工程地质学第四章地壳运动、岩层

第四章地质构造第一节：岩层产状与地层接触关系第二节：褶皱第三节：节理第四节：断层第五节：活断层第一节岩层产状与地层接触关系一、地质作用(P5)—塑造地壳面貌的自然作用。地质作用内动力地质作用外动力地质作用风化作用剥蚀作用搬运作用沉积作用固结成岩作用构造运动岩浆作用变质作用地震二、构造运动与地质构造构造运动－地球内力引起岩石圈产生的机械运动。基本形式：水平运动——是指地壳或岩石圈物质平行于地表即沿地球切线方向的运动。又称为“造山运动”。水平运动相背拉张相间挤压断裂褶皱和剪切平移错动喜马拉雅山珠穆朗玛峰阿尔卑斯山阿尔卑斯山东非大裂谷垂直运动——是指地壳或岩石圈物质垂直于地表即沿地球半径方向的运动。又称为“造陆运动”。隆起和凹陷，地势高低的变化和海陆变迁垂直运动地壳缓慢的抬升或下降意大利那不勒斯湾的赛拉比斯庙废墟残留的3根大理石柱◆水平运动与垂直运动的关系

从地壳的发展历史看，地壳运动的总体表现形式，无论在大陆还是在海洋，越来越多的证据表明，水平运动是主导的，而垂直运动是派生的。水平运动形成地壳的褶皱和断裂，升降运动引起地壳的隆起、凹陷和海陆变迁。三、岩层的产状

——即岩层的产出状态，是指岩层在空间的位置。产状三要素：走向、倾向和倾角。

1、走向：岩层同水平面交线（走向线）的延伸方向。以方位角来表示。注意：走向线是一条直线，因此走向的方位角有两个，相差180度。

2、倾向：岩层面最大倾斜线的水平投影所指的方向，以方位角表示。倾向只有一个方向，且与走向垂直。走向＝倾向±90度

3、倾角：岩层面与水平面之间的夹角。0－90度变化。最大倾斜线－岩层面上与走向线垂直的向下延伸的线。走向倾向倾角120°300°210°35°走向/倾向∠倾角120º/NE∠35º倾向∠倾角210º∠

35º只给定倾向、倾角两项可求知三要素。特殊产状：水平岩层：倾角＝0º倾向－走向－直立岩层：倾角＝90º产状表示：——被两个平行或近于平行的界面所限制的，同一岩性组成的层状岩石，按产状岩石可分为：四、岩层（沉积岩）水平岩层：岩层形成后，受构造运动影响轻微，仍保持原始水平产状的岩层。（倾角<5度）倾斜岩层：岩层层序正常，上层为新岩层，下层为老岩层，层面与水平面有一交角的岩层。（倾角5度～85度）直立岩层：岩层倾角在85度～90度的岩层。赤壁湖北五彩湾新疆昌吉州的五彩湾大峡谷美国科罗拉多大峡科罗拉多大峡谷是一处举世闻名的自然奇观，位于美国西部亚利桑那州西北部的凯巴布高原上，平均谷深1600米，总面积2724平方公里。由于科罗拉多河穿流其中，故又名科罗拉多大峡谷，它是联合国教科文组织选为受保护的天然遗产之一。单斜岩层中岳﹃河南嵩山﹄单面山，台湾东海岸五老峰顺向坡逆向坡庐山五老峰单面山含鄱口直立岩层澳洲Uluru

岩，在四亿年前发生褶皱和断裂，一亿年前出露，倾角最大＞85°◆岩层在受到构造运动作用后，在保持连续性的情况下产生弯曲变形。◆褶曲是岩层的一个弯曲，两个或两个以上的褶曲的组合称为褶皱。第二节褶皱轴面枢纽翼部核部一、褶曲形态要素二、常见褶曲类型◆褶曲的基本类型是背斜褶曲（背斜构造）与向斜褶曲（向斜构造）。老新新老

顺地貌：背斜成山，向斜为谷

逆地貌：背斜为谷，向斜成山老新岩层褶皱构造中背斜、向斜通常共存如同翻起的波浪相邻背斜之间是向斜；相邻向斜之间是背斜；相邻背斜和向斜共用一个翼。◆按轴面及两翼产状，褶曲可分为四类：直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱①直立褶皱（对称褶皱）：轴面直立，两翼倾向相反，倾角大致相等；②斜歪褶皱（不对称褶皱）：轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不等；③倒转褶皱：轴面倾斜，两翼倾向相同，其中一翼岩层形成倒转（老岩层在上，新岩层在下），两翼倾角相等或不等；④平卧褶皱（横卧褶皱）：轴面水平或近乎水平，两翼岩层也近乎水平。一翼岩层正常，另一翼发生倒转。三、褶皱分类直立褶皱罗布泊平卧褶皱◆按枢纽的产状可分为：水平褶皱、倾伏褶皱（a）（a`）水平褶皱（b）（b`）倾伏褶皱仙人洞天生一个仙人洞倾伏褶曲庐山◆按平面形态，褶皱可分为三类①短轴褶曲：其平面呈长圆状，长／宽约3／1～10／1之间；②线状褶曲AAABBBBBCC其平面呈长条状，长／宽一般＞10／1；③浑圆形褶曲（穹隆构造、构造盆地）：◆若核部为老岩层，翼部为较新岩层，岩层自中心向四周倾斜的浑圆形构造，就称之为穹隆构造；老新其平面形态呈圆形或椭圆形，长／宽＜3／1。◆构造盆地；新老指核部为新岩层，翼部为较老岩层，岩层自四周向中心倾斜的浑圆形构造。(1)应垂直岩层走向进行观察，当岩层重复出现对称分布时，便可肯定有褶皱构造；(2)分析岩层新老组合关系;(3)分析岩层产状;(4)分析枢纽产状四、褶皱构造的识别二、褶皱与隧道稳定背斜核部：张节理多，岩