断层构造

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断层 地质构造(高教知识)

断层 地质构造(高教知识)

显生宙 中生代
新生代
年代地层单位与地质年代的单位相对应。 宙(宇)、代(界)、纪(系)、世(统)、期(阶) 岩石地层单位:群、组、段
全面分析
12/63
二、地质年代
全面分析
13/63
复习思考题
1 .什么是相对地质年代?什么是绝对地质年代? 地层的相对地质年代是怎样确定的?
2.地质年代单位和时间地层单位的含义及相互关 系怎样?
3. 尽可能选择相对稳定的“安全岛”,将建筑物 布置在断层的下盘;(例:大亚湾核电站)
4. 采取抗震结构和建筑型式。
全面分析
55/63
第三节、地质图
地质图(geological map):
反映一个地区各种地质条件的图件。
一、地质图的种类:
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
全面分析

18/63
一、水平构造与倾斜构造
倾斜构造:原来呈水平状态的岩层,经构造变动,成为
与水平面成一定角度的倾斜岩层时,称为倾斜岩层(tilted stratum)或倾斜构造。
单斜构造:岩层倾斜方向和倾角大体一致的单斜岩层。
单斜构造的力学成因
正常层序
倒转层序
全面分析
19/63
一、水平构造与倾斜构造
断裂构造的分类
节理(裂隙)
原生节理 构造节理张剪节节理理 次生节理
断层
正断层 逆断层 平移断层
全面分析
34/63
三、断裂构造
节理 (joint) :
也称裂隙(fissure),是岩层受力断开后,裂面两侧岩层沿断 裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。
原生节理:岩石在成岩过程中形成的节理。 次生节理:由卸荷、风化、爆破等作用形成的节理,分别称

第九章断层构造

第九章断层构造
根据断层的运动方式:相对向上运动的为上升盘,向下运动 的为下降盘。
三、断层的位移
1.滑距:断层两盘的位移距离。
总滑距:断层面两侧相邻两点位移后的距离(ab) 走向滑距:总滑距沿断层走向的水平投影(ac) 倾向滑距:总滑距沿断层面倾向的水平投影(cm) 水平滑距:总滑距的水平投影(am)
2.断距:断层面两侧被错断的同一岩层的相对距离
五、阶步 断层活动中在断层面形成的与断 层运动方向垂直的微小陡坎,在 陡坎处常发育与擦痕平行的矿物 生长纤维。
正阶步
反阶步
正阶步与反阶步的区别: 1)正阶步陡坎比反阶步缓;2)正阶步有生长矿物纤维;
反阶步无;3)反阶步一般为鳞片状,可剥落。
六、断层带张裂隙、透镜体排列和劈理的取向、褶皱的倒向
根据形成正断层的应力状态和莫尔圆,
引起正断层作用的有利条件是:最大主应力 (σ1)在铅直方向上逐渐增大,或者是最小主 应力(σ3)在水平方向上减小。
因此,水平拉伸和铅直上隆是最适合于 发生正断层作用的应力状态。
σ3 σ3 σ3
σ1 σ1 σ1
形成逆(冲)断层的应力状态是:最大主应力轴(σ1)和中 间主应力轴(σ2)是水平的,最小主应力轴(σ3)是直立的, σ2平行于断层面走向。
M
H
1/
2H
( 1
) sin P(,)
3
2
1/ 2L(1 3 ) sin 2 sin
dM / d 0,
cos 0.5774
5444'
第四节 断层的识别
一、地貌标志
1. 断层崖
2.断层三角面
3.错断山脉 4.串珠、带状分布的湖泊和泉水 5.水系的变化
二、构造标志
1.构造不连续性

断层构造

断层构造

受水平挤压应力作用,岩层被断开并产生 位移,中间出现破裂面。
断层擦痕和阶步
擦痕及阶步
断层牵引褶皱
两盘错动时,两侧 岩层受到拖拉而形成 的弧形弯曲现象。 据弯曲形状可可判 别断层错动方向,弧 形弯曲的凸向指向本 盘错动方向。
张节理T与断层面斜交的锐角指向本盘错动方向; 剪切节理S有两组,一组与断层面呈锐角相交S1, 锐角指向对盘滑动方向,另一组与断层面近于平行。
正断层
-受水平张应力
正断层
-受水平挤压力
水平错动
平移断层
逆断层
Байду номын сангаас 正断层(阶梯状断层)
断层组合形式
叠瓦式断层

地堑:两条或两组大致平行的断层,其中间 岩块为共同的下降盘,两侧为上升盘,这样 的断层组合叫地堑。 地垒:两条或两组大致平行的断层,其中间 岩块为共同的上升盘,两侧为下降盘,这样 的断层组合叫地堑。
简述张节理、剪节理的基本特征
剪节理:①节理面平直,产状稳定,延伸较远, 常有剪切移动后留下的擦痕,在砾岩中常见平 直切穿砾石颗粒现象;②节理面多呈闭合状张 开度小;③常呈“X”型成对出现,一般发育较 密,间距小,常密集成带出现形成软弱带。 张节理:①节理面起伏不平,产状不稳定,延伸 较短,在砾岩中常见节理面绕过砾石颗粒现象; ②节理面多呈张开状,张开度较大,其内常被 后期次生物质充填;③一般发育较稀,间距较 大,很少密集成带,但往往构成集中渗漏通道。
断层破 断层面与地面的交线。 碎带
断层 (fault):
1、组成要素:
(3)断盘
有明显位移的断裂。
断层两侧的岩体为断盘,如果断层面倾斜, 位于断层面上面的断盘为上盘,位于断层面下 面的断盘为下盘。 (4)断距

有关断层构造方面的一些常识

有关断层构造方面的一些常识

一、节理(一)基本概念1、节理:岩石受力作用形成的破裂面或裂纹,称为节理,它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。

节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。

2、节理组和节理系:在同一时期,同一成因条件下形成的,彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组;在同一构造应力作用下,形成有规律组合的节理组,叫节理系。

(二)节理分类1、按节理的成因分类节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。

(1)原生节理:指岩石形成过程形成的节理,如玄武岩的柱状节理(2)构造节理:是岩石受地壳构造应力作用产生的,这类节理具有明显的方向性和规律性,发育深度较大,对地下水的活动和工程建设的影响也较大。

构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系,它们常常相互伴生,是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。

(3)表生节理:又称风化节理、非构造节理,是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的,如由风化作用产生的风化裂隙等,这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中,对地下水的活动及工程建设有较大的影响。

2、按力学性质进行分类(1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理,叫张节理。

张节理大多发育在脆性岩石中,尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育,它主要有以下特征:裂口是张开的,剖面呈上宽下窄的楔形,常被后期物质或岩脉填充;节理面粗糙不平,一般无滑动擦痕和磨擦镜面;产状不稳定,沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭;在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒,其张裂面明显凹凸不平或弯曲;张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。

(2)剪节理:岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理,叫剪节理,它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生,且共轭出现,呈X状交叉,构成X型剪节理。

它具有以下特征:剪节理的裂口是闭合的,节理面平直而光滑,常见有滑动擦痕和磨光镜面;剪节理的产状稳定,沿其走向和倾向可延伸很远;在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉,而不改变其方向;剪节理的发育密度较大,节理间距小而且具有等间距性,在软弱薄层岩石中常常密集成带出现。

2.4断层构造-华电-1

2.4断层构造-华电-1

本节主要要求掌握
断层及其要素 断层的基本类型及其组合类型 断层的野外识别证据

二、断层的基本类型
(l)正断层:正断层一般是由于岩体受到水平张力 及重力作用,使上盘沿断层面向下错动而成。其 断层线较平直,断层面倾角较陡,一般大于45°。 (2)逆断层:逆断层一般是由于岩体受到水平方向 强烈挤压力的作用,使上盘沿断层面向上错动而 成。断层线的方向常与岩层走向或褶皱轴的方向 近于一致,和压应力作用的方向垂直。逆断层的 倾角变化很大,断层面倾角大于45°的称冲断层, 介于25°一45°之间的称逆掩断层,小于25°的 称辗掩断层。 (3)平推断层:其断层面倾角很陡,常近于直立, 断层线平直延伸远,断层面上常有近于水平的擦 痕。
一、断层要素示意图
断层术语
断层基本要素表
断层面:两侧岩块发生相对位移的断裂面。其间岩石破碎, 因而称破碎带。其中在大断层的断层面上常有擦痕, 断层带中常形成糜棱岩、断层角砾和断层泥等。 断层线:断层面与地面的交线。 断盘:断层面两侧的岩块。若断层面是倾斜的,位于断层 面上侧的岩块,称上盘;位于断层面下侧的岩块,称 下盘。若断层面是直立的,可用方位来表示(东盘、 西盘、南盘、北盘)。 断距:断层两盘沿断层面移动开的距离。

断层作用时间性
断层形成时代和活动时间 大断层长期活动问题
4.1

断层形成时代的确定
确定断层形成时代的方法
根据与褶皱等构造的相关性Hale Waihona Puke 利用不整合关系(地层、岩体)
同位素年龄测定

断层岩/断层泥中的同构造变质矿物 同构造岩体、岩墙进行
根据同沉积断层及相关地层时代进行分析
4.2
岩浆、矿化标志

地质学中的断层构造分析

地质学中的断层构造分析

地质学中的断层构造分析地质学是研究地球的构造、组成和演化的科学领域。

在地质学中,断层构造分析是一项重要的研究内容。

断层是地壳中的断裂面,它记录了地球历史上的变动和变革。

通过对断层的分析,可以了解地球的构造演化过程,揭示地震活动和地质灾害的成因,对于资源勘探和环境保护也具有重要意义。

一、断层的形成和分类断层的形成是地壳板块运动的结果。

地球上的板块在构造运动过程中,会产生应力,当应力超过岩石的抗压强度时,岩石就会发生断裂,形成断层。

根据断层面的倾角和相对运动方向,断层可以分为正断层、逆断层和走滑断层。

正断层是指断层面上盘相对于断层面下盘向下滑动的断层。

逆断层则是断层面上盘相对于断层面下盘向上滑动的断层。

走滑断层则是指断层面上盘和断层面下盘沿着断层面平行滑动的断层。

不同类型的断层在地壳运动和地震活动中起着不同的作用。

二、断层构造的特征断层构造具有一些独特的特征,通过对这些特征的分析,可以揭示地球构造演化的过程。

首先,断层面通常具有断裂带,即断层面两侧岩石发生断裂的区域。

断裂带的宽度和性质可以反映断层的活动历史和应力环境。

其次,断层构造还表现为断层面的错动和滑移。

通过研究断层面错动的特征,可以了解断层的滑动方向和滑动量,进而推断地壳运动的方式和速度。

此外,断层构造还会导致岩石的变形和变位,形成断层陷落和断层隆起等地质现象。

三、断层构造的应用断层构造的研究不仅对于地质学的理论发展具有重要意义,还具有广泛的应用价值。

首先,断层构造分析可以用于地震活动的预测和研究。

地震是地球上常见的自然灾害,通过对断层构造的研究,可以了解地震的发生机制和规律,为地震灾害的预防和减灾提供科学依据。

其次,断层构造分析对于资源勘探具有重要意义。

地球内部蕴藏着丰富的矿产资源,通过对断层构造的研究,可以了解矿床的形成和分布规律,指导矿产资源的勘探和开发。

此外,断层构造的研究还对环境保护具有重要意义。

断层构造的活动会导致地表地貌的变动,对生态系统和环境造成影响。

煤矿断层构造

煤矿断层构造

毕业论文断层对煤矿生产的影响及对策学生姓名专业班级指导教师2012 年月日目录摘要 (1)引言 (4)第一章矿井区域概况 (5)第一节 •矿井技术边界 (5)第二节本阶段完成的主要地测工作 (6)第二章煤系地层 (7)第三章矿井地质构造 (10)第一节地质构造特征 (10)第二节井田内各主要构造块段的划分 (13)第三节对井田深部水平主要构造的分析、预测 (16)第四章矿井水文地质 (18)第一节矿井直接充水含水层及其主要特征 (18)第二节矿井间接充水含水层及其主要特征 (20)第五章 F0断层延展规律及其影响范围分析 (21)第一节 F0断层的实际揭露特征 (22)第二节 F0断层形成机理的认识 (26)第三节 F0断层延展变化规律 (26)第四节 F0断层两盘牵引带变化规律 (27)第五节对F0断层变化规律的分析 (28)第六节 F0断层对煤系地层的影响 (29)第六章结束语 (30)参考文献 30断层对煤矿生产的影响及对策内容摘要:本文首先简要介绍了荣辉煤矿的矿井地质构造,井田内各主要构造块段的划分,井田深部水平主要构造的分析、预测,煤系地层。

在此基础上介绍了F0断层。

断层是影响煤矿生产的重要地质因素之一,在大断层附近煤岩层的产状会发生较大的变化,如煤层倾角局部变大,出现急倾斜甚至倒转等。

对井田内的大中型断层的延展方向落差的变化及其影响范围等情况掌握不清会造成设计和施工的盲目性,采区不能合理划分,甚至威胁安全生产。

我矿的F0断层已揭露的最大落差为37米,倾角76~88度,斜穿全井田,打乱了我矿的二、三水平的生产布局,现已有多处工程揭露了该断层,我们通过地质观测取得了一些基础性资料并加以分析总结,希望对我矿今后的生产起到一定的指导作用。

关键词:断层煤矿生产影响及对策引言荣辉煤矿是我国自行设计、施工的一座中型现代化矿井。

荣辉矿位于云南省曲靖市富源县营上镇。

井田南北走向长12.25公里,东西最大倾斜长3.92公里,全井田总面积为31.78平方公里。

断层构造总结

断层构造总结

断层构造总结1.概念:断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造,断层在地壳中广泛发育,是地壳的最重要构造之一。

在地貌上,大的断层常常形成裂谷和陡崖,如著名的东非大裂谷、中国华山北坡大断崖。

2.断层要素:断层面、断层线、断层带、断盘、断距。

3.断层分类:(1)根据断层两盘相对位移情况分为正断层、逆断层和评议断层。

正断层:上盘相对下降、下盘相对上升的断层。

其两侧的相当层相互分离。

逆断层:上盘相对上升、下盘相对下降的断层,主要是受水平挤压力作用形成的。

依据其断层面倾角的大小,分为冲断层(断层面倾角大于45°),逆掩断层(断层面倾角小于45°)。

逆掩断层中倾角小于30°者称为推覆构造。

大规模的逆掩断层或推覆构造表现为老岩推覆于新岩层上.在外界侵蚀的情况下,形成飞来峰和构造窗。

平移断层:断层两盘沿断层面定向作水平相对位移,断层面陡直,此类断层形成于较强烈的水平挤压作用下。

(2) 按断层走向与褶皱轴线(或区域构造线)之间的关系,可将断层分为:纵断层:断层走向与褶皱轴或区域构造线方向基本平行的断层。

横断层;断层走向与褶皱轴或区域构造线大致垂直的断层。

斜交断层:断层走向与褶皱轴斜交。

(3) 若按断层走向与其两盘岩层产状的关系,可将断层(图3.66)分为:走向断层:断层走向与岩层走向一致;倾向断层:断层走向与岩层走向垂直;斜断层:断层走向与岩层走向斜交。

(4) 自然界中,断层往往是成群成束地有规律地组合在一起,形成特殊的组合类型。

阶梯状断层:两个或两个以上的倾向相同而又相互平行的正断层,其断层依次下降,可形成阶梯状断层。

叠瓦状断层:两条以上倾向相同而又相互平行的逆断层,其上盘依次下降,形如叠瓦,形成叠瓦状断层。

地堑:两条大致平行的断层,其中间岩块为共同的下降盘,两侧为上升盘形成地堑。

反之,以中间岩盘为共同的上升盘,两侧为下降盘,则形成地垒。

4.野外认识断层及其性质的主要标志是:(1)地层、岩脉、矿脉等地质体在平面或剖面上突然中断或错开。

断层构造地貌

断层构造地貌
第十二章
断层构造地貌
Fault landforms
岩石受力发生断裂并有相对位移叫断层。
断层能直接形成地貌,如断层崖,也能使
原先的地面发生翘起和断陷,或
者错断各种地貌体。
断层活动还能使断层两侧块体的应力状态
发生变化,产生挤压或拉张,形
成隆起高地或落陷洼地。
断层崖形成后,由于外力的剥蚀作用,也
2-15(
a));如下降块体顶面向外倾斜,断层
处形成三角形裂口,在裂口内堆积竖向楔形崩塌堆12-15(
b));如楔形裂口填满堆积物后,断层崖仍不断崩塌,则形成12-
15(
c))。

12-15
断层崖
三、断层三角面和断层线崖
断层活动形成断层崖后,受横穿断层崖的河流侵蚀,完整的断层断层崖,称断层三角面(图
宁夏贺兰山山前全新世断层活动状况曾用地貌学方法进行45

冲沟中的裂点数目比较,分出
8
组裂点,其中苏峪口一带洪积扇上小冲沟中

7
组裂点,红果子沟附近冲沟中只有
3
组裂点。各处裂点数目不一致可能
和断层各段活动程度不同有关。当每次断
层活动时,垂直位移明显的地段,
上升盘冲沟中就出现裂点,垂直位移不明
可使断层崖演变为断层三角面等
等。
凡由断层直接形成的地貌和间接形
第一节
断层崖(
fault scarps)
断层活动形成的陡崖,叫断层崖。它的高
度取决于断层的规模,最高的可达
百米,低的只有数米甚至不到
1m,称断层陡坎。断层崖的走向是各式各样
的,它们和断层的性质有关。断层崖坡面

构造地质学断层课件

构造地质学断层课件

断层(fault) 第四章 断层
主 要 内 容:
1.断层几何要素 1.断层几何要素 3.断层各论 3.断层各论 5.断层形成机制 5.断层形成机制 7.同沉积断层 7.同沉积断层 9.区域性大断裂 9.区域性大断裂 2.断层分类 2.断层分类 4.断层效应 4.断层效应 6.断层的观察和研究 6.断层的观察和研究 8.韧性断层 8.韧性断层
构 造 地 质 学
断层(fault) 第六章 断层
断层(fault) 第四章 断层
主 要 内 容:
1.断层几何要素 1.断层几何要素 3.断层各论 3.断层各论 5.断层形成机制 5.断层形成机制 7.同沉积断层 7.同沉积断层 9.区域性大断裂 9.区域性大断裂 2.断层分类 2.断层分类 4.断层效应 4.断层效应 6.断层的观察和研究 6.断层的观察和研究 8.韧性断层 8.韧性断层
陷 隆 起

黄 骅 坳 埕 阳 济
渤 中坳陷
区 鲁 东 隆 起 区
隆 起 区
3) 雁列式 4) 菱格式
3、与走滑平移断层有关的构造现象
1)与走滑断层有关的应变场 1)与走滑断层有关的应变场
2)走滑断层弯曲引起的应力应变场变化 2)走滑断层弯曲引起的应力应变场变化 ①收敛性挤压区 ②离散性拉张区
断层(fault) 第四章 断层
主 要 内 容:
1.断层几何要素 1.断层几何要素 3.断层各论 3.断层各论 5.断层形成机制 5.断层形成机制 7.同沉积断层 7.同沉积断层 9.区域性大断裂 9.区域性大断裂 2.断层分类 2.断层分类 4.断层效应 4.断层效应 6.断层的观察和研究 6.断层的观察和研究 8.韧性断层 8.韧性断层
特殊的平移断层― 5.特殊的平移断层―转换断层

断层构造介绍

断层构造介绍

4.4.2.断层的类型
(1)按断层两盘相对运动分 ①.正断层,上盘相对下降, 下盘相对上升; ②.逆断层,上盘相对上升, 下盘向下降; ③.平移断层,断层面近于垂
直,两盘作水平错动
上盘下降
正断层
正断层形成动画
逆断层形成动画
逆断层
上盘上升
平移断层形成动画
水平错动
平移断层
左旋逆断层
右旋逆断层

断层崖和断层三角面

• •地貌标志
山脊错断
盆岭边界


串珠状湖泊洼地
带状泉水

水系-河流急转
• 构造标志 • 地层标志
苏 州 天 平 山 一 线 天
(1).地质体不连续
断层造成岩层在走向上不连续,或发生重复 或缺失。
断层产状与岩层相反-正-重复
断层产状与岩层相同-正-缺失
断层效应
重复5.6 缺失8
应预先考虑支护与加固;
• ②.公路选线---当线路与断层走向平行或交角较
小时、路基开挖易引起边坡发生坍塌,影响公路 施工和使用。
• ③.选择桥址时要注意查明桥基部位有无断层存
在。
4.5 .活


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。
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。
如宁夏石咀山红果子沟明代 (约400年)长城错动是活断层蠕
动造成。长城边墙水平错开L
45m(右旋),且西升东降垂直 断距约0.9m。断层蠕动还会导
致地面产生地裂
第四纪活动断层

断裂构造之断层

断裂构造之断层

3.构造岩标志 3.构造岩标志
由于断层两盘的相对错动,导致 由于断层两盘的相对错动, 断层面附近的岩石破碎、碾压变形, 断层面附近的岩石破碎、碾压变形, 甚至发生重结晶作用和矿物的定向 排列,产生新矿物, 排列,产生新矿物,形成与原岩明 显不同的新岩石,即构造岩( 显不同的新岩石,即构造岩(构造 角砾岩、压碎岩、糜棱岩、构造片 角砾岩、压碎岩、糜棱岩、 )。构造岩的存在是断层的直接 岩)。构造岩的存在是断层的直接 标志, 标志,碎裂变质岩的延伸方向就是 断层的延伸方向。 断层的延伸方向。
断盘的命名
上盘 NW盘 盘 NE盘 盘
SW盘 盘 下盘
SE盘 盘
二、断层的位移
(一)滑距 断层面上某一相当点(化石、 断层面上某一相当点(化石、结 核等), ),被错开后的直线距离称滑 核等),被错开后的直线距离称滑 总滑距)。 )。滑距在断层走向上 距(总滑距)。滑距在断层走向上 的投影为走向滑距, 的投影为走向滑距,在倾向上的投 影为倾向滑距。 影为倾向滑距。 (二)断距 断距是指断盘两侧对应层之间的 距离。 距离。在不同的剖面上断距具有不 同的分量。 同的分量。
5.根据标志体的错开 5.根据标志体的错开
(二)断层的识别标志
1.地貌标志 1.地貌标志 (1)断层崖 断层两盘的相对运动, (1)断层崖 断层两盘的相对运动,常使断层的 上升盘形成陡崖,这种陡崖称之为断层崖。 上升盘形成陡崖,这种陡崖称之为断层崖。 (2)断层三角面 断层崖受到水流的侵蚀切割, (2)断层三角面 断层崖受到水流的侵蚀切割, 形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖即 断层三角面。 断层三角面。 (3)错断的山脊和水系 (3)错断的山脊和水系 山脊和水系沿某一方 向错断常常是断层存在的标志 。 (4)湖泊 湖泊、 (4)湖泊、泉水的带状分布 (5)不同地貌单元的线状分布山区与平原、 不同地貌单元的线状分布山区与平原 (5)不同地貌单元的线状分布山区与平原、高 山与低山等的线状接触带暗示断层的存在。 山与低山等的线状接触带暗示断层的存在。

略述断层构造对隧道位置选择的影响。

略述断层构造对隧道位置选择的影响。

略述断层构造对隧道位置选择的影响。

断层构造对隧道位置选择的影响主要体现在以下几个方面:
1. 断层的活动性:断层的活动性决定了隧道的稳定性。

如果选择穿越活动的断层,隧道将容易受到地震等地质灾害的影响,从而增加了隧道的风险。

2. 断层的切口强度:断层的切口强度决定了隧道的施工难度。

如果隧道选择穿越切口强度较大的断层,将面临更高的施工难度和风险。

3. 断层的导水性:断层的导水性决定了隧道的工程水文条件。

如果隧道选择穿越导水性较大的断层,将增加隧道的渗水量和运维难度。

4. 断层的宽度和深度:断层的宽度和深度决定了隧道的工程规模和成本。

如果隧道选择穿越较宽、较深的断层,将需要更多的工程投入和成本,同时也会增加隧道的施工难度和风险。

总之,断层构造对隧道位置选择的影响非常重要,需要综合考虑地质、地形和工程条件等多个因素来进行决策。

《断层构造》课件

《断层构造》课件
常先于弯曲造山活动发生,同时 具有盆地沉降和走滑运动的特点。
断层构造的形成机制
1
挤压应力
ห้องสมุดไป่ตู้
岩体在水平应力和垂直应力同时作用下的反应。
2
牵引应力
岩体在两端受到相反方向的拉伸作用时发生的应力。
3
剪切应力
岩体在不同方向上受到的作用力产生的剪切效应。
地球上的典型断层构造
攸县断层
武当山断层
河南省平顶山市下辖的一个县级市, 黄帝文化发源地,道家文化圣地,
不同分类,不同形态
按照运动方向和发生时间不同, 断层可以分为逆断层、正断层、 走滑断层、盆地型断层等。
断层的定义和分类
正断层
造山运动中常见的一类断层,其 上盘相对于下盘向上运动。
逆断层
造山运动中常见的一类断层,其 上盘相对于下盘向下运动。
走滑断层
指断层两边相对平移,没有明显 垂直运动的断层。
盆地型断层
应用广泛,未来可期
随着科学技术的发展,对断层构造的研究将带来更 广泛的应用前景。
《断层构造》PPT课件
欢迎大家来到本次课件,今天我们将探讨断层构造,揭开地球内部奥秘。
背景介绍
什么是断层?
断层是指地球表面或地球内部 岩石体中的一处或多处强韧裂 隙上,两旁岩体相对位移的过 程和现象。
告诉你一个小秘密
1872年在美国怀俄明以西发现 了一条长达200公里的巨大断层, 其上游形成了著名的黄石国家 公园。
断层构造与地震的关系
地震的定义
地震是地球因内部聚积应力释放而引起振动的现象, 通常限于地壳和近地表部分。
构造效应和地震风险
断层构造是地震灾害风险的重要因素,对其了解有助 于区分不同危险地区,预测和减轻灾害。

断层构造介绍

断层构造介绍

完 谢 谢!
断层构造介绍
安全监察处 潘圣勇 2013年3月8日
华山北坡断层
苏 州 天 平 山 一 线 天


• 煤矿三大地质构造 断裂构造: 断层和裂隙 褶曲构造: 向斜和背斜 单斜构造: 近水平 缓 斜 倾 斜 急倾斜
一.什么是断层?
断层-岩层受力达到破裂,破裂面两侧岩体发 生明显的位移,这种断裂构造叫做断层。
F111 -406.787
F113 -409.693
F111 -406.787
128°∠70°H=2.8m
三.断层的类型
按断层两盘相对运动分 ①.正断层,上盘相对下降, 下盘相对上升; ②.逆断层,上盘相对上升, 下盘向下降; ③.平移断层,断层面近于垂
直,两盘作水平错动
上盘下降
正断层
正断层形成动画
①. 镜 面、 擦 痕
擦痕、阶步
阶步(左)和反阶步(右)
断层山
倾滑擦痕 (D3w, 南京湖山)
断层面上的走滑擦痕与阶步(新疆巴音沟)
②. 牵引构造,拖曳褶皱drag fold
②.断层面旁有拖引小褶曲
褶曲的弧尖指示本盘运动方向
牵引构造是断层存在的标志
断层带中的破劈理( E, 哈密三道岭)
逆断层形成动画
逆断层
上盘上升
平移断层形成动画
水平错动
平移断层
四.断层的其他分类方法
1.按断层走向与煤岩层的走向关系分: 走向断层 倾向断层 斜交断层 2.按断层落差分: 大型断层 中型断层 小型断层 3、组合断层: 地垒 地堑 台阶 叠瓦
• 走向、倾向、斜交断层
断层面的构造特征
slickenside, mirror plane
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A:花岗质糜棱岩 受后期脆性断裂作用 成为花岗质角砾岩- 成为花岗质角砾岩- 郯庐断裂
A
B:大理岩质角砾岩 -郯庐断裂 B
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右:糜棱岩中的石英塑性 变形(拔丝构造)-新疆 变形(拔丝构造)-新疆 )- 中巴公路盖孜水文站
左:长英质糜棱岩中的石英 拔丝构造-中巴公路布伦口 拔丝构造-
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动态重结晶石英的静态恢复-新疆塔什库尔干 动态重结晶石英的静态恢复-
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(8)重力滑动构造(gravity sliding-spreading) sliding-spreading) 重力滑动构造(
组成: 组成: 下伏系统、 下伏系统、 润滑层、 润滑层、 滑面、 滑面、 滑动系统 分带: 分带: 后缘拉伸带、 后缘拉伸带、 中部滑动带、 中部滑动带、 前缘推挤带
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graben in this alluvial fan. fan.
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(7)剥离(拆离)断层(detachment) 剥离(拆离)断层(detachment) 为一上陡下缓的大型铲状正断层(listric为一上陡下缓的大型铲状正断层(listric-normal fault)。主要产出于盖层与基底之间, fault)。主要产出于盖层与基底之间,上盘包括一套正断层组 )。主要产出于盖层与基底之间 合,发育区域隆起背景上,是岩石圈多层次拆离,盖层在基底 发育区域隆起背景上,是岩石圈多层次拆离, 上滑脱的具体表现,具有垂向分带性即:表层次为正断层组合; 上滑脱的具体表现,具有垂向分带性即:表层次为正断层组合; 中层次为塑性变形为主的韧性剪切( 15km);深层次, 中层次为塑性变形为主的韧性剪切(8-15km);深层次,伸展 );深层次 塑性流变。 塑性流变。
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二、哈佛奈模式(W.Hafner 1951) 哈佛奈模式( )
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§4
(一)碎裂岩系列
断层岩
(二)糜棱岩系列
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A
B
A、B:断层角砾岩(显微照片) 断层角砾岩(显微照片) -新藏公路峡南桥 C:断层角砾岩(原岩为侏罗系 断层角砾岩( 火山岩)- )-安徽肥东龙山 火山岩)-安徽肥东龙山
C
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②常伴有雁列褶皱及断层以 及断层隆起与断陷盆地。 及断层隆起与断陷盆地。 ③断层两盘地层一岩相带成 递进式依次错开, 递进式依次错开,时代愈 老错移越大。 老错移越大。
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④断层常呈直线延伸,甚至穿过起伏很大 断层常呈直线延伸, 的地形仍保持直线形,航卫片上显示良好的线 的地形仍保持直线形, 性。 ⑤根据断层两盘运动方向分为左行和右行。 根据断层两盘运动方向分为左行和右行。 ⑥力学性质具双重性即以剪切为主,又具 力学性质具双重性即以剪切为主, 有拉张或挤压,前者称张剪性,后者称压剪性 有拉张或挤压,前者称张剪性, 走滑断层。 走滑断层。
地层重复和缺失的6种情况 地层重复和缺失的6
断层产状和岩层产状的关系 断层性质 正断层 逆断层 两盘运动方向 二者相反 地层重复( 地层重复(A) 地层缺失(D) 地层缺失( 下降盘出现新地层 断层倾角大于地层 倾角 地层缺失( 地层缺失(B) 地层重复(E) 地层重复( 下降盘出现新地层 断层倾角小于地层 倾角 地层重复(C) 地层重复( 地层缺失(F) 地层缺失( 上升盘出现新地层
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(二)断距(sepration) 两对应 断距(sepration) 层之距离 1、垂直被错岩层走向的剖面上测得 (1)地层断距(stratigraphic 地层断距( slip) slip)(ho) (2)铅直地层断距(vraticed 铅直地层断距( slip)(hg) )(hg stratigraphi slip)(hg) (3)水平断距(horizontal slip) slip) 水平断距( (hf) 2、垂直于断层走向的剖面上 除铅直地层断距相等外, 除铅直地层断距相等外,其余均大 于前者,故称视断距。 于前者,故称视断距。
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2、走滑断层的内部应力状态和有关 构造 (1)应力状态 (2)走滑断层弯曲引起的应力应变 场 (3)走滑断层交切引起的挤压和拉 伸 (4)尾端应力状态 3、有关伴生构造 (1)雁行式褶皱 (2)牵引式弯曲
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4、拉分盆地(pull 拉分盆地( apart Basin) Basin) B.C.Burchfiel, B.C.Burchfiel, 1966年研究圣安德列斯走 1966年研究圣安德列斯走 滑断层系控制的死谷盆地 时首次提出。 时首次提出。
第十一章
§1 断层的几何要素和 位移
一、断层的几何要素 断层面(ault 断层面(ault surface or plane) 空间位置,由走倾向、倾角定之。 空间位置,由走倾向、倾角定之。 断层线( line) 断层线(fault line) 断层带( zone) 断层带(fault zone) 断盘: 上盘( wall), 断盘: 上盘(hanging wall), 上升盘(upthrow), 上升盘(upthrow), 下盘( wall), 下盘(foot wall), 下降盘(downthrow) 下降盘(downthrow)
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拉分盆地的演化
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5、花状构造 花状构造是走滑断层 的一种特殊构造。剖面上 的一种特殊构造。 一条走滑断层自下而上成 花状撒开,故称花状构造。 花状撒开,故称花状构造。 根据结构特征和力学 性质可以分为正花状构造 和负花状构造。 和负花状构造。
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§3 断层成因机制
一、安德森模式 (E.M.Anderson, , 1957) )
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fault) 三、走滑断层(strike slip fault) 走滑断层(
走向滑动断层即大型平移断层, 走向滑动断层即大型平移断层, 两盘直立相对水平滑动。 两盘直立相对水平滑动。人们对走滑 断层的认识比对正,逆断层的认识要 断层的认识比对正, 晚,地质学家在19世纪就认识了正逆 地质学家在19 19世纪就认识了正逆 断层,而走滑断层20世纪初才被发现。 20世纪初才被发现 断层,而走滑断层20世纪初才被发现。 1、走滑断层的基本特征 (1)主要特点 ①走滑断层包括一系列与主断层 带平行或近微小角度相交的次级断裂 组成,单条断裂沿伸一般不远,各级 组成,单条断裂沿伸一般不远, 断裂分叉交织,常呈发辫状。 断裂分叉交织,常呈发辫状。
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§6 断层的观察与研究
一、断层的识别或确定 (一)地貌标志 1、断层崖; 断层崖; 2、断层三角面; 断层三角面; 3、错断的山脊; 错断的山脊; 4、山岭和平原的突变; 山岭和平原的突变; 5、串珠状湖泊洼地; 串珠状湖泊洼地; 6、泉的带状分布; 泉的带状分布; 7、水系特点
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This faulted glacial moraine in the Sierra Nevada Mountains is an excellent example of the law of cross-cutting relationships.
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(3)环状和放射状断层 (4)雁行式断层 如华北、松江、江汉、 (5)大型断陷盆地 如华北、松江、江汉、萍乐等 (6)裂谷(系)(rift system) 裂谷( )(rift system) rift)- )-大西洋 ◆大洋裂谷(oceanic rift)-大西洋 大洋裂谷( rift)- )-东非裂谷 ◆大陆裂谷(contineatal rift)-东非裂谷 大陆裂谷( rift) ◆陆间裂谷(intercontinenta rift)红海 陆间裂谷( ◆大陆裂谷→陆间裂谷→大洋裂谷为一演化序列 大陆裂谷→陆间裂谷→ ◆我国华北平原新生代裂谷,白垩纪沂沐裂谷以 我国华北平原新生代裂谷, 及攀西裂谷等。 及攀西裂谷等。
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钙质糜棱岩-胜利油田纯梁采油厂招待所 钙质糜棱岩-
钙质糜棱岩中的“鞘褶皱” 钙质糜棱岩中的“鞘褶皱” -北京西山
钙质糜棱岩中的“δ”形旋转残 钙质糜棱岩中的“δ”形旋转残 新公路128Km 斑-新藏公路128Km
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§5 断层效应
广义的断层效应是断层引 起的各种现象,这里讨论的是 起的各种现象, 走向断层、横断层、斜向断层 走向断层、横断层、 引起的视错动。 引起的视错动。 一、走向断层引起的效应
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§2 断层分类
一、断层与有关构造的几何关系分类 (一)根据断层与岩层走向的方位关系分: 根据断层与岩层走向的方位关系分: 走向断层 倾向断层 斜向断层 顺层断层 (二)根据断层与褶皱枢纽走向或区域构造线之间关系分: 根据断层与褶皱枢纽走向或区域构造线之间关系分: 纵断层 横断层 斜断层
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二、按断层两盘相对运动方向分
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P1 J1yer
逆冲断层-新藏公路峡南桥 逆冲断层-
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(一)逆冲推覆构造(Thrust Faulds) Faulds) 逆冲推覆构造(
●原地岩块(系统)(Autochthon) 原地岩块(系统)(Autochthon) 原地岩块 )(Autochthon ●外来岩块(系统)(Allochthon) 外来岩块(系统)(Allochthon) 外来岩块 )(Allochthon ●逆冲岩席(片)(Thrust Sheet) 逆冲岩席( )(Thrust Sheet) 逆冲岩席 ●逆冲推覆构造或推覆构造 逆冲推覆构造或推覆构造 Nappe) (Nappe) Window) ●构造窗(Fenestlla or Window) 构造窗( ●飞来峰(Klippe) 飞来峰(Klippe) 飞来峰
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二、横断层引起的效应 (一)、正(逆)断层引起的效 )、正 应 (二)、平移断层引起的效应 )、平移断层引起的效应 (三)、平移正(逆)断层引起 )、平移正( 平移正 的效应 1、没错动,滑移线平行岩层在断 没错动, 层面上的迹线。 层面上的迹线。 2、滑移线在迹线下侧,剖面上看 滑移线在迹线下侧, 正断层、平面上看平移断层。 正断层、平面上看平移断层。 3、滑移线在迹线上侧,剖面上看 滑移线在迹线上侧, 逆断层,平面上看平移断层。 逆断层,平面上看平移断层。 (四)、横断层错断褶皱引起的 )、横断层错断褶皱引起的 褶皱的核部宽窄发生变化。 效应 褶皱的核部宽窄发生变化。
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