第四纪沉积层的形成及其工程地质特征

重点1、复习指导下册子重点2、《工程地质》复习要点第一章绪论一、工程地质学及其研究内容1、研究工程活动与地质环境相互作用的学科称为工程地质学。

工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法，调查研究岩土体的工程地质性质、地质构造、地貌等工程地质条件及其发展变化规律，分析研究与工程有关的工程地质问题，并提出相应的处理方法及防治措施，为工程的选址、规划、设计、施工提供可靠的依据。

2、工程地质条件：工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和，它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。

第二章岩石及其工程地质性质一、地质作用1、根据地质作用的动力来源，地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用两大类。

2、内力地质作用包括：地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。

3、外力作用的主要类型有：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。

二、造岩矿物1、按成因岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

2、矿物是天然形成的元素单质和化合物。

3、硬度：是矿物抵抗刻划、研磨的能力。

4、解理：是矿物受外力打击后，严格按一定方向裂开成光滑平面的性质。

要点（1）找到矿物的新鲜面，矿物的新鲜面能真实地反映矿物化学成分和物理特征；（2）观察鉴别矿物的形态和物理性质；（3）根据观察到的矿物的物理性质，结合常见造岩矿物特征，对矿物进行命名。

三、岩石：岩石是由一种或多种矿物组成的集合体。

1、岩石吸水率：岩石在常压条件下吸入水的重量与干燥岩石重量之比。

2、岩石软化性：岩石在水的作用下强度降低的一种性质。

衡量软化性的指标是软化系数。

它表示岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下极限抗压强度的比值。

3、岩石的抗冻性：岩石抵抗冰冻作用的能力。

用强度损失率和重量损失率表示抗冻性能。

4、岩石按坚硬程度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩五类。

5、岩石抗剪断强度是在剪切面上有一定垂直压应力作用，被剪断时的最大剪应力。

浅谈淮北平原第四纪地层沉积物及地貌特征论文以安徽省北部城市亳州市为例，说明了淮北平原第四纪地层沉积物的划分，并讨论了淮北平原典型的地质地貌及其他自然地理特征。

在文章的最后，讨论了淮北平原以旱涝灾害为主的自然灾害的影响。

标签淮北平原；亳州；第四纪沉积物；地貌特征引言淮北平原，即淮河干流以以北，沙颍河以南的地区。

淮北平原是由黄河泛滥和淮河冲积形成的，气温高，水源充沛，由于以前黄河泛滥，淤积淮河干道，造成这一带经常性灾荒，淮河经过疏通治理后，淮北平原成为中国水稻的主产区之一。

亳州市是安徽省省辖市，位于皖西北边陲，淮北平原腹地，下面着重介绍亳州市第四纪以来的地层沉积物和地质地貌特征。

以此来分析得出淮北平原的相关情况1 亳州地区第四纪地层亳州地区第四纪地层厚约160~200m，岩性特征自老到新描述如下：1.1 早更新世地层：分上、中、下三段。

下段岩性以棕红、棕黄及灰绿色粘土、粉质粘土为主，夹薄层浅黄色细砂、粉砂，局部钙块富集；中段为棕黄色粉质粘土、深灰色淤泥质粉质粘土于灰黄色泥质粉砂、细砂、粉土互层，底部铁锰质结核富集；上段主要为灰黄色细砂、粉砂、中细砂、含砾中粗砂与棕红、青黄色粉质粘土互层，富含钙质结核。

厚度60m左右。

1.2 中更新世地层：分上、下两段。

下段以棕黄、浅棕红色粉质粘土为主，夹灰黄、青黄色粉质粘土、粉土；上段以青黄色、棕黄色粉质粘土与灰黄色粉土互层，夹薄层分细砂。

厚度40m左右。

1.3 晚更新世地层：分上、下两段。

下段：上部为灰黄、黄灰色粉质粘土及灰黑色淤泥质粉质粘土；下部为黄色细砂、粉细砂及粉砂。

上段：下部为灰黄色细粉砂，含较多的铁锰质结核；中部为灰黄色粉土、粉细砂；顶部为青黄色粉质粘土。

厚度50m左右。

1.4 全新世地层：为灰黄色薄层粉砂和粉质粘土互层，水平层理发育。

厚度10m左右。

主要分布有古近、新近纪和第四纪地层，第四纪地层覆盖全区。

[1]2 亳州地区地质地貌及土壤2.1 地质构造亳州市地处中朝准地台的淮河台坳二级构造单元中，褶皱、断裂构造均较为发育。

从工程地质视角简述上海区域构造演化及第四纪沉积地层摘要：本文通过阅读文献系统梳理了上海及毗邻区构造演化历程、古地理环境演化历程及沉积地层、区域构造断裂及地震活动：上海地块由古-中元古代海洋火山沉积变质岩金山群和中元古代海相沉积碎屑岩微变质惠南板岩构成褶皱基底，其上覆盖南华-震旦纪至志留纪的海相沉积岩、侏罗纪火山岩-火山碎屑岩、白垩纪以来的陆相沉积岩盖层，第四纪以来发育厚达200~400m湖泽相、河口三角洲相、滨海浅海相松散覆盖层，区内分布约20条整体属若活动性的构造断裂、有记载以来发生烈度为Ⅳ度以上的地震影响几十次。

在了解此背景知识基础上结合工程经验对上海工程地质条件进行简单分析总结，旨在为初学者及对上海地质背景知识薄弱的同行提供参考、供交流探讨。

关键词：长江三角洲；构造演化；第四纪沉积；工程地质上海位于长江三角洲冲积平原，第四纪以来沉积了巨厚的河湖相、河口三角洲相滨海浅海相数百米厚沉积层，巨厚的第四纪沉积层是建设工程载荷的直接受体、其对工程建设的重要性不言而喻；第四纪沉积层直接覆盖于新近纪及以前的基岩地层之上，基岩的板块构造形式决定着区域整体稳定性；区域断裂带及新近活动断裂是决定场地稳定性、适宜性的重要因素；开展岩土工程勘察设计工作时，若在不了解区域地质条件的情况下开展工程地质工作，容易出现因缺乏地质知识而导致错误的现象，例如因不了解区域构造背景而出现地层划分错误。

为此，笔者阅读大量资料、文献，结合工程实践，从工程地质角度系统简述上海构造演化、第四纪沉积历程、构造断裂及地震活动等地质问题，并做与之相关的工程地质条件分析，供同行参考交流。

1、上海及毗邻区构造演化与基岩地质1.1区域构造背景及变质基底上海地处长江三角洲平原，属于扬子-华夏板块（秦岭-大别造山带以南、滇藏造山系以东，包括四川盆地、长江中下游、东南沿海、华南以及西南东部等区域），位于扬子地台东南边缘，临近南部的华夏地块和江南褶皱系。

扬子地台广泛存在着形成于距今33~23亿年、18~19亿年的陆核，距上海较近的为苏北、安徽一带的新太古代、古元古代陆壳，这些陆核接受了沉积自南华-震旦纪以来的沉积盖层构成了扬子地台。

第四纪沉积物成因代号1. ml--人工填土2. pd--植物层3. al--冲积层4. pl--洪积层5. dl--坡积层6. el--残积层7. eol--风积层8. l--湖积层9. h--沼泽沉积层10. m--海相沉积层11. mc--海陆交互相沉积层12. gl--冰积层13. fgl--冰水沉积层14. b--火山堆积层15. col--崩积层16. del--滑坡堆积层17. set--泥石流堆积层18. o--生物堆积19. ch--化学堆积物20. pr--成因不明沉积注：上述每类符号前加第四纪符号Q，并以上标符号的形式显示，表示完整的地层符号。

由原岩风化产物经各种外力地质作用而成的沉积物，至今其沉积历史不长，所以只能形成未经胶结硬化的沉积物，也就是通常所说的“第四纪沉积物”或“土”。

不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和工程地质特征，以下分别介绍其中主要的几种成因类型：残积物、坡积物和洪积物。

残积物（Qel）（Qel为第四纪地层的成因类型符号）残积物是由岩石风化后，未经搬运而残留于原地的土，而另一部分则被风和降水所带走。

它处于岩石风化壳的上部，是风化壳中的剧风化带，向下则逐渐变为半风化的岩石。

它的分布主要受地形的控制，在宽广的分水岭上，由雨水产生地表径流速度小，风化产物易于保留的地方，残积物就比较厚。

在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。

在不同的气候条件下、不同的原岩，将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。

由于风化剥蚀产物是未经搬运的，颗粒不可能被磨圆或分选，没有层理构造。

残积物与基岩之间没有明显的界限，通常经过一个基岩风化层(带)而直接过渡到新鲜岩石。

残积物有时与强风化层很难区分。

一般说来，残积物是由于雨雪水流将细颗粒带走后残留的较粗颗粒的堆积物。

风化层则虽受风化作用的影响，但它是未被剥蚀搬运的基岩风化产物。

残积物中残留碎屑的矿物成分很大程度上与下卧基岩相一致，这是鉴定残积物的主要根据。

第1章绪论1．工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的一门学科，是地质学的一个分支。

（√）2．工程地质学的研究对象是复杂的地质体。

（√）3．地质环境对工程活动的制约是多方面的，它可以影响工程建筑工程的造价和安全施工，也可影响工程建筑的稳定和正常使用。

（√）4．对工程建筑物的设计运用的要求来说，工程地质问题仅有定性的论证是不够的，还必须进行定量预测和评价。

（√）1．工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件的总和。

（√）1．根据地质作用的动力来源，地质作用分为外力作用和内力作用两类。

（√）第2章岩石及其工程地质性质1．地球具有一定的圈层构造，以地表为界分为外圈和内圈。

（√）1．地壳是莫霍面以上固体地球的表层部分，平均厚度约为33Km。

（√）2．沉积岩形成过程中，物质沉积是搬运介质物理化学条件变化的开始。

（×）3．岩石的物理性质包括吸水性、透水性、溶解性、软化性、抗冻性等。

（×）3．岩石的结构、构造对岩石的工程性质没有显著影响。

（×）1．岩石即在地质作用下产生的，由一种或多种矿物按一定规律组成的自然集合体。

（√）2．岩浆岩的结构可分为变余结构、变晶结构和碎裂结构。

（×）2．根据岩石的饱和单轴抗压强度，岩石按坚硬程度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩和软岩四大类。

（×）2．地壳物质沿地球半径方向作上升和下降的运动称为水平运动。

（×）3．水平运动是指地壳物质沿地球半径方向作上升和下降的运动，是地壳演变过程中，表现得比较缓和的一种运动形式。

（×）4．岩浆作用是指因构造运动等引起地壳发生的快速颤动。

（×）5．地壳中造岩矿物的主要成分是硫酸盐。

（×）6．在改造地壳的过程中，外力地质作用的结果使得地壳表面趋于平缓（√）7．矿物抵抗外力刻划、研磨的能力即矿物的硬度（√）8．矿物受外力打击后，按一定方向裂开成光滑平面的性质即矿物的解理（√）9．大理岩属于沉积岩（×）10．岩石与水相互作用时强度降低的性质即岩石的抗冻性（×）3．岩石的抗拉强度是指双向拉伸时抵抗拉断破坏的能力。

1、残积物：①定义：岩石经风化后残留在原地的碎屑物②特征：不具层理；粒度和成分受气候条件和母岩岩性制；厚度往往与地形条件有关；表部土壤层孔隙率大、压缩性高、强度低；残积物一般透水性强，一般无地下水。

③工程地质特性：残积物表部土壤层孔隙率大、压缩性高、强度低；而其下部残积层常常是夹碎石或砂粒的粘性土或是被粘性土充填的碎石土、砂砾土，其强度较高。

④不均匀沉降，土坡稳定性。

2、坡积物：①定义：风化碎屑物由雨水或雪水沿斜坡搬运，或由于本身重力作用，堆积在斜坡上或坡脚处而成②特征：碎屑物从上往下逐渐变细；分选性差，层理不明显;多由碎石和粘性土组成，其成分与下伏基岩无关，而与山坡上部基岩成分有关；厚度变化较大，在斜坡较陡较薄，坡脚地段较厚③工程地质特性：坡积层松散、富水，作为建筑物地基强度较低。

由于坡积物形成于山坡，常发生沿下卧基岩倾斜面滑动的现象。

作为建筑物地基，应注意不均匀沉降和稳定性问题。

3、洪积物：①定义：由暂时性洪流将山区或高地的大量风化碎屑物携带至沟口或平缓地带堆积而成。

②特性：具有一定程度的分选和磨圆；常具有较明显的层理以及夹层、透镜体等。

③工程地质特性：洪积扇一般可分为上中下三部分，它们具有不同的工程地质特征。

⑴上部：多以砾石、卵石为主要成分；强度高、压缩性小，可作为工业、民用建筑的良好地基。

孔隙大，透水性强，不易建坝。

⑵中部以砂土为主，下部以粘性土为主，一般都是良好地基。

4、冲积物：①定义：由长期的地表水流搬运，在河流阶地冲积平原、三角洲地带堆积而成。

②特性：冲积层分选性好，层理明显，磨圆度高，有良好的韵律性。

③工程地质特性：古河床冲积物的压缩性较低、强度较高，是良好的建筑地基。

现代河床冲积物密实度较差、透水性强，尤其不利于作为水工建筑物地基。

河漫滩及阶地冲积物一般都是较好的地基，但要注意其中的软弱夹层以及粉细砂的振动液化问题。

牛轭湖冲积物常是一些压缩性很高而承载力很低的软弱土层，不宜作为建筑物天然地基。

《北京平原区东南缘钻孔TB02第四纪地层划分与沉积特征》篇一一、引言北京作为我国的历史文化名城，其平原区东南缘的地质研究具有重要价值。

钻孔TB02的钻探工作为我们深入了解该地区的第四纪地层划分与沉积特征提供了宝贵的数据。

本文将通过分析钻孔TB02的数据，对北京平原区东南缘的第四纪地层进行详细的划分，并探讨其沉积特征。

二、地质背景北京平原区东南缘位于华北平原的北部，是典型的冲积平原地区。

该地区地势平坦，河流纵横，沉积环境复杂。

第四纪以来，受气候、地貌、地质构造等多种因素的影响，形成了丰富的地层序列。

三、钻孔TB02的基本情况钻孔TB02位于北京平原区东南缘，钻探深度达到了地层深部。

该钻孔的地层岩性、岩相、岩层厚度等数据详实可靠，为我们研究该地区的第四纪地层划分与沉积特征提供了重要依据。

四、第四纪地层划分根据钻孔TB02的岩性、岩相及古生物特征等综合分析，我们将该地区的第四纪地层划分为以下几个层位：1. 全新统（Q4）地层：主要包括近现代河流冲积物、湖沼沉积物等。

该层位岩性以砂土、粘土为主，含有大量现代生物化石。

2. 更新统（Q3）地层：主要包括古代河流冲积物、湖泊沉积物等。

该层位岩性以砂砾石、粘土为主，含有一定数量的古代生物化石。

3. 上更新统（Q2）地层：以河漫滩沉积为主，含有粘土质、粉质粘土及少量的粉质砂土等。

4. 中更新统（Q1）地层：该层位主要以河间地区为主的湖泊和河滩相沉积物为主，具有较高的硬度和强度。

五、沉积特征根据钻孔TB02的岩芯样品分析，北京平原区东南缘的第四纪沉积特征主要表现在以下几个方面：1. 沉积速率：由于气候和地质环境的变化，不同地层的沉积速率存在差异。

总体上，全新统地层的沉积速率较快，而上更新统和中更新统地层的沉积速率相对较慢。

2. 岩性特征：各层位的岩性具有明显的特征。

例如，全新统地层以砂土、粘土为主，颜色多为浅色系；而上更新统和中更新统地层则以粘土质、粉质粘土为主，颜色多为深色系。