第二章地層與地質(zhì)構(gòu)造

1、第二章 地層與地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié) 地殼運動及地質(zhì)作用的概念一、地殼運動的概念指地球內(nèi)力引起巖石圈產(chǎn)生的機械運動。垂直運動 水平運動 、基本運動形式1 板塊構(gòu)造說 地球自轉(zhuǎn)說 均衡說 對流說 、運動成因理論2二、地質(zhì)作用的概念指自然動力引起地球物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地表形態(tài)發(fā)生變化的作用。(變質(zhì)作用 巖漿活動 又叫地殼運動 構(gòu)造運動 、內(nèi)動力地質(zhì)作用1重力的地質(zhì)作用冰川的地質(zhì)作用 流水的地質(zhì)作用 風的地質(zhì)作用 風化作用 、外動力地質(zhì)作用2第二節(jié) 巖層及巖層產(chǎn)狀斷裂 褶皺 傾斜巖層后被保留下來的形態(tài)。引起地殼巖層變形變位 地質(zhì)構(gòu)造:指構(gòu)造運動=90606030300: ( (:直立巖層 頂面朝下 倒轉(zhuǎn)巖

2、層 頂面朝上 正常巖層 陡立巖層 陡傾巖層 緩傾巖層 傾斜巖層水平巖層 一、巖層傾斜巖層褶皺斷層傾向 ABDD 二、巖層產(chǎn)狀:指巖層在空間的產(chǎn)出狀態(tài)。(傾角:巖層的傾斜程度 (OD傾向:巖層的傾斜方向 (OA或OB 走向:巖層的延伸方向 、產(chǎn)狀要素 1真傾角( :巖層在野外的傾角。 視傾角( :巖層在剖面上的傾角。sin =tg tg (為剖面線與巖層走向線所夾銳角2 (1方位角法 相限角法 記錄 (2(3圖示:正常巖層: ; 倒轉(zhuǎn)巖層:第三節(jié) 地層概念一、為什么要學習地層及地質(zhì)年代:確定構(gòu)造形態(tài):如: 單斜巖層 背斜 向斜斷層 斷層 選擇和評價建筑場地: 閱讀地質(zhì)圖:地層:將各個地質(zhì)歷史時期

3、形成的巖層,稱為該時代的地層。 二、絕對年代法:用巖石中放射性同位素蛻變規(guī)律來確定巖石形成時間。 (即蛻變時間蛻變:放射性元素自形成之日起,就穩(wěn)定地放射出 (粒子 、 (電子 、 (電磁 幅射量子射線,并形成穩(wěn)定的新元素。如:206238bP U蛻變后形成蛻變時間可用下式確定: +=P D t 1ln 1N45E 30 s E 走向 傾角 傾向135 30 傾向 傾角式中:蛻變常數(shù) P放射性同位素重量 D蛻變后新元素重量 最后:用各巖石形成時間,排出各巖石形成的先后順序。 (即新老關(guān)系(最老巖石:南美洲圭亞挪地盾角閃巖 (41.3億年 , 最老化石:藍綠藻 (35億年 。 三、相對年代法:通過

4、比較各地層的沉積順序、古生物化石特征、地層接觸關(guān)系來確定其形成的先后 順序。1、地層層序法:(1正常層序法:對于正常沉積的巖層,老的在下,新的在上。巖層倒轉(zhuǎn)時關(guān)系相 反。(2標準剖面法:將某地區(qū)的地層按新老關(guān)系排列的剖面,叫該地區(qū)的標準剖面。 用標準剖面對比某工點的地層,從而確定該工點地層新老關(guān)系的方法。(3層面構(gòu)造法:用層面構(gòu)造指示巖層新老關(guān)系的方法。端方向、波谷方向。老巖層方向:泥裂的尖口方向、波峰方向。 新巖層方向:泥裂的開2、古生物法:。老地層:化石結(jié)構(gòu)簡單。 新地層:化石結(jié)構(gòu)復雜 。 在地層新老關(guān)系的方法根據(jù)生物化石,確定所性:由高級到低級(不可逆生物質(zhì)變。急劇質(zhì)變:環(huán)境改變、 生物

5、繁衍。 緩慢量變:環(huán)境穩(wěn)定、 :由量變到質(zhì)變(遞進性生物進化:標準化石:在各個環(huán)境穩(wěn)定時期,分布廣、生存時間短的化石。 3、地層接觸關(guān)系法:(1沉積巖之間的接觸關(guān)系: 整合接觸:各地層時代連續(xù),產(chǎn)狀平行。(反映地殼穩(wěn)定下沉 平行不整合接觸:各套地層時代不連續(xù),但產(chǎn)狀平行。 (又叫假整合新 老 新 底礫巖 老后下降沉積 失再上升分化剝蝕(有缺先下降沉積 反應(yīng)地殼: 角度不整合接觸:各套地層時代不連續(xù),產(chǎn)狀不平行。后下降沉積 變(有缺失,并且產(chǎn)狀改 化剝蝕 再擠壓彎曲,并上升風先下降乘積 反應(yīng)地殼:(2沉積巖與巖漿巖之間的接觸關(guān)系: 侵入接觸:先沉積、后侵入。 沉積接觸:先侵入、后沉積。 巖漿巖之

6、間的接觸關(guān)系:穿插關(guān)系:新巖體穿插老巖體。四、地質(zhì)年代表1、地質(zhì)年代表:(見投影表要求按順序背誦地質(zhì)年代表的符號。 新底礫巖老 1老 變質(zhì)暈 新新 底礫巖老細分。層:段中對同一巖性的 。 段:組中的不同巖性段 的地層。巖相為主間夾其它巖相 組:同一巖相,或某一劃分。 ,常以不整合接觸界面 群:包括兩個以上的組 、地方地層單位:2第四節(jié) 褶皺構(gòu)造一、基本概念:褶皺:在構(gòu)造運動作用下,巖層產(chǎn)生的連續(xù)彎曲現(xiàn)象。 褶曲:褶皺中的單個彎曲。背斜:巖層向上彎曲。地層對稱重復,中間老,兩邊新。 向斜:巖層向下彎曲。地層對稱重復,中間新,兩邊老。 二、褶曲要素:核部:褶曲中心部位的巖層。 翼部:褶曲兩側(cè)部位的

7、巖層。軸面:通過核部,大致平分兩翼的假想平面。 軸線:軸面與水平面的交線。樞紐:軸面與巖層面的交線。 (最大彎曲點的連線 。 脊線:褶曲最高點的連線。 槽線:褶曲最低點的連線。三、褶曲分類: 平,一翼巖層倒轉(zhuǎn)。軸面水平,兩翼巖層水 平臥褶曲:同,一翼巖層倒轉(zhuǎn)。軸面傾斜,兩翼傾向相 倒轉(zhuǎn)褶曲:反,傾角不等。軸面傾斜,兩翼傾向相 傾斜褶曲:反,傾角相等。軸面直立,兩翼傾向相 直立褶曲:、按橫剖面分類:1(樞紐傾伏 閉。地層界限向一端彎曲封 傾伏樞紐:(樞紐水平地層界限平行延伸。水平樞紐:按樞紐產(chǎn)狀分類 、按縱剖面分類:(2四、褶曲的判別:(基本類型、按橫剖面分類、按縱剖面分類 水平傾斜背斜 傾伏傾

8、斜背斜曲封閉。傾伏:地層界限一段彎伸。 水平:地層界限平行延 。 、最后按地層界限確定 產(chǎn)狀為倒轉(zhuǎn)。倒轉(zhuǎn):產(chǎn)狀相同,一翼不等。 傾斜:產(chǎn)狀相反,傾角 相等。 直立:產(chǎn)狀相反,傾角 定褶曲橫剖面分類。、再按兩翼巖層產(chǎn)狀確。向斜:中間新,兩邊老 。 背斜:中間老,兩邊新 。 關(guān)系確定褶曲基本類型、首先按地層對稱重復 判別步驟:321隔槽式 隔擋式 復向斜復背斜五、褶皺的分類:第五節(jié) 斷裂構(gòu)造 位移。 ,沿斷裂面有明顯相對斷層:巖層受力斷開后位移。 ,沿斷裂面無明顯相對 節(jié)理:巖層受力斷開后定義:斷裂構(gòu)造:一、節(jié)理1、節(jié)理分類 成的節(jié)理?；?、爆破等原因形表生節(jié)理:因卸荷、風 學規(guī)律性。 產(chǎn)生的節(jié)理,

9、有力 構(gòu)造節(jié)理:因構(gòu)造運動 狀節(jié)理。如玄武巖柱程中形成的節(jié)理。 原生節(jié)理:巖石形成過 按成因分類:( 1剪節(jié)理 張節(jié)理 按力學性質(zhì)分類:(2巖層走向斜交。斜交節(jié)理:節(jié)理走向與 巖層傾向平行。 傾向節(jié)理:節(jié)理走向與巖層走向平行。 走向節(jié)理:節(jié)理走向與 類:按與巖層產(chǎn)狀關(guān)系分(3寬張節(jié)理:縫寬:按張開程度分類:(二、節(jié)理調(diào)查內(nèi)容:(1節(jié)理成因類型和力學性質(zhì)。(2節(jié)理組數(shù)、密度、產(chǎn)狀。密度一般用條/米表示。 (3節(jié)理張開度、長度、節(jié)理面壁粗糙度。 (4節(jié)理充填物、充填厚度、含水情況。 (5節(jié)理發(fā)育程度分級。 三、斷層:斷層斷開后的距離。斷距:巖層中同一點被 層。下盤:斷層面下方的巖 層。 上盤:斷層

10、面上方的巖 層 斷盤:斷層面兩側(cè)的巖 走向面的交線。(又叫斷層 斷層線:斷層面與水平 沿其運動的破裂面。 斷層面:斷層兩側(cè)巖層 、斷層要素:12、斷層分類:(1按斷層兩盤相對運動方向分類:245-=正斷層:上盤相對下降的斷層。 (符號表示為: 新地層為下升盤。老地層為上升盤。多數(shù)情況下斷層線附近 逆斷層、上盤相對上升的斷層。 (符號表示為 平移斷層:兩盤水平錯動。 (符號表示為 (2按斷層面產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類:巖層走向斜交。斜交斷層:斷層走向與巖層傾向平行。傾向斷層:斷層走向與巖層走向平行。走向斷層:斷層走向與(3按斷層面產(chǎn)狀與褶曲軸線走向關(guān)系分類:地層不對稱 斷層面斷層線老 新地層不對

11、稱 新 老 曲軸線斜交。 斜斷層:斷層走向與褶 曲軸線垂直。 橫斷層:斷層走向與褶 曲軸線平行。 縱斷層:斷層走向與褶成。扭性斷層:由剪應(yīng)力形 成。 張性斷層:由張應(yīng)力形 成。 壓性斷層:由壓應(yīng)力形 按力學性質(zhì)分類:(43、斷層的判別:(很重要流。 錯斷的山脊、急轉(zhuǎn)的河 斷層湖、斷層泉。 斷層崖、斷層三角面。 地貌現(xiàn)象 牽引現(xiàn)象。 斷層破碎帶。 斷層角礫巖、糜棱巖。 。 擦痕、階步、摩擦鏡面 斷層拌生現(xiàn)象 或?qū)?地層不對稱重復、缺失地質(zhì)界線不連續(xù)存在標志:(1(2斷層性質(zhì):尋求兩盤運動方向,并據(jù)此確定斷層性質(zhì)。方向確定斷層性質(zhì)。 最后依據(jù)上、下盤運動 運動方向。 新老關(guān)系確定上、下盤 再依據(jù)

12、斷層線附近地層 、下盤。再依據(jù)斷層產(chǎn)狀找出上 失或?qū)敗?和地層不對稱重復、缺 (依據(jù)地質(zhì)界線不連續(xù) 首先判定斷層位置步驟:例如: 水平傾斜背斜、走向逆斷層 水平向斜、橫向正斷層第七節(jié) 地質(zhì)圖地質(zhì)圖:把某一地區(qū)各種地質(zhì)現(xiàn)象,按一定比例縮小,用規(guī)定的符號、顏色、花紋、 投影到地形圖上,所形成的圖件。老上盤下盤下盤上盤圖圖名、比例、方位、接圖例 綜合柱狀圖地質(zhì)剖面圖 地質(zhì)平面圖 包括:一、地質(zhì)圖的種類:1、普通地質(zhì)圖 2、構(gòu)造地質(zhì)圖 3、第四紀地質(zhì)圖 4、基巖地質(zhì)圖 5、水文地質(zhì)圖機場工程地質(zhì)圖港口工程地質(zhì)圖 道路工程地質(zhì)圖 礦山工程地質(zhì)圖 水壩工程地質(zhì)圖 房建工程地質(zhì)圖、工程地質(zhì)圖6二、地質(zhì)圖的

13、閱讀步驟(結(jié)合資冶地區(qū)地質(zhì)圖閱讀1、圖名、比例尺、方位;及流向。水系:河流及沖溝位置、相對高差。和最小海拔標高及位置 地形:山脈走向、最大、地形、水系:22、圖例: 3、地質(zhì)內(nèi)容:侵入接觸、沉積接觸。 度不整合、整合、平行不整合、角 接觸關(guān)系:如 各套地層的分布狀況。 地層分布:按地形描述地層巖性:( :1破碎帶寬度。型、兩盤地層及產(chǎn)狀、類 斷層:位置、斷面產(chǎn)狀 延伸方向、類型。線部組成地層及產(chǎn)狀、軸 褶曲:位置、核部和翼狀、充填物及厚度等 節(jié)理:組數(shù)、密度、產(chǎn)地質(zhì)構(gòu)造:( 2(3地質(zhì)歷史:各套地層、褶曲、斷層等伴隨地殼運動形成的先后關(guān)系。三、地質(zhì)剖面圖的制作： （結(jié)合資冶地區(qū)地質(zhì)剖面圖制作）

14、 1、選擇剖面方位：剖面線盡可能垂直巖層、褶曲、斷層走向。 2、確定剖面圖比例尺： 水平比例尺：一般與地 垂直比例尺：視情況可 質(zhì)圖相等。 以放大或縮小。 高線點投影到水平坐標 影點的高程點。 軸上。 3、作地形剖面圖： （1）將剖面線上各地形等 （ 2）按垂直比例尺作各投 （ 3）圓滑連接各高程點。 4、作地質(zhì)剖面圖： （1）將剖面線上各地層界線點、斷層點投影到地形剖面線上。 點的視傾角。 b 和 b 為剖面圖中各地質(zhì)界線 。 tg b = tg a sin q a 為巖層、斷層的真傾角 （ 2）換算傾角： 所夾銳角。 tg b = n tg b q 為剖面線與巖層走向線 n 為垂直放大倍數(shù)。 （3）按換算后的視傾角，延伸各地層、斷層界線。 先延伸斷層界線。 層界線。 再考慮褶曲形態(tài)延伸地 傾角（視傾角）。 后標明產(chǎn)狀：傾向 （4）按規(guī)定