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工程地质与桥涵水文教学;第二章 地质构造学习目标
1.掌握地壳运动、地质构造的概念。
2.掌握岩层产状及产状要素的含义,了解岩层产状的测定和表示方法。
3.熟悉各种常见地质构造的含义、组成要素、分类及其特征,正确认识研究和学习这些地质构造对工程建设的重要意义。
4.理解活断层的含义及特征。
5.了解相对地质年代及绝对地质年代的含义。
6.了解岩层间各种接触关系的类型及特征。
7.熟悉地质年代表。
8.了解地质图的含义及类型。
9.了解褶皱、断层、地层接触关系等在地质图上的表示方法及特征,能阅读和分析一般地质图。
;第二章 地质构造
本章重点
岩层产状及产状要素的含义;各种常见地质构造的含义及特征;地质图阅读和分析。
本章难点
岩层产状要素测量;常见地质构造的特征;地质图阅读。; 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:
地质构造包括岩层的倾斜构造、褶皱构造和断裂构造三种基本形态,以及隆起和拗陷等。
;;天津滨海平原贝壳堤古海岸遗迹;§2-2 水平构造和单斜构造;一、水平构造
在地壳运动影响轻微、大面积均匀隆起或拗陷的地区,地层保持近于成岩时,水平状态的地质构造称为水平构造。
水平构造的地层经风化剥蚀,可形成一些独特的地貌景观:层理面平直、厚度稳定的岩层,往往形成阶梯状陡崖;交互沉积的软硬相间水平岩层,经风化后可形成塔状、柱状、城堡状地形;若水平岩层的顶部为坚硬的厚层岩层所覆盖,由于上部岩层抗风化侵蚀能力强,则可形成方山和桌状山地形。;二、单斜构造
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,称为倾斜构造。在一定范围内,岩层倾斜方向和倾斜角度大体一致的单斜岩层,可称为“单斜构造”。
单斜构造的岩层,倾角较小(小于35°)时在地貌上往往形成单面山;倾角较大(大于35°)时,在地貌上则往往形成猪背岭。;三、地层的产状要素
岩层在地壳中的空间方位和产出状态,称为岩层产状。它以岩层面在空间的延伸方向和倾斜程度来确定,用走向、倾向和倾角表示,称为岩层产状要素。在野外是用地质罗盘仪来测量岩层的产状要素。
(1)走向 岩层面与水平面交线的水平延伸方向称为该岩层的走向。岩层走向用方位角表示。
(2)倾向 岩层面上垂直于走向线,沿层面倾斜向下所引的直线,叫做倾斜线。它在水平面上的投影线所指的层面倾斜方向为该岩层的倾向。
(3)倾角 岩层面上的倾斜线与它在水平面上的投影线之间的夹角,即倾斜岩层面与水平面之间的二面角,为岩层的倾角。 ;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.方位角表示法
一般只记录倾向和倾角。如205°∠25°,前者是倾向的方位角,后面是倾角。即倾向205°,倾角25°。再用加或减去90°的方法计算出走向。
岩层的产状三要素在地质图上可用符号 25°来表示:长线表示走向,短线表示倾向,数字代表倾角。;§2-3 褶皱构造
一、褶皱的定义
岩层在构造运动作用下,产生一系列连续的波状弯曲,称为“褶皱”。绝大多数褶皱是在水平挤压力作用下形成的;有的褶皱是在垂直作用力下形成的;还有一些褶皱是在力偶的作用下形成的,多发育在夹于两个坚硬岩层间的较弱岩层中或断层带附近。;形态描述
背斜
向斜;;轴面;三、褶皱的分类;直立的;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. ;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。
(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
岩体受构造应力作用超过其强度时而发生破裂或位移,使岩体的完整性和连续性遭到破坏,这种构造称为“断裂构造”。
;一、节理;剪节理
受剪应力,剪节理住住与最大剪应力作用方向一致,常
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