第二章地质构造及地质图
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工程地质教案02
(3)当岩层倾向与地面坡向相同，但岩层倾角小于地面坡 度时，岩层界线与等高线弯曲方向相同，但岩层分界线 弯曲程度较等高线弯曲程度大。
(三)直立岩层 直立岩层地质界线在空间是一条顺走向延伸的直
线，不受地形影响。
缓倾岩层
陡倾岩层
直立岩层和岩层面
二、褶皱构造
褶皱构造：岩层受到构造运动作用后，未丧失 连续性的情况下产生的弯曲变形。
文字法：
W
① 走向法：走向 倾角 倾向 如 225°∠15°S（方位角法） S45°W∠15°S（象限角法）
② 倾向法：倾向 倾角 135°∠15°（方位角法） S45°E∠15°（象限角法）
图示：
N 45º E 30º
S
N
135º
30º
(二) 水平岩层及其特征(θ≯5°)
（三）倾斜岩层及其特征
3. 最后按地层界线确定褶曲纵剖面分类 水平：地层界线平行延伸。 倾伏：地层界线一端（或两端）弯曲封闭。
水平倾斜背斜
倾伏倾斜向斜
三、断裂构造
断裂构造：当岩石受力超过它的强度时，岩石的连续完
整性遭到破坏，产生断裂变形，断裂变形阶段产生的地质 构造。
• 节理：沿断裂面两侧的岩块没有或没有发生明显位移的 断裂构造；
(1)走向：岩层面与水平面的交线叫走向线，走向线两端延 伸的方向就是岩层的走向。它表示岩层在空间的水平延 伸方向。
(2)倾向：垂直走向线、沿岩层面向下倾斜的直线叫最大倾 斜线，它在水平面上的投影线所指的方向为倾向。
(3)倾角：最大倾斜线与它在水平面上投影线的夹角叫倾角 ，又称真倾角。
2．产状要素表示
曲的 延伸方向。 • 枢纽：轴面与岩层面的交线（最大弯曲点的连线） • 脊线：褶曲最高点的连线。 • 槽线：褶曲最低点的连线。
《工程地质》第二章——构造运动地史概要地质构造
红海位于非洲东北部与阿 拉伯半岛之间，形状狭长， 从西北到东南长1900公里 以上，最大宽度306公里， 面积45万平方公里。红海 北端分叉成二小海湾，西 为苏伊士湾，并通过贯穿 苏伊士地峡的苏伊士运河 与地中海相连；东为亚喀 巴湾。按海底扩张和板块 构造理论，认为红海和亚 丁湾是海洋的雏形。据研 究，红海底部确属海洋性 的硅镁层岩石，在海底轴 部也有如大洋中脊的水平 错断的长裂缝，并被破裂 带连接起来。非洲大陆与 阿拉伯半岛开始分离在2 千万年前的中新世，目前 还在以每年1厘米的速度 继续扩张。
指：地壳运动在地层中留下的痕迹或形迹 水平构造 (3) 地质构造 倾斜构造 基本类型 断裂构造 褶皱构造
美国亚利桑那州大峡谷国家公园
何鹏摄于，2009年3月26日 Photographer: Trent Larson
(4) 地壳运动的原因 ① 大陆漂移说（德国人 A · Wegener 于1912年提出） 学说提出的诱因—南美大陆和非洲大陆边缘形态正好可以拼接起来
Measuring Strike and Dip from Outcrop
Image No. 4
With these three images you can see the outcrop from the north, south, and the left image shows it looking west, or straight at the rock. In this image the rock is sloping down and out towards the bottom of the picture. If this orientation isn't clear, place a book against the front of your computer monitor, such that the top of the book is on the monitor and the bottom is about 10cm away from the it, towards your keyboard. Note the hammer in the left picture - and in all subsequent images - it never moves.
工程地质 第二章 地质构造.
Strike：走向 Dip direction： 倾向 Dip ：倾角
岩层产状测量的记录有两种方法：
1．象限角表示法
以北或南的方向（0°）为准，一般记走向、倾向、倾角。 如N65°W/25°S，即走向北偏西65°、倾角25°、大致 向南倾斜；N30°E/27°SE，即走向北偏东30°、倾角 27°、倾向南东。
(2)对比褶皱核部和两翼岩层的时代新老关系，判断褶皱 是背斜还是向斜。若核部地层时代较老，两侧依次出现渐 新的地层，为背斜；反之，若核部地层时代较新，两侧依 次出现渐老的地层，则为向斜。
(3)根据两翼岩层的产状，判断褶皱是直立的、倾斜的还 是倒转的等等。
2-4 断裂构造Fracturing structure
Chapter 2 Geological Structure
第二章 地质构造
地质构造的概念： 由地壳运动导致组成地壳的岩层和岩体发生变形或变位 的现象，残留于地壳中的空间展布和形态特征，称为地 质构造或构造形迹。
地质构造的基本形态和分类Basic shape and
classification of geological structure ：
Recumbent 平卧的
按褶曲枢纽的产状可分为： （1）水平褶曲 枢纽水平，两翼同一岩层的走向基本 平行。 （2）倾伏褶曲 枢纽倾斜，两翼同一岩层的走向不平 行而呈弧形变化.
Horizontal fold
Inclined fold
四、褶皱的识别：
(1)根据岩层是否有对称重复的出露，可判断是否有褶皱 存在。若在某一时代的岩层两侧，有其他时代的岩层对称 重复出现，则可确定有褶皱存在。若岩层虽有重复出露现 象，但并不对称分布，则可能是断层形成的，不能误认为 褶皱。
第2章 地质构造
2.3.5 褶皱的野外观察和研究
（1）在野外往往不能看到大型褶皱的全貌，主要是根据岩层的时代新老关系及对称出 现的关系来判断。
（2）根据地形判断：单面山、背斜山和向斜谷或背斜谷和向斜山。
（3）褶皱形成的年代：一般是介于组成褶皱的岩层中最新岩层年代，与未参加该褶皱的上 覆岩层中最老岩层年代之间，常以角度不整合为界。
几点说明： 该组合型式褶皱中背斜和向斜平行相间排列，但背斜和向斜变形特点 截然不同； 其成因多认为是沉积盖层沿刚性基底上的软弱层滑脱变形或薄皮式滑 脱所致； 从薄皮构造观点看，这类构造主要产出于造山带前陆；
如欧洲侏罗山：
中—新生代地层在固结的海西基底上顺着三叠系
岩盐、石膏、页岩层滑动而形成的隔档式褶皱；
岩层的基本状态有水平、倾斜、直立和倒转四种情形， 出于上述情形下的相应岩层分别称为水平岩层、倾斜 岩层、直立岩层、倒转岩层等。
2.2.2 水平岩层
水平岩层：原始水平岩层虽然经过构造运动（整体均 匀升降运动）使其上升为陆地，但仍保持水平状态者 称为水平岩层。
水平岩层的特征 （１)在地形地质图上，岩层的地质界线与地形等高线平行或重合。 在山顶或孤立山丘上的地质界线呈封闭的曲线，在沟谷中呈尖齿状条 带，其尖端指向上游。 （２)一套水平岩层，老岩层在下，新岩层在上。若地形切割轻微， 地面只出露最新地层。如果地形切割强烈、沟谷发育，则在低洼处出 露较老的地层，自低谷至山顶地层时代依次变新。 （３)岩层顶、底面之间的垂直距离是岩层的厚度，水平岩层的厚度 即其顶、底面的标高差。 （４)岩层出露宽度是其顶、底面出露线之间的水平距，水平距的大 小取决于岩层厚度和地面坡度。厚度一致的岩层出露宽度决定于坡度 ，坡度大出露宽度小，坡度小则出露宽度大。坡度一致时，出露宽度 决定于厚度，厚度大出露宽度大，厚度小则出露宽度。
第二章地质构造
（二）角度不整合接触
• 指上下两组地层间有沉积间断，而且 岩性突变，产状呈角度接触。这一过程我 们可以简单地这样来理解，首先是下降形 成水平岩层（下组），之后发生了水平方 向的运动，使岩层挤压褶皱，同时不断向 上隆起，并遭受风化剥蚀，造成准平原， 形成侵蚀面，然后地壳重新下降，在侵蚀 面上又开始沉积了新的水平岩层，（上 组），这样上下岩层之间成角度不整合 （图2￣5）。
又如河北昌黎县附近 有一路碑，上面刻有： 高昌黎县五里，离海边 五里的标记。但现近路 碑已离海边很近，已不 到4里了，这说明了地壳 在下降，海水朝向大陆 推进。
（—）海侵（超覆）
• 海侵时陆地不断下降，海岸线不断向 大陆内部移动（图2－1）。按照浅海区的 海水（浪）的破坏、搬运、沉积的分布规 律，依次沉积了砾岩一砂岩一页岩一石灰 岩。由于地壳下降，形成海侵，粗颗粒的 沉积物就不断地向陆地方向移动，结果沿 着任一浅海垂直剖面内（例如A—A）从时 间上自早到晚，反映在剖面上是自下至上 看到砾岩一砂岩一页岩一灰岩，即由粗到 细的变化过程。
当然，地壳的褶皱和断裂， 也可以是水平运动和升降运动共 同引起地层发生形态和位移而造 成的。
构造运动可分为古代构造运动和 现代（新）构造运动，前者是指晚第三 纪以前各地质时期所发生和进行的一切 地壳运动，而新构造运动是指晚第三纪 到现代还在进行着的地壳运动。它对于 现代地形，地表水系的改造，海陆分布 和沉积物的性质起着主导作用，对工程 建筑（如水工构筑物等）尤要注意。
平面分布的特点，则是 新的沉积物分布面积比老的较 广，称谓超覆。所以超覆地层 是海侵的产物，也是海侵分析 之一。
（二）海退（退覆）
海退是地壳上升，海水向海洋中心退却的 过程（图2￣2）所示。图上I—I水平线表示原 始海平面位置，当海岸退至Ⅱ、Ⅲ……时，沉 积相发生了变化，在垂直剖面A－A中，自下而 上看到的是由石灰岩一页岩一砂岩一砾岩，即 由细到粗的粒度变化过程，平面分布的特点， 则是新的沉积物分布面积比老的较小，称谓退 覆，退覆地层是海退的产物。
工程地质 第2章 地层与地质构造
1-石灰岩，形成最早；2-花岗岩，形成晚于石灰岩； 3-矽卡岩，形成时代同花岗岩；4-闪长岩，形成晚于花岗岩； 5-辉绿岩，形成晚于闪长岩；6-砾岩，形成最晚
246-56
3.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系 （1）侵入接触 （2）沉积接触
246-57
侵入接触
246-58
沉积接触
246-59
四、地质年代表
度为1cm/年，近几年加快，达到平均移动速度为8.9cm/年。
246-7
海水侵蚀部分
那 不 勒 斯 海 岸 的 三 根 石 柱
246-8
典型的例子是意大利那不勒斯海岸三根石柱的历史变 迁。1750年，在这里从火山沉积物中发掘出一座建筑废墟 。据考证，该建筑修建于公元前105年的罗马帝国时代， 现在仅保存下三根高约12m的大理石柱，每根柱子上都保 留有同样的地质遗迹。
平行不整合
角度不整合
246-47
不整合面
平行不整合
特征：
①上下岩层的产状 基本平行一致；
②在两套地层之间 缺失了一些时代的地 层，存在沉积间断。
这一地史时期地壳曾经 发生过显著的升降运动。
246-48
不整合面
常见底砾岩
246-49
平行不整合接触的形成过程
246-50
角度不整合
特征： ①上下岩层的产状不
按照年代顺序排列，用来表示地史时 期的相对年代和同位素年龄值的表格，称 为地质年代表。
246-60
246-61
国际通用：
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
期……………………………阶
时……………………………带
246-56
3.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系 （1）侵入接触 （2）沉积接触
246-57
侵入接触
246-58
沉积接触
246-59
四、地质年代表
度为1cm/年，近几年加快，达到平均移动速度为8.9cm/年。
246-7
海水侵蚀部分
那 不 勒 斯 海 岸 的 三 根 石 柱
246-8
典型的例子是意大利那不勒斯海岸三根石柱的历史变 迁。1750年，在这里从火山沉积物中发掘出一座建筑废墟 。据考证，该建筑修建于公元前105年的罗马帝国时代， 现在仅保存下三根高约12m的大理石柱，每根柱子上都保 留有同样的地质遗迹。
平行不整合
角度不整合
246-47
不整合面
平行不整合
特征：
①上下岩层的产状 基本平行一致；
②在两套地层之间 缺失了一些时代的地 层，存在沉积间断。
这一地史时期地壳曾经 发生过显著的升降运动。
246-48
不整合面
常见底砾岩
246-49
平行不整合接触的形成过程
246-50
角度不整合
特征： ①上下岩层的产状不
按照年代顺序排列，用来表示地史时 期的相对年代和同位素年龄值的表格，称 为地质年代表。
246-60
246-61
国际通用：
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
期……………………………阶
时……………………………带
第二章 矿山地质概况
第二章矿山地质概况1.矿区概况吉林大黑山钼矿位于吉林省吉林市永吉县境内，是我国 20 世纪 50 年代发现和勘探的大型钼矿之一。
矿床属斑岩型钼矿床，钼金属量达 109 万吨，是我国的第二大钼矿床。
大黑山、福安堡、季德屯等钼矿同处吉黑成矿省吉中－延边（活动陆缘）成矿带，它们在成矿背景、矿床地质特征方面具有很多相似之处，选择大黑山钼矿作为研究对象在区域上具有一定的代表性。
这些钼矿床与小兴安岭地区的霍吉河、鹿鸣等大型－超大型钼矿产出背景及成矿时代均相似，共同构成了我国东部环太平洋钼成矿带的北部。
2.矿区自燃及经济地理吉林大黑山位于永吉县境内，属于长白山系哈达岭山脉，主体由海西和燕山晚期两次构造—岩浆活动形成。
哈达岭山脉东起松花湖，向西分布在旺起、口前、五里河、西阳、大岗子、双河镇、黄榆等乡镇。
蜿蜒起伏的哈达岭主脉脊岭，构成永吉县与桦甸县的天然分界线。
岭北一则有 5 条向北伸入县内的支脉：大顶子－花砬子支脉，摩天岭－大砬子－青山子支脉，荒沟岭－白马虎山支脉，西大山－大黑山－磨盘山支脉，白石砬子－华道山－后老虎林子支脉。
其中大黑山属于西大山－大黑山－磨盘山支脉，该支脉由主脉至西大山向西北至大黑山，再逶迤向北至磨盘山，南北近 40 公里，南段分别为西阳镇、双河镇界山，向北分布在大岗子、西阳，拉溪、搜登站、春登和大绥河等乡镇；由西大山至北分支抵西阳镇马鞍山，长约 11km。
大黑山主峰位于西阳镇西南 12.5km 处，海拔位高度671.3m，为西阳镇与双河镇的界线，山体狭长，走向北东。
永吉县大黑山钼矿床位于永吉县西阳镇前撮落屯，距沈吉铁路线最近的长岗火车站仅 4km，据口前镇 32km，交通十分方便（图 1）。
该矿床在五十年代中期已完成地质勘探工作。
矿区大地构造位置为吉黑造山带，位于永吉复背斜西翼，在北东走向的吉林盘石构造带与近东西走向的桦甸－双河镇构造带的交汇部位。
永吉县属中温大陆性季风气候，年平均气温为 4.9℃，年平均降水量 690mm，无霜期 130 天左右。
断层
岩石地层单位：群、组、段
12/63
二、地质年代
13/63
复习思考题
1 ．什么是相对地质年代？什么是绝对地质年代？
地层的相对地质年代是怎样确定的？ 2．地质年代单位和时间地层单位的含义及相互关 系怎样？ 3．熟悉地质年代表及第四纪地质年代的划分。 4．什么是地壳运动及地质构造？两者的关系如何？
14/63
常称这种节理为裂隙。
构造节理:由构造运动产生的构造应力形成的节理。
分为剪节理（受剪、扭应力）和张节理（受张应力）。
35/63
三、断裂构造
裂 隙 发 育 程 度 分 级 表
一定
36/63
三、断裂构造
节理调查、统计和表示方法：
选择代表性的基岩露头，对一定面积内的裂隙进行测量。
裂隙野外测量记录表
裂隙玫瑰图
不同产状岩层在地质图上的表现:
水平构造
直立构造
57/63
二、地质条件在地质图上的反映
倾斜构造（V字形法则）
1.倾向反，同弯曲且曲率小。
58/63
二、地质条件在地质图上的反映
2. 倾向同，倾角大，反弯曲。
• 缓慢蠕动（蠕滑型）－不直接产生地震。
发生在强度较低的软岩中，断层带锁固能力弱， 危害小。
52/63
四、活断层
活断层对工程的危害：
1.直接危害跨越该断层的建筑物
例：宁夏石嘴山市红果子沟和河北蓟县境内的两段长 城被错断。
2.伴有地震发生的活断层使较大范围的建筑物摧 毁
例：1906年美国旧金山地震中，圣.安德烈斯断裂导 致一座27m高的水坝溃坝。
的倾斜角度的大小。
20/63
一、水平构造与倾斜构造
岩层产状 的表示方法
12/63
二、地质年代
13/63
复习思考题
1 ．什么是相对地质年代？什么是绝对地质年代？
地层的相对地质年代是怎样确定的？ 2．地质年代单位和时间地层单位的含义及相互关 系怎样？ 3．熟悉地质年代表及第四纪地质年代的划分。 4．什么是地壳运动及地质构造？两者的关系如何？
14/63
常称这种节理为裂隙。
构造节理:由构造运动产生的构造应力形成的节理。
分为剪节理（受剪、扭应力）和张节理（受张应力）。
35/63
三、断裂构造
裂 隙 发 育 程 度 分 级 表
一定
36/63
三、断裂构造
节理调查、统计和表示方法：
选择代表性的基岩露头，对一定面积内的裂隙进行测量。
裂隙野外测量记录表
裂隙玫瑰图
不同产状岩层在地质图上的表现:
水平构造
直立构造
57/63
二、地质条件在地质图上的反映
倾斜构造（V字形法则）
1.倾向反，同弯曲且曲率小。
58/63
二、地质条件在地质图上的反映
2. 倾向同，倾角大，反弯曲。
• 缓慢蠕动（蠕滑型）－不直接产生地震。
发生在强度较低的软岩中，断层带锁固能力弱， 危害小。
52/63
四、活断层
活断层对工程的危害：
1.直接危害跨越该断层的建筑物
例：宁夏石嘴山市红果子沟和河北蓟县境内的两段长 城被错断。
2.伴有地震发生的活断层使较大范围的建筑物摧 毁
例：1906年美国旧金山地震中，圣.安德烈斯断裂导 致一座27m高的水坝溃坝。
的倾斜角度的大小。
20/63
一、水平构造与倾斜构造
岩层产状 的表示方法
第二章地质构造
F1为逆断层 Ｆ２横断层 下降盘
Ｆ３斜断层
上升盘 上升盘
对于与地层走向基本平行的断层， 一般较老的一盘是上升盘
倾向断层与斜向断层
对于与地层走向基本垂直的断层，以及与地层
走向斜交、倾角小雨90度的断层，当其切过两 翼地层层序正常的褶皱时，背斜核部出露较宽、 向斜核部出露较窄的一盘是上升盘。反之，背 斜核部出露较窄、向斜核部出露较宽的一盘是
断层(fault): 有明显位移的断裂构造
断层要素: 断层面（带） 断盘 断距 上升盘 下降盘
断层基本类型
正断层 (normal fault)
逆断层 (reverse fault)
平移断层 (parallel fault)
断层组合形式
产状大致平行 的一系列正断 层沿同一方向 呈阶梯状
正断层
叠瓦式断层
▲对隧道工程易产生洞顶坍落.
▲对区域稳定性的影响不利.
活断层
第四纪以来仍在活动的断层。 活断层的活动方式： 突然错动（粘滑型）－伴随 地震发生。
缓慢蠕动（蠕滑型）－不直
接产生地震
2.6
地质图的阅读
地质图(geological map)的种类 普通地质图 地形等高线 地貌及第四纪地质图 等高距：同一张地形图 的等高距相等。 工程地质图 其大小根据地形特征和 水文地质图 图的比例尺大小来确定。 地质平面图 平距：两条相邻等高线 地质剖面图 的水平距离成为平距 地层柱状图
不同时期形成的沉积岩岩性往往不一样。
二、地质年代表
年代地层：每个地质时期形成的地层。 地质年代单位 • 宙eon • 代era • 纪period 世epoch 年代地层单位 宇eontherm 界erratum 系system 统series
地质构造及地质图
二、地质构造及地质图Ⅰ.名词解释1.地质构造P23构造运动引起地壳岩石变形与变位,这种变形、变位被保留下来的形态被称为地质构造。
2.地质作用P24就是指由自然动力引起地球(最主要就是地幔与岩石圈)的物质组成、内部结构与地表形态发生变化的作用。
3.绝对年代法P25就是指通过确定地层形成时的准确时间,依此排列出各地层新、老关系的方法。
4.相对年代法P25就是通过比较各地层的沉积顺序、古生物特征与地层接触关系来确定其形成先后顺序的一种方法。
5.褶皱构造P32在构造运动作用下,岩层产生的连续弯曲变形形态。
6.背斜P32岩层弯曲向上凸出,核部地层时代老,两翼地层时代新。
正常情况下,两翼地层相背倾斜。
7.向斜P32岩层弯曲向下凹陷,核部地层时代新,两翼地层时代老。
正常情况下,两翼地层相向倾斜。
8.节理P35就是指岩层受力断开后,裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。
9.断层P37就是指岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。
10.地质图P43就是把一个地区的各种地质现象,如地层、地质构造等,按一定比例缩小,用规定的符号、颜色与各种花纹、线条表示在地形图上的一种图件。
Ⅱ.单项选择题(在下列各题中选最佳答案,将其代码填在括号中)1.岩层产状就是指( )。
P31A.岩层在空间的位置与分布B.岩层在空间的延伸方向C.岩层在空间的倾斜方向D.岩层在空间的倾斜程度2.岩层的倾角表示( )。
P31A.岩层面与水平面相交的夹角B.岩层面与水平面相交的交线方位角C.岩层面最大倾斜线与水平面交线的夹角D.岩层面的倾斜方向3.当岩层界线与地形等高线平行时,岩层就是( )。
P30A.缓倾岩层B.陡倾岩层C.水平岩层D.直立岩层4.岩层产状记录为145∠5时,表示岩层的走向为( )。
P32A. 5°B.145°C.35°D.175°5.岩层产状记录为S45°E∠15°S时,表示岩层倾向为( )。
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第二章地质构造及地质图地质构造就就是指缓慢而长期得地壳运动使岩石发生变形,产生相对位移,形变后所表现出来得种种形态。
§2-1 地壳运动及地质作用得概念一、地壳运动得概念地壳运动又称构造运动,主要就是指由地球内力引起岩石圈得变形、变位以及洋底得增生与消亡得作用。
它使地壳产生倾斜、褶皱、断裂等各种地质构造,引起海、陆分布变化,地壳隆起与凹陷,以及形成山脉、海沟,产生火山、地震等。
人们常把晚第三纪(或称新第三纪)以来发生得构造运动称为新构造运动;把晚第三纪以前发生得构造运动称为古构造运动;把人类历史时期到现在所发生得构造运动称为现代构造运动。
（一）地壳运动得基本形式地壳运动得基本方式有两种:水平运动与垂直运动。
1．水平运动地壳或岩石圈大致沿地球表面切线方向得运动称之为水平运动。
其表现为岩石圈得水平挤压或水平拉伸。
引起岩层得褶皱与断裂,可形成巨大得褶皱山系、裂谷与大陆漂移等。
典型得例子就是美国西部旧金山得圣安德烈斯断层,断层得两盘平均移动速度为1cm/年,近几年加快,达到平均移动速度为8.9cm/年。
有时在其它教材中又称水平运动为造山运动。
2．垂直运动地壳或岩石圈沿垂直于地表即沿地球半径方向得运动称之为垂直运动(升降运动)。
其表现为岩石圈得垂直上升或下降。
典型得例子就是意大利那不勒斯海岸三根石柱得历史变迁。
1750年,在这里从火山杰沉积中发掘出一座建筑废墟。
据考证,该建筑修建于公元前105年得罗马帝国时代,现在仅保存下三根高约12m得大理石柱,每根柱子上都保留有同样得地质遗迹。
柱子下部3.6m一段就是1533年努渥火山喷发时被火山灰掩埋部分,柱面光滑;其上2.7m一段在地壳下降时淹没在海水中,被石蜊与石蛏凿出了许多小孔;柱子上段5.7m,一直未被海水淹没过,但遭受风化,不甚光滑。
18世纪中期,全柱升出海面;19世纪,地面又开始下沉,柱脚已被淹在海水里了。
据近百年多得观测记录,柱脚被海水淹得深度在不断增加:1826年为0.3m;1878年为0.65m;1913年为 1.53m;1933年为2.05m;1954年为2.50m。
其下降速度约为每年17.2mm。
从这些地质遗迹与历史资料可知:这座石建筑物在两千多年中曾几度沧桑。
需要进一步说明得就是,地壳运动在漫长得地质时期里,有时表现这与缓得变动,有时又表现为剧烈得变动,二者相互交替,使地壳按照螺旋式上升得规律向前发展。
上面介绍得水平运动与垂直运动只就是地壳运动得两个方面。
事实上,这两种运动方式就是相互依存、相互制约得,也就就是说在以水平运动为主得地壳运动中伴随着垂直运动,而以垂直运动为主得地壳运动中也常伴随着水平运动。
地壳运动也就就是在这种极其复杂得环境下不断向前发展得。
（二）地壳运动成因得主要理论地壳运动得成因理论,主要有对流说、均衡说、地球自转说与板块运动说等等。
详见教材P51～52。
二、地质作用得概念地质作用就是指由自然动力引起地球(最主要得就是地幔与岩石圈)得物质组成、内部结构与地表形态发生变化得作用。
主要表现为对地球得矿物、岩石、地质构造与地表形态等进行得破坏与建造作用。
按照能源与作用部位不同,地质作用分为:1．内动力地质作用(由内能引起得地质作用)①构造运动;②岩浆活动;③变质作用。
2．外动力地质作用(由外能引起得地质作用)①风化作用;②风得地质作用;③流水、冰川、冰水、重力得地质作用等。
§2-2 岩层及岩层产状一、岩层（一）概念1．岩层:就是指由同一岩性组成得,有两个平行或近于平行得界面所限制得层状岩石。
2．岩层得产状:就是指岩层在地壳中得空间方位,就是以岩层面得空间方位及其与水平面得关系来确定得。
岩层得产状岩层得产状（二）分类岩层按其产状可分为:a.水平岩层;b.倾斜岩层;c.直立岩层。
各个地质时代形成得各种岩层,其原始产状绝大多数就是水平得或近于水平得,原始倾斜得产状则就是局部得。
如在比较广阔而平坦得沉积盆地(如:海洋、湖泊)中,一层层堆积起来得沉积岩,其原始产状大都水平或近于水平。
但在沉积盆地边缘、岛屿周围或水下隆起等处沉积得岩层,由于古地形得影响,常出现岩层厚度向地形高起方向变薄或尖灭,层面也呈一定倾斜,即原始倾斜。
生物礁及其围岩也常具一定得原始倾斜。
岩层形成后,在地壳构造运动影响下发生变形,其原始产状会发生不同程度得改变:有得还基本上保持水平产状;有些形成倾斜岩层,或者形成直立,甚至倒转岩层。
在某些情况下,由于重力、流水、岩溶、冰川等与地壳运动无直接关系得地质作用得影响,也会使岩层产状发生改变。
1．水平岩层(1) 概念岩层得层面基本上就是一个水平面(倾角＝,即岩层得同一层面上各处得海拔高度基本相同,这就就是水平岩层。
一般在地壳运动影响轻微得地区得岩层基本呈水平产状。
(2) 水平岩层特征 在岩层没有发生倒转得前提下,水平岩层具有以下特征: ① 时代较新得岩层叠置在较老岩层之上; 水平岩层得地质界线(即岩层面在地面得出露线),在地质图上与地形等高线平行或重合,而不相交。
因此,在河谷、冲沟中岩层得出露界线随等高线得弯曲而弯曲,延伸成“V ”字形,V 字形尖端指向上游;在山顶与山坡上岩层露头得分布往往呈孤岛状,不规则得同心圆状可条带状;③ 水平岩层得厚度就就是该岩层顶面与底面得标高之差; 水平岩层得露头宽度(即岩层上、下层面得地质界线得水平距离)决定于岩层得厚度与地面坡度。
厚度大、坡度缓,露头宽度就宽,相反就窄。
在陡崖处,岩层上下层面界线得投影线就重合这一条线,即露头宽度为零,以致在地质图上呈现出岩层尖灭得假象。
2．倾斜岩层原来呈水平面产状得岩层,由于地壳运动或岩浆活动,使岩层产状发生变动,岩层层面与水平面有了一定得交角,这时得岩层就就是倾斜岩层。
在一定地区内一系列岩层大致向一个方向倾斜,其倾角也大致一样,又叫单斜层。
倾斜岩层就是层状岩石中最常见得,也就是最简单得构造形态,它往往就是某种构造形态得一部分,如褶皱得一翼、断层得一盘,或者就是地壳不均匀抬起或下降所造成得。
倾斜岩层按倾角得大小又可分为: (1) 缓倾岩(2) 陡倾(3) 陡3．直立岩层指岩层倾角≥得岩层。
直立岩层一般出现在构造强烈得地区。
二、岩层产状要素及其测定（一）产状要素岩层得产状就是经岩层面得空间方位及其与水平面得关系来确定,岩层得走向、倾向、倾角称为岩层产状得三要素。
岩层产状要素测出岩层产状要素得数值,就可以定量得表示该岩层在观测点得产状,任何构造面或地质体得界面得产状,也都就是靠测定其产状要素来确定得。
1．岩层得走向岩层面得水平面相交得线AB叫走向线,走向线两端得延伸方向就就是岩层得走向。
岩层走向2．岩层得倾向垂直于走向线AB,沿着岩层倾斜向下所引得直线OD叫倾斜线,又叫真倾斜线。
它在水平面上得投影线OD’所指岩层向下倾斜得方向,就就是岩层得倾向,又叫真倾向。
在岩层面上斜交岩层走向所引得任一直线OE均为视倾斜线,它在水平面上投影线OE’得方向,叫视倾向或假倾向。
3．岩层得倾角 真倾斜线OD 与其在水平面上投影线OD ’得夹角,就就是岩层得倾角,又叫真倾角。
视倾斜线与其在水平面上投影线OE ’得夹角,叫视倾角或假倾角。
真倾角与视倾角得关系真倾角与视倾角之间得换算公式:θβ=αsin tg tg 其中:——真倾角;——视倾角;——视倾向与走向线得夹角。
【推导】从图上得三角关系可知:∵ tg = DD '/OD ',tg = EE '/OE ',sin = OD '/OE ' ∴ D O E E D O E O E O E E ''=''⋅''=θβsin tg 又∵ DD '=EE '∴ tg= tg sin（二）产状要素得测量方法与表示方法1．测量方法岩层产状要素得测定,一般在野外用罗盘仪(袖珍经纬仪)来测定。
(该部分在野外实习时讲授)2．表示方法岩层产状要素有文字与符号两种方法表示。
文字表示法多用于野外记录与文字报告,而符号表示法多用于地质图件。
(1)文字表示法:目前通用得就是采用方位角表示,也有用象限角表示得。
①方位角法将水平面按②象限角法以东(2)符号表示法↘——长线代表走向,短线代表倾向,数字就是倾角。
(长短线必须按实际方位标绘在图上);——岩层水平);↓——岩层直立(箭头指向较新岩层);——岩层倒转(箭头指向倒转后得倾向,即指向老岩层,数字就是倾角。
三、倾斜岩层得厚度与深度（一）岩层得厚度岩层顶面与底面得垂直距离,就就是岩层得厚度,也就就是真厚度(h)。
倾斜岩层除真厚度外,还有铅直厚度(H)与视厚度(h')。
铅直厚度就就是岩层顶、底面之间得铅直方向得距离。
真厚度与铅直厚度得关系为:真厚度(h)= 铅直厚度(H)×cos(为岩层得真倾角)在不垂直岩层走向得剖面上,岩层顶、底界线之间得垂直距离(注意:不就是与岩层顶、底面垂直),称为视厚度。
视厚度(h')= 铅直厚度(H)×cos(为该剖面方向岩层得视倾角)。
（二）岩层得深度岩层得深度就是指从地面某一点到所测定得岩层层面得铅直距离,如图所示。
C = AO + OC其中:AO = A点标高－ B点标高;OC = BO×tg为岩层出露点(已知点)到点垂直岩层走向线方向量得得水平距离(可实地测出,也可以从地形图上得出),为岩层倾角。
如剖面导线方向不垂直于岩层走向线时,则应该以该剖面导线方向得视倾角来计算。
从图中还可以瞧出: C = H1＋H2＋H3,即深度还可以从上覆岩层得铅直厚度得累计求得。
四、倾斜岩层得露头形态与露头宽度（一）岩层得露头形态岩层露头分布形态,决定于岩层产状、地形及二者得相互关系。
水平岩层得露头分布形态,完全受地形得影响,在地质图上,其地质界线与地形等高线平行或重合;直立岩层得地质界线就是沿其走向作直线延伸,不受地形影响;倾斜岩层露头分布形态则较复杂,表现出地质界线与等高线相交得曲线延伸,并有一定规律,当其穿过沟谷或山脊时,露头线均呈“V”字形,故这种规律又称为“V”字形法则。
根据岩层倾斜与地面坡度得不同结合情况,“V”字形亦有不同表现:当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层露头线与地形等高线呈相同方向弯曲,但岩层露头线弯曲度总就是比等高线弯曲度小。
在河谷处,“V”字形露头线得尖端指向沟谷得上游;穿越山脊时,“V”字形露头线得尖端指向山脊下坡。
当岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角大于地面坡度角时,岩层露头线与地形等高线呈相反方向弯曲。
在沟谷处,“V”字形露头线得尖端指向沟谷得下游;穿越山脊时,则指向山脊上坡。
当岩层倾向与地面坡向相同,且岩层倾角小于地面坡度角时,岩层露头线与地形等高线也就是呈相同方向弯曲。