工程地質(zhì)第三章

地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述學(xué)習(xí)重點(diǎn)相對(duì)年代絕對(duì)年代第四紀(jì)第四紀(jì)沉積物地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述地質(zhì)年代包括相對(duì)年代和絕對(duì)年代。地層層序率、生物層序率與切割率是確定地質(zhì)年代的基本方法。地質(zhì)年代表是依據(jù)全球地層系統(tǒng)劃分和對(duì)比建立起來(lái)的地質(zhì)歷史編年。第四紀(jì)是距今最近的地質(zhì)年代，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和第四紀(jì)沉積物與人類工程活動(dòng)關(guān)系密切。第四紀(jì)沉積物常成為松散土層（土體）覆蓋在前第四紀(jì)形成的堅(jiān)硬巖層（巖體）上。第四紀(jì)沉積物按成因類型可分為殘疾土、坡積土、洪積土、沖積土、湖泊沉積物、海洋沉積物、風(fēng)積土、冰磧與冰水沉積。地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—地質(zhì)年代—

研究地殼的發(fā)展和變化歷史的科學(xué)稱為地史學(xué)，它闡明地球發(fā)展變化的歷史過(guò)程和生物演化的情況，確定巖層形成的先后次序和生成環(huán)境以及構(gòu)造變動(dòng)等。因此，為了認(rèn)識(shí)各種地質(zhì)構(gòu)造和地層的接觸關(guān)系。閱讀和分析地質(zhì)資料和圖件等，都必須具備地史學(xué)的基本知識(shí)，對(duì)地質(zhì)年代應(yīng)有一個(gè)基本的了解。地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述

一、相對(duì)地質(zhì)年代和絕對(duì)地質(zhì)年代

１、相對(duì)年代：指地層形成的先后順序和地層的相對(duì)新老關(guān)系。確定方法有：

（１）地層層序法：上新下老，最基本方法；—地質(zhì)年代—地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述

一、相對(duì)地質(zhì)年代和絕對(duì)地質(zhì)年代

１、相對(duì)年代：（２）古生物法：標(biāo)準(zhǔn)化石：存在時(shí)間短—地質(zhì)年代—化石是制定地質(zhì)年代表的主要依據(jù)；

化石是尋找沉積礦產(chǎn)的重要依據(jù)；

化石是探索生命起源與演化的主要材料。地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述

一、相對(duì)地質(zhì)年代和絕對(duì)地質(zhì)年代

１、相對(duì)年代：（３）切割律：侵入體晚于圍巖。—地質(zhì)年代—圖3-3運(yùn)用切割確定各種巖石形成順序示意圖1-石灰?guī)r，形成最早

2-花崗石，形成晚于石灰

3-夕卡巖，形成時(shí)代同或晚于花崗石

4-閃長(zhǎng)巖成晚于花崗和夕卡巖

5-輝綠巖，形成晚于閃長(zhǎng)

6-礫巖，形成最晚。

地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述

一、相對(duì)地質(zhì)年代和絕對(duì)地質(zhì)年代２、絕對(duì)年代：指從地層形成到現(xiàn)在的實(shí)際年數(shù)。確定方法：同位素法

·

放射性元素在自然界中自動(dòng)地放射出（粒子）、（電子）或（電磁輻射量子）射線而蛻變成另一種新元素。

·

各種放射性元素都有自己恒定的蛻變速度，通常用半衰期（T1/2）表示。

·

半衰期指母體元素的原子數(shù)蛻變一半所需要的時(shí)間

t=ln（1+D/N）/

t-時(shí)間-蛻變常數(shù)

D-子體同位素總量N-母體同位素總量

N、D之可用質(zhì)普儀測(cè)出

—地質(zhì)年代—地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述

二、地質(zhì)年代表

１、絕對(duì)年代法：通過(guò)確定地層形成時(shí)的準(zhǔn)確時(shí)間，依次排列出各地層新、老關(guān)系的方法。

２、相對(duì)年代法：通過(guò)比較各地層的沉積順序，古生物特征和地層接觸關(guān)系來(lái)確定其形成先后順序的一種方法。

３、地質(zhì)年代的劃分（１）地質(zhì)歷史時(shí)期的時(shí)間單位劃分：宙、代、紀(jì)、世、期（２）地質(zhì)歷史時(shí)期的地層單位劃分：宇、界、系、統(tǒng)、階

(3)地方性巖石地層單位：群，組，段—地質(zhì)年代—

通過(guò)對(duì)全球各個(gè)地區(qū)地層劃分和對(duì)比以及對(duì)各種巖石進(jìn)行同位素年齡測(cè)定，按年代先后進(jìn)行系統(tǒng)性的編年。地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—地質(zhì)年代—地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—一、第四紀(jì)地質(zhì)概況

第四紀(jì)是新生代最晚的一個(gè)紀(jì)，也是包括現(xiàn)代在內(nèi)的地質(zhì)發(fā)展歷史的最新時(shí)期。第四紀(jì)的下限是二百萬(wàn)年。第四紀(jì)地質(zhì)年代表地質(zhì)年代絕對(duì)年齡（萬(wàn)年）紀(jì)世距今時(shí)間時(shí)間間隔第四紀(jì)Q全新世Q411更新世晚更新世Q3109中更新世Q27363早更新世Q1

200127地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述1、第四紀(jì)特點(diǎn)：

（1）人類的出現(xiàn)；（2）地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈——新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)；（3）氣候變化頻繁，多次的大規(guī)模的冰川運(yùn)動(dòng)，冰期和間冰期；

（4）與人類工程活動(dòng)關(guān)系密切。

2、板塊構(gòu)造

（1）魏根納的大陸漂移說(shuō)。（2）六大板塊：太平洋板塊、美洲板塊、非洲板塊、印度洋板塊、歐亞板塊。（3）板塊間的結(jié)合帶是地殼活動(dòng)頻繁地帶——地震帶和火山帶?！谒募o(jì)地質(zhì)概述—一、第四紀(jì)地質(zhì)概況地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—一、第四紀(jì)地質(zhì)概況地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述二、第四紀(jì)沉積物

第四紀(jì)沉積物總的特點(diǎn)是形成時(shí)間短，成巖作用不充分，常常為松散、多孔、軟弱的土層（土體）覆蓋在前第四紀(jì)堅(jiān)硬巖層（巖體）之上。第四紀(jì)沉積物的工程地質(zhì)性質(zhì)與其成因類型密切相關(guān)?！谒募o(jì)地質(zhì)概述—地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—1、殘積物概念：巖石經(jīng)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用后殘留在原地的碎屑物特征：碎屑物由地表向深處由細(xì)變粗；不具有層理，粒度和成分受氣候條件和母巖巖性控制；成分與母巖巖性關(guān)系密切；厚度往往與地形條件有關(guān)；

表部土壤層孔隙率大、壓縮性高、強(qiáng)度低。地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—1、殘積物地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—2、坡積物概念：雨水或雪水將高處的風(fēng)化碎屑物質(zhì)洗刷而向下搬運(yùn)，或由本身的重力作用，堆積在平緩的斜坡或坡腳處特征：一般不具層理，有時(shí)局部可有層理；碎屑物呈棱角狀或次棱角狀；具有一定分選性，粗?？啃逼?，細(xì)粒離斜坡；厚度變化較大，陡坡薄，坡腳厚；

表部土壤層孔隙率大、壓縮性高、強(qiáng)度低。地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—2、坡積物地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—3、洪積物概念：大雨或融雪水將山區(qū)或高地的大量碎屑物沿沖溝搬運(yùn)到山前或山坡的低平地帶堆積而成特征：溝口呈扇形分布，扇頂在溝口；具有一定的分選和磨圓，扇頂粗粒，扇邊緣細(xì)粒；具有較明顯的層理及夾層、透鏡體；厚度從扇頂向外逐漸變薄；(福建）

表部土壤層孔隙率大、壓縮性高、強(qiáng)度低。

是良好的建筑地基，但透水性強(qiáng),不宜建壩地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—3、洪積物地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—4、沖積物概念：河流沉積物特征：碎屑具有較好磨圓度和分選性；清楚的層理構(gòu)造，良好的韻律性；厚度往往與水流速度有關(guān)。沖積物的工程地質(zhì)特征：古河床沖積物的壓縮性低、強(qiáng)度較高，是良好的地基；現(xiàn)代河床沖積物密實(shí)度較差、透水性強(qiáng)，水工建筑物不利地基；河漫灘及階地沖積物一般都是較好的地基，但注意砂土液化；牛軛湖沖積物壓縮性高、承載力低，不宜作為天然地基；三角洲沖擊物呈飽和狀態(tài)，承載力低。地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—4、沖積物地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—5、湖泊沉積物概念：在湖泊沉積場(chǎng)所的沉積物工程地質(zhì)特征：近岸帶土的承載力高，遠(yuǎn)岸較差；湖心沉積物壓縮性高、強(qiáng)度很低；沼澤沉積物含泥炭量高，承載力低；

地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—5、湖泊沉積物地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—6、海洋沉積物概念：在海洋沉積場(chǎng)所的沉積物特征：沉積物具有較好的層理和交錯(cuò)層理；濱海沉積物一般都具有高承載力，但透水性強(qiáng)；大陸斜坡和深海沉積以軟泥、粘土和粉細(xì)砂為主；海底表層的砂礫層穩(wěn)定性差。地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—6、海洋沉積物地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述—第四紀(jì)地質(zhì)概述—7、冰磧與冰水沉積物概念：冰川融化，其搬運(yùn)物就地堆積形成冰磧（qi），冰雪融化后形成的水流可沖刷和搬運(yùn)冰磧物進(jìn)行再沉積形成冰水沉積物特征：冰磧不具成層性，磨圓差，棱角分明；冰水沉積物有良好的層理和分選。地質(zhì)年代與第四