地质构造类型和应用

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第四章 地质构造

第四章   地质构造

基本概念
地表形态特征的发生、发展和变化,都是 地壳各部分质点运动的综合表现。这种由地球 内部动力作用引起的地壳结构改变与变位的运 动,称地壳运动。 地质构造,是地壳运动的产物。由于地壳 的长期运动,造成岩层的产状和岩层的弯曲、 断开或产生位移的变化,称为地质构造。 地质构造在一定范围内的基本表现形式有 单斜构造、褶皱构造、断裂构造三种类型。

(三)褶曲的平面形态分类
在水平面上,根据褶曲延伸长度及同一岩 层界限的长宽比分为三类: 1. 线形褶曲:长度和宽度之比大于10:1 2. 短轴褶曲:延伸不远即倾伏消失,长 宽比为10:1至3:1之间。 3. 近等轴褶曲:长宽比小于3:1,其枢纽、 轴面、轴迹无定向,平面呈近圆形,近等轴 背斜又叫穹窿,近等轴向斜又叫构造盆地。 图见书P84页.

褶曲要素
不对称背斜
翼部
转折端
翼部
160°∠25°
345°∠65°
核部
轴面



褶皱构造对工程建设的影响 在由全型褶曲构成的褶皱山区,岩层强烈破碎,顺向坡岩体 极易沿层面或节理面产生滑动,发生顺层滑坡,破坏了周围 的村庄、道路,阻断河流。 在背斜、向斜的脊部,张性节理发育,加速了风化作用的进 行,造成岩体强度的降低,并最终发育成背斜谷、向斜谷或 背斜、向斜式冲沟,对公路、铁路建设造成很大困难。 背、向斜的核部往往构造应力很大,在工程中一旦遇到,应 加强应力和变形测试,减少构造应力对工程的危害。 采矿巷道及地下隧道宜布置在背斜的核部,而尽量避免布置 在向斜的轴部。因为布置在背斜的核部的巷道或其它地下洞 室能有效利用顶板岩体的自然成拱作用,增加洞室的稳定性。 而布置在向斜的核部的巷道或其它地下洞室,一旦两帮岩石 下滑,造成顶部岩石冒落事故,洞室顶部将很难进行进一步 维护。

地质构造及其应用

地质构造及其应用

问题突破
3、某地质考察队对下图所示区域进行地质研究,在 Y1、 Y2、Y3、Y4处分别钻孔至地下同一水平面。在该水平面 处Y2、Y3取得相同的砂岩,Y1、Y4取得相同的砾岩,且 砂岩的年代比砾岩老。据此完成
甲处属于( C ) A.向斜成谷 B.向斜成山 C.背斜成谷 D.背斜成山
三.地质构造的实践意义 地质构造在工程选址、找水、找矿等方面具有重要的实 践意义,如下图所示。
图中X地的地质构造地貌最可能为( A.背斜谷 B.背斜山 C.向斜谷 D.向斜山
)
问题突破
判断地质构造 方法2:从岩层的新老关系判断出 地质构造的类型。中心部分岩层较老 ,两翼岩层较新的为背斜;中心部分 岩层较新,两翼岩层较老的为向斜
一.常见的地质构造
褶皱 断层 背斜 从形态上 岩层一般 向上拱起 中心部分 岩层老, 两翼岩层 较新 向斜 岩层一般 向下弯曲 中心部分岩 层较新,两 翼岩层较老
二.地质构造对地表形态的影响
地质 构造 未侵蚀 地貌 背斜
常形成山岭
褶皱 向斜
常形成谷地 或盆地
断层
侵蚀后
地貌
背斜顶部受张 力,常被侵蚀 成谷地
向斜槽部受挤 压,不易被侵 蚀,常形成山 岭
地垒与地堑
地垒
地堑
二.地质构造对地表形态的影响 褶皱 地质
构造 未侵蚀 地貌 背斜
常形成山岭
向斜
常形成谷地 或盆地
如何利用地质构造找水?为什么 如何利用地质构造找矿?为什么? 如何利用地质构造确定工矿建设?为什么?
分组完成
一.常见的地质构造
褶皱
背斜
从形态上
向斜 岩层一般 向下弯曲
断层
岩层一般 向上拱起
岩层受力断

地质构造详解

地质构造详解

地质构造定义1:地壳运动中岩层和地块受力后产生的变形和位移的形迹。

反映了某种方式的构造运动和构造应力场。

应用学科:电力(一级学科);通论(二级学科)定义2:在地壳运动影响下,地块和地层中产生的变形和位移形迹。

地质构造按其成因分为原生构造和次生构造。

应用学科:水利科技(一级学科);水利勘测、工程地质(二级学科);工程地质(水利)(三级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布地质构造是指地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。

地质构造因此可依其生成时间分为原生构造(primarystructures)与次生构造(secondarystructures 或tectonicstructures)。

次生构造是构造地质学研究的主要对象。

组成地壳的岩层和岩体,在内外地质作用下(多为构造运动),发生变形和变位后,形成的几何体,或残留下的形迹。

地质构造因此可依其生成时间分为原生构造(primarystructures)与地质构造次生构造(secondary structures或tectonic structures)。

次生构造是构造地质学研究的主要对象,而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。

构造也可分为水平构造、倾斜构造、断裂和褶皱。

地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。

地质构造的规模,大的上千公里,需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别,如岩石圈板块构造。

小的以毫米甚至微米计,需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到,如矿物晶粒变形、晶格的位错等。

贵州位于华南板块内,处于东亚中生代造山与阿尔卑斯-特提斯新生代造山带之间,横跨扬子陆块和南华活动带两个大地构造单元。

在已知1400Ma地质历史时期中经历了武陵、雪峰、加里东、华力西-印支、燕山-喜山等5个阶段。

雪峰运动奠定了扬子陆块的基底,广西运动使黔东南地区褶皱隆起与扬子陆块熔为一体,以后又经历了裂陷作用、俯冲作用,燕山运动奠定了现今构造的基本格局。

高中地理地质构造

高中地理地质构造

高中地理地质构造地质构造是指地球表面的地质现象和地球内部的构造特征。

地质构造的形成与地球的运动密切相关,它揭示了地球演化的规律和地球表面特征的形成原因。

地质构造可以分为内因性地质构造和外因性地质构造两大类。

本文将详细介绍高中地理地质构造的基本概念、分类、特征及其形成原因。

一、地质构造的基本概念地质构造是指地球内外因素作用下,地壳和上地幔的构造特征,包括地壳的构造、地质体的形态、构造运动和构造形成的过程等。

地质构造控制着地球表面的地形、地貌、水系等自然地理现象的形成和变化。

二、地质构造的分类1. 内因性地质构造内因性地质构造是指地壳内部的构造特征和动力学活动,包括地壳变形、地壳遗迹、构造运动等。

内因性地质构造主要是地震、火山活动、构造运动等造成的地质现象。

2. 外因性地质构造外因性地质构造是指由地表外力、气候效应、侵蚀和沉积等地质过程造成的构造特征,包括地貌、河流、湖泊、风化等。

外因性地质构造主要是由风、水、冰等外力造成的地质现象。

三、地质构造的特征地质构造有以下几个主要特征:1. 地质构造是区域性的。

地球上的地质构造往往呈现出一定的空间分布规律,一个区域内的相似地质特征会聚集在一起,形成一个完整的地质构造单元,如板块、地块等。

2. 地质构造是组合性的。

一个地质区域内常常存在多种类型的地质构造,相互交织、相互作用,形成丰富的地质构造景观。

3. 地质构造是动力性的。

地质构造是地球内外力作用的结果,构造活动量大或小,构造运动迅速或缓慢,地形地貌的变化都与构造活动有关。

4. 地质构造具有时间性。

地质构造是地球演化的历史产物,构造形成的过程需要较长的时间,形成的结果也在不断演化和发展。

四、地质构造的形成原因地质构造的形成原因主要包括内因和外因两个方面。

1. 内因内因包括地球内部的岩浆活动、构造运动和地球尺度的物质运动等。

内因构造是由地球自身的物质运动引起的,如地震、火山活动等。

2. 外因外因包括大气、水体、风、生物等地表的物质和作用力对地质构造的影响。

三大岩性和几种地质构造类型在矿山工程中的影响和分析

三大岩性和几种地质构造类型在矿山工程中的影响和分析

三大岩性和几种地质构造类型在矿山工程中的影响和分析摘要:随着社会的发展和科技的进步,矿山开采已经有了很大的进步。

在矿山开采过程中,地质构造往往会对矿山的开采产生很大的影响,也会使地质构造出现新的变化,造成不稳定的现象。

本文主要以地质构造的主要形式及其地层赋存特点,再结合三大岩性的构造性质,来阐述和分析几种地质构造类型对矿山建设工程的影响。

关键词:地质构造; 岩石;矿山工程;影响一、概述地质构造是指在地球的内、外应力作用下,岩层或岩体发生变形或位移而保留下来的形态。

广泛分布在沉积岩中,在岩浆岩、变质岩也有存在。

具体表现为岩石的褶皱、断裂、劈理以及其他层状、片状、块状、线状等构造。

在进行矿山工程建设时,地质构造的影响非常大,因此,建设单位一定要对地质构造的主要形式进行深入的分析和研究,充分利用地质构造中的构造优势,并避开劣势,保证工程建设顺利进行。

二、矿山工程中主要岩石的分类与构造特点分析1.沉积岩是矿山工程建设中最常遇到的岩石,它占地表岩石的70%,是已形成的岩石,经风化、剥蚀、搬运、沉积等外力作用形成沉积物,再经固结成岩作用形成的岩石。

沉积岩一般呈现层状分布,具有良好的层理性。

一般情况下我们在矿山工程中常见的沉积岩主要是由钙,硅,铁及泥等物质构成,其中硅质和铁质胶结的岩石比较坚硬,且不容易发生变形,钙质胶结的岩石在酸性环境中容易出现溶解,泥质胶结的岩石在遇到水的时候会出现软化的现象。

常见的沉积岩有石灰岩、页岩、泥岩、砂岩及砾岩等,沉积岩中蕴藏着丰富的矿产,约占全部世界矿产储量的80%,是矿山工程建设过程中主要研究对象。

2.变质岩是地壳中已经存在的各种岩石,在温度、压力和化学活动性流体的作用下,使原来岩石在固态状态下其成分及结构、构造上发生变化而形成的的新岩石。

变质岩在形成过程中,如果没有交代作用,则其化学成分基本取决于原岩的化学成分、如果有交代作用的话,也取决于交代作用的类型和和强度。

变质岩的岩性特征受原岩的控制,具有一定的继承性,也具有受变质作用影响在矿物成分和结构构造上的特征性。

构造地质学在工程地质方面的运用

构造地质学在工程地质方面的运用

构造地质学在工程地质方面的运用
地质学在工程地质方面有广泛的运用,包括以下几个方面:
1. 地质勘察:在工程前期,地质学家通过地质勘察了解地质条件,包括地质构造、地层特征、岩性和地下水等,为工程设计提供必要数据。

2. 工程地质评价:根据地质调查结果,地质学家对工程地质条件进行评价,识别地质风险,包括地质灾害(如滑坡、崩塌、地震等)和地质灾害触发因素等,为工程的选择和设计提供依据。

3. 岩土工程设计:根据地质勘察和工程地质评价结果,地质工程师结合岩土力学知识,设计合适的基础和地质结构支护措施,确保工程的稳定和安全。

4. 地下水资源开发利用:地质学家通过地下水勘查和水文地质工作,了解地下水资源的分布和补给条件,并提供合理的地下水开发利用方案。

5. 地质环境保护:地质学家通过对地质环境的评估,提出环境管理和保护对策,避免工程活动对环境造成的不良影响,确保灾害风险的控制。

6. 油气勘探开发:地质学家通过地质勘探,包括地质地球物理勘探和石油地质分析,找寻油气资源,指导油田开发和生产。

7. 城市规划和土地利用:地质学家根据地质条件,评价土地利用潜力和可持续性,为城市规划和土地利用提供科学依据。

综上所述,地质学在工程地质方面发挥着重要的作用,通过对地质环境的认识和评价,为工程设计、建设和管理提供科学依据。

构造地质学研究及其应用

构造地质学研究及其应用

构造地质学研究及其应用引言构造地质学是研究地球内部结构和构造演化的学科,通过对地球内部构造和岩石变形过程的研究,可以揭示地球表面和地壳变化的机制。

本文将探讨构造地质学的研究内容以及其在实际应用中的重要性。

地壳构造和板块运动构造地质学研究的核心是地壳构造和板块运动。

地壳是地球最外围的岩石壳,构成了我们所生活的地表。

地壳构造的研究通过分析地震、火山活动和地表形态等现象,揭示了地球内部构造的特点和演化过程。

板块运动是构造地质学的重要研究内容之一。

地球的地壳被分为若干个大、小板块,它们像浮冰片一样漂浮在地幔上。

板块运动是指地壳板块相对于地幔的运动。

通过分析板块运动的模式和特征,可以解释地震、火山和山脉的形成。

同时,板块运动也与地球上的自然灾害密切相关。

地壳变形与火山活动除了板块运动,地壳变形也是构造地质学的重点研究内容。

地壳变形指的是地壳岩石形态、构造和物理性质的改变。

地壳变形是岩石圈运动的一部分,是地震、火山活动和地表形态变化的根本原因。

火山活动是地壳变形的一个重要表现形式。

通过研究火山喷发的时空分布、喷发构造和熔岩成因等方面的信息,构造地质学家可以了解到地下岩浆的来源及其运动途径。

同时,火山活动对于地质灾害和自然环境的影响也是构造地质研究的重要方向。

构造地质学在资源勘探中的应用构造地质学的研究成果在自然资源勘探中具有重要的应用价值。

石油和天然气是人类社会发展中的重要能源,而构造地质学研究正是为了找到这些能源的富集点。

油气资源主要存在于地下的沉积岩层中,通过对地壳构造和运动的研究,可以揭示沉积岩层的油气富集区域。

构造地质学家通过探测地下岩石的孔隙度、渗透性和孔隙结构等参数,可以评估沉积岩层的含油气量和储存条件。

此外,构造地质学还可以在其他矿产资源的勘探和开发中提供重要的辅助信息。

比如,通过研究断裂带和地质褶皱的分布,可以确定矿产资源富集的可能性,为矿产勘探提供科学依据。

结论构造地质学通过对地壳构造、板块运动和地壳变形等方面的研究,揭示了地球的内部结构和演化过程。

地球科学中的地质构造研究

地球科学中的地质构造研究

地球科学中的地质构造研究地球科学是一门探究地球的物理、地理、化学、生物等多个方面的学科,而其中最为核心的一个领域便是地质学。

在地质学中,地质构造是一个非常重要的研究领域。

地质构造是指地球表面和地下的天然构造,如山脉、断层、地溶等,它对于地球的形态和地质历史都有着非常重要的影响。

本文将就地质构造在地球科学中的研究进行探讨。

一、地质构造的意义地质构造的意义在于它反映了地球地壳内部的物理和化学过程,也就是构造地质学的研究范畴。

地质构造的特征反映了地球历史和构造演化的规律,因此它对于研究地球的演化和构造变化有着非常重要的指导意义。

同时,研究地质构造还可以帮助我们理解地球内部的物理和化学过程,例如岩石变形、岩石形成和矿物质的形成等。

因此,地质构造研究在矿产资源勘探、灾害防治和环境保护等领域也有着很大的应用。

二、地质构造分类地质构造根据不同的形成过程和空间范围可以划分为很多类型,这里只罗列一些主要的类型。

1. 层位构造:层位构造是指地球上不同地层之间的构造,它反映了岩石沉积和变质等历史。

层位构造主要有折叠,即岩石层被挤压成弯曲形态,和断裂,即岩石层被拉扯或剪切所分开。

2. 岩体构造:岩体构造是指岩石内部的构造,它反映了岩石冷却和压缩过程中的变化。

岩体构造主要有节理、原生构造、变形构造等。

3. 地貌构造:地貌构造是指地球表面的构造,它是岩石沉积和风化作用的结果。

地貌构造主要有山脉、高原、盆地、山势等。

4. 天然地下孔洞:天然地下孔洞通常是在石灰岩、石膏岩等溶蚀性岩石中形成的,它反映了地下水和地球大气层的相互作用。

三、地质构造研究的方法地质构造的研究方法有多种,这里只介绍一些主要的方法。

1. 地质测量:地质测量是通过对地球表面和地下岩石的测量和观测,来确定地质构造的几何形态和特征。

地质测量主要有地形测量、地震测量、地磁测量、地电测量等。

2. 野外考察:野外考察是地质学家在地面、地下野外进行地质构造的研究工作,通过观察地质现象、采集样品、地貌分析等方式,确定地质构造和构造变化的规律。

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2. 平面图上产状符号如下:
水平岩层
倾斜岩层 直立岩层
60 ° 倒转岩层
岩层产状测量
(一)水平岩层
岩层层面保持水平状态,即同一岩层面上的海拔高度基本 相同的岩层称为水平岩层。水平岩层的特征:
1. 在地层层序没有发生倒转的情况下,地质时代较新的岩 层叠覆在较老的岩层之上。
2. 水平岩层的厚度是该岩层顶面标高与底面标高之差。 3. 水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。在地图上, 其出露界线与地形等高线平行或重合。 4. 水平岩层露头的水平宽度是随岩层的厚度和地面坡度的 变化而变化的。
2. 向斜 在形态上为一个弧顶向下的弯曲,中心部分为新地层,两 侧地层依次变老。
不对称背斜----宁夏贺兰山奥陶系
宁夏石炭井矿区发育的褶皱构造
(三) 褶曲要素
1. 核部和翼部:褶曲的中心部
位称核部;核部两侧称翼部。
2. 转折端:两翼岩层汇合转折
的部位。
褶曲要素
3. 枢纽点和枢纽线:同一褶曲
横剖面上同一岩层面的最大弯曲点枢
2. 岩层的厚度为该岩层顶 面与底面之间的垂直距离。露 头的水平宽度取决于岩层的厚 度和地面坡度的变化。
3. 岩层的出露和分布状态 完全受地形控制。其露头线遵
循“V”字形法则。
倾斜岩层
a
“V”字形法则
① 当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层 露头界线与地形等高线的弯曲方向一致: 即在沟谷处,岩层界线的“V”字形尖端 指向沟谷上游方向;而在穿过山脊时,
3、倾角 倾斜线与其在水平面上的投影线(倾向线)之间的夹角。
视倾角A 视倾向
走向
岩层的产状
倾向
C
视倾角与真倾角 的关系:
tanA=tanB*cosC
倾角B
三、产状表示方法
1. 文字记述中,产状常用方位角表示:只记述 倾向和倾角。例如:120°∠32 °,表示岩层 倾向为120 °,倾角为32 °。
1 走向:指岩层面与水平面 的交线
走向是直线,有两个方向, 方向用方位角表示。如走 向的一个方位角是30°,可 称岩层的走向是30°,也可 称岩层的走向为210°。
走向α倾向源自倾角2、倾向:在岩层面上沿岩层面的倾斜方向垂直走向的直线称倾 斜线。倾斜线在水平面上的投影线所指的岩层面倾斜方向称倾向。
倾向与走向相互垂直。
(一)褶曲的横剖面形态分类 横剖面指垂直于褶曲轴的剖面,主要分为六 种形态: 1. 直立褶曲:轴面直立或近于直立,两翼岩 层倾向相反,倾角近等,又称对称褶曲。 2. 斜歪褶曲:轴面倾斜,两翼岩层倾向相反, 倾角不等,又称不对称褶曲。 3. 倒转褶曲:轴面倾斜,两翼岩层倾向相 同,一翼岩层层序正常,另一翼倒转,老 岩层覆于新岩层之上。 4. 扇形褶曲:轴面直立或倾斜,两翼均倒 转,两翼角可以不等或相等。 5. 平卧褶曲:轴面近于水平,一翼岩层倒 转,另一翼正常。 6. 挠曲:在水平或缓倾斜岩层中,某一段 岩层倾角突然增大形成的膝状弯曲。
水平岩层
(二)直立岩层
岩层面与水平 面垂直,在地质图上, 其露头宽度与真厚度 相等,岩层界线为一 直线,其延伸方向不 受地形影响,与地形 等高线斜交。
(三)倾斜岩层 受构造运动的影响,岩层
改变了原始的水平状态并发生 倾斜,称为倾斜岩层。 倾斜岩层的特征:
1. 在地层层序没有发生倒 转的情况下,地质时代较新的 岩层叠覆在较老的岩层之上。
地质构造:发生构造变动的岩层所呈现的各种空间 形态称为地质构造。
地质构造分为两类:褶皱构造、断裂构造。 (单斜构造往往是褶皱或断裂构造形态的一部分,故 不另列)
第一节 岩层的产状
主要内容: 一、岩层及其产状 二、产状要素 三、产状表示方法 四、水平岩层、直立岩层 和倾斜岩层的特征 五、地层接触关系
一、岩层及其产状
(一)岩层
岩层是由两个平行或近于平行的界 面所限制的同一岩性组成的层状岩体。
岩层的顶面、底面、厚度称为岩层的 三个要素。
上层面(顶面)
H
下层面(底面)
(二)岩层产状 岩层产状是指岩层的空间位置。用于描述岩层的空间展布
特征。
二、产状要素
一般岩层的产状用走向、倾向、倾角表示。走向、倾向、 倾角称为岩层产状的三要素。
(一)褶皱与褶曲
1.褶皱 岩层在地壳运动的
长期作用下,原始产状改变,形 成各种弯曲,但仍保持连续性, 称为褶皱构造,简称为褶皱。
2. 褶曲 褶皱构造的一个弯
曲叫褶曲,是褶皱的基本单位。
(二)褶曲的基本类型
褶曲包括向斜和背斜两种基本类型:
1. 背斜 在形态上为一个弧顶向上的弯曲,中心部分为老地层,两 侧地层依次变新。
纽点;同一褶曲横剖面上同一岩层面
的最大弯曲点的连线叫枢纽线,即枢
纽。
4. 轴面和轴迹:同一褶曲各岩
层面上枢纽线构成的面叫轴面。轴面
与水平面的交线称轴迹
5.顶角和翼角:两翼同一岩层
之间的夹角叫顶角。两翼岩层与水平
面夹角叫翼角。
二、褶曲的形态分类 褶曲形态分类包括四种:横剖面的、纵剖面 的、平面的及其组合形式。
“V”字形尖端则指向山脊的下坡。
“相反相同”
② 当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角大于地面坡 角时,岩层界线与地形等高线呈相反的方向弯曲:
河谷处,岩层界线的“V”字形尖端指向河谷下游; 山脊处,岩层界线的“V”字形尖端指向山脊的上坡 。
③ 当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角小于地 面坡角时,岩层界线与地形等高线的弯曲方向 相同。 在河谷处,岩层界线的“V”字形尖端指向河 谷上游; 而在山脊处,岩层界线的“V”字形尖端指向山 脊的下坡。
五、地层的接触关系
地层的接触关系是指上下两套新和老的地层之间的在时间和 空间上的相互关系。
地层接触关系分为整合接触和不整合接触两种。其中不整合 接触又包括平行不整合(假整合)接触和角度不整合接触。
第二节 褶皱构造
主要内容 一、褶皱构造的概念 二、褶曲的形态分类 三、褶皱构造的观测与研究。
一、褶皱构造的概念
地质构造类型和应用
第一节 岩层的产状 第二节 褶皱构造 第三节 断裂构造
地质年代口诀
新生早晚三四纪,六千万年喜山期;
中生白垩侏叠三,燕山印支两亿年;
古生二叠石炭泥,志留奥陶寒武系;
震旦青白蓟长城,海西加东到晋宁。
OSDCP
TJKENQ
地质构造变动:岩层形成后,在地壳运动影响下 发生变形和变位(位移、倾斜、弯曲、断裂),其原 始产状受到不同程度的改变,称为地质构造变动。
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