断层与节理讲诉.pptx

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1、第1页/共47页断裂构造：节 理 断 层第2页/共47页重点重点：断裂构造、剪节理、张节理、正断层、逆断层的概念；断裂构造的主要特征及工程地质评价；第3页/共47页断裂构造 断裂构造：岩体受构造应力作用超过其强度时发生裂缝或错断，破坏了岩体的完整性而形成。断裂构造主要分为节理和断层两大类。节理:岩体沿破裂面没有明显位移或仅有微量位移的称为节理（裂隙）；断层:岩体沿破裂面两侧发生了明显位移或较大错动的称为断层。第4页/共47页节理节理1.1.节理的分类节理的分类 按成因可将节理分为：风化节理、原生节理、构造节理柱状节理与熔岩流面垂直，岩柱体横断面多呈六边形，也有呈五边形、四边形者。其成因一般认为

2、与熔岩流冷缩有关。柱状节理主要发育在玄武岩中。美国加利福尼亚玄美国加利福尼亚玄武岩中的柱状节理武岩中的柱状节理下方小图是岩下方小图是岩柱体横断面柱体横断面第5页/共47页根据节理与岩层产状或伴生褶皱的相互关系分类根据节理与岩层产状或伴生褶皱的相互关系分类第6页/共47页根据节理的力学性质分类 根据形成节理时的力学性质可以把节理分为剪节理和张节理。这是相对重要的分类方案。张裂隙：张裂隙：岩石受拉张应力破坏而产生的裂隙。它具有张开的裂岩石受拉张应力破坏而产生的裂隙。它具有张开的裂口，裂隙面粗糙不平，延伸一般不远，产状不甚稳定。口，裂隙面粗糙不平，延伸一般不远，产状不甚稳定。张裂隙如通过坚硬的砂岩砾

3、岩，裂隙面往往绕过砾石张裂隙如通过坚硬的砂岩砾岩，裂隙面往往绕过砾石和砂粒，呈现凹凸不平状。和砂粒，呈现凹凸不平状。第7页/共47页张裂隙普遍遍存在于岩体中，如在褶皱构造曲率较大张裂隙普遍遍存在于岩体中，如在褶皱构造曲率较大的转折端外缘往往有张裂隙伴生，分层显著的脆性沉的转折端外缘往往有张裂隙伴生，分层显著的脆性沉积岩（如石灰岩）层及火成岩脉中常发育横向的张裂积岩（如石灰岩）层及火成岩脉中常发育横向的张裂隙。有时张裂隙为方解石脉、石英脉所充填。隙。有时张裂隙为方解石脉、石英脉所充填。第8页/共47页第9页/共47页第10页/共47页剪裂隙：剪裂隙：岩石受剪切破坏产生的裂隙。它一般是闭岩石受剪切

4、破坏产生的裂隙。它一般是闭合的，裂隙面平直光滑，延伸较远，产状合的，裂隙面平直光滑，延伸较远，产状稳定。砂岩和砾岩中的剪裂隙，裂隙面往稳定。砂岩和砾岩中的剪裂隙，裂隙面往往切穿砾石或砂粒。往切穿砾石或砂粒。常见数条产状一致、规模相当的剪裂隙成常见数条产状一致、规模相当的剪裂隙成组出现，有时两组交叉呈组出现，有时两组交叉呈X X型。型。第11页/共47页剪切节理第12页/共47页第13页/共47页 第14页/共47页受剪应力作用形成的破裂面，其两组剪切面一般形成X型的节理与褶皱断层伴生节理产状稳定，沿走向倾向延伸较远。节理面平直光滑，裂缝小成闭合状态。发育密集节理间距小容易构成软弱面。剪节理 张

5、节理岩层受张力作用形成的破裂面产状不稳定延伸不长面弯曲粗糙，裂缝较宽，常被岩脉填充发育较稀，间距较大是渗漏的良好通道第15页/共47页2.2.节理的调查节理的调查（1 1）观察点的选择）观察点的选择 考虑因素：1)露头要好，最好能在三度空间观测，其露头面积一般不于小 10m2，便于大量测量。2)构造特征清楚，岩层产状稳定。3)节理比较发育，组系及其相互关系比较明确。4)观测点应选在构造的重要部位，并且在不同构造层、不同岩 系和不同岩性岩层中都应布点。（2 2）节理调查的内容）节理调查的内容 主要包括以下几个方面：1)1)测量节理产状。2)2)观察节理面张开程度和充填情况。3)3)描述节理壁的粗

6、糙程度。4)4)观察节理充水情况。5)5)确定节理成因。6)6)统计节理的密度、间距、数量，确定节理发育程度和节理 的主导方向。第16页/共47页3 3 节理的统计节理的统计 节理玫瑰花图的制作节理玫瑰花图的制作第17页/共47页第18页/共47页裂隙的工程地质评价 岩体中的裂隙虽有利于开挖，但岩体的强度和稳定性均有不利影响；裂隙破坏了岩石的整体性，促使风化速度加快；增加了岩体的透水性，强度和稳定性降低；裂隙的主要发育方向与路线的走向平行，倾向与边坡一致，不论岩体的产状如何，路堑边坡都易发生崩塌和碎落；影响爆破作业的效果。第19页/共47页1.1.断层的定义断层的定义及要素及要素 岩层受力发生

7、岩层受力发生破裂，破裂面破裂，破裂面两侧岩块发生两侧岩块发生明显的位移。明显的位移。断层的基本组成部分叫断层要素，主要有断层面、断层线、断层带、断盘及断距等断层要素断层要素 第20页/共47页DG 垂直分量第21页/共47页2.断层的基本类型及其特征 1)正断层正断层 正断层正断层的基本特征的基本特征是上盘相对是上盘相对下移，下盘下移，下盘相对上移。相对上移。受水平张应力或垂直作用使上盘向下滑动形成，多发在垂直于张应力的方向，倾角较陡50-60第22页/共47页2)逆断层逆断层 逆断层的逆断层的基本特征是基本特征是上盘相对上上盘相对上移，下盘相移，下盘相对下移。对下移。受水平压应力沿剪切面形成

8、，多发在褶皱，有大量角砾和岩粉。根据倾角大小可分为冲断层45 逆掩：45-25之间由倒转褶皱发展辗掩 25为区域性巨型断层第23页/共47页3)平移断层平移断层 断层两盘断层两盘产生相对水产生相对水平位移的断平位移的断层层 一般受扭一般受扭应力作用形应力作用形成成。第24页/共47页 迭瓦式断层迭瓦式断层 第25页/共47页（1）地地层层的的重重复复或或缺缺失失3.断断层层的的野野外外识识别别标标志志第26页/共47页(a)岩层错断 (b)岩脉错断 (c)早期断层错断（2）构造不连续现象构造不连续现象第27页/共47页逆断层第28页/共47页正断层第29页/共47页(3)(3)断层造成的褶皱核

9、部宽度变化 第30页/共47页 A碎裂硅质白云岩碎裂硅质白云岩 B断层角砾岩和构造岩断层角砾岩和构造岩 Z Z震旦系白云岩震旦系白云岩 CPCP石炭、二迭系地层石炭、二迭系地层（4）断层破碎带及构造岩断层破碎带及构造岩第31页/共47页受水平挤压应力作用，岩层被断开并产生位移，受水平挤压应力作用，岩层被断开并产生位移，中间出现破裂面。中间出现破裂面。第32页/共47页（5 5）断层擦痕和阶步第33页/共47页（6）牵引现象牵引现象第34页/共47页断层三角面断层三角面（7）地貌及地下水特征地貌及地下水特征第35页/共47页断层的野外识别断层崖第36页/共47页4.断层的形成年代 基本原则：断层

10、发生的年代晚于被断最新地层的年代，早于以不整合接触覆盖在断层之上的最老地层的年代。第37页/共47页4.4 4.4 地质图地质图地质图：表示一个地区的地质情况的图件地质图中的规格：图 名、图 例(上下、左 右、新 老)、比例尺、编制单位、编制日期 地质图的表示方法 1.地层岩性 通过地层分界线、年代符号或岩性代号，再配合图例说明来反映。第38页/共47页岩石代号岩石代号与花纹与花纹第39页/共47页2 2地质构造地质构造 岩层产状、褶皱、断层及岩层接触关系岩层产状、褶皱、断层及岩层接触关系 (1)(1)岩层产状岩层产状 (2)(2)褶皱褶皱背斜向斜正断层正断层 逆断层逆断层 平移断层平移断层(

11、3)断层断层 第40页/共47页地质图的阅读和分析地质图的阅读和分析（1 1）查看图名和比例尺（2 2）阅读图例 （3 3）分析地形地貌 （4 4）阅读地层的分布、产状及其和地形关系。（5 5）阅读图上有无褶皱、褶皱类型、轴部、翼部的位置；有 无断层、断层性质、分布以及断层两侧地层的特征，分 析本地区地质构造形态的基本特征。（6 6）综合分析各种地质现象之间的关系、规律性及其地质发 展简史。（7 7）在上述阅读分析的基础上，对图幅范围内的区域地层岩 性条件和地质构造特征，结合工程建设的要求，进行初 步分析评价。第41页/共47页第42页/共47页第43页/共47页1、图中各个符号2、地层及其接

12、触关系：一个平行不整合，两个角度不整合，一个侵 入接触及沉积接触 3 褶皱：一个直立背斜，一个倾斜向斜，一个倾斜背斜4 断层：两条正断层组成地堑，两条小平移断层5 地史：DC2，地壳下降，接受沉积；C3P，地壳发生强烈运动，本区上升遭受剥蚀，形成褶皱、断裂，并伴随岩浆侵入。T1T3，地壳下降，接受沉积；T3J，地壳上升，遭受剥蚀；K1K2，地壳下降，接受沉积；K2E，地壳上升，遭受剥蚀，并发生地壳运动，产生倾斜 构造；E以后，地壳下降，接受沉积，地壳无剧烈运动。以后，地壳下降，接受沉积，地壳无剧烈运动。第44页/共47页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第45页/共47页第46页/共47页感谢您的观看！第47页/共47页