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1、第六节 断层1.断层的要素； 2.断层的分类； 3.断层的组合形态； 4.断层的野外识别； 5.断层的形成年代；第七节 地质构造与土木工程主要内容第五节 地震3.地质构造与土木工程的关系。2.断层的要素及主要类型的特征；难 点断层的形成年代教学目标1.了解地震的相关知识；地 震一、地震概述震源地下深处发生地震的地点。 震源深度震源到地面上的垂直 距离。 第四章 第五节 地震1、地震概念地震是岩石圈物质在地球内力作用下发生弹性应变，当 应变能超过岩石强度时，岩石就会发生破裂或沿原有破裂面 急速滑动，应变能以弹性波形式突然释放，使岩石圈剧烈震 动的地质现象。震中震源垂直投影在地面上的地点。 震中距
2、地面上受地震影响 的任何一点到震中的距离。 震中区是地震破坏程度最 大的区域。 震域地震在地面上波及的 地区。 第四章 第五节 地震二、地震的震级与烈度（一）地震的震级（M）地震能否使某一个地区建筑物受到破坏取决于地震能量 的大小和该建筑物区域距震中的远近。用震级和烈度两个指 标来反映地震能量大小和震动强烈程度。地震震级是以地震过程中释放出来的能量总和来衡量的 。第四章 第五节 地震1.里氏震级李希特给出（C.F.Richter）1935年的震级的原始定义 ：震级是指距震中100km的标准地震仪所记录的以微米表 示的最大振幅（A）的对数值，其表达式：ML = LogA3.震级与能量2.面波震级
3、目前，震级多以面波震级为标准，用MS表示。级地震 的能量相当于2106J，每增大一级，能量约增大30倍。一个 7级地震释放的能量相当于30个20000t级的原子弹。由于地震是地壳能量的释放，震级越高，释放能量越大， 积累的时间也越长。美国旧金山及其周围地区，平均一个世纪才可能发生一 次强烈的地震。第四章 第五节 地震对浅源地震震中烈度（I）与震级的关系可用经验公式表示： M = 0.58I + 1.5一次地震，震级只能有一个；而烈度可以有若干个。震中 烈度最大，向外呈椭圆形缩减，长轴方向一般平行于构造。（二）地震的烈度（）1、地震烈度及其影响因素地震的烈度是指地面以及各类建筑物的破坏程度。地震
4、的烈度的大小与震级、震源深度、震中距、地震波 的传播介质及地质构造条件有关。（1）震级高，烈度大； （2）震源深度小，烈度大；（3）震中距近，烈度大；震中 烈度最大。第四章 第五节 地震2.地震烈度表为了表示地震的影响程度，必须有一个烈度评定标准，即地震烈度表，它把宏观现象（人的感觉，器物反映、建筑物及地表破坏程度等）和定量指标，按统一标准，把相同或近似的情况划分在一起，来区别不同烈度的级别。目前多数国家采用12度的烈度表，欧洲有些国家采用10度的，日本采用8度的烈度表。 第四章 第五节 地震中国地震烈度表 （简要） 度； 无感，仅仪器能记录到； 度； 个别敏感的人在完全静止中有感； 度； 室
5、内少数人在静止中有感，悬挂物轻微摆动； 度；室内大多数人，室外少数人有感，悬挂物摆动，不稳器皿作响； 度； 室外大多数人有感，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹 度； 人站立不稳，家畜外逃，器皿翻落，简陋棚舍损坏，陡坎滑坡； 度； 房屋轻微损坏，牌坊，烟囱损坏，地表出现裂缝及喷沙冒水； 度； 房屋多有损坏，少数破坏路基塌方，地下管道破裂； 度； 房屋大多数破坏，少数倾倒，牌坊，烟囱等崩塌，铁轨弯曲； 度； 房屋倾倒，道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸； 度； 房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毁，地表产生很大变化； 度； 一切建筑物普遍毁坏，地形剧烈变化动植物遭毁灭。震级与烈度统计对应关系震中烈
6、度：震 级：1.92.53.13.74.34.95.56.16.77.37.98.53.基本烈度基本烈度是指某一地区在以后一定期限内（50100年）可能遭遇的地震最大烈度。是中长期地震预报在防震、 抗震上的具体估量。5.场地烈度场地烈度是建筑物场地地质构造、地形、地貌和地层结 构等工程地质条件对建筑物震害的影响产生的烈度。4.设计烈度以基本烈度为基础，根据地质、地形及建筑物的重要性 按抗震设计规范作适当调整的烈度。第四章 第五节 地震三、地震的类型1、按震源深度分浅源地震（0-70km）中源地震（70-300km）深源地震（300km）2、按震级与人的关系分微震（2级，人感觉不到）有感地震（2
7、-5级）破坏性地震（5级）3、按地震成因天然地震人为地震第四章 第五节 地震四、中国的地震分布1.中国地震的活动特点地震活动分布广 地震活动频度高 地震震源深度浅2.地震的空间分布台湾地震带 西南地震带 天山地震带 西北地震带 华北地震带 东南地震带3.地震的时间分布地震活动期 地震宁静期第四章 第五节 地震第四章 第六节 断层第六节 断层断层不仅对岩体的稳定性和渗透性、地震活动和区域稳定有重大的影响，而且是地下水运动的良 好通道和汇聚的场所。在规模较大的断层附近或断 层发育地区，常赋存有丰富的地下水资源。指岩体在构造应力的作用下发生断裂，且断裂面两侧岩体有明显相对位移的构造现象，它是节 理的
8、扩大和发展。第四章 第六节 断层一、断层要素一、断层要素断层面断层面：两侧岩块发生相对位：两侧岩块发生相对位 移的断裂面。移的断裂面。断层线断层线：断层面与地面的交线：断层面与地面的交线 。断盘断盘：断层面两侧的岩块。：断层面两侧的岩块。断距断距：断层两盘沿断层面移动开的距离。：断层两盘沿断层面移动开的距离。断层面断层线第四章 第六节 断层断层面产状断层面产状标志层第四章 第六节 断层电影2012中正在裂开的断层二、断层的基本分类第四章 第六节 断层断层的三种基本形式正断层上盘下降第四章 第六节 断层1.1.正断层正断层：正断层一般是由：正断层一般是由 于岩体受到水平张力及重力于岩体受到水平张
9、力及重力 作用，使上盘沿断层面向下作用，使上盘沿断层面向下 错动而成。错动而成。其断层线较平直其断层线较平直 ，断层面倾角较陡，一般大，断层面倾角较陡，一般大 于于4545。断层特征：a.由于受水平张力作用， 断层面较粗糙，擦痕一般不 太发育，产状较陡；b.其破碎带中常形成棱角 明显的断层角砾岩。 上盘上升逆断层第四章 第六节 断层2.2.逆断层逆断层：逆断层是由于岩体：逆断层是由于岩体 受到水平方向强烈挤压力的作受到水平方向强烈挤压力的作 用，使上盘沿断层面向上错动用，使上盘沿断层面向上错动 而成。断层线的方向常与岩层而成。断层线的方向常与岩层 走向或褶皱轴的方向近于一致走向或褶皱轴的方向近
10、于一致 ，和压应力作用的方向垂直。，和压应力作用的方向垂直。 逆断层的倾角变化很大。逆断层的倾角变化很大。断层特征：a.是由挤压作用产生 的，断层面呈舒缓波状，断层擦 痕较发育。b.断层破碎带中角砾 岩常被压扁，棱角不明显。c.断 层面倾角大小不等，45为高角度逆断层，45为低角度 逆断层, 25的称辗掩断层。 。水平错动平推断层第四章 第六节 断层3.3.平推断层平推断层：其断层面倾角很：其断层面倾角很 陡，常近于直立，断层线平直陡，常近于直立，断层线平直 延伸远，延伸远，断层面上常有近于水断层面上常有近于水 平的擦痕平的擦痕。断层特征： a.产状较陡，常近于直立。b.断 层面一般平直光滑，
11、常具水平擦 痕。c.破碎带中有剪裂破碎岩石 ，常被碾磨成粉状物质，称为断 层泥。4、推覆构造断层面倾角十分低缓（一般小于30）， 相对推移距离很大的低角度逆断层。其特征是：断层上盘推移较远，与原地基岩不是一个整体 ，属外来岩体，称为推覆体。第四章 第六节 断层三、断层的组合形态断层很少孤立出现，往往由一些正断层和逆断层 有规律地组合成一定形式，形成不同形式的断层带。 如阶梯状断层、地堑、地垒和叠瓦式构造。地垒与地堑迭瓦式构造第四章 第六节 断层四、断层的野外识别1.地貌上的反映上升盘的前缘可能形成陡峭的断层崖，如果经剥蚀，就 会形成断层三角面地形。另外，山脊错断、断开，河谷跌水 瀑布，河谷方向
12、发生突然转折等，很可能均是断裂错动在地 貌上的反映。第四章 第六节 断层第四章 第六节 断层a-断层崖剥蚀成冲沟；b-冲沟扩大，形成三角面；c-继续侵蚀，三角面消失第四章 第六节 断层2.2.地层特征地层特征若地层发生若地层发生缺失缺失或或不对称不对称的的重复重复，岩脉被，岩脉被错断错断，或者，或者 岩层沿一走向突然岩层沿一走向突然中断中断，与，与不同不同性质的性质的岩层突然接触岩层突然接触等。等。走向断层造成地层重复（a、c、e）与缺失（d、b、f） 第四章 第六节 断层3.3.断层的断层的伴生构造伴生构造断层的伴生构造是断层在发生、发展过程中遗留下来的断层的伴生构造是断层在发生、发展过程中
13、遗留下来的 痕迹。常见的有痕迹。常见的有牵引弯曲牵引弯曲、断层角砾断层角砾、糜棱岩糜棱岩、断层泥和断断层泥和断 层檫痕层檫痕。岩层的牵引弯曲现象第四章 第六节 断层4.4.水系水系河流河流遇断层面而遇断层面而急剧改向急剧改向，甚至发生河谷，甚至发生河谷错断错断现象。现象。 湖泊、洼地呈湖泊、洼地呈串珠状串珠状排列，往往意味着大断裂的存在；温排列，往往意味着大断裂的存在；温 泉和冷泉呈泉和冷泉呈带状带状分布往往也断层存在的标志；分布往往也断层存在的标志；线状线状分布小分布小 型侵入体。型侵入体。5.断层面：一般在剖面（断面上）直接观察，可见到相对 较平直的断层面，其上常常具有擦痕、阶步，有的被磨的 很光滑，有的面上附着硅质、铁质或碳酸盐矿物薄膜。 第四章 第六节 断层北京西山奥陶系石灰岩断层面上的擦痕与阶步 6.断层破碎带：常形成硅化破碎带、断层角砾岩或断层泥 ，有的具有
