地质学部分知识

地质学部分知识的思维导图，地质学是研究地球的科学，是研究地球的形成、结构和发展规律。工程地质学是研究与工程设计、施工和正常运行等有关的地质学问题的科学，是地质学的一部分或一个分支。

绪论

• 地质学是研究地球的科学， 是研究地球的形成、结构和发展规律
  • 地质学的重点研究对象——地壳
  • 工程地质学是研究与工程设计、施工和正常运行等有关的地质学问题的科学，是地质学的一部分或一个分支
• 工程地质学的研究意义♥
  • 地球的演变和生物的进化与地质环境之间的关系
  • 1、地质作用：由于自然动力引起地壳的物质成分、构造和地面形态发生运动、变化和发展的各种作用
  • 地质作用
    • 内动力地质作用
      • 岩浆作用
      • 变质作用
      • 地震作用
      • 地壳运动
    • 外动力地质作用
      • 风化作用
      • 剥蚀作用
      • 搬运作用
      • 沉积作用
      • 成岩作用
• 水利工程地质学研究的内容
  • 1地壳的物质组成——岩石
  • 2地质构造
  • 3地表水地质作用
  • 4地下水地质作用
  • 5不良的地质问题及工程评价 水库渗漏 岩体稳定性：边坡、地基、洞室
  • 地形地貌

第一章岩石的物理力学性质指标及风化作用

• 一.岩石的物理力学性质指标×
• 二.风化作用的类型
  • 土壤形成的基理或原理：组成地壳的岩石在地表的常温、常压下。由于气温变化、空气、水溶液及生物的共同作用，使岩石在原地遭受分解或崩解的作用
  • 土壤的形成作用=风化作用
  • 根据岩石破坏的性质和方式
    • 物理风化作用
      • 使岩石发生机械破碎，岩石成分不发生变化
      • 物理风化方式
        • 差异性风化
          • 热胀冷缩：昼夜温差很大的地区(沙漠地区）日:60-70℃;夜<0℃。岩石内外受热不均
          • 岩石由多种矿物组成,不同矿物有不同的膨胀系数,差异性膨胀,破坏了矿物间的结合力。使岩石发生碎裂。
        • 冰劈作用（冰冻风化作用)
        • 盐类潮解与结晶
          • 潮解性盐类夜晚吸收水分溶解，白天在阳光蒸发下失水而结晶。对岩石产生力的作用，溶解与结晶交替反复使岩石碎裂。
      • 类型
      • 风化作用的影响因素
        • 3岩石结构、构造对风化作用的影响
          • 结构
            • 抗风化能力由强到弱
              • 等粒结构＞不等粒结构
              • 非晶质结构＞结晶质结构
              • 细粒结构＞
          • 地质构造条件
            • 背斜顶部：张裂隙发育，易风化
            • 断层带两侧：节理和裂隙多，易风化
            • 节理发育的岩体易风化
            • 凡构造运动造成的岩体裂隙发育的部位有利于风化作用的进行
      • 风化壳与风化带
        • 概念
          • 风化的产物呈不连续的薄壳覆盖在基岩上称风化壳
        • 风化壳的组成
          • 土壤
          • 残积层
          • 半风化的岩层
          • 未风化的基层
        • 风华带的划分
          • 全风化带
          • 强风化带
          • 弱风化带（中等风化）
          • 微风化带
          • 未风化带
          • 风化强度越强，土层越薄，承载力越弱
    • 化学风化作用
      • 地表岩石受水、氧及二氧化碳的作用而发生化学成分的变化，并产生新矿物的作用。
      • 化学风化的主要方式:
        • 溶解作用
          • 水是溶剂，含一些酸碱物质，具较强溶解能力，溶解岩石中的矿物。
          • 不同的矿物有不同的溶解度:
            • 方解石>白云石>橄榄石>辉石>角石>长石>石英
          • 水的温度压力及PH值等因素的变化对矿物的溶解度有显著影响，升温则矿物溶解度增大。
        • 水化作用
          • 有些矿物与水作用时，能吸收水分子加入矿晶格(结晶水结构水）形成新矿物。
        • 水解作用
          • 强酸弱碱或强碱弱酸的盐类矿物,遇水后发生水解并与0H或H反应生成新的矿物。
          • 造岩矿物多是硅酸盐或硅铝酸盐属于强碱弱酸的盐类。
        • 碳酸化作用
        • 氧化作用
    • 生物风化作用
      • 生物物理风化作用
        • 根劈、动物钻洞、挖土。人类活动
      • 生物化学风化作用
        • 吸收矿物中某些元素分泌各种酸类溶解岩石微生物的分解作用

三.影响风化作用的因素

• ·气候条件
  • 干冷地区:物理风化为主，产物以岩石碎屑为主，风化层薄。
  • 湿热地区:化学风化为主，生物风化亦强，矿物分解彻底。产物以大量残留粘土为主，风化层厚同样的石灰岩在干冷、湿热地区风化作用程度和类型不同。
• ·地形条件
  • 山区地形条件影响最为突出
    • 由山顶到山角不同海拨区气候有明显的垂直分带，因此形成不同高度，风化类型和风化程度不同。
    • 山顶——物理风化强烈,风化层薄。
    • 山脚下——化学风化和生物风化为主，风化层厚。
  • 地势
    • 陡:风化碎屑物很快剥蚀掉，易于物理风化的进行。
    • 缓:生物化学风化为主。
• ·岩石岩性（性质）
  • 岩石类型
    • 出露地表的三大岩类抵抗风化的能力不同。 岩石形成环境与地表环境差别越大抗风化能力越弱(易风化)
    • 沉积岩(抗风化能力强)>岩浆岩和变质岩(抗风化能力弱)
    • 沉积岩:（碎屑岩>化学岩和生物岩) 岩浆岩:（酸性岩>基性岩) 变质岩:(浅变质>深变质)
  • 不同成分抗风化能力不同
    • 火成岩中抗风化能力由强一弱的矿物顺序与鲍温反应系列相反。
    • 单矿物岩石—一抗物理风化能力强。
    • 复矿物岩石—一抗物理风化能力弱。
    • 不同元素具有不同的化学活性,性质活泼的元素易化学风化。
    • 同种元素在不同的矿物中抗风化能力不同 石灰岩中的Ca易风化 长石中的Ca难风化
  • 岩石结构、构造对风化作用的影响
    • 结构
      • 抗风化能力强→弱
      • 等粒结构>不等粒结构 非晶质结构>结晶质结构 细粒结构>粗粒质结构 基底式胶结>孔隙式胶结 胶结物成分:Si > Ca >泥质
    • 构造
      • 定向排列构造亦风化
      • 岩浆岩:流纹构造 沉积岩:层理构造 变质岩:片理、片麻构造、千枚构造
• 影响风化作用的因素
  • ·地质构造
    • 地质构造不同部位抗风化能力不同
    • 背斜顶部:张裂隙发育，易风化 断层带两侧:节理和裂隙多，易风化 节理发育的岩体易风化
    • 凡构造运动造成的岩石裂隙发育的部位有利于风化作用的进行。

第二章地壳的物质组成

• 地壳内部圈层结构
  • 地壳——莫霍界面——地幔——古登堡界面——地核
• 矿物
  • 概念：经过各种地质作用存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的相对稳定的自然元素和化合物
  • 矿物类型
    • 据内部结构排列
      • 结晶质矿物
      • 非结晶质矿物
        • 玻璃质矿物：玛瑙
        • 胶体质矿物：赤铁矿
    • 据颜色
      • 浅色矿物
      • 深色矿物
    • 据原因
      • 原生矿物
        • 成岩期形成的
      • 次生矿物
        • 常温常压下，经风化作用形成，高龄石
      • 变质矿物
        • 高温高压下，变质作用形成，蓝晶石
  • 矿物的形态
    • 矿物单体形态
      • 一向延长形：针状，柱状
      • 二向延长形：片状，板状
      • 三向延长形：粒状、菱面体
    • 矿物集合体形态
      • 1.显晶集合体形态：纤维状、放射状集合体、片状、鳞片状集合体、粒状集合体
      • 2.隐晶或胶态：豆状
      • 双晶：同种矿物两个晶体连生 晶簇：同种矿物多个用用一个基底连生
  • 鉴定
    • 重点
    • 物理光学性质
      • 颜色
        • 矿物的颜色，是矿物对可见光波的吸收作用产生的
        • 按成色原因分
          • 自色
            • 自色是矿物的固有颜色，颜色比较固定。 对造岩矿物来说，由于成分复杂，颜色变化很大。
          • 他色
            • 是矿物混入某些杂质所引起的，与矿物的本身性质无关。他色不固定，混入杂质的不同而异。
          • 假色
            • 是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的。
      • 条痕：矿物粉末的颜色
      • 光泽
        • 矿物表面呈现的光亮程度，称为光泽。矿物的光泽是矿物表面的反射率的表现。
        • 按其强弱程度分为
          • 金刚光泽、金属光泽、半金属光泽、非金属光泽、
      • 透明度：透明、半透明、不透明
    • 力学性质
      • 硬度
        • 矿物抵抗外力刻划、研磨的能力称为硬度
        • 鉴别矿物·的方法——摩氏硬度计（相对硬度）
      • 解理
        • 矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质,称为解理。裂开的光滑平面称为解理面。
        • 根据解理出现方向的数目:
          • 一组解理:一个方向的解理，如云母等 ;二组解理:两个方向的解理，如长石等; 三组解理:三个方向的解理,如方解石等。
        • 根据解理的完全程度，可将解理分为以下几种:
          • (1)极完全解理极易裂开成薄片，解理面大而完整,平滑光亮，如云母。
          • (2)完全解理常沿解理方向开裂成小块,解理面平整光亮,如方解石。
          • (3)中等解理既有解理面，又有断口，如正长石。
          • (4)不完全解理常出现断口，解理面很难出现，如磷灰石。
      • 断口
        • 矿物解理的完全程度和断口是互相消长的。如不具解理的石英，则只呈现贝壳状的断口。
    • 其他
      • 密度和比重
        • 轻<2.5
        • 中等2.5——4
        • 重>4
      • 磁性
        • 磁铁矿是典型的磁性矿物
      • 发光性
      • 放射性

岩浆岩（火成岩）

• 地下高温熔融的岩浆在喷发过程中，在地下或喷出地表后经冷凝形成的岩石为岩浆岩(火成岩)
• 成因
  • 成因类型
    • 喷出岩
    • 侵入岩
      • 浅成岩
      • 深沉岩
  • 岩浆岩形成的主要作用为
    • 同化混染作用
    • 岩浆分异作用
• 鉴定特征
  • 岩浆——上地幔或地壳深处，天然产出的成分以硅酸盐为主的高温溶融物质
  • 化学成分
    • si、Al、Fe、Ca、K、Mg
    • 岩浆类型
      • 基性岩浆
        • 温度高，压力小，稀富Fe、Mg，颜色深
      • 酸性岩浆
        • 温度低，压力大，稠富K、Na，颜色浅
  • 温鲍反应
  • 分类
  • 产状
    • 岩浆岩的产状是反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其形态特征
    • 类型
      • 喷出岩产状
        • 裂隙式喷发
          • 熔岩被 、熔岩脊
        • 中心式
          • 火山锥、火山碎屑锥
      • 侵入岩产状
        • 岩基、岩株、岩床、岩盆、岩脉、岩墙
  • 结构
    • 岩浆岩的结构，是指组成岩石的矿物的结晶程度，晶粒的大小、形状、及其相互结合的情况
    • 矿物的结晶程度
      • 全品质结构
      • 半晶质结构
      • 非晶质结构
    • 矿物的颗粒绝对大小
      • 显晶质结构
        • 粗粒结构，矿物的结晶颗粒大于5mm
        • 中粒结构，矿物的结晶颗粒1—5mm
        • 细粒结构，矿物的结晶颗粒0.1—1mm
      • 隐晶质结构
        • 矿物的结晶颗粒小于0.1mm
    • 根据颗粒的相对大小
      • 等粒结构
      • 不等粒结构
        • 斑状结构
          • 斑状结构：结晶颗粒大小悬殊。 斑品：其中晶形比较完好的粗大颗粒 石基：隐晶质、非晶质矿物
        • 似斑状结构
          • 似斑状结构：结晶颗粒大小悬殊 斑品：其中晶形比较完好的粗大颗粒 石基：中、粗粒的显晶质矿物
  • 构造
    • 矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。构造的特征，主要取决于岩浆冷凝时的环境
    • 最主要的结构有
      • 块状结构
      • 流纹状构造
      • 气孔状构造
      • 杏仁状构造
      • 竖直节理构造
• 岩浆岩的工程性质

沉积岩

• 成因
  • 沉积岩是在地表和地表下不太深的地方，由原来的岩石（原有的沉积岩、岩浆岩、变质岩) 经风化破碎、搬运、压固、胶结、重结晶等作用,松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。 由沉积物固结变硬而形成的岩石就是沉积岩。它是地壳表面分布最广的一种层状的岩石。
  • 物质组成
    • 碎屑矿物
      • 物理风化作用产生的碎屑物质组成
      • 大部分化学性质比较稳定，难溶于水，如石英，长石，白云母
      • 其他方式生成的一些物质，如火山喷发的火山灰
    • 粘土矿物
      • 主要是一些含铝硅酸盐类矿物的岩石，经过化学风化作用形成的次生矿物
    • 化学矿物
      • 由纯化学作用或生物化学作用，从溶液中沉淀结晶产生的沉积矿物。 如方解石，白云石、石膏、石盐、铁和锰的氧化物或氢氧化物等。
    • 生物有机质
• 鉴定特征
  • 沉积岩结构
    • 碎屑结构
      • 粒径大小
        • 铄状结构(角铄状结构)粒径＞2mm
        • 砂质结构粒径介于0.05-2mm 粗粒结构0.5-2mm 中粒结构0.25-0.5mm 细粒结构0.05-0.25mm
        • 粉砂质结构0.005-0.05mm
      • 胶结物
        • 胶结物的成分
          • 硅质胶结
            • 石英及其二氧化硅
          • 铁质胶结
            • 铁的氧化物及氢氧化物
          • 钙质胶结
            • 方解石等碳酸盐
          • 泥质胶结
            • 细粒粘土矿物
          • 石膏质胶结
            • 硫酸钙
        • 胶结方式/类型
          • 孔隙式胶结
          • 接触式胶结
          • 基底式胶结
    • 泥质结构
      • 泥岩、页岩等粘土岩的主要结构
    • 结晶结构（晶粒结构）
      • 沉淀或经重结晶所形成石灰岩、白云岩等化学岩的主要成分
    • 生物结构
      • 由生物遗体或碎片所组成，是生物化学所具有的结构。
  • 构造
    • 层理构造
      • 层理是沉积岩成岩的性质。由于季节性气候的变化。沉积环境的改变，使先后沉积物的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生相应变化，从而显示出来的成层现象，称为层理结构
        • 波痕、虫迹
        • 水平层理、交错层理、斜层理、透镜体
    • 层面构造
      • 波痕泥裂
    • 结核构造
    • 生物构造
      • 化石、生物遗体
• 沉积岩的分类
  • 碎屑岩
    • 沉积岩碎屑
      • 风化破坏产生
        • 如铄岩，砂岩，及粉岩等
    • 火山碎屑岩
      • 火山喷出
        • 如火山角铄岩、凝灰岩
  • 粘土岩类
    • 粘土矿物、粘土粒组成，泥岩、页岩等
  • 化学及生物化学岩类
    • 方解石、白云石等碳酸盐类的矿物及部分有机物组成的岩石如石灰岩、白云岩
• 工程性质
  • 1.碎屑岩
    • ·工程性质受碎屑大小、成分、胶结物质、胶结方式有关。
    • 胶结物质:
      • 硅质:工程性好，岩石坚硬、强度高，抗水和抗风化性强,建筑地基良好材料。
      • 铁质:总体岩石强度高，次于硅酸岩。
        • Fe3,化学性质稳定，力学性质好
        • Fe2+,化学稳定性差，抗风化能力弱， 形成风化层厚，地基要清基彻底，做好维护。
      • 钙质:易于溶蚀,形成岩溶渗漏通道
      • 泥质:胶结紧密性差，易泥化，形成软弱夹层，抗压性差。
    • 胶结方式
  • ·2.粘土岩
    • ·粘土矿物含量高,吸水性强，在浸泡下具有膨胀性，不易做地基，但透水性弱，可做隔水层。
    • ·如:页岩、泥灰岩，抗风化、抗压性很差，变行量大
  • 3.化学岩
    • 石灰岩:抗风化能力好，抗压性强，可以作为挡王墙,但岩溶发育，易溶蚀渗漏造成岩溶塌陷。
    • 白云岩:岩溶性次于石灰岩，结构致密,抗压性、抗风化能力强，很好的建筑地基。

变质岩

• 成因
  • 变质作用
    • 变质岩由原来的岩石（岩浆岩、沉积岩、和变质岩） 在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响 在固体状态下发生矿物成分及结构、构造变化后形成新的岩石
    • 在变质因素的影响下，促使岩石在固体状态下，改变其成分、结构、构造的作用。
    • 引起变质的因素
      • 高温、高压、化学活性流体
    • 类型
      • 区域变质作用
        • 造山带的岩石因温度和压力作用而改变，形成区域变质岩，变质作用范围可达几千平方公里
      • 接触变质
        • 变质带、岩浆侵入体周围或熔岩流附近的岩石会在温度的直接作用下变质，形成接触变质岩
      • 动力变质
        • 地壳内，尤其沿断层线，发生大规模运动时，出现动力变质作用
      • 混合岩化
        • 当发生大规模区域变质时，在地下深处温度较高的地方，区域变质岩常伴随流体相物质的大量渗透，注入、重结晶和混合交代等复杂的变质过程，从而使岩石的矿物组成、结构、构造发生深刻的改变，生成一系列特殊类型的岩石的作用
• 鉴定特征
  • 物质成分
    • 变质矿物
      • 如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石
    • 继承性矿物
      • 保留有原来岩石的矿物，如石英、长石、云母、角闪石、方解石、白云石
  • 结构
    • 变晶结构
    • 变余 结构
      • 变余砂结构或余泥状结构，变余斑状结构（保留有岩浆岩的斑状结构）
    • 碎裂结构
  • 构造
    • 变成构造
      • 板状结构
      • 片状或片理构造
      • 块状结构
      • 斑点状构造
      • 片麻状构造
      • 拉伸线理
    • 条带状构造
    • 千枚状构造
• 工程特性
  • 1.接触变质岩:
    • 致密块状为主，质地坚硬，强度高，但在接触带上裂隙发育，抗风化能力弱。
    • 如:大理岩:致密块状，是良好的装饰材料和基础。但硬度小，易于被酸雨溶蚀
    • 石英岩:质地坚硬，抗风化能力强，可做水工建筑地基，但性质脆，产生裂隙,后期易被泥质充填。
  • 2.区域变质岩:
    • 如:片麻岩:强度高，质地坚硬，由于含绢云母等次生矿物，易风化
    • 片岩、千枚岩:片理发育，易沿片里面滑移，且易风化破碎，强度低
    • 板岩:透水性弱，为良好的隔水层。但由于为页岩、泥质岩变质形成，水的浸泡下易泥化。风化后易破碎。
  • 3.动力变质岩:受矿物成分、胶结程度、裂隙发育的影响。

第三章地壳运动与地质构造

• 地质作用、地质构造的概念
  • 地质作用:
    • 由自然动力引起的地壳物质组成、内部结构、地表形态(发生)变化的作用。
  • 内力地质作用:
    • 能量来自地球内部，作用于地壳内部。 有建设(形成新的岩体)也有改造(使已经存在的岩体改变形态、组构)。
  • 外力地质作用:
    • 能量来自地球外部，主要作用于地表。 主要是破坏(使原来完整的岩体破碎、成分改变)，改变后重新组合，将来形成在一段时间内相对稳定的地质体
  • 地壳运动:由内动力地质作用引起的地壳组成物质和结构发生变形、变位的运动
    • 垂直运动
    • 水平运动
  • 地质构造:保留在岩层中的由地壳运动引起的变形、变位现象，如褶皱、断裂等。
• 第一节地史概要
  • 地质年代划分
    • 地质年代的划分
    • 地壳发展演变的历史叫做地质历史，简称地史。 查明地质事件发生或地质体形成的时代和先后顺序是干分重要的。 前者称为绝对地质年代，后者称为相对地质年代。
      • 绝对年代:是指组成地壳的岩石从形成到现在有多少年。它能说明岩层形成的确切时间，不能反映岩层形成的地质过程。
      • 相对地质年代:能说明岩层形成的先后顺序及其相对的新老关系，不能说明形成的年代。地质工作中，一般用相对地质年代为主。
    • 1．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。
      • 其中，前三者主要用以测定较古老岩石的地质年龄，而碳法专用于测定最新的地质事件和地质体的年龄。
    • 2.相对地质年代的确定 在地质工作中，以相对地质年代为主
      • (1）地层层序法
      • (2)生物层序法
        • 生物演化是由简单到复杂，由低级到高级，而且这种演化和发展是不可逆的。
      • (3）岩性对比法
        • 岩性对比法只能适用于一定的地区。
        • 以岩石的组成、结构、构造等岩性方面的特点为对比的基础，认为在一定区域内同一时期形成的岩层，其岩性特点基本上是一致的或近似的。
      • (4）地层接触关系法
        • 1.沉积岩层间的接触关系:
          • 整合接触关系
          • 平行不整合接触关系:(假整合接触)
          • 角度不整合接触关系
        • 2.沉积岩与火成岩间的接触关系:切割关系
        • 3.火成岩间的接触关系
  • 地质年代表
    • 地质年代单位
      • 宙、代、纪、世
    • 地层单位
      • 宇、界、系、统
    • ( 纪、系顺序 )
      • 震旦Z、寒武Є、奥陶O、志留S、泥盆D、石碳C、二叠P、三叠T、侏罗纪J、白垩纪K、第三纪R、第四纪E
    • ( 代、界顺序 )
      • 太、元、古、中、新
• 地质构造
  • 一、地质构造的成因
    • 保留在岩层中的由地壳运动引起的变形、变位现象。
  • 二、地质构造的类型
    • 褶皱构造
    • 断裂构造
      • 断层：指岩层破裂后沿断裂面有明显位移的断裂构造
      • 节理：沿断裂面没有显著位移的断裂构造
  • 三、地质构造的产状
    • 1.岩层产状三要素―走向、倾向、倾角
    • 产状表达方式
      • 象限角表示法:
      • 方位角表示法:
      • 常用表达方式:

褶皱构造

• 一、褶皱构造的成因及其研究意义
  • 1、褶皱构造的成因
    • 褶皱构造:岩层受构造应力而发生的连续弯曲变形。
  • 2、褶皱构造的研究意义
    • 褶皱构造发育伴生断裂构造的形成。
    • 褶皱构造发育破坏岩体的完整性和稳定性。
    • 褶皱构造发育影响地下水的运动规律。
• 二、褶皱构造组成要素
  • 褶皱几何要素主要有:
    • 转折端、核、翼、轴面、枢纽、轴迹。
• 三、褶皱构造基本形态类型及特征
• 四、褶皱构造的分类
  • 按轴面和两翼岩层产状:
    • 直立褶皱
      • • 斜歪褶皱
          • • 倒转褶皱
              • • 平卧褶皱
  • 按枢纽形态划分:
    • 水平褶皱
      • • 倾覆褶皱
• 五、褶皱构造的野外鉴定方法
  • (一）穿越法:
    • 1.垂直于岩层走向勘察
    • 2.观察地层变化规律
      • 当地层出现中心对称重复出露，则发育褶皱构造
    • 3.判断褶皱构造形态类型;
      • 背斜:新一老—新 向斜:老—新一老
    • 4.测量几何要素产状判断褶皱类型
  • (二）追索法:
    • 平行岩层走向勘察，按枢纽产状判断类型
• 六、褶皱构造工程性质
  • 褶皱构造核部岩体节理裂隙发育,岩体破碎,稳定性差,尤其是背斜核部张性裂隙发育,透水性强，对工程地质环境带来很大的危害。

断层构造

• 断层的形成及研究意义
  • 断层构造的形成
    • 由于地壳的强烈运动而另地层发生错断的现象。
  • 断层构造的研究意义
    • ①断层影响地基岩体的稳定性
    • ②断层影响边坡岩体的稳定性
    • ③断层影响洞室岩体的稳定性
    • ④断层影响地下水的运动规律
• 断层构造的形态特征
  • 断层的组成要素
    • 1.断层面
    • 2.断盘:上盘 下盘
  • 3.断层带:
    • 断层破碎带 断层影响带
  • 4.断层线
• 断层构造的类型
  • 根据两盘相对 位移方向分类
    • 正断层
    • 逆断层
    • 平移断层
  • 力学类型
    • 张性断层
      • 1.易形成正断层
      • 2.开口式断裂
      • 3.上盘稳定性差
    • 压性断层
      • 1.易形成逆断层
      • 2.闭合式断裂
      • 3.上盘稳定性好
    • 扭性断层
      • 1.易形成平移断层
      • 2.具有透水性
      • 3.容易发生剪切滑移
  • 断层构造的组合类型
    • 一、正断层组合
      • 地堑
      • 地垒
    • 二、逆断层组合
      • 叠瓦式构造

地层分布异常

• 1.断层令水平分布地层突然中断
• 2.倾斜岩层中断层造成地层的重复或缺失
• 3.断层造成褶皱核部地层宽度变化
  • a背斜核部地层宽度变化:上升盘核部地层变宽
  • b向斜核部地层宽度变化:上升盘核部地层变窄
• 4.断层带特征
  • (1）断层面擦痕与阶步
  • (2）断层破碎带中构造岩
    • 断层角砾岩(d>2mm)
    • 糜棱岩(d<0.5mm)
    • 碎裂岩(d<2mm)
• 断层的野外识别标志—地层出露异常

断层构造

• 伴生构造
  • 5.断层牵引现象
  • 6.伴生节理
  • 7.地貌特征
    • 断层错断河谷
    • 三角山、断层崖
    • 逢沟必断
    • 泉呈串珠状分布
• 断层构造的工程性质
  • 1.破坏岩体完整性,促进岩石风化,降低岩体强度.
  • 2.地基岩体内发育断裂构造，易沿着断层面产生滑移
  • 3.边坡上的断层面常形成边坡失稳现象
  • 4.断层破碎带常常为渗漏通道(不同类型的断层渗流能力不同)
  • 5.断层带常形成槽状、囊状风化带
  • 6.断层发育处易发生地震，断层控制着地震带的分布.

节理

• 节理构造类型
  • 剪节理
    • 1.产状较稳定，沿走向和倾向延伸较远
    • 2.节理面平行光滑
    • 3.遇到砾石，切割砾石
    • 4.一般发育较密，常密集成带
    • 5.常呈现羽列现象 x状共轭出露
    • 形态特征
    • 6.常呈闭合状，不透水
    • 7.尾端变化有三种形式：折尾、菱形结环、节理叉
    • 8.容易发生剪切变形，滑移
    • 功能特征
  • 张节理
    • 1.产状不稳定,延伸不远即消失
    • 2．节理面粗糙不平遇到砾石，绕过
    • 3.野外出现雁列状分布
    • 4．节理面发育稀疏,节理间距较大
    • 5．节理呈开口状或楔形,并常被岩脉充填
    • 6.张节理尾端变化有两种形式:树枝状分叉及杏仁状结环
    • 7.张开裂隙，渗漏,垂直节理面受压会产生较大压缩变形
  • 劈理

地质图

• 阅读地质图的意义
  • 地壳运动改变了岩层分布的规律
  • 地层的扭曲和错断破坏了岩体的完整性和稳定性
  • 地层的扭曲、错断影响地下水的运动规律
  • 4.地质图是工程建设的基础地质资料
    • ①工程可行性研究阶段;工程选址和布线的重要依据
    • ②工程初设阶段:
      • 选定坝型、枢纽布置和导流工程布置，确定不稳定区域的处理范围的重要资料
• 地图类型
  • 1.普通地质图:
  • 2地貌及第四纪地质图:地形、第四系沉积的土性和年代、各地貌成因类型
  • 3.水文地质图:着重描述地表水及地下水的分布情况
  • 4.工程地质图:在普通地质图的基础上，描述各种工程地质勘查工作成果（比如勘查的内容、位置和性质，部分的水文地质条件，物理地质现象）。
• 二、地质图中岩层的分布规律
  • (1）水平岩层
    • 地层分界线与地形等高线平行或者重合。
  • (2)倾斜岩层(V字形法则)
    • 岩层倾向与边坡倾向相反(“相反相同”，但地层界线弯曲程度小)