岩层产状.ppt

246-1,§4～1 岩层产状与地层接触关系,构造运动与地质构造,构造运动是机械运动，按运动方向分为水平运动和垂直运动 构造运动形成的产物称为地质构造(褶皱等),水平运动 ：岩块相互分离裂开或相向聚汇，挤压、弯曲、剪切、错开 垂直运动：相邻岩块差异性上升或下降,,水平岩层,,水平构造运动,倾斜岩层,246-2,一、岩层,岩层——指由同一岩性组成的，有两个平行或近于平行的界面所限制的层状岩石岩层的产状——指岩层在地壳中的空间方位是以岩层面的空间方位及其与水平面的关系来确定的246-3,按产状可分为,水平岩层 倾角＜5˚ 倾斜岩层 倾角5˚～85˚ 直立岩层 倾角≥85˚,,,,,246-4,水平岩层,水平岩层一般出现在地壳运动影响轻微的地区246-5,前提：岩层没有发生倒转,水平岩层特征,⑴ 新岩层在上，老岩层在下； ⑵ 岩层的厚度等于岩层顶、底面标高之差；,246-6,⑶ 岩层的露头宽度决定于岩层的厚度和地面坡度； ⑷地质界线在地质图上与地形等高线平行或重合，而不相交246-7,倾斜岩层,倾斜岩层往往是某种构造形态的一部分246-8,,单面山,246-9,倾斜岩层按倾角a的大小又可分为：,缓倾岩层，a＜30˚ 陡倾岩层，30˚≤a＜60˚ 陡立岩层，a≥60˚,,,246-10,直立岩层,直立岩层一般出现在构造强烈的地区。

246-11,二、岩层产状,走向、倾向、倾角,任何构造面或地质体的界面，也可以通过测定这三个要素来确定其产状 246-12,水平面,d,ab-走向线 ce-倾斜线 cd-倾向 α-倾角,a,,走向 岩层面与水平面的交线即走向线两端所指的方向两个方位角，相差180˚）,产状要素,倾向 垂直于走向线沿层面向下所引的直线（倾斜线）在水平面上的投影所指方向 走向 = 倾向 ± 90°,倾角 岩层面与水平面的夹角 (0～90˚）,246-13,真倾角——真倾斜线HG与其在水平面上投影线OG的夹角 视倾角——视倾斜线HD、HC与其在水平面上投影线OD、OC的夹角注意！,视倾角＜真倾角,246-14,246-15,文字表示法 符号表示法,产状要素的表示方法,,地质图件,,,,,,方位角法 象限角法,野外记录和文字报告,,,246-16,135˚∠30˚ （倾向、倾角）,方位角法,0˚,文字表示法,,246-17,N45˚E∠30˚SE （走向、倾角、倾向象限）,象限角法,文字表示法,,246-18,——长线代表走向，短线代表倾向，数字是倾角长短线必须按实际方位标绘在图上）； —— 岩层水平（0˚～5˚）； —— 岩层直立（箭头指向较新岩层）； ——岩层倒转（箭头指向倒转后的倾向，即指向老岩层，数字是倾角),,符号表示法,,,246-19,三、岩层的露头形态和宽度,露头是暴露在地表的岩石。

露头线是指岩层层面（或断层面、节理面等）与地面的交线 岩层露头分布形态，决定于岩层产状、地形及二者的相互关系246-20,水平岩层(Ⅰ)、直立岩层(Ⅱ)和倾斜岩层(Ⅲ)的露头形态及其在平面图上的表现,,,,,246-21,水平岩层的露头分布形态，完全受地形的影响，在地质图上，其地质界线与地形等高线平行或重合246-22,直立岩层的地质界线是沿其走向作直线延伸，不受地形影响246-23,倾斜岩层露头分布形态则较复杂，表现出地质界线与等高线相交的曲线延伸，并有一定规律，当其穿过沟谷或山脊时，露头线均呈“V”字形，故此规律又称为V字形法则246-24,246-25,四、地层的接触关系,地层——在一定地质时代内形成的一套岩层统称为那个时代的地层 地层的接触关系——指上下地层之间在空间上的接触形式和时间上的发展状况246-26,整合接触 不整合接触,,,平行不整合 角度不整合,,,,246-27,特征：①时代连续，没有间断； ②上下岩层的产状基本平行一致上下两套地层连续沉积，产状也基本相似的的接触关系整合接触,,,地壳相对稳定， 沉积环境持续稳定,246-28,不整合接触,存在沉积间断的上下地层的接触关系称为不整合接触，简称不整合。

不整合面,,常见底砾岩,,平行不整合 角度不整合,根据不整合面上下地层的产状及所反映的地壳运动的特征，分为：,,,246-29,不整合面,平行不整合,特征： ①上下岩层的产状基本平行一致； ②在两套地层之间缺失了一些时代的地层，存在沉积间断这一地史时期地壳曾经发生过显著的升降运动246-30,平行不整合接触的形成过程,不整合面,,246-31,角度不整合,特征： ①上下岩层的产状不平行； ②在两套地层之间缺失了一些时代的地层，存在沉积间断这一地史时期内曾发生过显著的水平运动和升降运动,,246-32,角度不整合接触的形成过程,246-33,不整合面,,246-34,§4～2 褶 皱,岩层受力而发生连续弯曲变形称为褶皱,246-35,褶皱是岩层因在构造运动的作用下而变形，形成的一系列连续弯曲，岩层的连续完整性末遭到破坏，是岩石塑性变形的表现246-36,褶皱形成过程,246-37,,老,新,新,,,背斜,246-38,,向斜,,老,新,,,老,246-39,地形倒置：向斜成山，背斜成谷向斜和背斜剖面示意图,246-40,二、褶曲要素,轴线——轴面和包括地面在内的任何面的交线核部——泛指褶皱弯曲的核心部位。

翼部——泛指褶皱核部两侧的岩层 轴面——通过褶皱核部，平分褶皱的一个假想面246-41,枢纽——褶皱中同一层面上最大弯曲点的连线 脊线——背斜弯曲最高点的连线 槽线——向斜弯曲最低点的连线246-42,三、褶曲分类,（一）根据褶曲轴面产状，结合两翼产状特点，可将褶曲分为：,直立褶曲 倾斜褶曲 倒转褶曲 平卧褶曲,,,,,246-43,轴面直立，两翼倾向相反，倾角近于相等,直立褶曲,246-44,轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不等,倾斜褶曲,,246-45,轴面倾斜，两翼向同一方向倾斜，有一翼地层层序倒转倒转褶曲,,246-46,轴面近于水平，一翼地层正常，另一翼地层层序倒转平卧褶曲,,246-47,（二）根据褶曲枢纽产状，可将褶曲分为：,倾伏褶曲,水平褶曲,,,,246-48,枢纽水平时，在实际地形图上表现为互相近似平行且呈直线延伸246-49,枢纽水平时，地质界线在平面图上仍表现为互相近似平行；,,246-50,枢纽倾斜时，地质界线在平面图上表现为在一端封闭弯曲246-51,（三） 根据褶曲在平面上的形态，可分为：,,线状褶曲 短轴褶曲 穹窿构造 构造盆地,,,,,246-52,线状褶曲：长宽比超过10∶1的褶曲；,,246-53,短轴褶曲：长宽比为3∶1～10∶1的褶曲；,,246-54,穹窿构造 长宽比小于3∶1的背斜构造；,,246-55,构造盆地 长宽比小于3∶1的向斜构造。

A——穹窿构造 Ｂ——构造盆地,,246-56,复背斜,复向斜,（四）根据褶皱的组合形式－复背斜和复向斜,246-57,五、褶皱构造的辨认,向斜成山、背斜成谷,246-58,（一）褶曲的野外观察法,1. 通过横向、纵向的观察（追索法、穿越法），找地层界线、化石等，观察岩层是否有对称重复出现的现象； 2. 比较核部与两翼岩层的新老关系，比较两翼岩层的走向和倾斜； 3. 研究两翼相当层的平面形态246-59,,,走向,走向,倾向,倾向,倾角,倾角,,,,,,,,246-60,六、褶皱的形成时代,介于参加褶皱的最新地层与上覆未褶皱的最老地层之间246-61,七、褶皱的工程意义,褶皱构造很普遍，无论是对找矿、找地下水及工程建设都有着相当重要的意义根据褶皱两翼对称重复的规律，在褶皱的一侧发现沉积型矿层时，可预测在另一侧也可能有相应的矿层存在除此以外，背斜核部、转折端的岩层常常较为破碎，如果水库位于此就易于漏水246-62,,在翼部修建工程（如公路、铁路路堑边坡），如果开挖边坡为顺向坡则应避免产生顺层滑动对于隧道等地下工程，一般应布置在褶皱翼部，因为隧道通过均一岩层有利于稳定，而背斜顶部岩层受张力作用可能坍塌，向斜的核部则是储水较多的地段，也可以大角度穿过核部（角度越大距离越短）。

246-63,§4～3 节 理,岩层受力变形、超过强度、发生破裂——断裂构造：节理 、断层,节理：沿破裂面无明显位移 断层：沿破裂面有明显位移（规模大）,节理：一般几十厘米到几米，长的可延伸几百米、上千米,,246-64,§4～3 节 理,影响节理发育的因素：构造变形的强度、岩石形成年代、力学性质、岩石厚度、构造部位 节理的空间位置：节理面的走向、倾向、倾角 节理有规律成群出现： 节理组：成因相同且相互平行 节理系：成因有联系的几个节理组,246-65,节 理,246-66,（一）节理分类,1．按与岩层产状的关系分为：,1-走向节理； 2-倾向节理； 3-斜交节理； 4-顺层节理,246-67,2．按力学性质分类：,剪节理 张节理,,,,246-68,剪节理—— 由剪应力产生的破裂面常常呈“X”型,246-69,剪节理—— 由剪应力产生的破裂面常常呈“X”型,246-70,剪节理特征,1 .剪节理的裂口是闭合的，节理面平直而光滑，常见有滑动擦痕和磨光镜面； 2. 剪节理的产状稳定，沿其走向和倾向可延伸很远； 3.在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉，而不改变其方向； 4.剪节理的发育密度较大，节理间距小而且具有等间距性，在软弱薄层岩石中常常密集成带出现。

246-71,张节理—— 由张应力产生的破裂面246-72,1.裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充； 2.节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面； 3.产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭,尾端尖灭处常呈树枝分叉状； 4.在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸不平或弯曲；,张节理特征,246-73,3．按节理成因分类：,原生节理 构造节理 非构造节理,,,次生节理,,246-74,原生节理,是指岩石成岩过程中形成的节理246-75,构造节理,指由构造运动产生的构造应力形成的节理246-76,非构造节理,由卸荷、风化、爆破等作用形成的节理246-77,4．按节理与褶皱轴的关系分类：,a. 纵节理；b. 斜节理；c. 横节理,246-78,（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,246-79,（三）节理调查研究的内容,1. 节理的成因类型、力学性质； 2. 节理的组数、密度和产状； 3. 节理的张开度、长度和节理面壁的粗糙度； 4. 节理的充填物质及厚度、含水情况； 5. 节理发育程度分级246-80,节理的观测与统计,室内资料整理统计——节理玫瑰图 （1）节理走向玫瑰图 （2）节理倾向玫瑰图,246-81,（四）节理对工程的影响,1．是地下水的通道。

加速岩石的溶解破坏，尤其在可溶盐地区易形成溶洞，发育成为地下暗河； 2．加速风化作用和冻胀作用； 3．降低岩石力学强度，降低工程的稳定性；节理将岩层切割成块,完整性降低. 4．降低地基承载力节理间距越小，岩体破坏程度越高，岩体承载力越小.,246-82,垂直节理风化后形成地貌,246-83,（一）断层的几何要素 （二）断层的分类 （三）断层的野外鉴别与研究 （四）断层两盘相对运动方向的判别 （五）确定断层的形成时期 （六）研究断层在工程上的意义,§4～4 断层,246-84,圣安德烈斯大断层,246-85,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断层,246-86,（一）断层的几何要素,2．断层线 断层面与地平面或垂直面的交线1.断层面 2.断层线 3.上盘 4．下盘,1．断层面 指断层中两侧岩层沿其运动的破裂面246-87,3．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。