綜合地質(zhì)學(xué)第三章—產(chǎn)狀+褶皺(2學(xué)時(shí))

1、教教 研研 室：地質(zhì)工程教研室室：地質(zhì)工程教研室任課教師：李媛媛任課教師：李媛媛 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)第三章第三章 地質(zhì)體的產(chǎn)狀地質(zhì)體的產(chǎn)狀第四章第四章 褶皺褶皺第五章第五章 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造 組成地殼的巖層或巖體在地應(yīng)力的長期作用下，發(fā)生變形、變位，形成各種構(gòu)造運(yùn)動的形跡傾斜巖層傾斜巖層褶皺褶皺斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀：巖層在三維空間的產(chǎn)出狀態(tài)產(chǎn)狀：巖層在三維空間的產(chǎn)出狀態(tài)面狀構(gòu)造：面狀構(gòu)造：地質(zhì)體中幾何的或物理的呈面狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)地質(zhì)體中幾何的或物理的呈面狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)面。如：面。如：巖層面、斷層面、巖層面、斷層面、.一、一、面狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素面狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素: :走向、傾向、傾角走向、傾向、傾

2、角AB-走向線走向線 OD-傾斜線傾斜線 OD-傾向傾向 -傾角傾角同一傾斜平面的視傾角小于其真傾角同一傾斜平面的視傾角小于其真傾角產(chǎn)狀產(chǎn)狀線狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素：線狀構(gòu)造的產(chǎn)狀要素：傾伏向、傾伏角或者側(cè)伏向、傾伏向、傾伏角或者側(cè)伏向、側(cè)伏角側(cè)伏角. .例如：構(gòu)造線理、巖漿巖流線例如：構(gòu)造線理、巖漿巖流線產(chǎn)狀的表示方法產(chǎn)狀的表示方法 1 1）象限角表示方法（走向）象限角表示方法（走向+ +傾向傾向+ +傾角）傾角） N30E，S60E35 產(chǎn)狀的表示方法產(chǎn)狀的表示方法 2 2）方位角表示方法）方位角表示方法數(shù)字法：數(shù)字法：1 12020 60 60 ( (傾向傾向+ +傾角傾角) )圖示法：（地質(zhì)

3、圖上）圖示法：（地質(zhì)圖上） 產(chǎn)狀的野外測量產(chǎn)狀的野外測量地質(zhì)羅盤地質(zhì)羅盤二、二、巖層：巖層：一個(gè)基本穩(wěn)定的物理?xiàng)l件（沉積環(huán)境和物質(zhì)一個(gè)基本穩(wěn)定的物理?xiàng)l件（沉積環(huán)境和物質(zhì)來源）下，形成的沉積單位，來源）下，形成的沉積單位，；層與層之間由層面；層與層之間由層面分開。分開。傾斜巖層地質(zhì)界線的彎曲規(guī)律傾斜巖層地質(zhì)界線的彎曲規(guī)律“V”字型法則字型法則傾斜巖層地質(zhì)界線的彎曲規(guī)律傾斜巖層地質(zhì)界線的彎曲規(guī)律 （1 1）地層傾向與地面坡向）地層傾向與地面坡向相反相反時(shí)時(shí) （2 2）地層傾向與地面坡向）地層傾向與地面坡向相同相同時(shí)時(shí) 地層地層傾角大于傾角大于地面地面坡角坡角 地層地層傾角小于傾角小于地面地面坡角坡

4、角（1）地面坡向與地層傾向相反）地面坡向與地層傾向相反 巖層彎曲的趨勢巖層彎曲的趨勢( (地地質(zhì)界線質(zhì)界線) )與地形等高與地形等高線相同線相同, ,但是但是地質(zhì)界地質(zhì)界線線更加開闊寬緩更加開闊寬緩( (曲曲率小率小).).（2）地面坡向與地層傾向相同）地面坡向與地層傾向相同地層傾角小于地面坡角地層傾角小于地面坡角時(shí)時(shí): : 地質(zhì)界線的彎曲趨地質(zhì)界線的彎曲趨勢與地形等高線相同勢與地形等高線相同, ,地地質(zhì)界線質(zhì)界線更加緊閉更加緊閉( (曲率曲率大大).).（2）地面坡向與地層傾向相同）地面坡向與地層傾向相同水平水平巖層巖層其界其界線的線的展布展布形式形式直立直立巖層巖層其界其界線的線的展布展布

5、形式形式三點(diǎn)法三點(diǎn)法走向線（實(shí)驗(yàn)課）走向線（實(shí)驗(yàn)課）（已知三個(gè)不同高程點(diǎn)求傾斜巖層地質(zhì)界線）（已知三個(gè)不同高程點(diǎn)求傾斜巖層地質(zhì)界線）三、地三、地層接觸關(guān)系層接觸關(guān)系（1）確定構(gòu)造形態(tài)（2）閱讀地質(zhì)圖（3）選擇和評價(jià)建筑場地三、地三、地層接觸關(guān)系層接觸關(guān)系（1）整合接觸(conformity)（2）不整合接觸(unconformity ) 平行不整合(parallel unconformity) 角度不整合(angular unconformity )整合接觸整合接觸指：指：連續(xù)沉積的上下兩套地層之間無明顯的截然變化連續(xù)沉積的上下兩套地層之間無明顯的截然變化（沉積作用基本沒有停止，無缺失地層現(xiàn)象

6、）（沉積作用基本沒有停止，無缺失地層現(xiàn)象）整合接觸整合接觸 沉積接觸的上下兩套地層之間沉積接觸的上下兩套地層之間有明顯的沉積間斷有明顯的沉積間斷，即，即先后沉積的兩套地層之間有明顯的地層缺失。先后沉積的兩套地層之間有明顯的地層缺失。 1 1、平行不整合（假整合）平行不整合（假整合）：主要表現(xiàn)為不整合面上主要表現(xiàn)為不整合面上下兩套地層的產(chǎn)狀彼此平行。下兩套地層的產(chǎn)狀彼此平行。 2 2、角度不整合角度不整合：主要表現(xiàn)為不整合面上下兩套地層主要表現(xiàn)為不整合面上下兩套地層產(chǎn)狀不同，產(chǎn)狀不同，褶皺型式和變形強(qiáng)弱程度不同，斷裂構(gòu)造褶皺型式和變形強(qiáng)弱程度不同，斷裂構(gòu)造發(fā)育程度和性質(zhì)不同，上下兩套地層的構(gòu)造方

7、向不同發(fā)育程度和性質(zhì)不同，上下兩套地層的構(gòu)造方向不同。兩套地層的變質(zhì)程度和巖漿活動也常有明顯差異。兩套地層的變質(zhì)程度和巖漿活動也常有明顯差異。Cambrian整合接觸在地質(zhì)圖或剖面圖上的表現(xiàn)整合接觸在地質(zhì)圖或剖面圖上的表現(xiàn)據(jù)地質(zhì)圖上出露的地層時(shí)代及層序可確定不整合類型。 如在圖區(qū)內(nèi)在兩個(gè)不同時(shí)代地層之間存在地層缺失，即兩地層時(shí)代層序不連續(xù)，而兩地層產(chǎn)狀一致，界線基本平行，則為平行不整合；如兩地層產(chǎn)狀不平行，上覆較老地層的底面界線截過下伏不同時(shí)代的較老地層界線，則為角度不整合.（1）不整合面，是下伏古地貌的剝蝕面，有比較大的起伏，同時(shí)常有風(fēng)化層或底礫存在，層間結(jié)合差，地下水發(fā)育（2）當(dāng)不整合面與

8、斜坡傾向一致時(shí)，如開挖路基，經(jīng)常會成為斜坡滑坡的邊界條件，對工程建筑不利。整合整合的工程地質(zhì)評價(jià)小結(jié)小結(jié) 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)第三章第三章 地質(zhì)體的產(chǎn)狀地質(zhì)體的產(chǎn)狀第四章第四章 褶皺褶皺第五章第五章 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造第四章第四章 一、一、 褶皺與褶皺要素褶皺與褶皺要素 二、二、 褶皺分類褶皺分類 三、三、 褶皺的組合形式褶皺的組合形式 四、四、 褶皺的觀測（地質(zhì)圖上）褶皺的觀測（地質(zhì)圖上） 五、五、 褶皺的工程地質(zhì)評價(jià)褶皺的工程地質(zhì)評價(jià)任何具有面狀構(gòu)造的巖石受任何具有面狀構(gòu)造的巖石受力發(fā)生彎曲變形形成的構(gòu)造力發(fā)生彎曲變形形成的構(gòu)造褶皺中的單個(gè)彎曲褶皺中的單個(gè)彎曲巖層變形向上彎曲巖層變形向上彎曲

9、, , 其核心部位的巖層時(shí)代其核心部位的巖層時(shí)代較老較老, ,兩側(cè)巖層的時(shí)代依次變新兩側(cè)巖層的時(shí)代依次變新（核老翼新）（核老翼新）。巖層變形向下彎曲巖層變形向下彎曲, , 其核心部位的巖層時(shí)代其核心部位的巖層時(shí)代較新較新, , 兩側(cè)巖層時(shí)代依次變老兩側(cè)巖層時(shí)代依次變老（核新翼老）（核新翼老）。 巖層變形向上彎曲巖層變形向上彎曲, , 但是但是巖層的新老層序不巖層的新老層序不明明, , 或者褶皺的面不是沉積巖巖層面而是其它的構(gòu)造面或者褶皺的面不是沉積巖巖層面而是其它的構(gòu)造面。巖層變形向下彎曲巖層變形向下彎曲, ,但是但是巖層的新老層序不明巖層的新老層序不明, , 或者褶皺的面不是沉積巖巖層面而是

10、其它的構(gòu)造面?；蛘唏薨櫟拿娌皇浅练e巖巖層面而是其它的構(gòu)造面。褶皺中心部位的巖層褶皺中心部位的巖層褶皺兩側(cè)部位的巖層褶皺兩側(cè)部位的巖層從一翼向另一翼過渡從一翼向另一翼過渡的部分的部分同一褶皺面上，各最大同一褶皺面上，各最大彎曲點(diǎn)的連線彎曲點(diǎn)的連線一個(gè)褶皺體內(nèi)，各相鄰一個(gè)褶皺體內(nèi)，各相鄰褶皺面上樞紐連成的面褶皺面上樞紐連成的面軸面與地面或任一水平軸面與地面或任一水平面的交線面的交線向、背形反凸向的轉(zhuǎn)折點(diǎn)背斜或背形的同一褶皺面的各橫剖面上的最高點(diǎn)稱為脊; 它們的連線稱為脊線向斜或向形的同一褶皺面的各橫剖面上的最低點(diǎn)稱為槽; 它們地連線稱為槽線。 在地殼的一定范圍內(nèi)在地殼的一定范圍內(nèi), , 褶皺都不是

11、孤立存在的褶皺都不是孤立存在的, , 它們多是以不它們多是以不同形態(tài)、不同規(guī)模、不同級次以一定的組合型式展布。同形態(tài)、不同規(guī)模、不同級次以一定的組合型式展布。在成因上有聯(lián)系的一系列背斜和向斜組在成因上有聯(lián)系的一系列背斜和向斜組成的具有一定幾何規(guī)律的褶皺的總體樣式成的具有一定幾何規(guī)律的褶皺的總體樣式1 1、阿爾卑斯式褶皺、阿爾卑斯式褶皺(Alpino-type folds )(Alpino-type folds )（連續(xù)褶皺）（連續(xù)褶皺）2 2、侏羅山式褶皺、侏羅山式褶皺(Jura-type folds)(Jura-type folds)（過渡型褶皺）（過渡型褶皺）3 3、日爾曼式、日爾曼式(G

12、erman-type folds)(German-type folds)（不連續(xù)褶皺）（不連續(xù)褶皺）判別步驟：1、垂直巖層走向，巖層對稱重復(fù)出現(xiàn)褶皺；2、巖層的層序和新老關(guān)系背斜、向斜；背斜 向斜判別步驟：3、按兩翼巖層的產(chǎn)狀確定褶皺的橫剖面形態(tài)直立、斜歪、倒轉(zhuǎn)、平臥、翻卷；斜歪背斜 斜歪向斜4、平行巖層走向確定其縱剖面形態(tài)兩翼巖層平行展布（地質(zhì)界線水平延伸）水平褶皺兩翼巖層在轉(zhuǎn)折端閉合或S形（地質(zhì)界線向著一端封閉彎曲）傾伏褶皺水平斜歪背斜 傾伏斜歪向斜132核部由于褶皺核部巖層受擠壓作用，產(chǎn)生許多裂隙，在石灰?guī)r地區(qū)還往往使巖溶較為發(fā)育。所以在核部布置各類建筑工程必須注意巖層的坍落、漏水及涌水

13、問題；翼部在褶皺翼部布置建筑工程時(shí)，如果開挖邊坡的走向近于平行巖層走向，且邊坡傾向與巖層傾向一致，邊坡坡角大于巖層傾角，則易造成順層滑動現(xiàn)象。隧道軸線平行于褶皺軸線時(shí)，一般布置在褶皺翼部，通過均一巖層。因?yàn)轳薨櫟貙邮艿綇?qiáng)烈的拉伸和擠壓，巖層破碎，常形成洞頂坍落，而在向斜核部則是儲水較豐富的地段。a.路線垂直巖層走向；或路線平行巖層走向，但巖層傾向與邊坡傾向相反時(shí)，對路基邊坡的穩(wěn)定性是有利的b.路線走向平行巖層走向，邊坡與巖層傾向一致，在松軟巖石分布地區(qū)，邊坡很容易發(fā)生風(fēng)化剝蝕，產(chǎn)生嚴(yán)重坍塌，其中最嚴(yán)重的情況是邊坡的傾角比巖層的傾角還大對建筑物的地基，一般沒有特殊不良影響基本為單斜構(gòu)造從褶曲翼部通過是比較有利的，但是如果中間有松軟巖層或軟弱構(gòu)造面，則在順傾向的一側(cè)洞壁，會出現(xiàn)明顯偏壓現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致支撐破壞，局部坍塌小結(jié)小結(jié) 褶皺的要素褶皺的要素（核、翼、轉(zhuǎn)折端、軸面、軸跡、（核、翼、轉(zhuǎn)折端、軸面、軸跡、樞紐、脊或脊線、槽或槽線）樞紐、脊或脊線、槽