工程地质第3章 地形地貌与地质构造.ppt

第3章 地形地貌与地质构造 3.1 地质作用 3.2 地质年代 3.3 地貌单元的类型与特征 3.4 地壳地质构造运动的类型 3.5 水平岩层与倾斜岩层及其在地质图上的表现 3.6 褶皱构造 3.7 节理构造与玫瑰花图 3.8 断 层 3.9 地质图的阅读与分析 3.10 地质构造对工程的影响 由于内、外力地质作用的长期影响，在地壳表面形成的各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态，称为地貌。 现代地质学认为，地壳被划分成许多刚性的板块，而这些板块在不停地彼此相对运动。正是这些地壳运动，引起海陆变迁，产生各种地质构造，形成山脉、高原、平原、丘陵、盆地等基本构造形态。 本章将重点介绍地质作用，地质年代，各种地貌单元的类型与特征，地壳构造运动的类型，岩层产状，水平岩层与倾斜岩层在地形地质上的表现，褶皱构造，节理构造与玫瑰花图，断层，地质图的阅读与分析以及地质构造对工程的影响等方面内容。 3.1 地质作用 外动力作用的方式，一般按下面的程序进行 风化→剥蚀→搬运→沉积→硬结成岩 风化作用是在温度变化、气体、水及生物等因素的综合影响下，促使组成地壳表层的岩石在原地发生破碎、分解的一种破坏作用。 剥蚀作用是将岩石风化破坏的产物从原地剥离下来的作用。 搬运作用是岩石经风化、剥蚀破坏后的产物，被流水、风、冰川等介质搬运到其它地方的作用。它和剥蚀作用是同时进行的。 沉积作用是被搬运的物质，由于搬运介质的搬运能力减弱，搬运介质的物理化学条件发生变化，或由于生物的作用，从搬运介质中分离出来，形成沉积物的过程。 成岩作用是沉积下来的各种松散堆积物，在一定条件下，由于压力增大、温度升高以及受到某些化学溶液的影响，发生压密、胶结及重结晶等物理化学过程，使之固结成为坚硬岩石的作用。 地壳运动是指由地球内动力所引起的地壳岩石发生变形、变位(如弯曲、错断等)的机械运动。地壳运动按其运动方向可以分为水平运动和垂直运动两种形式。 岩浆作用是指地壳内部的岩浆，在地壳运动的影响下，向外部压力减小的方向移动，上升侵入地壳或喷出地面，冷却凝固成为岩石的全过程。岩浆作用形成岩浆岩，并使围岩发生变质现象，同时引起地形改变。 地震作用一般是由于地壳运动引起地球内部能量的长期积累，达到一定的限度而突然释放时，导致地壳一定范围的快速颤动。按地震产生的原因，可分为构造地震、火山地震和陷落地震、激发地震等。 变质作用是指由于地壳运动、岩浆作用等引起物理和化学条件发生变化，促使岩石在固体状态下改变其成分、结构和构造的作用。变质作用形成各种不同的变质岩。 3.2 地质年代 3.2.1 地质年代的确定方法 1.地质年代的定义 绝对地质年代是指地层形成到现在的实际年数，是用距今多少年以前来表示，目前，主要是根据岩石中所含放射性元素的蜕变来确定。 相对地质年代是指地层形成的先后顺序和地层的相对新老关系，是由该岩石地层单位与相邻已知岩石地层单位的相对层位的关系来决定的。 2.绝对地质年代的确定 绝对地质年代的确定一般根据放射性同位素的蜕变规律，来测定岩石和矿物年龄。 t——某一放射性同位素的年龄 λ——衰变常数,每年每克母体同位素能产生的子体同位素的克数; N——矿物中放射性同位素蜕变后剩下的母体同位素含量; D——蜕变而成的子体同位素含量。 3.相对地质年代的确定 a)地层层序法 地层层序法是确定地层相对年代的基本方法。 b)生物层序法 地质历史上的生物称为古生物。 c)岩性对比法 一般在同一时期，同样环境下形成 的岩石，它的成分、结构和构造应该是 相似的，就可以根据岩性对比来确定年代。 d)地层接触关系法 沉积岩间的接触， 基本上可分为整合接触 与不整合接触两大类型。 不整合接触又可以分为 平行不整合接触和 角度不整合接触。 3.2.2 地质年代表 3.3 地貌单元的类型与特征 3.3.1 地貌的概念 1．地形面 可能是平面、曲面或波状面。例如山坡面、阶地面、山顶面和平原面等。 2．地形线 两个地形面相交组成地形线(或一个地带)，或者是直线或者是弯曲起伏线，例如分水线、谷底线、坡折线等等。 3．地形点 两条(或几条)地形线的交点，或孤立的微地形体构成地形点，这实际上是大小不同的一个区