地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價-——構(gòu)造(一)

1、構(gòu)造地質(zhì)學野外工作(ywi gngzu)方法 第一部分 基礎(chǔ)(jch)地質(zhì)篇共五十七頁 培訓(pixn)目的和要求 講解此次培訓舉辦的目的、思路等；室內(nèi)講授巖石學、地層學及構(gòu)造地質(zhì)學，并進行野外調(diào)查。要求學員了解此次培訓的宗旨及思路；加深對地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造的鑒別與認識，學習沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖三大巖性的特點和鑒別，構(gòu)造地質(zhì)，如斷層、節(jié)理、褶皺等特征和分析方法，掌握巖石、地層和構(gòu)造等基礎(chǔ)地質(zhì)知識和野外調(diào)查方法。共五十七頁構(gòu)造地質(zhì)學野外工作方法（提綱）一、地質(zhì)構(gòu)造的幾何學及運動學分析二、節(jié)理(jil)及劈理構(gòu)造三、新（活動）構(gòu)造與地震共五十七頁構(gòu)造(guzo)層次（layers) 表構(gòu)造層次

2、淺構(gòu)造層次 中構(gòu)造層次 深構(gòu)造層次地質(zhì)構(gòu)造(guzo)就是指地質(zhì)體中物質(zhì)組成的構(gòu)成方式及樣式， 而且是在構(gòu)造應(yīng)力作用下變形結(jié)果。共五十七頁構(gòu)造觀與構(gòu)造解析(ji x)構(gòu)造觀指對全球構(gòu)造和巖石圈（地球）構(gòu)造的總體結(jié) 構(gòu)、形成和演化、鑄成構(gòu)造的構(gòu)造（地殼） 運動性質(zhì)和動力來源的基本認識和觀點 活動論 以水平運動為主導論 多時、多級、多性、多因論 辯證法共五十七頁 野外實地(shd)對變形地質(zhì)體進行觀察、分辨和描述。除文字外，常用照片、素描圖、剖面圖和地質(zhì)圖等圖件來表達構(gòu)造的幾何學特征。 一、地質(zhì)(dzh)構(gòu)造的幾何學及運動學分析共五十七頁背 斜 向 斜地質(zhì)構(gòu)造露頭的素描，必須是在認識的基礎(chǔ)上，對所

3、見現(xiàn)象的勾繪，線條(xintio)要簡明，相互關(guān)系要清楚。鑒于專業(yè)特點，褶皺有關(guān)內(nèi)容(nirng)少講，主要講講斷層、節(jié)理等。共五十七頁對地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象仔細觀察描述所提供的資料，目的是解釋改變變形地質(zhì)體的位置、方位、大小和形狀的平移、旋轉(zhuǎn)、體變和形變的組合情況。 可見應(yīng)變分析是應(yīng)力分析的前提。 左下圖，表示應(yīng)變橢球體（面狀）在不同部位(bwi)的形態(tài)。右下圖為地質(zhì)構(gòu)造對應(yīng)變形特點。共五十七頁（一）褶皺(zhzhu)構(gòu)造觀察與描述 褶皺(zhzhu)基本要素共五十七頁樞紐 褶皺的橫剖面上，同一褶皺巖層的各最大彎曲點的連線叫樞 紐。樞紐是一條線，它可以是直線，也可是曲線，它可以是水平的，也可是傾斜的

4、。軸面 一個褶皺內(nèi)各相鄰褶皺面上的樞紐連成的面，它是大致平分褶皺兩翼的對稱(duchn)面。軸面是一個假想的面，它可以是平面，也可是曲面；軸面屬于面狀構(gòu)造要素，可用走向、傾向、傾角來確定。 核翼翼軸面巖層(yncng)面樞紐軸面共五十七頁平行褶皺(zhzhu)與相似褶皺(zhzhu)共五十七頁褶皺性質(zhì)(xngzh)的確定 研究(ynji)褶皺性質(zhì)，需要回答：是什么地質(zhì)界面的彎曲？是什么巖層的褶皺？褶皺按什么面向?qū)ΨQ重復等三個問題。褶皺面性質(zhì)的確定 卷入?yún)^(qū)域性褶皺的成層地質(zhì)面主要有兩種：1、原生層理沉積巖層理（ S0 ）火山巖層理（ S0 ）以層理面形成的褶皺稱為“層理褶皺”或S0褶皺共五十七頁

5、新生順層面理（S1） 以早期褶皺新生面理為變形面的褶皺，稱“面理褶皺”。有時有人也根據(jù)面理的具體(jt)類型分別稱為板理褶皺、片理褶皺和片麻理褶皺。A層理(cn l)褶皺B面理褶皺共五十七頁短軸背斜構(gòu)造(guzo)鼻（地臺蓋層區(qū)）共五十七頁 核部核部翼部翼部翼部垂直地層(dcng)（構(gòu)造線）走向觀察路線 背斜核老翼新的褶皺(zhzhu)； 向斜核新翼老的褶皺共五十七頁確定地層變新方向原生構(gòu)造法，利用交錯層理(cn l)、粒級層理(cn l)等確定巖層的頂?shù)住?在構(gòu)造面向研究中，可以利用各種原生的或次生的示頂構(gòu)造標志，確定地層(dcng)由老到新的方向。新新正常倒轉(zhuǎn)新共五十七頁確定褶皺巖層(yn

6、cng)的正常與倒轉(zhuǎn) 在符合地層層序率的情況下，層理與劈理傾向相同： 劈理傾角地層傾角，正常層位；反之，倒轉(zhuǎn)層序。 層理(cn l)與劈理傾向相反：正常層序 新新倒轉(zhuǎn)翼正常翼劈理劈理共五十七頁 如果構(gòu)造(guzo)面方向指向上，稱為上向構(gòu)造，反之，稱為下向構(gòu)造；構(gòu)造面向方向傾伏角小于300，則稱為側(cè)向面向。上向構(gòu)造(guzo)（背斜）下向構(gòu)造（背形）共五十七頁曾經(jīng)常用“”、“”“M”或 “W”形來判斷褶皺翼部或轉(zhuǎn)端位置。如果樞紐直立，則分別稱左行(zu xn)和右行褶皺。共五十七頁不同層次構(gòu)造共五十七頁直立(zh l)剖面水平(shupng)剖面正交剖面（垂直樞紐方向）只有正交剖面才能反映褶皺

7、的真正形態(tài)樞紐 觀察分析褶皺的出露形態(tài)和平面形態(tài)(不同切面有不同的形態(tài)特征)共五十七頁先存面狀構(gòu)造的褶皺變形(bin xng) 鞘褶皺反應(yīng)了朔性流動的不均一性共五十七頁共五十七頁出現(xiàn)鉤狀閉合(b h)圖案共軸疊加F1褶皺(zhzhu)F2褶皺共五十七頁試問(shwn)：（1）這是一個什么構(gòu)造？ 25共五十七頁（二）斷（層）裂構(gòu)造觀測(gunc)與研究 斷層概念 斷層的識別 斷層性質(zhì)(xngzh)確定 斷層破碎帶共五十七頁斷層泛指地層或巖體順破裂面發(fā)生明顯位移之構(gòu)造(圖A)。斷層帶斷層不只是單一的破裂面，往往是由許多近于平行的 或相互交織的斷層及其分割的巖塊所組成一定寬度的 位移帶，稱為斷層（破

8、碎）帶（圖B）。剪切帶因剪切作用(zuyng)而形成的似斷非斷變形現(xiàn)象（圖C）。共五十七頁斷層形態(tài)分類 正斷層 逆斷層 平移斷層斷層性質(zhì)分類（強調(diào)斷層面與主應(yīng)力之關(guān)系） 壓性斷（層）裂 張性斷（層）裂 剪性斷（層）裂此分類，在工程地質(zhì)，礦田構(gòu)造(guzo)及地震地質(zhì)等方面被廣泛應(yīng)用！共五十七頁主要識別(shbi)標志：標志體的被錯開牽引構(gòu)造擦痕和階步伴生小構(gòu)造張裂脈、張節(jié)理（張裂隙）、羽狀剪節(jié)理（剪裂隙）、構(gòu)造透鏡體、小褶皺和劈理（或片理）等 斷層兩盤相對運動方向(fngxing)的確定共五十七頁 地層、礦層、巖脈、不整合(zhn h)面、片理、相帶、接觸帶,褶皺的軸跡等,在平面上，突然中斷或

9、被錯開(如圖所示)。 構(gòu)造(guzo)線和地質(zhì)體的不連續(xù)共五十七頁地層重復或缺失 由于斷層作用，造成地層的重復或缺失。因此，地層的重復或缺失是斷層存在的重要(zhngyo)標志。 注意：斷層作用引起地層的重復是不對稱的。 褶皺作用引起地層的重復是對稱的。 （二）斷層性質(zhì)(xngzh)的確定斷層位移面產(chǎn)狀兩盤巖塊相對運動方式共五十七頁脆性(cuxng)斷層的運動學標志走向斷層效應(yīng)引起地層重復與缺失重復(chngf)缺失重復缺失重復缺失共五十七頁橫斷層導致褶皺(zhzhu)核部的變寬、變窄或核部地層的錯動共五十七頁牽引褶皺和巖層(yncng)彎曲西藏薩迦共五十七頁擦痕、階步 擦痕：由粗-細的方向指

10、示(zhsh)對盤運 動方向。 正階步：陡-緩的方向指示對盤運 動方向。反階步 陡坎對著的方向(fngxing)為本盤運動方向(fngxing)。如何識別正階步與反階步？共五十七頁伴生或派生構(gòu)造 張裂脈、張節(jié)理（張裂隙）、羽狀剪節(jié)理（剪裂隙）、構(gòu)造透鏡體、小褶皺和劈理（或片理）與斷層(duncng)（帶）的關(guān)系等。XZ張裂脈羽狀剪節(jié)理(jil)羽狀剪節(jié)理S2S2S1S1TT（ 應(yīng)力 應(yīng)變 ）應(yīng)變橢球體主應(yīng)力方向主應(yīng)力方向共五十七頁野外斷層信息數(shù)據(jù)的采集舉例1，斷層湖南雪峰山某多期活動斷層露頭素描 手繪圖2，斷裂帶河北遷安(qin n)灤河邊北東向復雜斷裂帶 手繪圖共五十七頁 根據(jù)幾何學參數(shù)和數(shù)

11、據(jù)去追索造成現(xiàn)有構(gòu)造狀態(tài)和位置的相繼內(nèi)部(nib)和外部運動，再造巖石發(fā)生變形時的運動學圖象 。判定構(gòu)造形跡所反映的物質(zhì)運動的方向及其空間變化。建立(jinl)坐標系XYYZXZ 共五十七頁 脆性斷層的運動學判識 韌性剪切帶的運動學判識 多期構(gòu)造變形運動學的判識與鑒別各種運動學標志及相互關(guān)系的運用注意！ 無論是脆性域還是韌性域，運動學的判識都應(yīng)該盡量在XZ面上進行，即首先需要在運動面（XY）上尋找和測量運動線理。如果難以獲得運動線理，所判斷的位移性質(zhì)只能(zh nn)反映某切面方向上的視位移。 運動學判識標志(biozh)共五十七頁地貌標志斷層崖和斷層三角面 在斷層作用下，由于兩盤巖性、構(gòu)造不

12、同，會導致差異風化等原因產(chǎn)生構(gòu)造的高差。使斷層一側(cè)出現(xiàn)(chxin)陡峻的山崖，成為斷層崖。 共五十七頁 斷層崖多為斷層面，受到與崖面垂直方向的水流侵蝕，切割被改造成沿斷層走向分布的一系列三角形陡崖，稱為斷層三角面，是找尋斷層的常用(chn yn)標志。 斷層三角面侵蝕(qnsh)過程共五十七頁斷層(duncng)三角面共五十七頁錯斷山脊和錯斷河流（突然(trn)拐彎） ABCDHFFEEDACGK平移(pn y)斷層作用的地貌效應(yīng)錯斷山脊A、B、C、D ；錯斷河 F；斷層池G；改向河H；改向河老河床（這種現(xiàn)象，往往可以從地形圖、或者遙感影像圖中就可看出）共五十七頁（三）斷層形成時代的確定 主

13、要從以下幾個方面進行分析 1，斷層所切割的地層，尤其是最新的地層； 2，覆蓋斷層的地層，尤其是其中的最老地層； 3，斷層與巖漿巖體的關(guān)系； 4，可以直接采樣進行測試，如同位素分析等。 5，長期活動的斷層，主要考慮對老地層沉積相的控制及對 新地層的影響，一些大型斷層。 6，同沉積斷層，一邊沉積一邊斷層滑動。下降(xijing)盤地層明顯 增厚，斷距隨深度增大。 共五十七頁斷裂破碎帶構(gòu)造強化帶 地層產(chǎn)狀急劇變化，片理化帶、劈理化帶、強烈(qin li)揉皺、碎裂巖化帶、構(gòu)造透鏡體等發(fā)育，指示斷層（破碎帶）的存在。有的破碎(p su)帶規(guī)?？梢院艽?，可達幾十米至上百米，甚至數(shù)百米或更大。共五十七頁共

14、五十七頁1.2 - 0.8 b.y. Pahrump Group (Kingston Peak formation)共五十七頁構(gòu)造角礫巖 由斷裂作用形成，保持原巖基本特征的巖石碎塊、巖 屑、巖粉、壓溶物及膠結(jié)(jioji)物等組成。角礫大小不一， 形狀各異。有定向，也有不定向。共五十七頁共五十七頁 某工程(gngchng)右岸觀音巖JGPD3-1角礫巖觀察信手剖面圖 共五十七頁1，橫向上具有分帶性；2，角礫不具分選性；3，流體具多期活動性；4，角礫內(nèi)部不發(fā)育典型斷層角 礫巖的顯微變形構(gòu)造(guzo)現(xiàn)象。水力(shul)破裂角礫巖共五十七頁 不同壓力(yl)及內(nèi)能的流體所引發(fā)的水力破裂示意圖

15、注：圖中下部角礫巖區(qū)域淺色為角礫，深色為基質(zhì)及膠結(jié)物共五十七頁 該處發(fā)育(fy)良好的斷層面，斷帶內(nèi)還有次級斷裂面發(fā)育(fy)。主斷裂面上附有方解石薄膜，并顯垂直擦痕，斷面產(chǎn)狀為35868，總體表現(xiàn)為擠壓性逆斷層性質(zhì)。據(jù)前人資料，該斷裂在區(qū)域上曾將地質(zhì)界線錯斷并右行平移數(shù)公里，故將其定為平移斷裂。其實，該斷裂處在琊川大向斜的南東翼，地層總體向北西傾斜，它的平移表現(xiàn)僅是逆斷層的一種效應(yīng)而已，并非真的平移性質(zhì)。 箐馬公路叉路口NW100米處斷層(duncng)素描圖1. 中薄層灰?guī)r；2. 斷層角礫巖；3. 逆斷層；4. 標本采集位置 共五十七頁東昆侖查干額日格的第四系褶皺和斷層 （草圖(cot)）黃河源（扎陵湖北）的第三系褶皺和第四系斷層 （草圖）共五十七頁 地質(zhì)(dzh)構(gòu)造露頭的素描，必須是在認識的基礎(chǔ)上，對所見現(xiàn)象的勾繪，線條要簡明，相互關(guān)系要清楚。共五十七頁東非大裂谷 地球(dqi)大“傷疤” 東非大裂谷從非洲之角一直延伸到坦桑尼亞(tn sn n y)境內(nèi)，最深處達2000公里，號稱地球上最大的傷疤。這幅等高線地圖表現(xiàn)了大裂谷的粗糙地貌。地球大“傷疤”會變海洋嗎？巨型張姓裂谷帶共五十七頁內(nèi)容摘要構(gòu)造地質(zhì)學野外工作方法。運動性質(zhì)和動力來源的基本認識和觀點(gundin)。除文字外，常用照片、素描圖、剖面圖和地質(zhì)圖等圖件