地质构造

2024-07-16

地质构造(共9篇)

地质构造 篇1

湖南省长沙市地质灾害与地质构造的关系

摘要:长沙市是湖南省地质灾害的多发区之一。地质灾害不仅造成生命财产的巨大损失,而且对当地的投资环境乃至社会的持续发展都构成威胁。长沙位于湘江和浏阳河交汇的河谷阶地,周围为地势较高的山丘,其地形属于盆地,经过漫长的地质变化,形成了一些明显的地貌特征,同时也形成了一些地质灾害(滑坡,泥石流,岩溶地面塌陷等)发生的地质条件。

关键词:地质灾害;地貌特征;滑坡;泥石流;岩溶塌陷;地质条件。

前言

地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如滑坡、泥石流、岩溶地面塌陷、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。城市的建设需要防止地质灾害的影响,人民的正常生活也需要避免受地质灾害的危害,因此我们应知道引起这些地质灾害的地质因素,以更好的预防潜在的地质灾害。

1.滑坡形成的地质条件:

定义:滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受流水冲刷,地下水活动,地震及人工切坡等因素的影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体或分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡形成的前兆有:滑坡前缘坡脚处,岩土体出现上隆或凸起现象,并形成放射状裂缝;滑坡后缘出现张性裂缝,并迅速扩展;滑坡体周围岩土体出现松弛和小型坍滑现象;地表及深部岩石发生开裂或被剪切挤压有时还发生异常声响等。(1)岩土地质类型

长沙市东北侧为花岗岩低山丘陵地带,地表发育的土壤多为沙土,结构松散,抗剪强度和抗风化能力低,在水作用下容易发生变化的松散覆盖层是产生滑坡的内在物质基础。岩石力学强度较弱与较坚硬岩层互层结构的碎屑岩组亦有利于滑坡的形成。(2)地形地貌

相对高差大,山体坡脚陡,特别是在斜坡向于岩层结构面倾向一致时易于滑坡的形成。长沙位于湘江和浏阳河交汇的河谷阶地,周围为地势较高的山丘,其地形属于盆地,较易于滑坡的形成。

(3)地下水作用

地下水可以使岩土软化,降低岩土的抗剪和黏结强度。长沙市常年降水丰沛,地下含有丰富的地下水,这就为滑坡的形成创造了有利条件。2.泥石流形成的地质条件

定义:泥石流是山区界于夹沙水流与滑坡体之间的固液气混合液体。它既不同于夹沙水流,又不同于滑坡体,但同时兼有夹沙水流和滑坡体的某些特征的特殊流体。泥石流发生的前兆有:沟内有轰鸣声,主河流水上涨和正常流水突然中断。动植物异常,如猪、狗、牛、羊、鸡惊恐不安,不入睡,老鼠乱窜,植物形态发生变化,树林枯萎或歪斜等现象。

泥石流的形成必须具备三个条件:陡峻的便于集水、集物的地形地貌;丰富的松散固体物质;短时内有大量的水源。这三个条件主要是由地貌、地质、气候、水文和人类工程活动等因素有机组合形成的。长沙属亚热带季风气候,春末夏初多雨,河流纵横,水源充足。群山环绕,以岳麓山为代表的群山为泥石流的形成奠定了一定的地貌基础。因此在多雨期,松散的山坡就可能形成泥石流。

3.形成岩溶地面塌陷的地质条件

定义:岩溶地面塌陷是指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体,在外动力或人为因素作用下产生的突发性地面变形破坏,其结果多形成圆锥形塌陷坑。形成岩溶地面塌陷的前兆:井、泉的异常变化:如井、泉水位的骤然升、降,水色突然浑浊或翻砂、冒气。这些现象反映岩溶地下水动力条件自然发生急剧改变,从而为塌陷作用的发展提供了动力。地面变形:如地面出现环状裂缝并不断扩展,产生局部的地鼓或下沉现象。它们一般是土洞扩展达到一定规模后其顶板已接近极限平衡状态的现象,这时地面已处于临近塌陷的危险状态。

岩溶地面塌陷是地面变形破坏的主要类型,多发生于碳酸盐岩、钙质碎屑岩和盐岩等可溶性岩石分布地区。激发塌陷活动的直接诱因除降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外,往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关,而后者往往规模大、突发性强、危害也就大。岩溶地面塌陷发现于碳酸盐岩分布区,其形成受到环境和人类活动的双重影响。湘西地区分布着大面积的碳酸盐岩,因此也是岩溶地面塌陷较发育的地区。长沙正在如火如荼的进行着城市建设,各种工程项目给长沙的土地带来了严峻的挑战,人类的活动规模巨大,再加上原有的一些地质条件,岩溶地面塌陷的出现也就不足为奇了。

参考文献

【1】 商真平魏玉虎等著,滑坡防治技术理论探讨与工程实践,黄河水利出版社,第一章2—6页;

【2】 科学之友,第503期 2012年4月(上旬刊)16—17页; 【3】 程星著,岩溶塌陷机理及其预测与评价研究,地质出版社;

【4】 王裕宜 詹钱登等著,泥石流体结构和流变特性,湖南科学技术出版社,第一章1—4页;

【5】 孙文盛等编,城市地质,2012 第7卷 第一期;

地质构造 篇2

由于地表环境和地壳一直在发展变化, 且人类的工程建设对地壳也会造成不同程度的影响, 不同的地质灾害如地震、滑坡、泥石流、地裂缝经常发生, 对地质进行研究就显得尤为重要。

构造地质学主要研究的是由于地球动力造成的地球表面的几何形态、组合形式、形成机制以及发展变化的过程, 对作用力的方向、方式以及性质进行探讨, 研究范围包括大地构造、区域构造和显微构造;其目的是确定地质构造在空间层面的相互关系和在时间上的发育顺序, 解释地壳演化和地壳运动等的发展规律和内在动力。

工程地质在本质上是地质学的一个分支, 但它是通过调查、研究, 解决与工程建筑有关的地质问题的科学, 研究对象是各类工程建筑方面的地质问题, 研究目的是评价各类工程建筑场区的地质条件, 考察各类工程建筑会导致地质出现何种变化及对其的影响, 不仅如此, 工程地质学还为最佳建筑场地的选定和优化地质条件提供相关的理论依据。

虽然构造地质和建筑地质的研究都涉及了地质体和地质构造方面的内容, 但由于研究目标的不同以及研究重点的不同, 两门学科还是存在很大差异性的。构造地质主要研究了不同地质在形态分布以及演化过程中的发展规律, 这也为工程地质提供了理论依据, 对建筑工程的安全开展运行起到了重要的作用, 且构造地质学中的岩石性质和地质构造成因理论也对工程地质起到了一定的理论导向作用。构造地质学通过对各种相关理论的研究, 对地球板块的运动特征和全球的环境变化问题, 以及地质环境的保护上, 都起到了积极的作用。

2 构造地质学在工程地质中的应用

在进行构造地质的研究中, 构造面是研究的一个重点方向, 主要涉及了褶皱、断层、节理等各种构造变形, 也包含了相关的线状和面状构造。此外, 构造面还涉及了特定区域的稳定性、岩体稳定性和地下水渗流特征等方面的内容。因此, 在进行地裂缝、水库渗漏、矿井突水、滑坡等地质灾害的研究和斜坡稳定性、地基稳定性、地下洞室稳定性等工程地质的问题研究中都需要对构造面进行深入研究。

随着构造地质学的迅速发展, 对大陆动力学理论和岩石断裂力学理论的研究达到了一个新的层次, 进而发展成为新型的区域稳定性动力学理论, 其不仅整合了地震活动性与岩土体的工程地质条件, 也较为全面地对场地地基的稳定性作出了相关方面的评价。由于区域深层地壳的稳定性是由地壳深部变异层带的性质所决定的, 结构和流变特征又进一步将大陆岩石圈划分为在上地幔顶部流变层、在壳慢过渡流变层、在地壳软弱层以及在地壳持力层四套动力学子系统。一般造山带、盆地构造区带、盆岭构造区带是建筑工程师首选的大型工程场地地址, 它们都是由近地表上地壳的挤压和扩张伸展而形成的。造山带的结构以及动力学因素对资源开发、灾害防治和环境保护工作的影响极大, 造山带的形成机制基本上可以分为3类, 即逆冲推覆型、伸展型以及走滑型【1】。对于盆地的划分, 从盆地成因的角度可将盆地分为走滑盆地、伸展盆地以及压陷盆地3种类型。由于我国主要的大中型盆地多为人口稠密的地区, 在进行盆地的选址时应从各方面加以分析考虑, 如地震灾区重建的居民地选址工作以及在面对大型水利工程时, 需要考虑到盆地中的不稳定因素, 特别要注意隐藏的活动性断裂层。对于走滑盆地来讲, 其受到地壳剪切走滑的影响有着较强的活动性, 导致其相对的不稳定, 而伸展盆地由于中心地壳层相对较薄, 盆地边缘受边界活动影响严重, 稳定性极差, 相对来说, 压陷盆地的稳定性较好, 但在靠近山带的一侧活动性较强, 稳定性相对较弱。此外, 盆地上下的差异导致地震发生的概率较大, 这主要是由于盆地内部的隐伏断裂导致地震较易发生, 对生产工作的安全性及稳定性都会造成一定的威胁。

在进行地下洞室的开挖工作时, 极易造成地压显现的现象, 这主要是由于开挖工作中不当的维护及支撑方式所造成的, 进而导致岩体变形、岩层移动等现象的发生。不仅如此, 地压还会造成矿井事故的发生, 有些地址构造发育完全且结构较为复杂的洞室开挖很容易造成构造应力集中区, 导致事故的发生。因此, 在进行地下的挖掘工作时, 需要仔细分析矿井等地质的构造情况, 并研究构造纲要图, 以此对锚杆的支护提供技术指导, 这样可以取得良好的支护效果, 保证生产工作的安全进行。同时在进行矿井开采时, 当工作进行到向斜、背斜的轴部转折端或断层、陷落柱时, 应及时进行分析, 绘制出完整的构造纲要图, 详细分析对巷道支护造成影响的相关因素, 以确保支护工作安全有序地进行。

3 结语

根据以上分析, 构造地质学对工程地质有着相当重要的意义, 在进行山区工程的设计建造时, 构造地质学更是起到了决定性的作用, 两者之间是紧密相联、相互依托的。如果仅是研究其中一门学科, 必将使工作缺乏目的性和相关的理论依据, 甚至会造成人员以及资源上的浪费。因此, 工程师在进行工程地质工作时, 需熟悉构造地质学相关方面的知识, 从构造地质学的角度入手, 对所处的整个区域进行可行性方面的全面分析, 进而制定出安全可靠的方案, 并以具体的地质构造分布情况对方案进行科学优化, 兼顾安全性的同时做到经济最优化。

参考文献

地质构造 篇3

关键词:环境地质 水文地质 地质构造

1 水文地质

1.1 区域水文地质条件

区内地下水的埋藏与分布,主要受地质构造、岩性、地形地貌、古地理及气象条件等综合因素的影响与制约。矿区处于低山区,海拔高程1380-1710m,相对高差100-300m,山势陡峻,切割较强烈,切割深度100-150m。矿区北部为一条较大的冲沟;矿区南部冲沟较发育,其规模不一、形态各异。干旱、多风、降雨集中的气候条件,对大气降水渗入补给地下水极为不利,地下水只有在沟谷洼地和河谷平原及裂隙发育的山区才能获得较多的渗入补给。区域内水系不发育,沟谷是干涸的,只在洪水季节成为地表水的排泄通道。

1.2 含(隔)水层

(1)含水层。区域内主要分布有第四系全新统松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。(2)隔水层。主要为分布在矿区中的岩体和岩脉,岩体和岩脉较完整,裂隙不发育,为隔水岩体或岩墙。(3)透水不含水层。主要分布在区域内地形低洼地带,为第四系残坡积层,结构较松散,透水但不含水。

1.3 区域地下水的补给、径流及排泄条件

区内没有大的地表水体,所以地下水没有接受地表水补给的条件,因此区域地下水的主要补给来源为大气降水和地下水的迳流补给。由于地貌、构造、岩性等条件的不同,各地段地下水补给、迳流、排泄条件也不一。山地区是地下水的主要补给区。由于山区长期遭受剥蚀,基岩裸露,岩石风化破碎,裂隙发育,利于降水渗入,但是地形切割强烈,植被稀少,加之区内降水量少而集中,且多为暴雨形式的降水,地表流泄量很大,渗入补给地下水的水量较小,多以地表径流的形式排泄到区外,补给下游地下水或地表水体。迳流区主要分布在山间沟谷地段,接受基岩裂隙水侧向入渗补给的沟谷砂砾石层潜水,逐步汇流于大沟谷,以潜流形式流向下游。本区属干旱区,蒸发量大,而降雨量较小。因此蒸发排泄是本区的主要排泄方式之一,另外,地下水以迳流的方式排泄于区外、人畜的饮用及工农业用水也是本区地下水的排泄方式之一。

1.4 矿区在区域水文地质单元中的位置

矿区处于低山区,地势起伏较大,中部地势较高,南、北部地势低。最低点海拔高程为1387.60m,位于矿区西南部附近的召沟,最高点海拔高程为1718.5m,位于大白山。矿区位于区域水文地质单元中的补给、径流区。矿区最低侵蚀基准面位于矿区南部的召沟,标高为1387.60m。大部分矿体位于当地侵蚀基准面之上。

2 矿区水文地质特征

2.1第四系全新统松散岩类孔隙潜水含水层

含水层分布在区内各沟谷洼地。由一套黄色、灰黄色砂、砂砾石、砂卵砾石组成,厚度一般3-10m左右,最厚可达20m。水位埋深一般5-8m,水量不大,分布不均匀。在矿区内的大白山沟、召沟等一些大的沟谷中,由于含水层厚度略厚,所以水量相对较丰富,据相关资料显示,这些地段单井涌水量一般在10-30m3/d,富水性较差。而其它小的支沟中含水层很薄,富水性更差,大多为透水不含水层。通过水质分析结果,地下水中阴离子以HCO3-或HCO3-、SO42-为主,阳离子以Ca2+或Na+、Ca2+为主。地下水矿化度小于1g/L,水质较好。

2.2 块状岩类裂隙水

含水层主要分布在下元古界色尔腾山群、中元古代白云常合山序列、中元古界渣尔泰群以及各期侵入岩体中。下元古界色尔腾群岩性主要黑云斜长片岩夹薄层二云长石石英片岩及片状角闪磁铁石英岩;中元古界白云常合山序列岩性主要为蚀变花岗斑岩;中元古界渣尔泰群岩性主要为绢云石英片岩、石英岩、变质石英砂岩、变质不等粒长石石英砂岩、二云石英片岩。由于矿区处于低山区,地形有利于自然排水,虽然裂隙发育,利于降水渗入,但是由于地形切割强烈,植被稀少,加之该地区处于干旱气候条件,降水量少而集中,暴雨形式的降水较多,降水一般以地表径流排泄为主,渗入补给地下水的水量较小,所以该含水层的富水性较弱。根据水文地质钻孔水质分析结果,地下水矿化度为>1g/L\<2g/l的SO4·HCO3-Ca·Mg型水。根据ZK206和ZK104号水文地质钻孔提水试验结果,该含水层的渗透系数为0.0004-0.00055m/d。单井涌水量小于10m3/d。含水层的富水性较差,水量贫乏。地下水位一般埋深在20-30m。

2.3 地表水

区内地表水贫乏,河谷为干河谷,仅在洪水季节成为地表水的排泄通道。

3 环境地质

3.1 矿区环境地质条件

3.1.1 地形、地貌

矿区处于低山区,最低点海拔高程为1387.6m,位于矿区西南部附近的召沟,最高点海拔高程为1718.5m,位于大白山。矿区位于区域水文地质单元中的补给、径流区。矿区南部的召沟为矿区的最低侵蚀基准面,标高为1387.6m。

3.1.2 地层及地质构造

(1)地层。本区除沟谷分布的第四系冲洪积外,主要分布的是下元古界色尔腾山群、中元古代白云常合山序列、中元古界渣尔泰群以及各期侵入岩体。(2)地质构造。区内属阴山构造带南缘的一部分,构造复杂,褶皱、断裂发育,由大型的断裂造成了较大的断块山,随构造断裂的形成亦有大量的岩浆侵入。新构造运动在本区不发育。(3)地震。根据国家GB18306-2001规范,地震动反应谱特征周期为0.35,本区地震动峰值加速度为0.15g,对应地震烈度为7.5度。故本区属地震活动微弱地区。(4)工程地质条件。矿区内未见软弱夹层和活动性断裂的存在,矿区岩石大多属半坚硬岩-坚硬岩,局部为软弱岩,为抗软化的岩石或具软化性的岩石。如按剥离物岩石抗压强度分类,各岩石抗压强度均大于15Mpa,属于硬岩类。通过上述分析,岩石完整程度为较完整,按结构类型划分属块状结构,故矿区的工程地质条件属块状岩类的简单型。(5)水文地质条件。矿区为低山丘陵区,地势起伏较大。矿区内地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水,水质较好,矿区基岩裂隙水富水性较弱,矿体与裂隙含水层直接接触,裂隙水沿风化裂隙和构造断裂带直接进入矿坑,造成矿床充水,是矿床充水的直接因素。地下水的补给条件差,水文地质边界简单,矿床是以裂隙含水层充水为主,水文地质条件简单的矿床。(6)矿区环境地质类型。矿区内地广人稀,只有民稀疏分布的牧点,矿区附近无污染源,地下水水质良好,矿石和废石不易分解出有害组分,故确定矿区地质环境类型属第一类,即矿区地质环境质量良好。(7)区域稳定性评价。矿区动峰值加速度小于0.15g,根据国家GB18306-2001规范,属地震活动微弱区,建筑物抗震设防烈度以7.5度进行设防。

3.2 矿区环境地质影响评价

矿区内地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水,水质较好,均符合国家饮用水标准。基岩裂隙水主要分布在风化裂隙及构造裂隙中,静止水位普遍较高,第四系孔隙潜水主要分布在地势低洼的沟谷中,矿区开采后,若矿坑水和其它生产废水直接排放渗入到地下,将会使地下水受到污染。另外、矿石和废石的大量堆放,会在降水淋滤的作用下,污染水渗入到地下,使地下水受到污染。因此,矿坑水及其它工业废水不应随意排放,应根据矿区地形地貌和水文地质条件,合理选择选矿厂和尾矿库的地址或采取有效的防护措施,对采矿排出的水和其它废水进行净化处理和回收利用,以免对地下水造成水质污染。

3.3 矿区地下水开采所造成的影响

矿山开采后需要一定的水量,随着矿山的进一步发展,日需水量将进一步加大。而矿区地下水资源和补给量均有限,故矿山在开发利用地下水资源时,应科学合理地布置井位和井距,避免过量开采引起区域地下水水位的持续下降,造成井、泉枯竭和地面塌陷的可能性。

3.4 土地植被影响的评价

随着矿山的开发,大量矿渣和矿石的堆放,将对区内的生态环境和植被造成影响和破坏,矿山投采后,应选择地势平坦较稳定处进行合理地堆放矿石和废石,使其尽量少的压覆植被。

综上所述,矿区水文与工程地质条件简单,环境地质良好,开采技术条件属简单类型,即Ⅰ类型。

4 结束语

水文地质、工程地质、环境地质的勘查工作和详尽的勘察报告对于工程的顺利开展具有十分重要的战略意义,做好地质勘查工作,工程的施工进度和施工质量会有很大的提高。

参考文献

【1】姜作勤.国内外区域地质调查全过程信息化的现状与特点[J].地质通报.2008(07).

实习九 构造地质综合实习 篇4

一、目的和要求

1、学会阅读和分析褶皱及断层发育地区地质图。

2、学会分析构造发展史。

3、掌握读图的方法和技巧。

4、通过综合读图和分析,进一步提高读图、制图和编写地质文字报告的能力,巩固所学的构造地质学相关知识。

二、读图分析

1、地层分析

分析地层的展布特征和排列;分析并确定地层之间的接触关系;划分构造层序和构造发育阶段(主要依据角度不整合及其他依据);构造层:是指一定构造单元内一定构造发展阶段中形成的一套地层(或地质建造)的组合及其组成的构造,其中常包含一定的岩浆岩组合。构造层常由角度不整合限定,它在地层组合、沉积岩相、构造、岩浆活动等方面具有一定特色而区别于其他的构造层。构造层在时间上代表一定构造旋回和构造幕,空间上代表该构造幕影响的范围。

2、褶皱分析

分析单个褶皱形态特征(核部和翼部的地层分布情况、褶皱的延伸方向、褶皱的类型及形态特征);褶皱的平面和剖面上的形态、组合特点、叠加关系、展布规律;褶皱的形成时代;褶皱的描述

3、断层分析

单条断层分布和特征(断层类型、延伸方向、断层产状、断层切割和错断的地层);断层的组合特征(平面上和剖面上的组合特征);断层的形成时代

4、岩浆岩体分析

一定地区的岩浆岩体及其组合,是在一定的构造背景下形成的,既受区域构造控制,又受局部构造控制,而岩体又对周围构造有所影响。应分析岩体的形成时代、与其他地层的接触关系、与褶皱和断层的空间分布关系。

5、综合分析

断层与褶皱在空间分布上的关系(纵向逆冲断层、横向正断层、斜向平移断层等);断层与褶皱在成因上的关系;断层与褶皱在形成时代上的关系(切割关系);读图区范围内构造发展史分析

三、编制构造图件

构造纲要图:是以地质图为基础编制的,以不同的线条、符号和色调,表示一个地区地质构造的一种图件。

构造纲要图包含的主要内容如下:

(1)构造层:将作为划分主要构造层的依据—角度不整合画在图上。构造层以地层时代代号表示。构造层没有统一规定的色谱,当通常要求,时代越老,颜色越深,时代越新,颜色越浅。(2)断层:各类型断层,用规定的符号表示,并且注明断层的名称和编号。对于区域大的构造图,不同时期的断层,可以使用不同的颜色符号表示。通常情况下,断层用红色粗线表示。(3)褶皱:褶皱用轴迹表示,轴迹线的宽窄反映核部或褶皱宽度变化,倾伏褶皱用枢纽产状表示。(4)岩体:要求绘出岩体的界线和内部岩相界面,注明岩体代号和时代,并标出原生构造产状。(5)标示出代表性的地层产状、断层产状、以及节理、面理、线理产状。(6)按照图的相关要求,完成图名、比例、图例、责任表等相关要素。(7)编制典型构造剖面图1~2条,要能够反映全区构造特点。

四、编写地质报告

文字和图表是反映某一地区地质构造特征的两种主要方式。通过认真读图、分析并制作相关构造图件,写出一篇分析结果报告,要求必须使文字报告和相应的地质图、剖面图、构造纲要图所反映的内容和特征一致。

包括以下主要内容:

1、引言

主要简述分析图件的目的、要求,以及所读图件的区域基本概况。比如:该图位于什么地理位置、什么构造位置、分析研究该图有何意义?整个区域的地层、构造、岩体、矿产等方面的总体特征。完成的主要工作量等等。

2、地层特征

主要简述研究区(或图区)地层的分布特征、地层之间的接触关系、岩性岩相特征。

3、构造

首先阐述区内总体的构造发育特征(总体褶皱轴向、断裂延伸方向,褶皱总体展布形态,断层总体展布特征等);然后按照一定的顺序或层次,对研究区内构造发育特征进行详细阐述。一般采用下列方法描述:(1)划分构造单元或构造层,详细阐述每个构造层的总体特征;(2)分构造单元或构造层进行详细描述。先单个褶皱或断层的类型、形态和发育特征,再描述同一构造单元或构造层内多个断层与褶皱之间的组合类型与特征。(3)多个构造单元与构造层之间的组合与分布,继承与改造关系。

4、岩体

岩体名称、与围岩之间的关系(侵入或沉积接触)、平面形态与规模、产出构造方位、岩体内部岩石岩相特征、岩体的形成时代等。

5、构造发展简史

根据构造层可划分出全区的构造演化阶段和构造幕次。将研究区内构造时间按照时间顺序,由老到新列成一个序列。

按照构造发育时间顺序,分别简述各个阶段的构造活动特点,如构造性质、构造变形特征、构造作用方式、构造强度、产生的相关构造以及岩体侵入和分布等。

此外,在地质报告中的相应位置,应该附有相应的构造层划分简表、构造特征相关图件(比如,褶皱和断层发育特征、组合类型等图件)、构造纲要图、地质剖面图、构造特征分析图、反映个人观点的模式图、立体图等。

分析金山镇地质图,并完成一篇读图报告

大平井田地质构造特征及力学分析 篇5

大平井田地质构造特征及力学分析

介绍了大平井田的地质构造发育情况,对其特征及形成机制进行了分析.并在原有地质资料基础上,结合相关资料,对井田构造应力及发育规律进行研究,指出了未来矿井开采区域内的主要构造特点,对今后矿井开采及安全生产具有一定意义.

作 者:吴鹏飞 刘海君 李磊  作者单位:郑煤集团公司,大平煤矿,河南,登封,452473 刊 名:中州煤炭 英文刊名:ZHONGZHOU COAL 年,卷(期): “”(8) 分类号:P542 关键词:断层   地质构造   力学分析   井田发育规律  

地质构造 篇6

萨尔茨堡位于奥地利的西部,是阿尔卑斯山脉的门庭,城市的建筑风格以巴洛克为主,城市的历史相当悠久,据史料记载,萨尔茨堡是现今奥地利管辖地域内历史最悠久的城市。

萨尔茨堡是音乐天才莫扎特的出生地,莫扎特不到36年的短暂生命中超过一半的岁月是在萨尔茨堡度过的。萨尔茨堡也是指挥家赫伯特·冯·卡拉扬的故乡,电影《音乐之声》的拍摄地。萨尔茨堡老城在1996年被联合国科教文组织列入世界文化遗产的名单。

萨尔茨堡位于奥地利中部的萨尔茨堡州和德国巴伐利亚州的交界处,在德国慕尼黑以东150千米,在奥地利维也纳以西300千米。地处阿尔卑斯山北麓,南面是高山连绵,北面却是一马平川,最近的高峰是翁特峰(Untersberg),海拔1973米,距离市中心仅5千米。萨尔茨堡是一座山城,市内有多座原始的山丘,包括要塞山(Festungsberg,542米)、蒙西斯山(Mnchsberg,540米)、莱恩山(Rainberg,511米)和卡布金纳山(Kapuzinerberg,640米),是欧洲绿化覆盖率最高的`中心城区。萨尔茨堡要塞坐落在要塞山上,是萨尔茨堡城市的标志,要塞长250米,最宽处150米,是中欧现存最大的一座要塞。总长225千米的萨尔茨河流经萨尔茨堡,它是地跨奥地利和德国的因河的最长和水量最大的一条支流。

浅谈构造地质学 篇7

构造地质学是地质学的分支学科, 其主要研究内容为, 地球岩石圈中, 由于构造运动而产生的中型或小型尺寸大小的变形现象, 以及变形的空间分布和变形成因。

构造地质学最先是针对构造要素, 即褶皱、断裂、节理等的形态、变形等组合的认识和分析, 以及对构造均匀区域进行分带并对其进行研究, 之后结合岩石、结构面组合特征, 研究岩土体的演化历史, 推断其变形期次与变形阶段。其核心内容是对构造演化的动力机制和成因模式的研究决策, 因而总是与学说、假说等相联系。

构造地质学的研究方法

构造地质学构造地质学强调野外实地观测, 其主要研究方法是构造解析法。所谓构造解析法, 即对目前已形成的地质构造加以研究, 分析其总和与内部结构及局部构造的关系, 进而阐明和解释地质构造的几何学特征、形成机制和演化规律。

构造解析法的三方面内容:

1.几何学解析, 是通过对现有地质构造的形态、产状、规模、组合形式等的研究, 从而建立一个完整的具有几何规律的结构体系或模式。建立模式的基础是对构造全面深入的研究和认真的对比分析。要用发展的观点对待已建立的模式, 要在实践中不断进行检加以不断修正, 使构造模式符合客观实际。几何学分析通常采用的方法有:1) 野外观测和地质制图, 包括勘探工程。2) 室内图解分析, 如极射赤平投影、节理玫瑰花图等;3) 遥感技术, 通过航拍卫片, 了解区域地质构造。4) 物探, 包括地面物探和井下物探两种。地面物探主要有:重力法、磁法、电法、地震法等。井下物探包括:坑透 (无线电波透视法) 、地质雷达 (高频脉冲电磁波定向发射) 、曹波 (地震勘探方法) 等。

2.运动学解析, 是在几何学解析的基础上, 重现岩石在构造运动中发生的变形和位移, 主要有变形岩石的内部运动与外部位移。分析方法主要有:1) 历史构造分析法, 通过对地层沉积类型和沉积特征的研究, 得出某一地区构造状态发展过程的结论。2) 平衡剖面法, 是指剖面上的构造变形、变位通过几何准则可以复原的剖面。它遵循在封闭体系中体积守恒、面积守恒和线长守恒三项基本原则。在资料足够充分时, 这种平衡剖面所复原的构造符合实际, 可信度高。

3.动力力学分析, 是根据在几何解析资料推测出的岩体的位移方向, 大小, 反推引起其变形的作用力的性质、大小、方向、应力场的演变及发展等。分析方法主要有:1) 力学分析, 应用岩体力学知识对变形岩体进行应力、应变及大变形分析。2) 模拟实验, 可以首先使用现有岩土体模拟与实际相似的岩体进行变形重现;也可以用计算机模拟, 设置相同的受力情景, 以及相似的强度及完整性的受力体。

发展现状和发展趋势

目前构造地质学领域取得一定得进展。构造年代学是构造同位素年代学的简称, 是20世纪90年代以来构造地质学分支学科, 代表了地质学的前缘, 也是当代地质学研究中困难最大的领域之一。地球物理方法可以直接获取地下量化的信息, 为构造地质学的研究增添有力证据。根据古地磁资料、海底探测资料和地震资料, 人们可以获得大量描述关于板块相互运动的数据。这为不仅为板块构造学说提供了强有力的证据, 同时给出了全球板块运动的定量表示。将目前现状对地质学的定性研究, 更多的附加定量分析, 精准的定性定量结果避免更多的工程事故的同时, 对构造地质运动的规律有一个更为准确的把握。

目前, 构造地质学应用较多的领域还包括对于工程地质问题的研究, 随着人类改造自然脚步的加快, 各种工程施工中, 包括桥梁隧道、居民建筑物、铁路、公路、修建水库等各种工程活动日益增多, 人们将不得不加大对工程活动中可能出现的地质问题进行研究, 同时水资源的日益匮乏会加剧各国学者对水文地质学的研究。因此, 未来对水文地质问题、工程地质问题的研究将不断扩大。

地质学的研究终归属于服务领域, 对于人类来说, 一个重要的研究领域是开发地球资源, 包括矿产资源和新能源的发现与开发。随着工业化的进行, 煤矿的安全开采一直是各国政府倍加关注的问题, 关于煤矿构造的研究, 目前的工作主要之中在对矿区断裂性质、空间方位、展布规律等的研究, 而且国内外都取得了显著的研究成果。对于矿井的生产开采, 安全起见, 着重在于对矿井构造的预测, 根据预测结果做出应急避险措施。而矿井构造预测主要是依据构造地质学等相关学科的基本理论和方法, 针对未开采区构造特征、展布方向及规律进行分析, 评判其位置的安全隐患, 并提出相对安全开采区域。目前, 大多矿区研究限于定性评价, 而对矿井构造的定量评价则越来越显示其优越性。将相关学科的新思路、新方法用于矿井构造定量研究, 将占据不可替代的重要地位。同时, 由于对区域成矿的研究, 将进一步加强对区域地质的综合研究, 带动其他学科, 例如地层学、古生物学、沉积学、地质年代学等的共同发展。

未来, 应用地质学进行观察和研究的范围和领域将日益增大。首先在空间上, 科技的进步使得人们不但能通过直接或间接的方法深入到岩石圈深部进行研究, 而且更多的了解月球、太阳系部分行星及其卫星的某些地质特征。

摘要:随着现在技术的不断进步, 人类对地球构造地质学的研究不断进步, 同时, 引用构造地质学知识评价区域构造稳定性, 进行工程施工指导, 及工程问题防治等。本文分析了构造地质学的内涵, 研究方法, 发展现状和发展前景。

关键词:构造地质学,研究方法,现状,趋势

参考文献

徐开礼、朱志澄, 《构造地质学》 (第二版) , 地质出版社, 2006.9.1

刘德良, 陈江峰, 沈修志, 叶尚夫, 《地球与类地行星构造地质学》, 中国科技大学出版社, 2009.7

金振民等, 海洋地质与第四系地质, , 第32卷第3期 (总第137期) , 2010.6.28

张宏远, 卢占武, 王海雷, 相关学科在构造地质学领域应用现状, 第15卷, 第2期, 2005.6

祁连山地质构造特征研究 篇8

关键词:祁连山;地质构造;特征研究;地质基础工作

多年来,祁连山在多次构造运动的作用下,其构造体系也随之发生一定的变化,多种构造体系的相互交杂组合而成了复杂的祁连山构造景观。而本文将对古河西斜接于天山——阴山、秦岭——昆仑东西走向复杂构造带之间构造体系内容进行特征研究。这种复杂的构造结构体系在志留纪末期的祁连运动中形成并逐渐演化成熟,是N55°~65°W走向的一系列互相平行的褶带及所夹岩块组成的巨型拗褶带。在这次祁连运动对早古代沉积和岩浆岩建造及其有关矿产的分布起到了决定性的作用。另外该构造体系中还包含了下元古界组成的东西向构造行迹的残块,据研究发现,这种构造形成开始于泥盆纪,在白垩纪的祁吕系西翼褶带完成,它的西部位置以弧形切断古河西系,而体系中部位置与古河西系相连接。而陇西系从东段北侧开始插入,这也是祁连山向北东呈凸的帚状构造的主要原因之一。河西系狱古河西系呈反接状态,最终以平行等距的隆起和沉降带而存在。康藏歹字型构造体系将该地区西南部古构造形态造成了一定的影响,并使其改造多,产生一定的歪曲。

1. 构造分区及地质概况分析

在昆仑秦岭地槽褶皱系中,祁连山是其中一个典型的加里东地槽,其褶皱迴返属于陆相泥盆系,在磨拉石建造前就已经形成。北祁连山及河西走廊中下泥盆与古生界及加里东晚期花岗岩存在不整合关系;拉背山见中下泥盆统御中奥陶统也是不整合关系;南祁连山乌兰大坂见上不整合于志留统之上,这也就是说明祁连山在加里东晚期才褶皱成山体,从地槽转变为地台,并在长时间中处于演变构成中,因此晚古生代一中、新生代都属于地台型盖层沉积形式。祁连山以北是塔里木——阿拉善地台,并以大断裂为分界线;南界与东昆仑、西秦岭褶皱系之间也是在大断裂作用下形成的,但是这两者的沉积层是存在差异的,例如欧龙布鲁克隆开始到寒武—奥陶纪时期内属于近地台型的砂页岩、碳酸盐建造,其厚度在700m~2000m之间并与震旦亚界处于假整合关系。而在柴达木北缘和青海南山其主要以华力西和印支褶皱为主,属于北秦岭褶皱带。

2. 古河西构造体系分析

在志留纪末期发生的祁连运动对整个祁连山区造成一定的影响,其中泥盆系以高度角度不整合覆于前亦系其位移发生了顺时针的移动,同时经过对体系研究发现这些都是以顺时针扭动的运动方式进行移动的,并且这种以水平为基的扭动对侧面产生了挤压现象,而这同中国西北部个构造体系所表现出来运动方式也是存在一定共性的,与中国东部华夏系等的运动也是相吻合的,从这些都可以证明古河西系不可能是由北东——南西向的水平单一产生的挤压而形成的,而是祁连山区西侧偏北、东侧偏向南而产生的水平耨动运动方式所形成的,且经过实践研究发现,这符合祁连山地质构造情况,也符合我国其他地区巨型构造体系中大陆地壳运动规律。

古河西系在本山区西部受祁吕系和康藏系复合;东部与河西系、陇西系等符合,且地质构造的形态被复杂和歪曲。例如天祝一带受到陇西系改造的影响作用,其褶皱轴方向逐渐由北西向西转变;昌马西北以及兰州东部地区因受祁吕系复合改造的影响,中新生代的地层受到不同程度的掩盖,导致地质构造行迹变得模糊不清。在之后的时间内,古河西系受到其他体系重接的作用,使得一些构造行迹有复活的现象。令爱古河西系还能够显现出一定的东西向构造行迹,且这种东西向构在古河河西断裂破坏的作用下,其走向也由北西西向南东东发生了变化,呈现出一定的扭动行迹,同时这种变化对古河西系也产生了一定的影响,导致古河西系构造线与古东西向构造整合,进而导致古河西系产生了局部弯曲的现象。通过对古河西的物质成分进行检测发现,其中主要成分是沉积厚度在20000米的碎屑岩、碳酸盐为主,同时其中还含有大量的中基性火山岩,这也是古河西系具有早古生代地层的标志之一。另外一些震旦亚代的碎屑岩和碳酸盐及火山岩岩层也在其中。

3. 古河西系之后构造体系及其复合现象分析

3.1 祁吕贺兰山字型前弧西翼褶带

祁吕贺兰山字型西翼褶带在古河西系之上复合,据研究发现,它可能始于泥盆纪,而其雏形形成于二迭、石炭纪时期,并在白垩纪发展成熟。祁吕贺兰山字型西翼褶带与东翼有一定相似的地方,其主要表现在两者都是有一系列单一的弧形褶带所构成的,且西翼从北到南可以分为敦煌——龙首山弧形褶带、走廊南山弧形褶带、托来山反S型褶带、托来南山反S型褶带以及拉脊山褶带等。同时在各褶带之间还存有玉门——酒泉——张掖、昌马——黑河——门源、托来河——大通河、西宁等槽地。而祁吕贺兰山字型西翼褶带的总体走向由东往西依次为:北东东——东西——南东——南东东反S型,其反射弧主要是由三列向北突出的弧形褶带所构成的,且越向北发展,其弧形的行迹约为清晰。祁吕系西翼北界主要是以它最北位置的弧形褶带进行划分的,其反射弧顶位于桥湾的北侧,并与天山——阴山东西向复杂构造带南段呈斜接和重接的关系。同时反射弧南部由于受到康藏系的影响,两者之间的接线较为模糊,但是仍旧可以以海相二迭、三迭系的范围来进行划分,也就是以日月山经过托来山与阿尔金山进行连接。祁吕系西翼尤以反射弧对古河西西改造明显,其北部地区的两个弧形褶带与古河西系由门源至肃南呈现一定的重接关系,之后有向北西方向不断延伸,并逐渐偏东西移动,再往西由昌马西方向南西方向移动,最终以40°~50°交角反切断北向西的古河西系。而在敦煌——龙首山、走廊南山两者弧形褶带在之间,古河西系的中新生代大部分都被掩埋在了槽地之中。同时祁吕弧形西翼的东南段、门源——宝鸡等低段也有一定的反射弧复合的现象存在,但是整体表现的并不明显。祁吕系西翼褶带与天水——宝鸡带、秦岭——昆仑东西向复杂构造带有重接关系,但是向东与东西向复杂构造带逐渐产生分离,最终与北东东——被动向吕梁——恒山褶带进行联合形成向南突出的完整的山字型前弧。

3.2 康藏歹字头部外围褶带

康藏歹字头部外围褶带始于二迭世纪,成熟与三迭世纪,并在第三纪中叶发生了强烈的活动,其头部外围褶带在祁连山西南部与古河西系及祁吕系西翼弧形褶带的南缘复合。康藏歹字型头部外围褶带与祁吕系西翼弧形褶带在日月山东部大范围内呈现一定的斜接关系,而与其他地区则为重接关系。在疏勒南山南部、古河西系大部分经由康藏系重接改造而发生了明显的变化,同时这部分也是康藏歹字型头部外围褶带的重要构成部分。另外康藏歹字型头部褶带之间还有少部分东西向构造成分以及南北向构造成分。

康藏歹字型头部外围褶带主要构成是三迭系、部分晚古生代地层、同期岩体组成,其大致上可以分为疏勒南山——日月山、阿尔金山——乌兰达坂山、赛什腾山——青海南山等以北东凸出的弧形旋钮褶带。这些褶带都是以柴达木盆地为中心一半环状形态分布的,同时也是从北西向南东以顺时针旋钮运动所产生的构造行迹。而这种从北西向南东弯转的弧形可以从重力梯度带和莫霍面上的“陡坎”上表现出来,且通过将地面投影位置与形态等进行对比分析发现,与以上描述的旋钮褶带相符合。从以上这些可以说明,深部地质体系也是这一巨型构造体系中的构成部分,另外通过对这一体系褶带内部存在的外露温泉和一些地震的发生可以判定,旋钮褶带直到现在还存有强烈的活动。

3.3 陇西旋卷构造体系

陇西旋卷构造体系主要分布在六盘山西部、武威东部地区以南东——北西向呈分布状态,同时向北西不断延伸直至古河西系。由于斜接或者是反接关系的存在对古河西系的成分造成一定的改造,这样以来就导致古河西系褶轴、冲断面和玉褶轴直交的张扭性断裂度数产生了一定的偏差。在武威东部地区,古河西系卷入到了陇西系,而陇西系截接或者是反接复合作用下,祁吕系褶带对弧形褶带向南东延伸的正常进行造成了一定的影响,这也是导致永登——兰州段构造模糊的主要原因。通过以上的分析可知,陇西系狱古河西系相比,前者成熟较晚,而通过对天祝——景泰、海原以及三迭纪陆盆沿陇西系旋回褶带的主轴方向分布情况,可以说明在三迭纪陇西系就已经存在,且至今仍旧有一定的活动发生。

4. 结论

综上所述,通过对前连山地质构造以及山构造行迹等进行分析可知,祁连山区的地质构成具有其本身的特殊性和复杂性,同时祁连山系的发展历史悠久,对我国基础地质研究具有十分重要的指导意义。

参考文献:

[1] 杨肖肖.祁连山新生代古海拔变化的碳氧同位素记录[J].地球学报,2015(03).

[2] 王金荣.中祁连西段花岗岩类的地球化学特征及构造意义[J].地球科学进展,2015(09).

地质构造 篇9

一、断层概念及分类

(一)概念岩层或岩体在构造运动影响下发生破裂,若破裂面两侧岩体沿破裂面发生了明显的相对位移,这种构造就称为断层。断层的种类繁多,形态各异,规模大小相差十分悬殊,规模大的断层延伸长度可达几百~一千多公里,而小的断层可在岩石标本上见到。断层的切割深度也不相同,有的可切穿地壳至上地幔。断层破坏了岩石的连续完整性,对岩体的稳定性、渗透性、地震活动和区域稳定性都有重大影响,从而影响工程的稳定性,与工程建设有着密切的联系。

(二)断层要素

1、断层面:构成断层的破裂面,也就是断层两侧岩体沿之产生显著滑动位移的面,叫做断层面,产状可用走向、倾向和倾角确定。断层一般不是单个的面,而是由一系列的破裂面或次级断层所组成的带,即断层带或断裂带。

2、断层线:是指断层面与地面的交线,即断层面在地表的出露线,断层线延伸方向即是断层走向,延伸的消失点,称为断层的端点。

3、断盘:断层面两侧发生相对位移的岩体,称为断(层)盘。当断层面倾斜时,位于断层面上方的称为上盘、下方的称为下盘;当断层面近于直立时,则以方位相称,如东盘、西盘等;也可根据两盘相对移动的关系,把相对上升的称为上升盘,把相对下降的称为下降盘。

4、断距:断层两盘岩体沿断层面发生相对滑动的距离,称为断距。断距的大小常常是衡量断层规模的重要标志,断距又分为总断距、水平断距及垂直断距。

(三)断层分类

1、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一致的断层;倾向断层:断层走向与岩层倾向一致的断层;斜向断层:断层走向与岩层走向斜交的断层。

2、按断层面走向与褶皱轴向或区域线之间的关系分类纵断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向平行的断层;横断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向垂直的断层;斜断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向斜交的断层。

3、按断层力学性质分类压性断层:由压应力作用形成,其走向垂直于主压应力方向,多呈逆断层形式,断面为舒缓波状,断裂带宽大、常有断层角砾岩。张性断层:在张应力作用下形成,其走向垂直于张应力方向,常为正断层,断层面粗糙,多呈锯齿状。扭性断层:在剪应力作用下形成,与主压应力方向交角小于45。,常成对出现。断层面平直光滑,常有擦痕出现。

4、按断层两盘相对运动的关系进行分类(1)正断层:上盘相对下降,下盘相对上升的断层,称为正断层。正断层的产状一般较陡,倾角在45o~90o,断层线比较平直,一般是由于重力作用或水平张力作用形成的,并在垂直于张应力方向上发育。

(2)逆断层:下盘相对下降,上盘相对上升的断层,称为逆断层。逆断层产状一般比较平缓,倾角很少超过70o,断层线常呈舒缓的波状曲线,断层面倾角大小又可分为:冲断层: 倾角 >45o;逆掩断层: 25o~45°;辗掩断层:

推覆构造:巨大的外来岩席,沿着一个近于水平的滑动面(倾角小,10o~15o),长距离的滑移(位移>15km),常看一较老的岩层覆于较新的岩层之上。逆断层一般是受水平的挤压应力作用,沿剪切破裂面形成的,常与褶皱相互伴生,逆断层的规模一般较大,多为区域性的巨型构造。

(3)平移断层:两盘岩体沿断层面走向作水平相对运动的断层,称平移断层。平移断层,断层面近于直立,断层线平直,延伸很远,断层破碎带较窄,在断层面上常有近于水平的擦痕。平移断层一般是在水平剪切应力的作用下形成的。(4)枢纽断层

正、逆、平移断层的两盘相对运动都是直移运动。事实上,有许多断层常常有一定程度的旋转。

断盘的旋转有两种情况:一种是旋转轴位于断层的一端,表现为横过断层走向的各个剖面上的位移量不等,一种是旋转轴不位于断层的端点,表现为旋转轴两侧的相对位移的方向不同,如一侧为上盘上升,而另一侧为上盘下降。

两种旋转均使两盘中岩层原来一致的产状不再平行一致。旋转量比较大的断层,可称为枢纽断层。

(四)断层的组合形态

1、正断层的组合形式(1)阶梯状断层:几条产状大致相同的正断层,相互平行排列,各断层的一盘呈阶梯状向着同一方向依次下降的组合形态,称为阶梯状断层。(2)地垒:两条以上平行的正断层,断层面相对倾斜,其中间岩块为共同的上升盘,两侧断层的上盘呈阶梯状依次下降,这种组合形态,称为地垒。(3)地堑:两条以上平行的断层,断层面相向倾斜,对称排列,其间为共同的下降盘,两侧断层的断盘依次上升,这种组合形态的断层称为地堑。另外还的环状和放射状断层:

2、逆断层的组合形式(1)叠瓦状断层:一系列产状大致相同的断层,相互平行排列,各断层的上盘依次上冲逆掩,在剖面上呈屋顶盖瓦式可鳞片状叠置,这种组合形式,称为叠瓦状断层。(2)对冲式断层:是由两条相反倾斜,相对逆冲的断层组成的组合形态。(3)背冲式断层:由两条或两组相反倾斜的逆冲断层组成,表现为自一个中心分别向两个相反方向逆冲,一般是自背斜核部向外逆冲,总体上常常呈扇状。

二、断层的识别

断层类型很多,规模差别极大,形成机制和构造背景各异,因此,研究的内容、方法和手段各不相同。但是断层研究的首要环节是要识别断层和确定断层的存在。虽然断层可以通过分析和解译航卫片、物探图、地质图和有关资料得以确定或推定。但识别和确定断层存在的主要方式是进行野外观测。

断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、岩石或地貌等方面反映出来,形成了所谓的断层标志,这些标志是识别断层的主要依据。

1、地貌标志

(1)断层崖和断层三角面:在断层两盘的相对运动中,上升盘常常形成陡崖。称为断层崖。如峨眉山金顶舍身崖、昆明滇池西山龙门陡崖。当断层崖受到与崖面垂直方向的地表流水侵蚀切割,形成沿断层面分布的三角形陡壁,称为断层三角面。如河南偃师的五佛山。(2)断层湖、断层泉:沿断层带常形成一些串珠状分布的断陷盆地、洼地、湖泊、泉水等,可指示断层延伸方向。如我国云南东部顺南北向的小江断裂带分布了一串湖泊,自北向南有杨林海、阳宗海、滇池、抚仙湖、杞麓湖以及昆明盆地、宜良盆地、嵩明盆地、玉溪盆地等。(3)错断的山脊、急转的河流:正常延伸的山脊突然被错断,往往是断层两盘平移运动的结果;横切山脊走向的平原或盆地与山岭的接触带,往往是断层通过的地方,如太行山前断裂带,使太行山在华北平原西缘拔地而起,成为华北平原的西部屏障;正常流经的河流突然产生急转弯,或一些顺直深切的河谷,都能指示断层延伸的方向,如鲜水河的支流在断层通过的地方突然发生转向。错断的山脊 往往是断层两盘相对平移的结果。

横切山岭走向的平原与山岭的接触带 往往是规模较大的断裂。

串珠状湖泊洼地 往往是大断层存在的标志。这些湖泊洼地主要是由断层引起的断陷形成的。

泉水的带状分布 往往也是断层存在的标志。念青唐古拉南麓从黑河到当雄一带散布着一串高温温泉(右图),是现代活动断层直接控制的结果。

水系特点 断层的存在常常影响水系的发育,引起河流的急剧转向,甚至错断河谷。

3、构造标志(1)断层破碎带与构造岩:规模较大的断层,常形成断层破碎带,其宽度大小不等,在断层破碎带内常常有断层(构造)角砾岩,糜棱岩、碎裂岩、断层泥、构造片状岩等构造岩。(2)伴生节理:在断层剪切滑动作用下,发生在断层面两侧岩层中的节理,称为伴生节理。(3)牵引褶皱:断层两盘错动时,紧邻断层面两侧的地层,因受磨擦力的牵引,发生塑性拖拉而形成的弯曲现象,称为牵引褶皱,(4)擦痕和阶步:断层两盘相互错动时,由摩擦作用导致在滑动面上产生平行密集的微小刻槽,称为擦痕;断层面上与擦痕直交的细小陡坎,叫阶步;在断层面上还有磨光的平面,叫磨擦镜面。擦痕与阶步如果线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开,不再连续,说明有断层存在。右下图示断层造成的构造线不连续现象。为了确定断层的存在和测定错开的距离,在野外应尽可能查明错断的对应部分。

构造强化是断层可能存在的重要依据。构造强化现象包括有:岩层产状的急变和变陡;突然出现狭窄的节理化、劈理化带;小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。

构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种现象。断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体,长径一般为数十厘米至二、三米。构造透镜体有时单个出现,有时成群产出。构造透镜体一般是挤压作用产出的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体后,其楞角又被磨去形成的。包含透镜体长轴和中轴的平面,或与断层面平行,或与断层面成小角度相交。

在断层带中或断层两侧,有时见到一系列复杂紧闭的等斜小褶皱组成的揉褶带。揉褶带一般产于较弱薄层中,小褶皱轴面有时向一方倾斜,有时陡立,但总的产状常常与断层面斜交,所交锐角一般指示对盘运动方向。

断层岩的发育和较广泛产出也是断层存在的良好判据。

4、地层标志

地层的重复和缺失是识别断层的主要依据。(1)岩层中断及褶皱核部宽窄变化:岩层沿走向突然中断,造成一种岩层在走向上与另一种或多种不同岩性的岩层接触,或造成褶皱核部地层出露界线发生宽窄变体,说明有横断层或斜断层存在。断层引起的褶皱核部宽窄变化(2)地层的重复和缺失:当发生与岩层走向平行的断层时,常造成断层两盘部分地层的重复和缺失。

断层引起的地层的重复和缺失

5、岩浆活动和矿化作用标志

大断层尤其是切割很深的大断裂常常是岩浆和热液运移的通道和储聚场所,因此,如果岩体、矿化带或硅化等热液蚀变带沿一条线或带断续分布,常常指示有大断层或断裂带存在。一些放射状或环状岩墙也指示放射状断裂或环状断裂的存在。

6、岩相和厚度标志

如果一个地区的沉积岩相和厚度沿一条线发生急剧变化,可能是断层活动的结果。断层引起岩相和厚度的急变有两种情况:一种情况是控制沉积盆地和沉积作用的同沉积断层的活动,引起沉积环境沿着断层发生明显变化,岩相和厚度因而发生显著差异;另一种情况是,断层的远距离推移,使相隔甚远的岩相带直接接触。查明和确定断层是研究断层的基础和前提。在地质调查中,应注意观察、发现和收集指示断层存在的各种标志和迹象,同时结合其他地质条件和背景加以综合分析。

三、断层的观测

测定断层面产状和两盘相对运动以便确定断层性质,进而测定或分析断层规模和组合关系是断层研究的重要方面。

(一)断层面产状的测定

如果断层面比较平直,地形切割强烈而且断层线出露良好,可根据断层线的“V”字形法则来判定断层面的产状。

隐伏断层的产状主要根据钻孔资料用几何作图方法予以测定。物探资料也可帮助判定断层面产状。

断层伴生和派生的小构造也有助于判定断层产状。如断层伴生的剪节理带和劈理带,一般与断层面近一致。断层派生的同斜紧闭揉褶带、片理化构造岩的面理,以及定向排列的构造透镜体带等,常与断层面成小角度相交。这些小构造变形愈强烈,愈压紧,与断层面也愈接近。需要指出,这些小构造的产状常常是易变且急变的,应大量测量并进行统计分析以确定代表性的产状。

在确定断层面产状时,要充分考虑断层产状沿走向和沿倾向可能发生的变化。许多断层尤其是逆冲断层的断层面,常成波状起伏或台阶式。对于这种波状性的原因有多种不同解释。一种解释是,大断层形成之前的初始子断裂是各自分散的,而后逐渐联合形成大断层,由于联合的方式不同,可以有折线状、正弦曲线状或花冠状等。格佐夫斯基(1975)认为,在断裂形成后原应力场的正应力和剪应力轨迹将发生偏转,引起断裂线向另一方向偏转,最后形成弧形面。至于台阶式,主要是逆冲断层中断坪与断坡交替变化的结果。此外,各套岩系的岩性差异、不同深度物理条件对断裂的影响以及多期变形等等,也都影响断层产状及其产状的变化。

较大规模的断层产状和形态总是变化的,一定不要用局部产状作为断层的总体产状。例如隆起边缘的大断层,地表常为低角度逆冲断层,向深处倾角可以逐渐变大,甚至直立。伸展区大型正断层,也常呈上陡下缓的铲状。

(二)断层两盘相对运动方向的确定

但是,一条断层或一定阶段的断层活动性质往往又具有相对稳定性。这种运动总会在断层面上或其两盘留下一定的痕迹,如擦痕等。这些遗迹或伴生现象成为分析判断断层两盘相对运动的主要依据。

1、根据两盘地层的新老关系

分析两盘中地层的相对新老,有助于判断两盘的相对运动。对于走向断层,上升盘一般出露老岩层(A、B、D、E)。但如果地层倒转,或断层倾角小于岩层倾角,则老岩层出露盘是下降盘(C、F)。如果两盘中地层变形复杂,为一套强烈压紧的褶皱,那么,就不能简单地根据两盘直接接触的地层新老而判定相对运动。如果横断层切过褶皱,对背斜来说,上升盘核部变宽,下降盘核部变窄,对于向斜,情况刚好相反。

2、牵引构造

断层两盘近断层处常常发生明显褶皱,称作牵引褶皱。一般认为是断层错动拖曳的结果,并且以褶皱的弧形弯曲的突出方向指示本盘的运动方向。近来的研究指出,如果“牵引”褶皱是两盘相对运动引起的,则意味着于断层发生时的脆性变形在先,塑性弯曲在后,这与一般变形发育的过程相矛盾。可能的情况是是先发生挠曲,后形成断层。而牵引褶皱是在早期塑性变形弯曲基础上,在断层两盘错动中得到进一步发展。

牵引褶皱的方位,不仅决定于两盘相对运动,还决定于断层产状与两盘标志层的产状以及不同剖面或平面上的表现。一般说来,变形越强烈,牵引褶皱愈紧闭。为了准确利用牵引褶皱,应该在平面上和剖面上同时进行观察。还要结合断层两盘相对运动的其他特征,以对断层两盘相对动向作出准确判断。

除正常牵引构造外,还有一种逆牵引构造,其弯曲形态与正常牵引构造相反,弧形弯曲突出方向指示对盘运动方向。逆牵引构造主要见于同沉积断层发育区(见褶皱一章中同沉积褶皱和本章同沉积断层一节的有关内容)。断层形成时代及活动时间的确定

断层一般是在一定构造运动中形成的。这类断层可以利用断层与同期构造(如褶皱等)的相互关系来确定其形成时期。如果断层与被其切断的褶皱成有规律的几何关系,则二者很可能是在同一次构造运动中形成的。查明这次构造作用的时期,也就确定了断层形成时期。如果一条断层切断一套较老的地层,而被另一套较新的地层以角度不整合所覆盖,可以确定这条断层形成于角度不整合下伏地层中最新地层形成以后和上覆地层中最老地层沉积之前。

利用放射性同位素法可测定岩体时代,据此可推断断层的形成时代或活动时代。例如,如果断层被岩墙岩脉充填,而且岩墙岩脉有错断迹象,则岩体侵入于断层形成或活动时期。如果断层被岩体切断,断层形成显然早于岩体。如果断层切割岩体,则断层活动应晚于岩体。

此外,由重力作用引起的重力滑动断层,可以在沉积时期,成岩时期、构造运动时期或其以后的任一时期发生。这类断层的形成时期可以根据卷入断层的最新地层和未被切断的上覆最老地层来确定。

总之,断层一般形成于某一构造运动时期,也可以与某一沉积盆地的沉积作用同时活动。而重力滑动断层可以在地质发展的任一阶段形成和发育。所以对断层形成和发育时期,应对具体断层进行具体分析。

断层长期活动的分析

区域性大断裂往往是长期活动的。这些断裂常常经历了一个以上的构造旋回。即使在一个构造旋回中,也可有多次的活动。大断裂的长期多次活动主要表现在断层两盘几个时期的地层的岩相和厚度的显著差异,可以根据断裂对地层及其厚度和岩相变化的控制作用来进行研究,从而说明这类大断裂活动的历史。

大型走向滑动断层会引起两侧地层对应性水平错开,时代愈老的地层,其错距越大。沉积盆地边缘的大型正断层,常常与盆地沉降同时活动,即同沉积断层。

长期多次活动的大断裂往往是多期岩浆活动带。构造-岩浆岩带是分析断裂长期多次活动的重要参考,出露地表的岩浆岩在一定程度上反映了切割深度。伴随长期多次岩浆活动,会发生多次成矿作用,形成复杂多金属成矿带。同沉积断层(1)

同沉积断层又称生长断层,主要发育于沉积盆地边缘,尤其是大中型断陷盆地的边缘。在大盆地内部也常有次级同沉积断层。

在沉积盆地形成发育的过程中,盆地不断沉降,沉积不断进行、盆地外侧不断隆起,这些作用都是在控制盆地边缘的断层的不断活动中发生的。同沉积断层(2):主要特点

1、同沉积断层一般为走向正断层,剖面上常成上陡下缓的凹面向上的铲状。

2、上盘即下降盘地层明显增厚,这是同沉积断层最基本的特征和识别标志。同一地层在下降盘与上升盘的厚度比称为生长指数,生长指数反映了同沉积断层的活动强度。

3、断距随深度增大,地层时代愈老,断距愈大。

4、常在上盘发育逆牵引构造。因为断距是累积的,所以任一标志层的断距都反映了该层沉积以前断层活动引起的断距之和。

5、逆牵引构造一般构成背斜,与断层走向一致延伸,背斜顶点向深部逐渐偏移,偏移的轨迹与断层面大致平行。

四、典型断层(断裂)构造图片赏析 猜你喜欢:

地质|图解地质:野外地质现象实拍

(三)沉积构造现象 地质|图解地质:野外地质现象实拍

(二)地质|图解地质:野外地质现象实拍

(一)地质|图解地质:岩石结构分类 地质|瑶言瑶语:浅谈节理 地质|瑶言瑶语:浅谈褶皱 情怀|人如断层 褶皱、节理、断层

观点|地质学术语中的错字、别字、易混淆词辨析 地质|典型构造地质现象图片集

地质|图解地质:不整合面(含假整合)

找矿哲学(节选)找矿哲学(节选)二找矿|矿产的分布规律 找矿|矿产的变化规律

实用收藏!典型的矿物种类

上一篇:六下《孙悟空三打白骨精》辅导讲义下一篇:隆胜学校校园文化建设示范校汇报材料