《地质构造》PPT课件.ppt

第三章地质构造及其对工程的影响 主要内容 水平构造单斜构造褶皱构造断裂构造不整合岩石与岩体的工程地质性质 概述 地质构造的定义构造变形在岩层和岩体中遗留下来的各种构造行迹 特点规模大小不一 大的如构造带 纵横几千km 小的如岩石的片理 但它们在形成 发展和空间分布上 存在密切的内部联系 区域地质构造的复杂性 岩层产状 岩层的空间位置产状三要素 走向 倾向 倾角走向 岩层层面与水平面交线的方位角表示岩层的空间延伸方向倾向 表示岩层的倾斜方向与走向垂直倾角 岩层层面与水平面的夹角 锐角 一岩层产状 岩层产状的测定及表示方法测定 用地质罗盘测定方法 如图所示 表示方法 表达一组走向为北西320 倾向南西230 倾角35 的岩层时 1 N320 W S230 W 35 象限角 2 230 35 方位角表示法 3 SW230 35 方位角表示法 二水平构造和单斜构造 一 基本概念水平构造 未经构造变动的岩层 其形成的原始产状是水平的 先沉积在下 后沉积在上 称为水平构造 单斜构造 原来水平的地层 在受到地壳运动的影响后 岩层向同一个方向倾斜 称为单斜构造 褶皱的一翼 断层的一盘等 三褶皱构造 褶皱构造 地层受构造应力的强烈作用 使岩层形成一系列的波状弯曲而未丧失其连续性的构造 褶皱构造是岩层产生的塑性变形 是地壳表层广泛发育的基本构造之一 一 褶曲褶皱构造中的一个弯曲 称为褶曲 褶曲要素 核部 翼 轴面 轴及枢纽 核部 最中心的岩层翼 核部两侧 向不同方向倾斜的部分轴面 平分两翼的面假想面轴 轴面与水平面的交线枢纽 轴面与同一岩层的交线 二 褶曲的类型 1 基本类型 向斜 背斜向斜 岩层向上拱起的弯曲 老包新 剥蚀后 中间的地层新 两侧地层老 背斜 岩层向下凹的弯曲 新包老 剥蚀后 中间的地层老 两侧地层新 2 按轴面的产状分 直立褶曲轴面直立 两翼向不同方向倾斜 两翼岩层的倾角基本相同 也称为对称褶曲 倾斜褶曲轴面倾斜 两翼向不同方向倾斜 但两翼岩层的倾角不等 又称为不对称褶曲 倒转褶曲轴面倾斜程度更大 两翼岩层大致向同一方向倾斜 一翼层位正常 另一翼老岩层覆盖于新岩层之上 层位发生倒转 平卧褶曲轴面水平或近于水平 两翼岩层也近于水平 一翼层位正常 另一翼发生倒转 3 按枢纽的产状分 水平褶曲褶曲的枢纽水平展布 两翼岩层平行延伸倾伏褶曲枢纽向一端倾伏 两翼岩层在转折端闭合 转折端 由一翼弯向另一翼的曲线部分 倾伏背斜的转折端 岩层向褶曲的外方倾斜 外倾转折 倾伏向斜的转折端 岩层向褶曲的内方倾斜 内倾转折 倾伏褶曲区别于水平褶曲的一个显著标志 在平面上倾伏褶曲的两翼岩层在转折端闭合 4 按褶曲构造延伸的规模分类褶曲的长度和宽度比 长宽比 10 1线形褶曲10 1 3 1长圆形褶曲短向斜短背斜 3 1圆形褶曲穹隆 背斜 构造盆地 向斜 四褶皱构造两个或两个以上褶曲构造的组合 成为褶皱构造 在褶皱比较强烈的地区 一般的情况都是线形的背斜与向斜相间排列 以大体一致的走向平行延伸 有规律地组合成不同形式的褶皱构造 五褶皱构造的工程地质评价翼 单斜构造部位倾斜岩层对建筑物的地基一般无不良影响 倾斜岩层对深路堑 高边坡 一般垂直于岩层走向或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时较好 如平行于岩层走向且边坡与岩层的倾向一致 容易诱发地质灾害 倾斜岩层对隧道来讲 一般会造成受力不匀等问题 核部 受力集中部位岩层一般比较破碎 容易遇到工程地质问题 主要是由于岩层破碎而产生的岩体稳定问题和向斜轴部地下水的问题 六褶皱的野外观察 人们容易认为背斜为山 向斜为谷 但向斜山与背斜谷的情况在野外也是比较常见的 因此 不能够完全以地形的起伏情况作为识别褶曲构造的主要标志 野外观察褶曲构造方法 穿越法 垂直岩层走向进行观察 可以看到很多地层 追索法 平行于岩层走向 只看到一种地层 用穿越的方法 便于了解岩层的产状 层序及其新老关系 如果在路线通过地带的岩层呈有规律的重复出现 则必为褶曲构造 根据岩层出露的层序及其新老关系 可以判断是背斜还是向斜 从两翼到核部 岩层由老到新为背斜 反之为向斜 分析两翼岩层的产状和两翼与轴面之间的关系 可以判断褶曲的形态类型 平行岩层走向进行追索观察 便于查明褶曲延伸的方