地質(zhì)構(gòu)造的基本類型

1、地質(zhì)構(gòu)造的基本類型由于地殼中存在有很大的應(yīng)力，組成地殼的上部巖層，在地應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下就會(huì)發(fā)生變形，形成構(gòu)造變動(dòng)的形跡，我們把構(gòu)造變動(dòng)在巖層和巖體中遺留下來(lái)的各種構(gòu)造形跡，稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模，有大有小。大的如構(gòu)造帶，可以縱橫數(shù)千公里，小的則如前邊講過(guò)的巖石的片理等。盡管規(guī)模大小不同，但它們都是地殼運(yùn)動(dòng)造成的永久變形和巖石發(fā)生相對(duì)位移的蹤跡，因而它們?cè)谛纬?、發(fā)展和空間分布上，都存在有密切的內(nèi)部聯(lián)系。本節(jié)著重就一些簡(jiǎn)單的和典型的基本構(gòu)造形態(tài)進(jìn)行討論。一、水平構(gòu)造和單斜構(gòu)造水平構(gòu)造 未經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)的沉積巖層，其形成時(shí)的原始產(chǎn)狀是水平的，先沉積的老巖層在下，后沉積的新巖層在上，稱為水平構(gòu)造。分

2、布：只是局限于受地殼運(yùn)動(dòng)影響輕微的地區(qū)。 單斜構(gòu)造 原來(lái)水平的巖層，在受到地殼運(yùn)動(dòng)的影響后，產(chǎn)狀發(fā)生變動(dòng)，當(dāng)巖層向同一個(gè)方向傾斜，形成單斜構(gòu)造（圖1-11）。分布：?jiǎn)涡睒?gòu)造往往是褶曲的一翼、斷層的一盤(pán)或者是局部地層不均勻的上升或下降所引起。（一）巖層產(chǎn)狀產(chǎn)狀定義： 巖層在空間的位置，稱為巖層產(chǎn)狀。產(chǎn)狀三要素：巖層層面的走向、傾向和傾角（圖1-12）。走向： 巖層層面與水平面交線的方位角，稱為巖層的走向。巖層的走向表示巖層在空間延伸的方向。傾向：垂直走向順傾斜面向下引出一條直線，此直線在水平面的投影的方位角，稱為巖層的傾向。巖層的傾向，表示巖層在空間的傾斜方向。傾角：巖層層面與水平面所夾的銳角，

3、稱為巖層的傾角。巖層的傾角表示巖層在空間傾斜角度的大小。用巖層產(chǎn)狀的三個(gè)要素，能表達(dá)經(jīng)過(guò)構(gòu)造變動(dòng)后的構(gòu)造形態(tài)在空間的位置。（二）巖層產(chǎn)狀的測(cè)定及表示方法測(cè)定方法：巖層產(chǎn)狀測(cè)量，是地質(zhì)調(diào)查中的一項(xiàng)重要工作，在野外是用地質(zhì)羅盤(pán)直接在巖層的層面上測(cè)量的。 測(cè)量走向時(shí)，使羅盤(pán)的長(zhǎng)邊緊貼層面，將羅盤(pán)放平，水準(zhǔn)泡居中，讀指北針?biāo)镜姆轿唤?，就是巖層的走向。測(cè)量?jī)A向時(shí)，將羅盤(pán)的短邊緊貼層面，水準(zhǔn)泡居中，讀指北針?biāo)镜姆轿唤?，就是巖層的傾向。測(cè)量?jī)A角時(shí)，需將羅盤(pán)橫著堅(jiān)起來(lái)，使長(zhǎng)邊與巖層的走向垂直，緊貼層面，等傾斜器上的水準(zhǔn)泡居中后，讀懸錘所示的角度，就是巖層的傾角。表示方法：（一組走向?yàn)楸蔽?20°

4、，傾向南西230°，傾角35°的巖層產(chǎn)狀）一般寫(xiě)成： （1） N320°W，SW230°W，<35°。的形式，在地質(zhì)圖上，巖層的產(chǎn)狀用符號(hào)""表示，長(zhǎng)線表示巖層的走向，與長(zhǎng)線垂直的短線表示巖層的傾向（長(zhǎng)短線所示的均為實(shí)測(cè)方位），數(shù)字表示巖層的傾角。 （2） 可記錄為SW230°<35°的形式。 （3） 230°<35°。二、褶皺構(gòu)造定義：組成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造，稱為褶皺構(gòu)造。褶皺構(gòu)造是巖層產(chǎn)生的塑性變形，是

5、地殼表層廣泛發(fā)育的基本構(gòu)造之一。地表褶皺構(gòu)造（一）褶曲定義 褶皺構(gòu)造中的一個(gè)彎曲，稱為褶曲。褶曲是褶皺構(gòu)造的組成單位。 褶曲要素：每一個(gè)褶曲，都有核部、翼、軸面、軸及樞紐等幾個(gè)組成部分，一般稱為褶曲要素（圖1-13）。 核部 褶曲的中心部分，通常把位于褶曲中央最內(nèi)部的一個(gè)巖層稱為褶曲的核。翼 位于核部?jī)蓚?cè)，向不同方向傾斜的部分，稱為褶曲的翼。軸面 從褶曲頂平分兩翼的面，稱為褶曲的軸面。軸 軸面與水平面的交線，稱為褶曲的軸。 軸的方位，表示褶曲的方位。軸的長(zhǎng)度，表示褶曲延伸的規(guī)模。樞紐 軸面與褶曲同一巖層層面的交線，稱為褶曲的樞紐。 樞紐可以反映褶曲在延伸方向產(chǎn)狀的變化情況。（二）褶曲的類型1褶

6、曲的基本形態(tài)：是背斜和向斜（圖1-14）。背斜：褶曲是巖層向上拱起的彎曲。較老的巖層出現(xiàn)在褶曲的軸部，從軸部向兩翼，依次出現(xiàn)的是較新的巖層。"新包老"向斜：褶曲是巖層向下凹的彎曲。在褶曲軸部出露的是較新的巖層，向兩翼依次出露的是較老的巖層。"老包新" 2按褶曲的軸面產(chǎn)狀分類：如圖1-15：（1）直立褶曲：軸面直立，兩翼向不同方向傾斜，兩翼巖層的傾角基本相同，在橫剖面上兩翼對(duì)稱，所以也稱為對(duì)稱褶曲。（2）傾斜褶曲：軸面傾斜，兩翼向不同方向傾斜，但兩翼巖層的傾角不等，在橫剖面上兩翼不對(duì)稱，所以又稱為不對(duì)稱褶曲。 （3）倒轉(zhuǎn)褶曲：軸面傾斜程度更大，兩翼巖層大致

7、向同一方向傾斜，一翼層位正常，另一翼老巖層覆蓋于新巖層之上，層位發(fā)生倒轉(zhuǎn)。 （4）平臥褶曲：軸面水平或近于水平，兩翼巖層也近于水平，一翼層位正常，另一翼發(fā)生倒轉(zhuǎn)。3按褶曲的樞紐產(chǎn)狀分類： （1）水平褶曲：褶曲的樞紐水平展布，兩翼巖層平行延伸（圖1-16）。 （2）傾伏褶曲：褶曲的樞紐向一端傾伏，兩翼巖層在轉(zhuǎn)折端閉合（圖1-17）。 當(dāng)褶曲的樞紐傾伏時(shí)，在平面上會(huì)看到，褶曲的一翼逐漸轉(zhuǎn)向另一翼，形成一條圓滑的曲線。在平面上，褶曲從一翼彎向另一翼的曲線部分，稱為褶曲的轉(zhuǎn)折端。 在傾伏背斜的轉(zhuǎn)折端，巖層向褶曲的外方傾斜（外傾轉(zhuǎn)折）；在傾伏向斜的轉(zhuǎn)折端，巖層向褶曲的內(nèi)方傾斜（內(nèi)傾轉(zhuǎn)折）。4按褶曲構(gòu)造延

8、伸的規(guī)模分： 線形褶曲：長(zhǎng)寬比大子10:1，延伸的長(zhǎng)度大而分布寬度小的，稱為線形褶曲。短背（向）斜：褶曲向兩端傾伏，長(zhǎng)寬比介于10:13:1之間，成長(zhǎng)圓形的。穹?。洪L(zhǎng)寬比小于3:1的圓形背斜稱為穹?。粯?gòu)造盆地：寬比小于3:1的圓形的向斜稱為構(gòu)造盆地。（三）褶皺構(gòu)造定義：褶皺是褶曲的組合形態(tài)，兩個(gè)或兩個(gè)以上褶曲構(gòu)造的組合，稱為褶皺構(gòu)造。圖1-18所示的，就是一個(gè)舒緩開(kāi)闊的褶皺構(gòu)造的實(shí)際例子。（四）褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)和野外觀察1褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評(píng)價(jià) （1）褶曲的翼部基本上是單斜構(gòu)造，也就是傾斜巖層的產(chǎn)狀與路線或隧道軸線走向的關(guān)系問(wèn)題。（2）對(duì)于深路塹和高邊坡來(lái)說(shuō)，路線垂直巖層走向，或路線與巖

9、層走向平行但巖層傾向與邊坡傾向相反時(shí)，只就巖層產(chǎn)狀與路線走向的關(guān)系而言，對(duì)路基邊坡的穩(wěn)定性是有利的； （3） 不利的情況是路線走向與巖層的走向平行，邊坡與巖層的傾向一致，特別在云母片巖、綠泥石片巖、滑石片巖、千枚巖等松軟巖石分布地區(qū)，坡面容易發(fā)生風(fēng)化剝蝕，產(chǎn)生嚴(yán)重碎落坍塌，對(duì)路基邊坡及路基排水系統(tǒng)會(huì)造成經(jīng)常性的危害； （4） 最不利的情況是路線與巖層走向平行，巖層傾向與路基邊坡一致，而邊坡的坡角大于巖層的傾角，特別在石灰?guī)r、砂巖與粘土質(zhì)頁(yè)巖互層，且有地下水作用時(shí)，如路塹開(kāi)挖過(guò)深，邊坡過(guò)陡，或者由于開(kāi)挖使軟弱構(gòu)造面暴露，都容易引起斜坡巖層發(fā)生大規(guī)模的順層滑動(dòng)，破壞路基穩(wěn)定。（5）對(duì)于隧道工程來(lái)說(shuō)

10、，從褶曲的翼部通過(guò)一般是比較有利的。如果中間有松軟巖層或軟弱構(gòu)造面時(shí)，則在順傾向一側(cè)的洞壁，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的偏壓現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致支撐破壞，發(fā)生局部坍塌。（6）在褶曲構(gòu)造的軸部，從巖層的產(chǎn)狀來(lái)說(shuō)，是巖層傾向發(fā)生顯著變化的地方，就構(gòu)造作用對(duì)巖層整體性的影響來(lái)說(shuō)，又是巖層受應(yīng)力作用最集中的地方，所以在褶曲構(gòu)造的軸部，不論公路、隧道或橋梁工程，容易遇到工程地質(zhì)問(wèn)題，主要是由于巖層破碎而產(chǎn)生的巖體穩(wěn)定問(wèn)題和向斜軸部地下水的問(wèn)題。2褶曲的野外觀察 一般情況下，人們?nèi)菀渍J(rèn)為背斜為山，向斜處為谷。 在一定的外力條件下，向斜山與背斜谷（圖1-19）的情況在野外也是比較常見(jiàn)的。因此，不能夠完全以地形的起伏情況作為識(shí)別褶曲構(gòu)造的主要標(biāo)志。在野外就需要采用穿越的方法和追索的方法進(jìn)行觀察。 穿越法：就是沿著選定的調(diào)查路線，垂直巖層走向進(jìn)行觀察。 用穿越的方法，便于了解巖層的產(chǎn)狀、層序及其新老關(guān)系。 如果在路線通過(guò)地帶的巖層呈有規(guī)律的重復(fù)出現(xiàn)，則必為褶曲構(gòu)造。 根據(jù)巖層出露的層序及其新老關(guān)系，判斷是背斜還是向斜；分析兩翼巖層的產(chǎn)狀和兩翼與軸面