地質構造常識,看了就不會迷路哦

1、地質構造常識，看了就不會迷路哦  一、節(jié)理 （一）基本概念1、節(jié)理：巖石受力作用形成的破裂面或裂紋，稱為節(jié)理，它是破裂面兩側的巖石沒有發(fā)生明顯位移的一種構造。節(jié)理的產狀也可用走向、傾向和傾角進行描述。2、節(jié)理組和節(jié)理系：在同一時期，同一成因條件下形成的，彼此相互平行或近于平行的一群節(jié)理叫節(jié)理組；在同一構造應力作用下，形成有規(guī)律組合的節(jié)理組，叫節(jié)理系。（二）節(jié)理分類 1、按節(jié)理的成因分類節(jié)理按成因可分為原生節(jié)理、構造節(jié)理和表生節(jié)理。(1)原生節(jié)理：指巖石形成過程形成的節(jié)理，如玄武巖的柱狀節(jié)理(2)構造節(jié)理：是巖石受地殼構造應力作用產生的，這類節(jié)理具有明顯的方向性和規(guī)律性，發(fā)育深度較大，

2、對地下水的活動和工程建設的影響也較大。構造節(jié)理與褶皺、斷層及區(qū)域性地質構造有著非常密切的聯(lián)系，它們常常相互伴生，是工程地質調查工作中的重點對象(相對于節(jié)理、表生節(jié)理)。(3)表生節(jié)理：又稱風化節(jié)理、非構造節(jié)理，是巖石受外動力地質作用(風、水、生物等)產生的，如由風化作用產生的風化裂隙等，這類節(jié)理限在空間分布上常局限于地表淺部巖石中，對地下水的活動及工程建設有較大的影響。2、按力學性質進行分類(1)張節(jié)理:在垂直于主張應力方向上發(fā)生張裂而形成的節(jié)理，叫張節(jié)理。張節(jié)理大多發(fā)育在脆性巖石中，尤其在褶皺轉折端等張拉應力集中的部位最發(fā)育，它主要有以下特征：裂口是張開的，剖面呈上寬下窄的楔形，常被后期物質

3、或巖脈填充；節(jié)理面粗糙不平，一般無滑動擦痕和磨擦鏡面；產狀不穩(wěn)定，沿其走向和傾向都延伸不遠即行尖滅；在礫巖或砂巖中發(fā)育的張節(jié)理常常繞過礫石、結核或粗砂粒，其張裂面明顯凹凸不平或彎曲；張節(jié)理追蹤X型剪節(jié)理發(fā)育呈鋸齒狀。(2)剪節(jié)理：巖石受剪應力作用發(fā)生剪切破裂而形成的節(jié)理，叫剪節(jié)理，它一般在與最大主應力呈45°夾角的平面上產生，且共軛出現(xiàn)，呈X狀交叉，構成X型剪節(jié)理。它具有以下特征：剪節(jié)理的裂口是閉合的，節(jié)理面平直而光滑，常見有滑動擦痕和磨光鏡面；剪節(jié)理的產狀穩(wěn)定，沿其走向和傾向可延伸很遠；在礫巖或砂巖中發(fā)育的剪節(jié)理常切礫石、砂粒、結核和巖脈，而不改變其方向；剪節(jié)理的發(fā)育密度較大，節(jié)理

4、間距小而且具有等間距性，在軟弱薄層巖石中常常密集成帶出現(xiàn)。張節(jié)理剪節(jié)理3、按節(jié)理與巖層走向關系分類(1)走向節(jié)理：節(jié)理延伸方向大致與巖層走向平行。(2)傾向節(jié)理：節(jié)理延伸方向大致與巖層走向垂直。(3)斜交節(jié)理：節(jié)理延伸方向與巖層走向斜交。4、根據(jù)節(jié)理與褶皺軸的關系，可將節(jié)理分為：(1) 縱節(jié)理-節(jié)理走向與褶皺軸向平行(2) 橫節(jié)理-節(jié)理走向與褶皺軸向直交(3) 斜節(jié)理-節(jié)理走向與褶皺軸向斜交與巖層走向關系與褶皺軸向關系5、按張開程度進行分類寬張節(jié)理：節(jié)理縫寬度 >5mm；張開節(jié)理： 35mm；微張節(jié)理： 13mm；閉合節(jié)理： <1mm。 一、節(jié)理 （三）節(jié)理的野外調查 1

5、、調查的內容(1)地質背景：包括地層、巖性、褶皺和斷層的發(fā)育；(2)節(jié)理的產狀：走向、傾向和傾角；(3)節(jié)理的張開和填充情況：包括張開的程度、充填的物質等；(4)節(jié)理壁的粗糙程度：粗糙的、平坦的、光滑的；(5)節(jié)理的充水情況；填寫節(jié)理觀測登記表：點號及位置地層時代及巖性巖層產狀和構造部位節(jié)理產狀節(jié)理組系、力學性質和相互關系節(jié)理分期節(jié)理密度(根/m2)節(jié)理面特征及充填物        2、研究內容確定節(jié)理的成因、對節(jié)理進行分期、統(tǒng)計節(jié)理的間距、數(shù)量、密度，確定節(jié)理的發(fā)育程度和主導方向等。節(jié)理的分期可根據(jù)節(jié)理的交切關系

6、進行，比如后期形成的節(jié)理常將先期形成的節(jié)理錯開，或者受到先期形成的節(jié)理的限制。3、資料整理：節(jié)理玫瑰花圖、等密圖和電算處理等。節(jié)理分期玫瑰花圖等密圖（四）節(jié)理的工程評價 1、節(jié)理的成因：構造節(jié)理分布范圍廣、埋藏深度大，并向斷層過渡，對工程穩(wěn)定性影響較大。2、節(jié)理的受力特征：張節(jié)理比剪節(jié)理的工程性能差。3、節(jié)理產狀：傾向和邊坡一致的節(jié)理穩(wěn)定性差。4、節(jié)理密度和寬度：一般用節(jié)理發(fā)達程度來表示，節(jié)理越發(fā)達，對工程影響越大。5、節(jié)理面間的充填物：充填有軟弱介質的節(jié)理，工程地質條件差。6、節(jié)理的充水程度：飽水的節(jié)理，其穩(wěn)定性差。 二、劈理 （一）劈理的涵義 劈理是指巖石受力后，具有沿著一定方向

7、劈開成平行或大致平行的密集的薄層或薄板的一種構造。沿著劈開的這種裂面稱劈理面，相鄰兩劈理面之間所夾的薄板狀巖片稱微劈石。劈理面的產狀也用走向、傾向、傾角表示。劈理使巖石具有明顯的各向異性特征，劈理主要發(fā)育在構造變動強烈、應力集中的巖石地段，如褶皺構造的兩翼、大斷層的兩側及變質巖中，它不一定破壞巖石的完整性，但用力敲擊時，巖石則容易沿劈理面劈開。 （二）劈理的分類 1、流劈理：是巖石受力作用后，由片狀、板狀或扁平礦物顆粒產生定向排列而成。常見于變質巖中，如板巖中的板理，片巖、片麻巖中的片理等。在平行于礦物定向排列方向上形成易于裂開的劈理面，使巖石具有分割成無數(shù)薄片的特征。流劈理比較光滑

8、，間距也小，僅幾毫米。  大理巖中的流劈理2、破劈理：是巖石中平行密集，并將巖石切割成薄片狀的細微裂隙。它是巖石受剪切作用形成的，與巖石中礦物的定向排列無關。因此，破劈理沿著最大剪切應力方向發(fā)育，其間距一般為幾毫米幾厘米，大多發(fā)育在硬脆巖石間的軟弱巖石中或硬脆的薄層巖石中。破劈理與剪節(jié)理的區(qū)別在于其密集性，其間沒有明顯的界限。破劈理的基本特征是劈理面平直光滑，近于平行，延伸穩(wěn)定，密集成帶。破劈理3、滑劈理：滑劈理也是巖石中平行密集的細微剪裂面，與破劈理的區(qū)別在于沿劈理面有微小的位移，滑劈理大多發(fā)育在具有鱗片變晶結構的板巖、千枚巖及片中。s1-流劈理s2-滑劈理 板

9、巖中的滑劈理滑劈理（三）劈理的野外研究 在巖石強烈變形和變質巖區(qū)工作時，應注意對劈理的觀察，大量測量其產狀并均勻地標注在地質圖或構造圖上，還要采集定向標本，供室內顯微觀測或研究用，要區(qū)分劈理和層理、測定劈理的間隔等。在野外，劈理的識別可從以下幾個方面進行：1、切穿不同成分、顏色、粒度巖層的面，可能是劈理面。2、劈理在不同巖性的巖層中分布的頻度與層面交角可能不同，甚至出現(xiàn)轉折或彎曲。3、切穿巖層的夾層、透鏡體、排列方向密集的破裂面，可能是劈理面。4、單個的劈理面一般延伸不遠。三、斷層 （一）概念 巖層或巖體在構造運動影響下發(fā)生破裂，若破裂面兩側巖體沿破裂面發(fā)生了明顯的相對位移，這種構造就稱為斷層

10、。斷層的種類繁多，形態(tài)各異，規(guī)模大小相差十分懸殊，規(guī)模大的斷層延伸長度可達幾百一千多公里，而小的斷層可在巖石標本上見到。斷層的切割深度也不相同，有的可切穿地殼至上地幔。斷層破壞了巖石的連續(xù)完整性，對巖體的穩(wěn)定性、滲透性、地震活動和區(qū)域穩(wěn)定性都有重大影響，從而影響工程的穩(wěn)定性，與工程建設有著密切的聯(lián)系。（二）斷層要素 1、斷層面：構成斷層的破裂面，也就是斷層兩側巖體沿之產生顯著滑動位移的面，叫做斷層面，產狀可用走向、傾向和傾角確定。斷層一般不是單個的面，而是由一系列的破裂面或次級斷層所組成的帶，即斷層帶或斷裂帶。2、斷層線：是指斷層面與地面的交線，即斷層面在地表的出露線，斷層線延伸方向即是斷層走

11、向，延伸的消失點，稱為斷層的端點。3、斷盤：斷層面兩側發(fā)生相對位移的巖體，稱為斷(層)盤。當斷層面傾斜時，位于斷層面上方的稱為上盤、下方的稱為下盤；當斷層面近于直立時，則以方位相稱，如東盤、西盤等；也可根據(jù)兩盤相對移動的關系，把相對上升的稱為上升盤，把相對下降的稱為下降盤。4、斷距：斷層兩盤巖體沿斷層面發(fā)生相對滑動的距離，稱為斷距。斷距的大小常常是衡量斷層規(guī)模的重要標志，斷距又分為總斷距、水平斷距及垂直斷距。（三）斷層分類 1、按斷層面產狀與巖層產狀的關系分類走向斷層：斷層走向與巖層走向一致的斷層；傾向斷層：斷層走向與巖層傾向一致的斷層；斜向斷層：斷層走向與巖層走向斜交的斷層。2、按斷層面走向

12、與褶皺軸向或區(qū)域線之間的關系分類縱斷層：斷層走向與褶皺軸向或區(qū)域構造線方向平行的斷層；橫斷層：斷層走向與褶皺軸向或區(qū)域構造線方向垂直的斷層；斜斷層：斷層走向與褶皺軸向或區(qū)域構造線方向斜交的斷層。3、按斷層力學性質分類壓性斷層：由壓應力作用形成，其走向垂直于主壓應力方向，多呈逆斷層形式，斷面為舒緩波狀，斷裂帶寬大、常有斷層角礫巖。張性斷層：在張應力作用下形成，其走向垂直于張應力方向，常為正斷層，斷層面粗糙，多呈鋸齒狀。扭性斷層：在剪應力作用下形成，與主壓應力方向交角小于45。，常成對出現(xiàn)。斷層面平直光滑，常有擦痕出現(xiàn)。4、按斷層兩盤相對運動的關系進行分類(1)正斷層：上盤相對下降，下盤相對上升的

13、斷層，稱為正斷層。正斷層的產狀一般較陡，傾角在45º90º，斷層線比較平直，一般是由于重力作用或水平張力作用形成的，并在垂直于張應力方向上發(fā)育。正斷層(2)逆斷層：下盤相對下降，上盤相對上升的斷層，稱為逆斷層。逆斷層產狀一般比較平緩，傾角很少超過70º，斷層線常呈舒緩的波狀曲線，斷層面傾角大小又可分為：沖斷層： 傾角 >45º；逆掩斷層： 25º45°；輾掩斷層： <25º。推覆構造：巨大的外來巖席，沿著一個近于水平的滑動面(傾角小，10º15º)，長距離的滑移(位移>15km)，?？匆?/p>

14、較老的巖層覆于較新的巖層之上。逆斷層一般是受水平的擠壓應力作用，沿剪切破裂面形成的，常與褶皺相互伴生，逆斷層的規(guī)模一般較大，多為區(qū)域性的巨型構造。逆斷層示意圖逆斷層(手標本)(3)平移斷層：兩盤巖體沿斷層面走向作水平相對運動的斷層，稱平移斷層。平移斷層，斷層面近于直立，斷層線平直，延伸很遠，斷層破碎帶較窄，在斷層面上常有近于水平的擦痕。平移斷層一般是在水平剪切應力的作用下形成的。平移斷層示意圖（4）樞紐斷層正、逆、平移斷層的兩盤相對運動都是直移運動。事實上，有許多斷層常常有一定程度的旋轉。斷盤的旋轉有兩種情況：一種是旋轉軸位于斷層的一端，表現(xiàn)為橫過斷層走向的各個剖面上的位移量不等，一種是旋轉軸

15、不位于斷層的端點，表現(xiàn)為旋轉軸兩側的相對位移的方向不同，如一側為上盤上升，而另一側為上盤下降。兩種旋轉均使兩盤中巖層原來一致的產狀不再平行一致。旋轉量比較大的斷層，可稱為樞紐斷層。三、斷層 （四）斷層的組合形態(tài) 1、正斷層的組合形式(1)階梯狀斷層：幾條產狀大致相同的正斷層，相互平行排列，各斷層的一盤呈階梯狀向著同一方向依次下降的組合形態(tài)，稱為階梯狀斷層。(2)地壘：兩條以上平行的正斷層，斷層面相對傾斜，其中間巖塊為共同的上升盤，兩側斷層的上盤呈階梯狀依次下降，這種組合形態(tài)，稱為地壘。(3)地塹：兩條以上平行的斷層，斷層面相向傾斜，對稱排列，其間為共同的下降盤，兩側斷層的斷盤依次上升，這種組合

16、形態(tài)的斷層稱為地塹。另外還的環(huán)狀和放射狀斷層：階梯狀斷層地壘地塹放射狀斷層環(huán)狀斷層2、逆斷層的組合形式(1)疊瓦狀斷層：一系列產狀大致相同的斷層，相互平行排列，各斷層的上盤依次上沖逆掩，在剖面上呈屋頂蓋瓦式可鱗片狀疊置，這種組合形式，稱為疊瓦狀斷層。(2)對沖式斷層：是由兩條相反傾斜，相對逆沖的斷層組成的組合形態(tài)。(3)背沖式斷層：由兩條或兩組相反傾斜的逆沖斷層組成，表現(xiàn)為自一個中心分別向兩個相反方向逆沖，一般是自背斜核部向外逆沖，總體上常常呈扇狀。疊瓦狀斷層示意圖對沖式斷層示意圖背沖式斷層示意圖三、斷層 （五）斷層的識別 1、地貌上的標志(1)斷層崖和斷層三角面：在斷層兩盤的相對運動中，上升

17、盤常常形成陡崖。稱為斷層崖。如峨眉山金頂舍身崖、昆明滇池西山龍門陡崖。當斷層崖受到與崖面垂直方向的地表流水侵蝕切割，形成沿斷層面分布的三角形陡壁，稱為斷層三角面。如河南偃師的五佛山。(2)斷層湖、斷層泉：沿斷層帶常形成一些串珠狀分布的斷陷盆地、洼地、湖泊、泉水等，可指示斷層延伸方向。如我國云南東部順南北向的小江斷裂帶分布了一串湖泊，自北向南有楊林海、陽宗海、滇池、撫仙湖、杞麓湖以及昆明盆地、宜良盆地、嵩明盆地、玉溪盆地等。(3)錯斷的山脊、急轉的河流：正常延伸的山脊突然被錯斷，往往是斷層兩盤平移運動的結果；橫切山脊走向的平原或盆地與山嶺的接觸帶，往往是斷層通過的地方，如太行山前斷裂帶，使太行山

18、在華北平原西緣拔地而起，成為華北平原的西部屏障；正常流經的河流突然產生急轉彎，或一些順直深切的河谷，都能指示斷層延伸的方向，如鮮水河的支流在斷層通過的地方突然發(fā)生轉向。斷層三角面斷層崖錯斷山脊2、構造上的標志(1)斷層破碎帶與構造巖：規(guī)模較大的斷層，常形成斷層破碎帶，其寬度大小不等，在斷層破碎帶內常常有斷層(構造)角礫巖，糜棱巖、碎裂巖、斷層泥、構造片狀巖等構造巖。(2)伴生節(jié)理：在斷層剪切滑動作用下，發(fā)生在斷層面兩側巖層中的節(jié)理，稱為伴生節(jié)理。(3)牽引褶皺：斷層兩盤錯動時，緊鄰斷層面兩側的地層，因受磨擦力的牽引，發(fā)生塑性拖拉而形成的彎曲現(xiàn)象，稱為牽引褶皺，(4)擦痕和階步：斷層兩盤相互錯動

19、時，由摩擦作用導致在滑動面上產生平行密集的微小刻槽，稱為擦痕；斷層面上與擦痕直交的細小陡坎，叫階步；在斷層面上還有磨光的平面，叫磨擦鏡面。斷層破碎帶構造巖伴生節(jié)理牽引褶皺擦痕與階步3、地層上的標志(1)巖層中斷及褶皺核部寬窄變化：巖層沿走向突然中斷，造成一種巖層在走向上與另一種或多種不同巖性的巖層接觸，或造成褶皺核部地層出露界線發(fā)生寬窄變體，說明有橫斷層或斜斷層存在。斷層引起的褶皺核部寬窄變化(2)地層的重復和缺失：當發(fā)生與巖層走向平行的斷層時，常造成斷層兩盤部分地層的重復和缺失。斷層引起的地層的重復和缺失（六）斷層的工程地質評價 1、斷層的力學性質：受張力作用形成的斷層，其工程地質條件比受壓

20、力作用形成的斷層差。但壓力作用形成的斷層可能破碎帶的寬度大，應引起注意；2、斷層位置與線路工程的關系，一般說來線路垂直通過斷層比順著斷層方向通過受的危害?。?、斷層面的產狀與線路工程的關系：斷層面傾向線路且傾角大于10o的，工程地質條件差；4、斷層的發(fā)生發(fā)展階段：正在活動的斷層(如新構造運動劇烈、地震頻繁地區(qū)的斷層)，對工程建筑物的影響大，有些相對穩(wěn)定的斷層，影響較小，但要考慮到復活的可能，5、充水情況：飽水的斷層帶穩(wěn)定性差；6、人為影響：有些大的水庫，可使附近斷層復活，不可忽視。于水平的擦痕。平移斷層一般是在水平剪切應力的作用下形成的。平移斷層示意圖（4）樞紐斷層正、逆、平移斷層的兩盤相對運

21、動都是直移運動。事實上，有許多斷層常常有一定程度的旋轉。斷盤的旋轉有兩種情況：一種是旋轉軸位于斷層的一端，表現(xiàn)為橫過斷層走向的各個剖面上的位移量不等，一種是旋轉軸不位于斷層的端點，表現(xiàn)為旋轉軸兩側的相對位移的方向不同，如一側為上盤上升，而另一側為上盤下降。兩種旋轉均使兩盤中巖層原來一致的產狀不再平行一致。旋轉量比較大的斷層，可稱為樞紐斷層。三、斷層 （四）斷層的組合形態(tài) 1、正斷層的組合形式(1)階梯狀斷層：幾條產狀大致相同的正斷層，相互平行排列，各斷層的一盤呈階梯狀向著同一方向依次下降的組合形態(tài)，稱為階梯狀斷層。(2)地壘：兩條以上平行的正斷層，斷層面相對傾斜，其中間巖塊為共同的上升盤，兩側

22、斷層的上盤呈階梯狀依次下降，這種組合形態(tài)，稱為地壘。(3)地塹：兩條以上平行的斷層，斷層面相向傾斜，對稱排列，其間為共同的下降盤，兩側斷層的斷盤依次上升，這種組合形態(tài)的斷層稱為地塹。另外還的環(huán)狀和放射狀斷層：階梯狀斷層地壘地塹放射狀斷層環(huán)狀斷層2、逆斷層的組合形式(1)疊瓦狀斷層：一系列產狀大致相同的斷層，相互平行排列，各斷層的上盤依次上沖逆掩，在剖面上呈屋頂蓋瓦式可鱗片狀疊置，這種組合形式，稱為疊瓦狀斷層。(2)對沖式斷層：是由兩條相反傾斜，相對逆沖的斷層組成的組合形態(tài)。(3)背沖式斷層：由兩條或兩組相反傾斜的逆沖斷層組成，表現(xiàn)為自一個中心分別向兩個相反方向逆沖，一般是自背斜核部向外逆沖，總

23、體上常常呈扇狀。疊瓦狀斷層示意圖對沖式斷層示意圖背沖式斷層示意圖三、斷層 （五）斷層的識別 1、地貌上的標志(1)斷層崖和斷層三角面：在斷層兩盤的相對運動中，上升盤常常形成陡崖。稱為斷層崖。如峨眉山金頂舍身崖、昆明滇池西山龍門陡崖。當斷層崖受到與崖面垂直方向的地表流水侵蝕切割，形成沿斷層面分布的三角形陡壁，稱為斷層三角面。如河南偃師的五佛山。(2)斷層湖、斷層泉：沿斷層帶常形成一些串珠狀分布的斷陷盆地、洼地、湖泊、泉水等，可指示斷層延伸方向。如我國云南東部順南北向的小江斷裂帶分布了一串湖泊，自北向南有楊林海、陽宗海、滇池、撫仙湖、杞麓湖以及昆明盆地、宜良盆地、嵩明盆地、玉溪盆地等。(3)錯斷的山脊、急轉的河流：正常延伸的山脊突然被錯斷，往往是斷層兩盤平移運動的結果；橫切山脊走向的平原或盆地與山嶺的接觸帶，往往是斷層通過的地方，如太行山前斷裂帶，使太行山在華北平原西緣拔地而起，成為華北平原的西部屏障；正常流經的河流突然產生急轉彎，或一些順直深切的河谷，都能指示斷層延伸的方向