第一节岩层构造

1教案用纸学科路基路面工程第三章地质构造与阅读地质图第一节岩层构造审批签字授课时数授课方法教具授课班级教学目的1、了解地质构造、地壳运动的概念2、掌握岩层构造的种类、产状和特征教学重点和难点1、地质构造、地壳运动的概念2、岩层构造的种类、产状和特征复习提问1、分析变质岩在其矿物成分和结构上有何特性。2、分析三大岩类在成因上的关系。3、如何区别三大岩类？教学内容、方法和过程附记概述1、地质构造：就是指缓慢而长期的地壳运动使岩石发生变形，产生相对位移，变形后所表现出来的种种形态。它是地壳运动的产物，是研究地壳运动的性质和方式的依据。地质构造在层状岩体中表现最显著，主要有褶皱构造和断裂构造两种基本类型。2、地壳运动：又称构造运动，主要是指由地球内力引起岩石圈的变形、变位的作用。人们常把晚第三纪（或称新第三纪）以前发生的构造运动称为古构造运动；把晚第三纪以来发生的构造运动称为新构造运动，其中有人类历史记载以来的构造运动又称为现代构造运动。（新构造运动：①晚第三纪到第四纪初的构造运动；②第四纪时期的构造运动；③晚第三纪到现代的构造运动；④时间不应给予限制，只要造成现代地形基本特征的构造作用就是新构造运动。）3、地壳运动的类型：地壳运动按其运动的方向分为：水平运动和垂直运动。1）水平运动：地壳或岩石圈大致沿地球表面切线方向的运动称为水平运动。其表现为岩石圈的水平挤压或水平拉伸，它是形成地质构造的主要作用。水平运动最典型的例子是美国西部旧金山的圣安德烈斯大断层。2）垂直运动：地壳或岩石圈沿垂直于地表方向的运动称为垂直运动，又称升降运动。其表现为岩石圈的垂直上升或下降，它使岩层表现为隆起和相邻区的下降，可形成高原、断块山、凹陷、盆地和平原，还可引起海侵和海退，使海陆变迁。垂2教案用纸附页教学内容、方法和过程附记直运动典型的例子是意大利那不勒斯海岸三根大理石柱的历史变迁。第一节岩层构造岩层是指由同一岩性组成的，由两个平行或近于平行的界面所限制的层状岩石。岩层的产状是指岩层在地壳中的空间方位，是以岩层面的空间方位及其与水平面的关系来确定的。岩层根据其产状分为水平、倾斜、直立三种。一、水平构造：产状呈水平或近水平的岩层叫做水平岩层，亦称水平构造。水平岩层具有以下特征：（如图3-1所示）1、时代较新的岩层叠置在较老岩层之上。2、水平岩层的露头分布形态，完全受地形的影响，其地质界线（即岩层面在地面的出露线），在地质图上与地形等高线平行或重合，而不相交。3、水平岩层的厚度就是该岩层顶面和底面的标高之差。4、水平岩层的露头宽度（即岩层上、下层面的地质界线的水平距离）取决于岩层的厚度和地面坡度。二、倾斜构造：原来呈水平产出的岩层，由于地壳运动或岩浆活动，使岩层产状发生变动，岩层层面与水平面有一定的交角（5°～85°）的岩层叫做倾斜岩层，亦称倾斜构造。倾斜岩层的产状可用岩层层面的走向、倾向、倾角三要素表示。在某一地区内，一系列岩层大致向一个方向倾斜，其倾角也大致一样，这种岩层叫单斜层或单斜构造，具此构造的山体称为单面山。1、单斜岩层的产状：1）岩层产状的三要素：走向、倾向、倾角（如图3-3所示）（1）岩层的走向：岩层层面与水平面的交线叫走向线，走向线两端的延伸方向就是岩层的走向。（2）岩层的倾向：指岩层的倾斜方向。垂直于走向线，沿着岩层层面倾斜向下所引的射线叫倾斜线，它在水平面上的投影线所指的沿着岩层下坡的方向，就是岩层的倾向。（3）岩层的倾角：指岩层层面与水平面所夹锐角。它表示岩层在空间倾斜角度的大小。32）岩层产状的表示方法：（1）方位角表示法：一般记录倾向和倾角，如SW205°∠65°，前面是倾向的方位角，后面是倾角，读为倾斜南西205°，倾角65°。（2）象限角表示法：以正北或正南为0度，将平面划分为4个象限来表示方位。一般测记走向、倾向和倾角，如N65°W／25°SW，即走向为北偏西65°，倾角为25°，向南西倾斜。（3）符号表示法：在地质图上用符号表示。3）岩层产状的测定：常用地质罗盘仪测定（如图3-4所示）（1）岩层走向的测定：测量时将罗盘长边与层面紧贴，然后转动罗盘，使底盘水准器的水泡居中，读出指针所指刻度即为岩层之走向。因为走向是代表一条直线的方向，它可以两边延伸，指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向，如NE30度与SW210度（相差180°）均可代表该岩层之走向。（2）岩层倾向的测定：测量时，将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向，罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘，使底盘水准器水泡居中，读指北针所指刻度即为岩层的倾向。倾向只有一个方向，同一岩层的倾向与走向相差90°。（3）岩层倾角的测定：测量时将罗盘直立，并以长边靠着岩层的倾斜线，沿着层面左右移动罗盘，并用中指搬动罗盘底部之活动扳手，使测斜水准器水泡居中，读出悬锥中尖所指最大读数，即为岩层之倾角。注：以后所讲的构造面的产状的意义、表示方法、测定方法均与岩层相同。2、单斜岩层的主要特征：1）岩层顺序正常时，地面出露的顺序为顺倾向方向由老到新变化，从反倾向方向观察，地层是从新到老依次出露的。2）岩层顺序倒转时，则顺倾向与逆倾向方向地层出露的新老次序与上述情况相反。30°——长线代表走向，短线代表倾向，数字是倾角。（长短线必须按实际方位标绘在图上）；——水平岩层（倾角在0°～5°之间）；——直立岩层（箭头指向较新岩层）；——倒转岩层（箭头指向倒转后的倾向，即指向老岩层，数字是倾角）。30°4教案用纸附页教学内容、方法和过程附记3）单斜岩层的露头宽度取决于岩层厚度、地面坡度和岩层倾角三者之间的关系，露头形态受地形坡度与岩层倾向之间的关系以及岩层倾角与坡角大小关系等因素影响。三、直立岩层：指岩层倾角大于等于85°的岩层，亦称直立构造。直立岩层一般出现在构造运动强烈的地区。其地质界线是沿其走向作直线延伸，露头宽度与岩层厚度相等，不受地形影响。四、小结本次课主要学习了地质构造、地壳运动的概念及岩层构造的种类、产状和特征；通过学习我们要了解地质构造、地壳运动的概念，掌握岩层构造的种类、产状和特征，为判定岩层产状奠定一定的基础。五、作业布置1、什么是地质构造？什么是地壳运动？2、什么叫岩层？它根据产状分为哪几种？3、简述岩层产状的要素及其测定方法。