工程地質(zhì)第三章地質(zhì)構(gòu)造課件

第三章地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié)地質(zhì)作用第二節(jié)地質(zhì)年代第三節(jié)巖層產(chǎn)狀主要內(nèi)容第四節(jié)褶皺構(gòu)造第六節(jié)地質(zhì)圖第五節(jié)斷裂構(gòu)造1第三章地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié)地質(zhì)作用第二節(jié)地質(zhì)年代第三節(jié)一二請?jiān)谶@里輸入您的主要敘述內(nèi)容整體概述三請?jiān)谶@里輸入您的主要敘述內(nèi)容請?jiān)谶@里輸入您的主要敘述內(nèi)容2一二請?jiān)谶@里輸入您的主要敘述內(nèi)容整體概述三請?jiān)谶@里輸入您的主

由自然動力引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地表形態(tài)發(fā)生變化和發(fā)展的作用稱為地質(zhì)作用。

按動力來源分為：內(nèi)力地質(zhì)作用(endogenicgeologicalprocess)外力地質(zhì)作用(exogenicgeologicalprocess)第一節(jié)地質(zhì)作用3由自然動力引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地表形態(tài)發(fā)生內(nèi)力地質(zhì)作用：

由地球內(nèi)部的能（旋轉(zhuǎn)能、重力能、輻射熱能）引起。4內(nèi)力地質(zhì)作用：

由地球內(nèi)部的能（旋轉(zhuǎn)能、重力能、輻射熱能）引地殼運(yùn)動（tectonism）

水平和升降運(yùn)動。5地殼運(yùn)動（tectonism）水平和升降運(yùn)動。5三根大理石柱的升降變化示意圖

升降運(yùn)動(造陸)

水平運(yùn)動(造山)

第一節(jié)地質(zhì)作用6三根大理石柱的升降變化示意圖升降運(yùn)動(造陸)第一節(jié)地質(zhì)世界上最有名的實(shí)例是意大利那不勒斯灣塞拉比斯古廟，建于公元前的古羅馬時代。古廟的廢墟中聳立著三根大理石柱，高12米。從底向上的3.6米石柱表面光滑無痕；再向上2.7米則被蟲蛀出許多梨狀小孔，有海水浸沒的痕跡；其上的石柱仍完好如初。這個古廟顯然是建在陸地上的，曾有一段時間因地表下沉，石柱沒入海內(nèi)6.3米（下部的3.6米因被海底泥沙或火山灰掩埋而未受蟲蛀）。18世紀(jì)時石柱重又升出海面?，F(xiàn)在又在下降（可能從19世紀(jì)開始），故石柱的基部已浸沒在水中了。世界上典型的大面積上升的例子見于北歐的斯堪的那維亞半島，以半島的內(nèi)部上升最快。據(jù)階地和海岸線的位置計算的上升速率是0.5米/百年。上升的原因，普遍認(rèn)為是冰川消融后的減負(fù)作用。即：這里原發(fā)育大陸冰蓋（見前“冰川的惡作劇”一節(jié)），實(shí)際上加了個沉重的負(fù)載。冰川融掉了，這個負(fù)載也去掉了，大地象是“蘇醒”過來似的，發(fā)生大面積上升。我國的華北平原則是現(xiàn)代下沉區(qū)。在河北昌黎縣城附近有一指路石碑，標(biāo)明離縣城2.5km，離海邊2.5km，而現(xiàn)在這個碑離海只有1km多了。因?yàn)殛懙氐某两担＿叺囊蛔艔R已被淹沒。也有人用冰川消融來解釋這個現(xiàn)象，認(rèn)為冰川融化后使海平面上升，所以低洼的地方就被海水浸沒了，并估計這里的海岸線已向陸推進(jìn)約23－24km.第二節(jié)地質(zhì)年代7世界上最有名的實(shí)例是意大利那不勒斯灣塞拉比斯古廟，建于公元前地震作用(earthquake)

地內(nèi)機(jī)械能突然釋放，以彈性波的形式傳播到地表引起猛烈沖擊。

汶川地震8地震作用(earthquake)地內(nèi)機(jī)械能突然釋放

巖漿作用（magmatism）巖漿形成、運(yùn)動、演化、冷凝。

9巖漿作用（magmatism）巖漿形成、運(yùn)動、演化、冷凝。變質(zhì)作用(metamorphism)

在高溫、高壓并有化學(xué)物質(zhì)參與下，巖石發(fā)生成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變化，生成新的巖石。10變質(zhì)作用(metamorphism)在高溫、高壓并有化學(xué)各種內(nèi)力地質(zhì)作用是相互關(guān)連的——

構(gòu)造運(yùn)動形成斷裂，引起地震，并為巖漿活動創(chuàng)造通道。構(gòu)造運(yùn)動和巖漿活動引起變質(zhì)作用。

地殼運(yùn)動在內(nèi)力地質(zhì)作用中起主導(dǎo)地位。11各種內(nèi)力地質(zhì)作用是相互關(guān)連的——構(gòu)造運(yùn)動形成斷裂，引起地外力地質(zhì)作用：由太陽輻射能引起，產(chǎn)生大氣環(huán)流，形成水的循環(huán)，動植物生長，在運(yùn)動的過程中改造地表。12外力地質(zhì)作用：12外力地質(zhì)作用的營力：河流的侵蝕；地下水的潛蝕；風(fēng)的吹蝕；冰川的刨蝕等。湖泊海洋的沖蝕;13外力地質(zhì)作用的營力：河流的侵蝕；地下水的潛蝕；風(fēng)的吹蝕；冰川一般按風(fēng)化→剝蝕→搬運(yùn)→沉積→硬結(jié)成巖的程序進(jìn)行風(fēng)化(weathering)：在地表環(huán)境下由于大氣、水、生物等作用，巖石在原地分解和破壞。剝蝕(denudation)：各種地質(zhì)營力，在運(yùn)動過程中對地表巖石產(chǎn)生破壞，并把破碎分解了的產(chǎn)物剝離原地。14一般按風(fēng)化→剝蝕→搬運(yùn)→沉積→硬結(jié)成巖的程序進(jìn)行風(fēng)化(we搬運(yùn)(transportation)

拖曳搬運(yùn)懸浮搬運(yùn)溶解搬運(yùn)硬結(jié)成巖(diagenesis)

壓實(shí)膠結(jié)重結(jié)晶沉積(sedimentation)

機(jī)械沉積化學(xué)沉積生物化學(xué)沉積15搬運(yùn)(transportation)硬結(jié)成巖(diagen外力地質(zhì)作用主要影響因素是：氣候和地形。我國溫度帶的劃分圖16外力地質(zhì)作用主要影響因素是：氣候和地形。我國溫度帶的劃分圖1我國干濕地區(qū)劃分圖17我國干濕地區(qū)劃分圖17潮濕氣候區(qū)：河流、湖泊、地下水發(fā)育，風(fēng)化徹底。如東南沿海。干旱氣候區(qū)：暴雨，風(fēng)力強(qiáng)，咸水湖。如西北高原。冰凍氣候區(qū)：氣溫低，蒸發(fā)量小，生物稀少，冰川盤踞。如兩極和高山地區(qū)。18潮濕氣候區(qū)：河流、湖泊、地下水發(fā)育，風(fēng)化18中國地勢分布示意圖19中國地勢分布示意圖19大陸以剝蝕為主，海洋以沉積為主。山區(qū)以剝蝕為主，平原以沉積為主。20大陸以剝蝕為主，海洋以沉積為主。20內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的關(guān)系：

內(nèi)力地質(zhì)作用決定地表的基本形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造——地表形態(tài)的塑造者外力地質(zhì)作用破壞和重塑地表形態(tài)——地表形態(tài)的雕刻者地殼上升時，遭受剝蝕。地殼下降時，接受沉積。21內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的關(guān)系：21

絕對年齡：通過放射性元素蛻變周期測定。適用于巖漿巖、變質(zhì)巖地區(qū)。鉀-氬、鈾-鉛和碳-14。第二節(jié)地質(zhì)年代式中：t——巖石實(shí)際地質(zhì)年齡；

λ——衰減系數(shù)，每年每克母體同位素能產(chǎn)生的字體同位素的克數(shù)；

D——巖石中放射性元素蛻變而成的子體同位素含量；

N——巖石中放射性元素蛻變后剩余的母體同位素含量。22絕對年齡：通過放射性元素蛻變周期測定。適用于巖漿巖、變質(zhì)巖第二節(jié)地質(zhì)年代相對年代：適用于沉積巖地區(qū)。地層層序律古生物層序律巖性對比法地質(zhì)體接觸關(guān)系23第二節(jié)地質(zhì)年代相對年代：適用于沉積巖地區(qū)。23地層接觸關(guān)系層狀地層接觸關(guān)系整合接觸(conformity)：時間上連續(xù)，產(chǎn)狀上一致。反映地殼連續(xù)均勻下降。24地層接觸關(guān)系層狀地層接觸關(guān)系24平行不整合(disconformity)：

時間上不連續(xù)，產(chǎn)狀一致。反映地殼間斷上升。25平行不整合(disconformity)：25角度不整合(discordant)：

時間上不連續(xù)，產(chǎn)狀不一致。反映地殼劇烈運(yùn)動。26角度不整合(discordant)：262.巖漿巖與圍巖接觸關(guān)系

侵入接觸沉積接觸侵入與沉積接觸

272.巖漿巖與圍巖接觸關(guān)系侵入接觸

地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世、期(從大到小)

地層單位：宇、界、系、統(tǒng)、階(從大到小)

地質(zhì)年代單位和地層單位28地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世、期(從大到小)

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世29地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世29

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世30地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世30

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世顯生宙31地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世顯生

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世顯生宙顯生宙32地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世顯生

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世相對年代絕對年齡(百萬年)主要構(gòu)造運(yùn)動我國地史簡要特征宙代紀(jì)世隱生宙元古代(Pt)晚元古代震旦紀(jì)（Z）800晉寧運(yùn)動呂梁運(yùn)動五臺運(yùn)動元古代地層在我國分布廣、發(fā)育厚度大，出露好。華北地區(qū)主要為未變質(zhì)或淺變質(zhì)的海相硅鎂質(zhì)碳酸鹽巖及碎屑巖類夾火山巖。華南地區(qū)下部以陸相紅色碎屑河湖相沉積為主，上部以淺海相沉積為主，含冰磧物為特。低等生特開始大量繁殖。菌藻類化石較豐富青白口紀(jì)(Qn）1000中元古代薊縣紀(jì)（Jx）1400長成紀(jì)(Ch）1900早元古代2500太古代（Ar）4000太古代構(gòu)造運(yùn)動頻繁，巖漿活動強(qiáng)烈，侵入巖和火山巖和火山巖廣泛分布，巖石普遍變質(zhì)很深，形成古老的片麻巖、結(jié)晶片巖、石英巖、大理巖等。構(gòu)成地殼的古老基底。目前已知最古老巖石的年齡為45.8億年。最老的菌化石為32億年地球初期發(fā)展階段33地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世相對年代絕對水平巖層(horizontalstratum)第三節(jié)巖層傾向水平構(gòu)造的地貌景觀（階梯狀陡崖）34水平巖層(horizontalstratum)第三節(jié)巖傾斜巖層(tiltedstratum)單斜構(gòu)造的力學(xué)成因圖4-3地層層序(a)正常層序；(b)倒轉(zhuǎn)層序35傾斜巖層(tiltedstratum)單斜構(gòu)造的力學(xué)成因圖產(chǎn)狀三要素(elementsofattitude)走向(strike)：巖層面和任一假想水平面交線的延伸方向。傾向(dip)：巖層的傾斜方向。與走向線垂直。只有一個。傾角(dipangle)：巖層層面與水平面的最大銳角。36產(chǎn)狀三要素(elementsofattitude)走向(產(chǎn)狀三要素(elementsofattitude)表示方法

：巖層產(chǎn)狀一般用方位角表示，通常格式是：走向南西200°，傾角南東110°，傾角30°，表示為200°/SE∠30°；因走向可用傾向加減90°得到，一般只用傾向和傾角，表示為110°∠30°。37產(chǎn)狀三要素(elementsofattitude)表示方第四節(jié)褶皺構(gòu)造(fold)

組成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造，稱為褶皺構(gòu)造。

38第四節(jié)褶皺構(gòu)造(fold)組成地殼的一、褶皺的力學(xué)成因（a）水平擠壓力；（b）垂直作用力；（c）力偶作用39一、褶皺的力學(xué)成因（a）水平擠壓力；（b）垂直作用力；（c二、褶曲要素：圖4-6褶曲要素示意圖樞紐(hinge)：組成褶皺的巖層的同一層面上各個最大彎曲點(diǎn)的聯(lián)線叫樞紐。

核部(core)兩翼(limb)

軸面(axialplane

)

是連接褶皺各層樞紐構(gòu)成的面，它是一個抽象的面。

軸線(axialline)是軸面與水平面的交線。

40二、褶曲要素：圖4-6褶曲要素示意圖樞紐(hinge)三、褶皺構(gòu)造基本形態(tài)：背斜(anticline)：巖層向上彎曲，核部老，兩翼新。向斜(syncline)：巖層向下彎曲，核部新，兩翼老。41三、褶皺構(gòu)造基本形態(tài)：背斜(anticline)：巖層向上彎四、褶皺類型按軸面產(chǎn)狀分：直立傾斜倒轉(zhuǎn)平臥42四、褶皺類型按軸面產(chǎn)狀分：直立傾斜倒轉(zhuǎn)平臥42水平傾伏按樞紐產(chǎn)狀分：43水平傾伏按樞紐產(chǎn)狀分：43

按褶曲長短軸的比例分：穹窿、構(gòu)造盆地、短軸褶皺與線狀褶皺(課本P53圖)圖4-10穹隆和構(gòu)造盆地(a)穹??；(b)構(gòu)造盆地44按褶曲長短軸的比例分：穹窿、構(gòu)造盆地、短軸褶皺與線狀褶皺(五、褶皺構(gòu)造野外觀察方法背斜成谷向斜成山

穿越法：垂直于巖層走向觀察。

追蹤法：平行于巖層走向觀察。45五、褶皺構(gòu)造野外觀察方法背斜成谷向斜成山五、褶皺的識別方法古生物方法：判斷年代序列

巖石學(xué)方法：利用巖層的原生構(gòu)造現(xiàn)象判斷新老層位方向。

小構(gòu)造方法：觀察由于層間扭動引起內(nèi)部小構(gòu)造現(xiàn)象。46五、褶皺的識別方法古生物方法：判斷年代序列巖石學(xué)方法：利六、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價：對隧道工程47六、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價：47六、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價：對深路塹和高邊坡山坡巖層地質(zhì)構(gòu)造的影響a-向斜山；b-背斜山；c-單斜山1-有利情況；2-不利情況48六、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價：山坡巖層地質(zhì)構(gòu)造的影響48第五節(jié)斷裂構(gòu)造(fracture)華鎣山斷裂49第五節(jié)斷裂構(gòu)造(fracture)華鎣山斷裂49一、斷裂構(gòu)造的力學(xué)機(jī)制50一、斷裂構(gòu)造的力學(xué)機(jī)制50斷裂構(gòu)造的形成51斷裂構(gòu)造的形成51二、斷裂構(gòu)造的分類

節(jié)理（裂隙）是巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構(gòu)造，也稱為裂隙。

斷層斷層是巖體破裂后，兩側(cè)巖塊產(chǎn)生顯著位移的斷裂構(gòu)造。52二、斷裂構(gòu)造的分類節(jié)理（裂隙）斷層52（一）節(jié)理

(joint)：

原生節(jié)理:巖石在成巖過程中形成的節(jié)理。次生節(jié)理:包括風(fēng)化節(jié)理、卸荷節(jié)理等。構(gòu)造節(jié)理:由于地殼構(gòu)造運(yùn)動而形成的節(jié)理。分為張節(jié)理和剪節(jié)理。

53（一）節(jié)理(joint)：原生節(jié)理:巖石在成巖過程中形表4-2裂隙發(fā)育程度分級表一定54表4-2裂隙發(fā)育程度分級表一定裂隙調(diào)查、統(tǒng)計和表示方法：選擇代表性的基巖露頭,對一定面積內(nèi)的裂隙進(jìn)行測量。55裂隙調(diào)查、統(tǒng)計和表示方法：55裂隙走向玫瑰圖表示方法：56裂隙走向玫瑰圖表示方法：56節(jié)理的工程地質(zhì)評價:

巖體中存在裂隙，破壞了巖體的整體性，促進(jìn)巖體風(fēng)化速度，增強(qiáng)巖體的透水性，因而使巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低。

裂隙主要發(fā)育方向與路線走向平行，傾向與邊坡一致時，易發(fā)生崩塌等不穩(wěn)定現(xiàn)象。57節(jié)理的工程地質(zhì)評價:57（二）斷層

(fault):斷層要素:斷層面（帶）斷盤斷距58（二）斷層(fault):斷層要素:58斷層基本類型正斷層(normalfault)逆斷層(reversefault)平移斷層(parallelfault)59斷層基本類型正斷層逆斷層平移斷層59斷層組合形式疊瓦式斷層60斷層組合形式疊瓦式斷層60按斷層與褶皺軸的關(guān)系分：縱向斷層F1，橫向斷層F2，斜向斷層F361按斷層與褶皺軸的關(guān)系分：縱向斷層F1，橫向斷層F2，斷層的識別

地層界限不連續(xù)或巖層中斷62斷層的識別地層界限不連續(xù)或巖層中斷62

巖層不對稱重復(fù)或缺失63巖層不對稱重復(fù)或缺失63

斷層破碎帶及構(gòu)造巖

擦痕

牽引構(gòu)造及伴生節(jié)理64斷層破碎帶及構(gòu)造巖擦痕牽引構(gòu)造及伴生節(jié)理64

斷層工程地質(zhì)評價

由于斷裂構(gòu)造的存在，破壞了巖體的完整性，加速了風(fēng)化作用、地下水的活動及巖溶發(fā)育，從而在以下幾方面對工程建筑產(chǎn)生影響。（1）斷層對工程建設(shè)十分不利，特別是道路工程建設(shè)中，選擇線路、橋址和隧道位置時，應(yīng)盡可能避開斷層破碎帶。（2）當(dāng)?shù)缆泛退淼琅c斷層走向平行時，選線盡可能避開斷層破碎帶，而當(dāng)必須穿越斷層時，應(yīng)垂直斷層走向穿越。（3）斷層破碎帶降低了地基巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，建于其上的建筑易產(chǎn)生較大的沉降、開裂和傾斜。（4）跨越斷裂帶的建筑物，易產(chǎn)生不均勻沉降。65斷層工程地質(zhì)評價由于斷裂構(gòu)造的存在，破壞一、地質(zhì)圖(geologicalmap)的類型：

普通地質(zhì)圖地貌及第四紀(jì)地質(zhì)圖工程地質(zhì)圖水文地質(zhì)圖

地質(zhì)平面圖地質(zhì)剖面圖地層柱狀圖第六節(jié)地質(zhì)圖66一、地質(zhì)圖(geologicalmap)的類型：普通地質(zhì)二、地質(zhì)圖規(guī)格地質(zhì)平面圖應(yīng)有圖名、圖例、比例尺、編制單位和編制日期等。比例尺的大小反映了圖的精度，比例尺越大，圖的精度越高，對地質(zhì)條件的反映也越詳細(xì)、越準(zhǔn)確。67二、地質(zhì)圖規(guī)格地質(zhì)平面圖應(yīng)有圖名、圖例、比例尺、編制單位和編水平構(gòu)造直立構(gòu)造三、各種地質(zhì)界面在地質(zhì)圖上的表現(xiàn):68水平構(gòu)造直立構(gòu)造三、各種地質(zhì)界面在地質(zhì)圖上的表現(xiàn):68傾斜構(gòu)造（V字形法則）

1.傾向反，同彎曲且曲率小。69傾斜構(gòu)造（V字形法則）692.傾向同，傾角大，反彎曲。702.傾向同，傾角大，反彎曲。703.傾向同，傾角小，同彎曲但曲率大。713.傾向同，傾角小，同彎曲但曲率大。71

水平巖層和傾斜巖層地質(zhì)圖練習(xí)：地質(zhì)圖分析72水平巖層和傾斜巖層地質(zhì)圖練習(xí)：72褶皺在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)：水平褶曲傾伏褶曲73褶皺在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)：水平褶曲傾伏褶曲73斷層構(gòu)造在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)：（b）74斷層構(gòu)造在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)：（b）74地層接觸關(guān)系在地質(zhì)圖上的表現(xiàn):圖4-28不整合E與Q–平行不整合；T與E–角度不整合。75地層接觸關(guān)系在地質(zhì)圖上的表現(xiàn):圖4-28不整合75讀圖方法：比例尺、圖例、地貌、地層分布和巖性、地質(zhì)構(gòu)造、物理地質(zhì)現(xiàn)象、工程地質(zhì)評價。76讀圖方法：76圖4-29寧陸河地區(qū)地質(zhì)圖77圖4-29寧陸河地區(qū)地質(zhì)圖77圖4-29寧陸河地區(qū)地質(zhì)圖78圖4-29寧陸河地區(qū)地質(zhì)圖78復(fù)習(xí)思考題

1．什么是相對地質(zhì)年代？什么是絕對地質(zhì)年代？地層的相對地質(zhì)年代是怎樣確定的？

2．地質(zhì)年代單位和時間地層單位的含義及相互關(guān)系怎樣？

3．熟悉地質(zhì)年代表及第四紀(jì)地質(zhì)年代的劃分。

4．什么是地殼運(yùn)動及地質(zhì)構(gòu)造？兩者的關(guān)系如何？

5．什么叫巖層的產(chǎn)狀？產(chǎn)狀三要素是什么？巖層產(chǎn)狀是如何測定和表示的？79復(fù)習(xí)思考題796．什么叫褶皺構(gòu)造？什么叫褶曲？褶曲要素及基本形態(tài)有哪些或是什么？7．如何識別褶曲并判斷其類型？8．如何區(qū)別張節(jié)理與剪節(jié)理？9．什么叫斷層？斷層由哪幾部分組成？斷層的基本類型有哪些？在野外如何識別層？10.試說明巖層間接觸關(guān)系的類型，各自的含義及識別方法。11.什么是活斷層？它具有哪些特征？806．什么叫褶皺構(gòu)造？什么叫褶曲？褶曲要素及基80

12．試說明研究和學(xué)習(xí)各種地質(zhì)構(gòu)造有何工程意義？

13．什么是地質(zhì)圖？地質(zhì)圖的基本類型有哪些？

14．各種地質(zhì)現(xiàn)象或地質(zhì)構(gòu)造在地質(zhì)圖中的表現(xiàn)形式如何？

15．怎樣閱讀地質(zhì)圖？8112．試說明研究和學(xué)習(xí)各種地質(zhì)構(gòu)造有何工程意義？81作業(yè)題

1.某地區(qū)地質(zhì)剖面圖，如圖所示。試確定（1）各地層之間的接觸關(guān)系。（2）巖漿巖與圍巖的接觸關(guān)系。（3）兩期巖漿巖之間的接觸關(guān)系。（4）巖漿巖的形成時代。82作業(yè)題82提問與解答環(huán)節(jié)Questionsandanswers83提問與解答環(huán)節(jié)83添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題此處結(jié)束語點(diǎn)擊此處添加段落文本.您的內(nèi)容打在這里，或通過復(fù)制您的文本后在此框中選擇粘貼并選擇只保留文字84添加標(biāo)題添加添加添加標(biāo)題此處結(jié)束語點(diǎn)擊此處添加段落文本.最后、感謝您的到來·講師：XXXX·時間：202X.XX.XX85最后、感謝您的到來85第三章地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié)地質(zhì)作用第二節(jié)地質(zhì)年代第三節(jié)巖層產(chǎn)狀主要內(nèi)容第四節(jié)褶皺構(gòu)造第六節(jié)地質(zhì)圖第五節(jié)斷裂構(gòu)造86第三章地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié)地質(zhì)作用第二節(jié)地質(zhì)年代第三節(jié)一二請?jiān)谶@里輸入您的主要敘述內(nèi)容整體概述三請?jiān)谶@里輸入您的主要敘述內(nèi)容請?jiān)谶@里輸入您的主要敘述內(nèi)容87一二請?jiān)谶@里輸入您的主要敘述內(nèi)容整體概述三請?jiān)谶@里輸入您的主

由自然動力引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地表形態(tài)發(fā)生變化和發(fā)展的作用稱為地質(zhì)作用。

按動力來源分為：內(nèi)力地質(zhì)作用(endogenicgeologicalprocess)外力地質(zhì)作用(exogenicgeologicalprocess)第一節(jié)地質(zhì)作用88由自然動力引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地表形態(tài)發(fā)生內(nèi)力地質(zhì)作用：

由地球內(nèi)部的能（旋轉(zhuǎn)能、重力能、輻射熱能）引起。89內(nèi)力地質(zhì)作用：

由地球內(nèi)部的能（旋轉(zhuǎn)能、重力能、輻射熱能）引地殼運(yùn)動（tectonism）

水平和升降運(yùn)動。90地殼運(yùn)動（tectonism）水平和升降運(yùn)動。5三根大理石柱的升降變化示意圖

升降運(yùn)動(造陸)

水平運(yùn)動(造山)

第一節(jié)地質(zhì)作用91三根大理石柱的升降變化示意圖升降運(yùn)動(造陸)第一節(jié)地質(zhì)世界上最有名的實(shí)例是意大利那不勒斯灣塞拉比斯古廟，建于公元前的古羅馬時代。古廟的廢墟中聳立著三根大理石柱，高12米。從底向上的3.6米石柱表面光滑無痕；再向上2.7米則被蟲蛀出許多梨狀小孔，有海水浸沒的痕跡；其上的石柱仍完好如初。這個古廟顯然是建在陸地上的，曾有一段時間因地表下沉，石柱沒入海內(nèi)6.3米（下部的3.6米因被海底泥沙或火山灰掩埋而未受蟲蛀）。18世紀(jì)時石柱重又升出海面?，F(xiàn)在又在下降（可能從19世紀(jì)開始），故石柱的基部已浸沒在水中了。世界上典型的大面積上升的例子見于北歐的斯堪的那維亞半島，以半島的內(nèi)部上升最快。據(jù)階地和海岸線的位置計算的上升速率是0.5米/百年。上升的原因，普遍認(rèn)為是冰川消融后的減負(fù)作用。即：這里原發(fā)育大陸冰蓋（見前“冰川的惡作劇”一節(jié)），實(shí)際上加了個沉重的負(fù)載。冰川融掉了，這個負(fù)載也去掉了，大地象是“蘇醒”過來似的，發(fā)生大面積上升。我國的華北平原則是現(xiàn)代下沉區(qū)。在河北昌黎縣城附近有一指路石碑，標(biāo)明離縣城2.5km，離海邊2.5km，而現(xiàn)在這個碑離海只有1km多了。因?yàn)殛懙氐某两担＿叺囊蛔艔R已被淹沒。也有人用冰川消融來解釋這個現(xiàn)象，認(rèn)為冰川融化后使海平面上升，所以低洼的地方就被海水浸沒了，并估計這里的海岸線已向陸推進(jìn)約23－24km.第二節(jié)地質(zhì)年代92世界上最有名的實(shí)例是意大利那不勒斯灣塞拉比斯古廟，建于公元前地震作用(earthquake)

地內(nèi)機(jī)械能突然釋放，以彈性波的形式傳播到地表引起猛烈沖擊。

汶川地震93地震作用(earthquake)地內(nèi)機(jī)械能突然釋放

巖漿作用（magmatism）巖漿形成、運(yùn)動、演化、冷凝。

94巖漿作用（magmatism）巖漿形成、運(yùn)動、演化、冷凝。變質(zhì)作用(metamorphism)

在高溫、高壓并有化學(xué)物質(zhì)參與下，巖石發(fā)生成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變化，生成新的巖石。95變質(zhì)作用(metamorphism)在高溫、高壓并有化學(xué)各種內(nèi)力地質(zhì)作用是相互關(guān)連的——

構(gòu)造運(yùn)動形成斷裂，引起地震，并為巖漿活動創(chuàng)造通道。構(gòu)造運(yùn)動和巖漿活動引起變質(zhì)作用。

地殼運(yùn)動在內(nèi)力地質(zhì)作用中起主導(dǎo)地位。96各種內(nèi)力地質(zhì)作用是相互關(guān)連的——構(gòu)造運(yùn)動形成斷裂，引起地外力地質(zhì)作用：由太陽輻射能引起，產(chǎn)生大氣環(huán)流，形成水的循環(huán)，動植物生長，在運(yùn)動的過程中改造地表。97外力地質(zhì)作用：12外力地質(zhì)作用的營力：河流的侵蝕；地下水的潛蝕；風(fēng)的吹蝕；冰川的刨蝕等。湖泊海洋的沖蝕;98外力地質(zhì)作用的營力：河流的侵蝕；地下水的潛蝕；風(fēng)的吹蝕；冰川一般按風(fēng)化→剝蝕→搬運(yùn)→沉積→硬結(jié)成巖的程序進(jìn)行風(fēng)化(weathering)：在地表環(huán)境下由于大氣、水、生物等作用，巖石在原地分解和破壞。剝蝕(denudation)：各種地質(zhì)營力，在運(yùn)動過程中對地表巖石產(chǎn)生破壞，并把破碎分解了的產(chǎn)物剝離原地。99一般按風(fēng)化→剝蝕→搬運(yùn)→沉積→硬結(jié)成巖的程序進(jìn)行風(fēng)化(we搬運(yùn)(transportation)

拖曳搬運(yùn)懸浮搬運(yùn)溶解搬運(yùn)硬結(jié)成巖(diagenesis)

壓實(shí)膠結(jié)重結(jié)晶沉積(sedimentation)

機(jī)械沉積化學(xué)沉積生物化學(xué)沉積100搬運(yùn)(transportation)硬結(jié)成巖(diagen外力地質(zhì)作用主要影響因素是：氣候和地形。我國溫度帶的劃分圖101外力地質(zhì)作用主要影響因素是：氣候和地形。我國溫度帶的劃分圖1我國干濕地區(qū)劃分圖102我國干濕地區(qū)劃分圖17潮濕氣候區(qū)：河流、湖泊、地下水發(fā)育，風(fēng)化徹底。如東南沿海。干旱氣候區(qū)：暴雨，風(fēng)力強(qiáng)，咸水湖。如西北高原。冰凍氣候區(qū)：氣溫低，蒸發(fā)量小，生物稀少，冰川盤踞。如兩極和高山地區(qū)。103潮濕氣候區(qū)：河流、湖泊、地下水發(fā)育，風(fēng)化18中國地勢分布示意圖104中國地勢分布示意圖19大陸以剝蝕為主，海洋以沉積為主。山區(qū)以剝蝕為主，平原以沉積為主。105大陸以剝蝕為主，海洋以沉積為主。20內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的關(guān)系：

內(nèi)力地質(zhì)作用決定地表的基本形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造——地表形態(tài)的塑造者外力地質(zhì)作用破壞和重塑地表形態(tài)——地表形態(tài)的雕刻者地殼上升時，遭受剝蝕。地殼下降時，接受沉積。106內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的關(guān)系：21

絕對年齡：通過放射性元素蛻變周期測定。適用于巖漿巖、變質(zhì)巖地區(qū)。鉀-氬、鈾-鉛和碳-14。第二節(jié)地質(zhì)年代式中：t——巖石實(shí)際地質(zhì)年齡；

λ——衰減系數(shù)，每年每克母體同位素能產(chǎn)生的字體同位素的克數(shù)；

D——巖石中放射性元素蛻變而成的子體同位素含量；

N——巖石中放射性元素蛻變后剩余的母體同位素含量。107絕對年齡：通過放射性元素蛻變周期測定。適用于巖漿巖、變質(zhì)巖第二節(jié)地質(zhì)年代相對年代：適用于沉積巖地區(qū)。地層層序律古生物層序律巖性對比法地質(zhì)體接觸關(guān)系108第二節(jié)地質(zhì)年代相對年代：適用于沉積巖地區(qū)。23地層接觸關(guān)系層狀地層接觸關(guān)系整合接觸(conformity)：時間上連續(xù)，產(chǎn)狀上一致。反映地殼連續(xù)均勻下降。109地層接觸關(guān)系層狀地層接觸關(guān)系24平行不整合(disconformity)：

時間上不連續(xù)，產(chǎn)狀一致。反映地殼間斷上升。110平行不整合(disconformity)：25角度不整合(discordant)：

時間上不連續(xù)，產(chǎn)狀不一致。反映地殼劇烈運(yùn)動。111角度不整合(discordant)：262.巖漿巖與圍巖接觸關(guān)系

侵入接觸沉積接觸侵入與沉積接觸

1122.巖漿巖與圍巖接觸關(guān)系侵入接觸

地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世、期(從大到小)

地層單位：宇、界、系、統(tǒng)、階(從大到小)

地質(zhì)年代單位和地層單位113地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世、期(從大到小)

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世114地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世29

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世115地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世30

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世顯生宙116地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世顯生

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世顯生宙顯生宙117地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世顯生

地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世相對年代絕對年齡(百萬年)主要構(gòu)造運(yùn)動我國地史簡要特征宙代紀(jì)世隱生宙元古代(Pt)晚元古代震旦紀(jì)（Z）800晉寧運(yùn)動呂梁運(yùn)動五臺運(yùn)動元古代地層在我國分布廣、發(fā)育厚度大，出露好。華北地區(qū)主要為未變質(zhì)或淺變質(zhì)的海相硅鎂質(zhì)碳酸鹽巖及碎屑巖類夾火山巖。華南地區(qū)下部以陸相紅色碎屑河湖相沉積為主，上部以淺海相沉積為主，含冰磧物為特。低等生特開始大量繁殖。菌藻類化石較豐富青白口紀(jì)(Qn）1000中元古代薊縣紀(jì)（Jx）1400長成紀(jì)(Ch）1900早元古代2500太古代（Ar）4000太古代構(gòu)造運(yùn)動頻繁，巖漿活動強(qiáng)烈，侵入巖和火山巖和火山巖廣泛分布，巖石普遍變質(zhì)很深，形成古老的片麻巖、結(jié)晶片巖、石英巖、大理巖等。構(gòu)成地殼的古老基底。目前已知最古老巖石的年齡為45.8億年。最老的菌化石為32億年地球初期發(fā)展階段118地質(zhì)年代表寒武紀(jì)晚寒武世中寒武世早寒武世相對年代絕對水平巖層(horizontalstratum)第三節(jié)巖層傾向水平構(gòu)造的地貌景觀（階梯狀陡崖）119水平巖層(horizontalstratum)第三節(jié)巖傾斜巖層(tiltedstratum)單斜構(gòu)造的力學(xué)成因圖4-3地層層序(a)正常層序；(b)倒轉(zhuǎn)層序120傾斜巖層(tiltedstratum)單斜構(gòu)造的力學(xué)成因圖產(chǎn)狀三要素(elementsofattitude)走向(strike)：巖層面和任一假想水平面交線的延伸方向。傾向(dip)：巖層的傾斜方向。與走向線垂直。只有一個。傾角(dipangle)：巖層層面與水平面的最大銳角。121產(chǎn)狀三要素(elementsofattitude)走向(產(chǎn)狀三要素(elementsofattitude)表示方法

：巖層產(chǎn)狀一般用方位角表示，通常格式是：走向南西200°，傾角南東110°，傾角30°，表示為200°/SE∠30°；因走向可用傾向加減90°得到，一般只用傾向和傾角，表示為110°∠30°。122產(chǎn)狀三要素(elementsofattitude)表示方第四節(jié)褶皺構(gòu)造(fold)

組成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造，稱為褶皺構(gòu)造。

123第四節(jié)褶皺構(gòu)造(fold)組成地殼的一、褶皺的力學(xué)成因（a）水平擠壓力；（b）垂直作用力；（c）力偶作用124一、褶皺的力學(xué)成因（a）水平擠壓力；（b）垂直作用力；（c二、褶曲要素：圖4-6褶曲要素示意圖樞紐(hinge)：組成褶皺的巖層的同一層面上各個最大彎曲點(diǎn)的聯(lián)線叫樞紐。

核部(core)兩翼(limb)

軸面(axialplane

)

是連接褶皺各層樞紐構(gòu)成的面，它是一個抽象的面。

軸線(axialline)是軸面與水平面的交線。

125二、褶曲要素：圖4-6褶曲要素示意圖樞紐(hinge)三、褶皺構(gòu)造基本形態(tài)：背斜(anticline)：巖層向上彎曲，核部老，兩翼新。向斜(syncline)：巖層向下彎曲，核部新，兩翼老。126三、褶皺構(gòu)造基本形態(tài)：背斜(anticline)：巖層向上彎四、褶皺類型按軸面產(chǎn)狀分：直立傾斜倒轉(zhuǎn)平臥127四、褶皺類型按軸面產(chǎn)狀分：直立傾斜倒轉(zhuǎn)平臥42水平傾伏按樞紐產(chǎn)狀分：128水平傾伏按樞紐產(chǎn)狀分：43

按褶曲長短軸的比例分：穹窿、構(gòu)造盆地、短軸褶皺與線狀褶皺(課本P53圖)圖4-10穹隆和構(gòu)造盆地(a)穹??；(b)構(gòu)造盆地129按褶曲長短軸的比例分：穹窿、構(gòu)造盆地、短軸褶皺與線狀褶皺(五、褶皺構(gòu)造野外觀察方法背斜成谷向斜成山

穿越法：垂直于巖層走向觀察。

追蹤法：平行于巖層走向觀察。130五、褶皺構(gòu)造野外觀察方法背斜成谷向斜成山五、褶皺的識別方法古生物方法：判斷年代序列

巖石學(xué)方法：利用巖層的原生構(gòu)造現(xiàn)象判斷新老層位方向。

小構(gòu)造方法：觀察由于層間扭動引起內(nèi)部小構(gòu)造現(xiàn)象。131五、褶皺的識別方法古生物方法：判斷年代序列巖石學(xué)方法：利六、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價：對隧道工程132六、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價：47六、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價：對深路塹和高邊坡山坡巖層地質(zhì)構(gòu)造的影響a-向斜山；b-背斜山；c-單斜山1-有利情況；2-不利情況133六、褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價：山坡巖層地質(zhì)構(gòu)造的影響48第五節(jié)斷裂構(gòu)造(fracture)華鎣山斷裂134第五節(jié)斷裂構(gòu)造(fracture)華鎣山斷裂49一、斷裂構(gòu)造的力學(xué)機(jī)制135一、斷裂構(gòu)造的力學(xué)機(jī)制50斷裂構(gòu)造的形成136斷裂構(gòu)造的形成51二、斷裂構(gòu)造的分類

節(jié)理（裂隙）是巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構(gòu)造，也稱為裂隙。

斷層斷層是巖體破裂后，兩側(cè)巖塊產(chǎn)生顯著位移的斷裂構(gòu)造。137二、斷裂構(gòu)造的分類節(jié)理（裂隙）斷層52（一）節(jié)理

(joint)：

原生節(jié)理:巖石在成巖過程中形成的節(jié)理。次生節(jié)理:包括風(fēng)化節(jié)理、卸荷節(jié)理等。構(gòu)造節(jié)理:由于地殼構(gòu)造運(yùn)動而形成的節(jié)理。分為張節(jié)理和剪節(jié)理。

138（一）節(jié)理(joint)：原生節(jié)理:巖石在成巖過程中形表4-2裂隙發(fā)育程度分級表一定139表4-2裂隙發(fā)育程度分級表一定裂隙調(diào)查、統(tǒng)計和表示方法：選擇代表性的基巖露頭,對一定面積內(nèi)的裂隙進(jìn)行測量。140裂隙調(diào)查、統(tǒng)計和表示方法：55裂隙走向玫瑰圖表示方法：141裂隙走向玫瑰圖表示方法：56節(jié)理的工程地質(zhì)評價:

巖體中存在裂隙，破壞了巖體的整體性，促進(jìn)巖體風(fēng)化速度，增強(qiáng)巖體的透水性，因而使巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低。

裂隙主要發(fā)育方向與路線走向平行，傾向與邊坡一致時，易發(fā)生崩塌等不穩(wěn)定現(xiàn)象。142節(jié)理的工程地質(zhì)評價:57（二）斷層

(fault):斷層要素:斷層面（帶）斷盤斷距143（二）斷層(fault):斷層要素:58斷層基本類型正斷層(normalfault)逆斷層(reversefault)平移斷層(parallelfault)144斷層基本類型正斷層逆斷層平移斷層59斷層組合形式疊瓦式斷層145斷層組合形式疊瓦式斷層60按斷層與褶皺軸的關(guān)系分：縱向斷層F1，橫向斷層F2，斜向斷層F3146按斷層與褶皺軸的關(guān)系分：縱向斷層F1，橫向斷層F2，斷層的識別

地層界限不連續(xù)或巖層中斷147斷層的識別地層界限不連續(xù)或巖層中斷62

巖層不對稱重復(fù)或缺失148巖層不對稱重復(fù)或缺失63

斷層破碎帶及構(gòu)造巖

擦痕

牽引構(gòu)造及伴生節(jié)理149斷層破碎帶及構(gòu)造巖擦痕牽引構(gòu)造及伴生節(jié)理64

斷層工程地質(zhì)評價

由于斷裂構(gòu)造的存在，破壞了巖體的完整性，加速了風(fēng)化作用、地下水的活動及巖溶發(fā)育，從而在以下幾方面對工程建筑產(chǎn)生影響。（1）斷層對工程建設(shè)十分不利，特別是道路工程建設(shè)中，選擇線路、橋址和隧道位置時，應(yīng)盡可能避開斷層破碎帶。（2）當(dāng)?shù)缆泛退淼琅c斷層走向平行時，選線盡可能避開斷層破碎帶，而當(dāng)必須穿越斷層時，應(yīng)垂直斷層走向穿越。（3）斷層破碎帶降低了地基巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，建于其上的建筑易產(chǎn)生較大的沉降、開裂和傾斜。（4）跨越斷裂帶的建筑物，易產(chǎn)生不均勻沉降。15