生產(chǎn)地質(zhì)條件124PPT課件

1、褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造單斜巖層斷裂構(gòu)造第1頁/共164頁一）巖層 巖層是由兩個平行或近于平行的界面所限制的同一巖性組成的層狀巖體。 巖層的頂面、底面、厚度稱為巖層的三個要素。H上層面下層面第2頁/共164頁第一節(jié)第一節(jié) 一 巖層及其產(chǎn)狀第3頁/共164頁傾角傾向走向第4頁/共164頁傾角傾向走向第5頁/共164頁傾角傾向走向第6頁/共164頁傾角傾向走向第7頁/共164頁傾角傾向走向產(chǎn)狀的表示方法：產(chǎn)狀的表示方法： (傾向傾向) (傾角傾角) 1602525第8頁/共164頁羅盤構(gòu)造第9頁/共164頁三三）、巖層的基本特征、巖層的基本特征1、水平巖層 巖層層面保持水平狀態(tài)，即同一巖層面上的海拔高度基

2、本相同的巖層稱為水平巖層。 d、水平巖層露頭的水平寬度（即巖層上、下層面上的出露界線之間的水平距離）是隨巖層的厚度和地面波度的變化而變化的。第10頁/共164頁水平巖層第11頁/共164頁第12頁/共164頁水平巖層美國的科羅拉多高原水平巖層第13頁/共164頁水平巖層第14頁/共164頁水平巖層桌狀山第15頁/共164頁水平巖層第16頁/共164頁水平巖層廣西桂林的象鼻山第17頁/共164頁水平巖層丹霞山風(fēng)光第18頁/共164頁水平巖層廣西桂林疊彩山廣西桂林的螺絲山第19頁/共164頁三三）、巖層的基本特征、巖層的基本特征 受構(gòu)造運動的影響，巖層改變了原始的水平狀態(tài)并發(fā)生傾斜，稱為。： a、

3、在地層層序沒有發(fā)生倒轉(zhuǎn)的情況下，地質(zhì)時代較新的巖層疊覆在較老的巖層之上。 b、巖層的厚度為該巖層頂面與底面之間的垂直距離。 c、巖層的出露和分布狀態(tài)完全受地形控制。露頭的水平寬度取決于巖層的厚度和地面坡度的變化。第20頁/共164頁三三）、巖層的基本特征、巖層的基本特征傾斜巖層a第21頁/共164頁三三）、巖層的基本特征、巖層的基本特征傾斜巖層第22頁/共164頁傾斜巖層第23頁/共164頁傾斜巖層第24頁/共164頁三）、巖層的基本特征3、直立巖層 受構(gòu)造運動的影響，巖層原始水平狀態(tài)發(fā)生劇烈變化，巖層面與水平面垂直，稱為直立巖層。第25頁/共164頁直立巖層第26頁/共164頁直立巖層第27

4、頁/共164頁直立巖層第28頁/共164頁直立巖層第29頁/共164頁三）、巖層的基本特征4、倒轉(zhuǎn)巖層 當巖層底面在上、頂面在下、老巖層在上、新巖層在下的產(chǎn)出狀態(tài)時，稱為倒轉(zhuǎn)巖層。第30頁/共164頁四四）、巖層的厚度、巖層的厚度 水平巖層的厚度是指巖層頂面和底面之間的垂直距離。 對于傾斜巖層而言，巖層的厚度包括真厚度、鉛垂厚度、水平厚度。1、真厚度(h)在垂直巖層走向的剖面中，巖層頂面和底面之間的垂直距離。hhfhg第31頁/共164頁四）、巖層的厚度2、鉛垂厚度(hg) 在垂直巖層走向的剖面中，巖層頂面和底面之間的鉛垂距離。鉛垂厚度(hg)與真厚度(h)的關(guān)系： h=hgcos (巖層傾角

5、)3、水平厚度(hf) 在垂直巖層走向的剖面中，巖層頂面和底面之間的水平距離。水平厚度(hf)與真厚度(h)的關(guān)系： h=hfsinhhfhg第32頁/共164頁1 1、水平巖層的表示、水平巖層的表示 同一層面上的各個點大致具有相同的海拔高度，地質(zhì)圖上的地質(zhì)界線大致平行于地形等高線。第33頁/共164頁2 2、傾斜巖層的表示（、傾斜巖層的表示（“V”字形法則字形法則 ） 當巖層傾向與地面坡向相反時，巖層露頭界線與地形等高當巖層傾向與地面坡向相反時，巖層露頭界線與地形等高線的彎曲方向一致，即在溝谷處，巖層界線的線的彎曲方向一致，即在溝谷處，巖層界線的“V”字形尖端指字形尖端指向溝谷的上游方向；而

6、在穿過山脊時，向溝谷的上游方向；而在穿過山脊時，“V”字形尖端則指向山字形尖端則指向山脊的下坡。脊的下坡。 “相反相同相反相同”第34頁/共164頁2 2、傾斜巖層的表示（、傾斜巖層的表示（“V”字形法則）字形法則） 當巖層傾向與地面坡向當巖層傾向與地面坡向相同且?guī)r層傾角大于地面坡相同且?guī)r層傾角大于地面坡角時，巖層界線與地形等高角時，巖層界線與地形等高線呈相反的方向彎曲。線呈相反的方向彎曲。 在河谷處，巖層界線的在河谷處，巖層界線的“V”字形尖端指向河谷下游；字形尖端指向河谷下游； 在山脊處則相反，巖層在山脊處則相反，巖層界線的界線的“V”字形尖端指向山字形尖端指向山脊的上坡脊的上坡 。 第3

7、5頁/共164頁2 2、傾斜巖層的表示（、傾斜巖層的表示（“V”字形法則）字形法則） 當巖層傾向與地面坡向當巖層傾向與地面坡向相同且?guī)r層傾角小于地面坡相同且?guī)r層傾角小于地面坡角時，巖層界線與地形等高角時，巖層界線與地形等高線的彎曲方向也是相同的。線的彎曲方向也是相同的。 在河谷處，巖層界線的在河谷處，巖層界線的“V V”字形尖端指向河谷上游；字形尖端指向河谷上游； 而在山脊處，巖層界線而在山脊處，巖層界線的的“V V”字形尖端則指向山脊字形尖端則指向山脊的下坡的下坡 。第36頁/共164頁1. 羅盤檢查、校正2. 羅盤測量產(chǎn)狀要素：走向、傾向、傾角 1）巖層走向（實質(zhì)是山脈延伸方向）是巖層層面

8、與水平面交線的延伸方向。 2）巖層傾向（實質(zhì)是山體傾斜方向）是巖層面上的傾斜線在水平面的投影所指方向。 3）傾角是巖層層面與水平面所夾的銳角(真傾角是傾斜巖體的重心方向與水平面夾角） （三）羅盤操作步驟第37頁/共164頁 巖層在構(gòu)造應(yīng)力的巖層在構(gòu)造應(yīng)力的長期作用下，原始產(chǎn)狀長期作用下，原始產(chǎn)狀改變，形成各種彎曲，改變，形成各種彎曲，巖層仍保持其巖層仍保持其連續(xù)性連續(xù)性，稱為稱為褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造。第二節(jié)第二節(jié) 褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造第38頁/共164頁褶皺的形成過程第39頁/共164頁巖層分布情況第40頁/共164頁向斜為圓弧形褶曲，而背斜為尖棱形褶曲第41頁/共164頁背斜為圓弧形褶曲，而向斜為尖

9、棱形褶曲第42頁/共164頁背斜為箱形褶曲，左右兩側(cè)的背斜為圓弧形第43頁/共164頁不對稱背斜寧夏賀蘭山奧陶系寧夏賀蘭山奧陶系構(gòu)造地質(zhì)背斜在形態(tài)上為一個弧頂向上的彎曲，中心部分為老地層，兩側(cè)地層依次變新。第44頁/共164頁寧夏石炭井礦區(qū)發(fā)育的褶皺構(gòu)造寧夏石炭井礦區(qū)發(fā)育的褶皺構(gòu)造向斜在形態(tài)上為一個弧頂向下的彎曲，中心部分為新地層，兩側(cè)地層依次變老。第45頁/共164頁 1、褶皺構(gòu)造的基本類型、褶皺構(gòu)造的基本類型 褶皺構(gòu)造中單個的彎曲稱為褶皺構(gòu)造中單個的彎曲稱為褶曲褶曲。褶曲包括。褶曲包括向斜向斜和和背背斜斜兩種基本類型。兩種基本類型。第二節(jié)第二節(jié) 褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造背斜背斜 在形態(tài)上為一個弧頂

10、向上的彎曲，中心部分為老地層，兩側(cè)地層依次變新。向斜向斜 在形態(tài)上為一個弧頂向下的彎曲，中心部分為新地層，兩側(cè)地層依次變老。第46頁/共164頁背斜、向斜基本情況比較 第47頁/共164頁褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造褶曲第48頁/共164頁2、褶曲的要素、褶曲的要素核部和翼部：褶曲的中心部位稱核部；核部兩側(cè)稱翼部。轉(zhuǎn)折端：兩翼巖層匯合轉(zhuǎn)折的部位。樞紐點和樞紐線：同一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大彎曲點樞紐點；同一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大彎曲點的連線樞紐線。軸面和軸跡：同一褶曲各巖層面上樞紐線構(gòu)成的面叫軸面。軸面與水平面的交線稱軸跡。第二節(jié) 褶皺構(gòu)造第49頁/共164頁褶曲的要素褶曲的要素第50頁/共16

11、4頁1602534565不對稱背斜翼部翼部翼部翼部核部核部轉(zhuǎn)折端轉(zhuǎn)折端軸面第51頁/共164頁走向走向傾向傾向傾角傾角走向走向傾向傾向傾角傾角第52頁/共164頁第二節(jié) 褶皺構(gòu)造3、褶曲的形態(tài)分類按褶曲在橫剖面上的軸面和兩翼產(chǎn)狀可分為：直立褶曲、斜歪褶曲、倒轉(zhuǎn)褶曲三個基本類型。第53頁/共164頁第二節(jié) 褶皺構(gòu)造3、褶曲的形態(tài)分類按褶曲在平面上的樞紐產(chǎn)狀可分為：平行褶曲、傾伏褶曲、雙傾伏褶曲等類型。平行褶曲第54頁/共164頁第55頁/共164頁第二節(jié) 褶皺構(gòu)造3、褶曲的形態(tài)分類按褶曲在平面上的樞紐產(chǎn)狀可分為：平行褶曲、傾伏褶曲、雙傾伏褶曲等類型。傾伏褶曲第56頁/共164頁第二節(jié) 褶皺構(gòu)造3

12、、褶曲的形態(tài)分類按褶曲在平面上的樞紐產(chǎn)狀可分為：平行褶曲、傾伏褶曲、雙傾伏褶曲等類型。雙傾伏褶曲第57頁/共164頁褶曲在剖面上的分類褶曲在剖面上的分類第58頁/共164頁根據(jù)褶皺巖層彎曲形態(tài)分類 圓弧褶皺 尖棱褶皺 箱形褶皺 扇形褶皺 撓曲第59頁/共164頁A為線性褶皺； B為穹隆和構(gòu)造盆地 第60頁/共164頁第二節(jié) 褶皺構(gòu)造CAAPTP TT3AAT2T1T2T1TPPTCT3T2T1T1T24、褶曲的在平面、剖面的形態(tài)及判別第61頁/共164頁第二節(jié) 褶皺構(gòu)造SAADOSAADOODSSOOSSDD第62頁/共164頁4、褶曲的在平面、剖面的形態(tài)及判別第二節(jié) 褶皺構(gòu)造第63頁/共16

13、4頁5、褶曲的描述第二節(jié) 褶皺構(gòu)造1）、名稱：地名褶曲類型2）、核部地層、兩翼地層及兩翼地層產(chǎn)狀3）、軸面產(chǎn)狀、軸跡走向4）、褶曲的形成時代5）、與相鄰褶曲的關(guān)系。第64頁/共164頁 6.野外識別褶曲構(gòu)造的方法 穿越法 垂直巖層走向進行觀察垂直巖層走向進行觀察。用穿越的方法便于了解巖層的產(chǎn)狀、層序及其新老關(guān)系。 追索法 平行巖層走向進行觀察的方法平行巖層走向進行觀察的方法。平行巖層走向進行追索觀察便于查明褶曲延伸的方向及其構(gòu)造變化的情況。 穿越法和追索法，不僅是野外觀察識別褶曲的主要方法，同時也是野外觀察和研究其它地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的一種基本方法。通常以穿越法為主通常以穿越法為主, ,追索法為輔的

14、追索法為輔的原則。原則。第65頁/共164頁7、褶皺構(gòu)造的研究意義 褶皺構(gòu)造對找礦、工程及水利建設(shè)有著相當重要的意義：u根據(jù)褶皺兩翼對稱重復(fù)的規(guī)律，在褶皺的一側(cè)發(fā)現(xiàn)沉積型礦層時，可預(yù)測在另一側(cè)也可能有相應(yīng)的礦層存在；u石油常儲存在背斜的核部。除此以外，背斜核部的巖層常常較為破碎；u如果水庫位于此就易于漏水，工程建設(shè)須避開這種構(gòu)造部位。第66頁/共164頁 8褶曲的工程評價（l）褶曲核部：巖層由于受水平擠壓作用，產(chǎn)生許多裂隙許多裂隙，直接影響到巖體完整性和強度高低，在石灰?guī)r地區(qū)還往往使巖溶較為發(fā)育，所以在核部布置各種建筑工程，如路橋、壩址、隧道等，必須注意防治巖層的坍落、漏水及涌水問題。（2）褶

15、曲翼部：邊坡傾向與巖層傾向相反或者兩者傾向相同，但巖層傾角更大，則對開挖邊坡的穩(wěn)定較有利。否則容易造成順層滑動順層滑動現(xiàn)象。（3）對于隧道等深埋地下工程，一般應(yīng)布置在褶皺翼部褶皺翼部的均一巖層有利穩(wěn)定。第67頁/共164頁 基本概念基本概念 巖層在構(gòu)造應(yīng)力的長期作用下，巖層連續(xù)性被破壞，巖層中產(chǎn)生破裂面，為斷裂構(gòu)造。 斷裂構(gòu)造按其規(guī)模和破裂程度，分為劈理劈理、節(jié)節(jié)理理和斷層斷層。 第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造第68頁/共164頁 1、劈理構(gòu)造、劈理構(gòu)造 巖體受力或因變質(zhì)作用產(chǎn)生并沿著一定方向大致成平行排列的密集的裂隙或面狀構(gòu)造。 劈理主要發(fā)育在構(gòu)造變動強烈、應(yīng)力集中的巖石地段，如褶皺構(gòu)造的兩

16、翼褶皺構(gòu)造的兩翼、大斷層的兩側(cè)大斷層的兩側(cè)及變變質(zhì)巖質(zhì)巖中，它不一定破壞巖石的完整性，但用力敲擊時，巖石則容易沿劈理面劈開。 按其形成的力學(xué)特性可分為流劈理流劈理、破劈理破劈理和滑劈理滑劈理三類。 第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造第69頁/共164頁（1）流劈理流劈理：是巖石受力作用后，由片狀、板狀或扁平礦物顆粒產(chǎn)生定向排列而成。常見于變質(zhì)巖中，如板巖中的板理，片巖、片麻巖中的片理等。流劈理比較光滑，間距也小，僅幾毫米。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造第70頁/共164頁（2）破劈理破劈理： 是巖石中平行密集，并將巖石切割成薄片狀的細微裂隙。其間距一般為幾毫米幾厘米，大多發(fā)育在硬脆巖石間的軟弱巖石

17、中或硬脆的薄層巖石中。破劈理的劈理面平直光滑，近于平行，延伸穩(wěn)定，密集成帶。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造第71頁/共164頁（3）滑劈理滑劈理：滑劈理也是巖石中平行密集的細微剪裂面，與破劈理的區(qū)別在于沿劈理面有微小的位移，滑劈理大多發(fā)育在具有鱗片變晶結(jié)構(gòu)的板巖、千枚巖及片中。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造流劈理滑劈理第72頁/共164頁 2、節(jié)理構(gòu)造、節(jié)理構(gòu)造 斷裂兩側(cè)的巖層或巖體沿破裂面斷開，但沒有發(fā)生明顯的相對位移的斷裂構(gòu)造稱節(jié)理構(gòu)造。 第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造 節(jié)理按成因可分為原生節(jié)理、構(gòu)造節(jié)理和表生節(jié)理。(1)原生節(jié)理：指巖石形成過程形成的節(jié)理，如玄武巖的柱狀節(jié)理(2)構(gòu)造節(jié)理

18、：是巖石受地殼構(gòu)造應(yīng)力作用產(chǎn)生的，這類節(jié)理具有明顯的方向性和規(guī)律性，發(fā)育深度較大，對地下水的活動和工程建設(shè)的影響也較大。構(gòu)造節(jié)理與褶皺、斷層及區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造有著非常密切的聯(lián)系，是工程地質(zhì)調(diào)查工作中的重點對象(相對于節(jié)理、表生節(jié)理)。(3)表生節(jié)理：又稱風(fēng)化節(jié)理、非構(gòu)造節(jié)理，是巖石受外動力地質(zhì)作用(風(fēng)、水、生物等)產(chǎn)生的，如由風(fēng)化作用產(chǎn)生的風(fēng)化裂隙等，這類節(jié)理限在空間分布上常局限于地表淺部巖石中，對地下水的活動及工程建設(shè)有較大的影響。第73頁/共164頁峨眉山玄武巖原生節(jié)理第74頁/共164頁兩組近于垂直的節(jié)理 南京東郊湖山地區(qū)上泥盆統(tǒng)五通組砂巖南京東郊湖山地區(qū)上泥盆統(tǒng)五通組砂巖構(gòu)造節(jié)理第75頁

19、/共164頁構(gòu)造節(jié)理 南京東郊湖山地區(qū) 三疊系下青龍組石灰?guī)r構(gòu)造節(jié)理第76頁/共164頁表生節(jié)理第77頁/共164頁 2、節(jié)理構(gòu)造、節(jié)理構(gòu)造 節(jié)理按力學(xué)性質(zhì)可分為張節(jié)理和剪節(jié)理。 張節(jié)理 是在張應(yīng)力作用下形成的節(jié)理。 剪節(jié)理 是在剪應(yīng)力作用下形成的節(jié)理。第三節(jié) 斷裂構(gòu)造第78頁/共164頁張節(jié)理第79頁/共164頁剪節(jié)理第80頁/共164頁2、節(jié)理構(gòu)造、節(jié)理構(gòu)造張節(jié)理特點：第81頁/共164頁2、節(jié)理構(gòu)造、節(jié)理構(gòu)造剪節(jié)理特點： 產(chǎn)狀穩(wěn)定，在平面和剖面上都呈直線延伸；規(guī)模較大，沿走向和傾向常延伸較遠。 節(jié)理平直而光滑，常具擦痕、鏡面等構(gòu)造現(xiàn)象；節(jié)理兩壁之間往往比較緊閉。 發(fā)育在礫巖中或含礫的碎悄

20、巖中的剪節(jié)理常把礫石切穿并發(fā)生微小的錯移，可以借助這種錯確定巖石被剪切的方向 。 一般剪切理發(fā)育較密集，相鄰兩節(jié)理之間的距離較小，常具有等距性分布特點；有時則密集成帶。 在由壓應(yīng)力誘導(dǎo)產(chǎn)生的剪應(yīng)力作用下形成的剪節(jié)理，常發(fā)育成兩組構(gòu)造X型剪節(jié)理。 共軛X型剪節(jié)理常呈羽列現(xiàn)象 。第82頁/共164頁大型節(jié)理導(dǎo)致山體崩塌節(jié)理造成坍塌大型節(jié)理剪切山體峨眉山紫紅色頁巖構(gòu)造節(jié)理第83頁/共164頁3、斷層構(gòu)造、斷層構(gòu)造 斷裂兩側(cè)的巖層或巖體沿破裂面斷開，并且發(fā)生明顯的相對位移的斷裂構(gòu)造稱斷層構(gòu)造。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造第84頁/共164頁u斷層的種類繁多，形態(tài)各異，規(guī)模大小相差十分懸殊，規(guī)模大的斷

21、層延伸長度可達幾百一千多公里，而小的斷層可在巖石標本上見到。斷層的切割深度也不相同，有的可切穿地殼至上地幔。u斷層破壞了巖石的連續(xù)完整性，對巖體的穩(wěn)定性、滲透性、地震活動和區(qū)域穩(wěn)定性都有重大影響，從而影響工程的穩(wěn)定性，與工程建設(shè)有著密切的聯(lián)系。1）、斷層的特點）、斷層的特點第85頁/共164頁海岸邊的斷層崖由斷層形成的斷層崖險峻非常，是難得的景觀。第86頁/共164頁廬山五老峰全景，可見高聳陡峭的斷層崖和階梯狀斷層廬山錦繡谷中的斷層崖第87頁/共164頁華山的仙人掌斷層崖廬山五老峰階梯斷層第88頁/共164頁一些湖泊是由地塹形成的，稱斷層陷落湖。其特點是湖泊往往呈長條狀，湖水深，湖岸陡峭。第8

22、9頁/共164頁第三節(jié) 斷裂構(gòu)造 2）、斷層的要素）、斷層的要素 A 斷層面：指斷層的破裂滑指斷層的破裂滑動面。動面。 B 斷層線：斷層面與地面的：斷層面與地面的交線。交線。 C 斷盤斷盤：斷層面兩側(cè)的巖體。：斷層面兩側(cè)的巖體。位于斷層面上方的稱為位于斷層面上方的稱為上盤上盤；位于斷層面下方的稱為位于斷層面下方的稱為下盤下盤。第90頁/共164頁第三節(jié) 斷裂構(gòu)造 2）、斷層的要素）、斷層的要素D 斷層交面線斷層交面線：斷層面與巖層面的交斷層面與巖層面的交線。線。第91頁/共164頁逆斷層斷層面斷層面斷層交面線上盤上盤下盤下盤第92頁/共164頁3 3、斷層的要素、斷層的要素E E 斷層的斷距、

23、落差斷層的斷距、落差第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造總斷距總斷距(滑距)、地層地層斷距斷距、鉛垂斷距鉛垂斷距、水水平斷距平斷距H總總斷距(滑距)是斷層兩盤相對錯開的真正距離H總第93頁/共164頁E 斷層的斷距、落差第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造地層斷距H0:指在與巖層垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的垂直距離。第94頁/共164頁第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造鉛垂地層斷距Hg:指在與巖層垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的鉛直距離。H0=Hg cos-地層傾角E 斷層的斷距、落差第95頁/共164頁第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造水平地層斷距Hf:指在與巖層垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的水平距離。H

24、0 = Hf sin-地層傾角E 斷層的斷距、落差第96頁/共164頁第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造斷層的落差Ha:指在與斷層走向垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的鉛直距離。H0 = Hf sinE 斷層的斷距、落差第97頁/共164頁第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造斷層的平錯Hb:指在與斷層走向垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的水平距離。Hb = Ha tg-斷層傾角E 斷層的斷距、落差第98頁/共164頁第三節(jié) 斷裂構(gòu)造3、斷層構(gòu)造3）、斷層的形態(tài)分類按斷層力學(xué)性質(zhì)分類可分為：壓性斷層、張性斷層及扭性斷層第99頁/共164頁第三節(jié) 斷裂構(gòu)造 （1）壓性斷層壓性斷層：由壓應(yīng)力作用形成，由壓應(yīng)力作用

25、形成，其走向垂直于主壓應(yīng)其走向垂直于主壓應(yīng)力方向，多呈逆斷層力方向，多呈逆斷層形式，斷面為舒緩波形式，斷面為舒緩波狀，斷裂帶寬大、常狀，斷裂帶寬大、常有斷層角礫巖。有斷層角礫巖。第100頁/共164頁第三節(jié) 斷裂構(gòu)造 （2）張性斷層張性斷層：在張應(yīng)力作用下形成，在張應(yīng)力作用下形成，其走向垂直于張應(yīng)力其走向垂直于張應(yīng)力方向，常為正斷層，方向，常為正斷層，斷層面粗糙，多呈鋸斷層面粗糙，多呈鋸齒狀。齒狀。第101頁/共164頁第三節(jié) 斷裂構(gòu)造 （3）扭性斷層扭性斷層：在剪應(yīng)力作用下形成，在剪應(yīng)力作用下形成，與主壓應(yīng)力方向交角與主壓應(yīng)力方向交角小于小于45。常成對出現(xiàn)。常成對出現(xiàn)。斷層面平直光滑，常斷

26、層面平直光滑，常有擦痕出現(xiàn)。有擦痕出現(xiàn)。第102頁/共164頁3、斷層構(gòu)造3）、斷層的形態(tài)分類按斷層兩盤相對位移的特點可分為：正斷層、逆斷層、平移斷層、樞紐斷層等。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造第103頁/共164頁斷層性質(zhì)判別原則斷層性質(zhì)判別原則原則一：找斷層面，判斷上下盤原則一：找斷層面，判斷上下盤原則二：定標志層，看上盤，下原則二：定標志層，看上盤，下移（正斷層）、上移（逆斷層）移（正斷層）、上移（逆斷層）第104頁/共164頁3、斷層構(gòu)造（1）正斷層： 斷層上盤沿斷層面傾斜線相對向下移動，下盤相對向上移動。第三節(jié) 斷裂構(gòu)造第105頁/共164頁正斷層 山西柳林成家莊斷層的上盤相對下降、

27、下盤相對上升C22tC21bC22tC21b第106頁/共164頁第三節(jié) 斷裂構(gòu)造3、斷層構(gòu)造、斷層構(gòu)造（2）逆斷層：斷層上盤沿斷層面傾斜線相對向上移動，下盤相對向下移動。第107頁/共164頁逆斷層 山西柳林縣成家莊，石炭系本溪組第108頁/共164頁3、斷層構(gòu)造（3)3)平移斷層斷層斷層的兩盤沿的兩盤沿斷層面的走向斷層面的走向發(fā)生移動的斷發(fā)生移動的斷層。層。第四節(jié) 斷裂構(gòu)造第109頁/共164頁平移斷層第110頁/共164頁（4)4)樞紐斷層：斷層兩盤沿斷層面上的某一點為樞紐中心發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)滑動。3、斷層構(gòu)造3）、斷層的形態(tài)分類第111頁/共164頁3）、）、斷層的形態(tài)分類斷層的形態(tài)分類按

28、斷層的產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀的關(guān)系可劃分為：走向斷層、傾向斷層、 斜交斷層、順層斷層。按斷層的走向與褶皺軸跡方位的關(guān)系可劃分為：縱斷層、橫斷層、 斜斷層sDsssDDDDDssCCCCCCF1F2F3F1F1第112頁/共164頁4）、斷層的組合形式（1）正斷層的組合形式A 階梯狀斷層：幾條產(chǎn)狀大致相同的正斷層，相互平行排列，各斷層的一盤呈階梯狀向著同一方向依次下降的組合形態(tài)，稱為階梯狀斷層。B 地壘：兩條以上平行的正斷層，斷層面相對傾斜，其中間巖塊為共同的上升盤，兩側(cè)斷層的上盤呈階梯狀依次下降，這種組合形態(tài)，稱為地壘。C 地塹：兩條以上平行的斷層，斷層面相向傾斜，對稱排列，其間為共同的下降盤，兩側(cè)斷

29、層的斷盤依次上升，這種組合形態(tài)的斷層稱為地塹。另外還的環(huán)狀和放射狀斷層第113頁/共164頁（1）正斷層的組合形式第114頁/共164頁4）、斷層的組合形式（2）逆斷層的組合形式A 疊瓦狀斷層：一系列產(chǎn)狀大致相同的斷層，相互平行排列，各斷層的上盤依次上沖逆掩，在剖面上呈屋頂蓋瓦式可鱗片狀疊置，這種組合形式，稱為疊瓦狀斷層。B 對沖式斷層：是由兩條相反傾斜，相對逆沖的斷層組成的組合形態(tài)。C 背沖式斷層：由兩條或兩組相反傾斜的逆沖斷層組成，表現(xiàn)為自一個中心分別向兩個相反方向逆沖，一般是自背斜核部向外逆沖，總體上常常呈扇狀。第115頁/共164頁（2）逆斷層的組合形式疊瓦狀斷層逆掩斷層逆沖斷層對沖式

30、斷層第116頁/共164頁3、斷層構(gòu)造5 5）、斷層的野外判識）、斷層的野外判識(1)斷層面特征擦痕、階步(2)斷層破碎帶和構(gòu)造角礫巖(3)牽引構(gòu)造(4)地層的重復(fù)與缺失(5)構(gòu)造中斷(6)地貌特征sDsssDDDDDssCCCCCCF1F2F3F1F1第117頁/共164頁See you .第118頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造一、褶皺構(gòu)造（一）褶曲對生產(chǎn)的影響1. 大型褶曲 褶曲的規(guī)模、方向和位置影響到井田的劃分和礦井的開拓方式及開拓系統(tǒng)布置。2. 中小型褶曲 中型褶曲影響到采區(qū)的大小和采區(qū)巷道的布置。小型褶曲影響煤平巷的掘進方向、工作面長度3. 緊閉褶曲 軸部地應(yīng)力

31、較大，次一級構(gòu)造發(fā)育。第119頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造（二）褶曲研究1. 褶曲的判斷與觀測1）褶曲的識別 井下判斷褶曲的標志：新老巖層對稱出現(xiàn)且?guī)r層產(chǎn)狀有規(guī)律地變化。如石門中巖層的傾向相背或相向傾斜，或煤層平巷中由于煤層急劇變化使平巷彎曲。2）褶曲軸的判斷 判斷褶曲軸的方法：（1）根據(jù)上部資料推斷：要注意不同類型褶曲軸在平面上的投影有不同的位置。（2）根據(jù)區(qū)域構(gòu)造線方向推測：應(yīng)用于資料較少地區(qū)。第120頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造第121頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造3）褶曲的觀測 對于已確認的褶曲構(gòu)造,應(yīng)詳細觀測描述以

32、下內(nèi)容：（1）褶曲樞紐位置，傾伏方向和傾伏角。（2）褶曲兩翼煤、巖層和軸面的產(chǎn)狀要素。（3）褶曲與斷層、節(jié)理、煤層厚度變化的關(guān)系。2. 查明褶曲的探測手段1）巷探：布置應(yīng)遵循“一巷兩用”的原則，探明褶曲，生產(chǎn)利用。2）井下鉆探：構(gòu)造復(fù)雜，控制較少的褶曲，應(yīng)在井下鄰近巷道利用鉆探查明。第122頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造3.觀測判斷褶曲時應(yīng)注意的問題1）煤巖層的分析和對比：必須熟悉煤系地層和標志層。2）褶曲的不協(xié)調(diào)性；3）褶曲發(fā)展成斷層的可能性：塑性彎曲和脆性斷裂既有區(qū)別又有聯(lián)系，撓曲可發(fā)展成正斷層；倒轉(zhuǎn)背斜發(fā)展成逆斷層。4）注意倒轉(zhuǎn)褶曲的倒轉(zhuǎn)翼和正常翼。（三）褶曲對煤礦

33、生產(chǎn)的影響和處理1. 大型褶曲 指影響井田劃分和整個開拓系統(tǒng)的褶曲構(gòu)造。第123頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造（1）褶曲軸線作為井田邊界；（2）井田內(nèi)開拓部署中的處理方法：背斜軸部總回風(fēng)巷；向斜軸部集中運輸巷。2. 中型褶曲 往往是大型褶曲的次一級構(gòu)造。（1）軸線選做采區(qū)中心，布置采區(qū)上、下山。對開闊的平緩褶曲，以向斜軸作為采區(qū)中心，向兩翼布置回采工作面。第124頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造第125頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造（2）軸線做為采區(qū)邊界（緊閉褶曲）。第126頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造（3

34、）工作面直接推過褶曲軸（寬緩褶曲）。褶曲較寬緩，規(guī)模不大時可布置單翼采區(qū)，工作面直接推過褶曲軸部。第127頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造3. 小型褶曲（1）使煤厚發(fā)生變化，變化嚴重時要重新開掘切眼。（2）沿煤掘進時，褶曲使巷道變得彎曲。彎曲過大時采面運輸巷要改造取直。第128頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造二、節(jié)理1. 影響鉆眼爆破效果2. 影響開采效率 第129頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造3. 影響頂板控制方法 第130頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造4. 工作面布置 第131頁/共164頁第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造三、斷層（一）斷層對生產(chǎn)的影響 影響煤層的連續(xù)性