工程地質(zhì)學(xué)課件二

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2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。3地殼運(yùn)動（tectonism）

水平和升降運(yùn)動。4三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5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(jì)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?，原海邊的一座古廟已被淹沒。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(jì)這里的海岸線已向陸推進(jìn)約23－24km.第二節(jié)地質(zhì)年代6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7

巖漿作用（magmatism）巖漿形成、運(yùn)動、演化、冷凝。

8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。9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。10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。11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;12一般按風(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。13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14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15我國干濕地區(qū)劃分圖16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)。17中國地勢分布示意圖18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。19內(nèi)力廁和外抹力地鳥質(zhì)作醒用的掠關(guān)系圓：內(nèi)力窯地質(zhì)阿作用帆決定扯地表照的基階本形牽態(tài)和迎內(nèi)部敗構(gòu)造獲——館地表酷形態(tài)蘭的塑俗造者外力蛇地質(zhì)豆作用狹破壞勤和重盆塑地金表形朵態(tài)—惠—地誘表形關(guān)態(tài)的絞雕刻葡者地殼上升時，嘗遭受剝蝕。地殼下降時，聰接受沉積。20絕對證年齡建：通過櫻放射脅性元增素蛻限變周驢期測哈定。她適用叨于巖續(xù)漿巖恥、變止質(zhì)巖腎地區(qū)汁。鉀-氬、暢鈾-鉛和倒碳-1破4。第二駕節(jié)娘地底質(zhì)年付代式中好：t忌——摸巖石堂實(shí)際麥地質(zhì)辣年齡棒；λ—譜—衰伏減系搏數(shù)，膝每年分每克誘母體亭同位織素能欲產(chǎn)生飛的字鋒體同志位素蓋的克稱數(shù)；D—何—巖卵石中插放射類性元朽素蛻漸變而猜成的診子體教同位茂素含危量；N—揉—巖差石中股放射囑性元雹素蛻職變后伶剩余隙的母幅體同束位素泄含量夾。21第二湯節(jié)欲地輕質(zhì)年勞代相對苗年代義：適用輸于沉仙積巖糕地區(qū)井。地層漢層序飾律古生機(jī)物層怠序律巖性嗓對比勸法地質(zhì)棗體接腫觸關(guān)晃系22地層芳接觸碗關(guān)系層狀銳地層抹接觸疾關(guān)系整合煩接觸(co付nf犁or次mi鍛ty)：時間摩上連嬌續(xù)，匪產(chǎn)狀新上一子致。屠反映裕地殼棕連續(xù)胡均勻稅下降玻。23平行析不整其合清(di頸sc舌on歡fo乒rm池it落y)：時間顛上不思連續(xù)遙，產(chǎn)義狀一脹致。喜反楊映地書殼間革斷上戴升。24角度砍不整英合(朝di耽sc報(bào)or嶼da絲式nt名)：時間棗上不流連續(xù)唇，產(chǎn)定狀不駛一致眨。盡反映歇地殼捏劇烈勸運(yùn)動劑。252.攝巖炭漿巖搞與圍笑巖接延觸關(guān)屆系侵入麻接觸排沉積蔑接觸店侵鼠入與戴沉積拍接觸26地質(zhì)城年代患單位：宙、經(jīng)代、乘紀(jì)、摧世、弓期(紐奉從大塊到小投)地層娛單位伏：宇、籌界、舅系、討統(tǒng)、狡階(籮從大北到小窮)地質(zhì)嘆年代奮單位和地層側(cè)單位27地質(zhì)廟年代變表寒武剖紀(jì)晚寒子武世中寒江武世早寒憤武世28地質(zhì)毀年代敢表寒武愿紀(jì)晚寒貞武世中寒丈武世早寒洲武世29地質(zhì)坑年代乖表寒武坡紀(jì)晚寒研武世中寒僻武世早寒漁武世顯帶生零宙30地質(zhì)體年代績表寒武哥紀(jì)晚寒貧武世中寒臣武世早寒巴武世顯貓生拖宙顯生軟宙31地質(zhì)靜年代犁表寒武臨紀(jì)晚寒許武世中寒罰武世早寒雄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32水平林巖層(ho姿ri帥zo楚nt泡al墻s尾tr序at捏um)第三灑節(jié)帆巖層移傾向水平構(gòu)造的地貌景觀（階梯狀陡崖）33傾斜否巖層(t塘il模te驅(qū)d蹤蝶st單ra魚tu悉m)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34產(chǎn)狀殘三要掃素(e班l(xiāng)e持me叼nt霜s腹of拘a糾tt繁it態(tài)ud更e)走向茫(s哭tr勿ik奧e)滴：巖層捷面和谷任一悄假想喜水平捐面交殿線的仗延伸垂方向燥。傾向這(d欄ip龜)：巖層交的傾顫斜方凱向。醫(yī)與走孔向線咽垂直級。只脈有一困個。傾角催(d畝ip予a泳ng殼le捎)：巖層艷層面洞與水暢平面殺的最奸大銳匪角。35產(chǎn)狀卻三要航素(e貨le敗me睜nt勒s蛇of墳a圣tt刑it澆ud北e)表示墻方法：巖層戰(zhàn)產(chǎn)狀落一般判用方膛位角芳表示各，通奸常格氣式是涉：走向旺南西供20刷0°泛，傾乎角南潤東1集10頁°，壓傾角盜30訓(xùn)°衡，表死示為謀2端00吼°/壺SE乓∠3箭0°帳；因走嗓向可嚇用傾魯向加湊減9虜0°溉得到豈，一哄般只馳用傾膊向和勝傾角壇，表材示為量1厲10春°∠渡30果°。36第四點(diǎn)節(jié)襪褶皺雷構(gòu)造(f玻ol腹d)組成絲式地殼昨的巖酸層，傻受構(gòu)訴造應(yīng)梳力的墊強(qiáng)烈誼作用宇，使癥巖層狡形成曬一系校列波派狀彎該曲而狗未喪況失其作連續(xù)際性的減構(gòu)造還，稱現(xiàn)為褶己皺構(gòu)毫造。37一、盜褶皺步的力累學(xué)成斯因（a解）讓水平這擠壓計(jì)力；眠（b晃）垂天直作燈用力摟；（港c它）力承偶作捆用38二、據(jù)褶曲礎(chǔ)要素浸：圖4-6褶曲要素示意圖樞紐(hi婚ng年e)：組成踏褶皺艙的巖繁層的鈔同一掌層面絨上各打個最繼大彎殲曲點(diǎn)蔽的聯(lián)省線叫襯樞紐槍。核部(co頑re)兩翼(li運(yùn)mb)軸面(ax速ia房誠l命pl徑an椒e)是連瞧接褶醒皺各購層樞盲紐構(gòu)啦成的電面，耀它是喂一個景抽象耕的面暢。軸線(ax池ia乎l浴li隆ne)是軸土面與遷水平電面的林交線拌。39三、翅褶皺尺構(gòu)造診基本坦形態(tài)牲：背斜(an鳥ti做cl股in腫e)：巖層世向上渾彎曲泡，核貫部老此，兩竄翼新廉。向斜(sy閥nc押li登ne)：巖層莊向下蕉彎曲查，核侍部新婚，兩獲翼老周。40四、蚊褶皺乓類型按軸皇面產(chǎn)拍狀分綢：直立傾斜倒轉(zhuǎn)平臥41水平傾伏按樞出紐產(chǎn)律狀分金：42按褶壁曲長抓短軸意的比北例分賣：圖眉4-舊10諸穹隆億和構(gòu)儀造盆辜地(a喂)穹浩??；掌(b蜘)構(gòu)回造盆具地43五、饒褶皺脂構(gòu)造毫野外千觀察改方法背斜巨成谷向斜乞成山穿越旨法：垂央直于輝巖層頂走向俗觀察淚。追蹤耕法：平丸行于必巖層污走向痰觀察霜。44六、筒褶皺形構(gòu)造忌的工屠程地絞質(zhì)評位價(jià)：對隧概道工愉程45六、據(jù)褶皺擊構(gòu)造程的工根程地開質(zhì)評俘價(jià)：對深命路塹舍和高愁邊坡山坡資巖層避地質(zhì)言構(gòu)造攔的影基響a-動向斜債山；征b-澡背斜膠山；僑c-碧單斜熔山1-絞有利撇情況渾；2午-不忌利情捉?jīng)r46第五藏節(jié)岸斷裂勿構(gòu)造(fr歐ac廳tu穴re)華鎣私山斷周裂47一、墻斷裂勞構(gòu)造串的力濱學(xué)機(jī)獻(xiàn)制48斷裂粘構(gòu)造輝的形哈成49二、攪斷裂輸構(gòu)造秤的分枝類節(jié)理?。严ο叮┦菐r磁體受樸力斷垂裂后菌兩側(cè)緩巖塊霧沒有閉顯著嶼位移沙的小餅型斷篇裂構(gòu)柱造，選也稱僻為裂漁隙。斷層斷層義是巖薄體破竹裂后列，兩攝側(cè)巖灘塊產(chǎn)除生顯色著位汽移栽的斷局裂構(gòu)元造。50（一馬）節(jié)偵理(j彼oi倡nt瓣)限：原生鼓節(jié)理需:巖石霞在成德巖過分程中憲形成燃的節(jié)環(huán)理。次生上節(jié)理驕:包括則風(fēng)化罰節(jié)理俗、卸錄荷節(jié)貌理等杰。構(gòu)造此節(jié)理飲:由于透地殼盼構(gòu)造妥運(yùn)動劃而形取成的辱節(jié)理引。分為擾張節(jié)武理和凡剪節(jié)壇理。51表祥4-裕2所裂徹隙心發(fā)腔育坦程舍度此分還級蓮表一定52裂隙辦調(diào)查燭、統(tǒng)慢計(jì)和剝表示黨方法廚：選擇電代表洽性的畝基巖遭露頭統(tǒng),對真一定哭面積尊內(nèi)的時裂隙兔進(jìn)行荒測量致。53裂隙內(nèi)走向麥玫瑰女圖表拔示方圣法：54節(jié)理風(fēng)的工疾程地來質(zhì)評寒價(jià):巖體糾中存賓在裂忙隙，覆破壞冒了巖厲體的伶整體酷性，糊促進(jìn)攪巖體割風(fēng)化扔速度僵，增神強(qiáng)巖四體的幫透水幕性，妥因而貴使巖秘體的墻強(qiáng)度偶和穩(wěn)平定性殲降低膀。裂隙嘆主要棟發(fā)育踐方向騙與路梢線走菜向平纏行，準(zhǔn)傾向糠與邊剩坡一懂致時萍，易昨發(fā)生懂崩塌各等不薦穩(wěn)定破現(xiàn)象些。55（二慎）斷耀層(f艷au吹lt感):斷層申要素所:斷層董面（斑帶）斷盤斷距56斷層輩基本賊類型正斷態(tài)層(n箱or表ma酒l鄰fa廁ul椅t)逆斷晉層(r禍ev鍵er柳se刮f寺au以lt樹)平移斧斷層(p錦ar隨al稈le不l替fa狼ul都t)57斷層雷組合毫形式疊瓦掌式斷跡層58按斷蝴層與科褶皺透軸的葛關(guān)系廣分：縱向屋斷層F1，橫向野斷層F2，斜向獸斷層F359斷層飄的識糊別地層艙界限什不連焰續(xù)或距巖層盟中斷60巖層龍不對肯稱重奴復(fù)或鄙缺失61斷層鑄破碎侵帶及反構(gòu)造戀巖擦痕牽引姿構(gòu)造此及伴坊生節(jié)嚷理62斷層待工程扮地質(zhì)絞評價(jià)由于眼斷裂循構(gòu)造責(zé)的存縫在，憶破壞隔了巖蛾體的雄完整散性，弊加速刮了風(fēng)殖化作誘用、舍地下餅水的錄活動貓及巖余溶發(fā)篇育，座從而下在以幫下幾磁方面邊對工糟程建樹筑產(chǎn)嫩生影停響。（1誼）臣斷層特對工道程建蘇設(shè)十唉分不擴(kuò)利，舒特別告是道廣路工壺程建煙設(shè)中舞，選蹦擇線越路、躍橋址窗和隧刮道位巷置時含，應(yīng)鉤盡可梨能避籠開斷丘層破庫碎帶貪。（2春）當(dāng)嘴道路革和隧祖道與圓斷層侍走向伸平行憲時，娘選線匪盡可損能避圍開斷全層破服碎帶紅，而鞠當(dāng)必椅須穿箏越斷涌層時沿，應(yīng)淚垂直洲斷層稼走向淋穿越絹。（3?。嗳魧悠平M碎帶公降低壤了地撤基巖蒜體的顏強(qiáng)度睛和穩(wěn)蜜定性騰，建睜于其廢上的豈建筑泡易產(chǎn)菌生較率大的隊(duì)沉降部、開秀裂和存傾斜臣。（4薦）跨康越斷脈裂帶劃的建否筑物閣，易撒產(chǎn)生水不均長勻沉機(jī)降。63一、亞地質(zhì)植圖(ge賢ol經(jīng)og蠢ic刺al盤m你ap)的類哭型：普通考地質(zhì)殘圖地貌糞及第淚四紀(jì)浸地質(zhì)鋸圖工程石地質(zhì)蹈圖水文香地質(zhì)艱圖地質(zhì)掙平面蒼圖地質(zhì)制剖面蓮圖地層塵柱狀百圖第六縣節(jié)辣地拉質(zhì)圖64二、網(wǎng)地質(zhì)從圖規(guī)圈格地質(zhì)熱平面絞圖應(yīng)下有圖職名、促圖例壤、比牌例尺宴、編續(xù)制單盾位和鉛編制勺日期潛等。比例林尺的念大小蕉反映黨了圖榨的精序度，卵比例使尺越繳大，煤圖的尋精度耳越高寨，對警地質(zhì)稿條件具的反臥映也木越詳叨細(xì)、巖越準(zhǔn)洪確。65水平恰構(gòu)造直立蝕構(gòu)造三、賣各種免地質(zhì)增界面偶在地樓質(zhì)圖告上的林表現(xiàn)賺:66傾斜項(xiàng)構(gòu)造（V字形賭法則感）1.萌傾向行反，砌同彎諸曲且徒曲率妻小。672.腳傾勇向同恩，傾灑角大炸，反妥彎曲件。683.絹傾斜向同對，傾澆角小厭，同思彎曲倒但曲求率大筆。69水平轎巖層鈴和傾場斜巖將層地遷質(zhì)圖練習(xí)誘：地質(zhì)佳圖分贈析70褶皺果在地動質(zhì)圖爹上的縱表現(xiàn)皂：水平順褶曲傾伏蕉褶曲71斷層濕構(gòu)造朱在地供質(zhì)圖莊上的務(wù)表現(xiàn)絡(luò)：（b）72地層糞接觸芳關(guān)系更在地較質(zhì)圖萍上的屬表現(xiàn)缺:圖嘉4-坦28升不整嘩合E與漂Q艦–儉平行掀不整以合；T與浴E圖–暴角度縱不整腿合。73讀圖曾方法痰：比例現(xiàn)尺、賄圖例買、地鎖貌、恨地層朽分布右和巖南性、改地質(zhì)韻構(gòu)造父、物告理地炕質(zhì)現(xiàn)氏象、渴工程箭地質(zhì)豎評價(jià)懷。74圖戲4-辰29福寧陸強(qiáng)河地懼區(qū)地游質(zhì)圖75圖趣4-蠢29翻寧陸許河地鄰區(qū)地竭質(zhì)圖76復(fù)習(xí)獲思考傾題1．什延么是攪相對他地質(zhì)恩年代哲？什擔(dān)么是痛絕對鏟地質(zhì)疼年代筍？地層粗的相魯對地乏質(zhì)年音代是荒怎樣樹確定襖的？2．呢地質(zhì)陶年代思單位麻和時誰間地辛層單納位的志含義壘及相眼互關(guān)系怎咳樣？3．罰熟悉劉地質(zhì)岡年代釘表及羽第四右紀(jì)地索質(zhì)年傍代的針劃分液。4．勵什么膊是地廢殼運(yùn)乳動及端地質(zhì)歐構(gòu)造粒？兩辜者的私關(guān)系角如何貪？5．釀什么狐叫巖齊層的已產(chǎn)狀箏？產(chǎn)謎狀三統(tǒng)要素尋是什懲么？鹽巖層產(chǎn)狀找是如央何測艇定和裂表示葡的？776．煙什么弊叫褶斬皺構(gòu)畏造？驗(yàn)什么磚叫褶塌曲？鑄褶曲矛要素父及基本形縱態(tài)有而哪些腳或是燥什么缺？7