第四章 地質構造

1、第四章 地質構造 n地質作用 n巖層產(chǎn)狀及其接觸關系 n褶皺構造 n斷裂構造 n地質圖 本章提要本章提要 n簡要地介紹了地質年代的確定方法、我國的地史簡要地介紹了地質年代的確定方法、我國的地史 概況；概況； n主要闡述了幾種基本的地質構造的組成要素、分主要闡述了幾種基本的地質構造的組成要素、分 類、特性、野外識別和工程地質評價方法；類、特性、野外識別和工程地質評價方法； n較為詳細地介紹了地質圖的種類、讀圖步驟及分較為詳細地介紹了地質圖的種類、讀圖步驟及分 析方法。析方法。 4.1 4.1 地質作用地質作用 地球內部放射性元素蛻變產(chǎn)生的內熱； 太陽輻射熱以及地球旋轉力和重力。 按動力來源 的不

2、同劃分 按作 用方 式分 構造運動構造運動 巖漿作用巖漿作用 變質作用變質作用 地震作用地震作用 風化作用風化作用 剝蝕作用剝蝕作用 搬運作用搬運作用 沉積作用沉積作用 固結成巖作用固結成巖作用 按動力來源 的不同劃分 按動力來源 的不同劃分 又稱地殼運動，指地殼的機械運動。有地殼發(fā) 生水平方向運動和垂直方向運動兩種。 舊金山灣太平洋 (a) (a) 斷層的航空照片斷層的航空照片 圣安德烈斯斷層（The San Andreas Fault） （b b）斷層兩盤的位移）斷層兩盤的位移 一、內力地質作用一、內力地質作用 塞拉比斯廟大理石柱的升降變化示意圖塞拉比斯廟大理石柱的升降變化示意圖 巖漿溫度

3、可高達1000以上，軟流圈中由硅酸鹽、 部分金屬氧化物、硫化物和揮發(fā)組分組成的熔融 物質稱為巖漿，在巨大的壓力作用下巖漿可順著 地殼的薄弱帶侵入甚至噴出地表。從巖漿的形成、 運動、演化到冷凝形成巖漿巖的全部過程稱為巖 漿作用。巖漿噴出地表的現(xiàn)象稱為火山作用。 巖漿作用巖漿作用 已經(jīng)形成地殼的各種巖石，在高溫、高壓并有化 學物質參與下發(fā)生成分（礦物、化學物質）、結 構、構造變化的地質作用稱為變質作用。變質作 用是由地球內部能源作用產(chǎn)生的，在固體狀態(tài)下 將原巖改造成新的巖石，即變質巖。 變質作用變質作用 是構造運動的一種突然劇烈的表現(xiàn)，在接近地球 表面巖層中以彈性波形式釋放應變能引起地殼的快速 顫

4、動和震動，稱為地震作用。另外火山作用、喀斯特 區(qū)及地下開采區(qū)的塌陷、人工爆破都可產(chǎn)生地面的震 動，稱為地震。 各種內力地質作用相互關聯(lián)，其中，構造運動占 主導地位，它為巖漿作用提供了通道，又為變質作用 提供了便利，并可能直接引起地震作用。正是由于內 力地質作用形成了地球的外部輪廓和內部構造，并處 在不斷的演變之中。 地震作用地震作用 l風化作用（風化作用（WeatheringWeathering） 由于大氣溫度的改變、 水及生物的作用，使暴 露于地表的巖石在原地 崩裂成為石塊、細砂甚 至泥土；同時也可由于 水、空氣、有機物的化 學作用而使礦物分解， 形成各種新的礦物. 二、外力地質作用二、外力

5、地質作用 指某一種介質在運動狀 態(tài)下對巖石的破壞作用， 破壞產(chǎn)物隨其運動而搬 走。如風的吹蝕、地面 流水的侵蝕、地下水的 潛蝕、湖水、海水的沖 蝕、冰川的刨蝕等。 l剝蝕作用剝蝕作用 所有被各種破壞力 所剝蝕下來的物質 由風、流水、冰川、 海浪等營力從原地 搬到另一個地方去， 這種作用稱為搬運 作用。 l搬運作用搬運作用 被搬運的物質經(jīng)過一段路程的運移，當搬運介質動能 減小，或其物理化學條件發(fā)生變化以及在生物的作用 下，在新的環(huán)境下堆積起來，這就叫沉積作用。海洋 是最廣闊和穩(wěn)定的沉積場所，大陸則主要以剝蝕作用 為主。 l沉積作用沉積作用 堆積在新環(huán)境中的松散的沉積物隨所處環(huán)境的變化而 變化，在

6、失水、壓固等作用下表現(xiàn)為新礦物的生成、 結構、構造的變化，孔隙減小并被膠結，由松散堆積 物逐漸轉變?yōu)閳杂驳膸r石，也就是沉積巖。 l固結成巖作用固結成巖作用 地質作用常常引發(fā)災害地質作用常常引發(fā)災害 ( (內、外力地質作用耦合結果內、外力地質作用耦合結果) ) 地地 質質 作作 用用 物理地物理地 質作用質作用 工程地工程地 質作用質作用 內力地內力地 質作用質作用 外力地外力地 質作用質作用 (破壞內力地質作用形成的地形 和產(chǎn)物，總的趨勢是削高填低， 同時進一步塑造地表形態(tài)) 采礦，引起地表變形、崩塌、滑坡；開采礦，引起地表變形、崩塌、滑坡；開 采石油、天然氣和地下水時對巖土層疏采石油、天然氣

7、和地下水時對巖土層疏 干排水造成地面沉降；興建水利工程造干排水造成地面沉降；興建水利工程造 成土地淹沒、鹽漬化或是庫岸滑坡、水成土地淹沒、鹽漬化或是庫岸滑坡、水 庫地震等。庫地震等。 (形成了地表的高低起伏，決定 地殼表面的基本特征和內部構造) 地形影響地質作用的方式和強度，如在大陸以剝蝕地形影響地質作用的方式和強度，如在大陸以剝蝕 作用為主、在海洋以沉積作用為主；地面流水在山作用為主、在海洋以沉積作用為主；地面流水在山 區(qū)速度大，剝蝕強，在平原則以沉積為主。區(qū)速度大，剝蝕強，在平原則以沉積為主。 地形還局部影響一個地區(qū)的氣候狀況和生物狀況，地形還局部影響一個地區(qū)的氣候狀況和生物狀況， 例如高

8、山地區(qū)由于地殼運動，雪線變化，原來的冰例如高山地區(qū)由于地殼運動，雪線變化，原來的冰 川作用可能被其它地質作用所代替。川作用可能被其它地質作用所代替。 從作用方式來看，外力地質作用總是從破壞作用 開始，外力地質作用遵循著這樣一個序列：風化 剝蝕搬運沉積固結成巖，這幾種作用方 式同時存在，又交替進行。 4.2 4.2 巖層產(chǎn)狀及其接觸關系巖層產(chǎn)狀及其接觸關系 一、構造運動與地質構造一、構造運動與地質構造 構造 運動 水平向的構造運動使巖塊相互分離裂開或是相向匯聚， 發(fā)生擠壓、彎曲或剪切、錯開。 垂直方向的構造運動則使相鄰塊體作差異性上升或下 降。 構造運動引起巖石的變形和變位，這種變形和變位在巖層

9、 中保留下來的形態(tài)稱為地質構造。地質構造有三種基本類 型：傾斜、褶皺和斷裂。 二、二、 傾斜巖層傾斜巖層 水平巖層：水平巖層：原始沉積物多是水平或近于水平原始沉積物多是水平或近于水平 的層狀堆積物，經(jīng)固結成巖作用的層狀堆積物，經(jīng)固結成巖作用 形成堅硬巖層。形成堅硬巖層。 傾斜巖層：傾斜巖層：經(jīng)過水平方向構造運動作用后，經(jīng)過水平方向構造運動作用后， 巖層由水平狀態(tài)變?yōu)閮A斜狀態(tài)。巖層由水平狀態(tài)變?yōu)閮A斜狀態(tài)。 1. 1. 巖層的產(chǎn)狀巖層的產(chǎn)狀 產(chǎn)狀要素：產(chǎn)狀要素： 走向，傾向，傾角。走向，傾向，傾角。 2. 2. 傾斜巖層的工程地質評價傾斜巖層的工程地質評價 工程的布置要充分考慮巖層產(chǎn)狀對其穩(wěn)定性的

10、影響。對于 路線工程： a 工程軸線、路線與巖層走向平行， 巖層傾向與邊坡傾向相反時，對路基 邊坡的穩(wěn)定性是有利的； b 路線走向與巖層走向平行，巖層傾 向與邊坡傾向一致，但坡角小于巖層 傾角，這種情形下，巖層不易出露地 表因而相對穩(wěn)定些； c 路線走向與巖層走向平行，巖層 傾向與邊坡傾向一致，在松軟巖石分布 區(qū)，如云母片巖、千枚巖等坡面易風化 剝蝕，碎落、坍塌，帶來危害，特別是 坡角大于巖層傾角時，軟弱結構面暴露， 容易引起大規(guī)模的順層滑動，對工程穩(wěn) 定性不利。 對于隧道工程 在水平巖層（巖層傾角10 A110 B0.11 C0.0010.1 指標分級活動性 平均活動速率 V/(mm/a)

11、歷史地震及古地 震（震級M） 強烈全新活動 斷裂 中或晚更新世以來 有活動，全新世以 來活動強烈 V1M7 中等全新活動 斷裂 中或晚更新世以來 有活動，全新世以 來活動較強烈 1V0.17M6 微弱全新活動 斷裂 全新世以來有微弱 活動 V0.1M6 全新活動斷裂分級 活斷層是間歇性的，從一次活動到下次活動，往往要間隔較長 的平靜期。活動-平靜-再活動，這種重復周期就是一般說的斷 層活動周期。 重復活動的周期性 日本學者松田時彥（1977）得出： logD=0.6M-4.0 大地震平均時間間隔由大震時位移量與斷層的年平均位移速率求 得，Wallece(1979)得出： R=D/s 第一步：斷

12、層 規(guī)模估計震級 第二步：按經(jīng)驗 公式估算斷層地 震時的位移量 第三步：根據(jù) 斷層的位移速 率確定地震的重 復周期 2. 活斷層的判別標志 地貌標志地形變化差異大，如“山從平地起”； 斷層形成的陡坎山山腳，常有狹長洼地和沼澤。 斷層形成的陡坎山前的第四紀堆積物厚度大，山 前洪積扇特別高或特別低，與山體不相對稱，在 峽谷出口處的洪積扇呈疊置式、線性排列。 沿斷裂帶有串珠泉出露，若為溫泉，則水溫和礦化 度較高。 斷裂帶有植物突然干枯死亡或生長特別罕 見植物。 第四紀火山錐、熔巖呈線性分布。 建(構)筑物、公路等工程地基發(fā)生傾斜和錯開現(xiàn)象。 如圖所示，河漫灘二元結構面與平水期河水面之高度差，可反映構

13、 造運動是上升或下降。河漫灘二元結構面形成之后（圖（a）， 地殼上升，此面則高于平水期河面（圖（b），上升速度快則高 差愈大；反之若地殼下降，此面低于平水期河面（圖（c）。 (a)二元結構面傾向 河流 (b)二元結構面高于平水 期河面（地殼上升） (c)二元結構面低于平水 期河面（地殼下降） 活斷層在地質方面的標志有： 第四系堆積物中常見到小褶皺和小斷層或被第四系以前的 巖層所沖斷。 沿斷層可見河谷、階地等地貌單元同時發(fā)生水平或垂直位 移錯斷。 沿斷層帶的斷層泥及破碎帶多未膠結，斷層崖壁可見檫痕 和搓碎的巖粉。 第四系（或近代）地層錯動、斷裂、褶皺、變形。 太原呼延村采石場剖面 如下圖，第四系

14、包括全新統(tǒng)被斷層切斷而直接與奧陶紀灰?guī)r 接觸，所以是一條活斷層。 地震活動標志 在斷層帶附近有現(xiàn)代地震、地面位移和地形變以及微震發(fā)生。 沿斷層帶有歷史地震和現(xiàn)代地震震中分布，震中多呈有規(guī)律 的線狀分布。 水文與水文地質標志 在活斷層附近，由于斷層的錯動、位移，常常直接控制了水 系的成長發(fā)育。特別是斷層的水平錯動，對水系的改造更是迅 速而明顯。 斷層活動使斷層兩側水系作規(guī)律性變遷，如水系平面形態(tài)、 切割深度、沖刷勢態(tài)等；另外，又直接控制著地下水的出露。 中條山斷塊隆起與運城斷陷盆地交界帶水系示意圖 地殼形變測量、地球物理和地球化學標志 地殼形變測量就是對比同一地區(qū)、同一路線相同點在不同 時期測量

15、結果，用這種方法可以確定斷層兩盤的相對位移。 地球物理方法在覆蓋層很厚的平原地區(qū)和海洋地區(qū)，利用 重力、磁場、地震波和地溫異常研究活斷層是行之有效的 方法。 地球化學方面，最突出的是活斷層上斷層氣和放射性異常。 3. 活斷層的工程地質評價 區(qū)域穩(wěn)定性評價的核心問題 活斷層對建筑工程的危害主要是錯動變形和引起地震。 蠕變型的活斷層，相對位移速率不大，一般對工程建 筑影響不大。當變形速率較大時，會造成地表裂縫和 位移，可能導致建筑地基不均勻沉降，使建筑物拉裂 破壞。 突發(fā)型活斷層快速錯動時，常伴發(fā)較強烈的地震，因 此活斷層與地震災害關系密切。 活斷層 （1）地震振動破壞 地震振動破壞程度取決于地震

16、強度、場地條件及建筑物抗震 性能。工程地質著重研究場地條件對地震烈度的影響。 地質構造條件：就穩(wěn)定性而言，地塊優(yōu)于褶皺帶，老褶皺 帶優(yōu)于新褶皺帶。 地基特性：在震中距相同情況下，基巖上的建筑物比較安 全，不同成因土體的抗震性能順序是：洪積物沖積物海 湖沉積物及人工填土。硬土層在上部時，厚度愈大震害愈輕； 軟土層在上部時，厚度愈大則震害愈重。 卓越周期：地震波在地基中傳播，經(jīng)過不同性質界面的多次 反射，將出現(xiàn)不同周期的地震波，若某一周期的地震波與地基 土的固有周期相接近，則由于共振的作用，這種地震波的振 幅將得到放大，此周期稱為卓越周期。 卓越周期是按地震記錄統(tǒng)計的，地基土隨其軟硬程度不同而有

17、不同的卓越周期，參見表3. 6。 巖土的卓越周期也可用下式估算： T=4H/Vs T為卓越周期，H為表土層厚度，Vs為表土層剪切波速度。 地形：孤立突出地形使震害加劇，低洼溝谷使震害減輕。 地下水：地下水埋藏越淺，地震烈度增加越大。 巖土類型卓越周期(秒) 堅硬巖石0.10.2 強風化巖0.25 洪積粘土0.20.4 沖積粘土0.40.6 厚軟土層0.63.0 各類巖土的卓越周期 地震烈度 基本烈度：未來50年內在一般場地條件下可 能遭遇的超越概率為10%的地震烈度值。 建筑場地烈度 設防烈度：按國家規(guī)定的權限批準作為一個 地區(qū)抗震設防依據(jù)的地震烈度，又稱設計烈 度，是抗震設計所采用的烈度。對

18、大多數(shù)建 筑物，基本烈度即為設防烈度。 地震的震級與烈度是相互聯(lián)系而又有區(qū)別的。一次地震只有一個震 級，但在不同地區(qū)烈度大小是不一樣的。地震烈度分為十二個等級， 參見表。 （2）砂基液化 飽和的松散的粉細砂受到地震振動時，孔隙水壓力驟然上 升，而在地震的短暫時間內，孔隙水壓力來不及消散，這 就使得原來由砂粒通過其接觸點傳遞的壓力（有效應力） 減小。當有效應力完全消失時，砂土層達到液化狀態(tài)，完 全喪失抗剪強度和承載能力，這就是砂土液化現(xiàn)象。 地震液化的宏觀表現(xiàn)有噴砂冒水和地下砂層液化兩種，兩 種液化現(xiàn)象都會導致地表沉陷和變形。 （ 3）地面破壞 地震往往在地面引起地裂縫以及沿裂縫發(fā)生小錯動。 地

19、裂縫 構造地裂縫:可以指示深部發(fā)震斷裂或蠕動 斷裂的方向，延伸穩(wěn)定，活動強度大，規(guī) 模大。 非構造地裂縫:與地基液化、抽取地下水等 有關。 地震作用往往觸發(fā)斜坡上巖土松動、失穩(wěn)，發(fā)生滑坡、 崩塌和泥石流。特別是震前久雨則更容易發(fā)生。例如， 1933年四川迭溪7.4級地震曾引發(fā)滑坡和崩塌。 在海底或濱海地帶發(fā)生的強烈地震可引起海嘯，其巨大 波浪能顛覆船只，摧毀港口設施，對沿岸地帶造成嚴重 破壞。2004年12月26日印度尼西亞蘇門答臘島8.7級地 震，引發(fā)了海嘯，給印度尼西亞、斯里蘭卡、印度、泰 國等國造成巨大損失. （4）地震激發(fā)地質災害 （1）建筑物場址一般應避開全新活動斷裂和發(fā)震斷裂；建設

20、 場地如存在發(fā)震斷裂時，應對斷裂的工程影響進行評價： 如出現(xiàn)下列二種情況可不考慮發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的 影響： 第一種是抗震設防烈度小于8度； 第二種是抗震設防烈度為8度和9度，但前第四紀基巖隱伏斷 裂的土層覆蓋層厚度分別大于60m和90m。 如果建筑場地存在發(fā)震斷裂，但又不屬于上述情況時應避 開主斷裂帶。其避讓距離不宜小于下表的規(guī)定。 4. 活斷層區(qū)的建筑原則 烈度 建筑抗震設防類別 甲乙丙丁 8專門研究300200- 9專門研究500300- 發(fā)震斷裂的最小避讓距離（m） 對非全新活動斷裂可不采取避讓措施，但當破碎 帶發(fā)育而且淺埋時，可按不均勻地基處理。 （2）線路工程必須跨越活斷層時，

21、盡量使其大角度相交。 （3）盡可能選擇相對穩(wěn)定的“安全島”，同時將建筑物布置 在斷層的下盤。 安全島理論是我國地質學家李四光提出的。 安全島是一個相對概念，指在強震區(qū)出現(xiàn)低震區(qū)異常的地區(qū)， 這個地區(qū)稱為安全島。 （4）采取抗震的結構和建筑型式。 例如，在活斷層上修建的水壩不宜采用混凝土重力壩和拱壩， 而宜采用土石壩。 4.5 地質圖地質圖 地質圖是用規(guī)定的符號（文字、顏色及線條）將某一地 區(qū)的地質構造（地層、巖石、構造等）按比例尺投影在 平面上的圖件。地質圖一般是在地形圖上編繪的。 數(shù)字比例尺，如1:100000； 自然比例尺，即圖上1cm相當于自然界實際水平長度， 如1cm=1km； 線段比

22、例尺，一般畫成長6cm，寬1cm的尺子狀，每1cm 為一段，自左邊第二段起定為0，每段注上代表的實際長 度。 比 例 尺 地質圖 平面圖：反映地表相應位置分布的地質現(xiàn)象； 剖面圖：反映地表以下的地質特征； 綜合地層柱狀：反映測區(qū)內所有出露地層的順序、 厚度、巖性和接觸關系等。 如沒有特別注明，一般為上北下南。比例尺一般放在圖名下或 圖框下方正中位置，但也有例外。地質圖常用各種線條、顏色、 代號、花紋和符號表示巖石和地質構造，稱為圖例。圖例通常 繪在圖框外的右側或下方。 （1）普通地質圖：主要表示地區(qū)地質分布、巖性和地質構造等 基本地質內容的圖件。 （2）構造地質圖：用線條和符號，專門反映褶曲、

23、斷層等地質 構造的圖件。 （3）第四紀地質圖：只反映第四紀松散沉積物的成因、年代、 成分和分布情況的圖件。 （4）基巖地質圖：假想將第四紀松散沉積物“剝掉”，只反映 第四紀以前基巖的時代、巖性和分布的圖件。 （5）水文地質圖：反映地區(qū)水文地質資料的圖件。 （6）工程地質圖：為各種工程建筑專用的地質圖，還可根據(jù)具 體工程項目細分。 一、地質圖的種類一、地質圖的種類 （a）平面圖 （b）縱剖面圖 某橋梁工程地質圖 二、地質圖的閱讀步驟二、地質圖的閱讀步驟 圖名、 比例尺、 方位 熟悉 圖例 讀地 質內容 分析地 形特征 了解所反映 的地理位置 和圖的類型、 范圍及精度； 了解圖中 出露地層 時代及

24、巖 漿活動特 點； 了解山脈與河谷的分 布，圖幅內最高點與 最低點的位置，地形 起伏與巖層性質及地 質構造關系等； 包括地層巖性、 地層接觸關系、 地質構造（褶皺、 斷層）、地質構 造發(fā)展簡史分析 等。 露頭線是指巖層層面（或斷層面、節(jié)理面等）于地面的交線。 它的形態(tài)取決于巖層的產(chǎn)狀和地面起伏即地形情況。水平巖層、 直立巖層和傾斜巖層露頭線分布特征是不相同的。 1. 1. 巖層露頭線特征巖層露頭線特征 露頭 天然露頭：一些暴露在地表的巖石。它們通常在山谷、 河谷、陡崖以及山腰和山頂這些位置出現(xiàn)。為經(jīng)過人 工作用而自然暴露的露頭 人工露頭：經(jīng)人為作用暴露在路邊、采石場和開挖基 坑中 （1）水平巖

25、層 巖層的層面基本上是水平的，在沒有發(fā)生地層倒轉的情況下， 水平巖層具有如下特征：時代較新的巖層疊置在較老的巖層 之上。時代越老的巖層，出露的高程越低，時代越新的巖層， 出露的高程越高； 原來呈水平狀態(tài)的巖層，如受到地殼運動的影響產(chǎn)生傾斜，則 可形成傾斜巖層，在一定范圍內，如一系列巖層大致平行、向 一個方向傾斜，即所謂單斜巖層。根據(jù)巖層傾向、傾角和地形 坡向、坡度間的不同組合，分為以下三種情況： （2）傾斜巖層 當巖層傾向與地面坡向相反時，地層分界線與地形等高線 呈相同方向彎曲，且地層界線的彎曲度總是比地形等高線的 彎曲度要??； 當巖層傾向與地面坡向相同、且?guī)r層傾角大于地面坡角時， 在地質圖上

26、，地層分界線與地形等高線呈相反方向彎曲，地 層分界線的“V”字形尖端和地形等高線的突出方向相反； 當巖層傾向與地面坡向相同，且?guī)r層傾角小于地面坡角時， 地層分界線與地形等高線呈相同方向彎曲。 直立巖層在地表的出露情況完全不受地形的影響，其地層分 界線在地質圖上是一條直線，只有當直立巖層的走向發(fā)生改 變時，其地層分界線在平面圖上才有相應的轉折或彎曲。 （3）直立巖層 巖層傾向與地面坡向相反巖層傾向與地面坡向相反 巖層傾向與地面坡向巖層傾向與地面坡向 一致，巖層傾角大于一致，巖層傾角大于 地面坡角地面坡角 巖層傾向與地面坡向一巖層傾向與地面坡向一 致，巖層傾角小于地面致，巖層傾角小于地面 坡角坡角

27、 2. 2. 各種地質構造在地質圖上的特征各種地質構造在地質圖上的特征 （1） 褶皺構造在地質圖上的特征 風化剝蝕作用，使具有背斜和向斜構造的巖層在地面上常呈條 帶狀分布。 背斜從核部到兩側，巖層從老到新，對稱重復出露；向斜從核 部到兩側，巖層從新到老，亦對稱重復出露。 從地質圖上分析褶皺構造，首先要從所附圖例或地層柱狀圖了 解圖區(qū)出露地層的層序關系，再在橫穿地層總體延伸方向上觀 察地層新老分布是否有對稱重復現(xiàn)象。 在地質圖上，斷層一般用粗紅線醒目地標示出來，如圖所示， 斷層性質用相應符號表示。 正斷層和逆斷層的符號中，箭頭所指為斷層面傾向，角度為 斷層面的傾角，短齒線畫在下降盤一側。平移斷層

28、符號中箭 頭所指方向為本盤運動方向。 除用專門符號表示斷層位置及其性狀特征外，尚可根據(jù)地質 界線沿走向方向的突然中斷、巖層沿傾向方向呈不對稱重復 出露或缺失等現(xiàn)象進行判斷。 （2）斷裂構造在地質圖上的特征 斷層符號 斷層性質及類型的確定： 斷層在地質圖上的特點同地層界線一樣，因而可用作圖法求 出斷層面的產(chǎn)狀要素。斷層兩盤位移的情況，依照下述方法判定： a 對于走向斷層，地層較老的一盤一般是上升盤。但當斷層傾向 與巖層傾向一致且斷層傾角小于巖層傾角，或地層倒轉時，則與 上述情況相反。 b 對于橫向斷層，當其橫向切過兩翼地層層序正常的褶曲時，背 斜核部地層出露較寬或向斜核部地層出露較窄的一盤為上升

29、盤； 反之，背斜核部地層出露較窄或向斜核部出露較寬的一盤為下降 盤。如果是平移斷層，則兩盤核部地層出露寬度基本一致。 如圖所示，中心地層（核）為泥盆系D，往兩翼依次出露石炭系C、 二疊系P，對稱重復，核老翼新，因此判斷為背斜。比較斷層線F 兩側核部地層的寬窄，斷層面傾向一側（上盤）核部窄，為下降 盤，所以可判斷該斷層F是正斷層。 背斜上 發(fā)育的 橫斷層 c 傾斜巖層中的傾向斷層，當斷距較大時，在地質圖上往往形 成同一地質界線在斷層兩側有一定錯距。 如圖所示，同一地層界線在斷層F兩側有一定錯距，假設錯 距是由斷層兩盤間的垂直位移造成，則下盤（背向斷層面傾 向一側）巖層界線向巖層傾向方向移動，為上

30、升盤，從而判 斷該斷層為正斷層。 傾斜巖 層中的 傾向斷層 斷層形成時代的確定 斷層總是形成于被其錯斷的最新地層形成之后、上覆 不整合面上最老地層形成之前。 當其切割火成巖體或其他地質構造時，被切割者時代 較老。 同期的褶皺、斷層、火成巖體，在形成過程中，處于 同一應力場，因而具有一定的共生組合規(guī)律。 （3）巖層接觸關系在地質圖上的特征 整合接觸：當一個地區(qū)較長時期處于地殼運動相對穩(wěn)定的條件 下，即沉積盆地不斷緩慢下降，或者雖然處于上升，但未超出 沉積基準面，或地殼的升降與沉積處于相對平衡，而沉積物一 層層的連續(xù)堆積，這樣形成的一套巖層，它們之間的接觸關系 稱為整合接觸。 不整合接觸：一個地區(qū)

31、在沉積了一套巖層之后，因受地殼運動影 響而升出水面，沉積作用發(fā)生中斷，并在或長或短的時間內遭受 剝蝕，然后再次下降接受沉積，這樣一個過程反映在地質剖面內， 表現(xiàn)為先后沉積的兩套地層之間缺失了部分時代的地層，也就是 說上下兩套地層在時代上不連續(xù)，中間有沉積間斷。這樣的兩套 地層之間的接觸關系稱為不整合。 沉積間斷面為不整合面。不整合面在地表的出露線為不整合線。 每一個不整合面都代表著一次強烈的地殼運動。 平行不整合(或稱假整合)：若兩套地層之 間僅僅缺失了一定時代的地層，(即時間 上不連續(xù))，但其產(chǎn)狀彼此平行。 為什么會出現(xiàn)這 種情況呢 它是由于地殼平緩上升，老巖層在露出水面遭受剝蝕 和發(fā)生沉積

32、間斷過程中，未經(jīng)強烈的褶皺，基本上保 持了巖層的原始水平狀態(tài)，然后再次下降接受新的沉 積而形成的。若上、下兩套地層之間不僅缺失了部分 時代的地層(時間上不連續(xù))，而且其產(chǎn)狀也彼此不平 行(空間上也不連續(xù))、互相交截。 這種接觸關系稱為角度不整合(或簡稱不整合)。它的 形成過程可以概括為： 地殼下 降并接 受沉積 強烈的地殼 運動使之隆 起，繼而遭 受剝蝕，形 成沉積間斷 再下降 接受沉積 不整合面上覆地層中最老的一層(底層)和下伏地層中最新 的地層(頂層)間的時間間隔，就是形成該不整合面的時代。 3. 3. 讀圖實例讀圖實例 長龍山地質圖 1-第四系； 2-白堊系礫巖夾流紋巖；3-中侏羅統(tǒng)砂巖、頁 巖夾煤層；4-下侏羅統(tǒng)砂巖、底部礫巖；5-三疊系紫紅色 砂頁巖；6-上二疊統(tǒng)黃色砂巖；7-下二疊統(tǒng)灰綠、黃色砂 頁巖；8-上石炭統(tǒng)灰黑色砂頁巖夾煤層；9-中石炭統(tǒng)灰黑 色砂頁巖夾灰?guī)r；10-中奧陶統(tǒng)深灰色厚層石灰?guī)r；11-中 生代黑云母花崗巖；12-斷層；13-地層產(chǎn)狀；