工程地质-地质构造

合集下载

《工程地质》第二章——构造运动地史概要地质构造

《工程地质》第二章——构造运动地史概要地质构造

红海位于非洲东北部与阿 拉伯半岛之间,形状狭长, 从西北到东南长1900公里 以上,最大宽度306公里, 面积45万平方公里。红海 北端分叉成二小海湾,西 为苏伊士湾,并通过贯穿 苏伊士地峡的苏伊士运河 与地中海相连;东为亚喀 巴湾。按海底扩张和板块 构造理论,认为红海和亚 丁湾是海洋的雏形。据研 究,红海底部确属海洋性 的硅镁层岩石,在海底轴 部也有如大洋中脊的水平 错断的长裂缝,并被破裂 带连接起来。非洲大陆与 阿拉伯半岛开始分离在2 千万年前的中新世,目前 还在以每年1厘米的速度 继续扩张。
指:地壳运动在地层中留下的痕迹或形迹 水平构造 (3) 地质构造 倾斜构造 基本类型 断裂构造 褶皱构造
美国亚利桑那州大峡谷国家公园
何鹏摄于,2009年3月26日 Photographer: Trent Larson
(4) 地壳运动的原因 ① 大陆漂移说(德国人 A · Wegener 于1912年提出) 学说提出的诱因—南美大陆和非洲大陆边缘形态正好可以拼接起来
Measuring Strike and Dip from Outcrop
Image No. 4
With these three images you can see the outcrop from the north, south, and the left image shows it looking west, or straight at the rock. In this image the rock is sloping down and out towards the bottom of the picture. If this orientation isn't clear, place a book against the front of your computer monitor, such that the top of the book is on the monitor and the bottom is about 10cm away from the it, towards your keyboard. Note the hammer in the left picture - and in all subsequent images - it never moves.

河北工程大学土木工程学院工程地质第三章地质构造及其对工程的影响

河北工程大学土木工程学院工程地质第三章地质构造及其对工程的影响

3 2
1
岩层层面
褶皱部位选线
(四)断裂构造
1.定义:构成地壳的岩石受地应力作用后变形,当变形达到 一定程度,岩石的连续性和完整性遭到破坏,产生各种 大小不同的错断裂缝,称为断裂构造。
裂隙(节理):岩层沿断裂面没有明显的位移,称为裂 2. 隙或节理; 类 型 断层:岩层沿破裂面(一个或一组)两侧发生了明显位移
平行不整合 不整合面上、下地层产状基本一致,地质 年代有缺失,新地层之下常有底砾岩;说明老地层沉积 后有明显的均衡抬升,遭受剥蚀后又均衡下降,接受新 的地层沉积。
角度不整合 不整合面上、下地层产状不一致,有缺失, 新地层之下常有底砾岩;说明老地层形成后构造运动强 烈,形成断层、褶皱等构造,长期遭受外力剥蚀,而后 下降接受新的地层沉积
世期 统阶
岩石地层单位:具有明显的岩石类型和可识别的物理界线的 岩石体
岩石地层单位

组段
二、地质年代的表示方法
相对地质年代:由该岩石地层单位与相邻已知岩石地 层单位的相对层位关系来决定。只知先后,不知具体 的时间。
绝对地质年代:由该岩石地层单位距今多少年以前来 表示,通过地层中所含放射性元素的衰变测定。
水平岩层 倾角=0° 倾向 —
走向 ∞
直立岩层 倾角=90° 倾向 — 走向 α°
五、地质构造类型 (一)水平构造
沉积岩在形成的原始产状大多都是水平的,先沉积的老
岩层在下,后沉积的新岩层在上; 地质构造中所讲的水平
构造是经构造运动轻微的地区,岩层遭受构造应力作用,但
变形、变位不大,倾角小于5度这一部分倾斜的构造。


逆掩断层——倾角介于25 ° ~45°
很 大

碾掩断层——倾角小于25 °

工程地质课件第3章地层构造详解

工程地质课件第3章地层构造详解

中生代( 2.5-0.7亿年前)
中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩 纪三个时期,三叶虫、腕足、笔石、 四射珊瑚等大量无脊椎动物都灭绝, 产生了以恐龙为代表的爬行类动物, 并繁盛直到衰亡。陆生植物苏铁、银 杏、松柏等棵子植物占了统治地位。 大陆面积进一步增大,各大陆的雏形
K
T T
三、地质年代表
▪ (一)地质年代的划分 ▪ 1、地质历史时期的时间单位划分:
宙、代、纪、世、期
▪ 2、地质历史时期的地层单位划分: 宇、界、系、统、阶
▪ (二)地质年代表
各地质历史时期的主要特征
前寒武纪(42-6亿年前)
38亿年前,海洋中开始有了生命的活动。 从出现最原始的原核细胞生物--蓝绿藻。
岩层倾角小于50的岩层称为水平 岩层,又称水平构造。
沉积岩层形成时的原始产出状态 大多数是水平或近于水平。如果经受 地壳运动的影响,改变了原始形成时 的位置,但仍保持水平产状的一套水 平岩层组成的构造,称为水平构造 。
水平岩层形成的地貌-平顶山
(二)倾斜岩层
岩层面与水平面有一定夹角的岩层。 它是构造挤压或大范围内均匀抬升、下 降使岩层向某个方向倾斜而成的。
角度不整合 不整合面
(2)岩浆岩间的接触关系:穿插接触。 脉体被切割者比切割者老。
由老到新:1、2、3
(3)沉积岩与岩浆岩间的接触关系: 1)侵入接触又称热接触,是由炽热的 岩浆侵入围岩后,冷凝成岩浆体而形 成的一种接触关系。
O
2)沉积接触又称冷接触,是岩浆在地下冷 凝成岩,经地壳上升,并遭受风化剥蚀而出 露地表后,其上在地壳下降时又沉积了新的 岩层所形成的一种接触关系 。
地 球 生 物 的 演 化
化石:化石是存留在岩石中的古 生物遗体或遗迹。 化石化作用是

工程地质 第二章 地质构造.

工程地质 第二章 地质构造.

Strike:走向 Dip direction: 倾向 Dip :倾角
岩层产状测量的记录有两种方法:
1.象限角表示法
以北或南的方向(0°)为准,一般记走向、倾向、倾角。 如N65°W/25°S,即走向北偏西65°、倾角25°、大致 向南倾斜;N30°E/27°SE,即走向北偏东30°、倾角 27°、倾向南东。
(2)对比褶皱核部和两翼岩层的时代新老关系,判断褶皱 是背斜还是向斜。若核部地层时代较老,两侧依次出现渐 新的地层,为背斜;反之,若核部地层时代较新,两侧依 次出现渐老的地层,则为向斜。
(3)根据两翼岩层的产状,判断褶皱是直立的、倾斜的还 是倒转的等等。
2-4 断裂构造Fracturing structure
Chapter 2 Geological Structure
第二章 地质构造
地质构造的概念: 由地壳运动导致组成地壳的岩层和岩体发生变形或变位 的现象,残留于地壳中的空间展布和形态特征,称为地 质构造或构造形迹。
地质构造的基本形态和分类Basic shape and
classification of geological structure :
Recumbent 平卧的
按褶曲枢纽的产状可分为: (1)水平褶曲 枢纽水平,两翼同一岩层的走向基本 平行。 (2)倾伏褶曲 枢纽倾斜,两翼同一岩层的走向不平 行而呈弧形变化.
Horizontal fold
Inclined fold
四、褶皱的识别:
(1)根据岩层是否有对称重复的出露,可判断是否有褶皱 存在。若在某一时代的岩层两侧,有其他时代的岩层对称 重复出现,则可确定有褶皱存在。若岩层虽有重复出露现 象,但并不对称分布,则可能是断层形成的,不能误认为 褶皱。

工程地质(课件)第三章地质构造全篇

工程地质(课件)第三章地质构造全篇
19/63
内力和外力地质作用的关系:
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造——地表形态的塑造者
外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表 形态的雕刻者 地壳上升时,遭受剥蚀。 地壳下降时,接受沉积。
20/63
第二节 地质年代
• 绝对年龄:通过放射性元素蜕变周期测定。适用
于岩浆岩、变质岩地区。钾-氩、铀-铅和碳-14。
走向(strike):岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip):岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
倾角(dip angle):岩层层 面与水平面的最大锐角。
35/63
产状三要素(elements of attitude)
表示方法 : 岩层产状一般用方位角表
示,通常格式是: 走向南西200°,倾角南东
15/63
我国干湿地区划分图 16/63
潮湿气候区:河流、湖泊、地下水发育,风化 彻底。如东南沿海。
干旱气候区:暴雨,风力强,咸水湖。 如西北高原。
冰冻气候区:气温低,蒸发量小,生物稀少, 冰川盘踞。如两极和高山地区。
17/63
中国地势分布示意图
18/63
大陆以剥蚀为主,海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主,平原以沉积为主。
地震作用(earthquake)
地内机械能突 然释放,以弹性 波的形式传播到 地表引起猛烈冲 击。
汶川地震
7/63
岩浆作用(magmatism)
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
8/63
变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下,岩石发 生成分、结构构造的变化,生成新的岩石。
25/63
2. 岩浆岩与围岩接触关系

工程地质 名词解释

工程地质 名词解释

1.工程地质条件包含因素:地形地貌、地质岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用和现象、建筑材料。

2.地质构造:构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹3.断裂构造:构成地壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体的连彼性和完整性遭到破坏产生各种大小不一的断裂,称为断裂构4.土的定义:土是分布在地壳表面的一种地质体。

自然界中的土体多形成于第四纪,是岩石在风化作用下形成的颗粒,在原地残留或经过不同的搬运方式在不同自然环中沉积下来形成的堆积物。

5.风化作用:位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着风、电、大气降水和温度等大气营力以及生物活动等因素的影响,岩石会发生破碎或成分变化,这种变化的过程称为风化作用6.滑坡:是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内某些滑动面(或滑动带)作整体向下滑动的现象。

7.地震的概念:地震是一种地质现象,就是人们常说的地动,主要是由于地球的内力作用产生的一种地壳振动的现象8.地震的分类:1 构造地震:地壳运动引起的地震。

2 火山地震:由于火山运动引起的地震。

3 陷落地震:由于山崩和地面陷落引起的地震。

4 人工出发地震:由于人类活动引起的。

9.震源和震中概念:震源是指地球深处因岩石破裂产生地壳震动的发源地。

震源正对着的地面位置称震中,即震源在地表的垂直投影。

10.地震级和地震烈度的概念:地震级:地震大小,地震烈度:表明地震对具体地点的实际影响,不仅取决于地震的能量同时受震源深度震中距离地震波的传播介质和表土性质条件的影响。

地震级和地震烈度的:一次地震只有一个震级,但在不同地区烈度是不一样的。

地震是地震大小的量级,烈度是该地的破坏程度。

11.地震液化效应:干的松散粉细砂土受到震动时有变得更为紧密的趋势,但当粉细砂土层饱和时,即孔隙全部为水充填时,振动使得饱和砂土中的孔隙水压力骤然上升,而在地震过程的短暂时间内,上升的孔隙水压力来不及消散,这就使原来由砂料通过其接触点所传递的压力(有效压力)减小,当有效压力完全消失时,砂土层会完全丧失抗剪强度和承载能力,变成像液体一样的状态,这就是通称的砂土液化现象。

工程地质 第2章 地层与地质构造

工程地质 第2章 地层与地质构造
1-石灰岩,形成最早;2-花岗岩,形成晚于石灰岩; 3-矽卡岩,形成时代同花岗岩;4-闪长岩,形成晚于花岗岩; 5-辉绿岩,形成晚于闪长岩;6-砾岩,形成最晚
246-56
3.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系 (1)侵入接触 (2)沉积接触
246-57
侵入接触
246-58
沉积接触
246-59
四、地质年代表
度为1cm/年,近几年加快,达到平均移动速度为8.9cm/年。
246-7
海水侵蚀部分
那 不 勒 斯 海 岸 的 三 根 石 柱
246-8
典型的例子是意大利那不勒斯海岸三根石柱的历史变 迁。1750年,在这里从火山沉积物中发掘出一座建筑废墟 。据考证,该建筑修建于公元前105年的罗马帝国时代, 现在仅保存下三根高约12m的大理石柱,每根柱子上都保 留有同样的地质遗迹。
平行不整合
角度不整合
246-47
不整合面
平行不整合
特征:
①上下岩层的产状 基本平行一致;
②在两套地层之间 缺失了一些时代的地 层,存在沉积间断。
这一地史时期地壳曾经 发生过显著的升降运动。
246-48
不整合面
常见底砾岩
246-49
平行不整合接触的形成过程
246-50
角度不整合
特征: ①上下岩层的产状不
按照年代顺序排列,用来表示地史时 期的相对年代和同位素年龄值的表格,称 为地质年代表。
246-60
246-61
国际通用:
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
期……………………………阶
时……………………………带

地质构造—水平、倾斜、直立构造(工程地质课件)

地质构造—水平、倾斜、直立构造(工程地质课件)

四、直立构造
岩层层面与水平面相垂直时,称 直立构造(又称直立岩层)。
其露头宽度与岩层厚度相等,与地 形特征无关。

水平、倾斜、直立构造
一、 地质构造概念
地质构造是指岩层或岩体 在地壳运动中,由于构造应力 长期作用使之发生永久性变
形、变位的现象。
二、水平构造
水平构造(又称水平岩层)是指岩层产状近于水平(一 般倾角小于5°)的构造。
三、倾斜构造
水平岩层受地壳运动的影响后 发生倾斜,使岩层层面和大地水平 面之间具有一定的夹角时,称为倾 斜构造(又称倾斜岩层或称单斜构 造)。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

3.3 地质图
地质图是反映一个地区各种地质条件 的图件。它是将自然界的地质情况,用规定 的符号按一定的比例缩小并投影绘制在平面 上的图件,是工程实践中需要收集和研究的 重要地质资料。
3.3.1 地质图的类型
• 普通地质图 • 第四纪地质图 • 水文地质图
• 服务于各种工程建设的工程地质图
3.3.2地质图的规格
• 水利水电工程,则指晚更新世(1万~15
万年)以来有过活动的断裂。
3.4 活断层
1、活动性断裂的地震工程分类
• 全新活动断裂:全新近期将来。
• 发震断裂:近期(近 500 年来)未来 100 年
内,预测。
• 非全新活动断裂:1万年以前活动过。
• 地裂:分构造性地裂及重力性地裂。
3.4 活断层
2、活动性断裂的主要标志 –第四纪地层被错断或与老地层呈断层接触。
-400-
-加里东运动-
-500-600-800-250040004 600 -蓟县运动-吕梁运动-五台运动-
隐生宙
元古代(Pt) 太古代(Ar)
太古代构造运动频繁,岩浆活动强烈,侵入岩和火山岩广 泛分布 ,岩石普遍变质很深 ,形成古老的片麻岩 \结晶片 岩\石英岩\大理岩等,构成地壳的古老基底 .目前已知最 古老岩石的年龄为45.8亿年,最老的菌化石为32亿年
地球初期发展阶段
3.2 地质构造
3.2.1 岩层产状要素
1.走向
2.倾向
3.倾角
3.2 地质构造
岩层产状
45°/135°∠60° 135°∠60° NE45°/SE∠60°
3.2 地质构造
3.2.2 水平构造、单斜构造
水平构造1
竖直构造1
3.2 地质构造
一个地区出露的水平或近于水平的岩层称 为水平岩层。
相对年代
宙 代 纪 世 全新世(Q4) 更新世(Q3) (Q2) (Q1) 上新世(N2) 中新世(N1) 渐新世(E3) 始新世(E2) 古新世(E1) 白垩纪(K2) 早白垩世(K1) 晚侏罗世(J3) 中侏罗世((J2) 早侏罗世(J1) 晚三叠世(T3) 中三叠世(T2) 早三叠世(T1) 晚二叠世(P2) 早二叠世(P1) 晚石炭世(C3) 中石炭世(C2)
断层面的构造特征
断层面的构造特征
3.2.4
断裂构造
断层的工程地质评价
由于断裂构造的存在,破坏了岩体的完整性,加 速了风化作用、地下水的活动及岩溶的发育,表现为:
• 降低了岩体的强度和稳定性。
• 跨越建筑物的不均匀沉降 • 隧道工程通过断裂碎裂岩石时易产生坍塌。 • 断裂带在新的地壳运动影响下,可能发生新的移动, 从而影响建筑物的稳定。

7.7 7.9
X
X X
10
13 17
4. 云南昭通地震 1974.5.11 03:25:18.3
5. 辽宁海城地震 1975.2.04 19:36:06.0 6. 云南龙陵地震 1976.5.29 20:23:18.0 1976.5.29 22:00:22.5 7. 河北唐山地震 1976.7.28 03:42:53.8 8. 四川松潘地震 1976.8.16 22:06:46.2 1976.8.23 11:30:10.0
被破坏。
我国八大地震
地震名称(Km) 日期 时间 震级(Ms) 6.8 震中烈度 IX 震源深度 10 1.河北邢台地震 1966.3.8 05:29:14.0
河北宁晋东汪 1966.3.22 16:19:46.0
2. 云南通海地震 1970.1.5 3. 四川炉霍地震 1973.2.6 01:00:37.0 18:37:08.3
3.2.4 断裂构造
剪节理:产状稳定,在平面和剖面上的延续
均较长;节理面光滑,常有擦痕、镜面等现象,
节理两壁闭合;切穿矿物或碎屑;一般发育较 密,且常等间距分布;成队出现,呈两组共轭 剪节理 。
3.2.4 断裂构造
• 岩体中的裂隙,除了有利于开挖外,对岩体 的强度和稳定性有不利的影响。 • 强度、稳定性 • 诱发崩塌、滑坡 • 爆破作业
–断层破碎带松散或胶结差,构造岩分成新鲜。
–沿断裂带震中有规律分布或出现大面积有规 律分布的地裂缝。 –活动性断裂两侧地形地貌发生突变,断层两 侧第四系厚度差异较大。
3.4 活断层
2、活动性断裂的主要标志 –地下水线状分布且泉水露头的数量及水量、
水质发生变化,或地表水系作规律性变迁。
–两种不同地貌单元长距离直线相连或第四纪
第三章 地质构造
3.1 地质年代
3.1.1 地质年代的确定方法 1.绝对地质年代 放射性元素蜕变 2.相对地质年代 确定岩石形成的相对新老关系。
3.1 地质年代
(1)地层层序法
(2)生物演化法
(3)岩性对比法
相对地质年代 的确定方法
(4)接触关系
沉积岩(整合、不整合)
岩浆岩(侵入接触、沉积接触)
褶皱构造
3.2 地质构造
褶皱构造
3.2 地质构造
褶皱构造
3.2 地质构造
褶皱的基本类型
褶皱构造示意图
3.2 地质构造
1.背斜
3.2 地质构造
背斜2
3.2 地质构造
2. 向斜
向斜1
3.2 地质构造
向斜2
3.2 地质构造
3.2 地质构造
褶皱要素
1.核 2.翼 3.转折端 4.枢纽 5.轴面
中生代 (Mz)
生 晚 古 生 代 (Pz2) 早 古 生 代 (Pz1)
侏罗纪(J) 三叠纪(T) 二叠纪(P) 石炭纪© 泥盆纪(D) 志留纪(S) 奥陶纪(O) 寒武纪() 震旦纪(Z)
-180-
-印支运动-
-225-270-
-海西运动-
-350-

古 生 代 (Pz)
早石炭世(C1)
晚泥盆世(D3) 中泥盆世(D2) 早泥盆世(D1) 晚志留世(S3) 中志留世(S2) 早志留世(S1) 晚奥陶世(O3) 中奥陶世(O2) 早志留世(O1) 晚寒武世() 中寒武世() 早寒武世() -440元古代地层在我国分布广 ,发育全 ,厚度大 ,出露好 .华北 地区主要为未变质或浅变质的海相硅镁质碳酸盐岩及 碎屑岩类夹火山岩 .华南地区下部以陆相红色碎屑岩河 湖相沉积为主,上部以浅海相沉积为主,含冰碛物为特征. 低等生物开始大量繁殖,菌藻类化石较丰富
有则为褶皱构造;
• 2 看对称分布地层的新老关系,两边老中间
新为向斜,两边新中间老为背斜。
3.2 地质构造
3.2 地质构造
请在下图中选择一个合理的隧道位置
1
3
2
隧道工程与褶皱的关系
隧道轴线平行于褶皱轴线时,一般布置在褶皱翼部,
通过均一岩层。因为褶曲地层受到强烈的拉伸和挤压,岩
层破碎,常形成洞顶坍落,而在向斜核部则是储水较丰富 的地段。 褶皱核部岩层受水平挤压作用,产生许多裂隙,直接 影响岩体的完整性和强度,在石灰岩地区还往往使岩溶较 为发育。所以在核部布置各类建筑工程必须注意岩层的坍 落、漏水及涌水问题。 在褶皱翼部布置建筑工程时,如果开挖边坡的走向近 于平行岩层走向,且边坡倾向与岩层倾向一致,边坡坡角 大于岩层倾角,则易造成顺层滑动现象。
3.2.4
断裂构造
构成地壳的岩体受构造应力作用发生变形, 当变形达到一定程度后,是岩体的连续性和完 整性遭到破坏,产生各种大小不一的断裂,称
为断裂构造。
包括节理和断层。
3.2.4
1 节理
断裂构造
节理(裂隙),是岩体受力断裂后两侧岩 块没有明显位移的小型断裂构造。按成因分为: 构造节理(分布范围广,有一定的规律性)和非
7.1
7.3 7.3 7.4 7.8 7.2 7.2
IX
IX IX IX XI IX VIII
14
12 24 20 22 24 23
地震名词解释(P45)
地震名词解释
(1)震源:内部发生地震的地方。 (2)震中:震源在地表的投影位置。 (3)震源深度:从震中到震源的距离。 (4)震中距:地表某一点距震中的距离。 (5)等震线:地面破坏程度相同的点连成的线。 (6)震级:震级表示地震本身大小的尺度,是由地震所 释放出来的能量大小所决定的。一次地震只有一个震 级。最大震级8.9级。 (7)烈度:烈度是指某一地区地面和各种建筑物遭受地 震影响的强烈程度。烈度不仅与地震的震级大小有关, 同时也受震源深度、震中距、地震波传递的介质的性 质等因素的制约。一次地震只有一个震级,但在不同 地点可以有不同的烈度。
火山线状分布。
–人类修建的一些古建筑(如长城、古墓、古 城堡)等被错断。
3.5 地震
在地壳表层,由自然原因或人类工程活动产生的
弹性波传播所引起的振动作用或现象称为地震。
地壳每年发生的地震约500万次,造成建筑物破
坏外,伴随有其他地质灾害,如山崩、滑坡、河道 堵塞、喷水冒沙等。 –如1976年7月 28日,我国唐山地震,震级为 7.8, 约24万人丧生。 80%的工业建筑和96%的民用建筑
3.1 地质年代
3.1 地质年代
不整合
3.1 地质年代
3.1 地质年代
3.1.2 地质年代单位和地层单位
1.地质年代单位 时间段落级别:宙、代、纪、世、期 2.时间地层单位 时间地层单位:宇、界、系、统、阶
3.1 地质年代
3.1.3 地质年代表
主要掌握地质年代编号的新老顺 序,注意“世”脚标数字越小表示生成 时间越老。
3.2.4
2 断层
断裂构造
断层是岩体破裂后,两侧岩块产生显著位移
的断裂构造。断层的规模从几厘米到数千公里,
对工程岩体的稳定有显著的影响。
3.2.4
断层要素
• 断层面与破 碎带 • 断层线
相关文档
最新文档