工程地质 断裂构造
断层 地质构造(高教知识)
显生宙 中生代
新生代
年代地层单位与地质年代的单位相对应。 宙（宇）、代（界）、纪（系）、世（统）、期（阶） 岩石地层单位：群、组、段
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二、地质年代
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复习思考题
1 ．什么是相对地质年代？什么是绝对地质年代？ 地层的相对地质年代是怎样确定的？
2．地质年代单位和时间地层单位的含义及相互关 系怎样？
3. 尽可能选择相对稳定的“安全岛”，将建筑物 布置在断层的下盘；（例：大亚湾核电站）
4. 采取抗震结构和建筑型式。
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第三节、地质图
地质图(geological map)：
反映一个地区各种地质条件的图件。
一、地质图的种类：
普通地质图 构造地质图 第四纪地质图 基岩地质图 水文地质图 工程地质图
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一、水平构造与倾斜构造
倾斜构造：原来呈水平状态的岩层，经构造变动，成为
与水平面成一定角度的倾斜岩层时，称为倾斜岩层(tilted stratum)或倾斜构造。
单斜构造：岩层倾斜方向和倾角大体一致的单斜岩层。
单斜构造的力学成因
正常层序
倒转层序
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一、水平构造与倾斜构造
断裂构造的分类
节理（裂隙）
原生节理 构造节理张剪节节理理 次生节理
断层
正断层 逆断层 平移断层
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三、断裂构造
节理 (joint) :
也称裂隙(fissure)，是岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断 裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。
原生节理:岩石在成岩过程中形成的节理。 次生节理:由卸荷、风化、爆破等作用形成的节理，分别称
水利工程地质断裂构造_褶皱构造_活断层对工程建设的影响
水利工程地址讨论课一：断裂构造对工程建设的影响断层与工程建设进行工程建筑、水利建设等，必须考虑断层构造。
例如水库、水坝不能位于断层带上，以免漏水和引起其他不良后果；大型桥梁、隧道、铁道、大型厂房等如果通过或坐落在断层上，必须考虑相应的工程措施。
因此凡是重大工程项目都必须据有所在地区的断裂构造等地质资料，以供设计者参考。
断层的工程地质评价1、断层的力学性质：受张力作用形成的断层，其工程地质条件比受压力作用形成的断层差。
但压力作用形成的断层可能破碎带的宽度大，应引起注意；2、断层位置与线路工程的关系，一般说来线路垂直通过断层比顺着断层方向通过受的危害小；3、断层面的产状与线路工程的关系：断层面倾向线路且倾角大于10o 的，工程地质条件差；4、断层的发生发展阶段：正在活动的断层（如新构造运动剧烈、地震频繁地区的断层），对工程建筑物的影响大，有些相对稳定的断层，影响较小，但要考虑到复活的可能，5、充水情况：饱水的断层带稳定性差；6、人为影响：有些大的水库，可使附近断层复活，不可忽视。
举例晋江—永安断裂带在泉州盆地深部和浅部均有强烈的表现,对泉州市的工程建设造成一定影响。
断裂相关的不良地质对工程建设的影响在泉州盆地边缘进行工程建设时应进行地质灾害评估,对有直接危害的大、中型滑坡体和危害程度大的崩塌区,应避开为宜;对危害程度较轻的滑坡体和崩塌区,应采取防治措施。
二：褶皱构造和工程建设的关系、褶皱构造：褶皱是岩层弯曲形成的构造。
在地壳岩石中褶皱弯曲的规模差别很大，从显微构造直到巨大的构造盆地和地槽带均属褶皱构造。
在松散的沉积物，沉积岩，各类变质岩，甚至某些火成岩中的原生流动构造，都有褶皱发育，这说明褶皱可由多种压力环境下形成，其形态多种多样。
褶皱构造的基本类型主要有两种：背斜和向斜。
背斜的特征是岩层向上弯曲，中心核部较老，两侧岩层依次变新；向斜则相反，岩层向下弯曲，核部较新，两侧依次变老。
如岩层未经剥蚀，则背斜成山，向斜成谷，地表仅见到最新地层。
第三节断裂构造
教案用纸地貌标志（1）断层崖由于断层两盘的相对滑动，常常促使断层的上升盘形成陡崖，这种陡崖通常称为断层崖。
如王乔洞断层西盘栖霞组灰岩形成约10米高的断层崖。
（2）断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向的水流侵蚀切割，乃形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖，即断层三角面。
（3）错断的山脊错断的山脊也往往是断层两盘相对平移等运动的结果。
（4）横切山岭走向的平原与山岭的接触带往往是一条较大断裂。
（5）串珠状湖泊洼地这种洼地往往是大断层存在的标志。
（6）泉水的带状分布断水呈带状分布往往也是断层存在的标志。
如沿猫耳洞断层分布的一系列下降泉（落水洞）（7）水系特点断层的存在常常影响水系的发育，引起河流的急剧转向，甚至错短河谷构造标志（1）构造线不连续任何线状或面状地质体，如地层、矿层、岩脉、侵入体与围岩的接触面、片理或相带等均顺其产状延伸。
如果这些线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开，不再连续，说明有断层存在。
图7是断层造成的构造线不连续现象的图示。
走向断层F1、倾向数层F2和斜向断层F3分别切断地层或早期断层，或在平面上或在剖面上，或者既在平面上又在剖面上，两者均显示出构造线的中断。
为了确定断层的存在的测定错开的距离在野外应尽可能查明错断的对应部分。
图7 断层引起的构造不连续现象F1走向断层；F2倾向断层；F3斜向断层（2）构造强化现象断层活动引起的构造强化，包括有岩层产状的急变、多变和变陡；节理化、劈理化甚至片理化窄带的突然出现；小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。
如果我们在野外发现这些现象，就要进行认真的观察，探究引起这些现象的可能原因。
构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种表现。
断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体，长径大小一般为数十厘米至二、三米。
构造透镜体有时单个出现，有时数个或更多个透镜体成组产出。
构造透镜体一般是挤压作用产生的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体，菱块楞角又被磨去形成的。
简述断裂构造对工程建设的影响
断裂构造对工程建设的影响是非常重要的，以下是一些主要的影响方面：
1. 地质稳定性：断裂带通常是地球上地壳运动的主要区域之一，因此可能存在断层滑动、断裂裂缝等地质问题。
这些问题可能对工程建设产生不良影响，如土体失稳、地基沉降、建筑物破坏等。
了解并评估断裂带的活动性和稳定性对设计和施工至关重要。
2. 岩石强度和稳定性：断裂带通常会导致岩石的破碎和变形，从而影响其强度和稳定性。
在设计和施工过程中，需要针对断裂带的特点进行合理处理，避免出现岩体失稳、岩爆等问题。
3. 岩石水文地质条件：断裂带往往具有较高的渗透性，可导致地下水的聚集和排泄，进而影响工程建设中的水文地质条件。
在设计和施工中，需要综合考虑断裂带的水文地质特征，合理设计地下水系统、排水系统等。
4. 基础工程：断裂带可能影响地基的稳定性和承载力。
如果工程需要经过或建在断裂带附近，需要进行详细的地质勘探，采取相应的基础处理措施，确保工程的安全性和可靠性。
5. 地震活动：断裂带与地震活动密切相关。
活动的断层带是地震的发生地，因此地震风险增加。
在地震区域进行工程建设时，需要充分考虑地震的影响，采取相应的抗震设计和建设措施，以确保工程在地震中的安全性。
总之，断裂构造对工程建设的影响需要在工程规划、设计和施工过程中充分考虑，并采取相应的预防和控制措施来确保工程的安全性和可靠性。
地质勘察、地质工程设计和风险评估等专业技术的运用是解决断裂构造影响的重要手段。
一：断裂构造对工程建设的影响
一：断裂构造对工程建设的影响
断裂构造是地球地壳中的一种地质构造，其对工程建设可能产生以下影响：
1. 地震风险增加：断裂构造是地震活动的主要产生地带之一。
在断裂带附近进行工程建设可能面临更高的地震风险，这会对工程的安全性和稳定性产生重要影响。
需要采取相应的地震防灾措施，以降低地震灾害可能造成的影响。
2. 地表变形和沉降：断裂构造可能会导致地表的变形和沉降，这会对工程建设的平整度和稳定性产生影响。
在断裂带附近进行工程建设时，需要对地表变形进行充分考虑，并采取合适的措施来降低沉降带来的不利影响，以确保工程的正常运行和使用寿命。
3. 水资源和地下水环境的影响：断裂构造可能在地下形成裂缝和裂隙，从而影响水资源和地下水环境。
例如，断裂带附近的水源可能会受到影响，地下水的补给和流动也可能受到限制。
在断裂带附近进行水利、水电等工程建设时，需要对断裂带的水文地质条件进行充分研究和评估，以确保水资源的可持续利用和环境的保护。
4. 岩土工程建设困难：断裂构造区的岩土条件可能相对复杂，
可能存在较大的地质变形、不规则的地层厚度和组合等问题。
这会增加工程建设的难度和复杂性，需要采取相应的设计和施工措施，以应对地质条件的挑战，确保工程的可靠性和安全性。
断裂构造对工程建设产生重要影响，需要进行充分的地质调查和技术评估，制定相应的设计和施工方案，以确保工程的安全、可靠和持久运行。
广东省区域地质构造简介之一——断裂特征介绍
广东省区域地质构造简介之一——断裂特征介绍2010年第3期张修杰广东省区域地质构造简介之一——断裂特征介绍总第139期广东省区域地质构造简介之一——断裂特征介绍张修杰(广东省公路勘察规划设计院有限公司,广州510507)摘要:本文对广东省区域地质构造,特别是断裂特征做了一个简单的归纳介绍,旨在让广大工程地质工作者能对广东省区域地质构造情况有一个总体的认识和了解.关键词:地质构造;断裂特征;简介1区域地质构造概况广东省地质构造属华南活化地台的一部分,地壳活动频繁而强烈.广东省地质构造发展的基本特征是构造运动具有多旋回,多期性,各次构造运动形式各不相同,构成一幅错综复杂的构造图象.广东省自震旦纪以来的地质构造发展一般可分为三个阶段,即地槽发展阶段,准地台发展阶段和大陆边缘活动带阶段;四个构造旋回,即加里东旋回,海西一印支旋回,燕山旋回和喜马拉雅旋回;五个构造运动,即加里东构造运动,海西构造运动,印支构造运动,燕山构造运动和喜马拉雅构造运动,各次运动的持续时间和激烈程度都不尽相同.地槽发展阶段的构造旋回为加里东旋回,包括震旦纪,寒武纪,奥陶纪和志留纪,属早古生代.此时广东地区基本上是汪洋一片,接受以浅海相为主的碎屑沉积,隐约显示的水下隆起带及沉降带构成广东省最古老的构造格架,总体构造方向为北东或北东东,为后期发展阶段中广东构造轮廓的变迁奠定了一定基础.志留纪末发生了强大的加里东运动,其表现以褶皱作用为主, 使区内地层强烈挤压,形成紧密线型褶皱和逆掩断层,岩层普遍变质,局部有中酸性岩浆岩侵人和混合岩化作用,主应力方向主要为北北西方向.加东里运动形成了一系列北东,北东东和东西向展布的褶皱构造骨架,地壳上升,海水退出, 结束了地槽发育历史.准地台发展阶段的构造旋回是海西一印支旋回,包括从泥盆纪至中三叠世,属晚古生代和中生代早期.晚古生代构造运动比较平缓,虽然发生过多次海进,但很少有剧烈的地壳变动,海西运动对广东影响不明显.中三叠世后发生了规模宏大的印支运动,它是继加里东运动之后的一次重大构造变革运动,使晚古生代地层形成过渡型褶皱和一系列同向的冲断层,该期运动的构造方位多变,主要形成北北东方向的褶断带,早古生代构造也经受了进一步改造,至此,基本上形成了广东地质构造雏型.大陆边缘活动阶段的构造旋回是燕山旋回和喜马拉雅旋回,包括从晚三叠世至今.该期发生了二次大的构造运动:燕山运动和喜马拉雅运动.燕山运动是在基底形成以后影响最深远,最广泛,活动最强烈的一次构造运动,目前,广东省的构造轮廓和地貌轮廓都是此次运动奠定的. 它的主要特点是大幅度的断裂活动,多期次岩浆活动和频繁的沉积间断.燕山运动使晚三叠世至早第三纪的地层发生了不同程度的褶皱,断裂活动加剧,形成北北东向冲断层,断裂带长可达数百至上千千米,动力变质带宽达数千米.广东省深大断裂如吴川一四会,恩平一新丰,莲花山断裂,河源断裂等均由该运动形成.新生代的喜马拉雅运动是燕山运动的继承和发展,其特点是不均衡断块运动.受北东及东西向断裂的共同?31?2010年第3期广东公路勘察设计总第139期影响,雷州,琼北断陷急剧发展,终于使海域陷落导致海南岛从此与大陆分离.挽近时期,构造运动仍有明显表现,广东大陆架存在下沉的趋势, 而大陆则山脉耸峙,沿海地区发生多次升降运动,造成了广东省复杂的海岸地貌,表明广东省地壳升降运动在继续发展.频繁的地震,尤其是集中于南澳,河源,吴川一四会,恩平一新丰断裂带及雷琼东西向构造带上常见的多发性强震亦表明广东省地壳仍在活动之中.广东地质构造在时间和空间上均参差出现,组成了一幅颇为复杂的构造图象.一般来说,地质演变阶段不同其特征亦各异:地槽发展阶段, 以紧密线型褶皱为特征,断裂虽发育但居次要地位;准地台阶段,以形成过渡型褶皱为特征,许多地区褶皱与断裂同等发育;大陆边缘活动带阶段,以强烈的块断作用为特征,断裂特别发育,褶皱作用较弱.2断裂特征广东经历了多次剧烈的地壳运动,形成了一系列规模不等,方向不一,性质不同的断裂.这些断裂,尤其是深大断裂与表层和深部物质的位移有密切关系,对广东地质构造的发展起了明显的控制作用,其分布见"图1广东深大断裂示意图".下面将广东省公路工程建设中常遇到的深大断裂特征按方位进行简单介绍.探断裂.0一昊川一四会深断裂带I@一愚平一新丰探断裂带,@一河源深断裂带'④一莲花山探断裂带I@一栅安一瞢宁踩断裂带?@一汕头一惠来深断裂带,⑦一南决踩断裂带,@一拂冈一事良深断裂偌,@一高甍一惠来琢断裂骨10一琼州海峡深断裂带.大断裂t(1)郴县一怀集大断裂l(2)罗定-悦城大断裂I(3)置于弧形大断裂I(4)信宜一糜江大断裂I(5)潭爷大断裂,(6)紫金-博罗大断裂,(7)九峰大断裂I(e)贵求大断裂?(9)邀攫大断裂l(to)芏五一文教大断裂l<lD昌江-璩海大断裂I(12)尖蜂岭一大吊罗大断裂I(13)九所一菠水大断裂j(14)饶平?大埔大断裂I(15)河篓一惠来大断裂,(16)三堋一西槐山大断蓥}图1广东深大断裂示意图2.1东西方向断裂(1)佛冈一丰良断裂带:位于北纬23.3O一24.10之间,局部地段扩散到24.20.主体分布于怀集,佛冈,河源,五华,丰顺,潮安一线,广东?32?境内断续延伸约6OOkm,宽约20—70km.主要由东西走向的冲断裂,潜伏基底断裂以及燕山期侵人体,火山岩盆地和隆起所组成,常伴有北西,北东和南北方向的扭张性裂隙作为它的配套构2010年第3期张修杰广东省区域地质构造简介之一——断裂特征介绍总第139期造.它实际上是横亘广东中部的一条构造岩浆活动带,主要由两条近平行延伸的佛冈一丰良断裂和清远一安流潜伏基底断裂组成,整体上走向近东西,以倾向北为主,主要为压性,可能形成于加里东运动时期,后继续活动,以燕山期活动时为最强烈.该断裂带多被后期断裂切割呈断续状,在广东省大致可分为东段,中段和西段,以东段最为发育,各段内由大小不同的断裂组成.沿着佛冈一丰良断裂带热泉密集,约有30个热泉和2个热矿田分布.该断裂带与北东向断裂带交按部位,常有小震群和高温热泉相伴生,显示了挽近时期的活动性.(2)高要一惠来断裂带:该带位于北纬22.40一23.l0之间,分布于罗定,高要,广州,惠阳,海丰,惠来一线,往东插入台湾浅滩.断裂带由东西走向的冲断裂,潜伏基底断裂组成,长800km余,宽10—50km,倾向多变,倾角40.一80..断裂带分别被吴川一四会,河源,莲花山断裂所分割而出露不连续,分为东段,中段和西段三段.东段:在惠阳一海丰一惠来一线,长达200km,扩散宽达50km.总的来说,该段强度较弱,分布比较零星,形迹比较短促;中段:被夹持于吴川一四会和河源断裂带之间,沿断裂广泛发育拼压破碎,硅化,糜棱岩化带.广州瘦狗岭处见其切割了上白垩统,震旦系和花岗岩,倾向南, 为正断层;西段:位于吴川一四会以西的罗定,信宜等地,该段强度较弱,由多条断裂组成.高要一惠来断裂带可能在加里东时期产生,形成于印支运动时期,在燕山运动期间活动更为强烈. 历史上破坏性地震在该带较集中,其中东段地震较强,西段较弱.该断裂是全新世以来还在活动的断裂.2.2南北方向断裂广东省南北方向断裂不发育,规模较小,多分布于东西向佛冈一丰良断裂带以北,从区域上说,它们是湘,赣,闽三省相同构造向南延伸的继续,大致可分为六个带,其中连阳一新兴断裂带比较显着,规模相对较大.该断裂带位于东经l12.15,自湘南嘉禾,临武至粤西北三连一带,是该构造强烈发育段,向南穿越吊藤岭,广宁古水, 高要乐城,新兴中和一带,止于恩平横陂附近,省内断续长约350km,走向近南北,多倾向东,局部倾向西,倾角从3O度至80度不等.性质多为压性,局部兼有扭性,可能发生于加里东运动期,形成于印支运动期.2.3北东方向断裂(1)汕头一惠来裂带:北起于福建泉州,漳浦一线人广东境内,经饶平,汕头,惠来一线,于陆丰甲子镇潜入南海.广东陆地部分长150km,宽数千米,整体呈45.一50.方向延伸.东北段大部为第四系覆盖,断裂形迹断续出露,沿断裂带广泛发育有动力变质现象;西南段在潮阳,惠来一带,断裂形迹连续性较好,穿行于花岗岩之中,发育动力变质带,常见压碎,糜棱岩化花岗岩.惠来至碣石一带的海岸线及滨海第四系沉积均与断裂带走向平行,对海岸地貌有控制作用.该断裂带形成于燕山运动第三幕,控制了燕山期岩体的分布.温泉沿断裂带呈线状排列.该带在历史上重复发生过多次破坏性地震,说明该带仍在活动.(2)潮安一普宁断裂带:北自福建人广东境内,经饶平,潮安,普宁,陆丰一带,自汕尾入南海.广东境内陆地部分长达210km,以潮安一普宁断裂为主断裂,两侧分布有一系列的平行断裂束,总体走向北东45.一50.,断裂带穿行于上三叠一下侏罗统砂页岩,上侏罗统火山岩及燕山三,四期花岗岩之中,倾角50.一80..断面沿走向及倾向均呈舒缓波状,断裂性质为压扭性,该断裂带形成于燕山运动第三幕,表现为多期的岩浆侵人.温泉沿断裂带呈线状排列.沿该带在三饶,潮安,普宁,揭阳段,历史上均发生过破坏地震,说明该带仍在活动.(3)莲花山断裂带:北东端自福建华安进人广东省,经大埔,顺延莲花山脉至海丰,惠东,宝安,分别于大亚湾,深圳湾人南海,复又于万山群岛,高拦列岛附近出现.广东境内延长约?33?2010年第3期广东公路勘察设计总第139期500km,宽20—40km,局部可达60km.莲花山断裂带是广东主要断裂带之一,具有多旋回活动的基本特征.该断裂带是一条强烈的挤压破碎带, 由120多条断裂所组成.根据它们的产出部位可分为东,西两断裂束.东断裂束统称为大浦一海丰断裂,分布于莲花山东南侧,由河婆一河田一汤湖,梅陇等l3条主干断裂组成,走向4O. 一5O.,倾向南东,倾角40.一70.;西断裂束统称为五华一深圳断裂,分布于莲花山西侧,由白宫一羊石脑,五华一深圳等l4条主干断裂组成, 走向30.一50.,倾向北西,倾角4O.一85..上述两断裂柬在平面上,象两条平行的铁轨呈北东一南西向伸驰不辍,东北段方位偏北.断裂性质为压扭性,推测起源于加里东运动,形成于燕山运动时期.挽近时期活动强烈,大埔,丰顺,海丰一带,历史上常发生破坏性地震,近期仍有地震发生,因而是广东省着名的活动性断裂.(4)紫金一博罗断裂带:位于五华,紫金,博罗,东莞一带,推测斜贯珠江口至台山广海湾入南海.整体上呈北东5O.一6O.方向延伸,陆地上长约360km,由紫金一博罗断裂和樟木头断裂组成,单条长在200km以上,主要倾向南东,倾角4O.一80.,局部陡立或向北西倾斜.它控制了燕山期花岗岩体的分布,复又切割了它们.地层普遍发育糜棱岩化,角砾岩化,片理化.北段金鸡组,桥源组,漳平组,高基坪群与燕山三期花岗岩常呈断层接触.南西段构造形迹比较微弱.断裂性质为压扭性,形成于喜马拉雅运动期间.兴宁一博罗一线出露温泉4个,地震活动频繁,但强度均很低,断裂带有一定活动性.(5)河源断裂带:位于兴宁,罗岗,龙川,河源至博罗湖镇一带,长230km,宽20—30km.由灯塔一客家水断裂,人字石断裂,河源一龙川断裂等组成,断裂多呈平行雁列相随.总体走向北东,局部呈北北东和北东东向,呈"S"形弯曲,断面主要倾向南东,倾角低缓者多为30.一5O.,也有陡倾者呈70.一80..沿断裂带见强大硅化构造岩带.形成于印支期,沿线温泉发育,地震活?34?动频繁且强度较大,河源新丰江处是广东省三大地震中心之一.(6)恩平一新丰断裂带:该断裂带为恩平一苍城,鹤城一金鸡,广州一从化和连平一新丰诸断裂的总称.断裂带所经地段,挤压破碎广泛发育花岗岩,主要为糜棱岩化或压碎花岗岩.总体走向4O.,呈舒缓波状延伸,广东境内长约450km,宽5—20km.该断裂带一般分为三段,东北段的连平一新丰一带,由青云山,增城,独石山断裂组成,断面绞扭,倾向不定,倾角5O.一6O.. 中段由从化神岗,广从断裂组成,倾向北西,倾角4O.一60..西南段由海陵一恩平一苍城,鹤城一金鸡,均安断裂组成,平面上该组断裂在鹤城一带收敛,在海陵岛一带撒开呈喇叭状.恩平一新丰断裂带经历了漫长的发展历史,可能形成于加里东运动时期,海西和印支运动均有活动,燕山运动期间活动更加频繁.出露温泉l7处,最高温度达83.,着名的从化温泉位于此带.该带地震活动频繁且震级高,由北向南地震由弱到强.据历史记载,该带震中烈度大于六级的地震有4次,如1969年7月26日阳江6.3级地震即属此带,近年来珠江三角洲,台山广海地区小震活动频繁.阳江是广东省三大地震中心之一.(7)吴川一四会断裂带:该断裂是一条斜贯广东省中,西,北部的挤压破碎带.在广东境内全长超过800km,宽15—20km.总体呈2O.一4O.方向延伸.断裂带自吴川向东北经阳春,云浮,四会,广宁插入于英德犀牛一带,与仁化一英德断裂会合,在韶关附近分为两支:一支沿南雄盆地与江西大余一兴国—南城断裂相接,另一支往北插入江西遂川,沿赣江断裂北行与郯城一庐江断裂带相连.西南段也明显分为两支,其中一支进人吴川1后,潜伏于雷琼断陷之下,在海康乌石港附近插入北部湾,另一支沿阳江织簧断裂下海而进入大竹洲岛.据历史记载和不完全统计,断裂带经过的地段及其邻侧发生过Ms>4.75级强震8次,3—4.75级有感地震86次.地震活动有从北向南逐渐增强的趋势.断裂带中出露温2010年第3期张修杰广东省区域地质构造简介之一——断裂特征介绍总第139期泉3O多处,温度变化在23—81oC之间,温度和数量一般东北段偏低,偏少,西南段普遍偏高.该断裂是活动性断裂.(8)罗定一悦城断裂带:位于高要,德庆,云浮,罗定一带,西南段进入广西岑溪,广东境内延长约160kin,由一系列走向北东的压剪性断裂组成.主干断裂见于罗定盆地西北侧,主要有禄步,六都,大湾,涌坑断裂,东南侧有尖岗顶断裂, 单条长在20km以上,有的超过lOOkm,一般倾向北西,倾角较陡.该断裂在空间上连续性较好,卫星照片和航空照片上都有明显的信息显示,断裂东北段被吴川一四会深断裂带裁成数段.主干断裂控制了晚古生代罗定盆地北部边界.它的雏形始于加里东运动,印支,燕山,喜马拉雅运动都有表现.沿断裂带地震活动较少,只是在罗定往悦城方向有小地震分布,可定为活动断裂.(9)郴州一怀集断裂带:位于粤西北区的怀集,阳山,连县及粤北区的乐昌一带,南人广西苍梧,岑溪,北进湖南茶陵,郴州,广东省全长300km.该断裂由两组平行断裂束组成,中间夹持晚古生代的过渡型褶皱,并有中,新生代红色构造盆地,总体走向2O.一25.,西南段偏转为35. 一45..西断裂束一般倾向北西,东断裂束一般倾向南东,呈叠瓦状逆冲断层出现.该断裂带历史上很少发生破坏性地震,但小地震不断,具有一定活动性.2.4北西方向断裂北西向断裂是一组现代活动性很强的断裂,主要发育于沿海地区,按一定的间距排列,规模较北东方向断裂小,形成时间较晚,一般均切割了其它方向断裂,多以压性,压扭性为主.(1)饶平一大埔大断裂:又名黄岗河断裂,北起蕉岭,大埔,经饶平,西澳人海.广东境内长150km,走向320.,倾向近直立.主要由双溪,帽山,嶂溪,竹笈等断裂组成,它们穿行于晚三叠世一白垩纪地层中,沿断裂带发育压碎岩,片理, 劈理等,线性构造明显.断裂早期有顺钟向扭动,晚期有反钟向扭动的特征.地震活动多集中在断裂带两端,1918年南澳7.3级地震可能说明其为发震构造,晚更新世仍有活动,具有较新的活动性.(2)韩江大断裂:该断裂沿韩江经潮州,樟林人南海,由韩江断裂和古巷一澄海断裂组成.广东陆地长约90km,呈北西320.方向延伸,倾向北西.地震活动沿断裂呈带状分布,破坏性地震发生在主干断裂上,1067年潮州发生6.75级地震, 说明该断裂是一条活动性较强断裂.(3)榕江大断裂:该断裂北起丰顺县北斗,经汤坑,新亨,榕城,沿榕江,牛田洋,濠江人海.走向北西320.,倾向不稳定,倾向北东或南西,倾角7O.一8O.,长约lOOkm,宽约200m,由多条断裂组成,线性构造清晰,属正断层,步盘下降约lOm,根据水准测量结果,1976年一1986年最大为1.4 mm/y,平均为0.86mm/y,上盘相对下降,下盘相对上升.沿断裂带有一定地震分布,地震震级断续,大小均有,如1895年在揭阳发生6级地震, 1995年11月12日在此北端丰顺发生了4.7级地震,说明该断裂有较大活动性.(4)普宁大断裂:该断裂又名练江断裂,北起于普宁石圩一带,经流沙往南沿大南山东侧至田心人海.总体走向290.,倾向北东,倾角70.一80.,断续延伸约70kin.断裂两侧地貌反差强烈,西侧为高程300—600m的大南山低山丘陵区,发育四级夷平面;东侧为宽广的练江平原.山前可见多处断层三角面,沿断裂带洪积扇,跌水,温泉时有分布.地震活动水平较低,无破坏性地震,仅有2—4级地震零星分布.可见断裂略有活动性,但活动程度不高.(5)惠来大断裂:沿惠来的峡岭,隆江一带发育,由鸭池肚,船埔头,大坪,华山等十多条断裂组成,往西北可能延人河源,连平一带,断续延长200km,总体走向320.,倾向北东,倾角65..穿行于不同时代的地居中并控制了燕山期花岗岩, 火山岩的发育,复又切割了它们,断裂中挤压破碎,糜棱岩化,片理化,绿泥石化,云英岩化,叶腊石化发育,大断裂水平错位比较明显,多作反钟?35?2010年第3期广东公路勘察设计总第139期向滑移.早期具张剪性,晚期具压剪性特征.地震活动水平较低,历史上无破坏性地震,1970年以来仅有2—3级地震沿断裂零星分布.可见断裂略有活动性,但活动程度不高.(6)珠江口断裂:又称文冲一狮子洋断裂或文冲一威远断裂,它自文冲沿狮子洋,过威远,直到深圳湾而达珠江口.断裂走向335.,倾向南西,倾角8O.,延伸近lOOkm.在广州石化厂附近见断裂带出露,以硅化岩为主,次为碎裂岩和硅化角砾岩,宽20余米.在虎门大桥桥址区见该断裂.沿断裂带地震活动水平很低,历史上无破坏性地震记载,仅有3次4级左右地震沿断裂带分布,近年来在深圳蛇口地区,大屿山以南海域发生多次呈北西向排列的地震,表明该断裂有一定的活动性.(7)白坭一沙湾大断裂:又称炭步一大沥断裂,北起花都白坭,向南东经南海官窑,松岗,陈村至番禺沙湾,沿蕉门出伶仃洋,长约lOOkm,走向北西330.,推测倾向南西,倾角大于50.,南西盘下降,北东盘上升,表现为正断层.沿该断裂?36-带历史上发生过多次地震,一般震级不大,最大的为1683年的5级地震,其次1997年在三水发生的3.7,4.4级地震,说明该带具有一定的活动性.(8)西江大断裂:该断裂是控制珠江三角洲盆地西缘的区域性断裂.它基本上沿西江河谷延伸,大部分被水系或第四系覆盖,全长约150km,整体走向北西310.一330.,倾向北东,倾角大于45.,由多条平行断裂组成,呈斜列式排列.断裂主要由硅化,片理化,糜棱岩化压碎岩,角砾岩等组成.它大体上可分为东,西两支.东支主干从磨力门往北经江门外海延至南海九江附近,通过九江大桥桥址处,在西江河道发现其形迹.破碎带宽约40—50m,倾角较陡,达6O.一80..西支断裂情况亦基本相似,西江中游金马大桥桥址处西端发现其形迹.沿该断裂,地震成带状分布,最大震级5级,破坏性地震分布在西江断裂南北两段,如南段1905年在磨刀门发生5 级地震,北段于1445年在四会附近发生4.75级地震.表明该断裂是一条中度的活动断裂.。
工程地质断裂构造
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（二）节理发育程度分级
依据：节理的组数、密度、长度、张开度及充填情况
发育程度分级 节理不发育 节理较发育
节理发育
节理很发育
基本特征
节理1～2组，规则，为构造型，间距在1m以上， 多为密闭节理，岩体切割成大块状。
节理2～3组，呈X形，较规则，以构造型为主， 多数间距大于0.4m，多为密闭节理，部分为 张开节理，少有充填物。岩体切割成大块状。
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3．断盘 断层两侧相对移动的岩层。
1.断层面 2.断层线 3.上盘 4．下盘
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4．断距
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指岩层中同一点被断层断开后的位移量。
总断距(ab) 水平断距(am) 重直断距(bm)
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二、断层
断层是指岩 石在构造应 力作用下发 生断裂，沿 断裂面两侧 的岩块发生 明显的相对 位移的断裂 构造。
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小型低角度正断层
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上盘上升
逆断层：上盘相对上升或下盘相对下降的断层。
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工程地质(课件)第三章地质构造
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产状三要素(elements of attitude)
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。
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产状三要素(elements of attitude)
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各种内力地质作用是相互关连的—
—
构造运动形成断裂，引起地震，并为岩浆活
动创造通道。 构造运动和岩浆活动引起变质作用。 地壳运动在内力地质作用中起主导地位。
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外力地质作用：
由太阳辐射能引起，产生大气环流，形成水的循 环，动植物生长，在运动的过程中改造地表。
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外力地质作用的营力：
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第六节 地质图
一、地质图(geological map)的类型：
普通地质图 地貌及第四纪地质图 工程地质图 水文地质图 地质平面图 地质剖面图 地层柱状图
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二、地质图规格
地质平面图应有图名、图例、比例尺、 编制单位和编制日期等。 比例尺的大小反映了图的精度，比例尺越大， 图的精度越高，对地质条件的反映也越详细、 越准确。
• 岩石学方法：利用岩层的原生构造现象 判断新老层位方向。 • 小构造方法：观察由于层间扭动引起内 小构造方法 部小构造现象。 古生物方法：判断年代序列
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六、褶皱构造的工程地质评价：
•对隧道工程
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六、褶皱构造的工程地质评价：
• 对深路堑和高边坡
山坡岩层地质构造的影响 a-向斜山；b-背斜山；c-单斜山 1-有利情况；2-不利情况
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搬运(transportation)
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当两种不同岩层接触，其接触面较陡时，会造成桥基不稳， 因为接触面一般多是软弱结构面，故最好是将桥基设计在单一 岩层之上。
断层不仅对岩体的稳定性和渗透性、地震活动 和区域稳定有重大的影响，而且是地下水运动的良 好通道和汇聚的场所。在规模较大的断层附近或断 层发育地区，常赋存有丰富的地下水资源。
第四章
第六节
断层
一、断层要素
断层面：两侧岩块发生相对位 移的断裂面。 断层线：断层面与地面的交线。
断盘：断层面两侧的岩块。 断距：断层两盘沿断层面移动开的距离。
1.地貌上的反映 上升盘的前缘可能形成陡峭的断层崖，如果经剥蚀，就 会形成断层三角面地形。另外，山脊错断、断开，河谷跌水 瀑布，河谷方向发生突然转折等，很可能均是断裂错动在地 貌上的反映。
第四章
第六节
断层
a-断层崖剥蚀成冲沟；b-冲沟扩大，形成三角面；c-继续侵蚀，三角面消失
第四章
第六节
断层
2.地层特征 若地层发生缺失或不对称的重复，岩脉被错断，或者 岩层沿一走向突然中断，与不同性质的岩层突然接触等。
Ⅷ度；
Ⅸ度； Ⅹ度； Ⅺ度； ⅩⅡ度；
房屋多有损坏，少数破坏路基塌方，地下管道破裂；
房屋大多数破坏，少数倾倒，牌坊，烟囱等崩塌，铁轨弯曲； 房屋倾倒，道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸； 房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毁，地表产生很大变化； 一切建筑物普遍毁坏，地形剧烈变化动植物遭毁灭。 震级与烈度统计对应关系
上盘下降
正断层
第四章
第六节
断层
2.逆断层：逆断层是由于岩体 受到水平方向强烈挤压力的作 用，使上盘沿断层面向上错动 而成。断层线的方向常与岩层 走向或褶皱轴的方向近于一致， 和压应力作用的方向垂直。逆 断层的倾角变化很大。
逆断层
断层特征：a.是由挤压作用产生 上盘上升 的，断层面呈舒缓波状，断层擦 痕较发育。b.断层破碎带中角砾 岩常被压扁，棱角不明显。c.断 层面倾角大小不等，＞45°为高角度逆断层，＜45°为低角度 逆断层, ＜25°的称辗掩断层。 。
第四章
第五节
地震
2.地震烈度表 为了表示地震的影响程度，必须有一个烈度评定标准， 即地震烈度表，它把宏观现象（人的感觉，器物反映、建 筑物及地表破坏程度等）和定量指标，按统一标准，把相 同或近似的情况划分在一起，来区别不同烈度的级别。
目前多数国家采用12度的烈度表，欧洲有些国家采用 10度的，日本采用8度的烈度表。
活动的断层。
“近期”有不同的标准，有的行业规范定为晚更新世
（约12万年）以来。国家标准《岩土工程勘察规范》中规定 全新世以来有过地震活动或正在活动、或将来可能继续活动
的断裂叫做全新活动断裂。
第四章
第六节
断层
2.活断层对工程建筑的影响
活断层对工程的危害主要是活断层的地面错动和活断层快
速滑动引起地震两方面。
中国地震烈度表 （简要） Ⅰ度； Ⅱ度； Ⅲ度； 无感，仅仪器能记录到； 个别敏感的人在完全静止中有感； 室内少数人在静止中有感，悬挂物轻微摆动；
Ⅳ度；
Ⅴ度； Ⅵ度； Ⅶ度；
室内大多数人，室外少数人有感，悬挂物摆动，不稳器皿作响；
室外大多数人有感，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹 人站立不稳，家畜外逃，器皿翻落，简陋棚舍损坏，陡坎滑坡； 房屋轻微损坏，牌坊，烟囱损坏，地表出现裂缝及喷沙冒水；
a b
水平、直立岩层
c
d
倾斜岩层
第四章
第七节 地质构造与工程的关系
3.裂隙特别发育的陡坡地段，当有一
组或几组裂隙倾向路线时（图e），开 挖后常造成边坡崩塌、落石等病害。 在构造裂隙中的张性裂隙，对路堑边 坡也是极不稳定的因素。 4.断层破碎带的岩体松散，裂隙也很 发育，常是地下水活动的通道，加之 断层面倾向路基，所以当挖方边坡与 断层带平行时，极易产生滑坍（图f）。
走向断层造成地层重复（a、c、e）与缺失（d、b、f）
第四章
第六节
断层
3.断层的伴生构造 断层的伴生构造是断层在发生、发展过程中遗留下来的 痕迹。常见的有牵引弯曲、断层角砾、糜棱岩、断层泥和断 层檫痕。
岩层的牵引弯曲现象
第四章
第六节
断层
4.水系 河流遇断层面而急剧改向，甚至发生河谷错断现象。 湖泊、洼地呈串珠状排列，往往意味着大断裂的存在；温 泉和冷泉呈带状分布往往也断层存在的标志；线状分布小 型侵入体。
第四章
第六节
断层
3.平推断层：其断层面倾角很 陡，常近于直立，断层线平直 延伸远，断层面上常有近于水 平的擦痕。 断层特征： a.产状较陡，常近于直立。b.断 层面一般平直光滑，常具水平擦 痕。c.破碎带中有剪裂破碎岩石， 常被碾磨成粉状物质，称为断层 泥。
水平错动
平推断层
第四章
第六节
断层
4、推覆构造——断层面倾角十分低缓（一般小于30°）， 相对推移距离很大的低角度逆断层。
蠕变型的活断层，当变形速率较大时，可能导致建筑地基 不均匀沉陷，使建筑物拉裂破坏。 突发型的活断层伴随地震产生的错动距离通常较长，多在 几十厘米至几百厘米之间，这种危害是无法抗拒的。因此
在工程建筑地区有突发型的活断层存在时，任何建筑原则
上都应避免跨越活断层以及与其有构造活动联系的分支断 层，应将建筑物选择在无断层穿过的位臵。
震中区—是地震破坏程度最 大的区域。 震域—地震在地面上波及的 地区。
第四章
第五节
地震
二、地震的震级与烈度
地震能否使某一个地区建筑物受到破坏取决于地震能量 的大小和该建筑物区域距震中的远近。用震级和烈度两个指 标来反映地震能量大小和震动强烈程度。
（一）地震的震级（M）
地震震级是以地震过程中释放出来的能量总和来衡量的。
断层面
断层线
第四章
第六节
断层
断层面产状
第四章
第六节
断层
标志层
电影2012中正在裂开的断层
第四章
第六节
断层
二、断层的基本分类
断层的三种基本形式
第四章
第六节
断层
1.正断层：正断层一般是由 于岩体受到水平张力及重力 作用，使上盘沿断层面向下 错动而成。其断层线较平直， 断层面倾角较陡，一般大于 45°。 断层特征： a.由于受水平张力作用， 断层面较粗糙，擦痕一般不 太发育，产状较陡； b.其破碎带中常形成棱角 明显的断层角砾岩。
1、地震概念
地震是岩石圈物质在地球内力作用下发生弹性应变，当 应变能超过岩石强度时，岩石就会发生破裂或沿原有破裂面 急速滑动，应变能以弹性波形式突然释放，使岩石圈剧烈震 动的地质现象。
震源—地下深处发生地震的地点。 震源深度—震源到地面上的垂直 距离。
第四章
第五节
地震
震中—震源垂直投影在地面上的地点。 震中距—地面上受地震影响 的任何一点到震中的距离。
主要内容
第五节
第六节
地震
断层
1.断层的要素； 2.断层的分类；
3.断层的组合形态；
4.断层的野外识别；
5.断层的形成年代；
第七节
地质构造与土木工程
教学目标
1.了解地震的相关知识；
2.断层的要素及主要类型的特征； 3.地质构造与土木工程的关系。
难
点
断层的形成年代
地
震
第四章
第五节
地震
一、地震概述
地震活动分布广 地震活动频度高 地震震源深度浅
2.地震的空间分布
台湾地震带 西南地震带 天山地震带 西北地震带 华北地震带 东南地震带 地震活动期 地震宁静期
3.地震的时间分布
第四章
第六节
断层
第六节
断层
指岩体在构造应力的作用下发生断裂，且断 裂面两侧岩体有明显相对位移的构造现象，它是节 理的扩大和发展。
震中烈度： 震 级：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ
Ⅹ
Ⅺ
ⅩⅡ 8.5
1.9 2.5 3.1 3.7 4.3 4.9 5.5 6.1 6.7 7.3 7.9
第四章
第五节
地震
3.基本烈度 基本烈度是指某一地区在以后一定期限内（50～100年） 可能遭遇的地震最大烈度。是中长期地震预报在防震、抗 震上的具体估量。 4.设计烈度 以基本烈度为基础，根据地质、地形及建筑物的重要性 按抗震设计规范作适当调整的烈度。 5.场地烈度 场地烈度是建筑物场地地质构造、地形、地貌和地层结 构等工程地质条件对建筑物震害的影响产生的烈度。
e
f
节理发育的倾斜岩层
第四章
第七节 地质构造与工程的关系
滑石片岩
泥质页岩
泉及地下水
覆盖层与基岩接触
路堑边坡不稳定情况示意图
第四章
第七节 地质构造与工程的关系
（二）与桥基工程的关系
桥墩台地基稳定性和冲刷问题是桥梁工程的主要工程地质 问题。 桥基的稳定性与岩层产状、 软弱结构面等都有直接关系。 当岩层产状倾向下游，其中又 带有软弱夹层时，会因水的冲 蚀作用而影响基础的稳定性， 如果软弱夹层较厚，会使基础 产生差异沉降导致墩身歪斜或 倾覆。
第四章
第五节
地震
三、地震的类型
浅源地震（0-70km）
1、按震源深度分
中源地震（70-300km） 深源地震（＞300km）
微震（＜2级，人感觉不到）
2、按震级与人的关系分
有感地震（2-5级） 破坏性地震（＞5级）
天然地震
3、按地震成因
人为地震
第四章
第五节
地震
四、中国的地震分布
1.中国地震的活动特点
3.震级与能量
由于地震是地壳能量的释放，震级越高，释放能量越大， 积累的时间也越长。 美国旧金山及其周围地区，平均一个世纪才可能发生一 次强烈的地震。