第3章-工程地质

,第三章地质年代与第四纪地质概述,3.1地质年代相对年代与绝对年代地质年代表地方性岩石地层单位我国地史概况3.2第四纪地质概述第四纪地质概述第四纪沉积物,地质年代(geologicage)绝对年龄：通过放射性元素蜕变周期测定。适用于岩浆岩、变质岩地区。相对年代：通过地层层序、古生物、岩性对比测定。适用于沉积岩地区。地质年代单位：宙、代、纪、世、期(从大到小)地层单位：宇、界、系、统、阶(从大到小),3.1地质年代,3.1地质年代,相对年代与绝对年代,46亿年地质作用贯穿始终时间概念相对年代、绝对年代（地质学）相对年代：地质事件发生的先后顺序绝对年代：地质事件发生至今的年龄（同位素年龄）,1、相对年代的确定,地层层序律,水平岩层,构造运动,倾斜未倒转,地层倒转,3.1地质年代,1、相对年代的确定,生物层序律沉积岩中化石地质历史上，生物从无到有，从简单到复杂，从低级到高级发展演变（不可逆）不同地质年代的岩层中含有不同类型的化石及其组合,3.1地质年代,1、相对年代的确定,切割律岩层（岩石）被侵入岩侵入穿插，则侵入者年代新，被侵入者年代旧,3.1地质年代,2、同位素年龄的测定,元素的放射性基本原理：放射性元素具有固定的衰变系数（每年每克母体同位素能产生的子体同位素的克数）,公式：,其中：N矿物中放射性同位素蜕变后剩余的母体同位素含量D蜕变而成的子体同位素含量,3.1地质年代,全球各个地区地层划分和对比各种岩石同位素年龄测定,地质年代表,包括：地质年代单位、名称、代号和绝对年龄等,不同级别的,地质年代单位：宙、代、纪、世年代地层单位：宇、界、系、统,3.1地质年代,地质年代表,地质年代表,地方性岩石地层单位,各地区在地质历史中形成的地层不同（地方性）岩石地层单位分：群、组、段,群：岩石地层最大单位，包含岩石性质复杂的一大套岩层，可以代表一个统或二个统组：岩石地质划分的基本单位，岩石性质比较单一，可以代表一个统或比统小的年代地层段：组内次一级的岩层单位，代表组内具有明显特征的一段地层,3.1地质年代,我国地史概况,1、太古代（界、Ar）2、元古代（界、Pt）3、古生代（界、Pz）4、中生代（界、Mz）5、新生代（界、Kz）,3.1地质年代,3.2第四纪地质概述,第四纪是新生代最晚的一个纪，包括现代下限为二百万年,第四纪,全新世更新世,晚更新世中更新世早更新世,第四纪地质年代表,人类约二百万年前地壳强烈活动新构造运动,巨大块体水平运动、火山喷发、地震等,地区新构造运动的特征工程区域稳定性评价的基本要素,1、第四纪气候与冰川活动冷暖变化频繁，冰期与间冰期10万年一周期,3.2第四纪地质概述,2、板块构造板块构造学说，1915年德国魏根纳提出，休斯进一步完善刚性的岩石圈分裂成六大板块，驮在软流圈上作大规模运动。边缘结合带是活动区域，表现为强烈火山、地震和构造变形等。板块内部是相对稳定区域六大板块：太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块、欧亚板块六小板块共十二个板块,3.2第四纪地质概述,3.2第四纪地质概述,2、板块构造相邻板块间结合情况的三种类型（1）岛孤和海沟：表现为大洋地壳沿海沟插入地下，构成消减带，并引起火山作用、地震以及积压应力作用。,（2）洋中脊：地壳生成的地方，表现为拉张应力，如非洲板块与美洲板块间的情况。（3）转换断层：横穿过洋中脊的大断裂，表现为剪切应力作用。,3.2第四纪地质概述,图示,3.2第四纪地质概述,新构造运动强烈，海平面和气候变化频繁第四纪沉积物环境极复杂第四纪沉积物形成时间短，成岩作用不充分，松散、多孔、软弱土层，覆盖在坚硬岩石上第四纪沉积物成因类型,3.2第四纪地质概述,残积物成分与母岩有关残积物厚度与地形有关,1、残积物岩石（物理、化学）风化残留在原地残积物残积土残积层,风化壳,土壤层残积物半风化岩石,强风化中风化弱风化,新鲜岩石,3.2第四纪地质概述,2、坡积物雨水、雪水，高处风化碎屑，堆积在平缓的斜坡或坡脚成分与高处岩石性质有关厚度变化大,3.2第四纪地质概述,3、洪积物大雨、雪水，大量碎屑物，沿冲沟搬运到山前或山坡的低平地带堆积而成，在沟口常呈扇状分布洪积扇一定程度的分选和磨圆，较明显的层理、夹层厚度从扇顶向外逐渐变薄干旱、半干旱、（物理风化作用）碎屑多，雨水集中洪积物发育,洪积扇沉积物,4、冲积物河流沉积物，分：河床冲积物、河漫滩冲积物、牛轭湖冲积物、河口三角洲磨圆度、分选性较好，层理构造、韵律性各种冲积物特征不同冲积物工程性质,3.2第四纪地质概述,5、湖泊沉积物湖浪、湖流向湖心方向搬运近岸带土承载力高，远岸差湖泊淤塞后变沼泽,3.2第四纪地质概述,6、海洋沉积物,砾滩沙滩承载力高透水性强,细砂粘性土淤泥强度低,生物软泥、粘性土、淤泥,3.2第四纪地质概述