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第 3 章地质结构及对工程的影响地壳运动：指因为地球内动力而惹起的地壳变形和变位。
包含：起落运动：指垂直地表的运动（沿地球半径方向的上涨或降落运动）。
水平运动：指平行于地表的运动（沿地球切线方向或沿水平方向的结构运动）。
地壳运动的结果：致使地壳岩石产生变形和变位，并形成各样地质结构( 结构改动在岩层和岩体中遗留下来的各样结构踪迹）。
第一节水平结构和单斜结构一、观点堆积岩层形成时的原始产出状态 ( 即产状 ) 大部分是水平或近于水平。
假如经受地壳运动（垂直抬升）的影响，改变了原始形成时的地点，但仍保持水平产状的一套水平岩层构成的结构，称为水平结构。
岩层受结构运动的影响，不单改变了岩层形成时的地点，并且改变了原有的水平状态，使岩层面向同一方向倾斜，并与水平面拥有必定的交角，便形成了单斜结构。
常常是构成其余结构 ( 褶曲一翼，断层一盘等 ) 的一部分。
二、岩层产状岩层的产状常用岩层的走向、偏向、倾角来确立，这三者称为产状因素。
在野外产状因素直接用地质罗盘进行丈量。
走向岩层面与水平面的交线，称走向线走向线两头所指的方向称走向产偏向垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称状要倾斜线。
其在水平面上的投影线所指方向，称素为偏向倾角倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角第二章褶皱结构褶皱指构成地壳的岩层，受结构应力的激烈作用，使岩层形成一系列波状曲折而未丧失其连续性的结构。
岩层的连续性整性末遇到损坏，是岩石塑性变形的表现。
褶皱结构的基本种类一、褶曲：褶皱结构中的一个曲折核：褶皱中心部分的地层褶翼：核部双侧对称出露的地层曲的轴面：指大概均分褶皱的一个设想面要素轴线：轴面与地面的交线枢纽：轴面与层面的交线枢纽在空间上的产出状态：枢纽水平、枢纽倾斜二、褶曲的种类1、褶曲的基本形态是背斜和向斜。
背斜指岩层向上拱弯，形成中心部位岩层的时代老，外侧岩层时代新的褶皱。
向斜指岩层向下凹曲，形成中心部位岩层的时代新，外侧岩层时代老的褶皱。
第三章地质构造分析的力学基础地质构造是指地球表面上的各种地貌和地质现象，包括山脉、峡谷、断层、盆地等。
地质构造的形成与地球内部的力学作用密切相关，力学是研究物体运动和变形的学科，而地质构造的形成也是地球的运动和变形的结果。
因此，地质构造分析的力学基础对于地质学研究具有重要意义。
地质构造分析的力学基础主要包括地壳力学、板块构造理论和断裂力学。
地壳力学研究地球外强大的应力、应变和物质的变形行为，它是地球科学研究的重要组成部分。
板块构造理论认为地球上的岩石圈被划分为数十个板块，各个板块之间以不同的速度运动，并在板块边界产生各种地质构造。
断裂力学研究地壳中各种断裂的形成和演化，以及断层对地壳的作用。
板块构造理论是地理学和地球物理学的一项重要理论成果。
它认为地球上的岩石圈分为数十个板块，这些板块以不同的速度相对运动，产生了各种地质构造。
板块边界是地壳和上层岩石圈的相对运动相互作用的地方，是地震、火山等地质灾害的主要发生地点。
板块构造理论的提出和发展，对于地壳演化的研究具有重要意义，也为我们认识地球的内部运动提供了重要的依据。
断裂力学是研究地壳中各种断裂的形成和演化规律的学科。
断裂是地壳中岩石断裂的带状区域，主要由岩石受到应力作用而发生的断裂破裂引起。
断裂破裂是地壳形变的重要表现形式，它不仅能改变地壳的形态和构造，还能引起地震的发生。
断裂力学的研究对于地质构造的形成和演化有着重要的理论价值和实际应用价值。
综上所述，地质构造分析的力学基础对于地球科学的研究和地质学的发展具有重要意义。
地质构造的形成与地球内部的力学作用密不可分，地壳力学、板块构造理论和断裂力学是研究地质构造分析的重要理论和方法。
通过对地质构造的力学基础的研究，我们可以更好地认识地球的内部运动和地质构造的形成和演化，对于预测和防治地质灾害、勘探矿产资源等具有重要的指导意义。
因此，加强地质构造的力学基础研究，对于地球科学的发展和地质学的进步具有重要意义。
3 地质构造（geologic structure）
一、地质年代概念㈠地质年代—表示地层（岩石）形成年代或先后顺序的时间单位。
概念㈡绝对地质年代—根据岩石中所含放射性同位素与稳定同位素（蜕变产物）的相对含量测定的地质年代，表示距今实际时间。
如最
早地层40亿年，推算地球形成45〜60亿年。
误差较大。
概念㈢相对地质年代—根据与相邻已知地层的相对关系确定的地质年代。
㈠相对地质年代的确定方法：
1.沉积岩：根据层序、岩性、接触关系及古生物化石进行确定。
⑴层序：正常层序为先下后上。
但受构造错位影响（如倒转褶曲），则出现层序被打乱现象。
⑵岩性：根据标准地层进行对比，岩性相同或相近的地层系同一时期形成。
⑶接触关系：根据不同地质年代的地层之间的接触关系确定。
分为整合、平行不整合、角度不整合的三类接触关系。
见图 3-1 所示正常情况下，接触面下为老地层，面上为新地层⑷古生物化石：不同地质年代的沉积岩层中含有不同的化石，含有同一化石的地层则为同一地质年代。
根据标准化石进行确定。
2.岩浆岩：
根据⑴与已知沉积岩的接触关系 :⑵本身穿插构造关系确定地质年代。
⑴接触关系：
①侵入接触：有蚀变（变质），岩浆岩晚于沉积岩
②沉积接触：无变质，岩浆岩早于沉积岩，后沉积，有侵蚀面。
⑵穿插
构造：
①穿插的侵入体（岩株、岩脉等）比被侵入体中最新的还要新；比不整合面上的最老地层还要老。
②新岩脉穿过老的侵入岩。
1•地质年代单位与地层单位对应关系：
年代单位地层单位
3.新老地层的顺序
二、地质构造
概念：地质构造一地壳运动在岩体（大范围岩石）中留下的痕迹，即地质体（岩层、岩体）存在的空间形式、状态及其相互关系。
简单地质构造：
㈠水平构造：
未受构造运动影响（或受影响较小）的沉积岩构造，其层面呈水平或近似水平正常层序为上新下老。
图中表示 --
㈡单斜构造：
岩层向同一方向倾斜的构造其空间分布位置用产状(attitude) 表
示。
岩层产状的三要素：
①岩层的走向：岩层的空间延伸方向，用层面与水平面交线(走向线) 的方位角表示。
②岩层的倾向：垂直走向线、在水平面内背离层面方向射线的方位角。
③岩层的倾角：岩层面与水平面所夹的锐角。
走向与倾向相差90°, 通常仅表示出倾向。
eg. 120°/ 30°
表示岩层的倾向为方位角 120°、倾角为 30° 单斜岩层的产状在地质图中表示 -- ㈢褶皱(fold)构造：岩层受水平构造运动作用形成一系列波浪状弯曲但仍保持岩层连续的构造。
由一系列褶曲组成。
褶曲--褶皱构造中的一个弯曲,是褶皱的组成单位。
按褶曲形状分为：
⑴背斜(anticline)褶曲一向上拱的弯曲，受剥蚀后出露地表的地层顺序
为：新—老—新
⑵向斜(syncline)褶曲一向下凹的弯曲，受剥蚀后出露地表的地层顺序为：老—新—老褶曲的要素(见图 3-4)：
核部—翼部—轴(面)—枢纽—褶曲在地质图上表示 --褶曲
野外观察 --
㈣断裂（rupture）构造：
断裂构造一指岩体内不连续的断裂面，包括断层（fault）和节理（joint）（或裂隙）。
1.节理：裂缝两侧无显著位移的断裂构造。
节理类型：
⑴构造节理：构造作用产生，包括张节理和剪（扭）节理。
①张节理：节理面呈张开、粗糙状。
多见于褶曲背部、坡顶等处。
与。
3 （拉）方向垂直。
②剪（扭）节理：节理面呈闭合、平直状，有擦痕，分布密集、深远，一般成对出现，且锐角正对c i （压）方向。
多分布于褶曲翼部或断层附近。
⑵非构造节理：成岩、重力等作用产生，包括原生节理和风化节理。
* 原生节理系成岩时产生，如温度等影响。
*风化节理系风化作用产生，多分布于近地表，无规律性。
节理的工程地质评价：
①使岩体强度、稳定性降低；
②加速岩体风化；
③增加岩体的透水性；
④影响边坡稳定。
节理的发育程度：见附表。
节理玫瑰图—表示节理发育情况的调查统计图，分为走向和倾向节理玫瑰
图。
见图 3-8 节理发育程度分级
1.节理不发育等级
(1)特征:1〜2组、规则、间距＞ 1m,多为闭合，岩体被切割成巨块状⑵ 评价:对基础工程无影响，对岩体稳定性影响不大
2.节理较发育等级
(1)特征:2〜3组，呈X型，较规则，间距0.4m以上，多为密闭，部分微张，少有充填物，岩体被切成大块状
(2)评价:对基础工程影响不大，对其它工程影响较大 3. 节理发育等级
(1)特征:3组以上，不规则，构造风化为主，间距v 0.4m，大多张开、部分有充填物，岩体被切割成小块状
(2)评价:对建筑物影响较大
3.节理很发育等级
(1)特征:3组以上，杂乱，风化、构造型为主，间距v 0.2m,大多张开，有充填物，岩体被切割成碎石状
(2)评价:对建筑物影响严重
注:节理面密闭：宽v 1mm;
节理面微张开： 1 〜 3mm；
节理面张开： 3〜 5mm；
节理面宽张＞ 5mm
2.断层：
断裂面两侧的岩块发生显著位移的断裂构造。
见图3-9。
断层的
规模远大于节理，长度从几米至上千千米，宽度从几厘米至几十千米均有。
⑴断层的要素：
①断层面：两侧岩块之间的断裂面，为平面或曲面状。
②断层线：断层面与地面的交线。
③上、下盘：
断层面上部的岩块—上盘
断层面下部的岩块—下盘
④断距：上、下盘相对移开的距离。
⑵断层的基本类型：
①正断层：上盘相对下降、下盘相对上升的断层。
②逆断层：上盘相对上升、下盘相对下降的断层。
③平移断层：上、下盘沿走向方向产生相对水平位移的断层。
⑶断层的组合形式：见图3-10、3-11
断层(裂)带或破碎带 (fracture zone)--
阶梯状断层 F 3-10
地垒 F 3-10
地堑 F 3-10 迭瓦式构造F3-11
断层的工程地质评价：
①使岩体裂隙增多，破碎，风化严重，地下水发育。
②造成岩体强度和稳定性大为降低。
③与断层走向平行的边坡易发生大规模坍塌。
断层在地质图上的表示方法：断层的野外识别：P37-38 （自阅）一一根据与断层构造有关的地貌、地层、伴生构造等现象进行识别。
⑴地貌特征：
①新断层、陡壁处形成断层三角面地形， F 3-12。
因为上盘上升, 陡崖经剥蚀
②沟谷、峡谷——破碎带，易侵蚀下切
③山嵴错断、错开处
④河谷跌水瀑布等
⑵地层标志：
①地层重复 F 3-13d
②地层缺失 F 3-13e
③岩脉错断 F 3-13f
④岩层走向突断
⑤不同岩层突然接触处
⑶构造标志：
①岩层牵引弯曲一一盘错动，F 3-13a在岩等软岩中
②断层角砾——断层错动，产生角砾 F 3-13b
③断层泥一一断层错动，沿岩层研成细泥
④断层擦痕——断层错动，强烈摩擦产生一系列平行密集的细刻槽 F 3-13c
⑤线状出露泉处。
