1、第三章地质构造GeologicalStructures 3 1地壳运动与地质年代3 2岩层产状与地层接触关系3 3褶皱3 4断裂构造3 5区域稳定性3 6地质图 3 4断裂构造Fractures 断裂构造的形成节理断层断层的识别工程地质评价 Fissures裂隙 Joints节理 岩石中的裂缝 破裂面两侧岩层未发生明显位移 Faults断层 破裂面两侧岩层发生明显位移 裂隙 节理及断层通常统称为断裂构造 返回 断裂构造的形成 张性结构面 由张 拉 应力作用形 扭性结构面 由剪应力达到岩石的剪切强度引起 具有共轭性 压性结构面 由压应力作用形成 剪节理剪应力形成的两组X型共轭破裂面 特征 产状稳
2、定 节理面平直 光滑 闭合 间距小 密集成带 节理可分为剪节理与张节理 张节理 岩层受拉应力产生的破裂面 特征 呈锯齿状 产状不稳定 延伸不远 张开 常被岩脉 粘土等充填 发育稀疏 间距大 节理组 柱状节理 节理的工程地质评价 发育程度用裂隙率表示 按节理产状进行分组 可用节理玫瑰图表示 裂隙率 裂隙面积 总面积 100 节理玫瑰图 弱8 倾向 倾角 断层的几何要素 断层面与断层破碎带 空间位置由产状表达 附近节理发育 常有充填 断层线 断层露头线 遵守 V 字形法则 断层 岩层 断层线与岩层出露迹线 断层盘 上盘 下盘 上升盘 下降盘 断距 断层Ft两侧岩层的相对位移 A B C 总断距 A
3、B垂直断距 AC水平断距 BC 正断层 在水平张力和重力的作用下 沿断层倾斜线方向 上盘相对下盘下降的断层 1 1 3 3 1 按断层两盘相对运动分类 正断层 逆断层 平移断层 正断层 逆断层 两侧受水平挤压而形成 沿断层面倾斜方向 上盘相对下盘上升的断层 常与褶皱伴生 倾角小于450为低角度逆断层 逆冲断层 逆掩断层 规模大的称为推覆构造 1 3 3 1 平移断层 岩层受水平扭力 剪力 作用使两盘岩层发生相对水平位移 右旋 顺时针 左旋 逆时针 对盘 2 按断层组合分类 阶梯状断层 地堑与地垒 叠瓦构造 阶梯状断层 产状大致相同正断层 地堑和地垒 地堑 由两条走向大致平行且性质相同的Ft组合
4、形成的中间断块下降 两侧上升的构造 地垒 中间块上升 两侧下降的构造 叠瓦构造 由一系列平行或近于平行的 倾角相似的逆断层组合 形成迭瓦式构造 3 断层与岩层走向 褶皱轴向关系 按Ft走向与岩层走向关系分类 按Ft走向与褶皱Fd轴向关系分类 走向Ft 倾向Ft 斜交Ft 纵Ft 横Ft 斜Ft 断层特征与识别 地质界线不连续 地层界线不连续 岩层沿走向突然中断 而与其它岩层相接 条件 横Ft与斜Ft 向斜 上升盘核部地层变窄 背斜 上升盘核部地层变宽 断层特征与识别 地层不对称重复 1 断层与地层倾向相反时 上升盘时代老 2 断层倾角大于地层倾角时 上升盘时代老 3 断层倾角小于地层倾角时 上
5、升盘时代新 地层的缺失 不合理缺失 指在断层附近某一区域有地层缺失现象 地层时代不连续 而在其他区域这些地层是存在的 合理的缺失 区域性分布特点 是由沉积间断造成的 如华北地区缺失O3 S D C1时代的地层 C3 C2 O2 O1 断层特征 地层不合理的缺失 1 断层倾向与地层倾向相反时 老为上升盘 断层特征 地层不合理的缺失 2 断层倾角大于地层倾角时 老为上升盘 断层特征 地层不合理的缺失 3 断层倾角小于地层倾角时 新为上升盘 断层特征与识别 构造标志 断层破碎带及构造岩 断层破碎带 由于断层两盘相对错动 在Ft附近形成破碎岩块构造岩 Ft形成时 在构造应力作用引起的变质作用 形成新的岩石 断层泥 断层角砾岩等 擦痕 断层两盘发生相互滑动和摩擦时留下的痕迹 并有小的阶步 陡坎指向对盘滑动的方向 牵引现象 断层两侧岩层错动 因塑性变形而形成的弧形弯曲 断层形成时代 比切割过的岩层中最新的还新比未切割过的岩层中最老的还老 J P P C C D D 断裂构造的工程地质评价 优势面 1 时间优势 新断裂和活断层老断裂是指J K 燕山期 及以前产生而近期无明显活动的断裂构造 新断裂是新生代形成的 是新构造运动的产物 活断层是影响到第四纪的断裂 2 性质优势 结构面及充填物性质 粗糙度 张开度3 数量优势4 产状优势
