工程地質(zhì) 第二節(jié)巖層及巖層產(chǎn)狀

1、地質(zhì)構(gòu)造：第二節(jié)巖層及巖層產(chǎn)狀 構(gòu)造運動引起地殼巖石變形和變位，這種變形、變位被保留下來的形態(tài)被稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造有四種主要類型：水平巖層、傾斜巖層、褶皺和斷裂巖層：是指由同一巖性組成的，有兩個平行或近于平行的界面所限制的層狀巖石。巖層產(chǎn)狀：巖層的空間分布狀態(tài)，是以巖層面的空間方位及其與水平面的關系來確定的。按產(chǎn)狀可分為水平巖層、傾斜巖層和直立巖層。1 在地質(zhì)時代形成的各種巖層，其原始產(chǎn)狀絕大多數(shù)是水平的或近于水平的，原始傾斜的產(chǎn)狀則是局部的。如在比較廣闊而平坦的沉積盆地（如：海洋、湖泊）中，一層層堆積起來的沉積巖，其原始產(chǎn)狀大都水平或近于水平。但在沉積盆地邊緣、島嶼周圍或水下隆起等處沉積

2、的巖層，由于古地形的影響，常出現(xiàn)巖層厚度向地形高起方向變薄或尖滅，層面也呈一定傾斜，即原始傾斜。生物礁及其圍巖也常具一定的原始傾斜。 巖層形成后，在地殼構(gòu)造運動影響下發(fā)生變形，其原始產(chǎn)狀會發(fā)生不同程度的改變：有的還基本上保持水平產(chǎn)狀；有些形成傾斜巖層，或者形成直立，甚至倒轉(zhuǎn)巖層。在某些情況下，由于重力、流水、巖溶、冰川等與地殼運動無直接關系的地質(zhì)作用的影響，也會使巖層產(chǎn)狀發(fā)生改變。2巖層的產(chǎn)狀 3 指巖層傾角為0的巖層。絕對水平的巖層很少見，習慣上將傾角小于5的巖層都稱為水平巖層，又稱水平構(gòu)造。 巖層沉積之初頂面總是保持水平的，所以水平巖層一般出現(xiàn)在構(gòu)造運動輕微的地區(qū)或大范圍內(nèi)均勻抬升、下降的

3、地區(qū)，一般分布在平原、高原或盆地中部。 水平巖層中新巖層總是位于老巖層之上，當巖層受切割時，老巖層出露在河谷低洼區(qū)，新巖層出露于高崗上。巖層頂面在上，底面在下。在同一高程的不同地點，出露的是同一巖層 。一、水平巖層4水平巖層一般出現(xiàn)在地殼運動影響輕微的地區(qū)5 指巖層面與水平面有一定夾角的巖層。自然界絕大多數(shù)巖層是傾斜巖層，傾斜巖層是構(gòu)造擠壓或大區(qū)域內(nèi)不均勻抬升、下降，使巖層向某個方向傾斜而成的。 二、傾斜巖層緩傾巖層，a30陡傾巖層，30a60陡立巖層，a6067傾斜巖層往往是某種構(gòu)造形態(tài)的一部分8 一般情況工下，傾斜巖層仍然保持頂面在上、底面在下，新巖層在上、老巖層在下的產(chǎn)出狀態(tài)，稱為正常傾

4、斜巖層。 當構(gòu)造運動強烈，使巖層發(fā)生倒轉(zhuǎn)，出現(xiàn)底面在上、頂面在下，老巖層在上、新巖層在下的產(chǎn)出狀態(tài)時，稱為倒轉(zhuǎn)傾斜巖層。 巖層的正常與倒轉(zhuǎn)主要依據(jù)化石確定，也可依據(jù)巖層層面構(gòu)造特征（如巖層面上的泥裂、波痕、蟲跡、雨痕等）或標準地質(zhì)剖面來確定。 910 指巖層傾角等于90時的巖層。絕對直立的巖層也較少見，習慣上將巖層傾角大于85的巖層都稱為直立巖層。 直立巖層一般出現(xiàn)在構(gòu)造強烈、緊密擠壓的地區(qū)。 三、直立巖層11直立巖層一般出現(xiàn)在構(gòu)造強烈的地區(qū)12巖層的產(chǎn)狀：一、產(chǎn)狀要素 巖層在空間分布狀態(tài)的要素稱巖層產(chǎn)狀要素。一般用巖層面在空間的水平延伸方向、傾斜方向和傾斜程度進行描述，分別稱為巖層的走向、傾

5、向和傾角。 走向指巖層面與水平面的交線所指的方向（OB和OA），該交線是一條直線，被稱為走向線。它有兩個方向，相差180 傾向指巖層面上最大傾斜線在水平面上投影所指的方向（OD）。該投影線是一條射線，稱為傾向線，只有一個方向。傾向線與走向線互為垂直關系。 13 傾角指巖層面與水平面的交角。一般指最大傾斜線與傾向線之間的夾角，又稱真傾角。14 當觀察剖面與巖層走向斜交時，巖層與該剖面的交線稱視傾斜線。視傾斜線在水平面的投影線稱視傾向線。視傾斜線與視傾向線之間的夾角稱視傾角，視傾角小于真傾角。視傾角與真傾角的關系為： tg=HO/OG，tg=HO/OC，sin= OG/OC tgtgsin 式中為

6、視傾向線（即觀察剖面線）與巖層走向線之間的夾角。 15二、產(chǎn)狀要素的測量、記錄和圖示1.產(chǎn)狀要素的測量 巖層各產(chǎn)狀要素的具體數(shù)值，一般在野外用地質(zhì)羅盤儀在巖層面上直接測量和讀取。16172產(chǎn)狀要素的記錄 由地質(zhì)羅盤儀測得的數(shù)據(jù)，一般有兩種記錄方法，即象限角法和方位角法。（1)象限角法 以東、南、西、北為標志，將水平面劃分為四個象限，以正北或正南方向為0，正東或正西方向為90。再將巖層產(chǎn)狀投影在該水平面上，將走向線和傾向線所在的象限以及它們與正北或正南方向所夾的銳角記錄下來。一般按走向、傾角、傾向的順序記錄。N45E30SE，表示該巖層產(chǎn)狀走向N45E，傾角30，傾向SE。18(2）方位角法 將

7、水平面按順時針方向劃分為360。，以正北方向為0，再將巖層產(chǎn)狀投影到該水平面上，將傾向線與正北方向所夾的角度記錄下來，一般按傾向、傾角的順序記錄。例如13530表示該巖層產(chǎn)狀為傾向距正北方向135，傾角為30。4530NWSE193產(chǎn)狀要素的圖示在地質(zhì)圖上，產(chǎn)狀要素用符號表示。 長線代表走向，短線代表傾向，數(shù)字是傾角。（長短線必須按實際方位標繪在圖上）； 巖層水平（05）； 巖層直立（箭頭指向較新巖層）； 巖層倒轉(zhuǎn)（箭頭指向倒轉(zhuǎn)后的傾向，即指向老巖層，數(shù)字是傾角) 303020第三節(jié) 地層及地層間的接觸關系 地史學中，將各個地質(zhì)歷史時期形成的巖石，稱為該時代的地層。地層的接觸關系指上下地層之間

8、在空間上的接觸形式和時間上的發(fā)展狀況。 確定地層新、老關系的方法有兩種，即絕對年代法和相對年代法。 絕對年代法 通過確定地層形成時的準確時間，依此排列出各地層新、老關系的方法稱為絕對年代法。 該法主要是通過測定地層中的放射性同位素年齡來確定。用于測定地質(zhì)年代的主要放射性同位素的蛻變常數(shù)，見下表。 2122 當測定巖石中所含放射性同位素的質(zhì)量m1，以及它蛻變產(chǎn)物的質(zhì)量m2后，就可利用蛻變常數(shù)，按下式計算其形成年齡 23相對年代法 相對年代法是通過比較各地層的沉積順序，古生物特征和地層接觸關系來確定其形成先后順序的一種方法。因無需精密儀器，故被廣泛采用。 一、地層層序法 二、古生物法 三、地層接觸

9、關系法 24 沉積巖能清楚地反映巖層的疊置關系。一般情況下，先沉積的老巖層在下，后沉積的新巖層在上。只要把一個地區(qū)所有地層按由下向上的順序銜接起來，就可確定其新老關系。當?shù)貙訑D壓使地層倒轉(zhuǎn)時，新老關系相反，見下圖。 一個地區(qū)在地質(zhì)歷史上不可能永遠處在沉積狀態(tài)，常常是一個時期下降沉積，另一個時期抬升發(fā)生剝蝕。因此，現(xiàn)今任何地區(qū)保存的地質(zhì)剖面中都會缺失某些時代的地層，造成地質(zhì)記錄不完整。一、地層層序法25 需對各地地層層序剖面進行綜合研究，把各個時期出露的地層拼接起來，建立較大區(qū)域乃至全球的地層順序系統(tǒng)，稱為標準地層剖面。通過標準地層剖面的地層順序，對照某地區(qū)的地層情況，也可排列出該地區(qū)地層的新老

10、關系。26新 老27A B地層相對年代的確定（地層層序正常時）A地層水平；B地層傾斜；圖中1，2，3，4表示從老到新的地層28B地層相對年代的確定（地層層序倒轉(zhuǎn)時）A原始褶皺時的地層；B遭受剝蝕后的地層。29 可依據(jù)巖石中的化石種屬來確定巖石的新老關系?；Y(jié)構(gòu)越簡單，地層時代越老，化石結(jié)構(gòu)越復雜，地層時代越新。如寒武紀的三葉蟲、奧陶紀的珠角石、志留紀的筆石、泥盆紀的石燕、二迭紀的大羽羊齒、侏羅紀的恐龍等。二、古生物法（生物演化律） 生物演化是由簡單到復雜，由低級到高級，生物種屬由少到多，而且這種演化和發(fā)展是不可逆的。3031菊石類化石32在不同層位的巖層中包含的化石各不相同在不同地區(qū)含有相同

11、化石的地層屬于同一時代33 地層間的接觸關系，是構(gòu)造運動、巖漿活動和地質(zhì)發(fā)展歷史的記錄。沉積巖、巖漿巖及其相互間均有不同的接觸類型，據(jù)此可判別地層間的新老關系。 三、地層接觸關系法 巖體相互穿插的關系捕虜體侵入接觸沉積接觸沉積巖巖層間的接觸關系巖漿巖巖漿巖與沉積巖的接觸關系341沉積巖間的接觸關系（1）整合接觸：沉積時代連續(xù)，上下巖層產(chǎn)狀基本一致，地質(zhì)界線呈平行帶狀分布。沉積環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定，各地層依次沉積，彼此平行。 （2）不整合接觸：地層有明顯間斷，沉積時間不連續(xù)。平行不整合（假整合）：上下兩套地層有沉積間斷，巖層產(chǎn)狀仍彼此平行。地殼先下降接受穩(wěn)定沉積，后上升到侵蝕基準面以上接受風化剝蝕，再后

12、地殼均勻下降接受穩(wěn)定沉積。時代不連續(xù)，地質(zhì)界線呈平行帶狀分布。角度不整合接觸：上下兩套地層有沉積間斷，巖層產(chǎn)狀彼此角度相交。地殼先下降接受穩(wěn)定沉積，后擠壓變形和上升剝蝕，再后下降接受沉積。35不整合面常見底礫巖36平行不整合接觸的形成過程37特征：上下巖層的產(chǎn)狀不平行； 在兩套地層之間缺失了一些時代的地層，存在沉積間斷。這一地史時期內(nèi)曾發(fā)生過顯著的水平運動和升降運動38角度不整合接觸的形成過程39不整合面40412巖漿巖間的接觸關系主要表現(xiàn)為巖漿巖間的穿插接觸關系 42運用切割律確定各種巖石形成順序示意圖1-石灰?guī)r，形成最早；2-花崗巖，形成晚于石灰?guī)r；3-矽卡巖，形成時代同花崗巖；4-閃長巖

13、，形成晚于花崗巖；5-輝綠巖，形成晚于閃長巖；6-礫巖，形成最晚465312433.沉積巖與巖漿巖之間的接觸關系 （1）侵入接觸 （2）沉積接觸 44侵入接觸45沉積接觸46地質(zhì)年代單位：宙、代、紀、世 (從大到小)地層單位：宇、界、系、統(tǒng) (從大到小)。對每個地質(zhì)時期形成的地層所賦予的相應地層單位。地質(zhì)年代表 根據(jù)地層形成先后順序、生物演化階段、構(gòu)造運動、古地理特征以及同位素年齡測定，對全球地層進行劃分和對比。最后按照年代順序排列，用來表示地史時期的相對年代和同位素年齡值的表格，稱為地質(zhì)年代表。47國際通用：地質(zhì)年代單位 地層單位宙宇代界紀系世統(tǒng)我國還使用巖石地層單位：群、組、段、層。484

14、9 我國在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中常采用多重地層劃分原則，即除上述地層單位外，主要使用巖石地層單位。巖石地層單位是以巖石學特征及其相對應的地層位置為基礎的地層單位。群：包括兩個以上的組。群以重大沉積間斷或不整合界面劃分。組：以同一巖相，或某一巖相為主，夾有其他巖相，或不同巖相交互構(gòu)成。其中，巖相是指巖石形成環(huán)境，如海相、陸相、瀉湖相、河流相等。段：段為組的組成部分，由同一巖性特征構(gòu)成。組不一定都劃分出段。層：指段中具有顯著特征，可區(qū)別于相鄰巖層的單層或復層。 501、基本概念2、褶曲要素3、褶曲的分類4、褶皺巖層的分布與判別5、褶皺構(gòu)造的類型第四節(jié) 褶皺構(gòu)造51褶皺構(gòu)造：在構(gòu)造運動作用下巖層在未喪失連續(xù)

15、性的情況下產(chǎn)生的彎曲變形形態(tài)。1、基本概念褶皺形成過程52南石門褶皺形態(tài)53灞源南石門，太華群多期疊加褶皺遠照 5455565758褶曲背斜：巖層向上彎曲凸出，正常情況下兩翼地層相背傾斜。經(jīng)剝蝕后核部地層時代老，兩翼地層時代新。背中老。向斜: 巖層彎曲向下凹陷，正常情況下，兩翼地層相向傾斜。經(jīng)剝蝕后核部地層時代新，兩翼地層時代老。褶皺構(gòu)造中一個單獨的彎曲,基本的組成單元。 向斜 背斜向斜 背斜59老新新 背斜60老新老 向斜61向斜和背斜剖面示意圖地形倒置：向斜成山，背斜成谷。62632、褶曲要素64核部指褶曲中心部位的巖層。 翼部指褶曲兩側(cè)部位的巖層。 軸面通過核部大致平分褶曲兩翼的假想平面

16、。根據(jù)褶曲的形態(tài)，軸面可是一個平面，也可以是一個曲面；可以是直立的面，也可以是一個傾斜、平臥或卷曲的面。軸面與水平面或垂直面的交線稱為軸線。65樞紐 指褶曲中同一巖層面上最大彎曲點的連線。根據(jù)褶曲的起伏形態(tài)，樞紐可以是直線，也可以是曲線；可以是水平線，也可以是傾斜線。 脊線 背斜橫剖面上彎曲的最高點稱為頂，背斜中同一巖層面上最高點的連線稱為脊線。 槽線 向斜橫剖面上彎曲的最低點稱為槽，向斜中同一巖層面上最低點的連線稱為槽線。 66軸面軸線核翼翼6768691.按褶曲橫剖面形態(tài)分類 軸面傾斜，兩翼巖層產(chǎn)狀傾向相反，傾角不相等 軸面傾斜，兩翼巖層產(chǎn)狀傾向相同，其中一翼為倒轉(zhuǎn)巖層 軸面近水平，兩翼巖

17、層產(chǎn)狀近水平，其中一翼為倒轉(zhuǎn)巖層 3、褶曲的分類 軸面直立，兩翼傾向相反，傾角近于相等（差值小于5）70直立褶曲 傾斜褶曲 倒轉(zhuǎn)褶曲 平臥褶曲71直立褶曲72直立褶曲73傾斜褶曲74倒轉(zhuǎn)褶曲75平臥褶曲762.按褶曲縱剖面形態(tài)分類 水平褶曲：樞紐近于水平，呈直線狀，延伸較遠，兩翼巖層界線基本平行。傾伏褶曲 :樞紐向一端傾伏，另一端昂起。77傾伏褶曲水平褶曲78樞紐水平時，在實際地形圖上的表現(xiàn)為互相近似平行且呈直線延伸。79樞紐水平時，地質(zhì)界線在平面圖上仍表現(xiàn)為互相近似平行。80樞紐傾斜時，地質(zhì)界線在平面圖上表現(xiàn)為在一端封閉彎曲。81 直立水平背斜直立傾伏背斜82在實際地形圖上，傾伏背斜的地質(zhì)界

18、線表現(xiàn)為在傾伏端封閉彎曲；傾伏向斜的地質(zhì)界線表現(xiàn)為在仰起端封閉彎曲。833.按褶曲在平面上的形態(tài)分類 線狀褶曲短軸褶曲穹窿構(gòu)造構(gòu)造盆地84線狀褶曲：長寬比超過101的褶曲； 85短軸褶曲：長寬比為31101的褶曲； 86穹窿構(gòu)造長寬比小于31的背斜構(gòu)造。87構(gòu)造盆地長寬比小于31的向斜構(gòu)造。A穹窿構(gòu)造構(gòu)造盆地884、褶曲巖層的分布與判別 當?shù)乇韼r層出現(xiàn)對稱重復時，則有褶曲存在。如核部巖層老，兩翼巖層新，則為背斜；如核部巖層新，兩翼巖層老，則為向斜。然后，根據(jù)兩翼巖層產(chǎn)狀和地層界線的分布情況，則可具體判別其橫、縱剖面上褶曲形態(tài)的具體名稱。（1） 通過橫向、縱向觀察，找地層界線、斷層線和、化石等，

19、觀察巖層是否有對稱重復出現(xiàn)的現(xiàn)象；（2）比較核部與兩翼巖層的新老關系，比較兩翼巖層的走向和傾斜；（3）研究兩翼相當層的平面形態(tài)。8990走向走向傾向傾向91順層剪切褶皺的卡片模型92層面擦痕93牽引褶皺94虛脫現(xiàn)象和鞍狀礦體95 有時褶曲構(gòu)造在空間不是呈單個背斜或單個向斜出現(xiàn)，而是以多個連續(xù)的背斜和向斜的組合形態(tài)出現(xiàn)。按其組合形態(tài)的不同可分為：1復背斜與復向斜 由一系列連續(xù)彎曲的褶曲組成的一個大背斜或大向斜。2隔檔式與隔槽式 由一系列軸線在平面上平行延伸的連續(xù)彎曲的褶曲組成。當背斜狹窄，向斜寬緩時，稱隔檔式；當背斜寬緩，向斜狹窄時，稱隔槽式 。5、褶曲的構(gòu)造類型9697復背斜復向斜98第五節(jié)

20、斷裂構(gòu)造巖層受構(gòu)造運動作用，當所受的構(gòu)造應力超過巖石強度時，巖石的連續(xù)完整性遭到破壞，產(chǎn)生斷裂，稱為斷裂構(gòu)造。按照斷裂后兩側(cè)巖層沿斷裂面有無明顯的相對位移，又分節(jié)理和斷層兩種類型 斷裂構(gòu)造節(jié)理:指巖層受力斷開后，裂面兩側(cè)巖層沿斷裂面沒有明顯的相對位移時的斷裂構(gòu)造。 斷層：指巖層受力斷開后，斷裂面兩側(cè)巖層沿斷裂面有明顯相對位移時的斷裂構(gòu)造。 99節(jié)理的分類 1.按成因分類 原生節(jié)理： 指巖石形成過程中形成的節(jié)理。 構(gòu)造節(jié)理: 指由構(gòu)造運動產(chǎn)生的構(gòu)造應力形成的節(jié)理 。表生節(jié)理: 由卸荷、風化、爆破等作用形成的節(jié)理，分別稱為卸荷節(jié)理、風化節(jié)理、爆破節(jié)理等。也常稱這種節(jié)理為裂隙，屬非構(gòu)造次生節(jié)理。表生

21、節(jié)理一般分布在地表淺層，大多無一定方向性。 1、節(jié)理100原生節(jié)理101構(gòu)造節(jié)理102表生節(jié)理1032按力學性質(zhì)分類 剪節(jié)理：一般為構(gòu)造節(jié)理，由構(gòu)造應力形成的剪切破裂面組成。多成對或X形。 張節(jié)理：可是構(gòu)造、表生和原生節(jié)理等。由張應力作用形成。張節(jié)理張開度較大，透水性好，節(jié)理面粗糙不平，在礫巖中常繞開礫石。 104剪 節(jié) 理105北京西山的一條張剪性節(jié)理106剪節(jié)理由剪應力產(chǎn)生的破裂面。特征：長、大、平直光滑，延伸穩(wěn)定，常常呈“X”型，可切穿礫石。107剪 節(jié) 理108剪 節(jié) 理109特征：短、小、粗糙不平，延伸不遠，常呈豆莢狀、樹枝狀，常繞開礫石。張節(jié)理由拉應力產(chǎn)生的破裂面。1103按與巖層

22、產(chǎn)狀的關系分類 走向節(jié)理（縱節(jié)理)：節(jié)理走向與巖層走向平行。 傾向節(jié)理: 節(jié)理走向與巖層走向垂直。斜交節(jié)理：節(jié)理走向與巖層走向斜交 。111a. 縱節(jié)理；b. 斜節(jié)理；c. 橫節(jié)理1124按張開程度分類 寬張節(jié)理 節(jié)理縫寬度大于5mm 張開節(jié)理 節(jié)理縫寬度為3一5mm 微張節(jié)理 節(jié)理縫寬度為1一3mm 閉合節(jié)理 節(jié)理縫寬度小于lmm 113節(jié)理發(fā)育程度分級 按節(jié)理的組數(shù)、密度、長度、張開度及充填情況，將節(jié)理發(fā)育情況分級，見表2一3。114節(jié)理的調(diào)查研究內(nèi)容 節(jié)理是廣泛發(fā)育的一種地質(zhì)構(gòu)造。觀測研究節(jié)理時，首先應注意節(jié)理的性質(zhì)、礦化現(xiàn)象、先后次序、空間的相互關系和形成的時代。其次是原地巖石性質(zhì)，產(chǎn)

23、狀和所處的構(gòu)造部位。 工程地質(zhì)勘察對其進行調(diào)查，應包括以下內(nèi)容: 115(1)節(jié)理的成因類型、力學性質(zhì) (2)節(jié)理的組數(shù)、密度和產(chǎn)狀 (3)節(jié)理的充填物質(zhì)厚度及含水情況 (4)節(jié)理發(fā)育程度分級 (5)節(jié)理的張開度、長度和節(jié)理面壁的粗糙度,粗糙度可按圖2一23判定116節(jié)理對工程的影響（1）是地下水的通道。加速巖石的溶解破壞，尤其在可溶鹽地區(qū)易形成溶洞，發(fā)育成為地下暗河；（2）加速風化作用和凍脹作用；（3）降低巖石力學強度，降低工程的穩(wěn)定性；（4）降低爆破效率；（5）降低地基承載力。117118119斷層是指巖石在構(gòu)造應力作用下發(fā)生斷裂，沿斷裂面兩側(cè)的巖塊發(fā)生明顯的相對位移的斷裂構(gòu)造。2、斷層1

24、20121斷層要素闡明斷層的空間分布狀態(tài)和斷層兩側(cè)巖層的運動特征，給斷層各組成部分賦予一定名稱，為斷層要素。 斷層中兩側(cè)巖層沿其運動的破裂面 斷層面與地平面或垂直面的交線，代表斷層面在地面或垂直面的延伸方向 斷層兩側(cè)相對位移的巖層稱為斷盤,斷層面上方的稱為上盤,下方的為下盤 1221.斷層面 2.斷層線 3.上盤 4下盤123斷距:指巖層中同一點被斷層斷開后的位移量。水平斷距(am)重直斷距(bm)總斷距(ab)124斷層常見分類 ：1.按斷層上、下兩盤相對運動方向分類（主要的分類方法）正斷層：上盤相對向下滑動，下盤相對向上滑動。 逆斷層: 上盤相對向上滑動，下盤相對向下滑動。 平移斷層: 斷

25、層兩盤主要在水平方向上相對錯動的斷層。 125逆斷層平移斷層正斷層126正斷層正斷層一般受地殼水平拉張力作用或受重力作用而形成，斷層面多陡直，傾角大多在45度以上 。127上盤下降128129地塹和地壘地壘地塹130131逆斷層 主要受地殼水平擠壓應力形成，上盤相對上升或下盤相對下降的斷層常與褶皺伴生。按斷層面傾角，可將逆斷層劃分: 逆沖斷層:指斷層面傾角大于45度的逆斷層。 逆掩斷層:指斷層面傾角在2545度之間的逆斷層。 輾掩斷層:指斷層面傾角小于25度的逆斷層。 132上盤上升133134輾掩斷層一般規(guī)模巨大，常有時代較老的地層被推覆到時代新的地層之上，形成推覆構(gòu)造。四川彭縣逆沖推覆構(gòu)造

26、135逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育地區(qū)遭受強烈侵蝕切割，將部分外來巖塊剝蝕掉而露出下伏原地巖塊。在一片外來巖塊中露出一小片由斷層圈閉的原地巖塊，常常是較老地層中出現(xiàn)一小片由斷層圈閉的較年輕地層，這種現(xiàn)象稱為構(gòu)造窗。136如果剝蝕強烈，外來巖塊被大片剝蝕，只殘留小片孤零零的外來巖體，稱為飛來峰。飛來峰表現(xiàn)為原地巖塊中殘留一小片由斷層圈閉的外來巖塊，常常是較年輕的地層中殘留一小片由斷層圈閉的較老地層。飛來峰常常成為陡立的山峰。 137飛來峰產(chǎn)狀陡立的上寒武統(tǒng)灰?guī)r沿平緩的斷層面推掩在下奧陶統(tǒng)賈旺組泥巖之上，在山頂殘留成飛來峰。138平移斷層 兩盤主要在水平方向上沿斷層走向相對錯動的斷層。主要由地殼水平剪切作用形

27、成，斷層面常陡立，斷層面上可見水平的擦痕 139水平錯動140141注意！在實際情況中，平移斷層往往是與前兩類斷層同時存在的，這類斷層一般采用組合命名，稱之為平移逆斷層、逆平移斷層、平移正斷層和正平移斷層。1422按斷層面產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關系分類 走向斷層:斷層走向與巖層走向一致的斷層。 傾向斷層：斷層走向與巖層傾向一致的斷層。 斜向斷層：斷層走向與巖層走向斜交的斷層。 143F1-走向斷層；F2-傾向斷層； F3-斜向斷層1443.按斷層面走向與褶曲軸走向的關系分類 縱斷層：斷層走向與褶曲軸走向平行的斷層。 橫斷層：斷層走向與褶曲軸走向垂直的斷層 。斜斷層：斷層走向與褶曲軸走向斜交的斷層。

28、當斷層面切割褶曲軸時，在斷層上、下盤同一地層出露界線的寬窄常發(fā)生變化，背斜上升盤核部地層變寬，向斜上升盤核部地層變窄。 145褶曲被橫斷層錯斷引起的效應1464按斷層力學性質(zhì)分類 壓性斷層：壓應力，多為逆斷層。 張性斷層:張應力，多為正斷層。 扭性斷層：剪應力，多為平移斷層。 147斷層存在的判別 1構(gòu)造線標志 同一巖層分界線、不整合接觸界面、侵入巖體與圍巖的接觸帶、巖脈、褶曲軸線、早期斷層線等，在平面或剖面上出現(xiàn)了不連續(xù)，即突然中斷或錯開，則有斷層存在。2巖層分布標志 一套順序排列的巖層，由于走向斷層的影響，常造成部分地層的重復或缺失現(xiàn)象，即斷層使巖層發(fā)生錯動，經(jīng)剝蝕夷平作用使兩盤地層處于同

29、一水平面時，會使原來順序排列的地層出現(xiàn)部分重復或缺失。1481493斷層的伴生現(xiàn)象 當斷層通過時，在斷層面（帶）及其附近常形成一些構(gòu)造伴生現(xiàn)象，也可作為斷層存在的標志。 擦痕、階步和摩擦鏡面 構(gòu)造巖（斷層巖) 牽引現(xiàn)象摩擦力的影響 150 沖斷層斷層面上的擦痕平行的脊槽主要是方解石的生長纖維。階步與擦痕大致垂直，其陡坎傾向指示上盤上沖。151擦痕斷面上平行而密集的溝紋；鏡面斷面上局部平滑而光亮的面；階步擦痕及鏡面末端常出現(xiàn)的“坎”。152張性斷層角礫巖礫石由石炭二疊系灰?guī)r組成，棱角狀、大小不一、無分選，泥砂質(zhì)膠結(jié)。153正斷層斷裂帶由右向左破碎度增加，依次是構(gòu)造透鏡體帶、斷層角礫巖、碎裂巖，最

30、后是斷層泥154牽引現(xiàn)象的弧形突出彎曲方向指示本盤運動方向。1554地貌標志 在斷層通過地區(qū)，常沿斷層線形成一些特殊地貌現(xiàn)象。 斷層崖和斷層三角面：在斷層兩盤的相對運動中，上升盤常常形成陡崖，稱為斷層崖。當斷層崖受到與崖面垂直方向的地表流水侵蝕切割，使原崖面形成一排三角形陡壁時，稱為斷層三角面 斷層湖、斷層泉 錯斷的山脊、急轉(zhuǎn)的河流 156斷層崖斷層三角面157東非大裂谷158串珠狀的湖泊或洼地以及泉水的帶狀分布159正常延伸的山脊突然錯斷，正常流徑的河流突然產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎。斷層兩盤相對平移160斷層運動方向的判別 判別斷層性質(zhì)，首先要確定斷層面的產(chǎn)狀，從而確定出斷層的上、下盤。再確定上、下盤的運

31、動方向，進而確定斷層的性質(zhì)。斷層上、下盤運動方向，可由以下幾點判別： 地層時代：在斷層線兩側(cè)，通常上升盤出露地層較老，下降盤出露地層較新。地層倒轉(zhuǎn)時相反。 地層界線：當斷層橫截褶曲時，背斜上升盤核部地層變寬，向斜上升盤核部地層變窄。 斷層伴生現(xiàn)象161162163標志層164符號識別 在地質(zhì)圖上，斷層一般用粗紅線醒目地標示出來，斷層性質(zhì)用相應符號表示，見圖2-36。正斷層和逆斷層符號中，箭頭所指為斷層面傾向，角度為斷層面的傾角，短齒所指方向為上盤運動方向。平移斷層符號中箭頭所指方向為本盤運動方向。 165第六節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與工程建筑物的穩(wěn)定性一、邊坡穩(wěn)定性與巖層產(chǎn)狀的關系 邊坡中的各種結(jié)構(gòu)面對斜

32、坡穩(wěn)定性有著重要的影響。特別是軟弱結(jié)構(gòu)面與斜坡臨空面的關系，對斜坡穩(wěn)定起著很大作用。這種關系多種多樣，穩(wěn)定性也各不相同，可以分為以下幾種情況：1661.平疊坡主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平方向。這種斜坡一般比較穩(wěn)定。1672. 順向坡B(巖層傾角)a（邊坡坡角）邊坡穩(wěn)定性最差b (巖層傾角) a （邊坡坡角）穩(wěn)定性較好主要是指軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與邊坡面的走向平行或比較接近，且傾向一致的邊坡。1683. 逆向坡主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面傾向相反，這種邊坡一般是穩(wěn)定的。若傾向坡外的節(jié)理發(fā)育且層間結(jié)合差，傾角陡，則易傾倒破壞。1694. 斜交坡主要軟弱結(jié)構(gòu)面與坡面走向成斜交關系。其交角越小，穩(wěn)定性越差。5.橫交

33、坡主要軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與坡面走向近于垂直。這類邊坡穩(wěn)定性較好，很少發(fā)生大規(guī)模的滑坡。 170171二、隧道穩(wěn)定性與與巖層產(chǎn)狀的關系 1.水平或傾斜不大的巖層較堅硬的厚層巖層中較為穩(wěn)定軟硬相間的巖層中易發(fā)生坍方1722傾斜巖層巖層傾斜角度的大小和巖層的性質(zhì)是影響隧道穩(wěn)定性的關鍵因素。巖層傾角較大且有軟弱夾層時易發(fā)生順層滑動，也有偏壓存在1733軟硬互層的巖層堅硬巖層、地下水很少，較穩(wěn)定。層薄又有軟弱夾層，只要有少量的地下水活動，隧道穿過軟巖時易發(fā)生順層坍方也會造成較大的地層壓力，將有掉塊和坍塌冒頂?shù)目赡?，如垂直走向穿越巖層。1744褶曲 該處巖層彎曲，節(jié)理發(fā)育，地下水常常由此滲人地下，容易誘發(fā)坍

34、方。向斜軸部常為聚水構(gòu)造，開挖隧洞常遇涌水。在選線中對于千枚巖以及粘土巖等地層的褶曲層，應予避開。因為這些巖層石墨化后形成滑面，易引起滑塌。在褶曲地段修筑隧道，最好選在翼部通過或橫穿褶曲軸。175 垂直穿越背斜的隧道，其兩端的拱頂壓力大，中部巖層壓力??；隧道橫穿向斜時，情況則相反。 1765斷層斷層帶巖層破碎，常夾有許多斷層泥，應盡量避免將工程建筑直接放在斷層上或斷層破碎帶附近。若條件不允許時，線路中線也應與斷層走向盡量直交。177三、橋梁工程與地質(zhì)構(gòu)造的關系1橋址的選擇選擇橋址時，應首先搞清楚地質(zhì)構(gòu)造，特別是在山區(qū)地質(zhì)條件復雜地段，更是重要。對大的構(gòu)造線及斷層破碎帶、巖層軟弱帶等一定要調(diào)查分

35、析，研究其與橋址的關系。1782橋墩位置的布置橋墩一般不宜放置在斷層破碎帶上。1793橋基的穩(wěn)定性巖層的產(chǎn)狀、斷層破碎帶、軟弱帶對橋基的穩(wěn)定性有很大的影響。（1）當巖層產(chǎn)狀傾向下游，其中又有軟弱夾層時會因水的沖蝕影響到基礎的穩(wěn)定性。如果軟弱夾層較厚，會使基礎受力不均，產(chǎn)生不均勻沉陷以致發(fā)生破裂現(xiàn)象。（2）若地基位于斷層破碎帶，一般是不穩(wěn)定的，應加以特別處理，否則會出現(xiàn)不均勻沉陷或產(chǎn)生基礎滑動。（3）當兩種不同巖層接觸，其接觸面較陡時，基礎最好設計在單一巖層上，因接觸面一般是軟弱帶。180 1. 橋高在30m以下，斷層破碎帶通過橋基中部，寬度在0.2m以上，又有斷層泥等充填物時，應沿斷層帶挖除充

36、填物，灌注混凝土或嵌補鋼筋網(wǎng)，以增加基礎強度及穩(wěn)定性。 2. 斷層帶寬度不足0.2m,兩盤均為堅硬巖石時，一般可以不作處理。 對于不活動的斷層，墩臺必須設在斷層上時，應根據(jù)具體情況采用相應的處理措施：1813. 斷層帶分布于基礎一角時，應將基礎擴大加深，再以鋼筋混凝土補角加強，增加整體性。4. 當基底大部分為斷層破碎帶，僅局部為堅硬巖層，構(gòu)成軟、硬不均勻地基時，在墩臺位置無法調(diào)整的情況下，可炸除堅硬巖層，加深并換填與破碎帶強度相當?shù)耐翆?，擴大基礎，使應力均衡，以防止因不均勻沉陷而使墩臺傾斜破壞。182第七節(jié) 地質(zhì)圖定義：地質(zhì)圖是把一個地區(qū)的各種地質(zhì)現(xiàn)象，如地層、地質(zhì)構(gòu)造等，按一定比例縮小，用規(guī)定的符號、顏色和各種花紋、線條表示在地形圖上的一種圖件。 一幅完整的地質(zhì)圖，包括平面圖、剖面圖和綜合地層柱狀圖，并標明圖名、比例、圖例和接圖等。 一、地質(zhì)圖的主要類型二、地質(zhì)因素在圖上的反映三、地質(zhì)圖的閱讀和剖面圖的制作四、地層綜合柱狀圖183一、地質(zhì)圖的種類1、普通地質(zhì)圖 2、構(gòu)造地質(zhì)圖 3、第四紀地質(zhì)圖 4、基巖地質(zhì)圖 5、水文地質(zhì)圖 6、工程地質(zhì)圖：為各種工程建筑專用的地質(zhì)圖。 工程地