第四章地质构造.ppt
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第四章地质构造岩层的产状与地层接触关系岩层的产状与地层接触关系褶皱褶皱节理节理断层断层活动断层活动断层地震地震大构造,吵吵闹闹;小构造,胡说八道;没构造,哈哈大笑!
大构造,吵吵闹闹;小构造,胡说八道;没构造,哈哈大笑!
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岩层的产状与地层接触关系一、构造运动与地质构造一、构造运动与地质构造二、岩层的产状二、岩层的产状三、岩层露头线特征三、岩层露头线特征四、地层接触关系四、地层接触关系构造运动与地质构造构造运动构造运动构造运动构造运动水平运动水平运动水平运动水平运动垂直运动垂直运动垂直运动垂直运动山脉与海沟山脉与海沟山脉与海沟山脉与海沟的形成的形成的形成的形成海陆变迁海陆变迁海陆变迁海陆变迁地质构造地质构造地质构造地质构造由地球内动力引起由地球内动力引起岩石圈地质体变形、岩石圈地质体变形、变位的机械运动变位的机械运动构造运动在岩层构造运动在岩层中遗留下来的各中遗留下来的各种构造形迹种构造形迹地质构造的类型岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称,按生成时间分为原生构造与次生构造次生构造。
原生构造:
岩石在成岩过程中发育的构造玄武岩的流线和流面沉积岩的层理和层面变质岩的定向排列:
片理、片麻理次生构造:
单斜、褶皱和断裂(节理、断层)二、岩层的产状:
二、岩层的产状:
岩层在地壳中展布的状态岩层在地壳中展布的状态1.1.岩层产状的三要素岩层产状的三要素走向、倾向、倾角走向、倾向、倾角走向、倾向、倾角走向、倾向、倾角AAAABBBB走向:
走向:
走向:
走向:
岩层面与水平面岩层面与水平面的交线的交线OOOODDDD倾斜线:
倾斜线:
倾斜线:
倾斜线:
垂直走向线沿垂直走向线沿层面向下方所引直线层面向下方所引直线OOOODDDD倾向:
倾向:
倾向:
倾向:
倾斜线的水平倾斜线的水平投影线所指的层面倾斜方向投影线所指的层面倾斜方向AAAABBBBOOOODDDDDDDD(真)倾角:
(真)倾角:
(真)倾角:
(真)倾角:
倾斜线与其水平倾斜线与其水平投影线之间的夹角投影线之间的夹角HHHHDDDD视倾斜线视倾斜线视倾斜线视倾斜线:
在倾斜面上斜交走:
在倾斜面上斜交走向线所引的任一直线向线所引的任一直线视倾角:
视倾角:
视倾角:
视倾角:
视倾斜线与其水平视倾斜线与其水平投影线之间的夹角投影线之间的夹角tan=tancostan=tancos,为视倾向与倾向为视倾向与倾向之夹角。
之夹角。
2.2.岩层产状的表示方法岩层产状的表示方法(1111)方位角表示法)方位角表示法)方位角表示法)方位角表示法(2222)象限角表示法)象限角表示法)象限角表示法)象限角表示法21021021021025252525N65N65N65N65WWWWSW25SW25SW25SW25(3333)符号表示法)符号表示法)符号表示法)符号表示法40404040:
长线代表走向,:
长线代表走向,:
长线代表走向,:
长线代表走向,短线代表倾向,度数是短线代表倾向,度数是短线代表倾向,度数是短线代表倾向,度数是倾角倾角倾角倾角三、岩层露头线的特征三、岩层露头线的特征11、露头及其地质意义、露头及其地质意义22、露头线:
岩层层面与地面的交线、露头线:
岩层层面与地面的交线露头线的形态取决于岩层产状与地形起伏状况。
露头线的形态取决于岩层产状与地形起伏状况。
水平岩层水平岩层直立岩层直立岩层倾斜岩层倾斜岩层山脊山脊沟谷沟谷(11)水平岩层)水平岩层水平岩层是同一层面上各点的海拔高相同或基本相同的岩层。
水平岩层是同一层面上各点的海拔高相同或基本相同的岩层。
水平岩层是同一层面上各点的海拔高相同或基本相同的岩层。
水平岩层是同一层面上各点的海拔高相同或基本相同的岩层。
水平岩层具有如下特征:
水平岩层具有如下特征:
水平岩层具有如下特征:
水平岩层具有如下特征:
岩层的地质界线与地形等高线平行或重合岩层的地质界线与地形等高线平行或重合岩层的地质界线与地形等高线平行或重合岩层的地质界线与地形等高线平行或重合老岩层在下,新岩层在上老岩层在下,新岩层在上老岩层在下,新岩层在上老岩层在下,新岩层在上“水水平平、平平行行”(22)直立岩层)直立岩层岩层出露线是沿岩层走向所切的一条上下起伏的地形轮廓线,岩层出露线是沿岩层走向所切的一条上下起伏的地形轮廓线,岩层出露线是沿岩层走向所切的一条上下起伏的地形轮廓线,岩层出露线是沿岩层走向所切的一条上下起伏的地形轮廓线,这条曲线的水平投影则是一条直线,不受地形的影响这条曲线的水平投影则是一条直线,不受地形的影响这条曲线的水平投影则是一条直线,不受地形的影响这条曲线的水平投影则是一条直线,不受地形的影响“直立、直线直立、直线”(3)(3)倾斜岩层:
倾斜岩层:
原始水平岩层因构造作用而改变其水平产状原始水平岩层因构造作用而改变其水平产状原始水平岩层因构造作用而改变其水平产状原始水平岩层因构造作用而改变其水平产状倾斜岩层露头线呈倾斜岩层露头线呈倾斜岩层露头线呈倾斜岩层露头线呈“VVVV”字形,但字形,但字形,但字形,但“VVVV”字形的弧形朝向、两字形的弧形朝向、两字形的弧形朝向、两字形的弧形朝向、两侧开闭程度受岩层倾向与地形坡向、倾角与坡角的影响,这侧开闭程度受岩层倾向与地形坡向、倾角与坡角的影响,这侧开闭程度受岩层倾向与地形坡向、倾角与坡角的影响,这侧开闭程度受岩层倾向与地形坡向、倾角与坡角的影响,这种规律叫种规律叫种规律叫种规律叫“VVVV”字形法则字形法则字形法则字形法则。
穿越沟谷处的穿越沟谷处的“VV”字形尖端指向沟字形尖端指向沟谷上游;穿越山脊处谷上游;穿越山脊处“VV”字形尖端字形尖端指向下坡。
指向下坡。
“倾向倾向相反相反,则弯曲,则弯曲相同相同且曲率较小且曲率较小”倾向倾向相同相同、倾角较大倾角较大,则,则弯曲弯曲相反相反”穿越沟谷的地质界线穿越沟谷的地质界线“VV”字形尖字形尖端指向下游。
山脊处的地质界面端指向下游。
山脊处的地质界面“VV”字形尖端指向山脊上坡。
字形尖端指向山脊上坡。
“倾向倾向相同相同、倾角较小倾角较小,则弯曲,则弯曲相同相同、曲率较大曲率较大”地质界线地质界线“VV”字形尖端在沟谷字形尖端在沟谷处指向上游,在山脊处指向下坡处指向上游,在山脊处指向下坡倾向相同、倾角较小,则弯曲倾向相同、倾角较小,则弯曲相同、曲率较大相同、曲率较大倾向相反,则弯曲相倾向相反,则弯曲相同且曲率较小同且曲率较小倾向倾向相同相同、倾角较倾角较大大,则,则弯曲弯曲相反相反AAAABBBBCCCCarctan(AC/AB)arctan(AC/AB)地质图上确定倾斜岩层产状的方法地质图上确定倾斜岩层产状的方法地质图上确定倾斜岩层产状的方法地质图上确定倾斜岩层产状的方法地质图上确定倾斜岩层产状的方法地质图上确定倾斜岩层产状的方法地质图上确定倾斜岩层产状的方法地质图上确定倾斜岩层产状的方法arctan(BC/AC)arctan(BC/AC)3.地层接触关系地层接触关系沉积地层沉积地层整合接触整合接触:
时间上连续,产状上一致时间上连续,产状上一致,反映反映地壳连续均匀下降地壳连续均匀下降。
平行不整合接触平行不整合接触时间上不连续,产状一致。
时间上不连续,产状一致。
反映地壳间断上升。
反映地壳间断上升。
3.地层接触关系地层接触关系沉积地层沉积地层角度不整合接触角度不整合接触时间上不连续,产状不一时间上不连续,产状不一致。
致。
反映地壳剧烈运动。
反映地壳剧烈运动。
3.地层接触关系地层接触关系沉积地层沉积地层侵入接触侵入接触沉积接触沉积接触侵入与沉积接触侵入与沉积接触3.地层接触关系地层接触关系侵入体与围岩侵入体与围岩褶皱:
岩层受构造应力作用形成的连续弯曲现象岩层受构造应力作用形成的连续弯曲现象一、褶皱的基本形态一、褶皱的基本形态二、褶皱要素二、褶皱要素三、褶皱的分类三、褶皱的分类四、褶皱的野外识别四、褶皱的野外识别五、褶皱的工程地质评价五、褶皱的工程地质评价一、褶曲的基本形态一、褶曲的基本形态11背斜背斜岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次变新。
变新。
22向斜向斜岩层向下弯曲,中心部位岩层较新,两侧岩层依次岩层向下弯曲,中心部位岩层较新,两侧岩层依次变老。
变老。
二、褶皱要素核,褶皱的中心部位;核,褶皱的中心部位;翼,泛指核部两侧比较平直的翼,泛指核部两侧比较平直的部分;部分;枢纽,同一褶皱面上最大弯曲枢纽,同一褶皱面上最大弯曲点的连线;点的连线;轴面,各相邻褶皱面的枢纽联轴面,各相邻褶皱面的枢纽联成的面,可以是平面,也可以是成的面,可以是平面,也可以是不规则的曲面,它是不规则的曲面,它是平分褶皱的平分褶皱的一个假想面一个假想面;轴迹,轴面与地面或其他面的轴迹,轴面与地面或其他面的交线称为该面上交线称为该面上的的轴迹轴迹。
转折端转折端,褶皱从一翼向另一翼褶皱从一翼向另一翼过渡的弯曲部分。
过渡的弯曲部分。
三、褶皱的分类三、褶皱的分类按轴面和两翼产状按轴面和两翼产状直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱、翻卷褶皱直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱、翻卷褶皱直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱、翻卷褶皱直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱、翻卷褶皱轴面近直立轴面近直立轴面近直立轴面近直立两翼倾向相反两翼倾向相反两翼倾向相反两翼倾向相反倾角近相等倾角近相等倾角近相等倾角近相等轴面倾斜轴面倾斜轴面倾斜轴面倾斜两翼倾向相反两翼倾向相反两翼倾向相反两翼倾向相反倾角不等倾角不等倾角不等倾角不等轴面倾斜轴面倾斜轴面倾斜轴面倾斜两翼倾向相统两翼倾向相统两翼倾向相统两翼倾向相统一翼倒转一翼倒转一翼倒转一翼倒转轴面近水平轴面近水平轴面近水平轴面近水平一翼正常一翼正常一翼正常一翼正常另一翼倒转另一翼倒转另一翼倒转另一翼倒转轴面弯曲轴面弯曲轴面弯曲轴面弯曲平卧平卧平卧平卧三、褶皱的分类三、褶皱的分类按转折端的形态按转折端的形态a-a-圆弧褶皱;圆弧褶皱;b-b-尖棱褶皱;尖棱褶皱;c-c-箱状褶皱;箱状褶皱;d-d-扇形褶皱;扇形褶皱;e-e-挠曲挠曲三、褶皱的分类三、褶皱的分类按枢纽产状按枢纽产状水平褶皱倾伏褶皱三、褶皱的分类三、褶皱的分类按平面形态按平面形态线状褶皱:
线状褶皱:
线状褶皱:
线状褶皱:
长度远大于宽度的各类狭长的褶皱长度远大于宽度的各类狭长的褶皱长度远大于宽度的各类狭长的褶皱长度远大于宽度的各类狭长的褶皱短轴褶皱:
短轴褶皱:
短轴褶皱:
短轴褶皱:
长与宽之比约长与宽之比约长与宽之比约长与宽之比约3333:
1111的枢纽向两端倾伏的褶皱的枢纽向两端倾伏的褶皱的枢纽向两端倾伏的褶皱的枢纽向两端倾伏的褶皱等轴褶皱:
等轴褶皱:
等轴褶皱:
等轴褶皱:
长与宽之比近于长与宽之比近于长与宽之比近于长与宽之比近于1111:
1111的褶皱的褶皱的褶皱的褶皱等轴背斜称穹隆构造,等轴向斜称构造盆地等轴背斜称穹隆构造,等轴向斜称构造盆地等轴背斜称穹隆构造,等轴向斜称构造盆地等轴背斜称穹隆构造,等轴向斜称构造盆地复背斜与复向斜四、褶皱的野外识别穿越法:
垂直于岩层走向观察.追踪法:
平行于岩层走向观察.褶皱与地形地貌的关系五、褶皱的工程地质评价五、褶皱的工程地质评价五、褶皱的工程地质评价五、褶皱的工程地质评价褶皱与隧道褶皱与隧道褶皱与隧道褶皱与隧道对于深埋隧道对于深埋隧道对于深埋隧道对于深埋隧道,一般宜设计在褶皱翼部。
理由有:
一般宜设计在褶皱翼部。
理由有:
一般宜设计在褶皱翼部。
理由有:
一般宜设计在褶皱翼部。
理由有:
褶皱核部或转折端岩层由于受水平张拉应力作用,产生许多褶皱核部或转折端岩层由于受水平张拉应力作用,产生许多褶皱核部或转折端岩层由于受水平张拉应力作用,产生许多褶皱核部或转折端岩层由于受水平张拉应力作用,产生许多张节理,直接影响到岩体完整性和强度,易引起塌陷、滑脱
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