新构造运动的野外识别.pdf

山西建筑 S HANXI AR C HI TE CT UR E V c h . 3 2 M . 1 0 MO Y . 2 以 巧、竹 、 期月 l05 第年 卷6 ，﹄0 30 第2 文童编号 1 0 0 9 - 6 8 2 5 2 0 0 6 1 0 - 0 0 7 5 - 0 2 新构造运动的野外识别 何珊儒朱炳湖李伟荣 摘要 通过水系分析的 墓础、 内 容和新、 老构造及新构造褶皱对水系的影响， 对新构造运动作了 分析， 从地貌、 地质方面 的特征对其作了阐述， 以期为野外识别 提供一些理论铺垫。 关扭词 新构造运动， 水系， 地貌， 地质 d , R 7 **-B- T i 1 4 1 3文献标识码 A 1 新构造运动特征的水系分析 1 . 1 水系分析的塞拙 1 水系发育服从最大倾斜线法。即水系是沿平面与水平面 的夹角为最大倾斜角的方向发育。2 避硬就软原则， 此种水系在 页岩及泥质岩石中 尤为明显。3 裂隙继承法， 对沿裂隙发育的水 系进行统计， 可以得两组裂隙， 主要为张裂隙， 其次为扭裂隙。 1 . 2 水系分析的内 容 1 水系密度 水系发育的密度与地面松软程度有关 地面越 松软水系密度越大。 2 水流长度 水系密度越大， 水流长度越短， 主要决定于原始地形倾斜面的弧顶高度， 一般情况下， 新构造运 动下降区使浸蚀基准上升， 使地表水流变长， 出现有槽水流。3 水系的分叉角， 即支流人主流的汇人角， 一般情况下， 若原始地形 平缓， 则分叉锐角均指向下游。这与原始地形坡度有关， 原始地 形坡度越陡， 分叉角则越大， 直至呈直角。若锐角指向相反， 则河 流改道. 锐角所指方向为新构造运动上升区。4 水系的对称性 主要指河流两侧的支流与支流的长度， 支流与主流的汇人角是否 对称。假若基底是均匀的， 若河流两侧水系不均匀对称， 则表明 水系发育长的地段为新构造运动掀斜隆起区。假若基底不均匀， 而两侧支流角度对称， 则表明新构造基底较硬处斜陷所致。 1 . 3 老构造对水系的影响 1 裂隙构造对原水系起控制作用， 新构造对水系起改造作 用， 若新构造运动幅度较大， 也可对水系起控制作用。2 岩性分 布 对水系也起一定的作用， 水系发展遵循避硬就软原则， 若水系 一侧岩石较坚硬， 又处在新构造运动掀斜隆起区， 则水系沿软岩 一侧不断浸蚀和下切形成局部“ V ” 型峡谷， 并在河床底部出露基 岩 段可 形成深槽和壶穴， 反之， 由于坚硬岩抗浸蚀较强， 主要表现 为河流下切， 形成阶地。3 老褶皱构造决定了原始地形的起伏， 背斜成山， 向斜成谷， 褶皱枢纽代表了原始地形倾斜方向; 若背斜 成谷， 向斜成山， 则表明新构造运动处于上升区; 背斜核部一般张 性断层和裂隙发育， 岩层破碎， 长期受浸蚀剥蚀， 也是形成地形倒 之 、 川 卜 ，. 产 广一 一 一 扮一 、 1 一1 一一声 钾协. 卜. O. O. 杏. O. 心 月 心 月。， 。. ‘ 月。 哈 ‘ 月 ‘ 哈，. ，. 。， 。. 爱 卜。. 。卜 。. ‘ 月吃 月。. O. 减 〕 . ，. o. 吞. ， 叫， . 乙 冲。 ‘ 卜 . O. 〕 . O. 奋， 。. o. 。， 。. O. ‘ ， . O. 爱 卜 ， 。. ‘ 月 。 心 旧。 ‘ 冷。. O. p. 。甲 。. O. O. 戒 ， ‘ 。 . .乡 . 帝心 心 片。. 。卜〕 . O. 叼. p. O. O. 。户 加 。 ‘ 阅 度， 同时反映出这部分波速孔巧m计算深度时的V与、 岛 . 值相 差最大。 // J.林J气卜1 0000 彭吸眯翻洲泪尽称迎叫 巧1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 与竹值接近时的V 值的计算深度/m 圈2 土层剪切波速变异性对 V - , V . 接近程度的影响 3 结语 1 简化的理论推导证明， 一般情况下， 同一计算深度时土层 等效剪切波速v值总是小于 其平均剪切波速v” 值。 2 太原地区所收集到的 部分波速孔资料表明， 当i 渭深度为 1 5 -时， 1 0 0 的 波 速 孔凡值 小 于珠值卜 巨 相 对 偏 小1 - 1 3 ; 随着计算深度的增大， V值小于砚 值的 波速孔所占比 例逐步减 少， 凡值偏小的百分比 及其界限范围也逐步减小。 3 计算深度为1 8 m时， 4 0的波速孔 V值小于或接近V - 值， 反之说明约有6 0的波速孔凡值大于V - 值， 即太原地区此 计算深度下， 大部分波速孔 凡值已大于V. 值。 计算深度达 2 0 m时， 1 3 的波速孔的珠值小于V 品 值， 反之说明约有8 7 的 波速孔V值大于V.值。 4 随着土层剪切波速值变异系数的增大， V值与凡 值接近 所需的 计算深度增大。同时说明了变异系数较大的波速孔计算 深度为1 5 m时的凡值与、 认 月 值差异最大。 参考文献 仁 1 」 周锡元， 王广军. 多 层场地土分类与抗襄设计反应语[ R ] . 中国 建筑科学研究院建筑科学研究 报告， 1 9 8 3 . C o m p a r a t i v e a n a l y s i s o f e q u i v a l e n t a n d 二s h e a r ，v e l o c i ty o f s o i l i n T k i y u a n c i t y s H A N G Y i n - s h e n g Y A N G J l n - t a n g A b s t r a c t T h ro u g h s im p l e t h e o re t ic a l d e r i v a t io n a n d a n a ly s is o f c a s e t h e d if f e r e n c e s b e t w e e n t h e c a lc u la t io n r e s u lt s o f e q u i v a le n t a n d m e a n s h e a r w a v e v e lo c it y o f s o i l in T a i y u a n c it y is a n a ly z e d . r e s u l t s s h o w V s e i s a lw a y s le s s t h a n V a in in g e n e r a l c ir c u r n s t a n c e s . T h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t w o v a l u e s a r e rel a t e d t o c oef f i c i e n t o f v a r ia t io n . K e y w a d s e q u i v a le n t s h e a r w a v e v e lo c i t y , m e a t s h e a r w a v e v el o c i t y , c o e f f i c i e n t o f v a ri a t io n 收稿日期 2 0 0 5 - 1 2 - 0 4 作者简 介 何珊儒 1 9 6 6 朱炳湖 1 9 6 6 李伟荣 1 9 6 9 男， 高工， 广东省惠州地质工程勘察院， 广东 惠州 5 1 6 0 0 8 ， 男， 工 程师， 广东省惠州 地质工程勘察院， 广东惠 州 ， 男， 工程师， 广东省惠州地质工程勘察院， 广东 惠州 5 1 6 0 0 8 51 亡 喊】吕 7 6 山西建筑 期月 l05 第年 卷6 ，份0 30 第2 置的一个重要因素。 1 . 4 基底整体抬升时水系的改造 1 . 4 . 1 基底均匀整体抬升 即 每个点的升降幅度均相等， 造成浸蚀基准面的下降， 河流 下切作用加强， 形成阶地。在基岩出露的河床中， 基座阶地是新 构造运动上升， 河流下切的明显标志。 浸蚀基准面总是随着地壳运动的不断抬升而下降， 其原则是 尽量接近终极水平面， 直至达到海平面而终极。随着新构造运动 的不断抬升， 河流出现向源浸蚀， 导致上升河床中出现裂点， 每个 裂点即 代表新构造运动的一次上升期。而下游则取直， 形成河漫 滩， 最后发育成阶地; 根据阶地的相对高差， 可以估算新构造运动 的 上升幅度。新构造运动上升幅度较大的地区， 常常使河流改 道， 形成袭夺河， 袭夺河在地貌上的标志 袭夺河与被袭夺河近于 垂直， 在袭夺河的埂口 上可以找到河床相沉积物。 1 . 4 . 2 基底不均匀整体抬升 1 基底不均匀整体抬升相当于褶皱过程中对线理的改造作 用， 若抬升轴垂直主流， 则 a . 上游抬升幅度大， 主要起取直河道作 用， 并使河流发生侧向浸蚀， 上游河谷加宽， 并形成河漫滩。 b . 下游 抬升幅度大， 若小于原来高差， 则原来的上游仍为上游， 对河道基 本不改造， 对中、 下游河道造成蛇曲发育， 河床坡度变小， 河道的浸 蚀力变小， 形成新的蛇曲; 若下游抬升幅度大于原来的高差， 则形 成逆向河， 使得支流汇人主流角指向相反方向。 2 若基底抬升轴 与主流平行， 则出现不对称水系， 抬升幅度大的一侧水系长， 并可 产 生 袭 夺 谷、 秃 尾 河 {[ 1, 2 1 0 3 基底抬 升轴 倾斜 即 形成的 主流 垂 直 最大倾斜线方向， 侧蚀作用大于下切作用， 河谷上游取直变宽。 1 . 5 新构造断裂对水系的影响 1 新构造断裂仅形成张裂隙， 而无明显位移， 则使河道顺断 裂方向流动， 即新断裂谷的形成， 而对上游改道不明显， 而使下游 河 道 改向， 即 形 成 新的 沿 新 构造 断 裂发育的 河流 [ 3 1 0 2 断 裂出 现 垂直向位移， 上升盘在上游， 则上游形成裂点、 横阶地、 瀑布跌水 等; 上升盘在下游， 则可形成一系列堰塞湖、 逆向河 出现新的第 四 纪分水岭、 秃尾河等; 另外可使河流越过上升盘， 形成沿新断裂 谷发育的河流。 3 新断裂仅出现水平位移， 无明显高差， 则水系 基本不改变， 仅形成相当于s c 组构的 水系。 1 . 6 新构造摺披对水系的影响 新构造运动很难形成紧密的摺皱， 多表现为不均匀地抬升， 导致形成一系列洼地及中心式隆起和凹陷及一系列串珠状盆地， 辐射状水系和放射状水系的形成表明新构造运动的褶皱区。 2 新构造运动的地貌分析 2 . 1 山体形态 1 山脊走向 线的突然变化， 则意味着新构造运动的产生。2 山脊坡降的突然变化， 即山体与平原分界不是渐变而是突变， 则 表明新构造断裂的存在。3 山坡突然出现断层三角面也表明新 构造断裂的 存在。一般情况下自 然坡度是平滑的， 浸蚀坡是凹面 坡， 而剥蚀坡是凸面坡， 有时河流浸蚀也可出现浸蚀三角面， 一般 河流浸蚀三角面只 存在侧蚀和下切同时作用时出现， 且仅在河流 一侧出现， 形状呈弧形。而断层三角较平直， 可见擦痕和阶步。 4 正常山 体形态是均匀的， 并且依次向平原区降低。 早期浸蚀和 剥蚀作形成的准平原， 可见面状水流和有槽水流的发育。若地貌 形态的突然改变， 则表明新构造断裂的存在。 5 地貌分界线呈突 变状态， 表明其为新断裂构造的存在。 2 . 2 夷平面 夷平面的出现， 是新构造运动对山体改造的标志。在野外第 四纪夷平面上可以找到早期的冲积层或残积层。 夷平面较宽广， 大小相差悬殊; 由于受新构造运动的影响， 使得夷平面在中新生 代盆地边缘极为发育， 夷平面与河流阶地极为相似， 可以与阶地 对应. 地壳的间歇性抬升可形成不同级别的夷平面， 它是地壳间 歇性抬升的标志， 有时由于新构造断裂的掀斜破坏， 使得不同级 夷平面处在不同的高差位置上。 2 . 3 河流阶地 河流阶地的出现是新构造出现的标志， 基座阶地表明新构造 运动上升区， 而内 叠阶地表明新构造运动下降区。 2 . 4 洪积扇 洪积扇的出现是山体上升的标志， 由于地壳间歇性地不等量 上升， 可出现类似河流阶地的洪积扇阶地。使得洪积扇轴线向一 侧移动， 导致新老洪积扇向一侧迭置， 形成不对称形态。 2 . 5 河流纵剖面形态 河床纵剖面上， 中间出现峡谷， 两边出现宽谷， 则峡谷部位为 新构造隆起区。 若新构造隆起幅度未能使河流改道， 则隆起区形 成跌水、 瀑布等， 而上游宽谷为剥蚀区， 下游宽谷为堆积区; 若新 构造隆起幅度很大， 则河流改道断流， 可形成流向 相反的两条河。 2 . 6 岩溶洞穴 地 下 水 存在 交替循环是岩溶桐穴形成的 必要条件之 一[’]。 新构造的升降， 导致潜水面的升降变化， 随着新构造的升降， 导致 垂向溶洞发育， 形成串珠状溶洞。在地貌上岩溶/ 洞穴的分布与 阶地、 夷平面存在对应关系。 3 新构造断裂的地质特征 1 第四纪堆积物出现在断层三角面上， 表明第四纪堆积物在 断层三角面上发生了位移， 即第四纪松散堆积物被错断或抬升; 2 断层缝中可见到第四纪堆积物， 并在断裂内形成钙化; 3 同一 级夷平面存在高差; 4 温泉呈带状分布; 5 河流阶地发育不全或 发育不对称; 6 第四 纪中晚沉积物被错开。 4 结语 在野外对新构造运动进行分析时， 不能将水系、 地貌、 地质分析 孤立地分开来， 而 应三者 结 合起来， 对新构造运动 进行 有效分 析。 参考文献 I l l 张伴元. 工 程 地质分析原理〔 叫. 4 t 京 地质d t 版杜， 1 9 9 0 . 2 4 2 5 . [ 2 l 徐-T r 4 L ， 朱 志 澄. 构 造 地质学【 M l . 北 京 地 质出 版 社， 1 9 8 4 . 6 7 - 6 8 . [ 3 」 李智毅. 工程地质学基础[ Ml . 北京 中国地质大学出版社， 1 9 9 0 . 8 2 - 8 3 . [ 4 〕 黄润秋. 复杂岩体结构精细描述及其工程应用【 Ml . 北京 科 学出 版社， 2 0 0 4 . 4 4 - 4 5 . Fi e l d i d e n t i f i c a t i o n o f n e w t e c t o n i c mo v e -P n t H E S h a u “ r u Z H U日 h t g - h u I d We i - ra n g A h s h a d B a s e d u p o n a n a ly s is o f r i v e r s y s t e m a n d in fl u e n c e s o f n e w a n d o ld t e c t o n i c r n o v e m e n t a n d f o ld c l o s u r e o n r iv e r s y s t e m t h e n e w t e c t o n - ic m o v a n e n t is a n a l y z e d . D e t a il d e s c r i p t io n is a ls o m a d e f r or n a n 印 h o lo g i c a n d g e o lo g ic a l 日 s p e c t s in o r d e r t o p ro v i d e t h e o r e t ic a l r e f e r e n c e s f o r f i e l d i d e n t i f i c a t i o n o f n e w t e c t o n i c t n o v e n e n t . K e y w o r d s n e w t e c t o n ic m o v e r n e n t , r iv e r s y s t e m, la n d f o n n , g e o lo g y