04第四章地质构造

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

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

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。

地质年代单位：宙、代、纪、世、期(从大到小)地层单位：宇、界、系、统、阶(从大到小)

地层接触关系

1.层状地层接触关系

整合接触(conformity)：时间上连续，产状上一致。反映地壳连续均匀下降。

平行不整合(disconformity)：

时间上不连续，产状一致。反映地壳间断上升。

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。

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

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）

倾斜岩层(tilted stratum)

单斜构造的力学成因

图4-3 地层层序

产状三要素(elements of attitude)走向(strike)：岩层面和任一假想

水平面交线的延伸方向。

倾向(dip)：岩层的倾斜方向。与

走向线垂直。只有一个。

倾角(dip angle)：岩层层面与水平

面的最大锐角。

表示方法：

走向和倾向用方位角表示(可

只表示倾向)，倾角用度数。如

SW200°、SE110°、。

∠30

︒

褶皱构造(fold)

(a)(b) (c)

图4-5 褶曲的力学成因

(a)水平挤压力；(b)垂直作用力；(c)力偶作用

褶曲要素：

•核部(core)

•两翼(limb)

•轴面(axial plane)

•轴线(axial line)

•枢纽(hinge)

图4-6 褶曲要素示意图

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。

褶皱分类

按轴面产状分：

直立倾斜倒转平卧

按枢纽产状分：

水平倾伏

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

褶皱构造野外观察方法

•穿越法：垂直于岩层走向观察。•追踪法：平行于岩层走向观察。

背斜成谷向斜成山

褶皱构造的工程地质评价：

•对深路堑和高边坡

•对隧道工程

褶曲构造与隧道位置选择

1、3-不利；2-较好山坡岩层地质构造的影响

a-向斜山；b-背斜山；c-单斜山

1-有利情况；2-不利情况

断裂构造(fracture)

断裂构造的力学机制

断裂构造的形成

断裂构造的分类节理（裂隙）

断层⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧次生节理张节理

剪节理

构造节理原生节理

⎪⎩⎪⎨⎧平移断层

逆断层正断层

裂隙(fissure):

也称节理(joint)，是未发生明显位移的断裂。

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。

表4-2 裂隙发育程度分级表

一定

裂隙调查、统计和表示方法：

选择代表性的基岩露头,对一定面积内的裂隙进行测量。

表4-3 裂隙野外测量记录表

图4-12 裂隙玫瑰图

（a）裂隙走向玫瑰图；（b）裂隙倾向玫瑰图

裂隙的工程地质评价:

对路堑边坡

裂隙主要发育方向与路线走向平行,倾向与边坡一致时,易发生崩塌等不稳定现象。

断层(fault):有明显位移的断裂。

断层要素:

断层面（带）

断盘

断距

断层基本类型

正断层(normal fault)

逆断层

(reverse fault)

平移断层

(parallel fault)

断层组合形式

叠瓦式断层

按断层走向与岩层走向的关系分：

走向断层F

1

倾向断层F

2

斜交断层F

3

按断层与褶皱轴的关系分：

纵向断层

横向断层

斜向断层

F3

F3

断层的识别

地层界限不连续或岩层中断

岩层不对称重复或缺失

断层破碎带及构造岩

擦痕牵引构造及伴生节理

地貌标志

第四节活断层活断层：

第四纪以来仍

在活动的断层。

注：1994年《岩土工程

勘察规范》指全新地质

时期（1～1.1万年）以

来活动着的断层，且在

今后100年可能继续活

动。