工程地質(zhì)3地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述

1、3地質(zhì)(dzh)年代與第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)3.2第四紀(jì)地質(zhì)概述本章小結(jié)共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)相對(duì)(xingdu)年代絕對(duì)年代地層層序律生物層序律切割律表示地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序表示地質(zhì)事件發(fā)生至今的年齡2共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)巖層因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而發(fā)生傾斜(qngxi)但未倒轉(zhuǎn)，層序正常時(shí)，傾斜面以上的巖層新，傾斜面以下的巖層老。新老相對(duì)年代的確定地層層序律新老3共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)巖層因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(u zo yn dn)而發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)，老巖層就會(huì)覆蓋在新巖層之上。老新新相對(duì)年代的確定地層層序律4共

2、四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)相對(duì)(xingdu)年代的確定在不同層位的巖層中包含的化石各不相同在不同地區(qū)含有相同化石的地層屬于同一時(shí)代生物層序律5共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)相對(duì)(xingdu)年代的確定切割律侵入者時(shí)代新，被侵入者時(shí)代老；包裹者新，被包裹者老。1-石灰?guī)r，最早形成；2-花崗巖，形成晚于石灰?guī)r，并有石灰?guī)r捕虜體；3-硅卡巖，形成時(shí)間同花崗巖；4-閃長(zhǎng)巖，晚于花崗巖形成；5-輝綠巖，晚于閃長(zhǎng)巖形成；6-礫石，早于礫巖形成；7-礫巖，最晚形成12345676共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)同位素年齡(ninlng)的測(cè)定通過(guò)測(cè)定巖石中放射性

3、同位素的年齡來(lái)確定巖石的絕對(duì)年代。碳-14專用于測(cè)定最新地質(zhì)事件和大部分考古材料的年代。鉀-氬、銣-鍶、鈾-鉛主要用來(lái)測(cè)定較古老巖石的地質(zhì)年齡。7共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)3.1.2 地質(zhì)(dzh)年代表地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世年代地層單位：宇、界、系、統(tǒng)8共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)地質(zhì)(dzh)年代表9共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)3.1.3地方性巖石地層(dcng)單位各地區(qū)在地質(zhì)歷史中所形成的地層事實(shí)上是不完全相同的。地方性巖石地層劃分為群、組、段等不同級(jí)別。 群：是巖石地層的最大單位，常常包含巖石性質(zhì)復(fù)雜的一大套巖層，它可以代表一個(gè)

4、統(tǒng)或跨二個(gè)統(tǒng)。 組：可以代表一個(gè)統(tǒng)或比統(tǒng)小的年代地層單位。 段：是組內(nèi)次一級(jí)的巖石地層單位，代表組內(nèi)具有明顯特征的一段地層。10共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)3.1.4我國(guó)地史概況(gikung)太古界主要分布于華北地區(qū)。目前在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石是河北省冀東地區(qū)的花崗質(zhì)片麻巖。 太古代太古代時(shí)的地殼運(yùn)動(dòng)五臺(tái)運(yùn)動(dòng)。11共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)我國(guó)地史概況(gikung)元古界主要分布于華北及長(zhǎng)江流域。元古代早元古代末期的地殼運(yùn)動(dòng)呂梁運(yùn)動(dòng)。上元古界（震旦系）：為未變質(zhì)的砂巖、石英巖、硅質(zhì)灰?guī)r和白云巖組成。下元古界：為淺變質(zhì)的沉積巖或沉積-火山巖系。角度不整合1

5、2共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)我國(guó)地史概況(gikung)古生代地層主要為石灰?guī)r、白云巖、碎屑巖等海洋環(huán)境沉積。二疊紀(jì)末部分地區(qū)上升成為陸地。古生代末，中國(guó)大陸雛形出現(xiàn)。古生代早古生代末期的地殼運(yùn)動(dòng)加里東運(yùn)動(dòng)二疊系末期的地殼運(yùn)動(dòng)海西運(yùn)動(dòng)13共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)我國(guó)地史概況(gikung)中生代時(shí)除南方部分地區(qū)和西藏等地為海洋環(huán)境外，我國(guó)大部分已形成為陸地。中生代構(gòu)造活動(dòng)，奠定了我國(guó)東部地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)。中生代印支運(yùn)動(dòng)中生代的地殼運(yùn)動(dòng)燕山運(yùn)動(dòng)14共四十二頁(yè)3.1地質(zhì)年代(dzhnindi)我國(guó)地史概況(gikung)新生代為近代生物的時(shí)代。新生代第三紀(jì)末期的

6、地殼運(yùn)動(dòng)喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)第三紀(jì)：我國(guó)主要為陸相紅色碎屑巖沉積并含有豐富的巖鹽，但臺(tái)灣和喜馬拉雅地區(qū)仍被海水淹沒(méi)。第四紀(jì)15共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述地質(zhì)年代絕對(duì)年齡（萬(wàn)年）紀(jì)世距今時(shí)間時(shí)間間隔第四紀(jì)Q全新世Q411更新世晚更新世Q3109中更新世Q27363早更新世Q1200127第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)年代表16共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況大約在二百多萬(wàn)年前，地球上出現(xiàn)了人類第四紀(jì)以來(lái)發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)稱為新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特征，對(duì)工程區(qū)域穩(wěn)定性問(wèn)題的評(píng)價(jià)是一個(gè)基本要素。北京猿人頭蓋骨17共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh

7、)概況冰期第四紀(jì)氣候寒冷的時(shí)期，期間冰雪覆蓋面積擴(kuò)大，冰川作用強(qiáng)烈發(fā)生。間冰期第四紀(jì)氣候溫暖的時(shí)期，期間冰川面積縮小。中國(guó)大陸在冰期時(shí)，海平面下降，渤海、東海、黃海均為陸地，臺(tái)灣與大陸相連，氣候干燥、風(fēng)沙盛行、黃土堆積作用強(qiáng)烈。第四紀(jì)氣候與冰川活動(dòng)18共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況板塊構(gòu)造19共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況3.2.2 第四紀(jì)沉積物第四紀(jì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，海平面和氣候變化頻繁，因而其沉積環(huán)境極為復(fù)雜。第四紀(jì)沉積物形成時(shí)間短，成巖作用不充分，常常成為松散、多孔、軟弱的土層（土體）覆蓋在前第四紀(jì)堅(jiān)硬巖層（巖體）之上。2

8、0共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物21共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物殘積土巖石經(jīng)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用后殘留在原地的碎屑物，因其成層覆蓋在地表，故又稱殘積層。殘積層向上逐漸過(guò)渡為土壤層，向下逐漸過(guò)渡為半風(fēng)化巖石和新鮮基巖；殘積物不具有層理，粒度和成分受氣候條件和母巖巖性控制；殘積物成分與母巖巖性關(guān)系密切；殘積物的厚度往往與地形條件有關(guān)，在陡坡和山頂部位常被侵蝕而厚度??；殘積物表部土壤層孔隙率大、壓縮性高、強(qiáng)度低。22共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物坡積土雨水或雪

9、水將高處的風(fēng)化碎屑物質(zhì)洗刷而向下搬運(yùn)，或由本身的重力作用，堆積在平緩的斜坡或坡腳處，成為坡積土。坡積土的成分與高處的巖石性質(zhì)往往有關(guān)；坡積土一般不具層理；碎屑土一般呈棱角狀或因經(jīng)一段距離搬運(yùn)而呈次棱角狀；坡積土可以具有一定分選性；坡積土的厚度變化較大。在陡坡地段較薄，而在坡腳處較厚。23共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物洪積土大雨或融雪水將山區(qū)或高地的大量碎屑物沿沖溝搬運(yùn)到山前或山坡的低平地帶堆積而成。洪積物在溝口往往呈扇狀分布，扇頂在溝口，向山前低平地帶展開(kāi)，稱為洪積扇。24共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物

10、洪積土洪積土具有一定程度的分選和磨圓；洪積土常具有較明顯的層理以及夾層、透鏡體等；洪積土的厚度從扇頂向外逐漸變薄。25共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物沖積土河流沉積物稱為沖積土。沖積土因受河流長(zhǎng)期搬運(yùn)，因而碎屑物質(zhì)磨圓度和分選性較好；具有清楚的層理構(gòu)造；具有良好的韻律性，表現(xiàn)在剖面上兩種或兩種以上沉積物交替、重復(fù)出現(xiàn)，例如卵石層、粗砂層構(gòu)成的組合多次重復(fù)出現(xiàn)；除水平層理外，沖積物中交錯(cuò)層理往往很發(fā)育。26共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物沖積土河床沖積土河床沖積物因河床水流速度大，沉積物較粗河漫灘沖積土河漫灘

11、沖積物土粒較細(xì)，為粉土、粉質(zhì)粘土或粘土，與下面的河床沉積一起構(gòu)成了“二元結(jié)構(gòu)”牛軛湖沖積土牛軛湖靜水環(huán)境中沉積形成淤泥和泥炭層，洪水期成為溢洪區(qū)，上部被細(xì)砂或粉質(zhì)粘土覆蓋。河口三角洲沖積土河口三角洲沖積物是在河流入海入湖處，將所搬運(yùn)的大量細(xì)小碎屑物沉積而成，其面積廣、厚度大，并常有淤泥質(zhì)土和淤泥分布27共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物沖積土河床沖積土古河床沖積物的壓縮性低、強(qiáng)度較高，是良好的建筑地基?，F(xiàn)代河床沖積物密實(shí)度較差、透水性強(qiáng)，尤其不利于作為水工建筑物地基。河漫灘沖積土河漫灘及階地沖積物一般都是較好的地基，但要注意其中的軟弱夾層以及粉細(xì)砂的振

12、動(dòng)液化問(wèn)題。牛軛湖沖積土牛軛湖沖積物常是一些壓縮性很高而承載力很低的軟弱土層，不宜作為建筑物天然地基。河口三角洲沖積土三角洲沖積物常呈飽和狀態(tài)，承載力較低。但三角洲沖積物最上層，因長(zhǎng)期干燥比較硬實(shí)，承載力較下面高，俗稱硬殼層，可用作低層建筑物的天然地基。28共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物湖泊沉積土湖泊是大陸上主要的沉積場(chǎng)所。較粗的礫、砂沉積在湖岸附近，具有較好的磨圓度及明顯的層理和交錯(cuò)層理，并形成湖灘、沙洲、沙壩及沙嘴等地形。而較細(xì)的碎屑物質(zhì)被帶到湖心發(fā)生沉積。湖心沉積物顆粒度細(xì)，為粘土和淤泥，常夾有粉砂、細(xì)砂薄層。湖岸沉積物以近岸帶土的承載力高，

13、遠(yuǎn)岸較差。湖心沉積物一般壓縮性高、強(qiáng)度很低。 湖泊淤塞后可變成沼澤，地表水聚集或地下水出露的洼地也會(huì)形成沼澤。泥炭含水量極高，承裁力低，一般不宜作天然地基。29共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物海洋沉積土 根據(jù)海底地形起伏和海水深度，由岸向海洋方向分為濱海帶、淺海帶、大陸斜坡和深海帶。濱海帶是海水運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的近岸水域。碎屑物質(zhì)有很好的磨圓度和分選性，較粗的部分沿海岸形成礫灘、沙灘，而較細(xì)的在距岸一定距離的水下沉積形成沙堤或沙壩及沙嘴。這些沉積物都具有良好的層理和交錯(cuò)層理。濱海帶沉積物一般都具有高承載力，但透水性強(qiáng)。淺海位于大陸架主體上，水深下限為200

14、m。淺海沉積碎屑物主要來(lái)自大陸，有細(xì)粒砂土、粘性土及淤泥，水平層理和交錯(cuò)層理十分發(fā)育。淺海沉積物較濱海疏松、含水量高、壓縮性大而強(qiáng)度低。大陸斜坡和深海沉積以生物軟泥、粘土及粉細(xì)砂為主。海洋沉積物中，水下海底表層的砂礫層穩(wěn)定性差，選擇它作為地基時(shí)應(yīng)注意海浪作用下發(fā)生移動(dòng)變化的可能。30共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物冰磧與冰水沉積土冰川融化，其搬運(yùn)物就地堆積形成冰磧。冰雪融化后形成的水流可沖刷和搬運(yùn)冰磧物進(jìn)行再沉積，形成冰水沉積。巨大的石塊和泥質(zhì)混合在一起極不均勻，缺乏分選，磨圓差，棱角分明，不具成層性。礫石表面常具有磨光面或冰川擦痕，礫石因長(zhǎng)期受冰川

15、壓力作用而彎曲變形。冰水沉積物具有一定程度分選和良好的層理。季候泥（紋泥）具有細(xì)薄的水平層理，顏色深淺相同，顆粒粗細(xì)不同。31共四十二頁(yè)3.2第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概述第四紀(jì)地質(zhì)(dzh)概況第四紀(jì)沉積物風(fēng)積土干旱地區(qū)，地面無(wú)植被保護(hù)，巖石風(fēng)化碎屑物被風(fēng)吹揚(yáng)，在風(fēng)力減弱時(shí)發(fā)生沉積形成風(fēng)積土。風(fēng)積物中最常見(jiàn)的是風(fēng)成砂與黃土。風(fēng)成砂主要由砂、粉砂及少量粘土組成，分選性好，磨圓度高，具有層理和大型交錯(cuò)層理。風(fēng)成黃土具有垂直節(jié)理，均勻無(wú)層理，孔隙大，具有濕陷性。32共四十二頁(yè)本章(bn zhn)小結(jié)(1)地質(zhì)學(xué)用兩種方法計(jì)算時(shí)間：一是相對(duì)年代，代表地質(zhì)體的生成及地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序；二是絕對(duì)年代(同位

16、素年齡)，代表地質(zhì)體形成或地質(zhì)事件發(fā)生距今的時(shí)間。地質(zhì)年代是以全球地層劃分和對(duì)比為依據(jù)并綜合其同位素年齡建立(jinl)起來(lái)的地質(zhì)歷史編年。(2)較新地層覆于較老地層之上是地層層序律的基本內(nèi)容。對(duì)相互交切的地質(zhì)體或地質(zhì)界線來(lái)說(shuō)，被切割者時(shí)代老于切割者，對(duì)于具有包裹關(guān)系的兩種地質(zhì)體來(lái)說(shuō)，被包裹者老于包裹者，這是切割律的基本內(nèi)容。33共四十二頁(yè)本章(bn zhn)小結(jié)(3)第四紀(jì)是包括現(xiàn)代在內(nèi)的地質(zhì)歷史的最新時(shí)期。第四紀(jì)的下限是二百萬(wàn)年。第四紀(jì)時(shí)地球上出現(xiàn)了人類。第四紀(jì)氣候冷暖變化頻繁，并由此引發(fā)頻繁的冰川活動(dòng)?，F(xiàn)今六大板塊的分布格局大約是從1.52億年以來(lái)逐漸形成的。板塊邊界部位是地震、巖漿作用

17、、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈活動(dòng)的地區(qū)。(4)第四紀(jì)松散沉積物的成因類型主要有：殘積物、坡積物、洪積物、沖積物、湖泊(h p)沉積物、海洋沉積物、冰磧與冰水沉積物和風(fēng)積物。它們有各自的特征和工程地質(zhì)特性。34共四十二頁(yè)練習(xí)題35共四十二頁(yè)1、下列不是(b shi)地質(zhì)年代單位的（ ）。A宙 B代 C紀(jì) D統(tǒng)36共四十二頁(yè)2、下列(xili)哪項(xiàng)為地層單位（ ）。A宙 B界 C紀(jì) D世37共四十二頁(yè)3、沖積土是由（ ）地質(zhì)作用形成的。A雨、雪水(xu shu)的地質(zhì)作用 B洪流的地質(zhì)作用C河流的地質(zhì)作用 D風(fēng)化作用38共四十二頁(yè)4、淤泥質(zhì)上是由（ ）地質(zhì)作用形成的。A河流(hli)的地質(zhì)作用 B湖泊的地質(zhì)作用C洪流地質(zhì)作用 D風(fēng)化作用39共四十二頁(yè)5、一般基巖(j yn)表面的坡度越大，坡積土的穩(wěn)定性就（ ）。A越大 B越小 C不變 D不一定40共四十二頁(yè)本章(bn zhn)作業(yè)P303.241共四十二頁(yè)內(nèi)容摘要3地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)概述。巖層因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)，老巖層就會(huì)覆蓋在新巖層之上。