1、第第3 3章章 地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造及其對工程的影響及其對工程的影響 地殼構(gòu)造運動的類型地殼構(gòu)造運動的類型 水平巖層及其在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)水平巖層及其在地質(zhì)圖上的表現(xiàn) 傾斜巖層及其在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)傾斜巖層及其在地質(zhì)圖上的表現(xiàn) 褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造 節(jié)理構(gòu)造節(jié)理構(gòu)造 斷斷 層層 識讀地質(zhì)圖識讀地質(zhì)圖 地殼運動（性質(zhì)和方向）地殼運動（性質(zhì)和方向）水平運動：水平運動：垂直運動：垂直運動：擠壓彎曲隆起：褶皺山系擠壓彎曲隆起：褶皺山系張裂：裂谷或海洋張裂：裂谷或海洋地殼的抬升或下沉地殼的抬升或下沉, 地表高低地表高低起伏和海陸變遷起伏和海陸變遷相伴發(fā)生相伴發(fā)生水平為主水平為主垂直為輔垂直為輔 板塊構(gòu)造板塊構(gòu)造板塊

2、構(gòu)造學(xué)說是板塊構(gòu)造學(xué)說是60年代興起的一種構(gòu)造運動理年代興起的一種構(gòu)造運動理論。它是在大陸漂移學(xué)說、海底擴(kuò)張學(xué)說的基論。它是在大陸漂移學(xué)說、海底擴(kuò)張學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。礎(chǔ)上發(fā)展起來的。海底擴(kuò)張學(xué)說海底擴(kuò)張學(xué)說海底擴(kuò)張作用海底擴(kuò)張作用對流環(huán)對流環(huán)地幔地幔上涌上涌洋中脊洋中脊海溝海溝海溝海溝火山島火山島三、板塊構(gòu)造三、板塊構(gòu)造板塊構(gòu)造學(xué)說的主要內(nèi)容：板塊構(gòu)造學(xué)說的主要內(nèi)容： 剛性巖石圈被分裂成多個巨大的塊體剛性巖石圈被分裂成多個巨大的塊體板塊；板塊； 板塊馱在軟流圈上作大規(guī)模的水平運動；板塊馱在軟流圈上作大規(guī)模的水平運動； 板塊的邊緣由于板塊的相互作用而成為地殼活板塊的邊緣由于板塊的相互作用而

3、成為地殼活動性強烈的地帶；動性強烈的地帶； 板塊的相互作用從根本上控制了各種內(nèi)動力地板塊的相互作用從根本上控制了各種內(nèi)動力地質(zhì)作用及沉積作用的進(jìn)程。質(zhì)作用及沉積作用的進(jìn)程。3.1 水平構(gòu)造和單斜構(gòu)造水平構(gòu)造和單斜構(gòu)造巖層在地殼中的空間方位叫做巖層的產(chǎn)狀巖層在地殼中的空間方位叫做巖層的產(chǎn)狀 巖層產(chǎn)狀用巖層的走向、傾向和傾角來確巖層產(chǎn)狀用巖層的走向、傾向和傾角來確定，它們稱為巖層的產(chǎn)狀要素。定，它們稱為巖層的產(chǎn)狀要素。巖層產(chǎn)狀巖層產(chǎn)狀三要素：傾角、三要素：傾角、 傾向、走向傾向、走向3.2 褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造 褶皺指巖石在主要由地殼運動所引起的地應(yīng)力長期褶皺指巖石在主要由地殼運動所引起的地應(yīng)力長期作

4、用下所發(fā)生的永久性彎曲變形作用下所發(fā)生的永久性彎曲變形巖層巖層巖層巖層巖層巖層向斜向斜背斜背斜3.2.1 褶曲褶曲 (1) 按軸面的產(chǎn)狀按軸面的產(chǎn)狀直立的直立的傾斜的傾斜的倒轉(zhuǎn)的倒轉(zhuǎn)的平臥的平臥的3.2.2 褶曲的分類褶曲的分類（2）按樞紐的產(chǎn)狀按樞紐的產(chǎn)狀 水平褶皺水平褶皺傾斜褶皺傾斜褶皺 3.3 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造斷層斷層 節(jié)理節(jié)理脆性巖石脆性巖石破裂面破裂面3.3.1 節(jié)理節(jié)理(裂隙裂隙) 節(jié)理（節(jié)理（joint）或稱裂隙，是存在于巖層、巖）或稱裂隙，是存在于巖層、巖體中的一種破裂，破裂面兩側(cè)的巖塊沒有顯著位體中的一種破裂，破裂面兩側(cè)的巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構(gòu)造。移的小型斷裂構(gòu)造。節(jié)理

5、的分類節(jié)理的分類 1.節(jié)理的成因分類節(jié)理的成因分類 1)構(gòu)造節(jié)理構(gòu)造節(jié)理; 2)非構(gòu)造節(jié)理非構(gòu)造節(jié)理 2.根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與所在巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與所在巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類 1)走向節(jié)理走向節(jié)理 ; 2)傾向節(jié)理傾向節(jié)理 ; 3)斜向節(jié)理斜向節(jié)理 ; 4)順順層節(jié)理層節(jié)理 3.根據(jù)節(jié)理走向與所在褶曲的軸向的關(guān)系分類根據(jù)節(jié)理走向與所在褶曲的軸向的關(guān)系分類 1)縱節(jié)理縱節(jié)理; 2)橫節(jié)理橫節(jié)理 ; 3)斜節(jié)理斜節(jié)理 4.按力學(xué)性質(zhì)分類按力學(xué)性質(zhì)分類 1)張節(jié)理張節(jié)理 ; 2)剪節(jié)理剪節(jié)理 巖漿巖中的節(jié)理巖漿巖中的節(jié)理 構(gòu)造節(jié)理構(gòu)造節(jié)理a: 壓應(yīng)力節(jié)理壓應(yīng)力節(jié)理b: 張應(yīng)力場下形成的節(jié)理張應(yīng)力

6、場下形成的節(jié)理 剪節(jié)理剪節(jié)理 張節(jié)理張節(jié)理3.3.2 斷層斷層斷層面斷層面斷層斷層走向走向斷層斷層上盤上盤斷層斷層下盤下盤斷層斷層移動方向移動方向1. 斷層要素斷層要素2. 斷層的基本類型斷層的基本類型 按照兩盤相對移動方向按照兩盤相對移動方向*正斷層正斷層*逆斷層逆斷層 *平推斷層平推斷層正斷層正斷層正斷層正斷層正斷層正斷層逆斷層逆斷層逆斷層逆斷層平推斷層平推斷層平推斷層平推斷層3.斷層組合形式斷層組合形式傾向不同傾向不同的正斷層的正斷層形成地塹形成地塹傾向相同傾向相同的正斷層的正斷層形成地壘形成地壘傾向相同傾向相同的逆斷層的逆斷層形成疊瓦形成疊瓦狀構(gòu)造狀構(gòu)造 實驗2 地質(zhì)圖的閱讀與分析 把

7、一個地區(qū)的各種地質(zhì)現(xiàn)象,如地層、地質(zhì)構(gòu)造,按一定比例縮小,用規(guī)定的符號、顏色和各種花紋、表示在地形圖上的一種圖件. 地質(zhì)圖的閱讀分析地質(zhì)圖的閱讀分析 1.比例尺比例尺 2.地形地貌地形地貌 3.地層巖性地層巖性 4.地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造 5.接觸關(guān)系接觸關(guān)系3.5 巖石與巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)巖石與巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)巖石分類巖石分類巖體巖體= =巖塊巖塊+ +結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面變質(zhì)巖：不穩(wěn)定與變質(zhì)程度和原變質(zhì)巖：不穩(wěn)定與變質(zhì)程度和原 巖性質(zhì)有關(guān)巖性質(zhì)有關(guān)巖漿巖：強度高、均質(zhì)性好巖漿巖：強度高、均質(zhì)性好沉積巖：強度不穩(wěn)定，各向異性沉積巖：強度不穩(wěn)定，各向異性 巖巖 體體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)面面巖塊巖塊不連續(xù)面：不連續(xù)面：

8、包括節(jié)理、包括節(jié)理、裂隙、孔裂隙、孔隙、斷面、隙、斷面、孔洞、層孔洞、層面面3. 影響巖石工程性質(zhì)的因素影響巖石工程性質(zhì)的因素（1 1）礦物成分：不同礦物組成的巖石，具有不同的抗壓強）礦物成分：不同礦物組成的巖石，具有不同的抗壓強度，這是由于礦物本身的特點，不同的礦物有著不同的強度，這是由于礦物本身的特點，不同的礦物有著不同的強度。度。（2 2）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)結(jié)晶程度和顆粒大小：巖石的結(jié)晶程度和顆粒大結(jié)晶程度和顆粒大小：巖石的結(jié)晶程度和顆粒大 細(xì)粒結(jié)晶的巖石比粗粒結(jié)晶的巖石強度高。細(xì)粒結(jié)晶的巖石比粗粒結(jié)晶的巖石強度高。 膠結(jié)情況：對沉積巖來說，膠結(jié)情況和膠結(jié)物對強度的影膠結(jié)情況：對沉積巖來說，膠結(jié)

9、情況和膠結(jié)物對強度的影響很大。響很大。（3 3）構(gòu)造：層理、片理）構(gòu)造：層理、片理（4 4）水的作用：水對巖石的抗壓強度起著明顯的影響。由）水的作用：水對巖石的抗壓強度起著明顯的影響。由于水分子的侵入改變了巖石物理狀態(tài)，削弱了粒間聯(lián)系，于水分子的侵入改變了巖石物理狀態(tài)，削弱了粒間聯(lián)系，使強度降低。使強度降低。（5） 風(fēng)化作用風(fēng)化作用3.5.2 巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)M(a)MssssM （1 1） 結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面成因分類：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面及淺表生結(jié)構(gòu)面成因分類：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面及淺表生結(jié)構(gòu)面 沉積結(jié)構(gòu)面：層理，層面，軟弱夾層，不整合面，沉積結(jié)構(gòu)面：層理，層面，軟弱夾層，不整合面， 原原 假整合面，古沖刷面等。假整合面，古沖刷面等。 生生 火成結(jié)構(gòu)面：侵入體與圍巖接火成結(jié)構(gòu)面：侵入體與圍巖接 結(jié)結(jié) 觸面，巖脈、巖墻接觸面，噴出巖觸面，巖脈、巖墻接觸面，噴出巖 構(gòu)構(gòu) 的流線、流面，冷凝節(jié)理的流線、流面，冷凝節(jié)理 面面 變質(zhì)結(jié)構(gòu)面：片理，片麻理，板劈理，片巖軟