电子教案(7)

2019-04-22 22:54

岩层向下弯曲,核心部位的岩层较新,而两侧岩层较老,称为向斜。 2.3.2 褶曲要素

为了正确描述和表示褶曲在空间的形态特征,对褶曲的各个组成部分给予了一定的名称,称为褶曲要素,褶曲要素主要有:

核部、翼部、轴面、轴线、枢纽、脊线、槽线。 2.3.3 褶曲分类

1.根据褶曲轴面产状,结合两翼产状特点进行分类。 1) 直立褶曲; 2) 倾斜褶曲; 3) 倒转褶曲。 4) 平卧褶曲。

2.根据褶曲枢纽产状进行分类。 1) 水平褶曲 2) 倾伏褶曲。

3.根据褶曲在平面上的形态分类(按褶曲中同一岩层在平面上的纵向长度和横向宽度之比)

1) 线状褶曲 2) 短轴褶曲 3) 穹窿构造 4) 构造盆地 2.3.4 褶皱构造的类型 2.3.4.1 复背斜和复向斜

由一系列连续的次一级褶皱组成的一个大背斜或大向斜分别称为复背斜和复向斜。通常复背斜上的次级褶皱轴面向下收敛构成扇形,而复向斜上的次级褶皱轴面向上收敛。

2.3.4.2 隔挡式褶皱和隔槽式褶皱

一个平行褶皱群内,如果背斜呈紧密状,而向斜呈开阔平缓状,则称之为隔挡式褶皱。

2.3.5 褶皱构造的辨认 2.3.5.1 褶曲的野外观察法

向斜成山、背斜成谷的情况在野外比较常见。因此不能够完全以地形的起伏情况作为识别褶皱构造的主要标志。对于大型褶皱构造,在野外需要采用穿越法和追索法进行观察。

穿越法,就是沿垂直岩层走向方向选定调查路线,进行观察。通过横向观察,寻找地层界线、化石等,观察沿途岩层是否呈有规律的对称重复出现,如果有则必为褶皱构造;再根据岩层出露的层序,比较核部与两翼岩层的新老关系,判断是背斜还是向斜;然后进一步分析两翼岩层的产状和两翼与轴面之间的关系,这样就可以判断褶曲的形态类型。

追索法,就是平行岩层走向进行观察的方法。平行岩层走向进行追索观察,便于查明褶曲延伸的方向及其构造变化的情况。当两翼岩层在平面上彼此平行展布时为水平褶曲,如果两翼岩层在转折端闭合或呈“s”形弯曲时,则为倾伏褶曲。一个褶曲的命名,应当同时考虑其横、纵断面上的形态特征。如命名为直立倾伏褶曲。

2.3.5.2 褶皱内部构造的认识

1. 2. 3. 4.

层面擦痕

牵引褶皱及层间劈理 虚脱

轴部岩层的加厚现象

2.3.5.3 褶皱的形成时代

褶皱的形成时代介于参加褶皱的最新地层时代与上覆未褶皱的最老地层时代之间。

2.3.6 研究褶曲的实用意义

褶皱构造很普遍,无论是对矿产资源、地下水资源的寻找,还是对土木工程、水利工程的建设,查明褶曲的存在及其形态特点均具有重要意义 2.4 断裂构造

在构造运动中,岩石或岩块受地应力作用并超过了其破裂强度以后,岩石或岩块失去连续性而发生断裂,所产生的地质构造称为断裂构造。

根据断裂面两侧岩体产生位移的大小情况,断裂构造分为二大类,一类是没有或只有微小断裂变位的节理;另一类是沿着断裂面有明显的相对位移的断层。断裂构造是地壳上发育最广泛的地质构造。 2.4.1 节理

节理是指岩石受力断开后,断裂面两侧岩块沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。节理的断裂面称为节理面。 2.4.1.1 节理分类

节理的分类主要从两个方面考虑:一是与岩层产状的几何关系,二是其力学性质和成因。

1.按与岩层产状的关系分类

1) 走向节理 与所在岩层走向大致平行; 2) 倾向节理 与所在岩层走向大致垂直; 3) 斜交节理 与所在岩层走向斜交。 2.按力学性质分类 1) 剪节理 2) 张节理

剪节理和张节理是地质构造应力作用形成的主要节理类型,故又称为构造节理,在地壳岩体中广泛分布,对岩体的稳定性影响很大。

3.按节理成因分类 1) 原生节理

是指岩石成岩过程中自身形成的节理。 2) 次生节理

是指岩石成岩后形成的节理,包括构造节理和非构造节理。 (1) 构造节理

指由构造运动产生的构造应力形成的节理。 (2) 非构造节理

除构造节理外的其他次生节理统称为非构造节理。 4.按节理与褶皱轴的关系分类

1) 纵节理 节理走向与褶皱轴向平行;

2) 横节理 节理走向与褶皱轴向直交; 3) 斜节理 节理走向与褶皱轴向斜交。 5.按张开程度分类

1) 宽张节理 节理缝宽度大于5mm; 2) 张开节埋 节理缝宽度为3~5mm; 3) 微张节理 节理缝宽度为l~3mm;

4) 闭合节理 节理缝宽度小于1mm,通常也称之为密闭节理。 2.4.1.2 节理发育程度分级

可以按节理组数、密度、长度、张开度及充填情况,将节理发育情况分级,见表2-1。

表2-1 节理发育程度分级

发育程度分级 节理不发育 基本特征 节理1~2组,规则,为构造型,间距在1m以上,多为密闭节理,岩体切割成大块状 节理2~3组,呈X形,较规则,以构造型为主,多数节理较发育 间距大于0.4m,多为密闭节理,部分为张开节理,少有充填物。岩体切割成大块状 节理3组以上,不规则,呈X型或米字型,以构造型或节理发育 风化型为主,多数间距小于0.4m,大部分为张开节理,部分有充填物。岩体切割成块石状 节理3组以上,杂乱,以风化和构造型为主,多数间距节理很发育 小于0.2m,以张开节理为主,有个别宽张节理,一般均有充填物。岩体切割成碎裂状 2.4.1.3 节理调查研究的内容与方法

节理是广泛发育的一种地质构造,对其进行调查,应包括以下内容: 1. 2.

节理的成因类型、力学性质;

节理的组数、密度和产状;节理的密度一般采用线密度或体积节理

数表示。线密度以“条/米”为单位计算。体积节理数(Jv)用单位体积内的节理数表示;

3. 4. 5.

节理的张开度、长度和节理面壁的粗糙度; 节理的充填物质及厚度、含水情况; 节理发育程度分级。

观测研究节理时,首先应注意节理的性质、矿化现象、先后次序、空间的相互关系和形成的时代,其次是原地岩石性质、产状和所处的构造部位。 2.4.1.4 节理的工程地质评价

节理对工程的影响主要表现在: 1.

节理的存在增强了岩体的透水性,成为地下水的通道,加速了岩石

的溶解破坏,尤其在可溶盐地区易形成溶洞,发育成为地下暗河;

2.

节理就是岩石中的裂隙,它切割岩石,破坏了岩石的整体性,加速

了风化作用和冻胀作用;其产状的不同,影响到边坡的稳定程度,当有一组或几组相交并倾向坡外的节理裂隙时,将会造成边坡的崩塌、落石等不稳定现象,构造节理中的张节理对路堑边坡稳定更为不利。

3.

节理会降低爆破作业的效率。厚层或中厚层结构,层厚大于0.5m,

节理不发育的完整岩体对爆破作用的影响不大;薄层状结构或中厚层状结构,层厚小于0.5m,节理裂隙极为发育的岩体在爆破时易引起掉块或塌方。如倾斜岩层,由于偏压的原因,爆破时易造成沿层理方向的塌方;倾斜岩层、水平岩层,爆破时一般易造成垂直层理方向的掉块、塌方。

4.

节理使岩体力学强度降低,地基的承载力下降。

所以,当节理有可能成为影响工程设计的重要因素时,应当进行深入的调查研究,详细论证节理对岩体工程建筑条件的影响,采取相应措施,以保证建筑物的稳定和正常使用。 2.4.2 断层

断层是指岩石在构造应力作用下发生断裂,沿断裂面两侧的岩块发生明显的相对位移的断裂构造。 2.4.2.1 断层的几何要素

为阐明断层的空间分布状态和断层两侧岩块的运动特征,将断层各组成部分赋予了一定的名称,称为断层要素。

1.断层面


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