地质构造及其应用共67页

构 节理——岩石破裂后，沿破裂面无明显位移的断裂构造。
造 断层——岩石破裂后，沿破裂面有明显位移的断裂构造。
42
工程地质
4.3 节理
节理发育的影响因素：
地
质
构造变形的强 度、岩石形成
构 时代、力学性
造 质、岩层的厚
度及所处的构
造部位。
43
工程地质
4.3 节理
节理的类型
地
根据成因分类
质
原生节理
4 地质构造
4.1 岩层产状与地层接触关系 4.2 褶皱 4.3 节理 4.4 断层 4.5 活断层
本章小结
工程地质
4.1 岩层产状与地层接触关系
构造运动与地质构造
地
质
水平运动 使岩块相互分离裂开或是相向聚汇，
构
发生挤压、弯曲或剪切、错开
造
垂直运动 使相邻块体作差异性上升或下降
2
工程地质
4.1 岩层产状与地层接触关系
断层的一盘
工程地质
4.1 岩层产状与地层接触关系
构造运动与地质构造
地
质
构造运动使岩层发生变形和变位，形成的产物称
构 为地质构造。常见的地质构造有褶皱、断层和节理。 造 断层和节理又统称断裂构造。
7
工程地质
4.1 岩层产状与地层接触关系
岩层的产状
地
——指岩层的空间位置，是以岩层面的空间
质 方位及其与水平面的关系来确定的。
30°
11
工程地质
4.1 岩层产状与地层接触关系
岩层露头线特征
地
质
构
造
露头是一些暴露在地表的岩石。 露头线是指岩层层
面(或断层面、节理面等)与地面的交线。它的形态取决于

4．2．4 褶皱形成时代
研究褶皱形成时代，一般常通过分析 区域性角度不整合来确定。如果不整合面以下的 地层均褶皱，而其上的地层未褶皱，则褶皱运动 发生于不整合面下伏的最新地层沉积之后和上覆 最老地层沉积之前。如果不整合面上、下地层均 褶皱，但褶皱方式、形态又都互不相同，则至少 发生过两次褶皱运动。
⑤侵入接触 是侵人体与被侵入围岩间的接触 关系。侵入接触的主要标志是，侵人体边缘有捕 虏体，侵人体与围岩接触带有接触变质现象，侵 人体与其围岩钓接触界线多呈不规则状
⑥断层接触 即地层与地层少间或地层与岩体 少间．其接触面本身为断层面、．
a-整面
4.1.4 地层接触关系
在地质历史发展演化各个阶段，构造运动贯穿始 终，由于构造运动的性质不同或所形成的地质构造 特征不同，往往造成新老地层之间具有不同的相互 接触关系。地层接触关系是构造运动最明显的综合 表现。
概括起来，地层(或岩石)的接触关系有以下几种： ①整合接触 表现为相邻的新、老地层产状一致， 时代连续。它是在构造运动处于持续下降或持续上 升的背景下发生连续沉积而形成的。 ②假整合接触(平行不整合接触) 为新、老地层 产状平行一致而地层时代不连续。其间缺失了某些 地层，标志着这期间地壳曾一度上升。上升时遭受 风化剥蚀，形成具有一定程度起伏的剥蚀面。
除了观察横剖面特点外，还需了解褶皱枢纽是 否倾伏，并确定其倾伏方向。沿同一时代岩层走向进行追 索，如果两翼岩层走向相互平行，表明枢纽水平。如果两 翼岩层走向呈弧形圈闭合围，表明其枢纽倾伏。根据弧形 尖端指向或弧形开口方向以及转折部位实际测量的方法可 确定枢纽倾伏方向。
从地形上看，岩石变形之初，背斜相对地势高成 山，向斜地势低成谷。这时地形是地质构造的直接反映。 然而经过较长时间的剥蚀后，背斜核部因裂隙发育易遭受 风化剥蚀往往成沟谷或低地。向斜核部紧闭，不易遭受风 化剥蚀，最后相对成山。背斜成谷，向斜成山称为地形倒 置现象。

19/63
内力和外力地质作用的关系：
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造——地表形态的塑造者
外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表 形态的雕刻者 地壳上升时，遭受剥蚀。 地壳下降时，接受沉积。
20/63
第二节 地质年代
• 绝对年龄：通过放射性元素蜕变周期测定。适用
于岩浆岩、变质岩地区。钾-氩、铀-铅和碳-14。
走向(strike)：岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip)：岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
倾角(dip angle)：岩层层 面与水平面的最大锐角。
35/63
产状三要素(elements of attitude)
表示方法 ： 岩层产状一般用方位角表
示，通常格式是： 走向南西200°，倾角南东
15/63
我国干湿地区划分图 16/63
潮湿气候区：河流、湖泊、地下水发育，风化 彻底。如东南沿海。
干旱气候区：暴雨，风力强，咸水湖。 如西北高原。
冰冻气候区：气温低，蒸发量小，生物稀少， 冰川盘踞。如两极和高山地区。
17/63
中国地势分布示意图
18/63
大陆以剥蚀为主，海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主，平原以沉积为主。
地震作用(earthquake)
地内机械能突 然释放，以弹性 波的形式传播到 地表引起猛烈冲 击。
汶川地震
7/63
岩浆作用（magmatism）
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
8/63
变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下，岩石发 生成分、结构构造的变化，生成新的岩石。
25/63
2. 岩浆岩与围岩接触关系

2不利情况精选ppt21精选ppt22精选ppt23断裂构造断裂构造fracture精选ppt24断裂构造的力学机制精选ppt25断裂构造的形成精选ppt26断裂构造的分类节理裂隙断层次生节理张节理剪节理构造节理原生节理平移断层逆断层正断层精选ppt27裂隙fissure
欢迎
第一节 地壳运动
升降运动(造陆) 水平运动(造山)
分为张裂隙和剪裂隙。
31
玄武岩的六边形柱状节理
The Giant's Causeway - Northern Ireland, UK 32
33
34
基隆和平岛的豆腐岩
35
两组节理
36
张节理
37
张家界
38
河南辉县郭亮村
39
太 行 大 峡 谷
郭亮村
40
哪处悬崖绝壁不是岩石的破裂造成的!
表 4-3 裂 隙 野 外 测 量 记 录 表
图 4-12 裂隙玫瑰图
（a）裂隙走向玫瑰图；（b）裂隙倾向玫瑰图
45
46
第3章 地质构造及其对工程的影响
3.3.1 裂隙
（2）调查成果的表示方法：裂隙野外测量记录表、裂隙 玫瑰图。
裂隙走向玫瑰图：在任意半径的半圆上划上刻度网， 将所测得的裂隙按走向以每50或100分组，统计每一组内的 裂隙数、算出其平均走向。自圆心沿半径引射线，射线的 方位代表每组裂隙平均走向，长度代表每组裂隙的条数， 最后将各射线的端点连接起来，即可得裂隙走向玫瑰图。
产状是如何测定和表示的？
95
6．什么叫褶皱构造？什么叫褶曲？褶曲要素及基 本形态有哪些或是什么？
7．如何识别褶曲并判断其类型？ 8．如何区别张节理与剪节理？ 9．什么叫断层？断层由哪几部分组成？断层的基

向斜槽部受到挤压，岩性坚硬不易被侵蚀
新 4
老 3 2 1 1 2 3
新 4
4
3
2
1
新
老
1
2
3
4 新
1---4表示岩石由老到新
练习：东非大裂谷属于下列那种地质构造（ C ）
老 1 2 3 4 5
新 5 4 3
老 2 1
向斜
老
1 2 3 4 5
新
5 4 3
老
2 1
1—5表示岩石由老到新
向斜
地质构造规律的应用
含有大量沙粒的气流，遇到地面灌丛、岩块的阻挡， 沙粒沉落、堆积形成沙丘。如果没有植被滞阻，沙 丘在风力作用下可以移动，形成流动沙丘。
风
流沙
在干旱地区，风扬起沙石，吹蚀地表
风蚀蘑菇
外力
侵蚀地形 风蚀洼地 风蚀蘑菇 风蚀城堡等
沉积地形 沙丘、沙漠、 黄土沉积等
主要分布地区 干旱、半干旱 地区
风力
黄土沟壑 冲积扇、冲积 湿润、半湿润 流水 河床加宽加深 平原、三角洲 地区 瀑布、峡谷、 石钟乳、石笋、 沟谷（V型谷） 石柱等 喀斯特地形等
读右图，回答问题
①如要挖一东西向的隧道，应选 择在E处还是在F处开凿？为什么？ （应在F处，因为F处岩层向上隆 起（背斜），符合力学原理，不 易塌陷，同时也不易积存地下 水。）
北
②如在B处计划修建一座水库，请分析其可行性。
（B处有断层，断裂面两侧岩层活动，易诱发地震等地质灾害而影响水库安全， 且断层破碎带也易造成水库漏水。） ③图中A处为 地垒 构造，B处为 地堑 构造，C处为 向 斜 构造。 在C处形成山岭的原因是 。
3、板块运动：
碰撞：

一、地质作用：使地表形态发生改变的力 其包括：内力、外力
二、地壳运动方式 水平运动 挤压：高大的褶皱山系（喜--山）
张裂：裂谷、洋中脊(大西洋)
升降运动 海陆变迁移
三、板块构造理论 在赤道分布。
1、六大板块： 全在海洋：太平洋板块
消亡边界（碰撞）
含有大量沙粒的气流，遇到地面灌丛、岩块的阻挡， 沙粒沉落、堆积形成沙丘。如果没有植被滞阻，沙 丘在风力作用下可以移动，形成流动沙丘。
风
流沙
在干旱地区，风扬起沙石，吹蚀地表
风蚀蘑菇
外力 侵蚀地形
沉积地形
主要分布地区
风力
风蚀洼地 风蚀蘑菇 风蚀城堡等
沙丘、沙漠、 黄土沉积等
干旱、半干旱 地区
流水
黄土沟壑 冲积扇、冲积 湿润、半湿润 河床加宽加深 平原、三角洲 地区
断层一侧下沉的岩块 断裂地带易发育成
谷地或低地 如渭河平原 汾河谷地 河西走廊 鄱阳湖平原等
沟谷 河流
2）断层的组合类型 地垒和地堑
二 学习地质构造的意义
一） 找矿 : 背斜有良好的储油构造 找水: 向斜容易储藏地下水，成自流盆地
二） 工程建设:
1) 隧道工程: 应避开断层， 在经过断 层时，应加固以免塌方。
2002年3月21日，我国长江以北几乎所有的地区都 不同程度遭受了沙尘天气的影响；在新疆西部和北 部、内蒙古大部、甘肃中部、陕西北部、宁夏、河 北北部、京津地区和东北南部等地出现了强沙尘暴 天气；其中，甘肃鼎新、金昌等地还出现了罕见的 特强沙尘暴天气。甚至连南京市的天空都伴随着6 －7级的偏北风，且呈现出灰黄色。
1、黄土高原的黄土哪来的？为 什么沟壑纵横、支离破碎？ 2、在黄河下游会形成什么现象？ 为什么？

1 ABC都是褶皱吗？
B A
C
2 AB两处的结构形 态相同吗？
Ｃ
Ｂ
Ａ
图中Ａ、Ｂ、Ｃ分别代表不同的岩层，岩石新关系为：Ａ －Ｃ ：老－新
甲
乙
2
断层 概念： 地壳运动产生的压力或张力，超过了岩石所能承受的
程度，发生破裂，且沿断裂面错动位移的地质构造。
1）断
层
地
貌
断层一侧上升的岩块
块状山地或高地 如华山 庐山 泰山 黄山等
地质作用与地质构造
一、地质作用：使地表形态发生改变的力
其包括：内力、外力
二、地壳运动方式 挤压：高大的褶皱山系（喜 -山） 水平运动 张裂：裂谷、洋中脊(大西洋) 升降运动 海陆变迁移
三、板块构造理论 在赤道分布。 1、六大板块： 全在海洋： 太平洋板块
消亡边界（碰撞） 2、板块边界类型： 生长边界（张裂）
向斜槽部 1 2 3
新 4
4
3
2
1
新
老
1
2
3
4 新
1---4表示岩石由老到新
练习：东非大裂谷属于下列那种地质构造（ C ）
老 1 2 3 4 5
新 5 4 3
老 2 1
向斜
老
1 2 3 4 5
新
5 4 3
老
2 1
1—5表示岩石由老到新
向斜
地质构造规律的应用
思考
1、黄土高原的黄土哪来的？为 什么沟壑纵横、支离破碎？ 2、在黄河下游会形成什么现象？ 为什么？
冲积平原
河流中下游地区，由于流速减慢， 导致泥沙淤积，从而形成宽广的冲 击平原和河口三角洲。
三角洲
冲击扇
山区河流流出山口，由于流速减慢，导致大 量碎石和泥沙在山前堆积，形成山麓冲击扇。

构造作用与地质构造
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
拉Hale Waihona Puke 60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左

第四纪地质概述
第四纪是新生代最晚的一个纪，也是 包括现代在内的地质发展历史的最新时期， 第四纪的下限一般定为二百万年。
第四纪分为更新世和全新世，将更新 世分为早、中、晚三个世。
第四纪地质年代表
地质年代
纪
世
全新世Q4
第
四 更 晚更新世Q3
纪新 Q世
中更新世Q2
早更新世Q1
绝对年龄（万年）
距今年龄 时间间隔
古生代（界、PZ）
古生代是地球上生物繁盛的时代。所以，从寒 武纪开始，就可以利用古生物化石来划分地层。古 生代地层主要为石灰岩、白云岩、碎屑岩等海洋环 境沉积。中、上石炭统和上二叠统在一些地区含煤。 二叠纪末部分地区上升成为陆地。
早古生代的地壳运动，世界上称为加里东运动。 在我国南方表现为泥盆系与前泥盆系为角度不整合 接触。二叠纪末期地壳运动影响广泛，内蒙、天山、 昆仑山都发生强烈褶皱上升成山，并有岩浆活动， 称之为海西运动。古生代末，海水消退，中国大陆 雏形出现。
显
中生代
生
（届）
宙 晚古
（宇） 古 生代 生
代 (届) 早古
生代
隐生 宙 系） 早第三纪（系）
白垩纪（系） 株罗纪（系） 三叠纪（系） 二叠纪（系） 石炭纪（系） 泥盆纪（系） 志留纪（系） 奥陶纪（系） 寒武纪（系） 震旦纪（系）
世（统）
距今年龄 Ma
2.0 24.6 65 144 213 248 286 360 408 438 505 590 800 2500
主要地壳运动 喜马拉雅运动
燕山运动 印支运动 海西运动
加里东运动
蓟县运动 五台运动
我国地史概况
太古代（界、Ar） 太古界主要分布于华北地区，为各类片岩、

33
四、岩层的基本特征
3.直立岩层 受构造运动的
影响，岩层原始水 平状态发生剧烈变 化，岩层面与水平 面垂直，称为直立 岩层。
34
35
五、岩层的厚度
水平岩层的厚度是指岩层顶面和底面之间的垂 直距离。
对于倾斜岩层而言，岩层的厚度包括真厚度、 铅垂厚度、水平厚度。
1.真厚度(h)
在垂直岩层走 向的剖面中，岩 层顶面和底面之 间的垂直距离。
hg hα
hf α
36
五、岩层的厚度
2. 铅垂厚度(hg)
在垂直岩层走向的剖面中，岩层顶面和底面之间的垂直距离。 铅垂厚度(hg)与真厚度(h)的关系：
h=hg×cosα
(α—岩层倾角)
3. 水平厚度(hf)
在垂直岩层走向的
剖面中，岩层顶面和 底面之间的垂直距离。
hg hα
水平厚度(hf)与真厚
度(h)的关系：
α
方位角表示。如走
向的一个方位角是
30°，可称岩层的
走向是30°，也可
称岩层的走向为
210°。
走向 倾向
倾角
13
二）岩层的产状
2. 倾向
在岩层面上沿岩
层面的倾斜方向垂
直走向的直线称倾 斜线。倾斜线在水
α
平面上的投影线所
指的岩层面倾斜方
向称倾向。
倾向与走向相互 垂直。
走向 倾向
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ倾角
14
二）岩层的产状
45
第二节 褶皱构造
一、褶皱构造的基本类型 二、褶曲的要素 三、褶曲的形态分类
四、褶曲的在平面、剖面的形态及判别 五、褶曲形成的时代的判别 六、褶皱的组合形式 七、褶皱的识别 七、褶曲的描述

二、节理
1、节理的成因分类 原生节理：成岩过程中形成，如玄武岩柱状节理。 构造节理：构造运动（内应力作用）形成，分布范围广且有规律。 非构造节理：外动力地质作用形成，分布不广，如风化节理等。
2、构造节理的分类
按照节理与所在 岩层的产状关系
走向节理 倾向节理 斜向节理 顺层节理
几何分类
纵节理
构
根据节理走向与 横节理
枢纽轴位于断层的一端
枢纽轴位于断层的中点
⑵ 根据断层走向和所在岩层走向的关系分类
① 走向断层：断层走向与岩层走向基本一致。（图a) ② 倾向断层：断层走向与岩层走向基本垂直。（图b) ③ 斜向断层：断层走向与岩层走向斜交。（图c) ④ 顺层断层：断层面与岩层层面基本一致。（图d)
⑶ 根据断层走向与褶皱轴向的关系分类 ① 纵断层：断层走向与褶皱轴向基本一致。 ② 横断层：断层走向与褶皱轴向近于直交。 ③ 斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。
一、断裂构造概述
1、基本概念
断裂构造：由于地壳运动使岩层发生脆性变形(断裂或错动)、丧失了 岩层原有的连续完整性，这类地质构造称为断裂构造。 2、断裂构造的分类
根据破裂面两侧岩块相对位移的大小分为：节理和断层。
节理：指破裂面两侧岩块沿破裂面无明显相对位移的一类断裂构造， 又称裂缝。 断层：是指破裂面两侧岩块沿破裂面发生明显位移的一类断裂构造。
⑶ 断盘
断盘：指断层面两侧并沿断层面发生明显位移的岩块。
断层面倾斜时：
从相对位移方向:
上盘—位于断层面之上的岩块；
上升盘—相对上升的岩块；
下盘—位于断层面之下的岩块。
下降盘—相对下降的岩块。
⑷ 断距（位移） 断距：指断层两盘相对位移的距离。在不同方位的剖面上，断距值是 不同的。 相当点：指未断开前的一个点在断层移动以后分成两个相邻的点。

水平岩层
（二）直立岩层
岩层面与水平 面垂直，在地质图上， 其露头宽度与真厚度 相等，岩层界线为一 直线，其延伸方向不 受地形影响，与地形 等高线斜交。
（三）倾斜岩层 受构造运动的影响，岩层
改变了原始的水平状态并发生 倾斜，称为倾斜岩层。 倾斜岩层的特征：
1. 在地层层序没有发生倒 转的情况下，地质时代较新的 岩层叠覆在较老的岩层之上。
③平移断层
断层的两盘沿断层面走向发生移动的断层。
④枢纽断层： 断层两盘以断层面上的某一点为枢纽中心发生相对旋转滑动。
2. 根据断层走向和所切割岩层走向关系的分类 分为走向断层、倾向断层、斜交断层、顺层断层。 ①走向断层：断层走向与岩层走向基本一致。 ②倾向断层：断层走向与倾向基本一致。 ③斜交断层：断层走向与岩层走向明显斜交。 ④顺层断层：断层面与岩层面基本平行。
纽点；同一褶曲横剖面上同一岩层面
的最大弯曲点的连线叫枢纽线，即枢
纽。
4. 轴面和轴迹：同一褶曲各岩
层面上枢纽线构成的面叫轴面。轴面
与水平面的交线称轴迹
5.顶角和翼角：两翼同一岩层
之间的夹角叫顶角。两翼岩层与水平
面夹角叫翼角。
二、褶曲的形态分类 褶曲形态分类包括四种：横剖面的、纵剖面 的、平面的及其组合形式。
3、倾角 倾斜线与其在水平面上的投影线(倾向线)之间的夹角。
视倾角A 视倾向
走向
岩层的产状
倾向
C
视倾角与真倾角 的关系：
tanA=tanB*cosC
倾角B
三、产状表示方法
1. 文字记述中，产状常用方位角表示：只记述 倾向和倾角。例如：120°∠32 °，表示岩层 倾向为120 °，倾角为32 °。
断层面