第四章地质构造
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a- 向斜山；b- 背斜山；c- 单斜山 1- 有利情况；2- 不利情况
20
第四章地质构造
21
第四章地质构造
22
断裂构造(fracture)
第四章地质构造
23
断裂构造的力学机制
第四章地质构造
24
断裂构造的形成
第四章地质构造
25
断裂构造的分类
节理（裂隙）
原生节理
构造节理
次生节理
剪节理
张节理
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
第四章地质构造
19
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
第四章地质构造
山坡岩层地质构造的影响
图 4-6 褶曲要素示意图
第四章地质构造
14
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。
第四章地质构造
15
褶皱分类
按轴面产状分：
直立
倾斜
倒转
第四章地质构造
平卧
16
按枢纽产状分：
水平
第四章地质构造
倾伏
17
按褶曲长短轴的比例分：
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°3、0 。
第四章地质构造
11
褶皱构造 (fold)
第四章地质构造
12
(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
第四章地质构造
13
褶曲要素：
核部(core) 两翼(limb) 轴面(axial plane ) 轴线(axial line) 枢纽(hinge)
第四章地质构造
擦痕
38
地貌标志
第四章地质构造
39
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。
第四章地质构造
40
活断层的活动方式：
突然错动（黏滑型）－伴随地震发生。
发生在强度较高的岩石中，断层带锁固能力强，危 害大。
一定
第四章地质构造
28
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
第四章地质构造
29
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。
9
倾斜岩层(tilted stratum)
单斜构造的力学成因
图 4-3 地层层序
(a) 正常层第序四；章(地b)质倒构转造层序
10
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。
按断层走向与岩层走向的关系分：
走向断层F1 倾向断层F2 斜交断层F3
第四章地质构造
34
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
第四章地质构造
35
断层的识别
地层界限不连续或岩层中断
第四章地质构造
36
岩层不对称重复或缺失
第四章地质构造
37
断层破碎带及构造岩
牵引构造及伴生节理
第四章地质构造
30
断层 (fault): 有明显位移的断裂。
断层要素: 断层面（带） 断盘 断距
第四章地质构造
31
断层基本类型
正断层
(normal fault)
逆断层
(reverse fault)
平移断层
(parallel fault)
第四章地质构造
32
断层组合形式
叠瓦式断层
第四章地质构造
33
第四章地质构造
42
活断层的标志: 地层标志
图 4-22 山东郯城窑上村活动断层剖面
K₂W-上白垩系砂岩夹页岩；
Q₁-下更新统泥质砂岩；
Q₂– ₃-中、上更新统粉土； Q₃–₄-上更新统及全新统洪坡积物
地貌标志
水文地质标志
历史地震
2-3 3-4
第四章地质构造
43
断层的工程地质评价:
对大型工业民用建筑选址不利 对大型桥位选址不利 对道路选线若与断层走向平行易产生边坡滑塌 对隧道工程易产生洞顶坍落 对区域稳定性的影响不利
断层
正断层 逆断层 平移断层
第四章地质构造
26
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。
第四章地质构造
27
表 4-2 裂 隙 发 育 程 度 分 级 表
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)
第四章地质构造
3
第四章地质构造
4
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。
第四章地质构造
5
平行不整合 (disconformity)：
时间上不连续，产状一致。 反映地壳间断上升。
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
第四章地质构造
1
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
第四章地质构造
2
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。
第四章地质构造
6
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。
第四章地质构造
7
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
第四章地质构造
8
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）
第四章地质构造
缓慢蠕动（蠕滑型）－不直接产生地震。
发生在强度较低的软岩中，断层带锁固能力弱，危 害小。
第四章地质构造
41
活断层对工程的危害：
1.直接危害跨越该断层的建筑物
例：宁夏石嘴山市红果子沟和河北蓟县境内的两段长城 被错断。
2.伴有地震发生的活断层使较大范围的建筑物摧 毁
例：1906年美国旧金山地震中，圣.安德烈斯断裂导致 一座27m高的水坝溃坝。
20
第四章地质构造
21
第四章地质构造
22
断裂构造(fracture)
第四章地质构造
23
断裂构造的力学机制
第四章地质构造
24
断裂构造的形成
第四章地质构造
25
断裂构造的分类
节理（裂隙）
原生节理
构造节理
次生节理
剪节理
张节理
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
第四章地质构造
19
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
第四章地质构造
山坡岩层地质构造的影响
图 4-6 褶曲要素示意图
第四章地质构造
14
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。
第四章地质构造
15
褶皱分类
按轴面产状分：
直立
倾斜
倒转
第四章地质构造
平卧
16
按枢纽产状分：
水平
第四章地质构造
倾伏
17
按褶曲长短轴的比例分：
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°3、0 。
第四章地质构造
11
褶皱构造 (fold)
第四章地质构造
12
(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
第四章地质构造
13
褶曲要素：
核部(core) 两翼(limb) 轴面(axial plane ) 轴线(axial line) 枢纽(hinge)
第四章地质构造
擦痕
38
地貌标志
第四章地质构造
39
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。
第四章地质构造
40
活断层的活动方式：
突然错动（黏滑型）－伴随地震发生。
发生在强度较高的岩石中，断层带锁固能力强，危 害大。
一定
第四章地质构造
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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
第四章地质构造
29
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。
9
倾斜岩层(tilted stratum)
单斜构造的力学成因
图 4-3 地层层序
(a) 正常层第序四；章(地b)质倒构转造层序
10
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。
按断层走向与岩层走向的关系分：
走向断层F1 倾向断层F2 斜交断层F3
第四章地质构造
34
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
第四章地质构造
35
断层的识别
地层界限不连续或岩层中断
第四章地质构造
36
岩层不对称重复或缺失
第四章地质构造
37
断层破碎带及构造岩
牵引构造及伴生节理
第四章地质构造
30
断层 (fault): 有明显位移的断裂。
断层要素: 断层面（带） 断盘 断距
第四章地质构造
31
断层基本类型
正断层
(normal fault)
逆断层
(reverse fault)
平移断层
(parallel fault)
第四章地质构造
32
断层组合形式
叠瓦式断层
第四章地质构造
33
第四章地质构造
42
活断层的标志: 地层标志
图 4-22 山东郯城窑上村活动断层剖面
K₂W-上白垩系砂岩夹页岩；
Q₁-下更新统泥质砂岩；
Q₂– ₃-中、上更新统粉土； Q₃–₄-上更新统及全新统洪坡积物
地貌标志
水文地质标志
历史地震
2-3 3-4
第四章地质构造
43
断层的工程地质评价:
对大型工业民用建筑选址不利 对大型桥位选址不利 对道路选线若与断层走向平行易产生边坡滑塌 对隧道工程易产生洞顶坍落 对区域稳定性的影响不利
断层
正断层 逆断层 平移断层
第四章地质构造
26
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。
第四章地质构造
27
表 4-2 裂 隙 发 育 程 度 分 级 表
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)
第四章地质构造
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第四章地质构造
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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。
第四章地质构造
5
平行不整合 (disconformity)：
时间上不连续，产状一致。 反映地壳间断上升。
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
第四章地质构造
1
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
第四章地质构造
2
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。
第四章地质构造
6
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。
第四章地质构造
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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
第四章地质构造
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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）
第四章地质构造
缓慢蠕动（蠕滑型）－不直接产生地震。
发生在强度较低的软岩中，断层带锁固能力弱，危 害小。
第四章地质构造
41
活断层对工程的危害：
1.直接危害跨越该断层的建筑物
例：宁夏石嘴山市红果子沟和河北蓟县境内的两段长城 被错断。
2.伴有地震发生的活断层使较大范围的建筑物摧 毁
例：1906年美国旧金山地震中，圣.安德烈斯断裂导致 一座27m高的水坝溃坝。