水工地质2(地质构造)ppt课件

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1、第二章地地 质质 构构 造造Chapter 2 Geological Structure 第二章地 质 构 造Chapter 2 Geol1 1第一节第一节地质年代与地层产状（地质年代与地层产状（1.0学时）学时）第二节第二节褶皱构造（褶皱构造（1.5学时）学时）第三节第三节断裂构造（断裂构造（2.5学时）学时）第四节第四节地质图（地质图（1.0学时）学时）本章结构本章结构地质构造地质构造地质构造地质构造第一节 地质年代与地层产状（1.0学时）本章结构地质构造2 2 而要研究地质构造，需要掌握时间和空间两个方面的描述工而要研究地质构造，需要掌握时间和空间两个方面的描述工具，了解和描述地球发展史

2、就是时间的前提。具，了解和描述地球发展史就是时间的前提。地质构造地质构造地质构造地质构造*地质构造：指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质地质构造：指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形、变位。作用下发生的变形、变位。而要研究地质构造，需要掌握时间和空间两个方面的描述工具3 3 地地质年代是年代是对地球地球历史史包括构造包括构造变动历史史进行行编年年研究的研究的时间工具。工具。地质构造地质构造地质构造地质构造第一节第一节地质年代与地层产状地质年代与地层产状 地质年代是对地球历史包括构造变动历史进行编年研究的时4 4（1 1）年年代代地地层层单单位位：即即以以时时间间为为标标准准

3、的的划划分分体体系系，相相当当于于世世纪纪、年、月、日、时年、月、日、时 宙宙 代代 纪纪 世世 期期地质构造地质构造地质构造地质构造一、地质年代一、地质年代1 1地质年代的划分体系地质年代的划分体系 地质年代有两套对应的划分体系地质年代有两套对应的划分体系（2 2）岩石地层单位：以岩石空间规模和上下位置关系为依据的）岩石地层单位：以岩石空间规模和上下位置关系为依据的划分体系。划分体系。宇宇 界界 系系 统统 阶阶 XX XX界指的是界指的是XXXX代中形成的一整套岩石地层的总和。如太古界代中形成的一整套岩石地层的总和。如太古界指的是太古代内形成的所有岩石的总和。指的是太古代内形成的所有岩石的

4、总和。(geological time)(geological time)地质构造一、地质年代1地质年代的划分体系（5 5 地球地球4646亿年的历史的阶段划分依据的是亿年的历史的阶段划分依据的是重大的地壳变动重大的地壳变动事事件，动、植物的演化阶段。由此，地球历史可划分为以下的地件，动、植物的演化阶段。由此，地球历史可划分为以下的地质年代体系：质年代体系：地质构造地质构造地质构造地质构造2 2地质年代表地质年代表 地球46亿年的历史的阶段划分依据的是重大的地壳变动事6 6 第四纪（第四纪（Q Q）新生代（新生代（Kz)Kz)第三纪（第三纪（R R）白垩纪（白垩纪（K K）中生代（中生代（Mz

5、Mz）侏罗纪（侏罗纪（J J）三叠纪（三叠纪（T T）显生宙显生宙 二叠纪（二叠纪（P P）晚古生代晚古生代 石炭纪（石炭纪（C C）泥盆纪（泥盆纪（D D）古生代（古生代（PzPz）志留纪（志留纪（S S）早古生代早古生代 奥陶纪（奥陶纪（O O）寒武纪（寒武纪（C C）震旦纪（震旦纪（z z）元古代（元古代（PtPt）隐生宙隐生宙 太古代（太古代（ArAr）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _38_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _38亿年亿年地球天文时期地球天文时期地质年代

6、体系简图地质年代体系简图地质构造地质构造地质构造地质构造 7 7生物的演化生物的演化生物的演化 8 8 沉积岩形成之初往往是水平摆置的。但在地壳运动的影响下，沉积岩形成之初往往是水平摆置的。但在地壳运动的影响下，原始水平状态受到改造而形成原始水平状态受到改造而形成拱起，凹陷或是断裂错开拱起，凹陷或是断裂错开。要描述。要描述岩层的空间位置特征及其变动情况，就需运用岩层的空间位置特征及其变动情况，就需运用“产状产状”这一空间这一空间工具。工具。地质构造地质构造地质构造地质构造二、地层产状二、地层产状地质构造二、地层产状9 9根据地层层序律，地层上新下老根据地层层序律，地层上新下老 根据地层层序律，

7、地层上新下老 10101.1.地地质地理坐地理坐标 地质地理学中，以水平面为基准，以正北方向为起点，顺时针地质地理学中，以水平面为基准，以正北方向为起点，顺时针旋转一周所构旋转一周所构成的坐成的坐标系系。3600N00W2700S1800E900 问问:E E、S S、W W各为多少方位角度？各为多少方位角度？160160代表什么方位？代表什么方位？300300呢呢？213213呢？呢？地质图上地质图上，则先按，则先按“上北下上北下南，左西右东南，左西右东”定正方位，再定正方位，再运用该体系。运用该体系。地质构造地质构造地质构造地质构造1.地质地理坐标 地质地理学中，以水平面为基准，以正北11

8、11地质构造地质构造地质构造地质构造地质构造12122 2地地层产状状地层的空间状态描述需三个产状要素：走向、倾向和倾角。地层的空间状态描述需三个产状要素：走向、倾向和倾角。1-1-走向走向(strike direction)；2-2-倾向倾向(dipdirection)；3-3-倾角倾角(dipangle)（1 1）走向：指岩层面与水）走向：指岩层面与水平面的交线在地质地理坐标平面的交线在地质地理坐标中的方位角度（两个）。中的方位角度（两个）。（2 2）倾倾向向：岩岩层层面面指指向向天天空空的的法法线线在在水水平平面面上上的的投投影影所指的方向（一个）。所指的方向（一个）。（3 3）倾角：岩

9、角：岩层面与水平面与水平面的面的夹角角。地质构造地质构造地质构造地质构造2地层产状1-走向(strike direction)；21313走向、倾向和倾角的含义及关系走向、倾向和倾角的含义及关系 走向、倾向和倾角的含义及关系 1414野外测定地层产状用地质罗盘，常用的产状记录格式为：野外测定地层产状用地质罗盘，常用的产状记录格式为：倾向倾向倾角倾角 如如12030 2656012030 26560问：由由唯唯一一的的倾向向可可推推得得两两个个走走向向，那那么么由由走走向向是是否否可可推推求求唯一的唯一的倾向？向？*平面地质图上平面地质图上 30 30是常用产状标准形式，长线是常用产状标准形式，

10、长线走向，短走向，短线代表倾向，而线代表倾向，而3030代表了岩层倾角。代表了岩层倾角。地质构造地质构造地质构造地质构造野外测定地层产状用地质罗盘，常用的产状记录格式为：1515平面地质图平面地质图平面地质图16161.1.小测望标小测望标 2.2.反光镜反光镜 3.3.磁针制动器磁针制动器 4.4.圆水准器圆水准器5.5.长测望标长测望标 6.6.短照准合页短照准合页 7.7.磁针磁针 8.8.长水准器长水准器9.9.测斜仪测斜仪 10.10.水平度盘水平度盘 11.11.度盘罗旋度盘罗旋 12.12.垂直度盘垂直度盘 地质构造地质构造地质构造地质构造1.小测望标 2.反光镜 地质构造171

11、7一、概述一、概述1 1定定义：褶皱褶皱(Fold)：指岩石受力所发：指岩石受力所发生的弯曲变形。生的弯曲变形。地质构造地质构造地质构造地质构造第二节第二节褶皱构造褶皱构造地质构造第二节 褶皱构造1818（1 1）褶皱各部分的名称）褶皱各部分的名称 核核部部：弯弯曲曲岩岩层层中中间间的的部部分。分。翼部：弯曲岩层两侧部分。翼部：弯曲岩层两侧部分。枢枢扭扭：弯弯曲曲岩岩层层同同一一层层面面上上各各曲曲率率最最大大（弯弯曲曲度度最最大大）点的联线。点的联线。轴面：通过各层面枢扭的轴面：通过各层面枢扭的一个假想平面，它对分了褶皱。一个假想平面，它对分了褶皱。E-翼部；翼部；F-核部；核部；ABCD-

12、轴面；轴面；BC-枢纽；枢纽；地质构造地质构造地质构造地质构造2 2褶褶皱要素及其基本形式要素及其基本形式（1）褶皱各部分的名称 E-翼部；F-核部；ABCD-轴面；1919褶皱要素褶皱要素 褶皱要素 2020(2)(2)褶皱褶皱的基本形式的基本形式背斜背斜(anticlinesanticlines)向斜向斜(synclinessynclines )地质构造地质构造地质构造地质构造(2)褶皱的基本形式地质构造2121二、褶皱的几何形态分类：二、褶皱的几何形态分类：1 1横剖面上轴面产状类型横剖面上轴面产状类型 直立褶皱直立褶皱 斜歪褶皱斜歪褶皱 同斜褶皱同斜褶皱 平卧褶皱平卧褶皱 翻卷褶皱翻卷

13、褶皱 地质构造地质构造地质构造地质构造二、褶皱的几何形态分类：直立褶皱 斜歪褶皱 22222 2横剖面上岩层的弯曲形态类型横剖面上岩层的弯曲形态类型 箱形褶皱箱形褶皱 扇形褶皱扇形褶皱 圆弧形褶皱圆弧形褶皱 尖棱形褶皱尖棱形褶皱 地质构造地质构造地质构造地质构造2横剖面上岩层的弯曲形态类型 箱形褶皱 扇形褶皱 23233 3纵剖面上枢扭的产状类型纵剖面上枢扭的产状类型 水平褶皱水平褶皱 倾伏褶皱倾伏褶皱 倾竖褶皱倾竖褶皱 地质构造地质构造地质构造地质构造3纵剖面上枢扭的产状类型 水平褶皱 24244 4平面上岩层弯曲的形态平面上岩层弯曲的形态 地质构造地质构造地质构造地质构造长轴（线状）褶皱长

14、轴（线状）褶皱长轴（线状）褶皱长轴（线状）褶皱 10:1 10:11515：1 1，20 20：1.1.短轴褶皱短轴褶皱短轴褶皱短轴褶皱10:13:110:13:110:13:110:13:1长轴：短轴长轴：短轴长轴：短轴长轴：短轴=1:13:1=1:13:1=1:13:1=1:13:1 背斜：背斜：背斜：背斜：穹隆穹隆穹隆穹隆 向斜：向斜：向斜：向斜：构造盆地构造盆地构造盆地构造盆地4平面上岩层弯曲的形态 地质构造长轴（线状）褶皱 10:2525 主要依据岩层的对称重复特点：即主要依据岩层的对称重复特点：即 同时代同岩性的地层以某一处为中心出现对称重复，即认为同时代同岩性的地层以某一处为中心

15、出现对称重复，即认为有褶皱存在。有褶皱存在。地质构造地质构造地质构造地质构造三、褶皱的野外识别三、褶皱的野外识别地面切割、侵蚀所成的地形会使岩层界线发生变形和弯曲，地面切割、侵蚀所成的地形会使岩层界线发生变形和弯曲，但不会改变褶皱岩层的对称重复特点。但不会改变褶皱岩层的对称重复特点。主要依据岩层的对称重复特点：即地质构造三、褶皱的野外26261.1.背斜：对称重复特点背斜：对称重复特点中间老、两侧新。中间老、两侧新。D S D S O D S O S D O D S O S D D S O S D D S O S D 原形态原形态原形态原形态 风化、剥蚀后（剖面）风化、剥蚀后（剖面）风化、剥蚀

16、后（剖面）风化、剥蚀后（剖面）平面形平面形平面形平面形态态态态 地质构造地质构造地质构造地质构造1.背斜：对称重复特点中间老、两侧新。D 27272.2.向斜：对称、重复特点是向斜：对称、重复特点是中间新、两侧老。中间新、两侧老。D D S O S D S O O S D S O S O S D S O O S D S O O O 原形态原形态原形态原形态 风化、剥蚀后（剖面）风化、剥蚀后（剖面）风化、剥蚀后（剖面）风化、剥蚀后（剖面）平面平面平面平面形态形态形态形态 地质构造地质构造地质构造地质构造2.向斜：对称、重复特点是中间新、两侧老。D 2828伊拉克和伊朗交界附近的背斜山伊拉克和伊朗

17、交界附近的背斜山伊拉克和伊朗交界附近的背斜山伊拉克和伊朗交界附近的背斜山 美国怀俄明州的穹隆山美国怀俄明州的穹隆山美国怀俄明州的穹隆山美国怀俄明州的穹隆山 地质构造地质构造地质构造地质构造伊拉克和伊朗交界附近的背斜山 美国怀俄明州的穹隆山 地质构造2929练习练习1.1.用虚线恢复原来完整的褶皱并指明其几何形态类型。用虚线恢复原来完整的褶皱并指明其几何形态类型。C D C P T P C D C P C DC D C P T P C D C P C D 地质构造地质构造地质构造地质构造剖面图剖面图练习1.用虚线恢复原来完整的褶皱并指明其几何形态类型。3030C D C P T P C D C

18、P C D C D C P T P C D C P C D 已经恢复的原来完整的褶皱形态已经恢复的原来完整的褶皱形态同斜背斜同斜背斜同斜背斜同斜背斜同斜向斜同斜向斜扇形向斜扇形向斜地质构造地质构造地质构造地质构造C D C P T P C D3131练习练习2.2.下下图中有几个褶中有几个褶皱？基本形式各是什么？基本形式各是什么？C C O S O S D C D S O S O S D C D S Z DZ D C O S C O S 地质构造地质构造地质构造地质构造平平面面图图练习2.下图中有几个褶皱？基本形式各是什么？C 3232 弹塑性岩石受力后，若给力大且作用时间迅速，它就会发生断弹

19、塑性岩石受力后，若给力大且作用时间迅速，它就会发生断裂，造成岩石构造的不连续，称为裂，造成岩石构造的不连续，称为“断裂构造断裂构造”。按规模和形成力。按规模和形成力学机制断裂构造区分为断层、节理和裂隙。学机制断裂构造区分为断层、节理和裂隙。地质构造地质构造地质构造地质构造第三节第三节断裂构造断裂构造 弹塑性岩石受力后，若给力大且作用时间迅速，3333一、断裂构造的岩石力学性质一、断裂构造的岩石力学性质（构造结构面的岩石力学性质）（构造结构面的岩石力学性质）切割岩石的破裂面即为切割岩石的破裂面即为结构面结构面，构造结构面按力学性质又可区，构造结构面按力学性质又可区分为压性、张性和扭（剪）性结构面

20、三种类型。分为压性、张性和扭（剪）性结构面三种类型。地质构造地质构造地质构造地质构造一、断裂构造的岩石力学性质 切割岩石的破裂面即为结构面3434 1331 1 1压性结构面：走向与压性结构面：走向与主压应力方向主压应力方向11垂直，类垂直，类型包括褶皱轴面，逆断层等。型包括褶皱轴面，逆断层等。2 2张性结构面：走向与主张性结构面：走向与主张应力（张应力（3 3）垂直，包括正）垂直，包括正断层，张节理等。断层，张节理等。地质构造地质构造地质构造地质构造3 3扭性（剪）结构面，走扭性（剪）结构面，走向与向与1 1和和3 3斜交，但与主斜交，但与主压应力压应力11方向的夹角小于方向的夹角小于454

21、5，而不是，而不是4545，这类常，这类常见发育成见发育成X X形共轭，如平移形共轭，如平移断面，剪节理等。断面，剪节理等。3535*断层：断层：岩体受力岩体受力破裂破裂破裂破裂后，破裂面两侧岩块发后，破裂面两侧岩块发生了生了显著位移显著位移显著位移显著位移的一类断的一类断裂构造。裂构造。地质构造地质构造地质构造地质构造二、断层二、断层(Faults)的类型与特征的类型与特征 断层是规模最大，研究程度最高的断裂构造。断层是规模最大，研究程度最高的断裂构造。地质构造二、断层(Faults)的类型与特征3636华山断层华山断层美国圣安德列斯断层的航空照片美国圣安德列斯断层的航空照片 地质构造地质构

22、造地质构造地质构造华山断层美国圣安德列斯断层的航空照片 地质构造37371 1断层要素（断层要素（2 2个）个）（1 1）断断盘盘(fault(fault block block)：即即裂裂面面两两侧侧的的滑滑动动岩岩块块，若若裂裂面面倾倾斜斜，则则倾倾斜面上方的称斜面上方的称上盘上盘，下方的称，下方的称下盘下盘.（上升盘）（上升盘）下降盘下降盘上上盘盘下盘下盘地质构造地质构造地质构造地质构造 依据两依据两盘地地质地理坐地理坐标方位，方位，又有又有东盘东盘西盘西盘、南盘南盘北盘北盘等。等。依相对运动方向依相对运动方向 上升盘上升盘 下降盘下降盘1断层要素（2个）（1）断盘(fault bloc

23、k)：3838地质构造地质构造地质构造地质构造（2 2）断层面）断层面(Fault plane)(Fault plane)即破裂面，它与岩层一样也可用产状来描述，如即破裂面，它与岩层一样也可用产状来描述，如1204412044的断层面，指倾向的断层面，指倾向120120，倾角，倾角44.44.亦即北西盘为下盘，南东盘为上盘。亦即北西盘为下盘，南东盘为上盘。在地质平面图上，断层多以红线标出，并注明倾向，倾角，在地质平面图上，断层多以红线标出，并注明倾向，倾角，如如 5050 表明断层倾向南东，倾角表明断层倾向南东，倾角5050，亦即南东盘为上盘，北西亦即南东盘为上盘，北西为下盘。为下盘。地质构造

24、（2）断层面(Fault plane)在地质平面图3939地质构造地质构造地质构造地质构造（1 1）正正断断层层（normal normal faultfault)：即即上上盘盘下下降降，下下盘盘上上升升的的断断层层，多多为复水平方向拉张力形成，属张性结构面。为复水平方向拉张力形成，属张性结构面。2 2断层断层的基本类型的基本类型地质构造（1）正断层（normal fault)：即上盘下降4040normal faultnormal fault地质构造地质构造地质构造地质构造normal fault地质构造4141地质构造地质构造地质构造地质构造（2 2）逆断层）逆断层(reverse fau

25、ltreverse fault)：即上盘上升，下盘下降的断层，多：即上盘上升，下盘下降的断层，多为受水平方向挤压力形成，属压性结构面。为受水平方向挤压力形成，属压性结构面。C C C COOS SD DS SD DC C 地质构造（2）逆断层(reverse fault)：即上盘上4242reverse faultreverse fault地质构造地质构造地质构造地质构造reverse fault地质构造4343地质构造地质构造地质构造地质构造（3 3）平移断层）平移断层(Strike-slip Fault)(Strike-slip Fault)：两盘沿断层面相对水平滑：两盘沿断层面相对水平滑

26、动而成，属扭性结构面（圣安德烈斯断裂，郯庐断裂）动而成，属扭性结构面（圣安德烈斯断裂，郯庐断裂）地质构造（3）平移断层(Strike-slip Fault 4444（1 1）正断层组合）正断层组合 地堑、地垒地堑、地垒 、和阶梯状构造、和阶梯状构造 地质构造地质构造地质构造地质构造3 3断层的组合断层的组合地堑地堑地垒地垒（1）正断层组合地质构造3断层的组合地堑地垒4545(2)(2)逆断逆断层组合合-叠瓦状构造叠瓦状构造 地质构造地质构造地质构造地质构造(2)逆断层组合-叠瓦状构造 地质构造4646一般从三个方面的特征入手。一般从三个方面的特征入手。（1 1）地）地层的不的不对称重复与缺失：

27、是判称重复与缺失：是判别断断层存在的重要依据，存在的重要依据，也可以此与褶也可以此与褶皱构造相区构造相区别。C D S O C D C P T 330P CDSOCDCPT P地质构造地质构造地质构造地质构造4 4断层的野外识别断层的野外识别一般从三个方面的特征入手。C D S 4747（2 2）地貌特征：断）地貌特征：断层存在与活存在与活动时在地貌上明在地貌上明显反映，包括：反映，包括：断断层崖：山前地崖：山前地带断断层上升上升盘形成的陡崖（崖壁光滑陡直）形成的陡崖（崖壁光滑陡直）断断层三三角角面面：山山前前地地带断断层上上升升盘受受流流水水切切割割形形成成的的三三角角形形陡壁陡壁其它：如串

28、珠状泉水，河流直拐其它：如串珠状泉水，河流直拐现象以及山脊象以及山脊线错开开现象等。象等。地质构造地质构造地质构造地质构造（2）地貌特征：断层存在与活动时在地貌上明显反映，包括：其4848断层崖断层崖 美国圣安德列斯断层活动使美国圣安德列斯断层活动使水系错动和同步弯曲现象水系错动和同步弯曲现象 地质构造地质构造地质构造地质构造断层崖 美国圣安德列斯断层活动使地质构造4949断层存在的证据：线状排列的地震震中和热泉断层存在的证据：线状排列的地震震中和热泉 地质构造地质构造地质构造地质构造断层存在的证据：线状排列的地震震中和热泉 地质构造5050（3 3）断）断层小构造特征：亦可据此判小构造特征：

29、亦可据此判别断断层存在及其存在及其类型。型。阶步步与与擦擦痕痕：断断层面面上上拉拉断断、错列列和和摩摩擦擦痕痕迹迹及及由由此此造造成成的的小小台台阶。断断层破碎破碎带：断：断层宽度有度有时可达数十米甚至数百米，其破裂可达数十米甚至数百米，其破裂程度由中心向两程度由中心向两侧越来越低，出越来越低，出现这种种现象必有断象必有断层通通过。地质构造地质构造地质构造地质构造（3）断层小构造特征：亦可据此判别断层存在及其类型。断层破5151牵引褶引褶皱 地质构造地质构造地质构造地质构造牵引褶皱 地质构造5252三、不整合三、不整合(Unconformity)的特征的特征1.1.不整合的概念不整合的概念 形

30、成年代不形成年代不连续的两套岩的两套岩层直接接触在一起形成的构造形直接接触在一起形成的构造形迹，称迹，称为不整合。不整合。三、不整合(Unconformity)的特征1.不整合的概5353*沉积区处于相对稳定阶段，沉积区连续不断地进行着堆积，这沉积区处于相对稳定阶段，沉积区连续不断地进行着堆积，这样，堆积物的沉积次序是衔接的，产状是彼此平行的，在形成的样，堆积物的沉积次序是衔接的，产状是彼此平行的，在形成的年代上也是顺次连续的，这样的接触关系。称为整合接触。年代上也是顺次连续的，这样的接触关系。称为整合接触。2.2.不整合的形成原因不整合的形成原因 在地壳上升的隆起区域在地壳上升的隆起区域发生

31、剥生剥蚀，在地壳下降的凹陷区域，在地壳下降的凹陷区域产生沉生沉积，连续的沉的沉积过程程发生生间断。断。*沉积区处于相对稳定阶段，沉积区连续不断地进行着堆积，这样54543.3.不整合的类型不整合的类型 平行不整合：上下部岩平行不整合：上下部岩层产状一致，沉状一致，沉积年代不年代不连续。角度不整合：上下部岩角度不整合：上下部岩层产状不一致。状不一致。不整合面，是下伏古地貌的剥蚀面，它常有比较大的起伏，同时常有风化层或底不整合面，是下伏古地貌的剥蚀面，它常有比较大的起伏，同时常有风化层或底砾存在，层间结合差，地下水发育，砾存在，层间结合差，地下水发育，当不整合面与斜坡倾向一致时，如开挖路当不整合面

32、与斜坡倾向一致时，如开挖路基，经常会成为斜坡滑移的滑移面，对工程建筑不利。基，经常会成为斜坡滑移的滑移面，对工程建筑不利。3.不整合的类型 平行不整合：上下部岩层产状一致，沉积年代不5555 节理是岩体中的错断裂隙，规模小于断层，但也有一定程度节理是岩体中的错断裂隙，规模小于断层，但也有一定程度的两侧岩块位移，按形成的力学机制可分为张的两侧岩块位移，按形成的力学机制可分为张(Tensionjoints)、剪节理、剪节理(shearjoints)两类。两类。地质构造地质构造地质构造地质构造四、节理四、节理(Joints)类型及其特征类型及其特征地质构造四、节理(Joints)类型及其特征5656

33、 类型类型项目项目剪剪 节节 理（扭剪性）理（扭剪性）张节理（拉张性）张节理（拉张性）产状产状稳定、延伸远稳定、延伸远不稳定，短距内即消失不稳定，短距内即消失结构面结构面平整光滑，可切穿沙中砾石平整光滑，可切穿沙中砾石粗糙，湿砂中砾石绕走粗糙，湿砂中砾石绕走擦痕擦痕有有无无密度密度较大，多成片分布较大，多成片分布变化较大，总体较稀疏变化较大，总体较稀疏排列方式排列方式侧列为主，常见到侧列为主，常见到X X形共轭形共轭（铜川（铜川M MZ Z砂岩）砂岩）平行排列为主平行排列为主充填物充填物极少有极少有多，以泥质、钙质层多多，以泥质、钙质层多张、剪节理的差异张、剪节理的差异地质构造地质构造地质构造

34、地质构造 类型剪 节 理（扭剪性）张节理（拉张性）产状稳定、5757剪节理，节理面平直，延伸长而稳定剪节理，节理面平直，延伸长而稳定 张节理及沿节理贯入的石英脉张节理及沿节理贯入的石英脉 剪节理，节理面平直，延伸长而稳定 张节理及沿节理贯入的石英脉5858一一定定的的构构造造应应力力就就可可以以形形成成一一定定类类型型和和一一定定空空间间产产状状的的地地质质构构造造。那那么么反反过过来来，自自然然可可以以根根据据一一定定地地质质构构造造的的空空间间分分布布特特征征反反推推出出构构造造应应力力场场的的方方向向。其其中中最最常常用用的的一一种种方方法法就就是是利利用用多多组组剪剪节节理理的的优优势

35、势走走向向来来判判定定构构造造应应力力场场的的主主压压应应力力11的的方方向向。因因为为共共轭轭X X型型剪节理的走向与剪节理的走向与11的方向有非常的方向有非常确定的关系确定的关系。地质构造地质构造地质构造地质构造五、构造应力推演五、构造应力推演节理走向玫瑰花图节理走向玫瑰花图(StrikeRosemap)地质构造五、构造应力推演节理走向玫瑰花图5959 13260 500节理走向玫瑰图的做法及结果分析过程是：节理走向玫瑰图的做法及结果分析过程是：（1 1）野野外外测量量节理理产状状，常常用用记录格格式式为：走向、走向、倾向向倾角，如角，如 1515NW31 NW31 205205SE30S

36、E30（2 2）资料整理：将料整理：将节理的走向方位角度由小到理的走向方位角度由小到大排序，并全部大排序，并全部换算到算到009090和和270270360360之之间（即地即地质地理坐地理坐标上半上半圆）。如）。如 上面上面 205205SE30 SE30 中中 205 205 应换算算为：为：2525样图样图地质构造地质构造地质构造地质构造 1节理走向玫瑰图的做法及结6060（3 3）统计计算算：选择适适当当的的方方位位角角组距距（一一般般55，1010或或1515作作组距距）进行行分分组统计，并并计算算每每组节理理走走向向的的组中中值和和频数数（条数）（条数）*组中值：各组内所有走向值的

37、算术平均值。组中值：各组内所有走向值的算术平均值。组间距组间距频数（条数）频数（条数）组中值组中值0-100-103 38.78.711-2011-207 716.516.521-3021-30.节理理走走向向分分组统计表表地质构造地质构造地质构造地质构造（3）统计计算：选择适当的方位角组距（一般5，10或156161（4 4）作走向玫瑰）作走向玫瑰花花图：以最大的：以最大的频数数为半径，半径，绘一上半一上半圆，用量，用量角器角器标出方位角出方位角度度值，按，按组中中值和和频数（数（线段段长）描点，然后按点描点，然后按点的的顺序序连成成线，最最终绘制成制成节理理走向玫瑰花走向玫瑰花图。1326

38、0500地质构造地质构造地质构造地质构造（4）作走向玫瑰花图：以最大的频数为半径，绘一上半圆，用量角6262（5 5）从从图上上寻找找11方方位位。如如下下（前前）图明明显有有两两个个方方位位角角度度上上的的优势节理理走走向向，即即A-326A-326，B-50B-50，两两者者夹角角为8484，小于，小于9090，因此其角平分，因此其角平分线方位即是方位即是11方位，即方位，即为：1=326+84/2=1=326+84/2=88 和和 8+180=8+180=188188 13260500地质构造地质构造地质构造地质构造（5）从图上寻找1方位。如下（前）图明显有两个方位角度上的6363练习：

39、下图为某构造应力场节理走向玫瑰图，试计算该应力场的主练习：下图为某构造应力场节理走向玫瑰图，试计算该应力场的主压应力压应力11的方位角度。若该应力场中还发育一条逆断层，则断层的方位角度。若该应力场中还发育一条逆断层，则断层走向是什么方位（角度）？走向是什么方位（角度）？练习：下图为某构造应力场节理走向玫瑰图，试计算该应力场的主压6464 地质图地质图(geological map)(geological map)是综合描述各类地质现象的图件，具是综合描述各类地质现象的图件，具体来说体来说:第四节第四节地质图地质图地质构造地质构造地质构造地质构造*地质图：是用一定符号、颜色和花纹将地壳某部分的地

40、质图：是用一定符号、颜色和花纹将地壳某部分的各种地质体和地质现象（岩层、岩体、构造等）按一各种地质体和地质现象（岩层、岩体、构造等）按一定比例概括地投影反射到地形上的一种图件。定比例概括地投影反射到地形上的一种图件。地质图(geological map)是综合描述各类地质6565常用的两种方法是：常用的两种方法是：（1 1）按按用用途途分分：地地形形地地质图、水水文文地地质图、工工程程地地质图、环境境地地质图等等（2 2）按制）按制图方法分：平面方法分：平面图、剖面、剖面图、柱状、柱状图等。等。一、地质图的类型与要素一、地质图的类型与要素1 1地质图的分类（依据不同类型也有不同）地质图的分类（

41、依据不同类型也有不同）地质构造地质构造地质构造地质构造一、地质图的类型与要素1地质图的分类（依据不同类型也有不同6666平面地质图平面地质图地质构造地质构造地质构造地质构造平面地质图地质构造6767剖面地质图剖面地质图地质构造地质构造地质构造地质构造剖面地质图地质构造6868钻钻孔孔柱柱状状地地质质图图地质构造地质构造地质构造地质构造钻地质构造6969综综合合柱柱状状地地质质图图地质构造地质构造地质构造地质构造综地质构造7070图图名名、比比例例尺尺 、图图例例 、图幅内容图幅内容 （1 1）图名名：表表明明图幅幅所所在在地地区区和和图的的类型。型。如：如：陕西省西省地地质图、咸阳、咸阳市水文

42、地市水文地质图、杨陵区工程地陵区工程地质图等。等。地质构造地质构造地质构造地质构造2 2普通地质图构普通地质图构成要素成要素地质构造2普通地质图构7171 1:10000 1:10000图上上1cm1cm，实距距10000cm10000cm即即100m100m 一一般般比比例例尺尺越越大大，对地地质情情况况反反映映越越详尽尽，但但容容纳的的实际区区域域面面积越小。越小。数字式比例尺：如数字式比例尺：如1:1000 1:50000 11:1000 1:50000 1：10000001000000等等线条式比例尺：如条式比例尺：如0 10 20 30 40 50 km 0 10 20 30 40

43、50 km 优点是可随点是可随图幅幅伸伸缩变化，化，较准确。准确。地质构造地质构造地质构造地质构造（2 2）比例尺：即）比例尺：即缩尺，表明尺，表明图上距离与上距离与实距的比例关系，反映距的比例关系，反映图 幅幅对实际地地质情况反映的情况反映的详尽程度，如：尽程度，如：1:10000图上1cm，实距10000cm即17272*按比例尺大小，又可将地按比例尺大小，又可将地质图分分类三种三种类型，即：型，即：大比例尺地大比例尺地质图：1/11/1万万1/51/5万万中比例尺地中比例尺地质图：1/51/5万万1/201/20万万 小比例尺地小比例尺地质图：1/201/20万以下万以下 如如1/100

44、1/100万万 或或1/501/50万等。万等。*按比例尺大小，又可将地质图分类三种类型，即：7373（3 3）图例例：即即图中中色色谱、线条条、花花纹、符符号号等等的的地地质含含义说明明，其形式其形式为：石炭石炭纪纪中厚中厚层灰岩灰岩 倒倒转背斜背斜 （4 4）图幅内容：地幅内容：地质图的主体内容，反映各的主体内容，反映各类地地质现象存在与分象存在与分布情况。布情况。地质构造地质构造地质构造地质构造（3）图例：即图中色谱、线条、花纹、符号等的地质含义说明，其74742 2内容：内容：依据研究的目的而定，如工程依据研究的目的而定，如工程场地地选址址时，应重点掌握地表岩重点掌握地表岩性，构造、陡

45、斜坡分布情况，地下水埋深，地形特征等内容。性，构造、陡斜坡分布情况，地下水埋深，地形特征等内容。地质构造地质构造地质构造地质构造二、地质图的阅读二、地质图的阅读1 1方法（次序）：方法（次序）：先看先看图名、比例尺、名、比例尺、图例，再例，再阅读图幅具体内容，即先幅具体内容，即先图幅外，后幅外，后图幅内，而幅内，而图幅内的内容幅内的内容阅读还应先看地形，再看地先看地形，再看地质现象。象。地质构造二、地质图的阅读1方法（次序）：7575秦岭区域地质图1 1：500000500000图例图例秦岭区域地质图图例7676 与与平平面面图一一样应有有图名名，比比例例尺尺，图例例等等，除除此此以以外外，还

46、应有有：高程高程标尺和切尺和切线（剖面（剖面线）方位角度（）方位角度（应是自西向是自西向东的）。的）。地质构造地质构造地质构造地质构造三、工程地质剖面图及其编绘三、工程地质剖面图及其编绘1 1工程地质剖面图的构成工程地质剖面图的构成 与平面图一样应有图名，比例尺，图例等，除此以外，还应有：7777（1 1）柱状）柱状图的的绘制：用制：用钻孔、探井等勘探孔、探井等勘探资料料绘制制钻孔柱孔柱状状图，用来表示勘察地区地，用来表示勘察地区地层的剖面。的剖面。绘制制时，按各地，按各地层的新老次序由上而下的的新老次序由上而下的绘成柱状，然后注明岩土性成柱状，然后注明岩土性质、厚、厚度及地度及地质时代等。代

47、等。图上上应注明注明钻孔孔编号，岩土名称、特点、号，岩土名称、特点、厚度及埋藏深度，地下水位和取厚度及埋藏深度，地下水位和取样深度等。深度等。地质构造地质构造地质构造地质构造2 2工程地质剖面图的绘制工程地质剖面图的绘制（1）柱状图的绘制：用钻孔、探井等勘探资料绘制钻孔柱状图，用7878（2 2）工程地）工程地质剖面剖面图的的绘制：制：直接用钻孔、探井等的直接用钻孔、探井等的柱状柱状图绘制。绘图时，先绘水平坐标，绘制。绘图时，先绘水平坐标，定出钻孔或探井间的距离，再绘纵坐标，定各钻孔或探井的地面定出钻孔或探井间的距离，再绘纵坐标，定各钻孔或探井的地面标高，各标高点连线表示地面。再在钻孔（或探井）线上将各钻标高，各标高点连线表示地面。再在钻孔（或探井）线上将各钻孔的孔的柱状柱状图中同地质时代的同种岩层连线后，绘上岩层符号、图中同地质时代的同种岩层连线后，绘上岩层符号、图例如比例尺，即是工程地质剖面图。绘图比例尺常采用例如比例尺，即是工程地质剖面图。绘图比例尺常采用1:100-1:100-1:5001:500。地质构造地质构造地质构造地质构造（2）工程地质剖面图的绘制：地质构造7979图切地切地质剖面剖面图的的绘制制图切地质剖面图的绘制8080本章结束本章结束谢谢！谢谢！本章结束谢谢！8181