为“鲕”, 大于2mm者 为 “豆”。
生物骨架结构 生物 石化 而成。 如珊 瑚礁 灰岩。
由原地固着生长的群体
4、沉积岩的构造 沉积岩的构造是指沉积岩各个组成部分的 空间分布和排列方式。 分为以下几种类型。 (1)层理构造 层理是沉积岩的颜色、成分和结构沿垂直 层理 方向变化而显现出来的一种层状构造。层理是 沉积岩最重要的一种构造特征,是区别于火成 岩和变质岩的最主要标志。
美国科罗拉多州国家公园
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按层的厚度,可将层分为: 块 状 层 (>100cm) 厚 层 (100 50cm) 中 厚 层 (50 10cm) 薄 层 (10 1cm) 微层(页片层) (1 0.1 cm) 由上可知,层理是层中岩石的一种特征。
常见的层理有以下几类: 水平层理 纹层平行平直,并与层面平行。 波状层理 纹层波浪起伏,总体与层面平 行。
返回
层理是风化产物被搬运到沉积盆地后,在 沉积过程中有序排列的特征。在一个连续稳定 的大沉积环境条件下,当气候、水流、碎屑成 分等发生变化时,就形成了不同的细层 细层(或叫 细层 纹层)。 纹层 细层是层理的 最基本、最小的组 成单位。厚度很小, 常小于 1mm,最厚 几毫米至几厘米。
当这个连续稳定的大沉积环沉积环境 岩层。层与 条件下形成的沉积岩,为层,或叫岩层 层 岩层 层之间有层面 层面隔开。 层面
第四章 地质构造-裂缝

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成因综合模式及裂缝与构造的关系图
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3. 裂缝要素
能表明裂缝几何形态和运动性质的基本组成内容 包括裂缝产状要素:走向、倾向、倾角; 裂缝规模要素:穿切长度、延伸长度、宽度、分布密度及间
距; 裂缝开启程度要素:充填程度及有效开启程度(开度)等。
褶皱派生缝 横张裂缝 纵张裂缝 斜向共轭剪切缝 顺层剪切缝
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区域构造缝
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棋盘格子状裂缝
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“X”型的剪切裂缝
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多组裂缝互相切割
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早期平面上区域性剪裂缝
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(1)褶皱构造的成因随褶皱演化过程而演化并与褶皱构造部位关系密切。不同构造 部位受力性质不同,形成裂缝的类型也不同。构造曲率变化大的部位是裂缝发育的 最佳部位。
(2)断层与裂缝在成因上关系密切。断层形成时,在其两侧产生大量裂缝而形成断 裂带,这是因为在断面附近地应力集中分布所产生的结果。断层两侧裂缝发育程度 不同,上盘的裂缝带分布较宽,下盘的裂缝带局限于断层附近。断层的延伸末端是 应力集中区,也是裂缝发育地带。裂缝密度与离断层的距离关系密切:离断层越近, 裂缝密度越大。
成岩作用 岩层沉积以后经历各种成岩过程,有些成岩作用 导致岩层裂缝的形成:
(1)压实作用:在上覆岩压作用下,脆性岩石大多会形成 高角度或垂直的张性裂缝;受岩石岩性和组构的影响,有时 也会形成一些低角度或水平的隐性裂缝。碳酸盐岩的缝合线, 经常会转化成裂缝,碎屑颗粒被压裂形成粒内缝。
工程地质 课件 第四章 地质构造

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
工程地质第四章 土的工程地质性质

粒径大于200mm的颗 粒含量超过全重50%
卵石 碎石
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
粒径大于20mm的颗粒 含量超过全重50%
圆砾 角砾
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
粒径大于2mm的颗粒 含量超过全重50%
注:定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定
2.砂土
粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%的土,且粒 径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土称为砂土
颗粒粒径级配曲线
(横坐标为粒径,用对数坐标表示;纵坐标为小于某粒径的土重含 量,用常数坐标表示)。
Cu
小于某粒径之土质量百分数P(%) 10 5.0 1.0 0.5
0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
土的粒径级配累积曲线
200g P 100
10 5.0 10 2.0 16 1.0 18 0.5 24 0.25 22 0.1 38
筛分法:适用于0.075mm≤d≤60mm 试验方法
密度计法:适用于d<0.075mm 《土工试验方法标准》GB/T 50123-1999
《土的工程分类标准》(GB/T50145—2007)依粒径的大小将土粒划分六大粒组。
表4.1 粒组划分
粒组统称 粒组名称 粒径(d)的范围(mm)
主要特征
巨粒
漂石(块石) 卵石(碎石)
72
%
90 80
95 70 60
87 50
78 40 30
66 20
55
10 0
36
粒径(mm)
水分法
粒径(mm)
0.05 0.01 0.005
百分数P(%)
26
13.5
10
04 地质构造-单斜构造

磁 子 午 线
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。 东偏为正 西偏为负 校正:东偏,水平刻度盘顺时针 顺时针转动 校正 顺时针 动1个磁偏角; 西偏,逆时针 逆时针转动1个磁偏角。 逆时针
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A δ
磁 子 午 线
A磁
A
0
地 理 子 午 线 (a)
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状 水 准 器
内 圈 刻 度 盘
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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: 、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。
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三、岩层产状要素的测定方法
(三)测量产状要素的方法 3、测量岩层倾角: 、测量岩层倾角 打开罗盘盖,打 开前方照准器,用罗 盘底盘和罗盘盖相同 的一侧贴在倾斜岩层 面上,并使之平行倾 斜岩层面的倾斜线, 用手指拨动底盘背后 的黑色金属手柄, 直至管状水准器中气泡居中,此时,测斜仪指针所 指的内圈刻度盘上的度数就是倾斜岩层面的倾角。
2010-12-28
α—倾角;β、 β’ —视倾角; 倾角; 、 视倾角; 倾角 视倾角 ω—真倾向与视倾向之间的夹角。 真倾向与视倾向之间的夹角。 真倾向与视倾向之间的夹角
7
第一节 单斜构造
三、岩层产状要素的测定方法
★ 岩层的产状要素通常是用地质罗盘仪直接在岩层面 上测得 ★ 根据钻孔资料、地形地质图上岩层出露线与地形的 关系作图求解 ★ 视倾斜值用几何作图法或赤平投影方法求解 这其中最常用的方法是用罗盘直接测量岩层的产 状要素。 地质罗盘又叫袖珍经纬仪, 地质工作者用它来测量 目标的方位角, 查寻位置, 测量地质体的面状和线状构 造的产状要素, 它是地质工作者在野外工作时必不可 少的工具。
构造地质学04第四章变形岩石应变分析基础

应变椭圆
为增量应变,
t 3ⅰ t 4ⅰ
T3为有限应变
t3ⅰ
T3+t4ⅰ T4
可见,4时刻的有限应变是在3有限应变基础上,叠加上4时间间 隔的增量应变的结果;换言之,某一时刻的有限应变,是在此刻 之前一系列应变增量积累的总和。
二. 共轴递进变形 递进变形的过程中,增量应变椭球体
的主应变轴方位与有限应变椭球体的主应 变轴的方位始终保持一致。作为主应变轴 质线也始终如一,不发生转换。但其它质 线都经历了复杂的历史。 递进纯剪变形是共轴递进变形的典型实例。
递进变形包括两部分应变,即增量 应变和有限应变。
增量应变(瞬时应变),它代表在变形历 史的某一瞬间正在发生的一个无限小应变 有限应变:代表在变形历史的某一瞬间以 前已经发生的应变总和,又称全量变
举例:
T1
初始单位圆
T4 t4ⅰ
T2 t2ⅰ
T3
T4
有限
应变椭圆
T2+t3ⅰ T3
增量
T3
T2-3T之间的t3ⅰ 单位圆
结构要素 三个主应变轴:X. Y. Z (或A、B、C) 主轴方向相互垂直,代表三个应变主轴方向。 1.三个主轴(只有线应变,无剪应变)
(Z)
(X)
(Y)
设线应变的伸长度e1 > e2 > e3=长度比1+ e1 >1+ e2 >1+e3
椭球体的三个应变主轴半径分别为 √λ1,√λ2,√λ3
(1+ e1) (1+ e2)
扭转
弯曲
非均匀变形的特点: (1)直线变形后不呈直线 (2)平行线变形后不再平行 (3)在同一方向的每一个点大小不相等 (4)变形方式:扭曲和弯曲
地貌学第四章

➢ 海沟多分布在主动大陆边 缘。比如,太平洋边缘, 海沟就比较发育,也比较 典型。世界上最深的海沟 是马里亚纳海沟,最深处 为11034m。
马里亚纳海沟
第一节 大地构造地貌
二、海沟、岛弧和边缘海
岛弧:当大洋板块俯冲到地幔一定 深度时,板块就会脱落、熔融,熔 融的物质上涌,从而导致靠近海沟 的大陆边缘岩石圈的拉张,拉张使 得大陆边缘与大陆主体分离,形成 弧状的岛屿——岛弧。大洋岩石圈 的褶皱或者隆起也可形成岛弧。岛 弧与大陆主体之间陷落形成盆地— —弧后盆地,如果弧后盆地与海洋 连通就形成边缘海,日本海即是极 其典型的边缘海。
➢ 发育在单向倾斜岩层上的地貌,叫做单斜地貌。倾斜岩层倾角一般 在5°~80°,大于80°的为直立岩层,单斜地貌包括单面山(单斜 山)和猪背脊(猪背山)。
➢ 单面山又称单斜山(Monoclinal mountain/cuesta),组成山体的岩 层倾角一般大于5°并在25°以下,沿岩层走向延伸,顺岩层发育 的山坡比较和缓,而另一坡短而陡,两坡不对称,这样的山地叫做 单斜山或者单面山。
➢ 依据表面形态特征,平原又可分为熔岩平原、倾斜平原、凹 形平原和起伏平原等类型。
➢ 依据外动力差别,平原还可以分为熔岩平原、喀斯特平原、 冲积平原和海成平原等类型。
第二节 区域构造地貌
二、平原
➢ 高平原的地貌分异非常复杂,通常可分为切割高原与波状高 原两类。当高原上有山地相间分布时,一般以山原相称。
第三节 局部构造地貌
背斜
向斜
第三节 局部构造地貌
三、褶皱构造地貌
1、褶皱要素
组成褶皱的某些特定部 位及其几何上的点、线、面 等要素,统称为褶皱要素。
构造地质学第四章 褶皱

四、褶皱的组合型式及其分布
❖ (一)穹隆和构造盆地 ❖ (二)雁行褶皱 ❖ (三)隔档式褶皱和隔槽式褶皱 ❖ (四)复背斜和复向斜
❖ (一)穹隆和构造盆地
❖ (二)雁行褶皱
为一系列呈平行斜列(雁行状)的短轴背斜 或向斜,可以由不同规模和级次的背斜或向 斜组成。
可能成因:受水平力偶作用引起。
❖ (三)隔档式和隔槽式褶皱(侏罗山式褶皱)
隔档式褶皱(梳状褶皱)——由一系列平行 的背斜和向斜相间组成,其中背斜是窄而紧闭 的,形态完整清楚,呈线状延伸;而两个背斜 之间的向斜则开阔平缓。 可能成因:顺塑性层挤压滑脱变形的结果。
侏罗山式褶皱:盖层与基底
四 川 盆 地 东 部 隔 档 式 褶 皱
隔槽式褶皱—也是由一系列平行的背、向斜相间 排列的褶皱组成,但其中背斜和向斜形态正好与 隔档式褶皱相反,其向斜紧闭且形态完整,呈线 状排列,而两向斜之间的背斜则平缓开阔呈箱状
❖ 斜歪倾伏褶皱(Ⅵ)—轴面倾斜(倾角10-80°), 枢纽也倾伏(倾伏角10-80°),但二者倾向和 倾角均不一致;
❖ 斜卧褶皱(重斜褶皱)(Ⅶ)—轴面倾角和枢纽 倾伏角均为10-80°,而且两者倾向基本一致, 倾斜角也大致相等,即枢纽在轴面上的侧伏 角为80-90°。
直 立 倾 伏 褶 皱
斜歪水平褶皱(安徽泗县)
一、褶皱的产状类型
❖ 1. 褶皱的位态分类(里卡德分类):
根据轴面倾角和枢纽倾伏角两个产状要素,将褶皱 分为七类:
规定:水平为0o~10o;倾斜(伏)为10o~80o;直立为80o~ 90o
1.直立水平褶皱 3.倾竖褶皱 5.斜歪倾伏褶皱 7.斜卧褶皱
2.直立倾伏褶皱 4.斜歪水平褶皱 6.平卧褶皱
Ⅰ类:褶皱的等倾斜线向内弧呈收敛状,内弧曲率 总是比外弧大,故外弧倾斜度也总是小于内弧。根 据等斜线的收敛程度分为三个亚类。
《地质构造》PPT课件PPT精品文档102页

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。
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2. 岩浆岩与围岩接触关系
侵入接触 沉积接触 侵入与沉积接触
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第三节 地质构造
水平岩层 (horizontal stratum)
水平构造的地貌景观(阶梯 状陡崖)
9
倾斜岩层(tilted stratum)
单斜构造的力学成因
图 4-6 褶曲要素示意图
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褶皱构造基本形态:
背斜(anticline):岩层向上弯曲,核部老,两翼新。 向斜(syncline):岩层向下弯曲,核部新,两翼老。
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褶皱分类
按轴面产状分:
直立
倾斜
倒转
平卧
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按枢纽产状分:
水平
倾伏
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按褶曲长短轴的比例分:
图 4-10 穹隆和构造盆地 (a)穹隆;(b)构造盆地
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断层破碎带及构造岩
牵引构造及伴生节理
第四章 地质构造
主要内容
第一节 地壳运动 第二节 地质年代 第三节 地质构造 第四节 活断层 第五节 地质图
1
第一节 地壳运动
升降运动(造陆) 水平运动(造山)
三根大理石柱的升降变化示意图
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第二节 地质年代
• 绝对年龄:通过放射性元素蜕变周期测定。适
用于岩浆岩、变质岩地区。 • 相对年代:通过地层层序、古生物、岩性对比、 地层接触关系测定。适用于沉积岩地区。
原生裂隙:岩石在成岩过程中形成的裂隙。 次生裂隙:包括风化裂隙、卸荷裂隙等。 构造裂隙:由于地壳构造运动而形成的裂隙。
分为张裂隙和剪裂隙。
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玄武岩的六边形柱状节理
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1.岩层的产状分析
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2.褶曲分析
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3.断层分析
4.8.5 地质图的阅读分析
1.比例尺 2.地形地貌 3.地层岩性 4.地质构造 5.接触关系
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思考题 4-1 地壳运动有哪两种基本类型?各类型主要形成哪些地质构造? 4-2 水平岩层和倾斜岩层在地质图上如何表现? 4-3 什么叫岩层产状?产状三要素是什么?岩层产状是如何测定和表示的? 什么是岩层倾向与地面坡向关系的“V”字型法则? 4-4 什么叫褶皱?褶皱构造的成因包括哪几种?什么叫褶曲?褶曲的要素 及基本形态有哪些?如何识别褶曲并判断其类型?褶皱的工程评价如何? 4-5 什么是节理?节理从其成因、节理与岩层产状关系、力学性质、节理 走向与所在褶曲的轴向的关系如何进行分类?节理的发育程度如何分级? 如何定量的表示节理发育程度?如何进行节理的统计调查?节理玫瑰花 图的含义?如何绘制节理玫瑰花图? 4-6 什么叫断层?断层的要素有哪些?断层如何进行分类?断层有哪些组 合类型?断层的野外特征有哪些?如何进行断层的识别? 4-7 地质图按内容可分为哪几类?地质图按制作方法可分为哪几类?地质 图的规格有哪些?地质图的符号如何表示?地质图的读图步骤有哪几个? 各种构造现象在地质图上如何表现? 4-8 请画出图4-45中B-B´剖面图。
4.按断层的力学性质分类 1)压性断层(compressive fault); 2)张性断层(tensive fault) ; 3)扭性断层(torsional fault).
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4.7.3 断层的组合类型 1.阶梯状断层 ; 2.地堑与地垒 ; 3.叠瓦状构造.
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4.7.4 断层的野外识别 1.是否存在断层的识别 2.断层的野外特征
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4.4.3
岩层产状的测定及表示方法
1.方位角表示法 2.符号表示法 4.4.4 岩层层理的鉴别 4.4.5 岩层倾向与地面坡向的关系
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1.相反相同 若岩层倾向与地面坡向相反,则岩层露头线与地形等高线朝相同的 方向弯曲。
2.相同相反 若岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角大于地面坡角,则岩层露 头线与地形等高线呈相反方向弯曲。 3.相同相同 若岩层倾向与地面坡向相同,但岩层倾角小于地面坡角时,则岩层 露头线与地形等高线朝相同方向弯曲。
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学完本章后应掌握以下内容: (1)地壳构造运动的类型; (2)岩层产状及产状要素的含义以及岩层产状的测定和表示方法; (3)岩层间各种接触关系的类型及特征; (4)地质图的含义、类型以及各种地层接触关系在地质图上的表示方法; (5)中国大地构造特点; (6)地质构造对工程稳定性的影响评价内容。 学习中应注意回答以下问题: (1)地壳运动的类型有哪些?主要形成哪些地质构造? (2)什么叫岩层产状?产状三要素是什么?岩层产状是如何测定和表示的? (3)什么叫褶皱?什么叫褶曲?褶曲的要素及基本形态有哪些?如何识别 褶曲并判断 其类型? (4)什么是节理?节理如何分类?如何进行节理的统计调查?节理玫瑰花 图的含义? 如何绘制节理玫瑰花图? (5)什么叫断层?断层的要素和基本类型有哪些?如何识别断层? (6)什么是地质图?地质图的基本类型有哪些? (7)各种地质现象或地质构造在地质图中的表现形式如何?怎样阅读地质 图?
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4.6.3
节理的发育程度分级
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4.6.4
节理的调查统计及表示方法
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1.节理玫瑰花图
2.节理的发育程度 可以用节理密度和裂隙率来定量地反映岩石中节理的发育程度。 3.节理的工程评价
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4.7
断
层
断层(fault)是指岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿 断裂面有明显相对位移时的断裂构造。
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4.2 地壳构造运动的类型
地壳在地质历史中,受地球内、外动力地质作用的影响,不停地运 动和演变。地壳运动的结果,形成地壳表面各种不同的地质构造形态, 因此,又把地壳运动称为构造运动。地壳运动基本类型有两种: 升降运动(vertical movement)和水平运动(horizontal movement)。 4.2.1 升降运动 1.海侵(超覆) 2.海退(退覆)
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4.5.4 褶曲的形态分类 1.褶曲的横剖面形态分类
2.褶曲的纵剖面形态分类
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3.褶曲的平面形态分类 依据褶曲同一岩层在平面上出露的纵沟长度和横向宽度之比将褶曲 分为以下四种类型:1)线状褶曲 ; 2)短轴褶曲 ; 3)穹窿构造 ; 4)构 造盆地. 4.褶曲的剖面组合类型
4.5.5 褶皱的野外识别 1.穿越法(traverse method);2.追索法(tracking method) 4.5.6 褶皱的工程评价
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4.2.2
水平运动
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4.3 水平岩层及其在地质图上的表现
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4.4 倾斜岩层及其在地质图上的表现
4.4.1 倾斜岩层的定义 大致向同一方向倾斜的岩层称为倾斜岩层(tilted),倾斜岩层的层 面和水平面之间有一个较大的夹角。 4.4.2 倾斜岩层的产状要素 岩层产状要素(element of stratum)指表示岩层空间方位和倾斜程 度的几何要素,包括走向、倾向和倾角(图4-7)。
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4.6
节理构造与玫瑰花图
4.6.1 节理的概念 节理(joint)或称裂隙,是存在于岩层、岩体中的一种破裂,破 裂面两侧的岩块没有显著位移的小型断裂构造。 4.6.2 节理的分类 1.节理的成因分类 1)构造节理; 2)非构造节理 2.根据节理产状与所在岩层产状的关系分类 1)走向节理 ; 2)倾向节理 ; 3)斜向节理 ; 4)顺层节理 3.根据节理走向与所在褶曲的轴向的关系分类 1)纵节理; 2)横节理 ; 3)斜节理 4.按力学性质分类 1)张节理 ; 2)剪节理
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4.8 识读地质图
4.8.1 地质图的分类 1.按地质图内容的分类 按地质图内容可分为普通地质图、构造地质图、第四纪地质图、基 岩地质图、水文地质图、工程地质图等。 2.按地质图制作方法的分类 按地质图的制作方法和用途可分为地质平面图、地形地质平面图、 立体地质图、综合地层柱状图、地质剖面图、地层等高线图、水平断面 图等。 4.8.2 地质图的规格与符号 4.8.3 地质图的读图步骤 4.8.4 各种构造现象在地质图上的表现
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4.4.6 倾斜岩层在地质图上的表现 1.露头形态(shcepe of outcrop) 2.露头宽度(width of outcrop) 3.厚 度 1)真厚度 ;2)视厚度; 3)铅直厚度 ; 4)真厚度与铅直厚度相 互之间的关系.
4.4.7直立岩层(plumb rock stratum)
第4章
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8
地 质 构 造
概 述 地壳构造运动的类型 水平岩层及其在地质图上的表现 倾斜岩层及其在地质图上的表现 褶皱构造 节理构造与玫瑰花图 断 层 识读地质图
1
4.1
概
述
由内动力地质作用引起的地壳物质成分、内部 构造、外部形态发生变化的现象,称为地质构造。 这种由内动力地质作用促使地壳结构的改变和地壳 内部物质变位的运动,称为地壳运动。 地壳运动影响各种地质作用的发生和发展,不 仅改变着地表形态,同时,也改变着岩层的原始产 状,形成各种各样的地质构造现象。 本章主要介绍了地壳构造运动的类型、岩层产 状、水平岩层与倾斜岩层在地形地质上的表现、褶 皱构造、节理构造与玫瑰花图、断层、识读地质图 等方面内容。
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4.5
4.5.1
褶皱构造
褶皱的概念 褶皱(fold)指岩石在主要由地壳运动所引起的地应力长期作用下所 发生的永久性弯曲变形(图4-15~图4-17),
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褶曲的形态是多种多样的,褶曲的基本类型只有两种:背斜和向斜 (如图4-18)。
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4.5.2 褶皱构造的成因 1.水平挤压作用形成的褶皱 2.水平扭动作用形成的褶皱 3.垂直运动形成的褶皱 4.5.3 褶曲的要素
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4.7.1 断层要素 1.断层面(fault surface) 2.断层线(fault line) 3.断 盘(fault wall) 4.断 距(displacement)
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4.7.2 断层的分类 1.依据断层两盘相对错动分类
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2.根据断层面产状与两盘岩层的产状关系分类
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3.根据断层面产状与褶皱轴线(或区域构造线)的关系分类