1、4.1 4.1 岩层产状岩层产状4.2 4.2 褶皱构造褶皱构造4.3 4.3 节理构造节理构造4.4 4.4 断层构造断层构造4.5 4.5 活断层活断层第四章第四章 地质构造地质构造 地质构造是地壳运动的产物。地质构造是地壳运动的产物。构造运动构造运动是一种机械运动，涉及的范围包括地壳及上地幔上是一种机械运动，涉及的范围包括地壳及上地幔上部即岩石圈，可分为部即岩石圈，可分为水平运动水平运动和和垂直运动垂直运动。原始沉积物，水平原始沉积物，水平 变形、位移变形、位移 构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹构造形迹，如岩层，如岩层褶曲、断层等，称为褶曲
2、、断层等，称为地质构造地质构造。大型的复杂的地质构造，总是由一些较小的简单的基本构造大型的复杂的地质构造，总是由一些较小的简单的基本构造形态按一定方式组合而成的。形态按一定方式组合而成的。地质构造地质构造4.1 4.1 岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系一、岩层产状一、岩层产状 1.1.概念：岩层产状是指岩层的空间位置。概念：岩层产状是指岩层的空间位置。2.2.产状要素：产状要素：走向、倾向、倾角走向、倾向、倾角NJUT4.1 4.1 岩层产状与地层接触关系岩层产状与地层接触关系00(3600)900S 1800W 2700u 走向走向：岩层的延伸方向，指岩层：岩层的延伸方向，指岩层
3、面与水平面的交线所指的方向。该交面与水平面的交线所指的方向。该交线是一直线，称走向线，它有两个方线是一直线，称走向线，它有两个方向，相差向，相差180180。u 倾向倾向：岩层倾斜的方向。岩层的：岩层倾斜的方向。岩层的层面上最大倾斜线在水平面上的投影层面上最大倾斜线在水平面上的投影所指的方向所指的方向(只有一个方向）。只有一个方向）。u倾角倾角：岩层的层面与水平面的夹角，：岩层的层面与水平面的夹角，一般指最大倾斜线与倾向线之间的夹一般指最大倾斜线与倾向线之间的夹角角 。一、岩层产状一、岩层产状3.3.产状测量仪器：地质罗盘仪产状测量仪器：地质罗盘仪4.4.产状的记录方法产状的记录方法 （1）方
4、位角表示法：只记倾向和倾角，如SW22035 ，前面是倾向的方位角，后面是倾角，读作倾向南西220，倾角 35。（2）象限角表示法：以北或南方向为准（0），一般记走向、倾角和倾斜象限。例如，N45N45E30E30SESE ，表表示岩层走向北偏东示岩层走向北偏东4545，倾角为，倾角为3030，倾向南东。，倾向南东。二、岩层露头线特征二、岩层露头线特征 露头是一些暴露在地表的岩石。露头线是指岩层层面（或断层面、节理面）与地面的交线。它的形态取决于岩层的产状和地面起伏即地形情况。水平岩层、直立岩层和倾斜岩层露头线分布特征是不同的。1、水平岩层：岩层界线与地形等高线平行或重合。2、直立岩层：岩层界
5、线在地形图上表现为直线。水平岩层水平岩层直立岩层直立岩层二、岩层露头线特征二、岩层露头线特征 3 3、倾斜岩层：、倾斜岩层：遵循遵循 “V V”字形法则。字形法则。（1 1）相反相同；）相反相同；（2 2）相同相反（倾角）相同相反（倾角坡角）；坡角）；（3 3）相同相同（倾角）相同相同（倾角坡角）坡角）三、地层接触关系三、地层接触关系 岩层的接触关系：表示不同地质时代岩层在空间上的接触形岩层的接触关系：表示不同地质时代岩层在空间上的接触形式。式。1 1、整合接触、整合接触：岩层的产状平行，沉积连续。：岩层的产状平行，沉积连续。2 2、平行不整合接触、平行不整合接触：岩层的产状平行，沉积不连续。
6、：岩层的产状平行，沉积不连续。3 3、角度不整合、角度不整合：岩层的产状不平行，沉积不连续。：岩层的产状不平行，沉积不连续。4 4、其它类接触、其它类接触：侵入接触侵入接触 断层接触断层接触 侵入体的侵入体的 沉积接触沉积接触三、地层接触关系三、地层接触关系4.2 4.2 褶褶 皱皱 “褶皱褶皱”一词表明了原来平坦的岩层，受构造运动力的作一词表明了原来平坦的岩层，受构造运动力的作用形成褶曲。岩层褶皱后原有的用形成褶曲。岩层褶皱后原有的空间位置和形态都已发生改空间位置和形态都已发生改变变，但其，但其连续性未受到破坏，连续性未受到破坏，是岩石塑性变形的表现。构造是岩石塑性变形的表现。构造运动是导致
7、褶皱存在的直接原因。运动是导致褶皱存在的直接原因。NJUT4.2 4.2 褶褶 皱皱NJUT4.2 4.2 褶褶 皱皱NJUT4.2 4.2 褶褶 皱皱4.2 4.2 褶褶 皱皱一、褶皱要素一、褶皱要素1.核核：褶皱中心部分的地层：褶皱中心部分的地层2.翼翼：核部两侧对称出露的地：核部两侧对称出露的地层层3.轴面轴面：指大致平分褶皱的一：指大致平分褶皱的一个假想面个假想面4.轴线轴线：轴面与地面的交线：轴面与地面的交线5.枢纽枢纽：轴面与层面的交线：轴面与层面的交线轴面轴面轴线轴线核核翼翼翼翼二、褶皱的类型二、褶皱的类型 基本形态：背斜和向斜基本形态：背斜和向斜 （1 1）背斜：岩层弯曲向上凸
8、出，核部地层时代老，两翼）背斜：岩层弯曲向上凸出，核部地层时代老，两翼地层时代新。地层时代新。（2 2）向斜：岩层弯曲向下凹陷，核部地层时代新，两翼）向斜：岩层弯曲向下凹陷，核部地层时代新，两翼地层时代老。地层时代老。二、褶皱的类型二、褶皱的类型 类类 型型 直立褶皱 斜歪褶皱 倒转褶皱 平卧褶皱 翻卷褶皱（1 1）根据轴面产状分：）根据轴面产状分：（2 2）根据横剖面形态分：）根据横剖面形态分：扇形褶皱 箱形褶皱 单斜褶皱（3 3）根据枢纽产状分：）根据枢纽产状分：水平褶皱 倾伏褶皱二、褶皱的类型二、褶皱的类型直立褶皱直立褶皱：轴面直立，两翼岩：轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等。层倾
9、向相反，倾角大致相等。斜歪褶皱斜歪褶皱：轴面倾斜，两翼岩：轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不等。层倾向相反，倾角不等。二、褶皱的类型二、褶皱的类型倒转褶皱倒转褶皱：轴面倾斜，两翼：轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，一翼岩层产岩层倾向相同，一翼岩层产状正常，另一翼岩层倒转。状正常，另一翼岩层倒转。平卧褶皱平卧褶皱：轴面水平，两翼岩层：轴面水平，两翼岩层近于水平，一翼岩层产状正常，近于水平，一翼岩层产状正常，另一翼岩层倒转。另一翼岩层倒转。二、褶皱的类型二、褶皱的类型按横剖面形态的分类按横剖面形态的分类二、褶皱的类型二、褶皱的类型水平褶皱枢纽水平水平褶皱枢纽水平倾伏褶皱枢纽倾斜倾伏褶皱枢纽倾斜倾倾竖褶皱
10、竖褶皱枢纽直立枢纽直立枢枢纽纽枢枢纽纽按枢纽产状分类按枢纽产状分类二、褶皱的类型二、褶皱的类型根据褶皱的平面形态分：根据褶皱的平面形态分：线状褶皱线状褶皱 短轴褶皱短轴褶皱 穹隆与构造盆地穹隆与构造盆地 复背斜与复向斜复背斜与复向斜构造盆地穹隆二、褶皱的类型二、褶皱的类型NJUT三、褶皱的野外识别三、褶皱的野外识别三、褶皱的野外识别三、褶皱的野外识别 在一般情况，人们容易认为向斜为山，背斜为谷，但实在一般情况，人们容易认为向斜为山，背斜为谷，但实际情况并非如此。因为有的背斜遭受长期剥蚀，不但可以逐际情况并非如此。因为有的背斜遭受长期剥蚀，不但可以逐渐地被夷为平地，而且往往由于背斜轴部岩层遭到构
11、造作用渐地被夷为平地，而且往往由于背斜轴部岩层遭到构造作用的强烈破坏，在一定的外力条件下，甚至可以发展成为的强烈破坏，在一定的外力条件下，甚至可以发展成为谷地。谷地。向斜山与背斜谷向斜山与背斜谷的情况在野外比较常见。因此不能够完的情况在野外比较常见。因此不能够完全以地形的起伏情况作为识别褶皱构造的主要标志。褶皱存全以地形的起伏情况作为识别褶皱构造的主要标志。褶皱存在的在的标志标志是在沿倾斜方向上相同年代的是在沿倾斜方向上相同年代的地层地层作作对称式重复出对称式重复出现现。对小型褶曲构造，可通过几个出露在地面的基岩露头进对小型褶曲构造，可通过几个出露在地面的基岩露头进行观察；对大型褶曲构造，可采
12、用行观察；对大型褶曲构造，可采用 （1 1）穿越法穿越法：沿着选定的路线，垂直走向进行观察，以：沿着选定的路线，垂直走向进行观察，以了解岩层的产状、层序及新老关系。了解岩层的产状、层序及新老关系。（2 2）追索法追索法：平行岩层走向进行观察，以查明褶皱延伸：平行岩层走向进行观察，以查明褶皱延伸的方向及其构造变化情况。的方向及其构造变化情况。三、褶皱的野外识别三、褶皱的野外识别 褶皱对工程的影响，主要从以下几个方面进行评价：褶皱对工程的影响，主要从以下几个方面进行评价：(1)(1)研究褶皱受挤压的程度，挤压越剧烈，往往工程地质条研究褶皱受挤压的程度，挤压越剧烈，往往工程地质条件越差。件越差。(2
13、)(2)研究工程与褶皱部位关系，一般来说，褶皱的受拉部位研究工程与褶皱部位关系，一般来说，褶皱的受拉部位工程地质条件差。工程地质条件差。褶皱褶皱核部岩层核部岩层由于受水平挤压作用，产生许多张裂隙，直由于受水平挤压作用，产生许多张裂隙，直接影响到岩体完整性和强度，在石灰岩地区还往往使岩溶较为接影响到岩体完整性和强度，在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育。所以在该部位布置各种建筑工程，必须注意岩层的坍落、发育。所以在该部位布置各种建筑工程，必须注意岩层的坍落、漏水、涌水问题。漏水、涌水问题。在在褶皱翼部褶皱翼部布置建筑工程，重点注意岩层的倾向及倾角的大布置建筑工程，重点注意岩层的倾向及倾角的大小，因为
14、它对岩体的滑动有一定影响。小，因为它对岩体的滑动有一定影响。四、褶皱构造的工程地质评价四、褶皱构造的工程地质评价 对于深埋地下工程对于深埋地下工程(隧道或道路工程线路隧道或道路工程线路)，一般宜设计一般宜设计在在褶皱翼部褶皱翼部。一是隧道通过性质均一岩层，有利于稳定；二是。一是隧道通过性质均一岩层，有利于稳定；二是褶皱岩层中，背斜的顶部岩层处在张力带中易引起塌陷。褶皱岩层中，背斜的顶部岩层处在张力带中易引起塌陷。(3)(3)研究褶皱的组成成分，一般说，脆性岩石组成的褶皱工研究褶皱的组成成分，一般说，脆性岩石组成的褶皱工程地质条件差。程地质条件差。（4 4）研究褶皱的蓄水情况：构造盆地向斜核部是储水较丰富）研究褶皱的蓄水情况：构造盆地向斜核部是储水较丰富地段。地段。四、褶皱构造的工程地质评价四、褶皱构造的工程地质评价
