工程地质(地质年代部分)
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地质构造—地质年代(工程地质课件)
• 划分地质年代单位和地层单位的主要依据是地壳运动和生 物演变。 • 地质学家们把地质历史划分为宙、代、纪、世、期；
•与地质年代相对应的地层单位是宇、界、系、统、阶。
• • 每个宙中分为若干“代”，每个代又分为若干“纪”，“纪”
内再分为世、期等。宙、代、纪、世是国际通用地质时间单位，期的 划分和名称，则适用于一个生物地理区，其下尚可再分时，均称为区 域性年代单位。
•
三、地质年代表
地质年代表反映了 地壳历史阶段的划分和 生物的演层的地质年代有两种：一种是绝对地质代，另一种是 相对地质年代。在地质工作中，一般以相对地质年代为主。
1.沉积岩相对地质年代的确定
1）地层层序法 3）岩层接触关系法
2）岩性对比法 4）古生物法
a 整合接触
b 平行不整合接触 c 角度不整合接触
2.岩浆岩相对地质年代的确定
1） 侵入接触
2） 沉积接触
花岗岩与围岩的侵 入接触和沉积接触
岩脉的穿插关系
地质年代
一、地质年代和地层
地壳发展演变的历史叫做地质历史，简称地史。据科学推算，地球 的年龄至少有45.5亿年。
地质年代是指一个地层单位的形成时代或年代。 地层是在地壳发展过程中形成的，具有一定的层位的一层或一组岩层 （包括沉积岩、火成岩和变质岩），并具有时代的概念。
• 二、地质年代单位和地层单位
•与地质年代相对应的地层单位是宇、界、系、统、阶。
• • 每个宙中分为若干“代”，每个代又分为若干“纪”，“纪”
内再分为世、期等。宙、代、纪、世是国际通用地质时间单位，期的 划分和名称，则适用于一个生物地理区，其下尚可再分时，均称为区 域性年代单位。
•
三、地质年代表
地质年代表反映了 地壳历史阶段的划分和 生物的演层的地质年代有两种：一种是绝对地质代，另一种是 相对地质年代。在地质工作中，一般以相对地质年代为主。
1.沉积岩相对地质年代的确定
1）地层层序法 3）岩层接触关系法
2）岩性对比法 4）古生物法
a 整合接触
b 平行不整合接触 c 角度不整合接触
2.岩浆岩相对地质年代的确定
1） 侵入接触
2） 沉积接触
花岗岩与围岩的侵 入接触和沉积接触
岩脉的穿插关系
地质年代
一、地质年代和地层
地壳发展演变的历史叫做地质历史，简称地史。据科学推算，地球 的年龄至少有45.5亿年。
地质年代是指一个地层单位的形成时代或年代。 地层是在地壳发展过程中形成的，具有一定的层位的一层或一组岩层 （包括沉积岩、火成岩和变质岩），并具有时代的概念。
• 二、地质年代单位和地层单位
工程地质基础知识之地质年代解读
2020/11/17
广东工业大学岩土工程研究所
34
根据地层标志识别
⑵地层标志： ①地层重复或缺失：如图3-21所示
2020/11/17
广东工业大学岩土工程研究所
35
②构造不连续：如图3-22所示
2020/11/17
广东工业大学岩土工程研究所
36
⑶构造标志：如图3-24所示 ①阶步与擦痕 ②构造岩 ③牵引弯曲 ④伴生节理 ⑤断层岩、深切谷等
部分微张，少有充填物，岩体被切成大块状 (2)评价:对基础工程影响不大，对其它工程影响较大
2020/11/17
广东工业大学岩土工程研究所
22
■节理的发育程度分级
3. 节理发育等级 (1)特征:3组以上，不规则，构造风化为主，间距＜0.4m，大多
张开、部分有充填物，岩体被切割成小块状 (2)评价:对建筑物影响较大 3. 节理很发育等级 (1)特征:3组以上，杂乱，风化、构造型为主，间距＜0.2m，大
⑵向斜(syncline)褶曲—向下凹的弯曲，受剥蚀后出 露地表的地层顺序为：老—新—老
褶曲在地质图上表示—“ ”或“ ”
2020/11/17
广东工业大学岩土工程研究所
15
褶曲的要素
褶曲的要素（如图3-10所示）：核部、翼部、 轴(面)、枢纽、翼角
2020/11/17
广东工业大学岩土工程研究所
1.节理：裂缝两侧无显著位移的断裂构造。 节理类型： ⑴构造节理：构造作用产生，包括张节理和剪（扭）
节理。如图3-15所示 ①张节理：节理面呈张开、粗糙状。多见于褶曲背部、
广东工业大学岩土工程研究所
18
剪（扭）节理
②剪（扭）节理：节理面呈闭合、平直状，有擦痕， 分布密集、深远，一般成对出现，且锐角正对σ1（压） 方向。多分布于褶曲翼部或断层附近。
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。
工程地质知识点
1、名词：工程地质学：是研究与工程建设有关的地质问题的一门学科。
地质环境：为人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层构造、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。
工程地质条件：是与工程建筑有关的地质条件的总称。
工程地质问题：是指工程地质条件不能满足工程建筑上稳定和安全的要求时，工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。
2、工程地质条件的六大要素是：地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料。
3、就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室稳定性问题和区域稳定性问题。
4、工程地质学的主要任务是：（1）评价工程地质条件，阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑形式，保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行。
（2）从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，论证和预测发生工程地质问题的可能性、发生的规模和发展趋势。
（3）提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施，加固岩土体和防治地下水的方案。
（4）研究岩体、土体分类和分区及区域性特点。
（5）研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
一、地球概况1、概念：地壳运动：主要是由于地球内力作用所引起的地壳的机械运动。
2、地壳六大板块：亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、南极洲板块。
3、地壳运动的特征：方向性、普遍性和长期性、运动速度不均一性。
二、矿物与岩石1、概念：矿物:是自然界中的化学元素在一定的物理化学条件下生成的天然物质，具有一定的化学成分和物理性质。
造岩矿物: 组成岩石的主要矿物。
矿物硬度:矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力。
岩石:是天然生成的，具有一定的结构和构造的矿物集合体。
岩浆岩：由岩浆冷凝、固结所成的岩石，又称火成岩。
沉积岩:是在地表和地表下不太深的地方，由松散堆积物在常温常压的条件下，经过压固、脱水和重结晶作用而形成的岩石。
《工程地质》地质年代
三、相对年代的确定方法
地层对比法 地层接触关系法 岩性对比法 古生物化石法
地层层序法 生物演化律法 地层接触关系法
地层层序法
新
老
A
B
地层相对年代的确定（地层层序正常时）
A—地层水平；B—地层倾斜；
图中1，2，3，4表示从老到新的地层
A
B 地层相对年代的确定（地层层序倒转时）
A—原始褶皱时的地层；B—遭受剥蚀后的地层。
• 垂直运动
– 是长期交替的升降运动，引起大范围的隆起或 凹陷，产生海陆变迁；亦称造陆运动
思考题：
1.掌握国际通用的地质年代单位（包 括代、纪） 2.怎样判断岩层的形成的先后顺序？
地层接触关系法
沉积岩 岩浆岩 岩层间的接触关系 岩体相互穿插的关系 捕虏体 侵入接触 岩浆岩与沉积岩的接触关系 沉积接触
6
1 4 2 3 5
运用切割律确定各种岩石形成顺序示意图
1-石灰岩，形成最早； 2-花岗岩，形成晚于石灰岩； 3-矽卡岩，形成时代同花岗岩；4-闪长岩，形成晚于花岗岩； 5-辉绿岩，形成晚于闪长岩； 6-砾岩，形成最晚
国际通用：
地质年代单位 地层单位 宙……………………………宇 代……………………………界 纪……………………………系
世……………………………统
期……………………………阶 时……………………………带 我国还使用岩石地层单位：群、组、段、层。
地壳运动
• 水平运动
– 使地壳拉张、挤压，产生断裂和褶皱构造，造 成地面起伏；又称造山运动
侵入接触
沉积接触
地质年代的划分依据
划分地质年代和地层单位
主要依据：地壳运动和生物演变
四、地质年代表
按照年代顺序排列，用来表示地史 时期的相对年代和同位素年龄值的表格， 称为地质年代表。
工程岩土的外业勘察—地质年代及地质年代表
时
最低的单位。
二、 地质年代表
年代地层单位包括宇、界、系、统、组、时间带；
年代单位
宇 （最大的单位）
界 （次于界的单位）
年代单位
太古宇 元古宇 显生宇 古生界 中生界 新生界
系
是界的一部分，如寒武系、泥盆系、侏罗系、第三系等
统
组 时间带
一个系分成两个或更多的统。比如寒武系分三个统：下统、中统和上统，二叠系分 两个统：下统和上统。
1.37亿年 1.95亿年 2.3亿年
被子植物出现 兽类出现
蜥 龙 鱼龙出现 爬行动物时代
二、 地质年代表
宙 （宇）
代（界）
纪（系）
距今年数
主要特征 （生物开始出现时间）
二叠纪（系）P
石炭纪（系）C
显生 宙宇
古生代界 PZ
泥盆纪（系）D 志留纪（系）S
2.85亿年 3.5亿年 4.05亿年 4.4亿年
地质年代及地质年代表
一、 地质年代
地质年代就是从最老的地层 到最新的地层所代表的整个时代 。
地质学家将地质年代划分为5 个代，代以下再分纪、世等；与 地质时代单位相应的地层单位称 界、系、统等。地质年代可分为 相对年代和绝对年龄两种。
一、பைடு நூலகம்地质年代
绝对年龄是根据测出岩石中 某种放射性元素及其蜕变产物的 含量而计算出岩石生成后距今的 实际年数。越是老的岩石，地层 距今的年数越长。
在各个不同时期的地层里 ，大都保存有古代动、植物的 标准化石。各类动、植物化石 出现的早晚是有一定顺序的， 越是低等的，出现得越早，越 是高等的，出现得越晚。
寒 奥 志 二 泥 侏武 陶 留 叠 盆 罗纪 纪的 的三 珠 笔 大 石 恐叶 角 石 羽 燕 龙虫 石 羊齿
工程地质第11讲：地质年代与地质图 (1)
新
老
A
B
地层相对年代的确定（地层层序正常时）
A—地层水平；B—地层倾斜；
图中1，2，3，4表示从老到新的地层
2.层面特征法 对于比较复杂的沉积条件又经受过强烈地壳运动的
地层，岩石的正常顺序遭受了破坏。在这种情况下，常 可利用层面沉积特征来判断岩层的新老关系。
例如，沉积层面泥裂、波痕等，根据关系不难判断 相对关系的指向；泥裂开口指向越来越新，泥裂尖端指 向越来越老的岩层。尽管因地壳运动岩层发生了倒转， 仍能确定相对新老关系的层序。
国际通用：
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
世……………………………统
我国还使用岩石地层单位：群、组、段、层。
P37
时间地层单位：地质史上对应每个地质年代形成的地层
地质年代单位 宙 代 纪 世 期 时间地层单位 宇 界 系 统 阶
★在不同层位的岩层中包含的化石各不相同 ★在不同地区含有相同化石的地层属于同一时代
制 作 者：
王 丽 琴
工程地质
植物化23石2-14
腕足类化石
工程地质
制
作
者：
王
丽
琴
5亿年前
232-16
工程地质
制
作
者：
王
丽
琴
4亿年前
232-17
工程地质
制
作
者：
王
丽
琴
3亿年前
232-18
工程地质
制
作
者：
王
平行； ②在两套地层之间缺
失了一些时代的地层， 存在沉积间断。
这一地史时期内曾发生过 显著的水平运动和升降运动
老
A
B
地层相对年代的确定（地层层序正常时）
A—地层水平；B—地层倾斜；
图中1，2，3，4表示从老到新的地层
2.层面特征法 对于比较复杂的沉积条件又经受过强烈地壳运动的
地层，岩石的正常顺序遭受了破坏。在这种情况下，常 可利用层面沉积特征来判断岩层的新老关系。
例如，沉积层面泥裂、波痕等，根据关系不难判断 相对关系的指向；泥裂开口指向越来越新，泥裂尖端指 向越来越老的岩层。尽管因地壳运动岩层发生了倒转， 仍能确定相对新老关系的层序。
国际通用：
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
世……………………………统
我国还使用岩石地层单位：群、组、段、层。
P37
时间地层单位：地质史上对应每个地质年代形成的地层
地质年代单位 宙 代 纪 世 期 时间地层单位 宇 界 系 统 阶
★在不同层位的岩层中包含的化石各不相同 ★在不同地区含有相同化石的地层属于同一时代
制 作 者：
王 丽 琴
工程地质
植物化23石2-14
腕足类化石
工程地质
制
作
者：
王
丽
琴
5亿年前
232-16
工程地质
制
作
者：
王
丽
琴
4亿年前
232-17
工程地质
制
作
者：
王
丽
琴
3亿年前
232-18
工程地质
制
作
者：
王
平行； ②在两套地层之间缺
失了一些时代的地层， 存在沉积间断。
这一地史时期内曾发生过 显著的水平运动和升降运动
《工程地质》教材目录,齐文艳、包晓英主编
12.3 沉积岩鉴别
12.4 变质岩鉴别
12.5 地质构造鉴别
任务13 野外地质技能训练
13.1 野外工作的基本方法和技能
13.2 野外观察各种地质现象
13.3 地质实习报告的编写
13.4 地质实习报告实例 参考文献 源自任务11 工程地质勘察。
项目3 工程地质技能训练
包括：任务12 实验室实训项目、任务13 野外地质技能训练。
《工程地质》可作为高等院校土建类道路桥梁工程技术等相关专业的教材，
也可作为工程技术人员和科研人员的参考用书。
绪论
0.1 工程地质的基本概念
8.5 地下工程特殊地质问题
实验五 液塑限测定试验
任务9 地基工程的工程地质问题
9.1 岩质地基的工程地质问题
9.2 土质地基的工程地质问题
实验六 击实试验
任务10 边坡的工程地质问题
10.1 边坡变形破坏的基本类型
10.2 影响边坡稳定性的因素
10.3 边坡的坡形及应力分布特征
4.1 地貌概述
4.2 山地地貌
4.3 平原地貌
4.4 河谷地貌
4.5 第四纪地质
任务5 认识地表水的地质作用
5.1 暂时性水流地质作用及其堆积物
5.2 河流的地质作用及其堆积物
任务6 认识地下水的地质作用
6.1 地下水概述
6.2 地下水的类型
6.3 地下水对土木工程的影响
0.2 工程地质在工程建设中的作用
0.3 工程地质课程教学要求及特点
项目1 工程地质基础知识
任务1 地球的演化
1.1 地球的物理性质与圈层构造
12.4 变质岩鉴别
12.5 地质构造鉴别
任务13 野外地质技能训练
13.1 野外工作的基本方法和技能
13.2 野外观察各种地质现象
13.3 地质实习报告的编写
13.4 地质实习报告实例 参考文献 源自任务11 工程地质勘察。
项目3 工程地质技能训练
包括：任务12 实验室实训项目、任务13 野外地质技能训练。
《工程地质》可作为高等院校土建类道路桥梁工程技术等相关专业的教材，
也可作为工程技术人员和科研人员的参考用书。
绪论
0.1 工程地质的基本概念
8.5 地下工程特殊地质问题
实验五 液塑限测定试验
任务9 地基工程的工程地质问题
9.1 岩质地基的工程地质问题
9.2 土质地基的工程地质问题
实验六 击实试验
任务10 边坡的工程地质问题
10.1 边坡变形破坏的基本类型
10.2 影响边坡稳定性的因素
10.3 边坡的坡形及应力分布特征
4.1 地貌概述
4.2 山地地貌
4.3 平原地貌
4.4 河谷地貌
4.5 第四纪地质
任务5 认识地表水的地质作用
5.1 暂时性水流地质作用及其堆积物
5.2 河流的地质作用及其堆积物
任务6 认识地下水的地质作用
6.1 地下水概述
6.2 地下水的类型
6.3 地下水对土木工程的影响
0.2 工程地质在工程建设中的作用
0.3 工程地质课程教学要求及特点
项目1 工程地质基础知识
任务1 地球的演化
1.1 地球的物理性质与圈层构造
工程地质与水文地质-地层产状与地质年代
地质构造
地层产状
地层产状：描述地层产出空间方位状态。 产状具体描述的是地层面空间方位状态。 产状三要素：走向，倾向，倾角。
走向线，AB。 走向，A B或B A。 倾斜线，OD。 倾向线，OD’。 倾向，O D’。 倾角，α。
地层产状记录方法 像限角法：走向+倾角+倾向，N300E , 450SE。 方位角法：倾向+倾角，1200∠450。
冰川广布 土的形成 人类出现 现代地壳
地质年代
新生代 Kz
地壳初具现代 轮廓 哺乳动物类与 鸟类急速发展 且开始分化
生物演化历程
中生代 Mz
广大地区上升 为陆地（西藏 等地除外） 恐龙极盛 鸟类出现
地
晚古生代 Pz2
质 年ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
华北为陆地
代
华南为浅海
火山活动 古生代 Pz 陆生植物与
两栖类动物
发育
鱼类极盛
早古生代 Pz1
浅海与陆地相见出现 藻类繁盛
海水广布 三叶虫类、腕 足类、笔石类 极盛
海水广布 构造运动 与岩浆活 动强烈 开始出现 原始生命 现象
晚元古代 Pt2
元古代 Pt
太古代 Ar
早元古代 Pt1
地球初期演化阶段
第四纪 Q 喜山运动 2Ma-3Ma
晚第三纪 N
第三纪 R
25Ma
早第三纪 E
燕山运动 70Ma 白垩纪 K
谢谢！
The End
在工程地质图上，地层产状表示方法
300
W/2700
N/00 300 A
水平面
O
E/900
α=450
D’ 1200 B
S/1800
地质年代
地层产状
地层产状：描述地层产出空间方位状态。 产状具体描述的是地层面空间方位状态。 产状三要素：走向，倾向，倾角。
走向线，AB。 走向，A B或B A。 倾斜线，OD。 倾向线，OD’。 倾向，O D’。 倾角，α。
地层产状记录方法 像限角法：走向+倾角+倾向，N300E , 450SE。 方位角法：倾向+倾角，1200∠450。
冰川广布 土的形成 人类出现 现代地壳
地质年代
新生代 Kz
地壳初具现代 轮廓 哺乳动物类与 鸟类急速发展 且开始分化
生物演化历程
中生代 Mz
广大地区上升 为陆地（西藏 等地除外） 恐龙极盛 鸟类出现
地
晚古生代 Pz2
质 年ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
华北为陆地
代
华南为浅海
火山活动 古生代 Pz 陆生植物与
两栖类动物
发育
鱼类极盛
早古生代 Pz1
浅海与陆地相见出现 藻类繁盛
海水广布 三叶虫类、腕 足类、笔石类 极盛
海水广布 构造运动 与岩浆活 动强烈 开始出现 原始生命 现象
晚元古代 Pt2
元古代 Pt
太古代 Ar
早元古代 Pt1
地球初期演化阶段
第四纪 Q 喜山运动 2Ma-3Ma
晚第三纪 N
第三纪 R
25Ma
早第三纪 E
燕山运动 70Ma 白垩纪 K
谢谢！
The End
在工程地质图上，地层产状表示方法
300
W/2700
N/00 300 A
水平面
O
E/900
α=450
D’ 1200 B
S/1800
地质年代
6工程地质地质年代详解
岩石地层会携带生命演化的信息：古生物化石。
地质学家发现：在从下到上的地层中，古生物在不可逆地 演化，相同的物种生活在大体相同的时代里，主要物种在 全球各地的地层中都保存了化石。
单祖论：同一个物种不可能在两个隔绝的环境中独立地演 化出来。
地层中的化石，可以成为其在地质演化进程中相对位置的标志
如三叶虫，是最早的较大体 形的动物。那个时代称为寒 武纪（虽然开始不知道其绝 对的时间）。
20世纪前，虽然对地球以及地球上某一地层或岩体的绝对 年龄无法确定，但却完全有办法确定地壳上地层或岩体的 相对年龄，即他们形成的先后顺序：
第二节 相对地质年代的确定
将今论古的现实主义思想方法： The present is the key to the past.
1、地层学方法
1669年，丹麦学者Nicolas Steno (1631-1686)以直观方 法提出了地层学三定律：
1751年1月，巴黎大学宣布其观点违背 了宗教的信条。在长期压力下，1769 年被迫宣布“我放弃…”
1856年，德国科学家赫姆霍兹（H. L. F. von Helmholtz，1821-1894)假定太阳能来自引力收缩，计 算出太阳只够消耗1千9百万年。
1862年，英国物理学家汤姆森(William Thomson (Lord Kelvin)，1824-1907)，假 定太阳辐射能来自引力收缩，计算出太阳的 年龄在1千万年到5亿年之间。
水 平 地 层
－ － 地 层
的 原 始 状
态
变动后的地层
变动后的地层
地层是原始水平和连续的。依此原理，可以在同一地区确定 不同地层的相对新老(先后)。也可追索地层到不同地区，从 而确定同一地区及不同地区间地层的同时性、相对的新老。
地质学家发现：在从下到上的地层中，古生物在不可逆地 演化，相同的物种生活在大体相同的时代里，主要物种在 全球各地的地层中都保存了化石。
单祖论：同一个物种不可能在两个隔绝的环境中独立地演 化出来。
地层中的化石，可以成为其在地质演化进程中相对位置的标志
如三叶虫，是最早的较大体 形的动物。那个时代称为寒 武纪（虽然开始不知道其绝 对的时间）。
20世纪前，虽然对地球以及地球上某一地层或岩体的绝对 年龄无法确定，但却完全有办法确定地壳上地层或岩体的 相对年龄，即他们形成的先后顺序：
第二节 相对地质年代的确定
将今论古的现实主义思想方法： The present is the key to the past.
1、地层学方法
1669年，丹麦学者Nicolas Steno (1631-1686)以直观方 法提出了地层学三定律：
1751年1月，巴黎大学宣布其观点违背 了宗教的信条。在长期压力下，1769 年被迫宣布“我放弃…”
1856年，德国科学家赫姆霍兹（H. L. F. von Helmholtz，1821-1894)假定太阳能来自引力收缩，计 算出太阳只够消耗1千9百万年。
1862年，英国物理学家汤姆森(William Thomson (Lord Kelvin)，1824-1907)，假 定太阳辐射能来自引力收缩，计算出太阳的 年龄在1千万年到5亿年之间。
水 平 地 层
－ － 地 层
的 原 始 状
态
变动后的地层
变动后的地层
地层是原始水平和连续的。依此原理，可以在同一地区确定 不同地层的相对新老(先后)。也可追索地层到不同地区，从 而确定同一地区及不同地区间地层的同时性、相对的新老。
工程地质ppt课件
第一章 工程地质
1
土的生成
由于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震 等引起的物理力使岩体崩解、碎裂的过程
量
物理风化
搬运沉积
大小、 形状和 成分都 不相同 的松散 颗粒集 合体
岩石
土
化学风化
生物风化
量质
岩体与空气、水和各种水溶液相互作用使岩 石成分发生变化，形成粘粒和可溶盐的过程
由动物、植物和人类活动对岩体的破坏 称生物风化。
管涌既可以发生在土体内部，也可以发生在渗流出口处，发 展一般有个时间过程，是一种渐进性的破坏
17
管涌现象的防治 （１）改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩。（同流土）
（２）改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层是防止管涌 破坏的有效措施。
水位
回填中粗砂 砂垫层
加筋土工布
抛石棱体
设置反滤层，既可通畅水流，又起到保护土体、防止细粒流失而 产生渗透变形的作用。反滤层可由粒径不等的无粘性土组成，也 可由土工布代替，上图为某河堤基础加筋土工布反滤层
2
1.1 概述
地表的工程地质条件的优劣，直接影响建筑 物的地基与基础高计方案的类型，施工工期 的长短和工程投资的大小。
建筑场地的形成： （1）内力地质作用 （2）外力地质作用
3
地质年代： 太古代、元古代、古生代、中生代、新生代
（第四纪沉积层）
4
1.2 矿物与岩石
矿物的种类：原生、次生 矿物的主要物理性质：形态、颜色、光泽、
18
虑地下水历年最高水位。
11
1.5.4 地下水的运动 法国学者达西于1856年通过砂土 的渗透实验，发现地下水的运动 规律相互平行而不混流。
达西定律：在层流条件下，土中水渗流速度与能量（水头）损失之间的关系
1
土的生成
由于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震 等引起的物理力使岩体崩解、碎裂的过程
量
物理风化
搬运沉积
大小、 形状和 成分都 不相同 的松散 颗粒集 合体
岩石
土
化学风化
生物风化
量质
岩体与空气、水和各种水溶液相互作用使岩 石成分发生变化，形成粘粒和可溶盐的过程
由动物、植物和人类活动对岩体的破坏 称生物风化。
管涌既可以发生在土体内部，也可以发生在渗流出口处，发 展一般有个时间过程，是一种渐进性的破坏
17
管涌现象的防治 （１）改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩。（同流土）
（２）改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层是防止管涌 破坏的有效措施。
水位
回填中粗砂 砂垫层
加筋土工布
抛石棱体
设置反滤层，既可通畅水流，又起到保护土体、防止细粒流失而 产生渗透变形的作用。反滤层可由粒径不等的无粘性土组成，也 可由土工布代替，上图为某河堤基础加筋土工布反滤层
2
1.1 概述
地表的工程地质条件的优劣，直接影响建筑 物的地基与基础高计方案的类型，施工工期 的长短和工程投资的大小。
建筑场地的形成： （1）内力地质作用 （2）外力地质作用
3
地质年代： 太古代、元古代、古生代、中生代、新生代
（第四纪沉积层）
4
1.2 矿物与岩石
矿物的种类：原生、次生 矿物的主要物理性质：形态、颜色、光泽、
18
虑地下水历年最高水位。
11
1.5.4 地下水的运动 法国学者达西于1856年通过砂土 的渗透实验，发现地下水的运动 规律相互平行而不混流。
达西定律：在层流条件下，土中水渗流速度与能量（水头）损失之间的关系
单元2 工程地质基本知识
二、第四纪沉积物
（四） 冲积层
定义： 冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的
坡积、洪积物剥蚀后搬运沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积 物。
特点： 呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带
棱角颗粒经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆或圆形颗粒，其搬运距离 越长，则沉积物质越细。典型的冲积物是形成于河谷内的沉积 物，可分为平原河谷冲积层和山区河谷冲积层等。
一、概述
外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积 是彼此密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件， 而风化、剥蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。
相对年代
代
纪
世
全新世 第四纪(Q) (Qh或Q4)
更新世(Qp)
晚
第
新
三
生 代 (Kz)
第 三 纪
纪 (N)
早
(R) 第
三
纪
(E)
上新世(N2) 中新世(N1) 渐新世(E3) 始新世(E2) 古新世(E1)
2. 地下水对建筑工程的影响，包括哪些方面？怎样消除地 下水的不良影响？
3. 按埋藏条件不同，地下水可分为哪几类？
单元2 工程地质基本知识
一、概述 二、第四纪沉积物 三、地下水
学习目标：
知识目标： 1. 能叙述地质作用的概念、地质年代的概念； 2. 能描述第四纪沉积物类型及其工程特点； 3. 知晓地下水的埋藏条件和对工程的影响。
一、概述
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一、概述
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一、概述
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一、概述
一、概述 地质年代和地层单位、顺序、名称的对应关系
地质年代 代
纪
世
期
地层单位 界
工程地质-地质年代
绝对地质年代是以绝对的天文单位“年” 来表达地质事件的方法，20世纪40年代，放 射性同位素衰裂变定年技术的应用，为测定 矿物、岩石的绝对地质年龄提供了精确的方 法，从而开创了绝对地质年代的研究。通过 岩石样品中所含放射性元素来测定的，可以 用来确定地质事件发生、延续和结束的时间。
测定绝对地质年龄计算公式
a、侵入接触 如岩浆侵入于沉积岩层之中，并使
围岩发生变质，则该岩浆岩侵入体的形成年代晚于 沉积岩层的地质年代。
b、沉积接触 如岩浆岩侵入体形成之后，经过
长期隆起被风化剥蚀，后来在侵蚀面之上又有新的 沉积，且侵蚀面之上的沉积岩层无变质现象，则该 岩浆岩侵入体的形成年代早于其上覆沉积岩层的地 质年代。
地质年代
一、地质年代的概念及表示方法
二、 地质年代表
一、 地质年代的概念及其表示
地质年代是指地球上地层形成及各种 地质事件发生的时代，它可以用相对的和 绝对的地质年代来表示。 绝对地质年代是指地层形成和地质事件发 生的距今年龄。 相对地质年代是指地层形成和地质事件发 生的先后顺序。
(一） 绝对地质年代
寒武纪是古生代的第一个纪，进入寒武
纪后，地球上出现了广泛的海侵，为海洋生物 的生长创造了条件。寒武纪最显著的特点，就 是具有硬壳的不同门类的无脊椎动物飞速涌现 （即生物大爆炸）。寒武纪海相页岩和石灰岩 地层中产有丰富的三叶虫化石，其化石数量约 占当时化石总量的60%，所以寒武纪也称三叶 虫时代。
三 叶 虫
生物演化是 不可逆的
中生代 菊石化石
复原图
化石。
中生代植物化石
精美的中生代鱼化石
不同时代的地层中具有不同的古生物 化石组合，相同时代的地层中具有相同或 相似的古生物化石组合，古生物化石组合 的形态、结构越简单，地层的时代就越老， 反之古生物化石组合的形态、结构越复杂， 地层的时代就越新。这一规律称为化石层 序法或生物群层序法。
测定绝对地质年龄计算公式
a、侵入接触 如岩浆侵入于沉积岩层之中，并使
围岩发生变质，则该岩浆岩侵入体的形成年代晚于 沉积岩层的地质年代。
b、沉积接触 如岩浆岩侵入体形成之后，经过
长期隆起被风化剥蚀，后来在侵蚀面之上又有新的 沉积，且侵蚀面之上的沉积岩层无变质现象，则该 岩浆岩侵入体的形成年代早于其上覆沉积岩层的地 质年代。
地质年代
一、地质年代的概念及表示方法
二、 地质年代表
一、 地质年代的概念及其表示
地质年代是指地球上地层形成及各种 地质事件发生的时代，它可以用相对的和 绝对的地质年代来表示。 绝对地质年代是指地层形成和地质事件发 生的距今年龄。 相对地质年代是指地层形成和地质事件发 生的先后顺序。
(一） 绝对地质年代
寒武纪是古生代的第一个纪，进入寒武
纪后，地球上出现了广泛的海侵，为海洋生物 的生长创造了条件。寒武纪最显著的特点，就 是具有硬壳的不同门类的无脊椎动物飞速涌现 （即生物大爆炸）。寒武纪海相页岩和石灰岩 地层中产有丰富的三叶虫化石，其化石数量约 占当时化石总量的60%，所以寒武纪也称三叶 虫时代。
三 叶 虫
生物演化是 不可逆的
中生代 菊石化石
复原图
化石。
中生代植物化石
精美的中生代鱼化石
不同时代的地层中具有不同的古生物 化石组合，相同时代的地层中具有相同或 相似的古生物化石组合，古生物化石组合 的形态、结构越简单，地层的时代就越老， 反之古生物化石组合的形态、结构越复杂， 地层的时代就越新。这一规律称为化石层 序法或生物群层序法。
工程地质基本概念知识点
工程地质条件是指工程建筑物所在地区环境各项因素的综合。
这些因素包括：1地层岩性2地质构造3水文地质条件4地表地质作用5地形地貌。
主要的工程地质问题包括：地基稳定性问题2斜坡稳定性3洞室围岩稳定性地质作用：塑造地壳面貌的自然作用称为地质作用。
一是由内部放射性元素蜕变产生的热能；二是来自太阳辐射的热能，以及地球自转力和重力。
实质是：组成地球的物质以及由其传递的能量发生运动的过程。
导致地壳的成分及地表形状、岩层结构改变。
物理地质作用和工程地质作用，物理即自然地质作用包括内力地质作用。
工程地质作用即人为地质作用。
内力地质作用：构造运动是地壳的机械运动。
2岩浆作用是指岩浆沿地壳软弱破裂地带上升造成的火上喷发形成火山岩或是地下深处冷凝形成侵入岩的过程。
3变质作用原有的岩石受温度压力和化学性质活泼的流体作用，在固体状态下发生物质成分和特征的改变，转变成新的岩石。
4地震外力地质作用：风化作用2剥蚀作用3搬运作用4沉积作用5固结成岩作用矿物的物理性质：颜色和条痕光泽硬度解理和断口密度弹性挠曲延展性岩石按其形成方式有：火成岩（岩浆岩）沉积岩变质岩他们分别是岩浆作用外力地质作用变质作用的产物。
火成岩：高温熔融状态的岩浆喷出地面或是侵入地壳上逐渐冷却凝固而形成。
结构：1显晶质结构，温度和压力较高、岩浆高温缓慢下降的条件下形成的，主要是深层侵入岩所具有的结构。
粗粒（直径>5mm）、中粒（5到2mm）和细粒（2到0.2mm）三种。
2斑状结构是浅成岩或喷出岩所具有的结构阴晶结构玻璃质结构构造：1块状构造2气孔与杏仁构造3流纹构造产状：地表以下5km至10——20km的火成岩称为侵入体。
称为深成侵入体。
1岩基2岩株岩基边缘的分支或独立的侵入体其边部常有分支伸入围岩中称为捕掳体浅成岩深度小于5km，规模较小。
岩墙2岩床3岩盖与岩盆包括：花岗岩结晶粒状深成岩由石英长石云母石英呈圆形粒状无色透明。
闪长岩深成侵入岩主要由斜长石和普通的角闪石组成，可有少量黑云母。
工程地质(地质图部分)
2. 地质图的类型 1）普通地质图： 地层岩土性质、地质构造
2）地貌及第四纪地质图：
地形、第四系沉积的土性和年代、各地 貌成因类型
3）水文地质图： 着重描述地下水的发育情况（地下水位， 各种水文地质现象）。
4）工程地质图： 在普通地质图的基础上，描述各种工程地 质勘察工作成果（比如勘察的内容、位置 和性质，部分水文地质条件，物理地质现 象）。
真 倾 角 与 视 倾 角
本节主要要求掌握
• • • • 地质图及其规格 地质条件在地质图上的表现特征 地质图的阅读及分析步骤 地质剖面图的绘制
3.5 地 质 图
地质条件在地质图上的表示 地质图地阅读与分析
1. 地质图的内容：
(1) 地形地貌：高低起伏，成因； (2) 地层岩土性质：岩石的形成年代、类 型；松散沉积物的土质类型；
(3) 地质构造：基岩地层的产状，褶皱， 断层，裂隙的发育情况；
(4) 水文地质条件：地下水的发育情况 （地下水位等）； (5) 物理地质现象：不良的地质现象（滑 坡、崩塌及泥石流），地表地质作用产 物及特征。
1. 读图名、比例尺，了解图的位置、精度
2. 读图例，对图中地层、岩性、地质构造建立初步概念
3. 分析地形，分析河流水系分布；
4. 阅读地层分布、新老关系、产状、及其与地形的关系，
分析地质构造
黑山寨地质剖面图
清水河地质纲要图
某地区地质图
•
识读下图，写出此平面图中的地质构造类型及其形成时代，并判断各地 层间的接触关系。（若同一构造类型有若干个，那么请在图上用①、②、 ③、④、⑤标出，然后分别描述）15432
5）地质剖面图及柱状图： 地质剖面图可以更加直观地表达地质构造，帮 助读图者理解；也有为专门工程需要而作的地 质剖面图。 两种柱状图：钻孔柱状图反映一个特定位置的 钻孔勘探揭露的地层岩土性质；综合（地层） 柱状图是对一个区域地层岩土性质的综合。
工程地质电子教材(基础地质部分)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版第三章 矿物和岩石第一节 矿物一、定义：在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的天然均质体，叫矿物。
二、物理性质： （一）晶体形态：⎩⎨⎧质点为有序排列）晶体矿物（组成矿物的火山玻璃、胶体蛋白的质点为无序排列）：非晶体矿物（组成矿物⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧、钟乳状状、粒状、块状、土状几何体：纤维状、鳞片立方体、菱面体片状、板状针状、柱状单体 （二）光学性质：⎪⎩⎪⎨⎧应后的颜色假色：矿物表面氧化反离子的颜色。
它色：矿物中混入色素的混合色。
长的光波后，其余光波自色：矿物吸收某一波、颜色12、条痕：矿物粉末的颜色。
⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧、土状光泽几何体光泽：丝绢光泽断口光泽：油脂光泽珍珠光泽晶面光泽：玻璃光泽、单体光泽：光的能力：、光泽：矿物表面反射3 ⎪⎩⎪⎨⎧不透明半透明透明的程度：、透明度：矿物透射光4（三）力学性质1、硬度：抵抗外力刻划的能力（在晶面上）摩氏硬度：滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石1 2 3 4 5 6 7 8 9 102、解理：外力敲击下，沿结晶薄弱面平行裂开的性能。
⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧︒︒︒︒见平整光滑处无解理：解理面肉眼难光滑较小，断口发育中等解理：解理面平整分光滑完全解理：解理面大部全光滑挤完全解理：解理面完解理程度：，辉石：，角闪石：解理交角：解理组数938756124⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧平坦状参差状锯齿状贝壳状沿任意方向的裂开：、断口：外力敲击下，3⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧白云石：遇镁试剂变蓝气泡方解石：遇稀盐酸剧烈化学反应：磁性可塑性滑感挠性弹性（四）其它特殊性质：三、常见矿物的简易鉴定1、浅色矿物：石英 正长石 斜长石 方解石 白云石 白云母 石膏 滑石 硬度大 硬度中等 硬度小半透明 肉红色 灰白色 菱面体 弯曲菱面体 薄片状 丝绢光泽 有滑感 断口油脂光泽 两组解理 遇HCL 起泡 遇镁试剂变兰 珍珠光泽 无解理 白色弹性2、暗色矿物：橄榄石 辉石 角闪石 黑云母 绿泥石 硬度大 硬度小颗粒状 短柱状 长柱状 薄片状 薄片状 半透明 解理交角近90º 解理交角124 º 弹性 挠性橄榄绿色 多为黑色 黑绿色 黑色 墨绿色珍珠光泽第二节 岩浆岩岩石：造岩矿物的天然集合体。
工程地质学第三章地质年代剖析
常见的地层接触关系有哪些类型？简述其概念。
简述第四纪沉积物的成因和特点。
地质年代单位和地层单位有何不同？地质年代
表中包括几个纪，从老到新简述之。
1、摩氏硬度所反映的是( )。
A. 矿物相对硬度的顺序 B. 矿物相对硬度的等级
C. 矿物绝对硬度的顺序 D. 矿物绝对硬度的等级
2、矿物受力后常沿一定方向裂开成光滑平面的特性称为( )
——形成一个系的地层所占的时间称为纪；
——形成一个统的地层所占的时间称为世；
——形成一个阶的地层所占的时间称为期。
全新世 Q4
新
生
代
Kz
第四纪 Q
第三纪
生
宙
生
宙
上新世 N2
600 万年
N
中新世 N1
2600 万年
渐新世 E3
3800 万年
始新世 E2
6000 万年
古新世 E1
7000 万年
E
中生代
第3章 地质年代与第四纪地质概述
第一节 地质年代
地质年代（geologictime）就是指地球
上各种地质事件发生的时代。
一、绝对年代与相对年代
绝对年代
——是指各地质事件（地层）发生的距今年龄，据
岩石中所含放射性元素的衰变规律确定的。
例如：
U－Th－Pb（铀系法，铀－钍－铅）；
K－Ar（钾氩法）；
受到高温、高压及化学成分加入的影响( )。
A. 矿物化学性质及结构发生变化后形成的新岩石
B. 在固体状态下发生矿物成分及结构变化后形成的新岩石
C. 在固体状态下发生矿物的物理性质及结构变化后形成的新
岩石
D. 在固体状态下发生矿物的化学和物理性质，以及结构变化
简述第四纪沉积物的成因和特点。
地质年代单位和地层单位有何不同？地质年代
表中包括几个纪，从老到新简述之。
1、摩氏硬度所反映的是( )。
A. 矿物相对硬度的顺序 B. 矿物相对硬度的等级
C. 矿物绝对硬度的顺序 D. 矿物绝对硬度的等级
2、矿物受力后常沿一定方向裂开成光滑平面的特性称为( )
——形成一个系的地层所占的时间称为纪；
——形成一个统的地层所占的时间称为世；
——形成一个阶的地层所占的时间称为期。
全新世 Q4
新
生
代
Kz
第四纪 Q
第三纪
生
宙
生
宙
上新世 N2
600 万年
N
中新世 N1
2600 万年
渐新世 E3
3800 万年
始新世 E2
6000 万年
古新世 E1
7000 万年
E
中生代
第3章 地质年代与第四纪地质概述
第一节 地质年代
地质年代（geologictime）就是指地球
上各种地质事件发生的时代。
一、绝对年代与相对年代
绝对年代
——是指各地质事件（地层）发生的距今年龄，据
岩石中所含放射性元素的衰变规律确定的。
例如：
U－Th－Pb（铀系法，铀－钍－铅）；
K－Ar（钾氩法）；
受到高温、高压及化学成分加入的影响( )。
A. 矿物化学性质及结构发生变化后形成的新岩石
B. 在固体状态下发生矿物成分及结构变化后形成的新岩石
C. 在固体状态下发生矿物的物理性质及结构变化后形成的新
岩石
D. 在固体状态下发生矿物的化学和物理性质，以及结构变化
E工程地质-地质年代
④ Contacting relationships of stratums 地层的接触关系
It refers to the strata’s cumulated state among each other. Generally, it ( sendimentary rocks) can be divided into two kinds: a、Conformable contact整合接触
利用化石跨地区对比地层
③ Comparison of rock property岩性对比法
In a certain area, the stratums that were formed at the same time usually had the same or similar rock property. Therefore, rock property (such as composition, structure, texture of rocks) can become basis for comparison. But there are limitations
Geological era地质年代
一、The concept and representing method of geological era
二、 Scale of geological era 地质年 代表
1、The concept and represention method of geological era
Absolute geological era(绝对地质年代) refers to the true age of stratigraphic formation and geological events.
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地壳运动
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 ——新近纪（晚第三纪）末期以前（约3百万年）； ◆新构造运动 ——新近纪（晚第三纪）末期和第四纪； ◆现代构造运动 ——五六千年前至现在。
元古宇---------元古宙 古生界---------古生代 石炭系---------石炭纪 上石炭统-----晚石炭世
最常见的是年代地层单位“统”下再分组， 如C2b代表古生界—石炭系—中石炭统本溪组
Chronologic (Time) stratigraphic units and their hierarchy
再上5.7米，因暴露于 大气中，受到风雨侵 蚀而不甚光滑。一直 在海水面之上，未被 海水淹没。
18 世纪中期，这处古遗址刚挖出来时， 全柱都在海面以上。19世纪地壳又下沉， 柱脚被淹没。 近百年来观测: 柱脚淹没深度在增加： 1826 年 0.3 米， 1878 年1.53 米，1913 年 2.05 米， 1964 年 2.50米(但至1970年又回升1米)。
水平运动
指地壳物质大致平行地球表面， 沿着大地水准球面切线方向进行的运 动。 岩层在水平方向遭受挤压力或张 力，形成巨大而强烈的褶皱和断裂。 因此，水平运动又称为 “ 造山运 动”。
——其速度为据
倾斜和弯曲的地层 在野外很常见
地层沉积时都是水平延展的
第三纪
N
老第三纪
年代表
2600 万年 3800 万年 6000 万年 7000 万年 1.38 亿年 1.90 亿年 2.30 亿年
喜山运动
哺乳动物 时 代 燕山运动 印支运动 爬行动物 时 代 两栖动物 时 代 加里东运动
被子植物 时 代
R
E
白垩纪 K 侏罗纪 J 三迭纪 T
裸子植物 时 代 陆生孢子 植物时代 半陆生孢子 植物时代 海生藻类 时 代
年代地层单位是在特定地质时间内形成的所有岩石的综合体； 只包括在该时间跨度内形成的岩层。年代地层单位以等时面为 界，单位级别与岩层所包含的时间长短相对应，而与岩层的厚 度无关。年代地层单位与地质年代严格对应。
年代地层单位
地质年代单位
宇 Eonothem 界 Erathem 系 System 统 Series 阶 Stage 时带Chronozone
大陆漂移：（通过地质研究论证） 印度板块自从泛大陆中分裂出来后，向 北漂移达7000公里； 大西洋---大陆分裂后形成；
现代测量：洋中脊生长速度，2~4mm/a。 在大洋生长、推挤在大陆漂移的过程中，由于 运动的不均匀，造成了许多的山脉(其中如美洲 西海岸的巨大沿岸山系)。
海侵 海岸 滨海 浅海
挤压作用使之倾斜和弯曲
美国西部海岸圣安德列斯大断裂。 直接测量：1906年旧金山大地震前 16 年中，断层两侧相对位移达7米之多。 另外，对比两侧底层岩石，发现1.5亿年 来，断层的总的水平错距达480公里。
美 国 圣 安 德 列 斯 大 断 裂
◆水平运动与垂直运动的关系
从地壳的发展历史看，地壳运 动的总体表现形式，无论在大陆还 是在海洋，越来越多的证据表明， 水平运动是主导的，而垂直运动是 派生的。 水平运动形成地壳的褶皱和断 裂，升降运动引起地壳的隆起、凹 陷和海陆变迁。
地层层序律
古生物律
石炭纪的鳞木化石
羊 齿 类 化 石
石 炭 纪 的 植 物
二叠纪早期的栌木
硅化木
恐龙足迹
恐龙蛋
四川自贡的恐龙化石
恐龙化石挖掘，重庆
地层切割律
根据地质规律确定事件的序列（1）
根据地质规律确定事件的序列（2）
例：请问图中No. 9 的大致年龄是多少？
根据切割关系判断相对年代
山海关长城，现已有部分淹没于海水中。
珊瑚的生活环境，温暖的浅海(70米)，但 现在发现有的珊瑚礁沉没于数百米深的海底， 或高出海面(西砂群岛，高出海面15米)。
海相沉积的地层（比如石灰岩），在陆地上 很常见。
如青臧高原上，就有25百万年前的海相沉积地层。 大地测量表明，珠峰地区的平均上升速度为3.6 mm/a（1966-1992年）
地壳运动
岩石圈的活动在地壳中造成挤压拉伸或水 平错动。这种使地壳内岩体发生位移变形的作 用，称为地壳运动。 人们可以从自然的一些现象中认识到，大地 不是固定不变的。 古人已从陆地上，山上岩石中的海生贝壳，认识 到沧桑之变。
诗经：“烨(ye)烨震电，不宁不令。百川沸腾，山 冢 ( 卒 ) 崩，高岸为谷，深谷为陵。哀今之人，胡惨莫 惩”。 这是描述地震使大地形态发生变化的情景 。
垂直运动
指地壳物质沿着地球半径方向进行 的缓慢升降运动。 常表现为大规模的隆起和凹陷，引 起地势高低的变化和海陆变迁。因此， 垂直运动又称为 “ 造陆运动 ” 。 ◆垂直运动的特点： 交替性：时间上，空间上； 周期性：一个地区从下降到上升终止 称为一个旋回； 复杂性：不同规模的升降交错发生。
地壳升降运动现象和证据
地质作用的类别：按引起地质作用的地质营力的能源不同可分为：
内力地质作用
外力地质作用
风化作用
地壳运动
剥蚀作用
岩浆作用 变质作用 地 震
搬运作用
沉积作用
成岩作用
内力地质作用：能量来自地球内部，作用于地壳 内部。有建设(形成新的岩体)也有有改造(使已 经存在的岩体改变形态、组构)。 外力地质作用：能量来自地球外部，主要作用 于地表。主要是破坏(使原来完整的岩体破碎、 成分改变)，改变后重新组合，将来形成在一 段时间内相对稳定的地质体。
外力地质作用
由地球以外的能引起：如太阳能，流水，海浪，风，冰川
等引起。
外动力地质作用
风化作用
剥蚀作用
搬运作用
沉积作用
成岩作用
原岩（可以是岩浆岩、 变质岩或沉积岩）
使原岩变得松散
风化作用
变 质 作 用
岩 浆 作 用
外 力 地 质 作 用
原地风化、剥蚀产物
剥蚀作用 搬运作用
地 壳 上 升
碎屑物质或化学溶解物
绝对地质年代测定
Parent Isotope Uranium 238 ( U) Uranium 235 ( U) Thorium 232 ( Th) Rubidium 87 ( Rb) Potassium 40 ( K) Carbon 14 ( C)
14 40 87 232 235 238
Daughter Product Lead 206 ( Pb) Lead 207 ( Pb) Lead 208 ( Pb) Strontium 87 ( Sr) Argon 40 ( Ar) Nitrogen ( N)
• （1）地层层序法。地层是指在一定 地质年代内形成的层状岩石。在一个地 区内，如果没有发生巨大的构造变动， 沉积岩的原始水平或接近水平的状态会 保留下来，并且先形成的地层位于较下 部位，后形成的地层位于较上部位。简 言之，原始产出的地层具有下老上新的 规律。地层层序法是确定地层相对年代 的基本方法。
层 位 图 示
A 砂质 海 侵 层 位 石灰岩 页 岩 砂 岩 细
泥质
Ca质
A点环境的变化： 海岸→滨海→浅海
粗
海退
海岸 滨海 浅海
层 位 图 示
砂质
泥质
海 退 层 位 砂 岩 页 岩 石灰岩
A Ca质 粗
A点环境的变化： 浅海→滨海→海岸 细
3.1 地史概要
将今论古的现实主义思想方法。 The present is the key to the past.
意大利那不勒斯海湾，塞拉比斯古建筑废墟。 建于公元105年的古罗马帝国时代，如今只存留 3根12米高的大理石柱。 石柱上遗留的特征表明，2000年来这些石柱曾 因地壳下沉而没入海水中至少6米多。
下部 3.6 米，因曾被火 山灰掩埋，柱面光滑。 近代火山灰被清理掉 (17世纪中发掘)。 其上 2.7 米，有多许小 孔，海生生物侵蚀造 成。说明地壳下沉曾 淹没在海水中， 海生 瓣腮类动物(石蜊(li)和 石蛏(cheng)。
14 40 87 208 207 206
Length of Half-Life 4.5 billion years 704 million years 14 billion years 48.8 billion years 1.25 billion years 5,730 years
• 2. 相对地质年代的确定
海西运动
二迭纪 P 石炭纪 C 泥盆纪 D
志留纪 S
2.75 亿年
3.30 亿年
3.1.2 地质年代与地层年代单位、 地质年代表
年代地层单位：是指某特定地质时间间隔内形成的岩层体。其顶底 界限均为等时面。可分为六个级别：
年代地层单位 地质年代 宇 ----------（宙） 界-----------（代） 系-----------（纪） 统-----------（世） 阶-----------（期） 时间带-----（时）
第 3 章 地质构造
• • • • • • • 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 地质作用与地壳运动 地史概要 褶皱构造 构造节理 断层构造 地质图 区域稳定性
地质作用
地质作用：所有引起地壳或岩石圈的物质组成、结构、构造、及地表形态 等不断发生变化的各种作用。 地质营力：引起这些变化的自然动力叫地质营力。
由切割关系判定相对地质年代
平 行 不 整 合
整合与平行不整合
整合 平行不整合
平行不整合的形成 沉积
间断
再沉积
角度不整合的形成
沉积
变形 和剥蚀
再沉积
角 度 不 整 合
角度不整合