工程地質(zhì)課件 第三章 地質(zhì)構(gòu)造

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1、3地質(zhì)構(gòu)造(geologicstructure)一、地質(zhì)年代概念㈠地質(zhì)年代—表示地層(巖石)形成年代或先后順序的時間單位。概念㈡絕對地質(zhì)年代—根據(jù)巖石中所含放射性同位素與穩(wěn)定同位素(蛻變產(chǎn)物)的相對含量測定的地質(zhì)年代,表示距今實際時間。如最早地層40億年,推算地球形成45~60億年。誤差較大。概念㈢相對地質(zhì)年代—根據(jù)與相鄰已知地層的相對關(guān)系確定的地質(zhì)年代。㈠相對地質(zhì)年代的確定方法:1.沉積巖:根據(jù)層序、巖性、接觸關(guān)系及古生物化石進(jìn)行確定。⑴層序:正常層序為先下后上(如圖3-2)。但受構(gòu)造錯位影響(如倒轉(zhuǎn)褶曲,如圖3-3),則出現(xiàn)層序被打亂現(xiàn)象。1⑵

2、巖性:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地層進(jìn)行對比,巖性相同或相近的地層系同一時期形成。⑶接觸關(guān)系:根據(jù)不同地質(zhì)年代的地層之間的接觸關(guān)系確定。分為整合、平行不整合(假整合)、角度不整合的三類接觸關(guān)系。如圖3-4所示正常情況下,接觸面下為老地層,面上為新地層⑷古生物化石:不同地質(zhì)年代的沉積巖層中含有不同的化石,含有同一化石的地層則為同一地質(zhì)年代。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化石進(jìn)行確定。22.巖漿巖:根據(jù)⑴與已知沉積巖的接觸關(guān)系⑵本身穿插構(gòu)造關(guān)系確定地質(zhì)年代。⑴接觸關(guān)系:①侵入接觸:有蝕變(變質(zhì)),巖漿巖晚于沉積巖②沉積接觸:無變質(zhì),巖漿巖早于沉積巖,后沉積,有侵蝕面。⑵穿插構(gòu)造:如圖3-5所

3、示1穿插的侵入體(巖株、巖脈等)比被侵入體中最新的還要新;比不整合面上的最老地層還要老。2新巖脈穿過老的侵入巖。1.地質(zhì)年代單位與地層單位對應(yīng)關(guān)系:如表3-1342.地質(zhì)年代單位與地層單位的相應(yīng)符號及新老地層的順序,如表3-2二、地質(zhì)構(gòu)造概念:地質(zhì)構(gòu)造—地殼運動在巖體(大范圍巖石)中留下的痕跡,即地質(zhì)體(巖層、巖體)存在的空間形式、狀態(tài)及其相互關(guān)系。簡單地質(zhì)構(gòu)造:㈠水平構(gòu)造:未受構(gòu)造運動影響(或受影響較?。┑某练e巖構(gòu)造,其層面呈水平或近似水平。正常層序為上新下老。圖中用“”表示。5㈡單斜構(gòu)造:巖層向同一方向傾斜的構(gòu)造,其空間分布位置用產(chǎn)狀(atti

4、tude)表示。巖層產(chǎn)狀的三要素:如圖3-6所示①巖層的走向:巖層的空間延伸方向,用層面與水平面交線(走向線)的方位角表示。②巖層的傾向:垂直走向線、在水平面內(nèi)背離層面方向射線的方位角。4巖層的傾角:巖層面與水平面所夾的銳角。走向與傾向相差90°,通常僅表示出傾向。eg.120°∠30°表示巖層的傾向為方位角120°、傾角為30°單斜巖層的產(chǎn)狀在地質(zhì)圖中表示—“”㈢褶皺(fold)構(gòu)造:巖層受水平構(gòu)造運動作用形成一系列波浪狀彎曲但仍保持巖層連續(xù)的構(gòu)造。由一系列褶曲組成。褶曲--褶皺構(gòu)造中的一個彎曲,是褶皺的組成單位。按褶曲形狀分為背斜和向斜褶曲,如

5、圖3-9所示6⑴背斜(anticline)褶曲—向上拱的彎曲,受剝蝕后出露地表的地層順序為:新—老—新⑵向斜(syncline)褶曲—向下凹的彎曲,受剝蝕后出露地表的地層順序為:老—新—老褶曲的要素(如圖3-10所示):核部、翼部、軸(面)、樞紐、翼角褶曲在地質(zhì)圖上表示—“”或“”褶皺分類:①按軸面和兩翼產(chǎn)狀劃分為直立、傾斜、倒轉(zhuǎn)、平臥褶皺,如圖3-11所示;②按樞紐產(chǎn)狀劃分為水平褶皺和傾伏褶皺。7褶皺的野外觀察識別和評價(自學(xué))㈣斷裂(rupture)構(gòu)造:斷裂構(gòu)造—指巖體內(nèi)不連續(xù)的斷裂面,包括斷層(fault)和節(jié)理(joint)(或裂隙)。1

6、.節(jié)理:裂縫兩側(cè)無顯著位移的斷裂構(gòu)造。節(jié)理類型:⑴構(gòu)造節(jié)理:構(gòu)造作用產(chǎn)生,包括張節(jié)理和剪(扭)節(jié)理。如圖3-15所示①張節(jié)理:節(jié)理面呈張開、粗糙狀。多見于褶曲背部、坡頂?shù)忍帯Ecσ3(拉)方向垂直。②剪(扭)節(jié)理:節(jié)理面呈閉合、平直狀,有擦痕,分布密集、深遠(yuǎn),一般成對出現(xiàn),且銳角正對σ1(壓)方向。多分布于褶曲翼部或斷層附近。⑵非構(gòu)造節(jié)理:成巖、重力等作用產(chǎn)生,包括原生節(jié)理和風(fēng)化節(jié)理。原生節(jié)理系成巖時產(chǎn)生,如溫度等影響。8風(fēng)化節(jié)理系風(fēng)化作用產(chǎn)生,多分布于近地表,無規(guī)律性。節(jié)理的工程地質(zhì)評價:①使巖體強(qiáng)度、穩(wěn)定性降低;②加速巖體風(fēng)化;③增加巖體的透水性

7、;④影響邊坡穩(wěn)定。■節(jié)理的發(fā)育程度分級:1.節(jié)理不發(fā)育等級(1)特征:1~2組、規(guī)則、間距>1m,多為閉合,巖體被切割成巨塊狀(2)評價:對基礎(chǔ)工程無影響,對巖體穩(wěn)定性影響不大2.節(jié)理較發(fā)育等級(1)特征:2~3組,呈X型,較規(guī)則,間距0.4m以上,多為密閉,部分微張,少有充填物,巖體被切成大塊狀(2)評價:對基礎(chǔ)工程影響不大,對其它工程影響較大3.節(jié)理發(fā)育等級(1)特征:3組以上,不規(guī)則,構(gòu)造風(fēng)化為主,間距<0.4m,大多張開、部分有充填物,巖體被切割成小塊狀(2)評價:對建筑物影響較大93.節(jié)理很發(fā)育等級(1)特征:3組以上,雜亂,風(fēng)化、構(gòu)造型

8、為主,間距<0.2m,大多張開,有充填物,巖體被切割成碎石狀(2)評價:對建筑物影響嚴(yán)重注:節(jié)理面密閉:寬<1mm;節(jié)理面

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