工程地質(zhì)與橋涵水文教學(xué)第二章地質(zhì)構(gòu)造_第1頁
工程地質(zhì)與橋涵水文教學(xué)第二章地質(zhì)構(gòu)造_第2頁
工程地質(zhì)與橋涵水文教學(xué)第二章地質(zhì)構(gòu)造_第3頁
工程地質(zhì)與橋涵水文教學(xué)第二章地質(zhì)構(gòu)造_第4頁
工程地質(zhì)與橋涵水文教學(xué)第二章地質(zhì)構(gòu)造_第5頁
已閱讀5頁,還剩80頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、淘寶店鋪:淘課件-教學(xué)配套課件,教材其余課件及動(dòng)畫素材請(qǐng)?jiān)谔詫毦W(wǎng)搜索,或者直接輸入下面地址:,第二章 地質(zhì)構(gòu)造,返回總目錄,第二章 地質(zhì)構(gòu)造學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.掌握地殼運(yùn)動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造的概念。 2.掌握巖層產(chǎn)狀及產(chǎn)狀要素的含義,了解巖層產(chǎn)狀的測(cè)定和表示方法。 3.熟悉各種常見地質(zhì)構(gòu)造的含義、組成要素、分類及其特征,正確認(rèn)識(shí)研究和學(xué)習(xí)這些地質(zhì)構(gòu)造對(duì)工程建設(shè)的重要意義。 4.理解活斷層的含義及特征。 5.了解相對(duì)地質(zhì)年代及絕對(duì)地質(zhì)年代的含義。 6.了解巖層間各種接觸關(guān)系的類型及特征。 7.熟悉地質(zhì)年代表。 8.了解地質(zhì)圖的含義及類型。 9.了解褶皺、斷層、地層接觸關(guān)系等在地質(zhì)圖上的表示方法及特征,能閱讀和

2、分析一般地質(zhì)圖。,第二章 地質(zhì)構(gòu)造 本章重點(diǎn) 巖層產(chǎn)狀及產(chǎn)狀要素的含義;各種常見地質(zhì)構(gòu)造的含義及特征;地質(zhì)圖閱讀和分析。 本章難點(diǎn) 巖層產(chǎn)狀要素測(cè)量;常見地質(zhì)構(gòu)造的特征;地質(zhì)圖閱讀。,地質(zhì)構(gòu)造的概念: 由地殼運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致組成地殼的巖層和巖體發(fā)生變形或變位的現(xiàn)象,殘留于地殼中的空間展布和形態(tài)特征,稱為地質(zhì)構(gòu)造或構(gòu)造形跡。 地質(zhì)構(gòu)造的基本形態(tài)和分類: 地質(zhì)構(gòu)造包括巖層的傾斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造三種基本形態(tài),以及隆起和拗陷等。,2-1 地殼運(yùn)動(dòng)概述 海面變化的例子意大利那不勒斯灣海岸古羅馬時(shí)代的著名大理石柱是海面升降的最好例子。柱子下部一段是在1533年火山噴發(fā)時(shí)被火山灰掩埋部分,柱面光滑;其上2.

3、7米一段在地殼下降時(shí)淹沒在海水中,被海水和牡蜊侵蝕了許多小孔。18世紀(jì)中期,全柱升出海面。19世紀(jì),地面又開始下沉,柱腳已被淹在海水里了。,天津?yàn)I海平原貝殼堤古海岸遺跡,2-2 水平構(gòu)造和單斜構(gòu)造,一、水平構(gòu)造 在地殼運(yùn)動(dòng)影響輕微、大面積均勻隆起或拗陷的地區(qū),地層保持近于成巖時(shí),水平狀態(tài)的地質(zhì)構(gòu)造稱為水平構(gòu)造。 水平構(gòu)造的地層經(jīng)風(fēng)化剝蝕,可形成一些獨(dú)特的地貌景觀:層理面平直、厚度穩(wěn)定的巖層,往往形成階梯狀陡崖;交互沉積的軟硬相間水平巖層,經(jīng)風(fēng)化后可形成塔狀、柱狀、城堡狀地形;若水平巖層的頂部為堅(jiān)硬的厚層巖層所覆蓋,由于上部巖層抗風(fēng)化侵蝕能力強(qiáng),則可形成方山和桌狀山地形。,二、單斜構(gòu)造 原來呈水

4、平狀態(tài)的巖層,經(jīng)構(gòu)造變動(dòng),成為與水平面成一定角度的傾斜巖層時(shí),稱為傾斜構(gòu)造。在一定范圍內(nèi),巖層傾斜方向和傾斜角度大體一致的單斜巖層,可稱為“單斜構(gòu)造”。 單斜構(gòu)造的巖層,傾角較小(小于35)時(shí)在地貌上往往形成單面山;傾角較大(大于35)時(shí),在地貌上則往往形成豬背嶺。,三、地層的產(chǎn)狀要素 巖層在地殼中的空間方位和產(chǎn)出狀態(tài),稱為巖層產(chǎn)狀。它以巖層面在空間的延伸方向和傾斜程度來確定,用走向、傾向和傾角表示,稱為巖層產(chǎn)狀要素。在野外是用地質(zhì)羅盤儀來測(cè)量巖層的產(chǎn)狀要素。 (1)走向 巖層面與水平面交線的水平延伸方向稱為該巖層的走向。巖層走向用方位角表示。 (2)傾向 巖層面上垂直于走向線,沿層面傾斜向下

5、所引的直線,叫做傾斜線。它在水平面上的投影線所指的層面傾斜方向?yàn)樵搸r層的傾向。 (3)傾角 巖層面上的傾斜線與它在水平面上的投影線之間的夾角,即傾斜巖層面與水平面之間的二面角,為巖層的傾角。,巖層產(chǎn)狀測(cè)量的記錄有兩種方法: 1象限角表示法 以北或南的方向(0)為準(zhǔn),一般記走向、傾向、傾角。如N65W/25S,即走向北偏西65、傾角25、大致向南傾斜;N30E/27SE,即走向北偏東30、傾角27、傾向南東。 2方位角表示法 一般只記錄傾向和傾角。如20525,前者是傾向的方位角,后面是傾角。即傾向205,傾角25。再用加或減去90的方法計(jì)算出走向。 巖層的產(chǎn)狀三要素在地質(zhì)圖上可用符號(hào) 25來表

6、示:長線表示走向,短線表示傾向,數(shù)字代表傾角。,2-3 褶皺構(gòu)造 一、褶皺的定義 巖層在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下,產(chǎn)生一系列連續(xù)的波狀彎曲,稱為“褶皺”。絕大多數(shù)褶皺是在水平擠壓力作用下形成的;有的褶皺是在垂直作用力下形成的;還有一些褶皺是在力偶的作用下形成的,多發(fā)育在夾于兩個(gè)堅(jiān)硬巖層間的較弱巖層中或斷層帶附近。,形態(tài)描述 背斜 向斜,二、褶皺要素 (1)核部 褶曲彎曲的中心部分,如背斜核部是較老巖層,而向斜核部則為較新巖層。 (2)翼 褶曲核部兩側(cè)的巖層。 (3)軸面 大致平分褶曲兩翼的假想面。 (4)軸線 指軸面與水平面的交線。 (5)樞紐 褶曲巖層的層面與軸面相交的線。背斜的樞紐稱為脊線;向斜的樞

7、紐稱為槽線。,軸面,Pivot 樞紐,翼部,翼部,向斜,背斜,褶皺要素,三、褶皺的分類,1.按軸面和兩翼巖層的產(chǎn)狀分類 (1)直立褶曲 軸面近于垂直,傾角近于相等; (2)傾斜褶曲 軸面傾斜,兩翼巖層向兩側(cè)傾斜,傾角不等。 (3)倒轉(zhuǎn)褶曲 同上,其中一翼層位倒轉(zhuǎn)。 (4)平臥褶曲 軸面水平或近于水平。 (5)翻卷褶曲 軸面翻轉(zhuǎn)向下彎曲。,按褶曲樞紐的產(chǎn)狀可分為: (1)水平褶曲 樞紐水平,兩翼同一巖層的走向基本平行。 (2)傾伏褶曲 樞紐傾斜,兩翼同一巖層的走向不平行而呈弧形變化.,四、褶皺的識(shí)別: (1)根據(jù)巖層是否有對(duì)稱重復(fù)的出露,可判斷是否有褶皺存在。若在某一時(shí)代的巖層兩側(cè),有其他時(shí)代的

8、巖層對(duì)稱重復(fù)出現(xiàn),則可確定有褶皺存在。若巖層雖有重復(fù)出露現(xiàn)象,但并不對(duì)稱分布,則可能是斷層形成的,不能誤認(rèn)為褶皺。 (2)對(duì)比褶皺核部和兩翼巖層的時(shí)代新老關(guān)系,判斷褶皺是背斜還是向斜。若核部地層時(shí)代較老,兩側(cè)依次出現(xiàn)漸新的地層,為背斜;反之,若核部地層時(shí)代較新,兩側(cè)依次出現(xiàn)漸老的地層,則為向斜。 (3)根據(jù)兩翼巖層的產(chǎn)狀,判斷褶皺是直立的、傾斜的還是倒轉(zhuǎn)的等等。,2-4 斷裂構(gòu)造 巖體受構(gòu)造應(yīng)力作用超過其強(qiáng)度時(shí)而發(fā)生破裂或位移,使巖體的完整性和連續(xù)性遭到破壞,這種構(gòu)造稱為“斷裂構(gòu)造”。,一、節(jié)理,斷裂兩側(cè)巖石僅因開裂分離,并未發(fā)生明顯相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造稱裂隙(或節(jié)理) 節(jié)理的分類: 按節(jié)理的成

9、因,可以歸納為構(gòu)造節(jié)理和非構(gòu)造節(jié)理。 構(gòu)造節(jié)理是指巖體受地應(yīng)力作用隨巖體變形而產(chǎn)生的節(jié)理(或裂隙),它分為張節(jié)理和剪節(jié)理。 張節(jié)理 是受拉張應(yīng)力,多見脆性巖石中。特點(diǎn)具有張開的裂口,裂隙面粗糙不平,沿走向方向和沿傾向方向延伸均不遠(yuǎn)。裂隙面繞過礫石或砂粒,呈現(xiàn)凹凸不平狀。,剪節(jié)理 受剪應(yīng)力,剪節(jié)理住住與最大剪應(yīng)力作用方向一致,常成對(duì)出現(xiàn),稱為共扼“”節(jié)理。 剪節(jié)理,閉合,節(jié)理面平坦,常有滑動(dòng)擦痕和擦光面,產(chǎn)狀穩(wěn)定,沿走向和傾向延伸較遠(yuǎn);剪節(jié)理能較平整地切割礫石。,張節(jié)理和剪節(jié)理比較,非構(gòu)造節(jié)理 它是由成巖作用、外動(dòng)力、重力等非構(gòu)造因素形成的節(jié)理,又稱之為外生節(jié)理。,巖漿巖中的節(jié)理構(gòu)造,按節(jié)理與巖

10、層產(chǎn)狀的關(guān)系劃分為:走向節(jié)理(縱向節(jié)理)、傾向節(jié)理(橫向節(jié)理)和斜向節(jié)理。,統(tǒng)計(jì)裂隙,有各種不同的方式,其中節(jié)理玫瑰花圖就是其中較為常用的一種。節(jié)理玫瑰花圖,可以用節(jié)理走向編制,也可以用節(jié)理傾向或傾角來編制。,0,N,10,20,90,E,W,二、斷層: 在構(gòu)造應(yīng)力作用下,巖層沿?cái)嗔衙娈a(chǎn)生明顯位移。 斷層要素 (1)斷層面 巖層斷裂錯(cuò)開,發(fā)生相對(duì)位移的破裂面。 (2)斷層線 斷層面與地面的交線。 (3)斷層帶 包括斷層破碎帶和斷層影響帶。 (4)斷盤 斷層面兩側(cè)巖體。 (5)斷距 斷層兩盤巖體沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)移動(dòng)的距離。,斷層的形態(tài)要素,正斷層 逆斷層 平推斷層,斷層的基本類型 按斷層兩盤相對(duì)位移

11、的情況,將斷層分為:正斷層、逆斷層和平移斷層,正斷層,正斷層,逆斷層,逆斷層,平移斷層,平移斷層,根據(jù)斷層的受力產(chǎn)生不同性質(zhì)的斷層,拉張斷層,擠壓斷層,剪斷層,斷層的組合形態(tài) 階梯狀斷層、地塹、地壘和疊瓦式構(gòu)造等。,斷層組合分類,傾向不同 的正斷層 形成地塹,傾向相同 的正斷層 形成地壘,傾向相同 的逆斷層 形成疊瓦 狀構(gòu)造,東非裂谷,板塊裂開形成東非裂谷,圣安德勒斯斷層谷,圣安德勒斯斷層的剪切運(yùn)動(dòng)形成圣安德勒斯斷層谷,加利福尼亞裂谷,板塊裂開形成加利福尼亞裂谷,斷層的野外識(shí)別 地貌特征 :斷層三角面地形、山脊錯(cuò)斷、斷開,河谷跌水瀑布,河谷方向發(fā)生突然轉(zhuǎn)折等。 地層特征:巖層發(fā)生不對(duì)稱的重復(fù)或

12、缺失,巖脈被錯(cuò)斷,或者巖層沿走向突然中斷,與不同性質(zhì)的巖層突然接觸等 。 斷層的伴生構(gòu)造:牽引彎曲、斷層角礫、糜棱巖、斷層泥和斷層擦痕。 其它標(biāo)志:湖泊、洼地呈串珠狀排列;溫泉和冷泉呈帶狀分布,線狀分布的小型侵入體。,震源 巖石圈內(nèi)發(fā)生震動(dòng)的地方。 震中 震源在地面的垂直投影。 地震震級(jí) 地震能量的量度。 地震烈度 地震對(duì)地面及建筑物的破壞程度。,震源,震中,等震線,震中距,2-5 地震,環(huán)太平洋地震(火山)帶 地中海-印尼地震(火山)帶 洋脊地震(火山)帶,地震(火山)帶,地震 是巖石圈的快速顫動(dòng)。它是由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起巖石圈內(nèi)某些地區(qū)的應(yīng)力集中而使巖石變形,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到或超過巖石的強(qiáng)度極限時(shí),巖

13、石便產(chǎn)生破裂或位移,同時(shí)將其能量突然釋放出來,并以地震波的形式向四周傳播,于是產(chǎn)生地震。,地震的成因,海嘯,海嘯的危害,海嘯的危害,2-6 地質(zhì)年代與地質(zhì)年代表,一、地質(zhì)年代,地層是在地殼發(fā)展過程中于一定時(shí)期、在特定的地質(zhì)環(huán)境條件下,由地質(zhì)作用形成的一套巖石的總稱。其具有時(shí)代的新老概念。地層的上下或新老關(guān)系稱為地層層序。要研究地層層序,就要確定地層時(shí)代。,1.絕對(duì)年代法:指地質(zhì)事件發(fā)生后距今的實(shí)際年數(shù); 2 .相對(duì)年代法:指地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序。,絕對(duì)地質(zhì)年代和相對(duì)地質(zhì)年代的確定 1 絕對(duì)年代法 根據(jù)巖層中放射性元素蛻變產(chǎn)物的含量,通過計(jì)算可求得地層的絕對(duì)年代,如鈾鉛法、鉀氬法、銣鍶法等。

14、2相對(duì)年代法 是由該巖石地層單位與相鄰已知巖石地層單位的相對(duì)層位的關(guān)系來決定的。 在地質(zhì)工作中,一般以應(yīng)用相對(duì)地質(zhì)年代為主。 地層層序法 化石演變法 巖層接觸關(guān)系法, 地層層序法 根據(jù)沉積巖形成的原理,在沉積巖形成之后,若未經(jīng)劇烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使之倒轉(zhuǎn),則位于下面的地層時(shí)代較老,位于上面的地層時(shí)代較新,即下老上新。復(fù)雜情況下,按沉積韻律(顆粒下粗上細(xì)), 化石演變法:即利用地層中所含化石確定地層的時(shí)代。,沉積巖之間的接觸關(guān)系 (1)整合 上下地層連續(xù)沉積,互相平行,沒有明顯的沉積間斷。代表沉積時(shí)地殼比較穩(wěn)定或地殼連續(xù)下降,接受沉積。 (2)假整合 又稱平行不整合,上下地層雖然平行,但它們中間有一明

15、顯的高低不平的侵蝕面(常夾一層礫巖),并缺少地層,表明上下兩套地層之間有一個(gè)時(shí)間的沉積間斷。 (3)不整合。又稱角度不整合。上下地層之間有明顯沉積間斷,并以一定角度相接觸,接觸面起伏不平,往往保存著底礫巖和古風(fēng)化痕跡。,整合接觸關(guān)系,Unconformity(不整合).,整合接觸,平行不整 合 接 觸,角度不整 合 接 觸,巖漿巖之間的接觸關(guān)系, 巖漿巖之間的接觸關(guān)系,二、地質(zhì)年代表 地質(zhì)時(shí)代是指一個(gè)地層單位的形成時(shí)代或年代。 地質(zhì)歷史劃分為太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五個(gè)大的時(shí)代。在每個(gè)代中又劃分出若干個(gè)紀(jì),每個(gè)紀(jì)再分為幾個(gè)世,世以下再分出期。代、紀(jì)、世、期是地質(zhì)歷史的時(shí)間單位;相

16、應(yīng)于代、紀(jì)、世、期這個(gè)時(shí)期里形成的地層,分別為界、系、統(tǒng)、階,它們是地層單位。,代、紀(jì)、世和其相對(duì)應(yīng)的界、系、統(tǒng)是國際性單位,全世界是一致的;期和其相對(duì)應(yīng)的階是全國性或大區(qū)域的地質(zhì)時(shí)代和地層單位。把地質(zhì)時(shí)代單位和地層單位從老到新按順序排列起來,就形成了目前國際上大致通用的地質(zhì)年代表。 在地質(zhì)年代表中,還可列入地殼運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)主要構(gòu)造期,即呂梁運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、海西運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)。地殼運(yùn)動(dòng)是劃分地層時(shí)代的分界標(biāo)志,次一級(jí)的地殼運(yùn)動(dòng)往往作為紀(jì)的分界標(biāo)志。,2-7 地質(zhì)圖 用規(guī)定的符號(hào)、線條和色彩來反映一個(gè)地區(qū)各種地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)條件和地質(zhì)發(fā)展歷史的圖件,叫做地質(zhì)圖. 地質(zhì)圖的種類 : 普

17、通地質(zhì)圖 地貌及第四紀(jì)地質(zhì)圖 工程地質(zhì)圖 天然建筑材料圖 地質(zhì)剖面圖及地質(zhì)柱狀圖 地質(zhì)圖的基本內(nèi)容和規(guī)格: 平面地質(zhì)圖 剖面地質(zhì)圖 綜合柱狀地質(zhì)圖 圖例 比例尺 責(zé)任欄,平面圖,剖面圖,圖例,比例尺,綜合柱狀地質(zhì)圖,地質(zhì)構(gòu)造在平面圖上的表現(xiàn),斷層垂直褶皺軸造成巖層寬窄變化和錯(cuò)動(dòng),斷層切割褶皺后在地質(zhì)圖中的表現(xiàn)規(guī)律,斷層切割傾斜巖層造地層在地質(zhì)圖中突然中斷,橋梁工程地質(zhì)圖,地質(zhì)構(gòu)造與道路工程,A臺(tái)易產(chǎn)生順層滑動(dòng),B臺(tái)位于斷層帶上,C臺(tái)較為有利,橋梁橫斷面地質(zhì)剖面圖,閱讀地質(zhì)圖的步驟: 1附件: 圖名、比例尺、地理位置、城鎮(zhèn)網(wǎng)點(diǎn),了解圖的位置及其精度等情況。閱讀圖例,自上而下,按從新到老的年代順序

18、,列出的是圖中出露的所有地層符號(hào)和地質(zhì)構(gòu)造符號(hào)。 2該區(qū)的地形地貌特征:通過地形等高線或河流水系的分布特點(diǎn),對(duì)該地區(qū)有個(gè)完整的概括了解。 3具體分析地質(zhì)構(gòu)造:根據(jù)圖例,大致了解從老到新各時(shí)代地層分布的范圍、延伸方向等;分析地層接觸關(guān)系及地質(zhì)構(gòu)造在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征。,三、地質(zhì)剖面圖的繪制 地質(zhì)剖面圖是在地質(zhì)平面圖中取一代表性斷面上的地形、巖層層位和地質(zhì)構(gòu)造特征的圖件。它可以通過實(shí)地測(cè)繪,也可以根據(jù)地形地質(zhì)圖在室內(nèi)編繪。 繪制步驟如下: 1確定剖面線的方位:一般要求與地層走向線或地質(zhì)構(gòu)造線相垂直。 2確定比例尺。根據(jù)實(shí)際剖面的長度選擇適當(dāng)?shù)谋壤?,以便繪出的剖面圖不致于過長或過短,同時(shí)又能滿足表示各地質(zhì)內(nèi)容的需要。編繪時(shí)應(yīng)注意水平比例尺與平面圖的要相同;垂直(高程)比例尺可比平面圖的適當(dāng)放大些。,3按選取的剖面方位和比例尺勾繪地形輪廓(地形線)。可報(bào)據(jù)地形圖上的等高線和剖面線的交點(diǎn)按高程及水平距離投影到方格紙上,然后把相鄰點(diǎn)按實(shí)際地形情況連接起來,就是地形線,把剖面方位標(biāo)注上。 4. 將各項(xiàng)地質(zhì)內(nèi)容按要求劃分的單元及產(chǎn)狀用量角器量出。投在地形線上相應(yīng)點(diǎn)的下方。 5用各種通用的花紋和代號(hào)表示各項(xiàng)地

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論