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1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业福州大学 土木工程学院 2005级 土木工程专业土木工程地质教案(20062007学年2学期)授课教师 邓 涛 岩土工程研究所绪 论一、主要研究内容工程地质学(engineeringgeology)的基本概念: 是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科。它研究土木工程中的地质问题,也就是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确地使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质问题。工程地质学是为了解决地质条件与人类工程活动之间矛盾的一门实用性很强的学科。工程地

2、质条件:由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响,因而把这些地质因素综合称为工程地质条件,建筑场地及其邻近地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用与现象等都是工程地质条件所包含的因素。工程地质条件与工程建设之间的矛盾问题:地质条件与人类工程活动之间矛盾 1. 地质环境对工程活动的制约作用。 即地质条件以一定的作用方式影响工程建设。 如:地震、软土地基、岩溶洞穴、滑坡、崩塌2. 人类的工程活动又反作用于地质环境。如:大量抽取地下水引起地面沉降、海水入侵;水库修建诱发地震;人工开挖引起边坡破坏; 工程地质学是地质学的一个分支学科,应用地质学的理论和方法,调查研究和解决工程建设有关

3、的地质问题的科学。研究目的是查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,预测和评价可能发生的工程地质问题及对建筑物或地质环境的影响,提出防治措施,以保证工程建设的正常进行。工程地质问题解决的途径和方法:工程地质工作的三大支柱:(1)构造地质与岩体结构(2)工程地质力学(3)地质技术工程地质学的主要研究方法:(1)地质学方法 (2)实验和测试方法(3)计算方法(4)模拟方法工程地质学的研究内容 1、岩土体的分布规律及其工程地质性质研究2、不良地质作用(地质灾害)及其防治研究3、工程地质勘察技术研究4、区域工程地质研究二、工程地质学的作用及其发展 第一阶段:第二次世界大战到60年代第二阶段:到60年代末

4、第三阶段:80年代以来1.大力开展地质工程研究2.加强地质预报研究3.加强地质体的改造4.加强环境地质工作第1章 矿物和岩石概述地 壳(Crust)地球是一个实心的椭球体,两极稍扁平,赤道部分略向外突出,极半径(Polar radius)约为6365km,赤道半径(Eguatorial radius)约为6378km,平均半径(Average radius)约为6371km。由于目前勘探手段的限制,我们只能通过地震波来研究地球内部的一些情况。根据地震波在地球内部各部位传播速度的变化,一般将地球内部分为三个基本圈层。地壳是地球表面很薄的一层硬壳,它的厚度从5公里到40公里不等。一般认为平均厚度为

5、33km,人类工程活动都是在地壳表层进行的,一般都不超过 1km。地壳与其下部分的交界面称为莫霍面(Moho)。地幔(Mantle)地壳向下是地幔部分,其厚度约为2885km。其与以下部分也存在一个不连续面,叫古登堡面(Gutenberg Discontinuily)。地核(Core )地幔以下的部分称之为地核。图1-1 地球的内部圈层1.1 主要造岩矿物矿物: 是天然生成的,具有一定物理性质和一定化学成分的物质。目前在自然界中已被发现的矿物多达3000余种。主要造岩矿物:在岩石中经常见到并明显影响岩石性质,对鉴定和区别岩石种类起重要作用的矿物(约20种)。矿物的形态及主要物理性质形态通常,绝

6、大多数矿物呈固态表现,只有个别矿物呈液态(如自然汞Hg)。不同的矿物常具有不同的形态和特征;同一种矿物在不同的地质条件下,在其自身晶体结构制约的范围内,又常出现不同的结晶习性。矿物的形态,包括矿物单体、集合体及连生体的形态,我们主要介绍单体和集合体形态。单体形态矿物单体的形态主要从矿物单体的结晶习性来认识。在相同的生长条件下,一定成分的同种矿物,总是有着它自己特定的结晶形态。矿物晶体的这种性质,就叫做该矿物的结晶习性。矿物晶体之所以具有结晶习性,主要是由它的结构和形成条件来决定的。由于矿物在形成过程中,所处的物理、化学条件变化幅度大,再加上相邻各晶体对空间的相互争夺,所以很难成为理想的结晶形态

7、。固体矿物又可分为结晶质矿物和非结晶质矿物两大类。结晶质矿物矿物内部质点呈有规律的周期性排列,形成空间结晶格子构造。而矿物本身形成基本固定的规则形态。非晶质矿物矿物内部质点的排列没有规律性,因而不具有规则的几何外形。非晶质矿物又可分为:玻璃质矿物由高温熔融状物质迅速冷却而成。如火山玻璃。胶体质矿物由分散相和分散媒组成的不均匀分散系中胶体颗粒凝聚而成。如蛋白石。结晶质矿物的单晶形态由于矿物在生长发育过程中,在生长速度、空间方向、生长条件的不同,其形态也不相同。片状、鳞片状,如云母、绿泥石等。白云母可用作绝缘材料;黑云母可用作高温防护眼镜的镜片。白云母绿泥石板状,如斜长石、板状石膏等;斜长石板状石

8、膏柱状,如角闪石、绿柱石、辉石等; 角闪石 绿柱石辉石立方体状,如岩盐、方铅矿、黄铁矿等;岩盐黄铁矿菱面体状,如方解石、白云石等;方解石白云石菱形十二面体状,如石榴子石、磁铁矿等。石榴子石磁铁矿矿物的集合体形态自然界的矿物大多是以集合体的形式出现的,在研究矿物集合体形态时,对于晶体矿物来说,仍然以矿物的单体形态做基础;而对于胶体矿物来说,则以其特有的外貌为依据。显晶集合体粒状;片状或鳞片状;柱状;针状;纤维状;枚射状。隐晶及胶态集合体鲕状;豆状;结核状;肾状;葡萄状;钟乳状。此外,还有块状、土状。矿物的主要物理性质光学性质颜色颜色是矿物明显的特性,通常也是可靠的鉴别特征,在多种标本中有些矿物总

9、是表现出同一颜色。当一种矿物显示出多种颜色时,我们把这种现象称为具有异常色彩。矿物中颜色的变化通常是由于矿物中掺杂了对矿物基本特征成分没有影响的少量的化学杂质造成的。当纯净矿物为浅色或无色时,颜色变种现象比较普遍。例如:石英矿物,纯净时无色,然而石英也确实存在着其它颜色,如粉色、金黄色、烟棕色、紫色和常见的乳白色。很明显,石英并不能总是依据它自身的颜色来鉴别。石英需要注意的是这里的颜色是指矿物新鲜面的颜色。根据矿物颜色产生的原因,可分为自色、他色和假色三种。自色:矿物自身所固有的颜色。自色产生的原因,主要与矿物成分中某些色素离子的存在有关。如Fe3+使赤铁矿呈樱红色;Fe2+使普通角闪石、绿泥

10、石呈暗绿色等。赤铁矿普通角闪石绿泥石他色:矿物因含外来带色杂质(一般也与色素离子有关)而引起的颜色。如石英常由于带色的混入物而使之呈紫色、玫瑰色、烟灰色和黑色等。假色:由某些物理化学因素引起的呈色现象,如黄铁矿表面因氧化薄膜引起的锖色(兰紫混杂的斑驳色彩)。条痕条痕是指矿物粉末的颜色。一般是矿物在其它物体上摩擦后,留在此物体上的矿物粉末颜色。虽然一种矿物的颜色在不同的标本中多种多样,但条痕却不是,它只有一种颜色。因而成为更可靠的鉴别特征。条痕还可以帮助把金属光泽的矿物与非金属光泽的矿物区分开。金属矿物一般具有浓而暗的条痕,而非金属矿物并没有这一特征。大多数浅色矿物的条痕是无色或浅色的,某些深色

11、矿物的条痕与颜色相同,这些矿物的条痕对鉴别矿物无用。只有矿物的条痕与其颜色不同的某些深色矿物才是有用的鉴别矿物的特征。例如:角闪石这黑绿色,条痕为淡绿色;辉石为黑色,条痕为浅绿色;黄铁矿为铜黄色,条痕为黑色等。光泽矿物表面对光的反射能力称光泽。可根据反射光由强到弱次序为:金属光泽、半金属光泽、非金属光泽。其中非金属光泽又可分为:金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、土状光泽。透明度矿物透光能力的大小,称为矿物的透明度。分为三级:透明、半透明、不透明。例如:纯净的石英单晶体和纯净方解石组成的冰洲石(双折射现象)为透明矿物;多数造岩矿物为半透明矿物,如一般石英集合体、滑石等;金属矿物则

12、为不透明矿物,如黄铁矿、方铅矿、磁铁矿等。冰洲石力学性质硬度矿物的硬度是指矿物抵抗外力刻划的能力。测定硬度的绝对值需要特殊装置。一般应用相对硬度。以实际矿物为标准,这就是摩氏硬度计。摩氏硬度计中共有十种已知硬度的矿物,它们是:1 滑石; 2 石膏; 3 方解石; 4 萤石; 5 磷灰石;6 长石; 7 石英; 8 黄玉; 9 刚玉; 10金刚石。 滑 石 石 膏方解石单晶萤 石磷灰石正长石 石 英黄玉刚玉 金刚石低碳钢小刀硬度 5.255.50指甲硬度 2.02.5玻璃片硬度 5.506.50解理(劈开)矿物晶体受外力敲击时,能够沿一定方向裂开的性能称为矿物的解理性,开裂的平面称为解理面。根据

13、矿物产生解理性能强弱程度的不同,一般将解理分为:极完全解理晶体可裂成薄片,解理面大而平整、光滑,这种矿物不出现断口,如云母;完全解理晶体常沿解理面裂成小块,解理面平整但不大,这种矿物不易出现断口,如方铅矿;中等解理晶体上既有解理又有断口,解理面小而不光滑,如角闪石;不完全解理晶体上常见断口,偶见解理,如橄榄石。解理是沿矿物软弱结合面裂开的趋向性。具有解理的矿物是由矿物裂开时产生平滑的面来认定的。最简单的解理实例莫过于云母。由于云母在一个方向上具有极完全解理,它们可裂成平滑而薄的薄片。有些矿物具有几个解理面,有些矿物表现为缺乏解理,而另一些矿物完全没有解理。当矿物裂开的方向超过一个时,可用解理面

14、的数量和解理面之间的夹角来描述。解理不要与晶形混淆。一种矿物表现出解理时,可以裂成与其原样一致的碎块(片)。作为对比,无解理的石英,在其裂开时,不可能裂成与原晶体一样的形状。断口完全不具有解理性的矿物,在锤击后沿任意方向发生不规则断裂,其断裂面称为断口。根据断口形态可分为:贝壳状断口,如石英;参差状断口;平坦状断口;锯齿状断口;土状断口。有些矿物如石英如上所述不表现解理性,且在开裂时常出现断口。那些裂成平滑而弯曲的面,类似于碎玻璃具有的贝壳状断口;另一些矿物裂成尖片状纤维,但大多数矿物的断口则是不规则的。二、主要造岩矿物及其鉴定特征参见教材P8。石英;正长石; 斜长石;白云母;黑云母;普通角闪

15、石;普通辉石;橄榄石;石榴子石;方解石;白云石;滑石;蛇纹石;绿泥石;硬石膏;石膏;黄铁矿;高岭石;Al4Si4O10(OH)8,纯净者为白色,单斜或三斜晶系。一般呈土状块体产出,硬度近于1,断口平坦,比重为2.6左右,干燥时粘舌,用手易搓成粉末,潮湿时具有可塑性。蒙脱石;(又称微晶高岭石或胶岭石)(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2nH2O,单斜晶系,水的含量变化大,通常呈土状块体产出,白色,有时带浅红、浅绿色。光泽暗淡,硬度1,比重2,吸水性强。吸水后其体积能膨胀增大几倍到十几倍。伊利石。K1Al2(Al,Si)Si3O10(OH)2nH2O,单斜晶系,常呈鳞片状块

16、体产出,白色。水的含量变化大,并具有膨胀性和可塑性,有滑腻感。1.2 岩浆岩(又名火成岩)岩石:用通俗的话来讲,就是石头。它是在地壳中按一定规律,由一种或几种矿物共生组合在一起所形成的天然集合体。根据岩石的成因类型,地质学家对岩石进行了分类,包括以下几种:岩浆岩(火成岩)被称为岩浆的炽热液体,自地下深处上升,由于温度降低,结晶而成的固体状态。沉积岩由堆积和压密作用的结果而成。物质来源:由于侵蚀作用,原岩被分解成的碎屑;生物碎屑,如贝壳;被地表水或地下水溶解的物质,后期在过饱和条件下沉淀。变质岩当温度上升或压力增大,或二者兼有时,由任何类型的原岩形成。岩浆岩的形成过程岩浆和岩浆作用岩浆地壳下面存

17、在着的处于高温高压下的,熔融状态的硅酸盐物质被称为岩浆。岩浆岩岩浆沿着地壳薄弱带侵入地表或喷出地表,随着温度降低,最终冷凝而成的岩石。岩浆作用包括岩浆活动和冷凝的全部过程。如果岩浆上升,但没有到达地表,而在地壳中逐渐冷凝,这个过程称为岩浆的侵入作用;如果岩浆上升,沿构造裂隙溢出地表或通过火山口喷出地表而冷凝,这个过程称为岩浆的喷出作用,也称火山作用。岩浆及其产状岩浆岩的类型侵入岩由岩浆的侵入作用形成的岩石。根据凝结部位距地表的深浅,侵入岩又可分为:深成岩(3km)由深处岩浆冷凝而成,其成岩深度可能会向下延伸至许多公里,冷凝之后在侵蚀作用下经过一定地质时期后,深成岩可能会出露于地表。源于如此大的

18、物体热能的消散是非常缓慢的,因此结晶作用也将是缓慢进行的,而冷凝的岩石一般具有粗粒结构。浅成岩(3km)一般由被称为岩脉和岩床构成。前者被称为不整合,是因为它们超越了母岩地层;后者被称为整合或假整合,是因为它们沿着层位侵入。尽管浅成岩的冷凝过程比深成岩迅速,但它们的矿物晶体仍较大,一般具有中粒结构。喷出岩由岩浆的喷出作用形成的岩石。根据喷出的表现形式也可分为:喷出岩(火山岩)由火山喷发的熔岩流冷凝而成。喷出岩的冷凝比侵入岩更迅速。一般为细粒结构、微晶结构或隐晶结构。火山碎屑岩由火山喷发的碎屑,后经熔岩粘合而成。岩浆岩的产状岩浆岩的产状是指岩浆冷凝后岩体的形态、岩体所占据的空间量以及它与围岩的相

19、互关系。尽管自然界中火山喷发是猛烈而壮观的事件之一,但据深入研究后不难发现,大部分岩浆仅仅上升到地下某一深度就冷凝了。作为地一深处的岩浆岩物质所表现出的构造形式,我们称之为侵入体。由于侵入体一般位于地下,我们是无法直接看到的,只能当侵入体隆起或遭受侵蚀后,我们才能看到并研究它们,要看到建造这些构造的全过程则需要回到几百万年甚至几亿年以前。切记,这些不同的作用或结果可同时产生,并且可包含基本相同的地球物质。岩浆岩体产状示意图参见教材P11 图1-7侵入岩的产状岩基,是规模最大的侵入体。如海南岛琼中花岗岩体为一巨大岩基,出露面积达5000km2;岩株,北京周口店花岗闪长岩体的产状为岩株,平面近圆形

20、,出露面积约56 km2;岩盘,如山东济南辉长岩体,底部平坦,顶部拱起,中间厚度大边缘薄;岩床,板状侵入体,以厚度稳定为特征。岩墙和岩脉。喷出岩的产状火山颈;岩钟(火山锥),黑龙江五大莲池的火山群,山西大同的火山群;岩流(岩被)。岩浆岩的地质特性包括岩石的结构、构造及矿物成分,它们都是由岩石形成过程所决定的,又是鉴定岩石的特征。岩石的结构指岩石中矿物的结晶程度、晶(颗)粒大小、晶(颗)粒形态及晶(颗)粒之间的相互关系。岩石的构造指岩石中矿物在空间的排列与充填方式所反映出来的岩石外貌特征。岩浆岩的结构岩浆岩的结构是划分类型和鉴定岩浆岩的主要依据之一。影响岩浆岩结构的因素主要有化学成分,凝结过程中

21、的物理化学状态等。按结晶程度可将岩浆岩结构分为:全晶质结构:岩石全部由结晶质矿物组成。玻璃质结构:岩石全部由非晶质或玻璃质矿物组成。半晶质结构:结晶质、非晶质矿物各半组成的岩石。按矿物颗粒绝对大小,可分为:显晶质结构:矿物颗粒在肉眼下可以分辨。粗粒结构,粒径5mm;中粒结构,粒径25mm;细粒结构,粒径0.22mm;微粒结构,粒径0.2mm。若粒径10mm,又称为伟晶结构。颗粒非常细小,肉眼下不可分辨,可以在显微镜下看到矿物晶粒,常有瓷状断面。按矿物颗粒的相对大小,可分为:等粒结构不等粒结构斑状及似斑状结构若岩石中两类矿物晶粒大小悬殊,则大的晶粒矿物称这斑晶,小的称为基质。如果基质为隐晶质或玻

22、璃质时,则岩石的结构称为斑状;如果基质为显晶质时,则称为似斑状。岩浆岩的构造岩浆岩的构造可以分为:块状构造:致密的粒状构造,矿物在整个岩石中分布是均匀的,其排列无一定次序,无一定方向,它是岩浆岩中最常见的一种构造。流纹状构造:由不同颜色的条纹和拉长的气孔等表现出来的一种流动构造,如流纹岩,是酸性熔岩中最常见的构造。气孔状构造:喷出于地表的岩浆,冷凝时其中所含的气体逸出,形成许多气孔,是喷出岩所具有的构造。杏仁状构造:喷出岩的气孔被某些矿物填充,如方解石,象杏仁一样,故称杏仁状构造。层状构造。岩浆岩的矿物成分最常见的是石英、正长石、斜长石、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等几种矿物。岩浆岩分类及常见

23、岩浆岩的鉴定特征岩浆岩分类根据岩浆岩的产状、结构、构造、矿物成分及其共生规律等特征进行分类。见教材P14,表1-3。常见岩浆岩的鉴定特征花岗岩;闪长岩;辉长岩;橄榄岩;正长岩;花岗斑岩;闪长玢岩;辉绿岩;流纹岩;安山岩;玄武岩;伟晶岩;黑曜岩;浮岩。1.3 沉积岩概念沉积物指一种沉积在陆地或水盆地中的松散矿物颗粒或有机物质,如砾石、砂、粘土、灰泥、生物残骸等。主要来源是母岩风化的产物,其次是火山喷发物、有机物和宇宙物质等。沉积作用指形成及堆积层状沉积物的作用,包括沉积物物质供给区的母岩的离解,已离解出来的颗粒(有时包括火山物质等)及搬运一箭双雕沉积场所发生的化学变化及其它成岩变化,以及沉积物最

24、终固结为坚硬的岩石的作用。沉积岩是指在地表及地表附近、温度不高(70200 )、压力不大(1几十个大气压)的条件下,由风化作用、生物作用和某种火山作用的产物,经搬运、沉积和成岩等作用而形成的岩石。沉积岩的形成过程沉积岩的形成可概括为以下几个过程:沉积物质的形成母岩的风化破碎作用;沉积物的搬运作用;沉积物的沉积作用;沉积物的成岩作用和沉积岩的后生作用。好,我们就将以上过程分别作讲解。母岩的风化破碎作用有关风化作用的概念将在以后的章节中做详细的介绍。岩石的风化产物按其性质可分为:碎屑物质:这类物质是母岩机械破碎的产物,如石英砂粒、云母碎片等,这类物质除未遭分解的矿物碎屑外,还有母岩直接机械破碎而成

25、的岩石碎屑。粘土物质:这是母岩在分解过程中残余的或新生成的粘土物质。它们常是化学风化过程中呈胶体状态的,不活泼的物质,如Al2O3、SiO2等,在适合的条件下就形成粘土矿物。也有部分粘土物质是机械磨蚀的碎屑物质。溶解物质:主要是活动性较大的金属元素,如K、Na、Ca、Mg等离子状态形成真溶液,而Al、Fe、Si等的氧化物呈胶体状态形成胶体溶液,它们在适当的条件下就形成化学沉泻物质。这三类风化产物当其分别沉积时,就构成了三大类沉积岩的基本物质:碎屑物质构成碎屑岩的主要成分;粘土物质组成粘土岩;溶解物质则组成化学岩和生物化学岩。当然,还有火山作用形成的沉积物质,生物作用形成的沉积物质,这里就不一一

26、介绍了。沉积物的搬运作用和沉积作用母岩的风化产物除了少数部分残留原地组成风化壳堆积外,大部分被搬运走,并在新的适当的地方沉积下来。三种风化产物的性质不同,它们的搬运、沉积方式也不同。按其搬运的方式可分为:机械搬运、化学搬运和生物搬运。机械搬运碎屑物质和粘土物质多以机械方式在流水、海水、湖水、冰川、风力和重力等营力下被搬运。以风力或流水搬运为例,在运动过程中,又有三种不同的运动方式:悬浮、跳跃和滚动,根据沉积物大小、重量与搬运力大小来决定。沉积物在搬运过程中,相互碰撞和磨蚀,沉积物原有棱角逐渐消失,成为卵圆或滚圆形。碎块、颗粒圆滑的程度称磨圆度。搬运距离愈长,磨圆度愈高。当搬运力逐渐减小时,被搬

27、运的沉积物质先后沉积下来。大的比小的先沉积,球状比片状的先沉积,重的比轻的先沉积。化学搬运母岩风化产物中的溶解物质有的呈胶体状态,有的呈真溶液搬运状态,这主要是与物质的溶解度有关。化学搬运物质组分溶解度按由小到大顺序排列为:Al2O3Fe2O3MnOSiO2P2O5CaCO3CaSO4NaClMgCl2。其中Al、Mn、Si等的氧化物难溶于水,且一般呈胶体溶液被搬运,而Ca、Mg、Na等物质由于溶解度大,故成真溶液被溶液搬运。带不同电荷的胶体相互混合,电解质的加入及胶体溶液的浓缩等原因,都可以引起胶体物质的凝聚和沉淀。生物搬运随着地质历史的发展,生物在沉积岩形成过程中的意义愈来愈大,它通过自己

28、的生命活动,直接或间接地对化学元素、有机或无机的各种成矿物质进行分解与化合、分散与聚集以及迁移等作用,并在多种适宜的水体中沉淀,形成有关的岩石和矿床。成岩作用和沉积岩的后生作用沉积物被埋置以后,直至固结为岩石以前所发生的作用称为沉积物的成岩作用。沉积物固结为岩石以后至变质作用以前所发生的作用称为沉积岩的后生作用。归纳起来,沉积物在成岩阶段和沉积岩在后生阶段的变化有以下几个方面:固结脱水作用沉积物不断沉积,厚度逐渐加大。先沉积在下面的沉积物,承受着上覆愈来愈厚的新沉积物及水体的巨大压力,使下部沉积物孔隙减小、水分排出、密度增大,最后形成致密坚硬的岩石,称为压固脱水作用。胶结作用各种松散的碎屑沉积

29、物被不同的胶结物胶结而成坚固完整的岩石。最常见的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质的。重新结晶作用非晶质胶体溶液陈化脱水转化为结晶物质;微小晶体在一定条件下能长成粗大晶体。这两种现象都可称为重新结晶作用,从而形成隐晶或细晶的沉积岩。新矿物的生成沉积物在向沉积岩的转化过程中,除了体积、密度上的变化外,同时还生成与环境相适应的稳定矿物,例如:方解石、燧石、白云石、粘土矿物等新的沉积岩矿物。沉积岩的地质特性沉积岩的结构是指沉积岩组成成分的颗粒形态、大小和连结形式。常见的有以下几种:碎屑结构是指一种由50%以上的碎屑组成的岩石的结构,具此种结构的岩石属于碎屑岩。在其组分中,除了主要的碎屑外,还有杂质和胶结

30、物。按主要碎屑颗粒的大小可以分为:砾状结构砂状结构泥状结构是粘土岩的特有结构,其特点是岩石中粘土物质占50%以上,由于混有不同含量的砂及粉砂,故存在一系列过渡型结构。化学结构是化学岩的特有结构。其特点是岩石中溶解物质占50%以上,由于混有不同含量的泥质等,故也存在一系列过渡型结构。生物化学结构生物化学岩的一种结构。具此结构的岩石,其内部所含的生物骨骼需达30%以上,常见于石灰岩、硅质岩和磷质岩中。沉积岩的构造是指沉积岩形成时期(主要是沉积期,部分为成岩后生期)所形成的构造。它是沉积岩的重要特征之一,一般把沉积岩“构造”理解为沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式,是宏观特征。岩层与层理岩层:是

31、在一个基本稳定的物理条件下所形成的沉积单位,是由成分上基本一致的岩石组成,层与层之间有层面分开。层的厚度变化可以很大,按岩层的厚度可分为:巨厚层 1.0m;厚 层 0.51.0m;中厚层 0.10.5m;薄 层 0.001m0.1m;微 层 0.001m。夹层:夹在厚层中间的薄层称为夹层。层的尖灭与透镜体:若岩层在横向延伸方向不大的范围内,一侧逐渐变薄而消失,则称为层的尖灭;若两侧均尖灭时,则称为层的透镜体。层面:分隔不同性质岩层的分界面,可以是平面,但大多是曲面。层面的形成标志着沉积作用的短暂停顿或间断。层面往往分布有少量的粘土物质或白云母等碎片,因而岩体容易沿层面劈开,构成了岩体在强度上的

32、弱面。层的厚度:上下层面之间的垂直距离为这层的真厚度,斜交的称为视厚度。层的厚度是重要的描述标志,也是沉积过程稳定程度的间接标志。层理:是指一个岩层中大小、形状、成分和颜色不同的层交替时显示出来的纹理。(由于沉积环境的变化、先后沉积下来的矿物或岩屑的颗粒大小、形状、成分和颜色的不同所显示的成层现象。)层理的主要类型:水平层理:由许多呈直线状彼此平行(平行于层面)的细层组成。形成于平静的或微弱流动的水介质中,如海洋、湖泊的深水地带及沼泽地区。常见于粘土岩、泥质细粉砂岩及石灰岩中。波状层理:由许多呈波状起伏的细层重叠在一起组成,是由于波浪引起的沙纹的移动造成的。单斜层理:由一系列倾斜层系重叠组成,

33、层系之是界面较平直,层系是由同向倾斜的许多细层重叠组成,细层与层系界面斜交。交错层理:泛指细层与层系界面相交成角度的多层系的(不管各层系内细层的倾向是否一致)或单层系的层理。粒序层理:在每一个沉积单元中都表现出颗粒大小的逐渐变化,通常是从沉积单元的底部到顶部,颗粒由粗变细,这种粒序性称之为正粒序。如果自底到顶表现为由细粒过渡为粗粒,则称为逆粒序。层面构造、结核及化石在沉积岩岩层层面上往往保留有反映沉积岩形成时流体运动,自然条件变化遗留下来的痕迹,称为层面构造。顶面构造主要发育有:波痕、雨痕、泥裂、雹痕、晶体印痕、虫痕、动物足迹等。它们可以帮助判断层序。底面构造主要发育有:底冲刷、槽模、沟模等。

34、结核指包裹在沉积岩体中某些矿物集合体的团块。其成分、结构、颜色等一般与围岩不同。化石指埋置在沉积岩中的各地质时期古生物的遗体和遗迹。它们虽保持着古生物的体态和构造,但它的有机质已被矿物质所替代。古生物化石是沉积岩独有的构造特征,是研究地史、生物进化的重要依据。沉积岩分类及常见沉积岩的鉴定特征参见教材P2122,表1-4。根据沉积岩的成因,物质成分和结构等特征,可将沉积岩分为三大类:碎屑岩类碎屑岩由碎屑和胶结物两部分组成。碎屑岩的名称一般前面为胶结物成分,后面是碎屑的大小和形状,如硅质粗砂岩、铁质细砂岩。根据碎屑颗粒的大小,可把碎屑岩分为:角砾岩和砾岩。在描述时,必须注意碎屑由何种岩石或矿物组成

35、,碎屑的大小、形状、圆度及胶结物的成分等。因为这类岩石的强度及工程性能是由碎屑及胶结物的成分而定的。砾岩砂岩砂岩。四川乐山大佛系侏罗系砂岩,易风化。碎屑岩的胶结方式碎屑岩类中的胶结物的成分和胶结方式,对其工程性质有重要影响。其相应的手标本鉴定特征见教材P17表1-6,其胶结方式有三种:基底式胶结:填隙物含量较多,碎屑彼此不相连。这种胶结方式胶结紧密,岩石强度由胶结物成分控制,硅质最强,铁质、钙质次之,碳质较弱,泥质最差;孔隙式胶结:碎屑颗粒紧密相接,胶结物充填于粒间孔隙中。接触式胶结:只在碎屑颗粒的彼此接触外才有胶结物,故胶结物数量很少。这种胶结方式最差,强度低、孔隙度大,透水性强。粘土岩类主

36、要是粘土矿物组成,粘土矿物颗粒直径常小于0.005mm,含量50%。在沉积方式上,粘土物质属于机械沉积与化学沉积的过渡类型,多为胶体沉积,也有机械沉积的,如:页岩、泥岩。页岩化学岩及生物化学岩它们是由各种母岩经强烈的化学风化所形成的真溶液或胶体溶液,搬运至水盆地中沉淀而成的。由于这类岩浆的沉淀主要受物理化学、生物化学及化学条件的支配,如介质的PH值、Eh值、CO2含量、温度、压力及物质的浓度和溶解度等,所以在一定条件下往往只有一种物质沉淀,生成一种岩石,故某种单一化学岩的成分比较简单,又有独特的结构构造,可与其它岩类相区别。海水蒸发一般先后沉淀的顺序为:方解石白云石天青石石膏硬石膏芒硝岩盐钾盐

37、镁盐光卤石。化学岩及生物化学岩定名的主要依据是矿物成分,最常见的有:石灰岩 遇稀HCl剧烈起泡;白云岩 遇冷HCl不易起泡,滴Mg试剂由紫变蓝;泥灰岩 点稀HCl起泡后,表面残留下粘土物质;4. 燧石岩 沉积岩的矿物成分与岩浆岩的相比有以下一些特点:在岩浆岩中大量存在的橄榄石、辉石、角闪石和黑云母等铁镁矿物在沉积岩中很少见;长石、石英、白云母等矿物在岩浆岩和沉积岩中都比较多,但钾长石和石英在沉积岩中可以更多一些;盐类矿物、碳酸盐矿物和粘土矿物则是沉积岩所特有的矿物,岩浆岩中很少或者没有;生物组分是沉积岩所特有的。1.4 变质岩变质岩的形成过程概念变质作用由地球内力作用引起岩石改造和变化的作用,

38、称之为变质作用。变质作用的发生范围主要是固态岩石中矿物的变质重结晶,即矿物的重新成长长大、物质成分的迁移或形成新的矿物组合以及部分岩石的选择性重熔等。因此,岩石的风化作用和沉积岩的成岩,后生作用、不属于变质作用的范畴。变质岩由变质作用所形成的新的岩石称为变质岩。由岩浆岩形成的变质岩为正变质岩;沉积岩形成的变质岩为副变质岩。变质岩的产状为残余产状。变质作用因素引起变质作用的主要因素有三方面:温度在变质作用中,温度是一个极为重要的因素,大部分变质作用是在温度升高的情况下发生的。例如:高岭石在热力(温度)作用下,形成红柱石和石英的矿物组合。Al4Si4O10(OH)8 2Al2SiO4O + 2Si

39、O2 + 4H2O温度所引起的变质作用主要表现为:促使矿物重结晶,从而使原岩的结构,构造发生改变,而岩石组分基本不变;促使组分的重新组合,因而矿物成分和结构,构造都发生改变。压力可分为均向压力、粒间流体压力和定向压力:均向压力(静压力)一般指由上覆岩层的负荷重量所引起的压力。这种压力可使岩石减少孔隙,变得致密坚硬。同时在一定温度下,由于均向压力的增加,往往形成比重较大,分子体积较小的矿物。粒间流体压力粒间流体主要由岩石颗粒间存在的挥发成分,特别是H2O和CO2所引起。绝大部分的脱水和碳酸盐的变质反应是在这种情况下进行的。定向压力主要指由构造运动或岩浆活动所引起的侧向挤压力,岩石在定向压力的作用

40、下,当超过其弹性极限时可发生变形,而当超过其强度极限时则发生破碎,使岩石产生节理、裂隙或形成劈理构造等。组成岩石的矿物在定向压力作用下,也会发生变形,破裂及光学性质上的改变,导致岩石在结构、构造上的变化。此外在定向压力的参与下还可以引起变质岩中某些定向构造的形成(片理、线理构造等)及促进粒间流体的活动,从而加速变质作用的进行,大大地提高变质反应的速度。化学活泼性流体通常是指气态或液态的水溶液。在水溶液中经常会含有不同数量的CO2、硼酸、盐酸、氢氟酸和其它挥发成分,这些物质大大增强了水溶液的化学活泼性。当这些溶液在岩石孔隙和裂隙中由于压力差或溶液中活动组分的浓度差而引起流动时,便对周围岩石发生交

41、代作用。也就是说可以产生组分的迁移(带出或加入),形成与原岩性质截然不同的的变质岩石。此外渗透于矿物颗粒间的粒间溶液对矿物彼此间的反应还能起接触剂的作用,通过这种溶液作媒介(溶解和沉淀),促进矿物和重结晶改造作用。再者,水和碳酸还直接参与组成大量的含水和含碳酸的矿物。在变质作用过程中,经常发生矿物的水化(温度降低)和脱水作用(温度增高),碳酸盐化和去碳酸盐化作用。如:绢云母 绿泥石 黑云母 H2O白云母 石 英 钾长石 硅线石 H2O蛇纹石 水镁石 镁橄榄石 H2O方解石 石 英 硅灰石 CO2但在一般情况下,具化学活动性流体不能作为变质作用中的一个独立的强度因素。只有在温度和压力的作用下,才

42、得以使原岩发生变质作用。应该指出,在变质过程中,上述各因素不是孤立的,通常都是同时存在的,互相配合,相互制约的,而且随着时间的推移而发生变化。在一般情况下,温度常作为主导因素,配合着压力和溶液的活动。还应指出,变质作用的发生和进行还与原岩的物质组分、结构、构造密切相关,也就是说,由于原岩的物质组分、结构、构造等方面的不同,对变质作用的反应是不一样的,因而其变化最终产物变质岩也是十分不同的。变质作用的类型变质作用及变质岩类型示意图变质作用的类型一般根据变质作用的地质成因和变质作用因素,分为以下几类:接触变质作用(热力变质作用)由岩浆散发的热量和析出的气态或液态溶液引起的变质作用。主要是使原岩结构

43、特征发生改变。热接触变质作用;接触交代作用。交代变质作用(气化热液变质作用)具有化学活动性的气态或液态溶液,对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作用。主要使原岩矿物和结构特征发生改变。动力变质作用在构造运动所产生的定向压力作用下,岩石所发生的变质作用。主要使原岩结构和构造特征发生改变,特别是产生了变质岩特有的片理构造。区域变质作用指大面积分布,作用因素复杂的一种变质作用。混合变质作用在区域变质作用的基础上地壳内部热流继续升高,便产生深部热液和局部重融熔浆的渗透、交代、贯入于变质岩中,形成混合岩的作用。复变质作用岩石经受不同变质阶段,多次叠加变质作用。原来比较高温的变质矿物共生组合被低温的矿物组

44、合所取代,这样的复变质作用称为退化变质作用;反之称为进化变质作用。此外还有埋置变质作用和洋底变质作用。变质岩的地质特性变质岩的矿物成分变质岩的形成过程决定了其化学成分与原岩之间,既有继承性,又具有多样性。而变质岩的矿物成分既决定于原岩的化学成分,也和形成时的物理化学条件密切相关。原岩的化学成分是形成变质岩的物质基础,而物理化学条件则是变质岩出现什么矿物或矿物组合的决定条件。在一般情况下,变质岩的矿物成分较之岩浆岩和沉积岩更为复杂多样。变质岩的特征矿物:变质矿物如:绢云母、红柱石、蓝晶石、矽线石、十字石、阳起石、透闪石、滑石、叶蜡石、蛇纹石、绿泥石、方柱石、硅灰石、符山石、石榴子石、石墨等,只在

45、变质岩中分布。如果这些矿物在岩石中较多出现,反映了原岩已经变质,应归属变质岩类。变质岩中广泛发育纤维状、鳞片状、长柱状、针状和矿物,且常见它们作有规律地定向排列;变质岩中含OH的矿物与岩浆岩相比更为发育;变质岩中的石英、长石等矿物常具波状消失,裂纹也较发育。变质岩的结构概念是指岩石组分的形状、大小和相互关系等反映的岩石构成方式。它着重于矿物个体的性质和特征。结构类型根据成分,可将变质岩结构分为四大类:压碎结构当定向压力超过矿物的强度极限时,矿物发生破裂和粒化作用及现象。根据破碎程度又可分为3种亚类:碎裂结构; 低碎斑结构; 糜棱结构。 高变晶结构岩石在固体状态下,原来的物质发生重结晶作用而形成

46、的结构。这种结构的变质岩变质程度较深,岩石中矿物重新结晶较好,基本为显晶,是多数变质岩的结构特征。变晶结构可根据变晶矿物的粒度、形状和相互关系等特点进一步划分,具体的划分参考有关参考书。变余结构原岩在变质作用过程中,由于重结晶作用不完全,因而原岩的结构特征,可部分残留下来,这时就称为变余结构。变余结构的变质岩变质程度较浅,岩石变质轻微,仍保留原岩中某些结构特征。如变余花岗结构、变余斑状结构、变余辉绿结构、变余砾状结构、变余砂状结构、变余火山碎屑结构。交代结构发生交代变质作用时,原岩中的矿物被取代、消失,与此同时形成新生矿物而产生的不同的交代结构。变质岩的构造概念指岩石组分在空间上的排列和分布所

47、反映的岩石构成方式,着重于矿物个体在方向和分布上的特征。类型变成构造:经变质作用后形成的构造。板状构造;千枚状构造;片状构造;片麻状构造;斑点状构造;条带状构造;块状构造。其中称为片理构造,是区别于岩浆岩与沉积岩的重要特征。变余构造岩石变质后仍保留原岩的构造特征。如:变余气孔构造、变余杏仁状构造、变余层理构造等。变质岩分类及常见变质岩的鉴定特征变质岩分类 参见教材P25表1-5。根据变质作用类型的不同,可将变质岩分为五大类:动力变质岩类;接触变质岩类;区域变质岩类;交代变质岩类;混合岩类。常见变质岩的鉴定板岩;千枚岩;片岩类;片麻岩类;混合岩类;大理岩;石英岩;云英岩;蛇纹岩;构造角砾岩;糜棱

48、岩。变质岩具有一系列特点,一般说来变质岩和岩浆岩一样,都具有结晶结构,这是它们的相似之处,因为它们都是在较高的温度下经受结晶作用而形成的。但是变质岩不同于岩浆岩,其变质作用是在固体状态下进行的,一般由低温逐渐向高温;而岩浆岩是从高温的液体状态逐渐冷凝为固体。在许多情况下,经受变质的原岩的结构、构造还没有完全被改造,而且多少保留了一点,这就使得变质岩具有明显的双重性,一方面表现为变质岩的特征,一方面保留着一定程度的原岩特征。变质岩的分布相当广泛,从时代上看,差不多各个时代都有,尤其是前寒武纪以前的太古代和元古代岩石,绝大多数为变质岩,因此在地质工作中经常遇到它,变质岩分布地区往往是工程地质条件恶

49、劣的地段。第2章 地层与地质构造地质构造就是指缓慢而长期的地壳运动使岩石发生变形,产生相对位移,形变后所表现出来的种种形态。2.1 地壳运动及地质作用的概念地壳运动的概念地壳运动又称构造运动,主要是指由地球内力引起岩石圈的变形、变位以及洋底的增生和消亡的作用。它使地壳产生倾斜、褶皱、断裂等各种地质构造,引起海、陆分布变化,地壳隆起和凹陷,以及形成山脉、海沟,产生火山、地震等。人们常把晚第三纪(或称新第三纪)以来发生的构造运动称为新构造运动;把晚第三纪以前发生的构造运动称为古构造运动;把人类历史时期到现在所发生的构造运动称为现代构造运动。地壳运动的基本形式地壳运动的基本方式有两种:水平运动和垂直

50、运动。水平运动地壳或岩石圈大致沿地球表面切线方向的运动称之为水平运动。其表现为岩石圈的水平挤压或水平拉伸。引起岩层的褶皱和断裂,可形成巨大的褶皱山系、裂谷和大陆漂移等。典型的例子是美国西部旧金山的圣安德烈斯断层,断层的两盘平均移动速度为1cm/年,近几年加快,达到平均移动速度为8.9cm/年。有时在其它教材中又称水平运动为造山运动。垂直运动地壳或岩石圈沿垂直于地表即沿地球半径方向的运动称之为垂直运动(升降运动)。其表现为岩石圈的垂直上升或下降。典型的例子是意大利那不勒斯海岸三根石柱的历史变迁。1750年,在这里从火山沉积中发掘出一座建筑废墟。据考证,该建筑修建于公元前105年的罗马帝国时代,现

51、在仅保存下三根高约12m的大理石柱,每根柱子上都保留有同样的地质遗迹。柱子下部3.6m一段是1533年努渥火山喷发时被火山灰掩埋部分,柱面光滑;其上2.7m一段在地壳下降时淹没在海水中,被石蜊和石蛏凿出了许多小孔;柱子上段5.7m,一直未被海水淹没过,但遭受风化,不甚光滑。18世纪中期,全柱升出海面;19世纪,地面又开始下沉,柱脚已被淹在海水里了。据近百年多的观测记录,柱脚被海水淹的深度在不断增加:1826年为0.3m;1878年为0.65m;1913年为1.53m;1933年为2.05m;1954年为2.50m。其下降速度约为每年17.2mm。从这些地质遗迹和历史资料可知:这座石建筑物在两千

52、多年中曾几度沧桑。需要进一步说明的是,地壳运动在漫长的地质时期里,有时表现这和缓的变动,有时又表现为剧烈的变动,二者相互交替,使地壳按照螺旋式上升的规律向前发展。上面介绍的水平运动和垂直运动只是地壳运动的两个方面。事实上,这两种运动方式是相互依存、相互制约的,也就是说在以水平运动为主的地壳运动中伴随着垂直运动,而以垂直运动为主的地壳运动中也常伴随着水平运动。地壳运动也就是在这种极其复杂的环境下不断向前发展的。地壳运动成因的主要理论地壳运动的成因理论,主要有对流说、均衡说、地球自转说和板块运动说等等。详见教材P2829。二、地质作用的概念地质作用是指由自然动力引起地球(最主要的是地幔和岩石圈)的

53、物质组成、内部结构和地表形态发生变化的作用。主要表现为对地球的矿物、岩石、地质构造和地表形态等进行的破坏和建造作用。按照能源和作用部位不同,地质作用分为:内动力地质作用(由内能引起的地质作用) 构造运动; 岩浆活动;变质作用。外动力地质作用(由外能引起的地质作用) 风化作用; 风的地质作用; 流水、冰川、冰水、重力的地质作用等。2.2 岩层及岩层产状一、岩层概念岩层:是指由同一岩性组成的,有两个平行或近于平行的界面所限制的层状岩石。岩层的产状:是指岩层在地壳中的空间方位,是以岩层面的空间方位及其与水平面的关系来确定的。岩层的产状岩层的产状分类岩层按其产状可分为:a水平岩层; b倾斜岩层; c直

54、立岩层。各个地质时代形成的各种岩层,其原始产状绝大多数是水平的或近于水平的,原始倾斜的产状则是局部的。如在比较广阔而平坦的沉积盆地(如:海洋、湖泊)中,一层层堆积起来的沉积岩,其原始产状大都水平或近于水平。但在沉积盆地边缘、岛屿周围或水下隆起等处沉积的岩层,由于古地形的影响,常出现岩层厚度向地形高起方向变薄或尖灭,层面也呈一定倾斜,即原始倾斜。生物礁及其围岩也常具一定的原始倾斜。岩层形成后,在地壳构造运动影响下发生变形,其原始产状会发生不同程度的改变:有的还基本上保持水平产状;有些形成倾斜岩层,或者形成直立,甚至倒转岩层。在某些情况下,由于重力、流水、岩溶、冰川等与地壳运动无直接关系的地质作用

55、的影响,也会使岩层产状发生改变。水平岩层概念岩层的层面基本上是一个水平面(倾角5,即岩层的同一层面上各处的海拔高度基本相同,这就是水平岩层。一般在地壳运动影响轻微的地区的岩层基本呈水平产状。水平岩层特征在岩层没有发生倒转的前提下,水平岩层具有以下特征:时代较新的岩层叠置在较老岩层之上;水平岩层的地质界线(即岩层面在地面的出露线),在地质图上与地形等高线平行或重合,而不相交。因此,在河谷、冲沟中岩层的出露界线随等高线的弯曲而弯曲,延伸成“V”字形,V字形尖端指向上游;在山顶和山坡上岩层露头的分布往往呈孤岛状,不规则的同心圆状可条带状;水平岩层的厚度就是该岩层顶面和底面的标高之差;水平岩层的露头宽

56、度(即岩层上、下层面的地质界线的水平距离)决定于岩层的厚度和地面坡度。厚度大、坡度缓,露头宽度就宽,相反就窄。在陡崖处,岩层上下层面界线的投影线就重合这一条线,即露头宽度为零,以致在地质图上呈现出岩层尖灭的假象。倾斜岩层原来呈水平面产状的岩层,由于地壳运动或岩浆活动,使岩层产状发生变动,岩层层面与水平面有了一定的交角,这时的岩层就是倾斜岩层。在一定地区内一系列岩层大致向一个方向倾斜,其倾角也大致一样,又叫单斜层。倾斜岩层是层状岩石中最常见的,也是最简单的构造形态,它往往是某种构造形态的一部分,如褶皱的一翼、断层的一盘,或者是地壳不均匀抬起或下降所造成的。倾斜岩层按倾角的大小又可分为:缓倾岩层,

57、30;陡倾岩层,3060;陡立岩层,60。直立岩层指岩层倾角85的岩层。直立岩层一般出现在构造强烈的地区。二、岩层产状要素及其测定产状要素岩层的产状是经岩层面的空间方位及其与水平面的关系来确定,岩层的走向、倾向、倾角称为岩层产状的三要素。岩层产状要素测出岩层产状要素的数值,就可以定量的表示该岩层在观测点的产状,任何构造面或地质体的界面的产状,也都是靠测定其产状要素来确定的。岩层的走向岩层面的水平面相交的线AB叫走向线,走向线两端的延伸方向就是岩层的走向。岩层走向有两个方向,两者相差180。岩层的倾向垂直于走向线AB,沿着岩层倾斜向下所引的直线OD叫倾斜线,又叫真倾斜线。它在水平面上的投影线OD

58、所指岩层向下倾斜的方向,就是岩层的倾向,又叫真倾向。在岩层面上斜交岩层走向所引的任一直线OE均为视倾斜线,它在水平面上投影线OE的方向,叫视倾向或假倾向。岩层的倾角真倾斜线OD与其在水平面上投影线OD的夹角,就是岩层的倾角,又叫真倾角。视倾斜线与其在水平面上投影线OE的夹角,叫视倾角或假倾角。真倾角与视倾角的关系真倾角和视倾角之间的换算公式:其中:真倾角;视倾角;视倾向与走向线的夹角。【推导】从图上的三角关系可知: tg= AC/CD,tg= AC/CB,sin= CD/CB tg= tg sin产状要素的测量方法和表示方法测量方法岩层产状要素的测定,一般在野外用罗盘仪(袖珍经纬仪)来测定。(

59、该部分在野外实习时讲授)表示方法岩层产状要素有文字和符号两种方法表示。文字表示法多用于野外记录和文字报告,而符号表示法多用于地质图件。文字表示法:目前通用的是采用方位角表示,也有用象限角表示的。方位角法将水平面按顺时针方向划分为360,以正北方向为0,再将岩层产状投影到该水平面上,将倾向线与正北方向所夹角度与倾角记录下来。如:15030(倾向、倾角)象限角法以东、南、西、北为标志,将水平面划分为4个象限,以正北或正南方向为0,正东或正西方向为90,再将岩层产状投影在该水平面上,将走向线和倾向线所在的象限以及它们与正北或正南方向所夹的锐角记录下来。如:N60E30SE(走向、倾角、倾向象限)符号

60、表示法 长线代表走向,短线代表倾向,数字是倾角。(长短线必须按实际方位标绘在图上); 岩层水平(05); 岩层直立(箭头指向较新岩层); 岩层倒转(箭头指向倒转后的倾向,即指向老岩层,数字是倾角。三、倾斜岩层的厚度和深度岩层的厚度岩层顶面和底面的垂直距离,就是岩层的厚度,也就是真厚度(h)。倾斜岩层除真厚度外,还有铅直厚度(H)和视厚度(h)。铅直厚度就是岩层顶、底面之间的铅直方向的距离。真厚度和铅直厚度的关系为:真厚度(h)= 铅直厚度(H)cos(为岩层的真倾角)在不垂直岩层走向的剖面上,岩层顶、底界线之间的垂直距离(注意:不是与岩层顶、底面垂直),称为视厚度。视厚度(h)= 铅直厚度(H

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