水利工程地质(第5版)
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第2章 地质构造及区域构造稳定性

在地球的演变历史中,地壳每时每刻都在变化着,例如:山脉的隆起、地壳的下沉、火山喷发和地震、风化侵蚀等。这种引起地壳组成物质、地壳结构和地表形态不断发生变化的作用,统称为地质作用。它又可分为内力地质作用和外力地质作用两种类型。

(1)内力地质作用。是由地球内部能源,如放射性元素蜕变、地球自转、重力均衡等所引起的,在地壳深处产生的动力对地球内部及地表的作用。它主要表现在岩浆活动、变质作用及地壳运动等方面。

(2)外力地质作用。是指大气、水和生物在太阳能、重力能的影响下产生的动力对地球表层所进行的各种作用。它主要表现为岩石风化、剥蚀、搬运、沉积及成岩作用等。

地壳运动是指由内力地质作用引起的地壳组成物质和结构发生变形和变位的运动,如地壳的隆起和下沉;岩层受挤压发生弯曲、错断或因拉张产生裂谷、断陷;岩浆活动以及地震等。地壳运动改变了岩层的原始产出状态,使其发生褶皱、断层和裂隙。残留在岩层中的这些变形或变位现象称为地质构造或构造形迹。因此,地壳运动也叫做构造运动。专门研究地质构造的学科称为构造地质学。

地壳运动的基本形式有垂直运动和水平运动两种。

(1)垂直运动。主要表现为地壳大面积整体缓慢上升或下降,上升形成山岳、高原,下降形成湖泊、海洋、平原、盆地。例如,我国西部是总体相对上升地区,而东部及沿海是相对下降地区。长江三峡地区相对上升,其东西两侧则相对下降。上升和下降在漫长的地质历史中可能交替进行,造成海陆变迁。因此,地壳运动也称为造陆运动。这种大面积升降运动一般不会形成强烈的褶皱和断裂。

(2)水平运动。主要表现为地壳岩层发生水平移动,使岩层相互挤压或拉伸,发生褶皱、断裂,形成山脉、盆地或裂谷,如我国的横断山脉、喜马拉雅山、天山、祁连山等都是挤压褶皱形成的。因此,水平运动也称为造山运动,它对地质构造的形成起主要作用。

因为地壳运动及其所形成的各种构造形迹对岩体稳定性、渗透性有很大影响,所以在水利水电工程或其他大型工程建设中都必须要进行详细的勘察研究。

区域构造稳定性也称作区域地壳稳定性或区域稳定性(后者含义更广泛些),是指现代地壳构造活动性对工程安全的影响程度。现代地壳活动主要表现为地表形变、活断层、地震和火山活动等,这些活动不仅直接影响工程建筑的安全稳定,同时由它引起的崩塌、滑坡、砂土地震液化、黏土塑性流动、岩溶塌陷等,也都会造成地质灾害。其主要研究内容是活断层、地震、水库诱发地震及区域构造稳定性的评价和分级方法。其目的主要是解决在规划和设计中选择较稳定安全的地段和制定合理有效的防治措施。