工程地质学 PPT

一般情况工下，倾斜岩层仍然保持顶面在上、底面 在下，新岩层在上、老岩层在下的产出状态，称为正常 倾斜岩层。
当构造运动强烈，使岩层发生倒转，出现底面在上 、顶面在下，老岩层在上、新岩层在下的产出状态时， 称为倒转倾斜岩层。
岩层的正常与倒转主要依据化石确定，也可依据岩 层层面构造特征（如岩层面上的泥裂、波痕、虫迹、雨 痕等）或标准地质剖面来确定。
三、直立岩层
指岩层倾角等于90°时的岩层。绝对直立的岩层也 较少见，习惯上将岩层倾角大于85°的岩层都称为直立 岩层。
直立岩层一般出现在构造强烈、紧密挤压的地区。
直立岩层一般出现在构造强烈的地区
岩层的产状：
一、产状要素 岩层在空间分布状态的要素称岩层产状要素。一般
用岩层面在空间的水平延伸方向、倾斜方向和倾斜程度 进行描述，分别称为岩层的走向、倾向和倾角。
工程地质学
第二节岩层及岩层产状
地质构造：
构造运动引起地壳岩石变形和变位，这种变形、变位被保
留下来的形态被称为地质构造。
地质构造有四种主要类型：
水平岩层、倾斜岩层、褶皱和断裂 岩层：是指由同一岩性组成的，有两个平行或近于平行的界
面所限制的层状岩石。
岩层产状：岩层的空间分布状态，是以岩层面的空间方位及
二、产状要素的测量、记录和图示
1.产状要素的测量 岩层各产状要素的具体数值，一般在野外用地质
罗盘仪在岩层面上直接测量和读取。
2．产状要素的记录
由地质罗盘仪测得的数据，一般有两种记录方 法，即象限角法和方位角法。
（1)象限角法
以东、南、西、北为标志，将水平面划分为四个象限， 以正北或正南方向为0°，正东或正西方向为90°。再将岩层 产状投影在该水平面上，将走向线和倾向线所在的象限以及 它们与正北或正南方向所夹的锐角记录下来。一般按走向、 倾角、倾向的顺序记录。N45°E∠30°SE，表示该岩层产状 走向N45°E，倾角30°，倾向SE。
(2）方位角法
将水平面按顺时针方向划分为360°。，以正北方向为 0°，再将岩层产状投影到该水平面上，将倾向线与正北方向 所夹的角度记录下来，一般按倾向、倾角的顺序记录。例如
135°∠30°
表示该岩层产状为N倾向距正北方向135°，倾角为30。
N
45°
W
E
30° S
135° 30°
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3．产状要素的图示
其与水平面的关系来确定的。按产状可分为
水平岩层、倾斜岩层和直立岩层。
在地质时代形成的各种岩层，其原始产状绝大多数是 水平的或近于水平的，原始倾斜的产状则是局部的。如在比 较广阔而平坦的沉积盆地（如：海洋、湖泊）中，一层层堆 积起来的沉积岩，其原始产状大都水平或近于水平。但在沉 积盆地边缘、岛屿周围或水下隆起等处沉积的岩层，由于古 地形的影响，常出现岩层厚度向地形高起方向变薄或尖灭， 层面也呈一定倾斜，即原始倾斜。生物礁及其围岩也常具一 定的原始倾斜。
走向指岩层面与水平面的交线所指的方向（OB和 OA），该交线是一条直线，被称为走向线。它有两 个方向，相差180°
倾向指岩层面上最大倾斜线在水平面上投影所指的 方向（OD’）。该投影线是一条射线，称为倾向线， 只有一个方向。倾向线与走向线互为垂直关系。
倾角指岩层面与水平面的交角。一般指最大倾斜 线与倾向线之间的夹角，又称真倾角。
在地质图上，产状要素用符号表示。
30°——长线代表走向，短线代表倾向，数 字是倾角。（长短线必须按实际方 位标绘在图上）；
—— 岩层水平（0˚～5˚）； —— 岩层直立（箭头指向较新岩层）； ——岩层倒转（箭头指向倒转后的倾向，
30°
即指向老岩层，数字是倾角)
第三节 地层及地层间的接触关系
地史学中，将各个地质历史时期形成的岩石，称 为该时代的地层。地层的接触关系——指上下地层之 间在空间上的接触形式和时间上的发展状况。
确定地层新、老关系的方法有两种，即绝对年代 法和相对年代法。
绝对年代法
通过确定地层形成时的准确时间，依此排列出各
地层新、老关系的方法称为绝对年代法。 该法主要是通过测定地层中的放射性同位素年龄来 确定。用于测定地质年代的主要放射性同位素的蜕变 常数，见下表。
当 测 定 岩 石 中 所 含 放 射 性 同 位 素 的 质 量 m1， 以及它蜕变产物的质量m2后，就可利用蜕变常数λ ，按下式计算其形成年龄
岩层形成后，在地壳构造运动影响下发生变形，其原 始产状会发生不同程度的改变：有的还基本上保持水平产状 ；有些形成倾斜岩层，或者形成直立，甚至倒转岩层。在某 些情况下，由于重力、流水、岩溶、冰川等与地壳运动无直 接关系的地质作用的影响，也会使岩层产状发生改变。
岩层的产状
一、水平岩层
指岩层倾角为0°的岩层。绝对水平的岩层很少见， 习惯上将倾角小于5°的岩层都称为水平岩层，又称水 平构造。
水平岩层一般出现在地壳运动影响轻微的地区
二、倾斜岩层
指岩层面与水平面有一定夹角的岩层。自然界 绝大多数岩层是倾斜岩层，倾斜岩层是构造挤压或 大区域内不均匀抬升、下降，使岩层向某个方向倾 斜而成的。
缓倾岩层，a＜30˚
陡倾岩层，30˚≤a＜60˚
陡立岩层，a≥60˚
倾斜岩层往往是某种构造形态的一部分
岩层沉积之初顶面总是保持水平的，所以水平岩层 一般出现在构造运动轻微的地区或大范围内均匀抬升、 下降的地区，一般分布在平原、高原或盆地中部。
水平岩层中新岩层总是位于老岩层之上，当岩层受 切割时，老岩层出露在河谷低洼区，新岩层出露于高岗 上。岩层顶面在上，底面在下。在同一高程的不同地点 ，出露的是同一岩层 。
相对年代法
相对年代法是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其形成先后顺序的 一种方法。因无需精密仪器，故被广泛采用。
一、地层层序法 二、古生物法 三、地层接触关系法
当观察剖面与岩层走向斜交时，岩层与该剖面的 交线称视倾斜线。视倾斜线在水平面的投影线称视倾 向线。视倾斜线与视倾向线之间的夹角称视倾角，视 倾角小于真倾角。视倾角与真倾角的关系为：
∵ tgα=HO/OG，tgβ=HO/OC，sinθ= OG/OC
∴
tgβ＝tgα×sinθ
式中θ为视倾向线（即观察剖面线）与岩层走向线之 间的夹角。