环境地质学课件

2024/1/25
21
不良地质现象防治方法
2024/1/25
滑坡、崩塌防治
01
消除或减轻水的危害，改变滑坡体外形，设置抗滑建筑物等。
泥石流防治
02
生物措施（植树造林、封山育林），工程措施（修建拦挡坝、
排导槽等）。
岩溶、土洞防治
03
对岩溶洞穴进行回填或跨越处理，对土洞可采用注浆、旋喷等
方法进行加固处理。
是地质构造的重要类型之一。
2024/1/25
断裂构造
岩石受应力作用而发生变形，当应 力超过一定强度时，岩石便发生破 裂，甚至沿破裂面发生相对位移， 形成断裂构造。
节理构造
岩石中的裂隙，其两侧岩石没有明 显的位移，称为节理或裂隙。
12
地貌类型及特征
01
02
03
山地地貌
海拔较高，起伏较大，坡 度较陡，切割破碎，多呈 脉状分布。
工程地质学基础ppt课件
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1
2024/1/25
• 工程地质学概述 • 岩石与土体性质 • 地质构造与地貌 • 水文地质条件 • 不良地质现象及防治 • 工程地质勘察与评价
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01
工程地质学概述
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3
工程地质学定义与发展
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工程地质学定义
研究工程建设与地质环境相互作用 关系的科学。
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岩石类型及特征
岩浆岩
由岩浆冷却凝固形成，包括深成岩、 浅成岩和喷出岩。具有结晶结构，常 见矿物有石英、长石、云母等。
沉积岩
变质岩
由已形成的岩石在高温、高压环境下 发生变质作用形成。具有片理构造， 常见岩石有大理岩、石英岩、片麻岩 等。

（三）海滩地形
海滩地形： 单坡向海滩 具沟堤的双坡向海滩。
粒度影响坡度和宽度： 粒度大：坡度大，宽度小。
1沿岸堤：平潮时间长 ，堆积多形成
沿岸堤：
又称滩脊，平行海岸的冈丘。由上冲流，回流，冲越流形成。 陆侧发育纵向沟。
位置：平潮位，四个：平均大潮高潮，低潮，小潮高潮，低潮。 风暴潮堤的位置最高。 中低波能的强潮滩可有10多条，大多在前滨。
潮沟环境：
迁移快，使得分布广。兼有平原河与潮汐的特点。 深槽，点沙坝，--边滩，浅滩—滞留沉积。
沉积构造：
• 典型构造：单粘土层，鱼骨状交错层理，双粘土层。
• 鱼骨状交错层理：交错是涨退潮形成，层系间侵蚀是平潮前流速快时 形成，
•
可有薄泥层，是高潮滞留形成，也可没有。
• 双粘土层：双粘土层，横向束状体层序，底积层层序是潮坪的典型标 志。
粒序：陆----海———细-----粗：反粒序。 动力强：海滩，动力弱：潮坪。
气候：冷：泥炭；热：藻类沼泽； 干旱：碳酸盐，蒸发盐； 潮湿：盐水沼泽。红树林---潮间坪。
潮坪地形
地形单元：潮沟，沿岸堤。
陆—海：泥坪—混合坪—沙坪 宽度，坡度，与冲淤有关。
淤积坪：坡缓，宽大，潮沟发育好。 例如：苏北 ，浙南海岸。
生物沉积 化学沉积 沉积速率0.38-0.4cm/a 沉积相序列： 草沼----泻湖泥---障壁沙----浅海沙。 前后---上下相似， 海侵---海退相反。
障壁沙岛----泻湖沉积体系
第三节 潮坪沉积
潮坪：动力：潮汐， 坡度：3`--17`，细碎屑《63微米 是海岸的一部分。 宽度：1—20km,潮差》2m.波能小 分类：开敞潮坪，遮蔽潮坪。 一般规模大。 我国沿岸1/4为潮坪。

地堑
图示
岩层变化 地形及举例 向上拱起 高大山地：阿
尔卑斯山
向下凹陷 谷地
相对上升 块状山地：华
山、庐山
相对下降 狭长凹陷地带：
渭河平原
12
构造地貌实践意义
地壳运动和变化
构造 名称
实践意义
原因及依据
修建工程隧道
结构稳定，利于防止水渗漏
背斜 石油、天然气储藏区
岩层封闭，不易挥发，利于储藏
顶部地带适宜建采石场
（05江苏文综卷） 读我国西南局部地区主要地质灾害分布示意图(图1)，回答下列问题。
(1)从地壳运动、气候和灾害成因上的关联性等方面，简述该地区地震、泥石流灾害频 发的自然原因。(6分)
(2)简述该地区泥石流频发的人为原因。(1分)
(3)除地震和泥石流外，危及人类生命财产安全的地质灾害还有
、
等。
-
3.该8.7级地震发生时，纽约(西5区)为
A.29日10时9分 B.27日11时9分
C.27日12时9分 D.28日11时9分
4.该岛附近作为板块边界的海沟的走向为
A东西向
B.东北—西南向
C南北向
D.西北—东南向
5.该海沟两侧的板块是 A.亚欧板块、太平洋板块 C.亚欧板块、印度洋板块
B.南极洲板块、印度洋板块 D.印度洋板块、非洲板块
-
5
36.（36分）读图10，回答下列问题。
2）简述图中滦河 三角洲的成因。（6分
在滦河河口附近， 流速减缓，泥沙 堆积，形成三 角洲。
-
6
-
课标要求
1.运用示意图说明地壳内部物质循环过程 。
2.结合实例，分析造成地表形态变化的内 、外力因素。

用
——沉积物中的矿物成分因压溶和固体扩散等作用，
（ 使物质中的质点重新排列组合的作用。
胶 结 、
能够使小的颗粒变成大的晶粒，也可使非晶质沉 积物变为晶质体。如：
重 结
蛋白石（非晶质）压 固 脱 水玉髓（隐晶质）重结晶 石英（显晶质）
晶
在碳酸盐沉积物中，
、 重结晶作用最为普遍。
微
生 四、微生物及有机质的作用
积
组成沉积岩的常见矿物有石英、白云母、粘土矿物、钾
岩 长石、钠长石、方解石、白云石、石膏、硬石膏、赤铁矿、
的 褐铁矿、玉髓、蛋白石等。
特
其中方解石、白云石、粘土矿物、石膏、硬石膏等是沉
征 积岩的特有矿物。
（
矿 物
火成岩中常见的橄榄石、
） 辉石、角闪石、黑云母、中
性及基性斜长石在沉积岩中
很少出现，
二、沉积岩的颜色
岩
（按粒度分）
（按粒度分 （按固结 岩
积岩
的
分 类 砾岩>2mm
与
常
粗砂2-0.5mm
）
集块岩 >64mm 火山角砾岩 64-2mm
程度分）
粘土 泥岩 页岩
（按成 分分）
石灰岩 白云岩 泥质岩 介壳灰
铝质岩 铁质岩 锰质岩 硅质岩
见 砂岩 中砂0.5-0.25mm 凝灰岩<2mm
岩
细砂0.25-0.05mm
地质学基础
第十二章 成岩作用与沉积岩
2021/3/26
1
第一节 成岩作用
成岩作用——自然界的各种松散沉积物变为坚固岩石
的作用 。
12.1
影响成岩作用的因素主要有：
1.内因：沉积物的原始成分和结构。

喷出岩，以及它们的矿物组成、结构和构造特征。
变质作用与变质岩
1 2
变质作用的类型与机制 介绍变质作用的定义、分类，以及不同类型变质 作用的机制和条件，如区域变质作用、接触变质 作用、动力变质作用等。
变质岩的特征与分类 阐述变质岩的矿物组成、结构、构造和岩石化学 特征，以及变质岩的分类和命名原则。
3
地层中的化石与古生物
化石的定义
化石是保存在地层中的古代生物的遗 体、遗迹或遗物，是生物演化的直接 证据。
化石的种类
古生物的研究意义
通过研究地层中的化石和古生物，可 以了解生物演化的历程、古生物群落 的组成和生态环境，以及生物与环境 的相互作用等信息。
根据化石的保存方式和形态特征，可 将化石分为实体化石、模铸化石、遗 迹化石和化学化石等类型。
岩石的成因与演化
岩石的成因
岩浆岩由地球内部岩浆冷却凝固形成；沉积岩由地表风化产物经搬运、沉积和固结形成；变质岩由已形成 的岩石在高温高压环境下发生变质作用形成。
岩石的演化
岩石在地球历史长河中不断经历着形成、变化和消亡的过程。不同类型的岩石之间可以通过特定的地质作 用相互转化，形成一个循环往复的岩石圈物质循环过程。
根据构造运动的方向和性质，可以将其分 为水平运动和垂直运动两种类型。水平运 动是指地壳物质在水平方向上的移动，包 括拉伸、压缩、剪切等；垂直运动则是指 地壳物质在垂直方向上的升降运动，包括 隆起、坳陷等。
褶皱构造与断裂构造
褶皱构造
褶皱构造是地壳中一种常见的地质构造，它 是由于地壳受到水平挤压应力作用，使岩层 发生弯曲变形而形成的。褶皱构造的基本形 态包括背斜和向斜两种。
地球的内部结构
地球的内部圈层
地球从内到外可分为地核、地幔和地壳三个圈层。地核主要由铁和镍组成，地 幔主要由硅、镁等元素组成，地壳则是地球表面的岩石层。

岩石
岩石是由矿物或有机物质组成的天然固态集合体，是构成地壳的主要物质。根据 成因，岩石可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类，不同类型的岩石具有不同 的结构和构造特征，对于研究地壳的形成和演变具有重要意义。
地质年代与地质作用
地质年代
地质年代是根据地壳上不同岩层形成的先后顺序和相互关系，将地壳历史划分为不同的时间单位，如 宙、代、纪、世、期等。了解不同地质年代的特征和演化规律，有助于研究地壳的形成和演变。
地质作用
地质作用是指地壳内物质在各种自然动力作用下所发生的一系列物理和化学变化的过程。根据作用方 式，地质作用可以分为内力地质作用和外力地质作用两类，它们共同作用形成了现今的地貌和地质环 境。了解不同地质作用的特征和规律，有助于预测未来的地质变化和灾害风险。
03 地质构造与地貌
地质构造
构造运动
介绍构造运动的概念、 类型和特征，以及其对
对于课程中的基本概念，需要深 入理解其含义和应用，避免死记 硬背。
实践应用
02
03
持续学习
学习过程中应结合实际案例，将 理论知识运用到实践中，提高分 析和解决问题的能力。
地质学是一门不断发展的学科， 需要保持持续学习的态度，关注 学科前沿动态。
参考文献
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地下水类型与运动
01
02
03
地下水类型
根据来源和形成方式，地 下水可分为包气带水、潜 水和承压水。
地下水运动
地下水在重力作用下从高 处向低处流动，同时受到 其他因素如地温、压力等 影响。
水循环
地下水通过蒸发、下渗、 径流等方式参与水循环， 与地表水相互转化。
地质灾害及其防治

A
1 2 1
B
2
岩层年龄：1﹤2
（1）褶 皱
构造类型 产生原因 结构特征 地貌形态
内、外力作用 张力、侵蚀
地形倒置
褶 皱 向斜 弯曲变形
背斜
岩层上拱 常形成山岭 背斜成谷 岩层受挤压
挤压、不易侵蚀
岩层下弯 谷地或盆地 向斜成山
华山断层
（2）断层
(1)概念： 断裂，错动、位移
地垒：上升的岩块 ——块状山地或高地
矿产
Ｂ
Ａ
猜一猜
这块岩浆岩是 在A处形成的，还是 在B处形成的？为什 么？
沉积岩
化石在地质学的意义： 1、确定地层的顺序和时代 2、帮助推测古地理环境
变质岩的形成过程
接触带
石灰岩
(高温) (高压)
变质
石灰岩
大理岩
岩浆
变质带
岩浆
二、地壳的物质循环（地质循环）
岩浆 各类岩石 新岩浆
3、地质循环的 能量来自哪里？ 地质循环 岩浆岩 沉积岩
(2)形态及地貌 例如：华山、庐山、泰山、峨眉山
地堑：下降的岩块 ——谷地或低地
例如：渭河平原、汾河谷地、吐鲁番盆地
（3）地质构造规律的应用
——找矿、找水、工程建设
（1）背斜——储油构造
（2）向斜——储水构造
(3) 隧道工程方面: 一般选址在背斜，过断层应采取加固措施
水库工程方面: 避开断层带，防止诱发断层活动
（三）外力作用与地表形态
*表现形式
风化
风化物
侵蚀
（侵蚀产物）
搬运
沉积
固结成岩
（流水、风、冰川） （流速、风力减小，冰川融化）
岩石
1、流水作用：（强大而普遍）

• （4）地貌学方法
• 层状地貌的研究如夷平面、剥夷面、阶地及层状溶洞 的研究在区域地层对比方面具有十分重要的意义。
• （5）气候地层学方法
• 冷暖交替是第四纪气候的主要特点，根据这一特点， 可将第四纪地层划分成一系列的暖期地层单位和冷期 地层单位，这在区域性地层划分和对比中非常实用。
1.1.2第四纪的下限问题
地貌学
• 地球岩石圈又叫构造圈，地球的内力作用使岩 石圈发生变形和岩浆活动，结果使地球表面起 伏不平，形成明显的地势差。外动力地质作用 在地球表面削高填低，河流中上游区域以侵蚀 为主，塑造千姿百态的侵蚀地形。下游区域以 堆积为主，形成各种堆积地形。本世纪对大洋 的深入研究表明，洋底地形同样丰富多彩，既 有绵延数万千米的洋中脊系，又有延伸数百千 米、海拔数千米的岛链和深达数千米到万余米 的深海沟系。
• 第四纪生物群的一个显著特点是含有现代生物种属， 尽管有许多第四纪生物属种发生了明显的演化，但由 于第四纪时限短，通常是根据生物共生组合如大熊猫 ―剑齿象动物群来划分第四纪地层。
• （3）年代地层学方法
• 岩石地层学及生物地层学方法一般是区域性的，要建 立洲际性的对比必须运用年代地层学方法。年代地层 单位是指在一定地质时间内形成的所有地层。由于它 不涉及具体的岩性，有利于洲际间的地层对比，由于 这种资料依赖于测年资料，测年的精度直接影响到对 比的精度。近年来，国际上测年技术有了长足的发展 （见附录2），使测年的精度和可靠性有了较大的提高。
• （3）第四纪地质现象与人类的关系特别 密切，因而具有特殊的重要意义。
• （4）第四纪地质现象保留完整，而且其 地质过程仍在继续进行，研究这些现象 和过程，有助于揭示和理解第四纪以前 的地质历史，具有特殊的理论和方法学 的意义。

工程动力地质学实质上是结合工程建筑的特点来研究自 然地质作用和工程地质作用，并由此产生的工程地质问题。
从上述工程地质学的研究内容来看，工程地质学是属于 应用地质科学的范畴，与许多学科有密切的联系，其中与岩 石力学、土力学和水文地质学的关系特别密切。工程地质学 的基础理论课有动力地质学、矿物学、岩石学、构造地质学、 地史及古生物学、地貌学及第四纪地质学等，并与应用地球 物理、遥感测量学、基础工程学等工程技术学科有密切联系。 因此，可认为工程地质学是一门介于地质学与土木建筑、水 利工程学之间的一门边缘科学。
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工程地质问题的定义
人类工程活动和自然地质作用会改变地质环 境，影响工程地质条件的变化。当工程地质 条件不能满足工程建筑上稳定、安全的要求 时，亦即工程地质条件与工程建筑之间存在 矛盾时，就称为存在工程地质问题。
工程地质问题与工程建筑的类型和规模有着 密切的关系。各类工程建筑，由于其结构类 型和工作方式不同，存在着各种各样的工程 地质问题。
传统的自然历史分析法（地质学方法）、室内和现场试 验、原位测试方法和经验判断法。
研
有限元法、边界元法及离散元法等数值方法
究 概率论和数理统计、模糊数学、灰色系统理论、分形几 方 何等
法 系统科学的思维方法，包括系统论、控制论和信息论及 其派生的新理论
地理信息系统（GIS）、遥感信息系统（RS）、计算机 网络系统
工程地质条件因地而异，千变万化
平原地区与山区的工程地质条件就差异很大。
在平原地区，一般土层较厚，且简单和均匀。 建筑物一般均匀沉降，当建筑物发生较大的沉 降量时，只要建筑物荷重不超过地基土层的承 载能力，地基仍是稳定的，不会导致建筑物的 灾难性破坏。但若建筑物的荷重大大超出土层 的承载能力，则地基将会破坏，土体从基础下 挤出，建筑物的安全就受到威胁。

大陆漂移与海底扩张的关系
大陆漂移和海底扩张是相互关联的，大陆漂移的动力来自海底扩张 ，而海底扩张又受到地球内部热能的影响。
04
地质灾害与资源
地震
地震定义
地震是由于地球内部构造板块相互挤压或拉伸，导致地壳发生突 然破裂而产生的自然现象。
地震分类
根据成因不同，地震可分为构造地震、火山地震和陷落地震等类 型。
学习建议
实践与理论结合
在学习过程中，应注重实践 与理论的结合，通过实地考 察、实验等方后阅读相关的 专业书籍和文献，以扩大知 识面和加深对课程内容的理 解。
积极参与讨论
鼓励学生参与课堂讨论和交 流，通过互相学习和讨论， 提高自己的思维能力和表达 能力。
02
03
矿物的分类与性质
矿物分为金属矿物、非金 属矿物和有机矿物三大类 ，每种矿物具有独特的物 理和化学性质。
岩石的分类与形成
岩石分为岩浆岩、沉积岩 和变质岩三大类，每种岩 石的形成过程和特点不同 。
矿物的应用
矿物在工业、农业、建筑 、装饰等领域具有广泛的 应用价值。
地质年代与地质作用
地质年代的划分
地质年代分为太古代、元古代、 古生代、中生代和新生代，每个 时代的地质特征和生物演化具有
独特的特点。
地质作用的类型
地质作用包括岩浆作用、变质作用 、风化作用和沉积作用等，对地壳 表面和内部的地质构造具有重要影 响。
地质演化的规律
地质演化遵循一定的规律，包括地 壳运动、板块构造、岩浆活动等， 对地球表面的环境和资源分布具有 重要影响。
方向、速度和幅度。
板块构造理论
板块构造的基本概念
01
板块构造理论认为地球的外壳由若干块相对独立的板块组成，