地质构造及地质年代

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1、2 地质构造地质构造就是指缓慢而长期的地壳运动使岩石发生变形，产生相对位移，形变后所表现 出来的种种形态，它是地壳运动的产物，是研究地壳运动的性质和方式的依据。地质构造在 层状岩体中表现最显著，主要有褶皱构造和断裂构造两种基本类型。2.1 地壳运动与地质作用2.1.1 地壳运动地壳运动又称构造运动，主要是指由地球内力引起岩石圈的变形、变位的作用。2.1.1.1 地壳运动的类型地壳运动按其运动的方向分为：水平运动和垂直运动。1水平运动地壳或岩石圈大致沿地球表面切线方向的运动称为水平运动。其表现为岩石圈的水平挤 压或水平拉伸，它是形成地质构造的主要作用。水平运动最典型的例子是美国西部旧金山的圣安德

2、烈斯大断层。2垂直运动地壳或岩石圈沿垂直于地表方向的运动称为垂直运动，又称升降运动。其表现为岩石圈 的垂直上升或下降，它使岩层表现为隆起和相邻区的下降，可形成高原、断块山、凹陷、盆 地和平原，还可引起海侵和海退，使海陆变迁。垂直运动典型的例子是意大利那不勒斯海岸三根大理石柱的历史变迁。人们常把晚第三纪（或称新第三纪）以前发生的构造运动称为古构造运动；把晚第三纪 以来发生的构造运动称为新构造运动，其中有人类历史记载以来的构造运动又称为现代构造 运动。2.1.1.2 地壳运动成因的主要理论地壳运动的成因理论，主要有对流说、均衡说、地球自转说和板块运动说等等。2.1.2 地质作用地质作用是指由自然动

3、力引起地球（最主要的是地幔和岩石圈）的物质组成、内部结构 和地表形态发生变化的作用。主要表现为对地球的矿物、岩石、地质构造和地表形态等进行 的破坏和建造作用。按照能源和作用部位不同，地质作用分为内动力地质作用和外动力地质作用。内动力地 质作用是由地球内部的能量（简称内能）引起的，主要有地内热能、重力能、地球旋转能、 化学能和结晶能等；外动力地质作用是由地球以外的能量（简称外能）引起的，主要有太阳 辐射能、潮汐能、生物能等。内动力地质作用主要包括构造运动、岩浆活动、变质作用和地 震作用等。外动力地质作用主要包括风化作用、风的地质作用、河流的地质作用、地下水的 地质作用、冰川的地质作用、湖泊和沼泽

4、的地质作用以及海洋的地质作用等。2.2 岩层的产状岩层是指由同一岩性组成的，由两个平行或近于平行的界面所限制的层状岩石。岩层的 产状是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。 2.2.1 岩层的产状要素确定岩层在空间分布状态的要素称为岩层的产状要素，一般用岩层面在空间的水平延伸方向、倾斜方向和倾斜程度进行描述，分别称为岩层的走向、倾向、倾角，这三者统称为岩 层的产状三要素。1 岩层的走向岩层面与水平面的交线 AB 叫走向线，走向线两端的延伸方向就是岩层的走向。2 岩层的倾向垂直于走向线AB,沿着岩层面倾斜向下所引的射线OD叫倾斜线，又叫真倾斜线。它 在水平面上

5、的投影线OD，所指的沿着岩层下坡的方向，就是岩层的倾向，又叫真倾向。3 岩层的倾角岩层面与水平面的夹角，即真倾斜线OD与其在水平面上投影线OD伯勺夹角，就是岩 层的倾角又叫真倾角。注意：实际上，在野外观察时，直接观察到的往往不是真倾向和真倾角，而是视倾向和视倾角。 可以利用野外观察到的岩层的视倾角来推求实际岩层的真倾角。如图2-4 所示。从图上的三角关系可知：tga = AC/CD，tgp = AC/CB, sin。= CD/CBtg BAC CBAC= tg a图 2-4 真倾角与视倾角的关系/. sin 9CB CDCDtga = tgp/ sin9可得真倾角和视倾角之间的换算公式tg B

6、 tg a =sin 9(1)式中： a 真倾角；B 视倾角；9视倾向线与走向线的夹角。2.2.2 产状要素的测量方法和表示方法2.2.2.1 测量仪器岩层产状在野外一般用地质罗盘仪(袖珍经纬仪)在岩层面上直接测定。2.2.2.2 测量方法1岩层走向的测定2岩层倾向的测定3岩层倾角的测定2.2.2.3 表示方法 岩层产状要素的表示方法有文字表示法和符号表示法两种。文字表示法多用于野外记录 和文字报告，而符号表示法多用于地质图件。1文字表示法 目前通用的是采用方位角法表示，也有用象限角法表示的。2符号表示法 在地质图件上，为了简单醒目地表示岩层面的产状，通常使用符号表示法，各符号的意 义为：长线

7、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）；水平岩层（倾角在05之间）;直立岩层（箭头指向较新岩层）；倒转岩层（箭头指向倒转后的倾向，即指向老岩层，数字是倾角）。2.2.3 岩层的分类及露头特征岩层按其产状可分为：水平岩层、倾斜岩层、直立岩层。其岩层露头分布形态，取决于 岩层产状、地形及二者的相互关系。2.2.3.1 水平岩层岩层的倾角小于 5时，层面基本上是一个水平面，即岩层的同一层面上各处的海拔高 度基本相同，这就是水平岩层。水平岩层具有以下特征：1）时代较新的岩层叠置在较老岩层之上。2）水平岩层的露头分布形态，完全受地形的影响，其地质界线（即岩层面在地面的出

8、露线），在地质图上与地形等高线平行或重合，而不相交。3）水平岩层的厚度就是该岩层顶面和底面的标高之差。4）水平岩层的露头宽度（即岩层上、下层面的地质界线的水平距离）取决于岩层的厚 度和地面坡度。2.2.3.2 倾斜岩层1基本概念原来呈水平产出的岩层，由于地壳运动或岩浆活动，使岩层产状发生变动，岩层层面与 水平面有一定的交角（585）。一般情况下，倾斜岩层仍然保持正常层序，即新岩层在上，老岩层在下；层的顶面在上， 底面在下。但当构造运动强烈，使岩层表现出老岩层在上，新岩层在下，层的底面在上，顶 面在下时，就成为倒转岩层。在某一地区内，一系列岩层大致向一个方向倾斜，其倾角也大 致一样，这种岩层叫单

9、斜层或单斜构造，具此构造的山体称为单面山。倾斜岩层按倾角Q的大小又可分为缓倾岩层GV30 ）、陡倾岩层（30 WuV60 ）和 陡立岩层（a三60 ）。2倾斜岩层的露头分布形态“V”字形法则。根据岩层倾斜与地面坡度的不同结合情况，“V”字形有不同表现：1）当岩层倾向与地面坡向相反时，岩层露头线与地形等高线呈相同方向弯曲，但岩层 露头线弯曲度总是比等高线弯曲度小。2）当岩层倾向与地面坡向相同，且岩层倾角小于地面坡度时，岩层露头线与地形等高 线也是呈相同方向弯曲。3）当岩层倾向与地面坡向相同，且岩层倾角大于地面坡度时，岩层露头线与地形等高 线呈相反方向弯曲。3岩层的露头宽度水平岩层露头宽度取决于岩

10、层的厚度和地面坡度。倾斜岩层的露头宽度除了受岩层厚度 和地面坡度影响外，还与岩层的产状有关。1）当地面坡度和岩层倾角不变时，露头宽度取决于岩层厚度：厚者宽、薄者窄。2）当岩层厚度、倾角不变时，露头宽度取决于地面坡度和坡向。岩层倾向与坡向相反 时，坡度缓的，露头就宽；坡度陡，露头就窄。3) 当地形坡度、岩层厚度不变时，露头宽度取决于岩层倾角和地面坡角之间的关系。2.2.3.3 直立岩层指岩层倾角大于等于 85的岩层。直立岩层一般出现在构造运动强烈的地区。其地质界 线是沿其走向作直线延伸，不受地形影响。2.2.4 研究产状的工程意义2.2.4.1 对边坡稳定的影响2.2.4.2 对桥隧稳定性的影响

11、2.3 褶皱构造 褶皱构造是地质构造的主要类型之一，它是岩层受到构造运动作用后，在未丧失连续性 的情况下产生的弯曲变形。2.3.1 褶曲的概念褶皱构造中的一个单独的弯曲叫褶曲，褶曲是组成褶皱的基本单元。褶曲的基本形式有背斜和向斜两种。 岩层向上弯曲，核心部位的岩层时代较老，而两侧岩层时代较新，称为背斜。 岩层向下弯曲，核心部位的岩层较新，而两侧岩层较老，称为向斜。2.3.2 褶曲要素为了正确描述和表示褶曲在空间的形态特征，对褶曲的各个组成部分给予了一定的名称，称为褶曲要素，褶曲要素主要有： 核部、翼部、轴面、轴线、枢纽、脊线、槽线。2.3.3 褶曲分类1根据褶曲轴面产状，结合两翼产状特点进行分

12、类。1) 直立褶曲；2) 倾斜褶曲；3) 倒转褶曲。4) 平卧褶曲。2根据褶曲枢纽产状进行分类。1) 水平褶曲2) 倾伏褶曲。3根据褶曲在平面上的形态分类(按褶曲中同一岩层在平面上的纵向长度和横向宽度 之比)1) 线状褶曲2) 短轴褶曲3) 穹窿构造4) 构造盆地2.3.4 褶皱构造的类型2.3.4.1 复背斜和复向斜由一系列连续的次一级褶皱组成的一个大背斜或大向斜分别称为复背斜和复向斜。通常复背斜上的次级褶皱轴面向下收敛构成扇形，而复向斜上的次级褶皱轴面向上收敛。2.3.4.2 隔挡式褶皱和隔槽式褶皱一个平行褶皱群内，如果背斜呈紧密状，而向斜呈开阔平缓状，则称之为隔挡式褶皱。2.3.5 褶皱

13、构造的辨认2.3.5.1 褶曲的野外观察法向斜成山、背斜成谷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。对于大型褶皱构造，在野外需要采用穿越法和追索法进行观察。穿越法，就是沿垂直岩层走向方向选定调查路线，进行观察。通过横向观察，寻找地层 界线、化石等，观察沿途岩层是否呈有规律的对称重复出现，如果有则必为褶皱构造；再根 据岩层出露的层序，比较核部与两翼岩层的新老关系，判断是背斜还是向斜；然后进一步分 析两翼岩层的产状和两翼与轴面之间的关系，这样就可以判断褶曲的形态类型。追索法，就是平行岩层走向进行观察的方法。平行岩层走向进行追索观察，便于查明褶 曲延伸的方向

14、及其构造变化的情况。当两翼岩层在平面上彼此平行展布时为水平褶曲，如果 两翼岩层在转折端闭合或呈“S”形弯曲时，则为倾伏褶曲。一个褶曲的命名，应当同时考 虑其横、纵断面上的形态特征。如命名为直立倾伏褶曲。2.3.5.2 褶皱内部构造的认识1层面擦痕2牵引褶皱及层间劈理3虚脱4轴部岩层的加厚现象2.3.5.3 褶皱的形成时代褶皱的形成时代介于参加褶皱的最新地层时代与上覆未褶皱的最老地层时代之间。2.3.6 研究褶曲的实用意义褶皱构造很普遍，无论是对矿产资源、地下水资源的寻找，还是对土木工程、水利工程 的建设，查明褶曲的存在及其形态特点均具有重要意义2.4裂构造在构造运动中，岩石或岩块受地应力作用并

15、超过了其破裂强度以后，岩石或岩块失去连 续性而发生断裂，所产生的地质构造称为断裂构造。根据断裂面两侧岩体产生位移的大小情况，断裂构造分为二大类，一类是没有或只有微 小断裂变位的节理；另一类是沿着断裂面有明显的相对位移的断层。断裂构造是地壳上发育 最广泛的地质构造。2.4.1 节理节理是指岩石受力断开后，断裂面两侧岩块沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构 造。节理的断裂面称为节理面。2.4.1.1 节理分类节理的分类主要从两个方面考虑：一是与岩层产状的几何关系，二是其力学性质和成因。1按与岩层产状的关系分类1) 走向节理 与所在岩层走向大致平行；2) 倾向节理 与所在岩层走向大致垂直；3) 斜交

16、节理 与所在岩层走向斜交。2按力学性质分类1) 剪节理2) 张节理剪节理和张节理是地质构造应力作用形成的主要节理类型，故又称为构造节理，在地壳 岩体中广泛分布，对岩体的稳定性影响很大。3按节理成因分类1) 原生节理 是指岩石成岩过程中自身形成的节理。2) 次生节理 是指岩石成岩后形成的节理，包括构造节理和非构造节理。(1) 构造节理 指由构造运动产生的构造应力形成的节理。(2) 非构造节理 除构造节理外的其他次生节理统称为非构造节理。 4按节理与褶皱轴的关系分类1) 纵节理 节理走向与褶皱轴向平行；2) 横节理 节理走向与褶皱轴向直交；3) 斜节理 节理走向与褶皱轴向斜交。5按张开程度分类1)

17、 宽张节理 节理缝宽度大于 5mm；2) 张开节埋节理缝宽度为35mm；3) 微张节理节理缝宽度为l3mm；4) 闭合节理节理缝宽度小于1mm,通常也称之为密闭节理。2.4.1.2 节理发育程度分级可以按节理组数、密度、长度、张开度及充填情况,将节理发育情况分级,见表2-1。表 2-1 节理发育程度分级发育程度分级基本特征节理不发育节理12组，规则，为构造型，间距在1m以上，多为密闭节理，岩体切割成大块状节理较发育节理23组，呈X形，较规则，以构造型为主，多数间距大于0.4m,多为密闭节理，部 分为张开节理,少有充填物。岩体切割成大块状节理发育节理3组以上，不规则，呈X型或米字型，以构造型或风

18、化型为主，多数间距小于0.4m， 大部分为张开节理,部分有充填物。岩体切割成块石状节理很发育节理3组以上，杂乱，以风化和构造型为主，多数间距小于0.2m，以张开节理为主，有个 别宽张节理，一般均有充填物。岩体切割成碎裂状2.4.1.3 节理调查研究的内容与方法 节理是广泛发育的一种地质构造,对其进行调查,应包括以下内容： 1节理的成因类型、力学性质； 2节理的组数、密度和产状；节理的密度一般采用线密度或体积节理数表示。线密度以“条/米”为单位计算。体积节理数(Jv)用单位体积内的节理数表示； 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。 观测

19、研究节理时,首先应注意节理的性质、矿化现象、先后次序、空间的相互关系和形 成的时代,其次是原地岩石性质、产状和所处的构造部位。2.4.1.4 节理的工程地质评价节理对工程的影响主要表现在：1节理的存在增强了岩体的透水性，成为地下水的通道，加速了岩石的溶解破坏，尤 其在可溶盐地区易形成溶洞，发育成为地下暗河；2节理就是岩石中的裂隙，它切割岩石，破坏了岩石的整体性，加速了风化作用和冻 胀作用；其产状的不同，影响到边坡的稳定程度，当有一组或几组相交并倾向坡外的节理裂 隙时，将会造成边坡的崩塌、落石等不稳定现象，构造节理中的张节理对路堑边坡稳定更为 不利。3. 节理会降低爆破作业的效率。厚层或中厚层结

20、构，层厚大于0.5m，节理不发育的完 整岩体对爆破作用的影响不大；薄层状结构或中厚层状结构，层厚小于0.5m，节理裂隙极 为发育的岩体在爆破时易引起掉块或塌方。如倾斜岩层，由于偏压的原因，爆破时易造成沿 层理方向的塌方；倾斜岩层、水平岩层，爆破时一般易造成垂直层理方向的掉块、塌方。4. 节理使岩体力学强度降低，地基的承载力下降。 所以，当节理有可能成为影响工程设计的重要因素时，应当进行深入的调查研究，详细论证节理对岩体工程建筑条件的影响，采取相应措施，以保证建筑物的稳定和正常使用。2.4.2 断层断层是指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。2.4.2

21、.1 断层的几何要素为阐明断层的空间分布状态和断层两侧岩块的运动特征，将断层各组成部分赋予了一定 的名称，称为断层要素。1. 断层面 断层中两侧岩块沿其运动的破裂面称为断层面。断层面可以是直立的，但大多数是倾斜的。2. 断层线断层面与地面的交线，也就是相应的露头线，称为断层线。3. 断盘断层两侧相对移动的岩块叫做断盘。按两盘相对位置分，当断层面倾斜时，位于断层面上方的叫上盘，位于下方的叫下盘； 当断层面直立时，常用断块所在的方位表示，如东盘、西盘等。按两盘相对运动方向分，相对上升的一盘叫上升盘，相对下降的一盘叫下降盘。4. 断距指岩体中同一点被断层断开后的位移量，也叫总断距或真断距。总断距的水

22、平分量叫水 平断距，垂直分量叫垂直断距。2.4.2.2 断层的分类1. 根据断层两盘岩块相对移动的方向，可分为：1) 正断层 上盘相对下降或下盘相对上升的断层。2) 逆断层 上盘相对上升或下盘相对下降的断层。按照断层面的倾角又可将逆断层分 为：(1) 冲断层 断层面倾角大于45；(2) 逆掩断层 断层面倾角在2545之间；(3) 辗掩断层 断层面倾角小于25。辗掩断层一般规模巨大，常将时代较老的地层推覆到时代较新的地层之上，形成推覆构 造。3) 平移断层 两盘沿断层走向相对移动的断层。 平移断层按对盘运动方向的不同可分为左行平移断层和右行平移断层。 2按断层面产状与岩层产状的关系分类1) 走向

23、断层 断层走向与岩层走向一致的断层；2) 倾向断层 断层走向与岩层倾向一致的断层；3) 斜向断层 断层走向与岩层走向斜交的断层。3按断层面走向与褶曲轴走向的关系分类1) 纵断层 断层走向与褶曲轴走向平行的断层；2) 横断层 断层走向与褶曲轴走向垂直的断层；3) 斜断层 断层走向与褶曲轴走向斜交的断层。 4按形成断层的力学性质分类1) 压性断层 由压应力作用形成，其走向垂直于主压应力方向，多呈逆断层形式。2) 张性断层 在张应力作用下形成，其走向垂直于张应力方向，常为正断层形式。3) 扭性断层 在剪应力作用下形成，与主压应力方向交角小于45，常成对出现。断 层面平直光滑，常有大量擦痕。5断层的组

24、合类型1) 阶梯状断层 正断层可以单独出露，也可以呈多个连续组合形式出露。若干条产状大致相同的正断层 平行排列，在剖面上各个断层的上盘呈阶梯状向同一方向依次下降，这样一些断层的组合类 型称阶梯状断层。2) 地堑和地垒 两组走向大致平行的正断层，其中间地层为共同的下降盘，两边地层相对上升的断层组 合形式，称为地堑。两组走向大致平行的正断层具有共同的上升盘，两边岩块相对下降的断 层组合形式，称为地垒。3) 叠瓦式构造 由一系列平行的逆断层排列组成，从剖面上看，各断层的上盘依次上冲，形似屋顶瓦片 样依次叠覆，叫做叠瓦式构造。2.4.2.3 断层的鉴别断层可以用各种方法来识别。1 构造上的标志 任何线

25、状或面状的地质体，如地层、岩脉、岩体、变质岩的相带、不整合面、侵入体与 围岩的接触界面、褶曲轴线、早期断层的断层线等在平面或剖面上的突然中断、错开等构造 的不连续现象是判断断层存在的一个重要标志。2 地层上的标志 一套顺序排列的地层，由于走向断层的影响，常造成部分地层的重复或缺失现象。3 断层的伴生现象 断层形成时，由于断层面两侧岩块的相互滑动和摩擦，在断层面(带)上及其附近常会 形成一些构造伴生现象，如断层面上的擦痕、摩擦镜面、滑动槽子、岩层的牵引弯曲等，也 可用来帮助判断断层的存在与否。4 地貌、水文地质及植被上的标志1) 断层崖和断层三角面2) 断层湖、断层泉3) 错断的山脊、急转的河流

26、4) 植物也可作为参考，有时沿断层两侧因岩性不同，而生长截然不同的植物群落，有 判断一条断层是否存在，主要是依据地层的重复、缺失和构造不连续这两个标志。其他标志 只能作为辅证，不能依此下定论。2.4.2.4 断层运动方向的判别 断层上、下盘运动方向，可由以下几点判别： 1根据两盘地层的新老关系2 褶曲核部地层宽度的变化3根据牵引构造4 根据标志层的错动5断层角砾岩6 擦痕和阶步2.4.2.5 确定断层的形成时期 确定断层形成的先后，特别是确定最新断层的形成时代，对判断地壳的稳定性有重要意 义。确定断层形成时期的方法有：1利用不整合接触关系 2利用断层与地层、岩体及其他地质体的切割关系2.4.2

27、.6 研究断层在工程上的意义断层一般从以下几个方面对工程建筑产生影响。1断层降低了地基岩体的强度及稳定性。 2在地下工程施工中，断层的存在极易引起坍塌甚至冒顶、支撑受压折断、坑道变形、 衬砌严重开裂、渗漏水等。3断裂破碎带不仅岩体破碎，常夹有许多断层泥，而且断层上、下盘的岩性也可能不 同，如果在此处进行工程建筑，有可能产生不均匀沉降。4沿断层破碎带地段易形成风化深槽及岩溶发育带。 5断层可增大岩石的透水性和含水性，断裂构造破碎带常为地下水的良好通道，断层 的交叉处常是地下水出露的地段，地下水的出露也常为断裂构造所控制。6构造断裂带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动。 当工程通过断层地带时，

28、应注意以下几点：(1) 在勘测设计阶段，必须认真进行断层的野外调查、测绘和勘探工作，掌握其性质、 规模、活动性等问题。(2) 断层带的地质条件很差，必须做好相应的预防措施，以防断层可能对施工造成的危 害。(3) 工程建筑物的位置应尽量避开断层，特别是较大的断层带，必须避开活动断层和与 线路平行的、交角小的断层。如果工程一定要通过断层，最好是尽量垂直断层的走向通过。 2.5 地质年代地质年代是指一个地层单位或地质事件的时代和年龄。地质年代包含两种意义，其一是 地质事件从发生至今的年龄，称为绝对年代，其二是各种地质事件发生的先后顺序，称为相 对年代。2.5.1 绝对年龄绝对年龄是利用岩石中残留的放

29、射性元素的蜕变，测定岩石形成后所经历的实际年代 (龄)，是用距今多少年来表示的。2.5.2 相对年代相对年代是指根据岩石的相对新老关系（形成的先后顺序）建立起来的时代顺序。相对 年代主要是依据岩层的沉积顺序、生物演化规律和岩层间相互的接触关系等方面来确定的， 只能表示先后顺序，不包括各个时代延续的长短。2.5.2.1 地层层序律 当沉积岩形成后，在岩层未发生逆掩断层和倒转的情况下，地层剖面中岩层保持着正常 的顺序，先形成的岩层在下，后形成的岩层在上，上覆岩层比下伏岩层新。这个明显的原理 称为“地层层序律”。地层层序法是确定地层相对年代的基本方法。若岩层经剧烈的构造运动，地层层序倒转，就需利用沉

30、积岩的泥裂、波痕、雨痕等层面 构造特征，来恢复原始地层的层序，确定其新老关系。2.5.2.2 生物演化律 地质时期越古老，生物结构越简单；地质时期越新，生物结构越复杂。岩石中埋藏的生 物化石也体现了这一规律。因而可对比岩石中的化石种属来确定岩石的新老关系。在不同地质年代沉积的岩层中，都含有不同特征的古生物化石。含有相同化石的岩层， 无论相距多远，都是在同一地质年代中形成的。2.5.2.3 岩性对比法 在一定区域内，同一时期形成的岩层，其岩性特点通常应是一致的或近似的。因此，可 以将岩石的组成、结构、构造等岩性特点，作为岩层对比的基础，从而确定某一地区岩石地 层的时代。但此法具有一定的局限性，因

31、为同一地质年代的不同地区，其沉积物的组成、性 质并不一定都是相同的；而同一地区在不同的地质年代，也可能形成某些性质类似的岩层。2.5.2.4 地层接触关系法 地层间接触关系，是构造运动、岩浆活动和地质发展历史的记录。 在一定地质时代内形成的一套岩层（不论是沉积岩层、还是岩浆岩和变质岩层）统称为那个时代的地层。地层的接触关系是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，它直接从一个侧面记录了地壳运动的发生和演化历史。1沉积岩之间的接触关系 从成因特征上，可将沉积岩地层的接触关系分为整合接触关系和不整合接触关系两种基 本类型。1）整合接触关系 其特征表现为上下岩层的产状基本平行一致，沉积

32、时代连续，没有间断。2）不整合接触关系 先后沉积的两套地层之间缺失了一部分地层，上下地层的时代是不连续的，也就是在一 定的地质时期发生过沉积间断。新老地层之间存在的一个沉积间断面，称为不整合面。不整合面在地面的出露线为不整 合线，它是重要的地质界线之一。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，可将不整合接触关系分为平 行不整合接触关系（假整合）和角度不整合接触关系（有时也简称不整合）。（1） 平行不整合（假整合） 表现为上下两套地层的产状彼此平行，但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。（2） 角度不整合 表现为上下两套地层之间既缺失了一些时代的地层，彼此的产状也不平行，而是相交。

33、对沉积岩来说，主要就是利用岩层间的接触关系来确定它们的新老关系的。不整合接触 面以下的岩层先沉积，年代比较老；不整合接触面以上的岩层后沉积，年代比较新。由于发 生了阶段性的变化，接触面上下的岩层，在岩性及古生物等方面往往都有显著不同。因此， 不整合接触就成为划分地层相对地质年代的一个重要依据。总之，地层的接触关系综合反映 了地壳运动、剥蚀、沉积的历史。2岩浆岩之间的接触关系 对岩浆岩来说，主要是利用岩体相互穿插或切割的关系来确定，被切割的岩体形成于插 入岩体之前。对于喷出岩，可以用与沉积岩相类似的方法确定其形成的先后顺序；对于侵入 岩，可用岩浆岩中的捕虏体或与沉积岩的接触关系来确定其相对年代。

34、3岩浆岩与沉积岩之间的接触关系 岩浆岩与沉积岩之间的接触关系有侵入接触关系和沉积接触关系两类。侵入接触指后期 岩浆岩侵入早期沉积岩的一种接触关系，表明沉积岩形成在先，后来岩浆岩侵入其中。沉积 接触指后期沉积岩覆盖在早期岩浆岩上的一种接触关系，表明岩浆岩先形成，接受风化剥蚀， 后地壳下降接受新的沉积。早期岩浆岩因表层风化剥蚀，在后期沉积岩底部常形成一层含有 岩浆岩砾石的底砾岩。2.5.3 地质年代表 按照年代顺序排列，用来表示地史时期的相对年代和同位素年龄值的表格，称为地质年 代表。其内容主要包括各个地质年代单位及其开始和延续的年龄。2.6 地质图地质图是指将一个地区内的地质要素按一定比例缩小，

35、垂直投影在地形平面图上，以 一定的符号、代号、颜色、花纹等表示它们的分布情况的图件，统称为地质图。一幅完整的 地质图，包括平面图、剖面图和综合柱状图，并标明图名、比例尺、图例和接图等。 2.6.1 地质图的主要类型按编制图件的目的和所反映的内容，地质图主要有以下几种类型：1 普通地质图2 构造地质图3第四纪地质图4 基岩地质图5 水文地质图6 工程地质图2.6.2 地质图的规格和符号2.6.2.1 地质图的规格地质平面图应有图名、图例、比例尺、编制单位和编制日期等。2.6.2.2 地质图的符号1地层年代符号在小于1 ： 100000的地质图上，沉积地层的年代是采用国际通用的标准色来表示的， 在

36、彩色的底子上，再加注地层年代和岩性符号。在每一系中，又用淡色表示新地层，深色表 示老地层。岩浆岩的分布一般用不同的颜色加注岩性符号表示。在大比例尺的地质图上，多 用单色线条或岩石花纹符号再加注地质年代符号的方法表示。当基岩被第四纪松散沉积层覆 盖时，在大比例的地质图上，一般根据沉积层的成因类型，用第四纪沉积成因分类符号表示。2岩石符号岩石符号是用来表示岩浆岩、沉积岩和变质岩的符号，由反映岩石成因特征的花纹及 点线组成。在地质图上，这些符号画在什么地方，表示这些岩石分布到什么地方。 3地质构造符号 地质构造符号，是用来说明地质构造的。组成地壳的岩层，经构造运动形成各种地质 构造，这就不仅要用岩层

37、产状符号表明岩层变动后的空间形态，而且要用褶曲轴、断层线、 不整合面等符号说明这些构造的具体位置和空间分布情况。2.6.3 各地质因素在地质图上的反映2.6.3.1 不同产状地层在地质图上的反映 1水平岩层：地形等高线与地质界线平行或重合，呈带状分布；2. 倾斜岩层：遵从V字形法则； 3直立岩层：在地质图上表现为一条不受地形影响的直线。2.6.3.2 地质构造在地质图上的反映1. 褶皱：一般根据图例符号识别褶曲。若没有图例符号，则需根据岩层的新、老对称 分布关系确定，其地质界线切割地形等高线，具体表现为：1）直立褶曲：两翼岩层的倾向相反，倾角大致相等；2）倾斜褶曲：两翼岩层的倾向相反，倾角之差

38、超过5；3）倒转褶曲：两翼倾向相同时为倒转褶曲；4）水平褶曲：岩层对称出现，地质界线彼此平行，两翼岩层走向基本相同；5）倾伏褶曲：岩层对称出现，但地质界线在枢纽倾伏端弯曲成“U”形。倾伏背斜沿 “U”形弯曲凸出方向岩层越来越新，倾伏向斜沿“U”形凸出方向岩层越来越老。以上是两翼地形无明显差异时的特征。2. 断层：一般也是根据图例符号识别断层。在地质图上通常用红色的或较粗的线醒目 地表示断层。在断层线上，一般还用符号说明断层的类型和产状。正断层和逆断层符号中， 箭头所指为断层面倾向，角度为断层面的倾角，短齿所指方向为上盘运动方向。平移断层符 号中箭头所指方向为本盘运动方向。若无图例符号，则根据在

39、断层线两侧可能存在的岩层中断、重复、缺失、宽窄变化或 前后错动等现象来判断。2.6.3.3 地层接触关系在地质图上的反映1. 整合接触：时代连续，地质界线呈平行带状分布；2. 平行不整合（假整合）：时代不连续，地质界线呈平行带状分布；3. 角度不整合：上下相邻两套岩层之间的地质时代不连续，地层有缺失而且产状也不 相同，新岩层的分界线遮断了下部老岩层的分界线；4. 侵入接触：侵入体的界线破坏了围岩界线的完整性；5. 沉积接触：沉积岩的露头界线遮断了侵入体的边界线。2.6.4 地质图的阅读2.6.4.1 读图步骤及内容 地质图上内容多，线条、符号复杂，阅读时应遵循由浅入深、循序渐进的原则。一般步

40、骤如下：1. 图名、比例尺、方位（方位经纬线） 了解图幅的地理位置、图幅类别、制图精度。图上方位一般用箭头指北表示，或用经纬线表示。若图上无方位标志，则以图正上方为正北方。2. 图例 图例是地质图中采用的各种符号、代号、花纹、线条及颜色等的说明。通过图例，可对 地质图中的地层、岩性、地质构造建立起初步概念。3. 地形、水系 通过图上地形等高线、河流径流线，了解地区地形起伏情况，建立地貌轮廓。地形起伏 常常与岩性、构造有关。4. 地质内容1) 地层岩性：了解各年代地层岩性的分布位置和接触关系。2) 地质构造：了解褶曲及断层的产出位置、组成地层、产状、形态类型、规模和相互 关系等。3) 地质历史：

41、根据地层、岩性、地质构造的特征，分析该地区地质发展历史。2.6.4.2 读图实例阅读资治地区地质图。2.6.5 地质剖面图制作1. 选剖面线 剖面图主要反映图区内地下构造形态及地层岩性分布。作剖面图前，首先要选定剖面线 方向。剖面线应放在对地质构造有控制性的地区，其方向应尽量垂直岩层走向和构造线，这 样才能表现出图区内的主要构造形态。选定剖面线后，应标在平面图上。2. 确定剖面图比例尺 剖面图水平比例尺一般与地质平面图一致，这样便于作图。剖面图垂直比例尺可以与平 面图相同，也可以不同。当平面图比例尺较小时，剖面图垂直比例尺常大于平面图比例尺。3. 作地形剖面图 按确定的比例尺做好水平坐标和垂直

42、坐标。再将剖面线与地形等高线的交点，按水平比 例尺铅直投影到水平坐标轴上，然后根据各交点高程，按垂直比例尺将各投影点定位到剖面 图相应高程位置，最后圆滑连接各高程点，就形成了地形剖面图。4. 作地质剖面图 一般按如下步骤进行：1) 投影地质点 将剖面线与各地层界线和断层线的交点，按水平比例尺垂直投影到水平轴上，再将各界 线投影点铅直定位在地形剖面图的剖面线上。如有覆盖层，下伏基岩的地层界线也应按比例 标在地形剖面图上的相应位置。2) 换算视倾角 按平面图示产状换算各地层界线和断层线在剖面图上的视倾角。3) 绘地层界限与断层线，标明原始尺寸 按视倾角的角度，并综合考虑地质构造形态，延伸地形剖面线

43、上各地层界线和断层线， 并在下方标明其原始产状和视倾角。一般先画断层线，后画地层界线。4) 绘岩性花纹符号 在各地层分界线内，按各套地层出露的岩性及厚度，根据统一规定的岩性花纹符号，画 出各地层的岩性图案。5) 修饰 在剖面图上用虚线将断层线延伸，并在延伸线上用箭头标出上、下盘运动方向。遇到褶 曲时，用虚线按褶曲形态将各地层界线弯曲连接起来，以恢复褶曲形态。在做出的地质剖面 上，还要写上图名、比例尺、剖面方向，绘出图例和图签，即成一幅完整的地质剖面图。在 工程地质剖面图上还需画出岩石风化界线、地下水位线、节理产状、钻孔等内容。2.6.6 地层综合柱状图地层综合柱状图，是根据地质勘察资料（主要是

44、根据地质平面图和钻孔柱状图资料）， 把某一地区出露的所有地层、岩性、厚度、接触关系，按地层时代由新到老的顺序综合编制 而成的。一般有地层时代及符号、岩性花纹、地层接触类型、地层厚度、岩性描述等。地层综合柱状图和地质剖面图，作为地质平面图的补充和说明，通常编绘在一起构成一 幅完整的地质图。思考题1 什么是地质构造？什么是地壳运动？地壳运动的基本形式有哪些？2 什么是地质作用？3 什么是岩层？岩层的产状三要素是什么？并绘图表示。4 论述地层的接触关系。5 什么是褶皱构造？什么是褶曲？褶曲的基本形式有哪两种？6 论述在野外怎样观察褶曲？7 褶曲有哪些分类方法？是怎样分类的。8 什么是断裂构造？什么是节理、断层？9 按力学性质，节理可分为哪两类？10什么是正断层、逆断层、平移断层？11什么是阶梯状断层、叠瓦式构造？什么是地堑、地垒？ 12论述节理对工程的影响。13论述野外怎样识别断层。14论述断层对工程的影响。 15怎样判断岩层形成的先后顺序？16写出图中的地质构造类型及其形成时代，并判断各地层的接触关系17写出图中各地层的接触关系，并判断地质构造类型及其形成时代。