1/63第四章地质构造第一节地壳运动第二节地质年代第三节地质构造
主要内容
第四节活断层第五节地质图2/63三根大理石柱的升降变化示意图
升降运动(造陆)水平运动(造山)
第一节地壳运动3/63•绝对年龄：通过放射性元素蜕变周期测定。
适用于岩浆岩、变质岩地区。
•相对年代：通过地层层序、古生物、岩性对比、地层接触关系测定。适用于沉积岩地区。
地质年代单位：宙、代、纪、世、期(从大到小)地层单位：宇、界、系、统、阶(从大到小)
第二节地质年代4/635/63
地层接触关系1.层状地层接触关系整合接触(conformity)：时间上连续，产状上一致。反映地壳连续均匀下降。6/63平行不整合(disconformity)：时间上不连续，产状一致。反映地壳间断上升。7/63角度不整合(discordant)：
时间上不连续，产状不一致。反映地壳剧烈运动。8/632. 岩浆岩与围岩接触关系
侵入接触沉积接触侵入与沉积接触9/63水平岩层(horizontal stratum)
第三节地质构造
水平构造的地貌景观（阶梯状陡崖）10/63
倾斜岩层(tilted stratum)
单斜构造的力学成因
图4-3 地层层序(a) 正常层序；(b) 倒转层序11/63
产状三要素(elements of attitude)
走向(strike)：岩层面和任一假想水平面交线的延伸方向。
倾向(dip)：岩层的倾斜方向。与走向线垂直。只有一个。倾角(dip angle)：岩层层面与水平面的最大锐角。
表示方法：走向和倾向用方位角表示(可只表示倾向)，倾角用度数。如SW200°、SE110°、。3012/63
褶皱构造(fold)13/63(a)(b) (c)图4-5 褶曲的力学成因(a)水平挤压力；(b)垂直作用力；(c)力偶作用14/63
褶曲要素：•核部(core)•两翼(limb)•轴面(axial plane)•轴线(axial line)•枢纽(hinge)
图4-6 褶曲要素示意图15/63
褶皱构造基本形态：背斜(anticline)：岩层向上弯曲，核部老，两翼新。向斜(syncline)：岩层向下弯曲，核部新，两翼老。16/63褶皱分类按轴面产状分：
直立倾斜倒转平卧17/63水平倾伏按枢纽产状分：按褶曲长短轴的比例分：
图4-10 穹隆和构造盆地(a)穹隆；(b)构造盆地19/63
褶皱构造野外观察方法背斜成谷向斜成山•穿越法：垂直于岩层走向观察。•追踪法：平行于岩层走向观察。20/63褶皱构造的工程地质评价：•对深路堑和高边坡•对隧道工程
褶曲构造与隧道位置选择1、3-不利；2-较好山坡岩层地质构造的影响a-向斜山；b-背斜山；c-单斜山1-有利情况；2-不利情况21/6322/6323/63
断裂构造(fracture)24/63断裂构造的力学机制25/63断裂构造的形成26/63断裂构造的分类
节理（裂隙）断层
次生节理张节理剪节理
构造节理
原生节理
平移断层逆断层正断层27/63
裂隙(fissure):
也称节理(joint)，是未发生明显位移的断裂。
原生裂隙:岩石在成岩过程中形成的裂隙。次生裂隙:包括风化裂隙、卸荷裂隙等。构造裂隙:由于地壳构造运动而形成的裂隙。分为张裂隙和剪裂隙。28/63
表4-2 裂隙发育程度分级表一定29/63裂隙调查、统计和表示方法：
选择代表性的基岩露头,对一定面积内的裂隙进行测量。表4-3 裂隙野外测量记录表
图4-12 裂隙玫瑰图（a）裂隙走向玫瑰图；（b）裂隙倾向玫瑰图30/63
裂隙的工程地质评价:对路堑边坡
裂隙主要发育方向与路线走向平行,倾向与边坡一致时,易发生崩塌等不稳定现象。31/63
断层(fault):有明显位移的断裂。断层要素:断层面（带）断盘断距32/63
断层基本类型
正断层(normal fault)逆断层
(reverse fault)平移断层
(parallel fault)33/63
断层组合形式叠瓦式断层34/63按断层走向与岩层走向的关系分：
走向断层F1
倾向断层F2
斜交断层F335/63
按断层与褶皱轴的关系分：纵向断层横向断层
斜向断层
F3
F336/63
断层的识别地层界限不连续或岩层中断37/63岩层不对称重复或缺失38/63断层破碎带及构造岩
擦痕牵引构造及伴生节理39/63
地貌标志40/63
活断层：第四纪以来仍在活动的断层。注：1994年《岩土工程勘察规范》指全新地质时期（1～1.1万年）以来活动着的断层，且在今后100年可能继续活动。
第四节活断层41/63
活断层的活动方式：•突然错动（黏滑型）－伴随地震发生。发生在强度较高的岩石中，断层带锁固能力强，危害大。
•缓慢蠕动（蠕滑型）－不直接产生地震。发生在强度较低的软岩中，断层带锁固能力弱，危害小。42/63
活断层对工程的危害：1.直接危害跨越该断层的建筑物例：宁夏石嘴山市红果子沟和河北蓟县境内的两段长城被错断。
2.伴有地震发生的活断层使较大范围的建筑物摧毁
例：1906年美国旧金山地震中，圣.安德烈斯断裂导致一座27m高的水坝溃坝。43/63
活断层的标志:地层标志地貌标志水文地质标志历史地震
2-33-4
图4-22 山东郯城窑上村活动断层剖面K₂W-上白垩系砂岩夹页岩；Q₁-下更新统泥质砂岩；Q₂–₃-中、上更新统粉土；Q₃–₄-上更新统及全新统洪坡积物44/63断层的工程地质评价:
对大型工业民用建筑选址不利对大型桥位选址不利对道路选线若与断层走向平行易产生边坡滑塌对隧道工程易产生洞顶坍落对区域稳定性的影响不利45/63
活断层区的建筑原则：1.建筑物场址一般应避开活断层；2.线路工程必须跨越活断层时，尽量使其大角度相交；
3.尽可能选择相对稳定的“安全岛”，将建筑物布置在断层的下盘；（例：大亚湾核电站）
4.采取抗震结构和建筑型式。46/63
地质图(geological map)的种类：普通地质图地貌及第四纪地质图工程地质图水文地质图
地质平面图地质剖面图地层柱状图
第五节地质图47/63水平构造直立构造
各种地质界面在地质图上的表现:48/63
倾斜构造（V字形法则）1.倾向反，同弯曲且曲率小。49/632. 倾向同，倾角大，反弯曲。50/633. 倾向同，
倾角小，同弯曲但曲率大。51/63水平岩层和倾斜岩层地质图
练习：地质图分析52/63褶皱在地质图上的表现：
水平褶曲倾伏褶曲53/63断层构造在地质图上的表现：
（b）54/63地层接触关系在地质图上的表现:
图4-28 不整合E与Q –平行不整合；T与E –角度不整合55/63
读图方法：比例尺、图例、地貌、地层分布和岩性、地质构造、物理地质现象、工程地质评价。56/63图4-29 宁陆河地区地质图57/63
复习思考题1 ．什么是相对地质年代？什么是绝对地质年代？地层的相对地质年代是怎样确定的？2．地质年代单位和时间地层单位的含义及相互关系怎样？3．熟悉地质年代表及第四纪地质年代的划分。4．什么是地壳运动及地质构造？两者的关系如何？5．什么叫岩层的产状？产状三要素是什么？岩层产状是如何测定和表示的？