地质构造主要包括沉积岩的原生构造(岩层和层理)、褶皱、裂隙(节理)、断层。
(1)岩层和层理。岩层按厚度分为薄层(单层厚度h≤10cm)、中厚层(单层厚度10cm<h≤50cm)、厚层(单层厚度50cm<h≤100cm)、巨厚层(单层厚度h>100cm);按层理形成条件分为水平层理、波状层理、斜层理、块状层理。岩层的产状要素由走向、倾向和倾角(真倾角、假倾角)组成。
岩层的接触关系从成因特征上可分为整合和不整合两种基本类型。
(2)褶皱。岩层受挤压作用发生弯曲变形称褶皱,褶皱的基本类型有背斜和向斜两种。背斜两侧岩层倾向相背,中部为老岩层;向斜两侧岩层倾向相向,中部为新岩层。
褶皱按横剖面的形状分为:背斜褶皱和向斜褶皱;按轴面的空间位置和翼部的倾斜分为:直立褶皱(对称褶皱)、歪斜褶皱(不对称褶皱)、倒转褶皱、平卧褶皱。
(3)裂隙(节理)。岩石中的断裂,沿断裂面没有(或有微小)位移称裂隙(节理)。裂隙的主要类型有:
1)按成因分为:原生裂隙和次生裂隙。
2)按力的来源分为:构造裂隙和非构造裂隙。
3)按力的性质分为:剪裂隙和张裂隙。
A.剪裂隙:产状稳定,沿走向和倾向延伸较远;裂隙面平直、光滑;裂隙面常有擦痕和摩擦镜面;裂隙多呈闭合状;由于发育较密,常形成裂隙密集带。
B.张裂隙:产状不稳定,往往延伸不远即消失;裂隙面粗糙不平,呈弯曲状或锯齿状;裂隙呈开口状楔形;由于发育稀疏,很少构成裂隙密集带。
4)按其与岩层走向关系分为:走向裂隙、倾向裂隙、斜向裂隙和顺层裂隙。
5)按其与褶曲轴向关系分为:纵裂隙、横裂隙、斜裂隙。
(4)断层。断裂两侧的岩石沿断裂面发生明显位移者称断层。断层的基本要素主要包括:上盘、下盘、断层面、断距、断层产状(走向、倾向、倾角)等。
1)断层类型有以下几类。
A.按断层两盘的相对位移可分为:正断层、逆断层(冲断层、逆掩断层、辗掩断层、叠瓦式断层)和平移断层。
B.按断层走向与岩层走向的关系分为:走向断层、倾向断层和斜交断层。
C.按断层走向与褶曲轴向的关系分为:纵断层、横断层和斜断层。(www.daowen.com)
D.按断层组合形态可分为:阶梯式断层、地垒、地堑、叠瓦式断层。
2)断层的识别特征有以下方面:
A.地形上的特征:表现为陡坡悬崖或河流纵坡突变或山峰中断,有时沿断层方向出现溪谷,沿断层往往有多个泉水出露。
B.岩层排列上的特征:岩脉的移动,地层的重复或缺失,岩层的突然中断。沿岩层走向观察如岩层突然中断等,都可能有断层。
C.断层面及破碎带上的特征有:
a.擦痕:断层面上因两盘摩擦而产生断层擦痕,从擦痕方向可推知断层运动方向,但有些断层面因长期风化和浸蚀,擦痕可能不清楚。
b.破碎带:由于断层两盘相互运动的结果,常使断层面附近岩石破碎成碎石和粉末,形成断层角砾岩和断层泥,角砾岩的石质和断层附近的岩体岩性相同。在正断层中,角砾岩岩块多呈棱角,堆积较无次序,混杂物质很普遍。在逆掩断层中角砾岩岩块多磨圆或磨光,不出现其他混杂物质。
c.断层的拖曳现象:断层两盘相对运动,常使断层面两侧的岩石发生一定的塑性变形,形成小的弯曲。一般从拖曳弯曲方向可推知断层的运动方向。
岩体结构包括两个要素,即结构面和结构体。
岩体结构面:指岩体中各种地质界面,它包括物质分异面及不连续面。是在地质发展的历史中,在岩体内形成的具有不同方向、不同规模、不同形态以及不同特性的面、缝、层、带状的地质界面。
结构体:是由不同产状的各种结构面将岩体切割而成的单元体。
岩体结构类型及特征见表2.2-1。
表2.2-1 岩体结构类型及特征
续表
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