02 第二章 地质构造

地 层 接 触 关 系
不整合接触
岩浆岩之间的 —— 穿插接触
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二、地质年代
地层接触关系

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。
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二、地质年代

平行不整合 (disconformity)：
时间上不连续，产状一致。反映地壳间断上升。
• 是指地层形成的先后顺序和地层的相对新老关系
• 是由该岩石地层单位与相邻已知岩石地层单位的相对层
位的关系来决定。
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二、地质年代
地层相对地质年代的确定方法： 地层层序法——确定地层相对地质年代的基本方法 古生物层序法 岩性对比法 地层接触关系法
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二、地质年代
地层接触关系法：
整合接触 沉积岩之间的 平行不整合接触 角度不整合接触 岩浆岩与沉积 岩之间的 沉积接触 侵入接触
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三、断裂构造
断层组合形式：阶梯状断层、地堑与地垒、叠瓦状构造
叠瓦式断层
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三、断裂构造
按断层走向与岩层走向的关系分：
走向断层F1
断层走向与岩层走向一致
倾向断层F2
断层走向与岩层走向垂直
斜交断层F3
断层走向与岩层走向斜交
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三、断裂构造
按断层与褶皱轴的关系分：
纵向断层 横向断层 斜向断层
的倾斜角度的大小。
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一、水平构造与倾斜构造
岩层产状 的表示方法
方位角表示法：以正北方向为0°，将岩层走向线或倾向
线与正北方向所夹角度按顺时针记录下来。一般只记倾向和倾 角。 如210°、30 ，倾向为210°，倾角为30°。
象限角表示法：以正北或正南方向为0°，将走向线或倾
向线所在的象限以及他们与正北或正南方向所夹的锐角记录下 来。一般记：走向、倾角和倾向象限。如N65°W/ 25 SW， 即走向为北偏西65°，倾角为25°，向西南倾斜。
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二、地质年代
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。
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二、地质年代

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
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二、地质年代
岩浆岩之间的接触关系：穿插接触
后期生成的岩浆岩常插入早期生成的岩浆岩，将早
期岩脉或岩体切隔开。
岩石地层单位：群、组、段
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二、地质年代
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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．熟悉地质年代表及第四纪地质年代的划分。 4．什么是地壳运动及地质构造？两者的关系如何？
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地质构造是地壳运动的产物
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一、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
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二、地质年代
地质年代：绝对地质年代和相对地质年代 • 绝对地质年代：
• 是指地层形成到现在的实际年数，用距今多少年以前来 表示。 • 主要根据岩石中所含放射性元素的蜕变周期来测定。
• 相对地质年代：
断层降低了地基岩体的强度及稳定性；影响边坡、桥墩；
在断层处进行建筑工程，可能产生不均匀沉降；
隧道工程通过断裂破碎带地段，易发生坍塌甚至冒顶； 沿断裂破碎带地段易形成风化深槽及岩溶发育带； 断裂构造破碎带常为地下水的良好通道； 构造破碎带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动。
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三、断裂构造
F3
F3
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复习思考题
1. 什么叫岩层的产状？产状三要素是什么？岩层产 状是如何测定和表示的？ 2．什么叫褶皱构造？什么叫褶曲？褶曲要素及基本 形态有哪些？
3．如何识别褶曲并判断其类型？
4．如何区别张节理与剪节理？ 5．什么叫断层？断层由哪几部分组成？断层的基本 类型有哪些？在野外如何识别断层？
（a）裂隙走向玫瑰图；（b）裂隙倾向玫瑰图
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三、断裂构造
裂隙的工程地质评价:
节理破坏了岩石的整体性，促使风化速度加快； 增强了岩体的透水性，使岩体强度和稳定性降低。
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。
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三、断裂构造
断层 (fault):
第二节、地质构造
地质构造（geologic structure）：
是地壳运动的产物；把构造变动在岩层和岩体中遗 留下来的各种永久性的变形和变位称为地质构造。
水平构造 倾斜构造 褶皱构造 断裂构造
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一、水平构造与倾斜构造
水平构造：在地壳运动影响轻微、大面积均匀隆起或拗
陷的地区，岩层保持近于成岩时的水平状态的地质构造称为水 平岩层(horizontal stratum)或水平构造。 水平构造可形成阶梯状陡崖，塔状、柱状、城堡状地形，方 山和桌状山地形。
4. 采取抗震结构和建筑型式。
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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
地质图包括：
地质平面图
地质剖面图
综合地层柱状图
基岩地质图
水文地质图 工程地质图
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二、地质条件在地质图上的反映
作Байду номын сангаас题
1.某地区地质剖面图，如图所示。 试确定（1）各地层之间的接触关系。 （2）岩浆岩与围岩的接触关系。 （3）两期岩浆岩之间的接触关系。
（4）岩浆岩的形成时代。
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小结
第一节 地壳运动与地质年代 1、地壳运动：
水平运动——造山 垂直运动——造陆
2、地质年代:
绝对地质年代 相对地质年代
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二、褶皱构造
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三、断裂构造
断裂构造（fracture）：构成地壳的岩层受力作用后发生变
形，当变形达到一定程度时，岩层的连续性和完整性遭到破 坏，产生大小不一样的断裂。
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三、断裂构造
断裂构造的分类
节理（裂隙） 断层
原生节理 剪节理 构造节理 张节理 次生节理
符号表示法：在地质图上岩层产状要素用符号表示。
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一、水平构造与倾斜构造
岩层产状的测定：用地质罗盘仪测量
岩层走向的测定：有两个数值，相差180°。 岩层倾向的测定：只有一个方向，与走向相差90°。 岩层倾角的测定
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二、褶皱构造
褶皱构造 (fold)：组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作
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三、断裂构造
断层的野外识别标志：
1、地层界限不连续或岩层中断
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三、断裂构造
2 、地层不对称重复或缺失
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三、断裂构造
3 、断层破碎带、构造岩以及断层擦痕
牵引现象
破碎带
擦痕
4、牵引现象
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三、断裂构造
5、地貌及水文等标志
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三、断裂构造
断层的工程地质评价 ——破坏了岩体的完整性
不同产状岩层在地质图上的表现:
水平构造
直立构造
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二、地质条件在地质图上的反映
倾斜构造（V字形法则）
1.倾向反，同弯曲且曲率小。
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二、地质条件在地质图上的反映
2. 倾向同，倾角大，反弯曲。
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二、地质条件在地质图上的反映
断层要素: 断层面（带） 断层线 断盘 断距
ab－断距 e－断层破碎带 f－断层影响带
岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂面发 生了显著位移的断裂构造。
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三、断裂构造
断层基本类型
正断层
(normal fault)
逆断层
(reverse fault)
平移断层
(parallel fault)
用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。
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二、褶皱构造
(a)水平挤压力
(b)垂直作用力
(c)力偶作用
褶曲的力学成因
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二、褶皱构造
褶曲：褶皱构造中的一个弯曲；是褶皱构造的组成单位。 褶曲要素：褶曲的各个组成部分。
• 核部(core) • 两翼(limb) • 轴面(axial plane )
第二章 地质构造
主要内容
第一节 地质年代
第二节 地质构造 第三节 地质图
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第一节 地质年代
一、地壳运动
地壳运动（构造运动）：由地球内动力地质作用引
起地壳变化，使岩层或岩体发生变形和变位的运动。
地壳运动形成各种不同的地质构造，如褶皱、断裂等。
水平运动：产生褶皱和断裂。
垂直运动：形成大规模的隆起和凹陷。
倾斜褶曲
倒转褶曲
平卧褶曲
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二、褶皱构造
按纵剖面上枢纽产状分：
水平褶曲
倾伏褶曲
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二、褶皱构造
按褶曲长短轴的比例分：
穹隆
构造盆地
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二、褶皱构造
褶皱构造野外观察方法
•
•
穿越法：垂直于岩层走向观察。有利于了解岩层的
追踪法：平行于岩层走向观察。便于查明褶皱延伸
产状、层序及其新老关系。
一、水平构造与倾斜构造
岩层产状 (elements of attitude)：岩层在空间的分布状态。
倾斜构造的产状可以用走向、倾向和倾角三要素来表示： 走向(strike)：岩层层面和任一假想 水平面交线的延伸方向。表示岩
层在空间的水平延伸方向。
倾向(dip)：表示岩层在空间的倾 斜方向。与走向线垂直。 倾角(dip angle)：岩层层面与水平 面的所夹锐角。表示岩层在空间
的方向及其构造变化的情况。
主要从地层分布规律、岩层产状分布规律来观察。
背斜谷
向斜山
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二、褶皱构造
褶皱构造的工程地质评价：
• • 对深路堑和高边坡 对隧道工程
褶曲构造与隧道位臵选择 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
地质年代单位：
宙、代、纪、世、期(从大到小)
年代地层单位：
宇、界、系、统、阶(从大到小)
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二、地质年代
太古代
隐生宙 宙 显生宙 元古代 古生代 中生代 新生代 年代地层单位与地质年代的单位相对应。 纪 每个代中分为若干个纪 世 世是纪下面的次一级地质年代
宙（宇）、代（界）、纪（系）、世（统）、期（阶）
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四、活断层
活断层的标志:
地层标志 地貌标志 水文地质标志 历史地震
2-3 3-4
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四、活断层
活断层区的建筑原则：
1. 建筑物场址一般应避开活断层； 2. 线路工程必须跨越活断层时，尽量使其大角度
相交；
3. 尽可能选择相对稳定的“安全岛”，将建筑物
布臵在断层的下盘；（例：大亚湾核电站）
常称这种节理为裂隙。
构造节理:由构造运动产生的构造应力形成的节理。
分为剪节理（受剪、扭应力）和张节理（受张应力）。
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三、断裂构造
裂 隙 发 育 程 度 分 级 表
一定
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三、断裂构造
节理调查、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。
裂隙野外测量记录表
裂隙玫瑰图
正断层 逆断层 平移断层
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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
为卸荷节理、风化节理、爆破节理等。
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四、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。
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四、活断层
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。
水平构造的地貌景观 （阶梯状陡崖）
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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
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转折端
• 轴线(axial line)
• 枢纽(hinge) • 转折端
褶曲要素示意图
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二、褶皱构造
褶曲的基本形态
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。
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二、褶皱构造
褶曲分类
按轴面和两翼产状分：
直立褶曲
• 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。
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四、活断层
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。