《与地质构造》PPT课件.ppt

第五章第五章 地质构造地质构造§5-1 岩层产状岩层产状§5-2 褶皱构造褶皱构造§5-3 断裂构造断裂构造一、一、 地质构造地质构造构造变形构造变形——原有岩石的变形或空间位置的改变原有岩石的变形或空间位置的改变地质构造地质构造单斜单斜褶皱褶皱断裂断裂地质构造地质构造—岩石变形变位的产物岩石变形变位的产物地质构造二、二、 地质构造类型地质构造类型§5-1 岩层产状岩层产状岩层的空间位置，用产状岩层的空间位置，用产状三要素表示三要素表示一、岩层的产状一、岩层的产状1.走向走向自然界岩层的产状有四种形态：自然界岩层的产状有四种形态：①①水平岩层水平岩层②②倾斜岩层倾斜岩层③③直立岩层直立岩层④④倒转岩层倒转岩层水平岩层倾斜岩层直立岩层岩层－层状的岩石岩层－层状的岩石岩层在地壳中的产出状态－岩层产状岩层在地壳中的产出状态－岩层产状1.走向走向（（1）走向线）走向线岩层面与水平面的交线或岩层面与水平面的交线或岩层面上相同标高点的连岩层面上相同标高点的连线线—走向线走向线（（2）走向）走向走向走向—走向线的延伸方向，用走向线的延伸方向，用方位角表示方位角表示2.倾向倾向（（1）倾斜线）倾斜线（（2）倾向线）倾向线在岩层面上与走向线垂直，由在岩层面上与走向线垂直，由上向下引的直线上向下引的直线—倾斜线。

亦倾斜线亦称真倾斜线称真倾斜线倾斜线在水平面上的投影线倾斜线在水平面上的投影线—倾向线3）倾向）倾向倾向线指的方向倾向线指的方向—倾向倾向3.倾角倾角（（1）真倾角）真倾角α真倾角真倾角—真倾斜线与其在水平面上的真倾斜线与其在水平面上的 投影线之间的夹角投影线之间的夹角2）视倾角）视倾角α’岩层面上与走向线不垂直的线都岩层面上与走向线不垂直的线都称为视（伪）倾斜线称为视（伪）倾斜线视倾斜线与其在水平面上投影线视倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角之间的夹角—视倾角3）真倾角与视倾角的换算关系）真倾角与视倾角的换算关系 tgα’=tgα·cosω tgα’=tgα·cosω　　αα——岩层真倾角岩层真倾角 α’α’——岩层视倾角岩层视倾角 ω— ω—岩层倾向与视倾向之间的夹角岩层倾向与视倾向之间的夹角倾角4.产状的测定和表示方法产状的测定和表示方法（（1）产状的测定）产状的测定直接测定直接测定间接测定间接测定（（2）产状的表示方法）产状的表示方法文字文字符号符号记录岩层产状时多用方位角法如：记录岩层产状时多用方位角法如：225°∠∠70°；； 45°∠∠20° 测产状方位角符号§5-1 岩层产状岩层产状一、岩层的产状一、岩层的产状二、岩层的厚度二、岩层的厚度岩层顶底面之间的垂直距离岩层顶底面之间的垂直距离—厚度厚度在测量时有如下几种：在测量时有如下几种：岩层厚度岩层厚度——岩层顶、底面之间的垂直距离。

岩层顶、底面之间的垂直距离伪厚度伪厚度——在岩层的伪倾向剖面上测得的厚度为伪厚度在岩层的伪倾向剖面上测得的厚度为伪厚度它反映岩层顶、底面斜向长度，有无数个数值，恒大于它反映岩层顶、底面斜向长度，有无数个数值，恒大于真厚度真厚度真厚度——在岩层的倾向剖面上，测得的厚度为真厚度在岩层的倾向剖面上，测得的厚度为真厚度它是岩层空间的最小厚度它是岩层空间的最小厚度§5-2 褶皱构造褶皱构造一褶皱与褶曲一褶皱与褶曲1.褶皱褶皱褶皱褶皱——岩层中产生的一系列岩层中产生的一系列 弯曲2.褶曲褶曲褶曲褶曲—褶皱中的一个弯曲部分褶皱中的一个弯曲部分 岩层向上弯曲，两翼相背倾斜，岩层向上弯曲，两翼相背倾斜，中心为老地层，两侧对应出现新地中心为老地层，两侧对应出现新地层二、褶曲的基本形态二、褶曲的基本形态（（1）背斜）背斜背斜（（2）向斜）向斜岩层向下弯曲，两翼相向倾斜，岩层向下弯曲，两翼相向倾斜，中心为新地层，两翼对应出现中心为新地层，两翼对应出现老地层三、褶曲的几何要素三、褶曲的几何要素1.翼（翼部）翼（翼部）2.核（核部）核（核部）翼翼—褶曲两侧的岩层。

褶曲两侧的岩层背向斜共有背向斜共有核核——褶曲中心的岩层褶曲中心的岩层 背斜为最老的地层，向斜为背斜为最老的地层，向斜为 最新的地层最新的地层4.枢纽枢纽枢纽枢纽——同一岩层面上最大弯曲同一岩层面上最大弯曲 点的连线点的连线5.轴面轴面轴面轴面—平分褶曲两翼的假想面平分褶曲两翼的假想面6.轴线轴线3.枢纽点（弧尖）枢纽点（弧尖）枢纽点枢纽点——横剖面上最大横剖面上最大 弯曲点轴线轴线—轴面与水平面的交线轴面与水平面的交线轴迹轴迹—轴面与地表面的交线轴面与地表面的交线长长—褶曲枢纽长度褶曲枢纽长度宽宽—相邻背（向）斜弧尖之相邻背（向）斜弧尖之 间的水平距离间的水平距离高高—相邻背斜与向斜之间弧相邻背斜与向斜之间弧 尖高度四、褶曲的分类四、褶曲的分类（一）褶曲的横剖面形态分类（一）褶曲的横剖面形态分类1.直立（对称）褶曲直立（对称）褶曲轴面直立，两翼岩层倾轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角相等向相反，倾角相等 直立背斜直立背斜 直立向斜直立向斜2.斜歪（不对称）褶曲斜歪（不对称）褶曲轴面倾斜，两翼岩层倾轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不等。

向相反，倾角不等斜歪背斜斜歪背斜斜歪向斜斜歪向斜3.倒转褶曲倒转褶曲轴面倾斜，两翼岩层倾轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，倾角不等一向相同，倾角不等一翼产状正常，一翼倒转翼产状正常，一翼倒转倒转背斜倒转背斜倒转向斜倒转向斜4.平卧褶曲平卧褶曲轴面水平，两翼岩层产状轴面水平，两翼岩层产状近水平，一翼正常，一翼近水平，一翼正常，一翼倒转直立褶曲平卧褶曲5.扇形褶曲扇形褶曲轴面直立或倾斜，两翼岩层轴面直立或倾斜，两翼岩层产状均倒转产状均倒转四、褶曲的分类四、褶曲的分类（二）褶曲的纵剖面形态分类（二）褶曲的纵剖面形态分类1.1.水平褶曲水平褶曲2.2.倾伏褶曲倾伏褶曲四、褶曲的分类四、褶曲的分类（三）褶曲的平面形态分类（三）褶曲的平面形态分类褶曲平面形态1.线状褶曲线状褶曲2.短轴褶曲短轴褶曲3.穹（穹隆）穹（穹隆）4.构造盆地构造盆地（四）剖面上组合形态分类（四）剖面上组合形态分类1.复向斜复向斜线状褶曲线状褶曲—长轴长轴/短轴短轴 ＞＞10:1短轴褶曲短轴褶曲—长轴长轴/短轴介于短轴介于10:1 ~3:13:1之间之间穹穹穹—长轴长轴/短轴短轴 ＜＜3:1的背斜的背斜构造盆地构造盆地—长轴长轴/短轴＜短轴＜3:1 的向斜的向斜2.复背斜复背斜3.隔档式和隔槽式构造隔档式和隔槽式构造五、褶曲的野外识别方法五、褶曲的野外识别方法1. 1. 不以地形的起伏作为识别背向斜的标志不以地形的起伏作为识别背向斜的标志背斜成山，向斜成谷。

背斜成山，向斜成谷地形倒置：背斜谷，向斜山地形倒置：背斜谷，向斜山2. 2. 褶曲存在的标志是岩层的对称重复出现褶曲存在的标志是岩层的对称重复出现3. 3. 产状作为识别褶曲的辅助标志产状作为识别褶曲的辅助标志4. 4. 观察枢纽产状观察枢纽产状六、研究褶曲的实际意义六、研究褶曲的实际意义1. 1.褶曲对矿床的保存褶曲对矿床的保存2.2.油气分布与背斜有关油气分布与背斜有关3.3.地下水赋存宽缓向斜中地下水赋存宽缓向斜中4.4.工程建设避开背斜轴工程建设避开背斜轴§5-3 断裂构造断裂构造一、基本概念一、基本概念（一）断裂构造：（一）断裂构造：岩石在断裂形变阶段产岩石在断裂形变阶段产 生的构造行迹生的构造行迹二）节理（二）节理 断裂面两侧没有明显位移断裂面两侧没有明显位移三）断层（三）断层 断裂面两侧有明显位移断裂面两侧有明显位移二、节理二、节理（一）节理的成因分类（一）节理的成因分类1.原生节理：原生节理： 岩石在形成过程中产生的节理如：岩石在形成过程中产生的节理如： 沉积岩中的泥裂沉积岩中的泥裂 火成岩中的收缩纹火成岩中的收缩纹 煤层中的原生节理煤层中的原生节理2.次生节理次生节理 岩石形成后由于各种原因产生的节理。

岩石形成后由于各种原因产生的节理1）构造节理）构造节理 由于构造应力作用产生的节理分布有规律由于构造应力作用产生的节理分布有规律（（2 2）非构造节理）非构造节理 由于外力作用或人为因素产生的节理如：由于外力作用或人为因素产生的节理如： 风化节理风化节理 卸荷节理卸荷节理 人工爆破节理人工爆破节理（二）节理的产状分类（二）节理的产状分类1.走向节理走向节理2.倾向节理倾向节理3.斜交节理斜交节理4.顺层节理顺层节理（三）节理的力学性质分类（三）节理的力学性质分类1.张节理张节理 主要特征：主要特征： （（1 1）产状不稳定，延伸不远；）产状不稳定，延伸不远； （（2 2）节理面粗糙不平，无擦痕；）节理面粗糙不平，无擦痕； （（3 3）口张开，常被脉石充填；）口张开，常被脉石充填； （（4 4）绕过砾石；）绕过砾石； （（5 5）平面上呈不规则的树枝状、网路状。

平面上呈不规则的树枝状、网路状2.剪节理剪节理主要特征：主要特征： （（1 1）产状稳定，延伸较远；）产状稳定，延伸较远； （（2 2）面光滑平直，具擦痕；）面光滑平直，具擦痕； （（3 3）口紧闭，很少被脉石充填；）口紧闭，很少被脉石充填； （（4 4）切割砾石；）切割砾石； （（5 5）共轭出现）共轭出现“X”“X”三、三、 断层断层（一）断层的几何要素（一）断层的几何要素断层要素1.断层面断层面2.断层盘断层盘上盘上盘下盘下盘上升盘上升盘下降盘下降盘3.断层线断层线断层线断层线—断层面在地表的出露线断层面在地表的出露线断层面4.交面线交面线交面线交面线—断层面与某岩层（矿层）面断层面与某岩层（矿层）面的交线的交线有两条有两条5.断层位移（断距）断层位移（断距）断层两盘错开的距离－断层位移断层两盘错开的距离－断层位移真断距－相当点错开的距离真断距－相当点错开的距离位移－相当层错开的距离位移－相当层错开的距离（（1）真断距）真断距（（2）在垂直于地层走向的剖面上）在垂直于地层走向的剖面上①①地层断距（地层断距（h0））②②铅直地层断距（铅直地层断距（hg））③③水平地层断距（水平地层断距（hf））④④铅直断距（铅直断距（h））⑤⑤水平错开（水平错开（L））（（3）在垂直于断层走向的剖面上）在垂直于断层走向的剖面上①①视地层断距（视地层断距（h0’））②②铅直地层断距（铅直地层断距（hg ））③③视水平地层断距（视水平地层断距（hf ’ ））④④落差（落差（H））⑤⑤水平错开（水平错开（L））（（4）各种断距之间的换算关系）各种断距之间的换算关系注：注：ββ－剖面中断层的倾角；－剖面中断层的倾角； α α－剖面中煤层的倾角；－剖面中煤层的倾角； ± ±－当剖面中断层倾向与煤层倾向相反时，－当剖面中断层倾向与煤层倾向相反时，取取“+”“+”号；号； 当剖面中断层倾向与煤层倾向相同时，取当剖面中断层倾向与煤层倾向相同时，取““－－””号。

号 （二）断层的分类（二）断层的分类1.根据两盘错动情况根据两盘错动情况（（1）正断层）正断层上盘下降，下盘上升上盘下降，下盘上升正断层（（2）逆断层）逆断层上盘上升，下盘下降上盘上升，下盘下降（（3）平移断层）平移断层左型平移左型平移右型断层右型断层根据两盘错动2.根据断层产状与岩层产状的关系根据断层产状与岩层产状的关系（（1）走向断层）走向断层（（2）倾向断层）倾向断层（（3）斜向断层）斜向断层（（1）横断层）横断层断层类型（（2）纵断层）纵断层3.根据断层产状与褶曲轴向或区域构造线的方向根据断层产状与褶曲轴向或区域构造线的方向（（3）斜断层）斜断层（三）断层的组合类型（三）断层的组合类型1.地堑地堑2.地垒地垒3.阶梯状构造阶梯状构造4.叠瓦状构造叠瓦状构造断层组合（四）（四） 断层的识别及其形成年代的确定断层的识别及其形成年代的确定（（1）擦痕与镜面，阶步与反阶步）擦痕与镜面，阶步与反阶步擦痕（（2）拖曳褶曲（牵引褶曲））拖曳褶曲（牵引褶曲）牵引褶曲（（3）断层角砾岩与磨砾岩）断层角砾岩与磨砾岩（（4）断层泥）断层泥（（5）密集节理）密集节理（（6）地质体错断）地质体错断（（7）地层的重复与缺失）地层的重复与缺失（（8）地形证据）地形证据（（9）泉水的出露与矿化现象）泉水的出露与矿化现象走向断层断层岩断层崖断层形成年断层形成年代的确定：代的确定：晚于被错断晚于被错断的最新地层，的最新地层，早于覆盖在早于覆盖在断层之上的断层之上的最老地层最老地层5. 研究断层的实际意义研究断层的实际意义（（1）断层控制矿体的分布）断层控制矿体的分布（（2）断层破坏矿体的连续性）断层破坏矿体的连续性（（3）断层导水）断层导水（（4）影响工程基础的稳定性）影响工程基础的稳定性侵入接触地层接触关系地质罗盘直接测产状产状符号水平岩层水平岩层倾斜岩层倾斜岩层直立岩层直立岩层倒转岩层倒转岩层方位角与象限角方位角方位角象限角象限角单斜构造、褶皱构造和断裂构造岩层产状要素真倾角与视倾角的关系水平岩层梯状坡（河南林县）水平岩层崖壁直立岩层露头（贵阳）直立岩层峭壁（四川）倾斜岩层露头（四川）褶曲要素示意图水平褶曲倾伏褶曲水平褶曲与倾伏褶曲穹断层擦痕阶步反阶步反阶步牵引褶曲断层岩断层角砾岩断层磨砾岩断层崖与断层三角面正断层引起的地层重复和缺失的两种情况背斜与向斜褶曲横剖面分类水平与倾伏褶曲直立褶曲断层三角面（秦岭北坡）断层要素示意图按断层两盘相对位移方向划分的断层类型示意图断层走向与岩层走向的关系断层组合类型节理风化残块形成的天生桥（山东泰山顶）整合与不整合的形成过程示意图褶皱平面形态分类平卧褶曲水平褶曲与倾伏褶曲断层面断层正断层向斜第四章 地质年代及地层系统1古生物 2化石 3地层 4整合、假整合、不整合 5岩石地层单位 6年代地层单位 7地质年代表第五章 地质构造1岩层倾向 2视倾角 3褶皱 4褶曲 5枢纽 7转折端 8褶皱轴 9倒转褶曲 10斜歪褶曲 11倾伏褶曲 12短轴褶曲 13复背斜 14原生节理 15构造节理 16倾向节理17张节理 18平移断层 19交面线 20铅直地层断距 21铅直断距 22地层断距 23断层落差 24走向断层 25横断层 26地堑、地垒 27叠瓦状构造第三章 地质年代及地层系统1确定地质年代的方法有那些？2地层单位有哪几种？年代地层单位有哪几级？地质年代单位分哪几级？3整合、假整合、不整合之间有什么区别，各是怎样形成的？4地史上主要有哪几个聚煤时期？第五章 地质构造1何谓岩层产状要素？岩层产状分哪几种类型？2何谓褶皱、褶曲？褶曲要素有那些？褶曲的类型？背斜、向斜的主要区别是什么？3褶曲的分类？4断裂构造的概念？节理与断层的区别？5节理的分类和主要特征？5断层的要素有那些？断层分为那些类型？。