1、第第3 3章章 地質構造地質構造及其對工程的影響及其對工程的影響 地殼構造運動的類型地殼構造運動的類型 水平巖層及其在地質圖上的表現水平巖層及其在地質圖上的表現 傾斜巖層及其在地質圖上的表現傾斜巖層及其在地質圖上的表現 褶皺構造褶皺構造 節理構造節理構造 斷斷 層層 識讀地質圖識讀地質圖 地殼運動（性質和方向）地殼運動（性質和方向）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生相伴發生水平為主水平為主垂直為輔垂直為輔 板塊構造板塊構造板塊

2、構造學說是60年代興起的一種構造運動理論。它是在大陸漂移學說、海底擴張學說的基礎上發展起來的。海底擴張學說海底擴張作用對流環地幔上涌洋中脊海溝海溝火山島三、板塊構造三、板塊構造板塊構造學說的主要內容：板塊構造學說的主要內容： 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模的水平運動；板塊馱在軟流圈上作大規模的水平運動； 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動力地板塊的相互作用從根本上控制了各種內動力地質作用及沉積作用的進程。質作

3、用及沉積作用的進程。3.1 水平構造和單斜構造巖層在地殼中的空間方位叫做巖層的產狀巖層在地殼中的空間方位叫做巖層的產狀 巖層產狀用巖層的走向、傾向和傾角來確巖層產狀用巖層的走向、傾向和傾角來確定，它們稱為巖層的產狀要素。定，它們稱為巖層的產狀要素。巖層產狀產狀三要素：傾角、三要素：傾角、 傾向、走向傾向、走向3.2 褶皺構造 褶皺指巖石在主要由地殼運動所引起的地應力長期褶皺指巖石在主要由地殼運動所引起的地應力長期作用下所發生的永久性彎曲變形作用下所發生的永久性彎曲變形巖層巖層巖層巖層巖層巖層向斜背斜3.2.1 褶曲 (1) 按軸面的產狀直立的傾斜的倒轉的平臥的3.2.2 褶曲的分類（2）按樞紐

4、的產狀按樞紐的產狀 水平褶皺水平褶皺傾斜褶皺傾斜褶皺 3.3 斷裂構造斷裂構造斷層斷層 節理節理脆性巖石脆性巖石破裂面3.3.1 節理節理(裂隙裂隙) 節理（節理（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，破裂面兩側的巖塊沒有顯著位體中的一種破裂，破裂面兩側的巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構造。移的小型斷裂構造。節理的分類節理的分類 1.節理的成因分類節理的成因分類 1)構造節理構造節理; 2)非構造節理非構造節理 2.根據節理產狀與所在巖層產狀的關系分類根據節理產狀與所在巖層產狀的關系分類 1)走向節理走向節理 ; 2)傾向節理傾向節理 ; 3)斜向節理斜

5、向節理 ; 4)順順層節理層節理 3.根據節理走向與所在褶曲的軸向的關系分類根據節理走向與所在褶曲的軸向的關系分類 1)縱節理縱節理; 2)橫節理橫節理 ; 3)斜節理斜節理 4.按力學性質分類按力學性質分類 1)張節理張節理 ; 2)剪節理剪節理 巖漿巖中的節理巖漿巖中的節理 構造節理構造節理a: 壓應力節理壓應力節理b: 張應力場下形成的節理張應力場下形成的節理 剪節理 張節理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

6、*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的正斷層形成地塹傾向相同的正斷層形成地壘傾向相同的逆斷層形成疊瓦狀構造 實驗2 地質圖的閱讀與分析 把一個地區的各種地質現象,如地層、地質構造,按一定比例縮小,用規定的符號、顏色和各種花紋、表示在地形圖上的一種圖件. 地質圖的閱讀分析地質圖的閱讀分析 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.地質構造地質構造 5.接觸關系接觸關系3.5 巖石與巖體的工程地質性質巖石與巖體的工程地質性質巖石分類巖石分類巖體巖體=

7、 =巖塊巖塊+ +結構面結構面變質巖：不穩定與變質程度和原 巖性質有關巖漿巖：強度高、均質性好沉積巖：強度不穩定，各向異性 巖巖 體體結構結構面面巖塊巖塊不連續面：包括節理、裂隙、孔隙、斷面、孔洞、層面3. 影響巖石工程性質的因素影響巖石工程性質的因素（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）結構）結構結晶程度和顆粒大?。簬r石的結晶程度和顆粒大結晶程度和顆粒大?。簬r石的結晶程度和顆粒大 細粒結晶的巖石比粗粒結晶的巖石

8、強度高。細粒結晶的巖石比粗粒結晶的巖石強度高。 膠結情況：對沉積巖來說，膠結情況和膠結物對強度的影膠結情況：對沉積巖來說，膠結情況和膠結物對強度的影響很大。響很大。（3 3）構造：層理、片理）構造：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，削弱了粒間聯系，于水分子的侵入改變了巖石物理狀態，削弱了粒間聯系，使強度降低。使強度降低。（5） 風化作用風化作用3.5.2 巖體的工程地質性質巖體的工程地質性質M(a)MssssM （1） 結構面結構面成因分類：原生結構面、構造結構面及淺表生結構面成因分類：原生結構面、構造結構面及淺表生結構面 沉積結構面：層理，層面，軟弱夾層，不整合面，沉積結構面：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 火成結構面：侵入體與圍巖接火成結構面：侵入體與圍巖接 結結 觸面，巖脈、巖墻接觸面，噴出巖觸面，巖脈、巖墻接觸面，噴出巖 構構 的流線、流面，冷凝節理的流線、流面，冷凝節理 面面 變質結構面：片理，片麻理，板劈理，片巖軟變質結構面：片理，片麻理