第二章 地层与地质构造 第一节 地壳运动及地质作用的概念
一、地壳运动的概念→指地球内力引起岩石圈产生的机械运动。
?水平运动 1、基本运动形式???垂直运动
?对流说?
? ?均衡说?2、运动成因理论? ?地球自转说?
??板块构造说?
二、地质作用的概念
→指自然动力引起地球物质组成、内部结构、地表形态发生变化的作用。
?构造运动?又叫地壳运动????1、内动力地质作用?岩浆活动
?变质作用 ??
?风化作用?
?
??风的地质作用?2、外动力地质作用?流水的地质作用?
?冰川的地质作用??
??重力的地质作用?
第二节 岩层及岩层产状 ?倾斜岩层 ??地质构造：指构造运动引起地壳岩层变形变位后被保留下来的形态。?褶皱 ?断裂 ??倾斜岩层 褶皱 断层
?水平岩层：???? 0??
?? ?缓倾岩层：???? 30??
正常岩层（ 顶面朝上） ??一、岩层?倾斜岩层?陡倾岩层：???? 30? ~ 60??
倒转岩层（ 顶面朝下）
???陡立岩层：???? 60????????????
??直立岩层：???? 90??
走向
二、岩层产状：指岩层在空间的产出状态。
?走向：岩层的延伸方向（OA或OB） ??
1、产状要素?倾向：岩层的倾斜方向（OD'）
?倾角：岩层的倾斜程度（α） ??真倾角（α）：岩层在野外的倾角。 视倾角（β）：岩层在剖面上的倾角。
A
B ??O 倾向D’
α
D
tg??? tg??? sin?? （θ 为剖面线与岩层走向线所夹锐角）倾
α
2、产状要素的测量、记录和图示。
（1）测量：用地质罗盘仪测量。
?相限角法 ??W ??
??
（2）记录??
N ??
（3）图示：正常岩层：
????
?方位角法
N 45o
角
E N45oE ∠30o sE 30o
倾向 走向 倾角 倾向
走向
135o
走向 S
30o ； 倒转岩层：
30o 倾向
135o ∠30o 倾向 倾角 30o
第三节 地层概念
一、为什么要学习地层及地质年代：
确定构造形态：如：
432
单斜1岩层
321
背斜 2 3
123
2 向1斜
212
断1 层
652
断1层
选择和评价建筑场地： 阅读地质图：
地层：将各个地质历史时期形成的岩层，称为该时代的地层。 二、绝对年代法：
用岩石中放射性同位素蜕变规律来确定岩石形成时间。（即蜕变时间）
蜕变：放射性元素自形成之日起，就稳定地放射出??（粒子）、?（电子）、?? 后 成 238 ?蜕?变?形?? Pb206 （电磁幅射量子）射线，并形成稳定的新元素。如：U
蜕变时间可用下式确定：
式中：???蜕变常数
量 最后：用各岩石形成时间，排出各岩石形成的先后顺序。（即新老关系） （最老岩石：南美洲圭亚挪地盾角闪岩（41.3 亿年），最老化石：蓝绿藻（35 亿年））。 三、相对年代法： 通过比较各地层的沉积顺序、古生物化石特征、地层接触关系来确定其形成 的先后顺序。 1、地层层序法： （1）正常层序法：对于正常沉积的岩层，老的在下，新的在上。岩层倒转 时关系相反。 （2）标准剖面法：将某地区的地层按新老关系排列的剖面，叫该地区的标 准剖面。用标准剖面对比某工点的地层，从而确定该工点地层新老关系的方法。 （3）层面构造法：用层面构造指示岩层新老关系的方法。
?新岩层方向：泥裂的开口方向、波峰方向。 ???老岩层方向：泥裂的尖端方向、波谷方向。
2、古生物法：
?新地层：化石结构复杂。 根据生物化石，确定所在地层新老关系的方法。???老地层：化石结构简单。
? ?缓慢量变：环境稳定、生物繁衍。?
?由量变到质变（递进性）：?生物进化：? ??急剧质变：环境改变、生物质变。?? ?由高级到低级（不可逆性）：?t?????ln?1?????????P??? P——放射性同位素重量 D——蜕变后新元素重
标准化石：在各个环境稳定时期，分布广、生存时间短的化石。 3、地层接触关系法：
（1）沉积岩之间的接触关系：
① 整合接触：各地层时代连续，产状平行。
（反映地壳稳定下沉）
② 平行不整合接触：各套地层时代不连续，但产状平行。
（又叫假整合）
?先下降沉积 ??反应地壳：再上升分化剥蚀（有缺失） ???后下降沉积 ??
老
③ 角度不整合接触：各套地层时代不连续，产状不平行。
?先下降乘积 ???再挤压弯曲，并上升风化剥蚀 反应地壳： ??
（有缺失，并且产状改变） ???后下降沉积 ??
新
底砾
岩
老
（2）沉积岩与岩浆岩之间的接触关系：
① 侵入接触：先沉积、后侵入。
老
变质晕
② 沉积接触：先侵入、后沉积。
新
新
③ 岩浆岩之间的接触关系：
穿插关系：新岩体穿插老岩体。
底砾岩 老
四、地质年代表 1、地质年代表：（见投影表）→要求按顺序背诵地质年代表的符号。 ?群：包括两个以上的组，常以不整合接触界面划分。 ???组：同一岩相，或某一岩相为主间夹其它岩相的地层。 2、地方地层单位：?? ?段：组中的不同岩性段。 ?层：段中对同一岩性的细分。 ?? 第四节 褶皱构造 一、基本概念： 褶皱：在构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲现象。 褶曲：褶皱中的单个弯曲。 背斜：岩层向上弯曲。地层对称重复，中间老，两边新。 向斜：岩层向下弯曲。地层对称重复，中间新，两边老。
二、褶曲要素： 核部：褶曲中心部位的岩层。 翼部：褶曲两侧部位的岩层。 轴面：通过核部，大致平分两翼的假想平面。 轴线：轴面与水平面的交线。
枢纽：轴面与岩层面的交线。（最大弯曲点的连线）。
?直立褶曲：
????
?倾斜褶曲： ??1、按横剖面分类：??
?倒转褶曲： ??
?????平卧褶曲： ??水平枢纽：
? （枢纽水平）?
2、按纵剖面分类：?? ?
(按枢纽产状分类）? 倾伏枢纽：?? （枢纽倾伏）??? 脊线：褶曲最高点的连线。 槽线：褶曲最低点的连线。 三、褶曲分类： 轴面直立，两翼倾向相反，倾角相等。 轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不等。 轴面倾斜，两翼倾向相同，一翼岩层倒转。 轴面水平，两翼岩层水平，一翼岩层倒转。 地层界限平行延伸。? 地层界限向一端弯曲封闭。?
四、褶曲的判别：——（基本类型、按横剖面分类、按纵剖面分类）
水平倾斜背斜 倾伏倾斜背斜 ???????????????????????????????????????????背斜：中间老，两边新。 ?1、首先按地层对称重复关系确定褶曲基本类型。?????????????????????????????????????????????向斜：中间新，两边老。 ???直立：产状相反，倾角相等。 ??????判别步骤：2、再按两翼岩层产状确定褶曲横剖面分类。倾斜：产状相反，倾角不等。 ???????????????????????????????????????????倒转：产状相同，一翼产状为倒转。 ???????????????????????????????????????????水平：地层界限平行延伸。 ?3、最后按地层界限确定。?????????????????????????倾伏：地层界限一段弯曲封闭。??
?复背斜
???复向斜 五、褶皱的分类：??
?隔挡式
?隔槽式 ??
第五节 断裂构造
定义：断裂构造：????节理：岩层受力断开后，沿断裂面无明显相对位移。
?断层：岩层受力断开后，沿断裂面有明显相对位移。
一、节理
1、节理分类
?原生节理：岩石形成过程中形成的节理。如玄武岩柱
??状节理。
（1）按成因分类：??
??
?构造节理：因构造运动产生的节理，有力学规律性。
???表生节理：因卸荷、风化、爆破等原因形 成的节理。
（2）按力学性质分类：?张节理?
??剪节理 ??
?走向节理：节理走向与岩层走向平行。
（3）按与岩层产状关系分类：倾向节理：节理走向与岩层倾向平行。????
???斜交节理：节理走向与岩层走向斜交。
?宽张节理：缝宽：D＞5mm
?
（4）按张开程度分类：?张开节理：缝宽：
?? D＝3－5mm
?微张节理：缝宽：D ? 1? 3mm
?闭合节理：缝宽：? D ? 1mm
二、节理调查内容：
（1）节理成因类型和力学性质。
（2）节理组数、密度、产状。密度一般用条／米表示。
（3）节理张开度、长度、节理面壁粗糙度。
（4）节理充填物、充填厚度、含水情况。
（5）节理发育程度分级。
三、断层： ??? 45???? ?? 2
?断层面：断层两侧岩层沿其运动的破裂面。 ??
?断层线：断层面与水平面的交线。（又叫断层走向） ??
1、断层要素： ?上盘：断层面上方的岩层。 ??
?断盘：断层面两侧的岩层?下盘：断层面下方的岩层。 ??
??断距：岩层中同一点被断层断开后的距离。
2、断层分类：
（1）按断层两盘相对运动方向分类：
①正断层：上盘相对下降的断层。（符号表示为：
断层面
断层线
）
地层不对称重复
老 新
?老地层为上升盘。
多数情况下断层线附近??
?新地层为下升盘。
② 逆断层、上盘相对上升的断层。（符号表示为 ）
地层不对称缺失
新 老
③平移断层：两盘水平错动。（符号表示为 ）
（2）按断层面产状与岩层产状的关系分类：
?走向断层：断层走向与岩层走向平行。 ???倾向断层：断层走向与岩层倾向平行。 ?斜交断层：断层走向与岩层走向斜交。 ??（3）按断层面产状与褶曲轴线走向关系分类：
?纵断层：断层走向与褶曲轴线平行。
???横断层：断层走向与褶曲轴线垂直。
?斜断层：断层走向与褶曲轴线斜交。 ??
?压性断层：由压应力形成。?
? （4）按力学性质分类：张性断层：由张应力形成。??
?扭性断层：由剪应力形成。??
3、断层的判别：（很重要）
?地质界线不连续
???地层不对称重复、缺失或对顶 ???擦痕、阶步、摩擦镜面。 ??????断层拌生现象?断层角砾岩、糜棱岩。? 断层破碎带。 （1）存在标志： ???牵引现象。 ?????????????????断层崖、断层三角面。 ?????地貌现象?断层湖、断层泉。 ???错断的山脊、急转的河流。 ?????
（2）断层性质：→寻求两盘运动方向，并据此确定断层性质。
?首先判定断层位置 ??? （依据地质界线不连续和地层不对称重复、缺失或对顶）。 ??步骤：再依据断层产状找出上、下盘。 ???再依据断层线附近地层新老关系确定上、下盘运动方向。 ????最后依据上、下盘运动方向确定断层性质。
例如：
上盘 老 新 下盘 下盘
上盘
?地质平面图 ???地质剖面图 ??包括：综合柱状图 ??
?图例 ??
??图名、比例、方位、接图 水平倾斜背斜、走向逆断层 水平向斜、横向正断层 第七节 地质图 地质图：把某一地区各种地质现象，按一定比例缩小，用规定的符号、颜色、 花纹、投影到地形图上，所形成的图件。
一、地质图的种类：
1、普通地质图 2、构造地质图 3、第四纪地质图 4、基岩地质图 5、水文地质图
?房建工程地质图
???水坝工程地质图
??矿山工程地质图
6、工程地质图???道路工程地质图
?港口工程地质图 ??
??机场工程地质图
二、地质图的阅读步骤（结合资冶地区地质图阅读）
1、图名、比例尺、方位；
?地形：山脉走向、最大和最小海拔标高及位置、相对高差。 2、地形、水系：?? ?水系：河流及冲沟位置及流向。
2、图例： 3、地质内容：
?地层分布：按地形描述各套地层的分布状况。
??（1）地层岩性：接触关系：如 : 整合、平行不整合、角度不整合、 ????侵入接触、沉积接触。??
?节理：组数、密度、产状、充填物及厚度等 ???褶曲：位置、核部和翼部组成地层及产状、轴线 ??（2）地质构造： 延伸方向、类型。 ???断层：位置、断面产状、两盘地层及产状、类型、 ??破碎带宽度。 ???（3）地质历史：各套地层、褶曲、断层等伴随地壳运动形成的先后关系。 三、地质剖面图的制作：（结合资冶地区地质剖面图制作） 1、选择剖面方位：剖面线尽可能垂直岩层、褶曲、断层走向。
?水平比例尺：一般与地质图相等。 2、确定剖面图比例尺：?? ?垂直比例尺：视情况可以放大或缩小。
（? 1）将剖面线上各地形等高线点投影到水平坐标轴上。?? 3、作地形剖面图： ?2）按垂直比例尺作各投影点的高程点。?（
? 3）圆滑连接各高程点。?（?
4、作地质剖面图： （1）将剖面线上各地层界线点、断层点投影到地形剖面线上。
??和???为剖面图中各地质界线点的视倾角。
???tg??? tg??? sin????为岩层、断层的真倾角。 （2）换算倾角：?????????????????tg????? n?? tg????为剖面线与岩层走向线所夹锐角。
?n为垂直放大倍数。 ??
（3）按换算后的视倾角，延伸各地层、断层界线。
?先延伸断层界线。
???再考虑褶曲形态延伸地层界线。
?后标明产状：倾向?倾角（视倾角）。 ??
（4）按规定的岩层厚度和岩性花纹符号，画出岩层厚薄及岩性。 ?用箭头标明断层性质。 ???用虚线恢复褶曲形态。
??写上地层年代符号。 （5）修饰：??
?写上图名、比例、方位。
?画上图例和图签。 ??
??画上岩石强、弱风化界线、地下水位线、节理产状、钻孔等。
四. 地层综合柱状图
地层综合柱状图是根据地质勘察资料把勘察地区所有出露的地层、岩性、厚 度、接触关系，按地层时代由新到老的顺序综合编制而成。 ?地层时代及符号 ???岩性描述 ??一般包括：岩性花纹符号 ??
?地层厚度 ??
??地层接触关系
第三章 水的地质作用 第一节 地表水的地质作用 一、暂时性地表流水的地质作用 1、淋滤作用及残积层（ Q ）：
?淋滤作用：大气降水向地下渗透时，将地表细小物质和溶解物质带走，将 ??粗粒物质或难溶物质残留原地的过程。 ??????
?残积层： 特点：残留原地，成分与下伏基岩有关。 ??
松散、富水，易产生不均匀沉降。 ???
dl el 2、洗刷作用及坡积层（ Q ）
?洗刷作用：坡面流水将山坡上风化物质带到坡脚平缓处堆积的过程。 ???????坡积层： 特点：位于坡脚，成分为山坡上部 ??物质，与下伏基岩无关，松散、 ??富水。易沿原地面滑坡。 ???3、冲刷作用及洪积层（ Q ）： pl ?冲刷作用：冲沟钟地表径流将沟底，沟岸物质掏蚀，并带到沟口沉积的过程。 ????
? 特点：沟口沉积，沉积物为沟内 ??物质。松散、富水。 ?洪积层（扇）：平面： ??扇顶颗粒大，地下水位 ??
? 深，矿化度低，工程性 ??? 纵剖面： 质好；扇尾相反，工程 ??性质差。??
二、河流地质作用及冲积层（ Q ）： 源头 al
????????????河口侵蚀 ??????????????(1)下蚀作用?向源侵蚀 ????????????平衡阶段 ?????1、侵蚀作用 :???????????????河曲阶段 ???????????????? 2蛇曲阶段 （ ）侧蚀作用????? ?牛轨湖阶段???沼泽阶段 ????????????????? 2、搬运和沉积：→冲积层（ Q ）： ??????悬浮式 ????????搬运?跳跃式 ??????滚动式 ????al
????????河床 ??????河谷沉积????????????????????河漫滩 ????????沉积?山前沉积?冲积扇 ?????????????????????????冲积平原 ????? 水下三角洲 ?河口沉积???????????????????????????????????????陆上三角洲 ??
三、河谷地貌（河谷断面）及河流阶地：
1、河谷地貌： 洪水位 ?定义：河流两岸因河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形。 ????
?组成：阶地面和阶地陡坎。 ?????????????纵向阶地 ???2、河流阶地：?????按形态分类????????????????????横向阶地 ???分类： ?侵蚀阶地 ??????????按物质组成分类?基座阶地 ??????堆积阶地 ???????
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