第四章 地质构造shuili

4．2 褶皱 ．
岩层受力而发生弯曲变形称为褶皱 褶皱。 岩层受力而发生弯曲变形称为褶皱。
4.2.1 褶皱要素 为了描述褶皱的空间形态， 为了描述褶皱的空间形态，通常把褶皱的各 组成部分称褶皱要素 主要褶皱要素如下： 褶皱要素， 组成部分称褶皱要素，主要褶皱要素如下： 为褶皱中心部位的地层，当剥蚀后， ①核部 为褶皱中心部位的地层，当剥蚀后， 常把出露在地面褶皱中心部分的地层称为核。 常把出露在地面褶皱中心部分的地层称为核。 为褶皱核部两侧的地层。 ②翼部 为褶皱核部两侧的地层。 ③枢纽 同一褶皱层面的最大弯曲点的联线叫 做枢纽。 枢纽可以是直线， 也可以是曲线； 做枢纽 。 枢纽可以是直线 ， 也可以是曲线 ； 可 以是水平线，也可以是倾斜线。 以是水平线，也可以是倾斜线。 ④轴面 褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成 的面称为轴面。轴面是一个设想的标志面， 的面称为轴面。轴面是一个设想的标志面，它 可以是平面，也可以是曲面。 可以是平面，也可以是曲面。轴面与地面或其 它任何面的交线称轴迹。 它任何面的交线称轴迹。
4.2.4 褶皱构造的工程地质评价
褶皱的核部是岩层强烈变形的部位， 褶皱的核部是岩层强烈变形的部位，一般在背斜的顶部和 向斜的底部发育有拉张裂隙， 这些裂隙把岩层切割成块状。 向斜的底部发育有拉张裂隙 ， 这些裂隙把岩层切割成块状 。 在变形强烈时，沿褶皱核部常有断层发生， 在变形强烈时 ， 沿褶皱核部常有断层发生 ， 造成岩石破碎或 形成构造角砾岩带。 此外，地下水多聚积在向斜核部， 形成构造角砾岩带 。 此外 ， 地下水多聚积在向斜核部 ， 背斜 核部的裂隙也往往是地下水富集和流动的通道。 核部的裂隙也往往是地下水富集和流动的通道。 由于岩层构造变形和地下水的影响，所以公路、 由于岩层构造变形和地下水的影响 ， 所以公路 、 隧道工 程或桥梁工程在褶皱核部容易遇到工程地质问题。 程或桥梁工程在褶皱核部容易遇到工程地质问题。 褶皱的翼部不同于核部， 褶皱的翼部不同于核部，在褶皱两翼形成倾斜岩层容易造 成顺层滑动， 特别是当岩层倾向与临空面坡向一致， 成顺层滑动 ， 特别是当岩层倾向与临空面坡向一致 ， 且岩层 倾角小于坡角， 或当岩层中有软弱夹层， 如有云母片岩、 倾角小于坡角 ， 或当岩层中有软弱夹层 ， 如有云母片岩 、 滑 石片岩等软弱岩层存在时应慎重对待。 石片岩等软弱岩层存在时应慎重对待。
（1）根据轴面产状，褶皱可分为： ）根据轴面产状，褶皱可分为： 轴面近于直立，两翼倾向相反， ①直立褶皱 轴面近于直立，两翼倾向相反， 倾角大小近于相等。 倾角大小近于相等。 轴面倾斜， ②斜歪褶皱 轴面倾斜，两翼岩层倾斜方向 相反，倾角大小不等。 相反，倾角大小不等。 轴面倾斜， ③倒转褶皱 轴面倾斜，两翼岩层向同一方 向倾斜，倾角大小不等。 向倾斜，倾角大小不等。其中一翼岩层为正常 层序，另一翼岩层倒转。 层序，另一翼岩层倒转。若两翼岩层向同一方 向倾斜，倾角大小又相等，称同斜相褶皱。 向倾斜，倾角大小又相等，称同斜相褶皱。 ④平卧褶皱 轴面近于水平，一翼岩层为正 轴面近于水平， 常层序，另一翼岩层为例转层序。 常层序，另一翼岩层为例转层序。 轴面为一曲面。 ⑤翻卷褶皱 轴面为一曲面。
4.1.2 岩层的产状 岩层的产状是 岩层的产状是 指岩层的空间位置， 指岩层的空间位置， 它是研究地质构造 的基础。 的基础。 产状用走向、 产状用走向、 走向 倾向和倾角来表示 来表示， 倾向和倾角来表示， 产状要素。 称为产状要素 称为产状要素。 产状要素用地 质罗盘进行测量 。
走向：层面与水平面交线的延伸方向， 走向：层面与水平面交线的延伸方向， 走向线就是层面上的水平线。 走向线就是层面上的水平线。 倾向： 倾向：层面上与走向垂直并指向下方 的直线，它的水平投影方向为倾向。 的直线，它的水平投影方向为倾向。 倾角：层面与水平面的交角。其中沿 倾角：层面与水平面的交角。 倾向方向测量得到的最大交角称为真倾 角。岩层层面在其它方向上的夹角皆为 视倾角。视倾角恒小于真倾角。 视倾角。视倾角恒小于真倾角。
露头线“ 字形有三种分布规律 字形有三种分布规律： 露头线“V”字形有三种分布规律： （1）岩层倾向与地面坡向相反时，在沟 ）岩层倾向与地面坡向相反时， 谷处“ 字形露头线弧顶尖端指向沟谷上游 字形露头线弧顶尖端指向沟谷上游； 谷处“V”字形露头线弧顶尖端指向沟谷上游； （2）岩层倾向与地面坡向相同，但岩层 ）岩层倾向与地面坡向相同， 倾角大于地面坡角时，在沟谷处观察露线， 倾角大于地面坡角时，在沟谷处观察露线， “V”字形露头线尖端指向河谷下游； 字形露头线尖端指向河谷下游； 字形露头线尖端指向河谷下游 （3）岩层倾向与地面坡向相同，但岩层 ）岩层倾向与地面坡向相同， 倾角小于地面坡角时，在沟谷处观察， 倾角小于地面坡角时，在沟谷处观察，“V” 字形露头线尖端指向沟谷上游， 字形露头线尖端指向沟谷上游，其弧形紧闭 程度超过地形等高线的弯曲程度。 程度超过地形等高线的弯曲程度。
（3）根据枢纽产状，褶皱可分为： ）根据枢纽产状，褶皱可分为： 枢纽近于水平， ①水平褶皱 枢纽近于水平，两翼岩层走 向平行一致。 向平行一致。 枢纽倾伏， ②倾伏褶皱 枢纽倾伏，两翼岩层走向 呈弧形相交，对背斜而言， 呈弧形相交，对背斜而言，弧形的尖端指向 枢纽倾伏方向。而向斜则不同， 枢纽倾伏方向。而向斜则不同，弧形的开口 方向指向枢纽的倾伏方向。 方向指向枢纽的倾伏方向。
（4）根据褶皱的平面形态，可分为： ）根据褶皱的平面形态，可分为： 褶皱的长宽比大于10:1。 ①线状褶皱 褶皱的长宽比大于 。 褶皱的长宽比为3:1至 ②短轴褶皱 褶皱的长宽比为 至10:1。 。 ③穹隆与构造盆地 长宽比小于 3:1的背斜为 的背斜为 穹隆、向斜为构造盆地。 穹隆、向斜为构造盆地。
（2）根据横剖面形态，褶皱可分为： ）根据横剖面形态，褶皱可分为： 在横剖面上呈扇形展开， ①扇形褶皱 在横剖面上呈扇形展开， 两翼岩层有时可能倒转。 两翼岩层有时可能倒转。 在横剖面上呈箱形， ②箱形褶皱 在横剖面上呈箱形，顶、 底部岩层平缓而两翼岩层产状近于直立。 底部岩层平缓而两翼岩层产状近于直立。 ③单斜 岩层向一个方向由倾斜渐变为 平缓。 平缓。
4、地层接触关系 、 地层（或岩石）的接触关系有以下几种： 地层（或岩石）的接触关系有以下几种： 表现为相邻的新、老地层产状一致， ①整合接触 表现为相邻的新、老地层产状一致， 时代连续。 时代连续 。 它是在构造运动处于持续下降或持续上 升的背景下发生连续沉积而形成的。 升的背景下发生连续沉积而形成的。 假整合接触（平行不整合接触） 为新、 ②假整合接触（平行不整合接触） 为新、老地层 产状平行一致而地层时代不连续。 产状平行一致而地层时代不连续 。 其间缺失了某些 地层， 标志着这期间地壳曾一度上升。 地层 ， 标志着这期间地壳曾一度上升 。 上升时遭受 风化剥蚀，形成具有一定程度起伏的剥蚀面。 风化剥蚀，形成具有一定程度起伏的剥蚀面。 不整合接触（角度不整合接触） ③不整合接触（角度不整合接触） 新、老地层产 状不一致以角度相交，地层时代不连续， 状不一致以角度相交 ， 地层时代不连续 ， 反映其间 曾发生过剧烈的构造运动， 致使老地层产生褶皱、 曾发生过剧烈的构造运动 ， 致使老地层产生褶皱 、 断裂， 地壳上升遭受风化剥蚀，形成剥蚀面。 断裂 ， 地壳上升遭受风化剥蚀 ， 形成剥蚀面 。 而后 地壳下降至水面以下接受沉积，形成新地层。 地壳下降至水面以下接受沉积，形的组合形式。 是褶皱的组合形式。不同大小级别 的褶皱往往组合成巨大的复背斜和复向 即规模大的背斜、 斜。即规模大的背斜、向斜的两翼被次 一级的褶皱复杂化。 一级的褶皱复杂化。
4.2.3 褶皱的野外识别
依据岩石地层和生物地层特征， 依据岩石地层和生物地层特征，查明 和确立调查区地质年代自老至新的地层层 和确立调查区地质年代自老至新的地层层 首要的工作。 序是首要的工作 序是首要的工作。 然后，沿垂直地层走向进行观察， 然后，沿垂直地层走向进行观察，褶 皱存在的标志是在沿倾斜方向上相同年代 的地层作对称式重复出现。就背斜而言， 的地层作对称式重复出现。就背斜而言， 核部岩层较两侧岩层时代老。而向斜则核 核部岩层较两侧岩层时代老。 部岩层较两侧岩层时代新。 部岩层较两侧岩层时代新。
4.2.2 褶皱的类型 褶皱有两种基本形态：背斜和向斜。 褶皱有两种基本形态：背斜和向斜。 背斜是两翼岩层以核部为中心向两侧 背斜是两翼岩层以核部为中心向两侧 倾斜，形态上是岩层向上弯曲。 倾斜，形态上是岩层向上弯曲。背斜核 部出露的岩层时代相对较老， 部出露的岩层时代相对较老，而翼部时 代相对较新； 代相对较新； 向斜是两翼岩层向核部倾斜，形态 向斜是两翼岩层向核部倾斜， 是两翼岩层向核部倾斜 上是岩层向下弯曲的褶皱。向斜核部岩 上是岩层向下弯曲的褶皱。 层时代较新，冀部时代较老。 层时代较新，冀部时代较老。
4.1.3 岩层露头线特征 露头是一些暴露在地表的岩石 是一些暴露在地表的岩石。 露头是一些暴露在地表的岩石。未经过人 工作用而自然暴露的露头称天然露头，还有一 工作用而自然暴露的露头称天然露头， 些是经人为作用暴露在路边、 些是经人为作用暴露在路边、采石场和开挖基 坑中称人工露头。 坑中称人工露头。 露头线是指岩层层面 或断层面、 是指岩层层面（ 露头线是指岩层层面（或断层面、节理面 与地面的交线。 等）与地面的交线。它的形态取决于岩层的产 状和地面起伏即地形状况。 状和地面起伏即地形状况。 水平岩层露头线与地形等高线平行重合， 水平岩层露头线与地形等高线平行重合， 但不相交，直立岩层露头线呈直线延伸， 但不相交，直立岩层露头线呈直线延伸，不受 地形影响，其延伸方向即为岩层走向。 地形影响，其延伸方向即为岩层走向。倾斜岩 层露头线呈“ 字形形态 字形形态。 层露头线呈“V”字形形态。
第四章
4.2 褶皱 4.3 节理 4.4 断层 4.5 地震 4.6 活断层 4.7 地质图
地质构造
4.1 岩层产状与地层接触关系
4．l 岩层产状与地层接触关系 ．
4.1.1 构造运动与地质构造 构造运动是一种机械运动 是一种机械运动， 构造运动是一种机械运动，按运动方向可分 水平运动和垂直运动。 为水平运动和垂直运动。 水平运动使岩块相互分离裂开或是相向聚汇 使岩块相互分离裂开或是相向聚汇， 水平运动使岩块相互分离裂开或是相向聚汇， 发生挤压、弯曲或剪切、错开。 发生挤压、弯曲或剪切、错开。 垂直运动则使相邻块体作差异性上升或下降 则使相邻块体作差异性上升或下降。 垂直运动则使相邻块体作差异性上升或下降。 构造运动使岩层发生变形和变位， 构造运动使岩层发生变形和变位，形成的产 地质构造。 褶皱、 物称为地质构造 常见的地质构造有褶皱 物称为地质构造。常见的地质构造有褶皱、断层 和节理。断层和节理又统称断裂构造 断裂构造。 和节理。断层和节理又统称断裂构造。