第五章-与地质构造.ppt

第五章地质构造 5 1岩层产状 5 2褶皱构造 5 3断裂构造 一 地质构造 构造变形 原有岩石的变形或空间位置的改变 地质构造 单斜 褶皱 断裂 地质构造 岩石变形变位的产物 地质构造 二 地质构造类型 5 1岩层产状 岩层的空间位置 用产状三要素表示 一 岩层的产状 1 走向 自然界岩层的产状有四种形态 水平岩层 倾斜岩层 直立岩层 倒转岩层 水平岩层 倾斜岩层 直立岩层 岩层 层状的岩石 岩层在地壳中的产出状态 岩层产状 1 走向 1 走向线 岩层面与水平面的交线或岩层面上相同标高点的连线 走向线 2 走向 走向 走向线的延伸方向 用方位角表示 2 倾向 1 倾斜线 2 倾向线 在岩层面上与走向线垂直 由上向下引的直线 倾斜线 亦称真倾斜线 倾斜线在水平面上的投影线 倾向线 3 倾向 倾向线指的方向 倾向 3 倾角 1 真倾角 真倾角 真倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角 2 视倾角 岩层面上与走向线不垂直的线都称为视 伪 倾斜线 视倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角 视倾角 3 真倾角与视倾角的换算关系 tg tg cos 岩层真倾角 岩层视倾角 岩层倾向与视倾向之间的夹角 倾角 4 产状的测定和表示方法 1 产状的测定 直接测定 间接测定 2 产状的表示方法 文字 符号 记录岩层产状时多用方位角法如 225 70 45 20 测产状 方位角 符号 5 1岩层产状 一 岩层的产状 二 岩层的厚度 岩层顶底面之间的垂直距离 厚度在测量时有如下几种 岩层厚度 岩层顶 底面之间的垂直距离 伪厚度 在岩层的伪倾向剖面上测得的厚度为伪厚度 它反映岩层顶 底面斜向长度 有无数个数值 恒大于真厚度 真厚度 在岩层的倾向剖面上 测得的厚度为真厚度 它是岩层空间的最小厚度 5 2褶皱构造 一褶皱与褶曲 1 褶皱 褶皱 岩层中产生的一系列弯曲 2 褶曲 褶曲 褶皱中的一个弯曲部分 岩层向上弯曲 两翼相背倾斜 中心为老地层 两侧对应出现新地层 二 褶曲的基本形态 1 背斜 背斜 2 向斜 岩层向下弯曲 两翼相向倾斜 中心为新地层 两翼对应出现老地层 三 褶曲的几何要素 1 翼 翼部 2 核 核部 翼 褶曲两侧的岩层 背向斜共有 核 褶曲中心的岩层 背斜为最老的地层 向斜为最新的地层 4 枢纽 枢纽 同一岩层面上最大弯曲点的连线 5 轴面 轴面 平分褶曲两翼的假想面 6 轴线 3 枢纽点 弧尖 枢纽点 横剖面上最大弯曲点 轴线 轴面与水平面的交线 轴迹 轴面与地表面的交线 长 褶曲枢纽长度 宽 相邻背 向 斜弧尖之间的水平距离 高 相邻背斜与向斜之间弧尖高度 四 褶曲的分类 一 褶曲的横剖面形态分类 1 直立 对称 褶曲 轴面直立 两翼岩层倾向相反 倾角相等 直立背斜直立向斜 2 斜歪 不对称 褶曲 轴面倾斜 两翼岩层倾向相反 倾角不等 斜歪背斜斜歪向斜 3 倒转褶曲 轴面倾斜 两翼岩层倾向相同 倾角不等 一翼产状正常 一翼倒转 倒转背斜倒转向斜 4 平卧褶曲 轴面水平 两翼岩层产状近水平 一翼正常 一翼倒转 直立褶曲 平卧褶曲 5 扇形褶曲 轴面直立或倾斜 两翼岩层产状均倒转 四 褶曲的分类 二 褶曲的纵剖面形态分类 1 水平褶曲 2 倾伏褶曲 四 褶曲的分类 三 褶曲的平面形态分类 褶曲平面形态 1 线状褶曲 2 短轴褶曲 3 穹 穹隆 4 构造盆地 四 剖面上组合形态分类 1 复向斜 线状褶曲 长轴 短轴 10 1 短轴褶曲 长轴 短轴介于10 1 3 1之间 穹 穹 长轴 短轴 3 1的背斜构造盆地 长轴 短轴 3 1的向斜 2 复背斜 3 隔档式和隔槽式构造 五 褶曲的野外识别方法 1 不以地形的起伏作为识别背向斜的标志 背斜成山 向斜成谷 地形倒置 背斜谷 向斜山 2 褶曲存在的标志是岩层的对称重复出现 3 产状作为识别褶曲的辅助标志 4 观察枢纽产状 六 研究褶曲的实际意义 1 褶曲对矿床的保存 2 油气分布与背斜有关 3 地下水赋存宽缓向斜中 4 工程建设避开背斜轴 5 3断裂构造 一 基本概念 一 断裂构造 岩石在断裂形变阶段产生的构造行迹 二 节理断裂面两侧没有明显位移 三 断层断裂面两侧有明显位移 二 节理 一 节理的成因分类1 原生节理 岩石在形成过程中产生的节理 如 沉积岩中的泥裂火成岩中的收缩纹煤层中的原生节理 2 次生节理岩石形成后由于各种原因产生的节理 1 构造节理由于构造应力作用产生的节理 分布有规律 2 非构造节理由于外力作用或人为因素产生的节理 如 风化节理卸荷节理人工爆破节理 二 节理的产状分类1 走向节理2 倾向节理3 斜交节理4 顺层节理 三 节理的力学性质分类1 张节理主要特征 1 产状不稳定 延伸不远 2 节理面粗糙不平 无擦痕 3 口张开 常被脉石充填 4 绕过砾石 5 平面上呈不规则的树枝状 网路状 2 剪节理主要特征 1 产状稳定 延伸较远 2 面光滑平直 具擦痕 3 口紧闭 很少被脉石充填 4 切割砾石 5 共轭出现 X 三 断层 一 断层的几何要素 断层要素 1 断层面 2 断层盘 上盘 下盘 上升盘 下降盘 3 断层线 断层线 断层面在地表的出露线 断层面 4 交面线 交面线 断层面与某岩层 矿层 面的交线 有两条 5 断层位移 断距 断层两盘错开的距离 断层位移 真断距 相当点错开的距离位移 相当层错开的距离 1 真断距 2 在垂直于地层走向的剖面上 地层断距 h0 铅直地层断距 hg 水平地层断距 hf 铅直断距 h 水平错开 L 3 在垂直于断层走向的剖面上 视地层断距 h0 铅直地层断距 hg 视水平地层断距 hf 落差 H 水平错开 L 4 各种断距之间的换算关系 注 剖面中断层的倾角 剖面中煤层的倾角 当剖面中断层倾向与煤层倾向相反时 取 号 当剖面中断层倾向与煤层倾向相同时 取 号 二 断层的分类 1 根据两盘错动情况 1 正断层 上盘下降 下盘上升 正断层 2 逆断层 上盘上升 下盘下降 3 平移断层 左型平移 右型断层 根据两盘错动 2 根据断层产状与岩层产状的关系 1 走向断层 2 倾向断层 3 斜向断层 1 横断层 断层类型 2 纵断层 3 根据断层产状与褶曲轴向或区域构造线的方向 3 斜断层 三 断层的组合类型1 地堑2 地垒3 阶梯状构造4 叠瓦状构造 断层组合 四 断层的识别及其形成年代的确定 1 擦痕与镜面 阶步与反阶步 擦痕 2 拖曳褶曲 牵引褶曲 牵引褶曲 3 断层角砾岩与磨砾岩 4 断层泥 5 密集节理 6 地质体错断 7 地层的重复与缺失 8 地形证据 9 泉水的出露与矿化现象 走向断层 断层岩 断层崖 断层形成年代的确定 晚于被错断的最新地层 早于覆盖在断层之上的最老地层 5 研究断层的实际意义 1 断层控制矿体的分布 2 断层破坏矿体的连续性 3 断层导水 4 影响工程基础的稳定性 侵入接触 地层接触关系 地质罗盘 直接测产状 产状符号 水平岩层 倾斜岩层 直立岩层 倒转岩层 方位角与象限角 方位角 象限角 单斜构造 褶皱构造和断裂构造 岩层产状要素 真倾角与视倾角的关系 水平岩层梯状坡 河南林县 水平岩层崖壁 直立岩层露头 贵阳 直立岩层峭壁 四川 倾斜岩层露头 四川 褶曲要素示意图 水平褶曲 倾伏褶曲 水平褶曲与倾伏褶曲 穹 断层擦痕 阶步 反阶步 牵引褶曲 断层岩 断层角砾岩 断层磨砾岩 断层崖与断层三角面 正断层引起的地层重复和缺失的两种情况 背斜与向斜 褶曲横剖面分类 水平与倾伏褶曲 直立褶曲 断层三角面 秦岭北坡 断层要素示意图 按断层两盘相对位移方向划分的断层类型示意图 断层走向与岩层走向的关系 断层组合类型 节理风化残块形成的天生桥 山东泰山顶 整合与不整合的形成过程示意图 褶皱平面形态分类 平卧褶曲 水平褶曲与倾伏褶曲 断层面 断层 正断层 向斜 第四章地质年代及地层系统1古生物2化石3地层4整合 假整合 不整合5岩石地层单位6年代地层单位7地质年代表 第五章地质构造1岩层倾向2视倾角3褶皱4褶曲5枢纽7转折端8褶皱轴9倒转褶曲10斜歪褶曲11倾伏褶曲12短轴褶曲13复背斜14原生节理15构造节理16倾向节理17张节理18平移断层19交面线20铅直地层断距21铅直断距22地层断距23断层落差24走向断层25横断层26地堑 地垒27叠瓦状构造 第三章地质年代及地层系统1确定地质年代的方法有那些 2地层单位有哪几种 年