工程地质地层与地质构造.ppt

第三章 地层与地质构造 3-1 地壳运动 3-2 地质年代 3-3 地质构造 3-4 阅读地质图,3-1 地壳运动,（一）地壳运动构造运动 是内力地质作用。 1.水平运动 2.垂直运动 （二）地质构造 组成地壳的岩层所具有的一定特征或形态的组构称地质构造。其中在沉积物堆积或熔融物结晶时形成的构造称原生构造，岩层受力发生变位、变形形成的构造称为次生构造。,3-2 地质年代 一、地史 在内外力作用下，地壳自己形成和发展的历史。 二、地层的地质年代 1.时间（年代）地层单位 在特定的时间间隔内所形成的岩石体。 2.岩石地层单位 具有明显的岩石类型和可识别的物理界限的岩石体。 3.绝对地质年代 岩石和构造距今形成多少年（放射性元素测定） 地质年代表 4.相对地质年代 由该岩石地层单位与相邻已知岩石地层单位的相对层位关系来确定 三、地层的相对地质年代,地质年代单位,地质年代表,三、地层的相对地质年代 （一）沉积岩的相对地质年代 1、层序 （1）正常层序（位） 上新 1 下老 3,1 2 3,（2）变动层位 构造变动形成,1 2 3 4,（3）倒转层位 层序颠倒,2、地层接触关系 整合 角度不整合,3.岩性 4.古生物化石 不同地质年代沉积的岩层中，含有不同特征的古生物化石。 生物总是有低级向高级不断演化发展，灭绝的生物不会重复出现，不同的地质时期有不同的生物群。不同的地质年代就有不同的生物化石。,（一）岩浆岩相对地质年代 无层理，不含古生物化石,1、侵入接触 2、沉积接触 3、穿插构造,+ + + + + + + + + +,侵入接触：岩浆侵入沉积岩层中使围岩变质，则岩浆侵入体形成的地质年代，晚于沉积岩层的地质年代。 沉积接触：岩浆岩先形成，之后经风化剥蚀，在接触面上又有新的沉积，剥蚀面上的沉积岩无变质现象，沉积岩底部往往存在有由岩浆岩组成的砾岩，其早于沉积岩形成的地质年代。 穿插构造：年轻的侵入岩脉穿过较老的侵入岩。,3-3 地质构造 地质构造的基本类型有四类： 水平构造、倾斜（单斜）构造、褶皱构造和断裂构造,一、 水平构造： 岩层产状近于水平，这种构造出现在构造运动影响较轻微的地区或大范围内均匀抬升或下降的地区，岩层未发生明显变形。水平构造中较新的岩层总是位于较老的岩层之上。不同地点同高程上，出露同一地层；同一地点，老地层在低洼处，新地层在较高的位置。 例如：四川中部上侏罗系（140百万年）。 陕北中生界（225百万年）。,1 2 3,二、倾斜构造（单斜构造） 指岩层层面与水平面有一定的夹角。倾斜构造带常常是褶曲的一翼或断层的一盘，也可以是大区域内的不均匀抬升或下降造成的。此时岩层仍保持下老上新的层序。,1 2 3 4,岩层产状三要素：走向、倾向、倾角。 方位角法：,N45E， S135 E ，25,25,三、 褶皱构造： 褶皱是岩层弯曲形成的构造。 （一）成因 在地壳岩石中褶皱弯曲的规模差别很大，从显微构造直到巨大的构造盆地和地槽带均属褶皱构造。在松散的沉积物，沉积岩，各类变质岩，甚至某些火成岩中的原生流动构造，都有褶皱发育，这说明褶皱可由多种压力环境下形成*，其形态多种多样。,（二）褶曲要素 褶皱轴枢纽,（三）褶皱基本类型 1、背斜的特征是岩层向上弯曲（峰），中心核部较老，两侧岩层依次变新； 2、向斜则相反，岩层向下弯曲（谷） ，核部较新，两侧依次变老。如岩层未经剥蚀，则背斜成山，向斜成谷，地表仅见到最新地层。若岩层受剥蚀，则地表可出现不同时代的地层露头。,（四）常见形态： 1.直立褶曲,2.倒转褶曲,3.平卧褶曲,（五）野外观察 追索法和穿越法 1.穿越法观察：老新老,2.穿越法观察：新老新,（六）小结：褶皱及其基本形态,背 斜 向 斜,中心老 两翼新,中心新 两翼老,向上 拱起,向下 弯曲,1 2 3,1 2 3,原生地貌,次生地貌,背斜成山,向斜 成谷,背斜成谷,向斜成山,四、 断裂构造： 断裂构造是由于岩层受力发生脆性破裂而产生的构造。根据相邻岩块沿破裂面的位移量，又可分为节理和断层。 （一）节理（裂隙）：节理是当岩层、岩体发生破裂，而破裂面两侧岩块没有发生显著位移时的断裂构造。它是野外常见的构造现象，一般成群、成族出现。,1.类型 构造裂隙： 张性裂隙 扭剪性裂隙 非构造裂隙：由成岩作用、外力作用、重力形成。 原生裂隙 风化裂隙,N 2.成因 3.裂隙表示方法 W E 裂隙走向玫瑰图 裂隙倾向玫瑰图 4.工程地质评价 S 整体性差，透水性大，强度低，稳定性差，风化速度快，易发生崩塌，对爆破不利。,（二）断层：是岩体发生较明显位移的破裂带或破裂面。断层是地壳中广泛存在的地质构造，形态各异，规模不一。断层深度可达数千米，断层延伸最长可达数百甚至上千米。,1、断层要素,2.基本类型 根据断层上下盘沿断层面相对移动的方向分为：正断层、逆断层和平移断层 （1）正断层（上盘相对下降，下盘相对上升）,（2）逆断层（上盘相对上升，下盘相对下降）,（3）平推断层（断层两盘沿断层线方向发生了相对运动）,3.断层的组合形式 （1）地堑和地垒,（2）复合构造,（3）叠瓦式构造,（4）阶状断层,4.识别：正断层岩层与断层倾向相反，岩层重复,正