生產(chǎn)地質(zhì)條件124實用教案

1、褶皺構造褶皺(zhzhu)構造單斜巖層斷裂(dun li)構造第1頁/共164頁第一頁，共164頁。H上層面下層面第2頁/共164頁第二頁，共164頁。第一節(jié)第一節(jié) 單斜巖層單斜巖層(yncng)一 巖層及其產(chǎn)狀第3頁/共164頁第三頁，共164頁。傾角傾向走向可稱巖層的走向為120。第4頁/共164頁第四頁，共164頁。傾角傾向走向線所指的巖層面傾斜方向稱傾向。傾向與走向相互垂直。第5頁/共164頁第五頁，共164頁。傾角傾向走向可稱巖層的傾向30第6頁/共164頁第六頁，共164頁。傾角傾向走向第7頁/共164頁第七頁，共164頁。傾角傾向走向產(chǎn)狀的表示產(chǎn)狀的表示(biosh)方法：方法：

2、 (傾向傾向) (傾角傾角) 1602525第8頁/共164頁第八頁，共164頁。羅盤(lupn)構造第9頁/共164頁第九頁，共164頁。三）、巖層三）、巖層(yncng)的基本特的基本特征征1、水平巖層 巖層層面保持水平狀態(tài)(zhungti)，即同一巖層面上的海拔高度基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頁第十頁，共164頁。水平(shupng)巖層第11頁/共164頁第十一頁，共164頁。第12頁/共164頁第十二頁，共164頁。水平(shupng)巖層美國(mi u

3、)的科羅拉多高原水平(shupng)巖層第13頁/共164頁第十三頁，共164頁。水平(shupng)巖層第14頁/共164頁第十四頁，共164頁。水平(shupng)巖層桌狀山第15頁/共164頁第十五頁，共164頁。水平(shupng)巖層第16頁/共164頁第十六頁，共164頁。水平(shupng)巖層廣西桂林的象鼻山第17頁/共164頁第十七頁，共164頁。水平(shupng)巖層丹霞山風光(fnggung)第18頁/共164頁第十八頁，共164頁。水平(shupng)巖層廣西桂林疊彩山廣西桂林的螺絲(lu s)山第19頁/共164頁第十九頁，共164頁。三）、巖層三）、巖層(yncn

4、g)的基本特征的基本特征第20頁/共164頁第二十頁，共164頁。三）、巖層三）、巖層(yncng)的基本特征的基本特征傾斜(qngxi)巖層a第21頁/共164頁第二十一頁，共164頁。三）、巖層三）、巖層(yncng)的基本特征的基本特征傾斜(qngxi)巖層第22頁/共164頁第二十二頁，共164頁。傾斜(qngxi)巖層第23頁/共164頁第二十三頁，共164頁。傾斜(qngxi)巖層第24頁/共164頁第二十四頁，共164頁。三）、巖層(yncng)的基本特征3、直立巖層 受構造運動的影響，巖層原始(yunsh)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16

5、4頁第二十五頁，共164頁。直立(zh l)巖層第26頁/共164頁第二十六頁，共164頁。直立(zh l)巖層第27頁/共164頁第二十七頁，共164頁。直立(zh l)巖層第28頁/共164頁第二十八頁，共164頁。直立(zh l)巖層第29頁/共164頁第二十九頁，共164頁。三）、巖層(yncng)的基本特征4、倒轉(dozhun)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(dozhun)巖層。第30頁/共164頁第三十頁，共164頁。四）、巖層四）、巖層(yncng)的厚度的厚度 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(duy)傾斜巖

6、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(zuxing)的剖面中，巖層頂面和底面之間的垂直距離。hhfhg第31頁/共164頁第三十一頁，共164頁。四）、巖層(yncng)的厚度2、鉛垂厚度(hg) 在垂直巖層走向的剖面(pumin)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)的關系： h=hgcos (巖層傾角)3、水平厚度(hf) 在垂直巖層(yncng)走向的剖面中，巖層(yncng)頂面和底面之間的水平距離。水平厚度(hf)與真厚度(h)的關系： h=hfsinhhfhg第32頁/共164頁第三十二頁，共164頁。1 1、水

7、平巖層、水平巖層(yncng)(yncng)的表示的表示 同一層面上的各個點大致具有相同的海拔高度，地質(zhì)(dzh)圖上的地質(zhì)(dzh)界線大致平行于地形等高線。第33頁/共164頁第三十三頁，共164頁。2 2、傾斜巖層的表示（、傾斜巖層的表示（“V”“V”字形法則字形法則 ） 當巖層傾向與地面坡向相反當巖層傾向與地面坡向相反(xingfn)(xingfn)時，巖層露頭界時，巖層露頭界線與地形等高線的彎曲方向一致，即在溝谷處，巖層界線的線與地形等高線的彎曲方向一致，即在溝谷處，巖層界線的“V”“V”字形尖端指向溝谷的上游方向；而在穿過山脊時，字形尖端指向溝谷的上游方向；而在穿過山脊時，“V”“

8、V”字形尖端則指向山脊的下坡。字形尖端則指向山脊的下坡。 “相反相反(xingfn)相相同同”第34頁/共164頁第三十四頁，共164頁。2 2、傾斜巖層的表示（、傾斜巖層的表示（“V”“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相同(xin tn)(xin tn)且?guī)r層傾角大于地面坡且?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”“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”“V”字形尖端指向山

9、字形尖端指向山脊的上坡脊的上坡 。 第35頁/共164頁第三十五頁，共164頁。2 2、傾斜巖層的表示（、傾斜巖層的表示（“V”“V”字形法則）字形法則） 當巖層傾向當巖層傾向(qngxing)(qngxing)與地面坡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16

10、4頁第三十六頁，共164頁。1. 羅盤檢查、校正2. 羅盤測量產(chǎn)狀要素：走向(zuxing)、傾向、傾角 1）巖層走向(zuxing)（實質(zhì)是山脈延伸方向）是巖層層面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(lupn)操作步驟第37頁/共164頁第三十七頁，共164頁。 巖層在構造應力的長期巖層在構造應力的長期作用作用(zuyng)下，原始產(chǎn)下，原始產(chǎn)狀改變，形成各種彎曲，狀改變，形成各種彎曲，巖層仍保持其連續(xù)性，稱巖層仍保持其連續(xù)性，稱為褶

11、皺構造。為褶皺構造。第二節(jié)第二節(jié) 褶皺褶皺(zhzhu)(zhzhu)構造構造第38頁/共164頁第三十八頁，共164頁。褶皺(zhzhu)的形成過程第39頁/共164頁第三十九頁，共164頁。巖層(yncng)分布情況第40頁/共164頁第四十頁，共164頁。向斜(xin xi)為圓弧形褶曲，而背斜為尖棱形褶曲第41頁/共164頁第四十一頁，共164頁。背斜(bi xi)為圓弧形褶曲，而向斜為尖棱形褶曲第42頁/共164頁第四十二頁，共164頁。背斜(bi xi)為箱形褶曲，左右兩側的背斜(bi xi)為圓弧形第43頁/共164頁第四十三頁，共164頁。不對稱(duchn)背斜寧夏賀蘭山奧陶

12、系構造(guzo)地質(zhì)背斜在形態(tài)上為一個弧頂向上的彎曲，中心部分(b fen)為老地層，兩側地層依次變新。第44頁/共164頁第四十四頁，共164頁。寧夏石炭井礦區(qū)發(fā)育寧夏石炭井礦區(qū)發(fā)育(fy)的褶皺構造的褶皺構造向斜在形態(tài)上為一個(y )弧頂向下的彎曲，中心部分為新地層，兩側地層依次變老。第45頁/共164頁第四十五頁，共164頁。 1、褶皺構造的基本類型、褶皺構造的基本類型(lixng) 褶皺構造中單個的彎曲稱為褶曲。褶曲包括向斜和背斜兩種基褶皺構造中單個的彎曲稱為褶曲。褶曲包括向斜和背斜兩種基本類型本類型(lixng)。第二節(jié)第二節(jié) 褶皺褶皺(zhzhu)(zhzhu)構造構造背斜背斜

13、在形態(tài)上為一個在形態(tài)上為一個(y )弧頂向上的彎曲，中心部分為老地弧頂向上的彎曲，中心部分為老地層，兩側地層依次變新。層，兩側地層依次變新。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，兩側地層依次變老。第46頁/共164頁第四十六頁，共164頁。背斜、向斜(xin xi)基本情況比較 第47頁/共164頁第四十七頁，共164頁。褶皺褶皺(zhzhu)構造構造褶曲第48頁/共164頁第四十八頁，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核部和翼部：褶曲的中心部位稱核部；核部兩側稱翼部。部；核部兩側稱翼部。轉折端：兩翼巖層匯合轉折的部位。轉折端：兩翼巖層匯合

14、轉折的部位。樞紐點和樞紐線：同一褶曲橫剖面樞紐點和樞紐線：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一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大彎曲點的連線點的連線(lin xin)樞紐線。樞紐線。軸面和軸跡：同一褶曲各巖層面上軸面和軸跡：同一褶曲各巖層面上樞紐線構成的面叫軸面。軸面與水平面樞紐線構成的面叫軸面。軸面與水平面的交線稱軸跡。的交線稱軸跡。第二節(jié) 褶皺(zhzhu)構造第49頁/共164頁第四十九頁，共164頁。褶曲的要素褶曲的要素(yo s)第50頁/共164頁第五十頁，共164頁。1602534565不對稱(duchn

15、)背斜翼部翼部翼部翼部核部核部轉折轉折(zhunzh)端端軸面第51頁/共164頁第五十一頁，共164頁。走向走向(zuxing)傾向傾向(qngxing)傾角傾角(qngjio)走向走向傾向傾向傾角傾角第52頁/共164頁第五十二頁，共164頁。第二節(jié) 褶皺(zhzhu)構造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(dozhun)褶曲三個基本類型。第53頁/共164頁第五十三頁，共164頁。第二節(jié) 褶皺(zhzhu)構造3、褶曲的形態(tài)分類(fn li)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(pngxng)褶曲第54

16、頁/共164頁第五十四頁，共164頁。第55頁/共164頁第五十五頁，共164頁。第二節(jié) 褶皺(zhzhu)構造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(pngxng)褶曲、傾伏褶曲、雙傾伏褶曲等類型。傾伏褶曲第56頁/共164頁第五十六頁，共164頁。第二節(jié) 褶皺(zhzhu)構造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(pngxng)褶曲、傾伏褶曲、雙傾伏褶曲等類型。雙傾伏褶曲第57頁/共164頁第五十七頁，共164頁。褶曲在剖面褶曲在剖面(pumin)上的上的分類分類第58頁/共164頁第五十八頁，共164頁。根據(jù)(gnj)褶皺巖層彎曲形態(tài)分類 圓弧褶皺(zh

17、zhu) 尖棱褶皺(zhzhu) 箱形褶皺(zhzhu) 扇形褶皺(zhzhu) 撓曲第59頁/共164頁第五十九頁，共164頁。A為線性褶皺； B為穹隆(qinglng)和構造盆地 第60頁/共164頁第六十頁，共164頁。第二節(jié) 褶皺(zhzhu)構造CAAPTP TT3AAT2T1T2T1TPPTCT3T2T1T1T24、褶曲的在平面、剖面(pumin)的形態(tài)及判別第61頁/共164頁第六十一頁，共164頁。第二節(jié) 褶皺(zhzhu)構造SAADOSAADOODSSOOSSDD第62頁/共164頁第六十二頁，共164頁。4、褶曲的在平面、剖面(pumin)的形態(tài)及判別第二節(jié) 褶皺(zhz

18、hu)構造第63頁/共164頁第六十三頁，共164頁。5、褶曲的描述(mio sh)第二節(jié) 褶皺(zhzhu)構造1）、名稱：地名褶曲類型2）、核部地層(dcng)、兩翼地層(dcng)及兩翼地層(dcng)產(chǎn)狀3）、軸面產(chǎn)狀、軸跡走向4）、褶曲的形成時代5）、與相鄰褶曲的關系。第64頁/共164頁第六十四頁，共164頁。 6.野外(ywi)識別褶曲構造的方法 穿越法 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。平行巖層走向進行追索觀察便于查明褶曲延伸的方向及其構造(guzo)變化的情況。 穿越法和追索法，不僅是野外觀察識別褶曲

19、的主要方法，同時也是野外觀察和研究其它地質(zhì)構造(guzo)現(xiàn)象的一種基本方法。通常以穿越法為主,追索法為輔的原則。第65頁/共164頁第六十五頁，共164頁。7、褶皺構造的研究(ynji)意義 褶皺構造對找礦、工程及水利建設有著相當(xingdng)重要的意義：根據(jù)褶皺兩翼對稱重復的規(guī)律，在褶皺的一側發(fā)現(xiàn)沉積型礦層時，可預測在另一側也可能有相應的礦層存在；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；如果水庫位于此就易于漏水，工程建設須避開這種構造部位。第66頁/共164頁第六十六頁，共164頁。 8褶曲的工程(gngchng)評價（l）褶曲核部：巖層由于受水平擠壓作用，產(chǎn)生許

20、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(lu shu)及涌水問題。（2）褶曲翼部：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現(xiàn)象。（3）對于隧道等深埋地下工程，一般應布置在褶皺翼部的均一巖層有利穩(wěn)定。第67頁/共164頁第六十七頁，共164頁。 基本概念基本概念 巖層在構造應力的長期作用巖層在構造應力的長期作用下，巖層連續(xù)性被破壞，巖層中下，巖層連續(xù)性被破壞，巖層中產(chǎn)生破裂面，為斷裂構造。產(chǎn)生破裂面，為斷裂構造。 斷裂構造

21、按其規(guī)模和破裂程斷裂構造按其規(guī)模和破裂程度，分為劈理、節(jié)理度，分為劈理、節(jié)理(jil)和斷層。和斷層。 第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)構造構造第68頁/共164頁第六十八頁，共164頁。 1、劈理構造 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造。 劈理主要發(fā)育在構造變動強烈、應力集中的巖石地段，如褶皺構造的兩翼、大斷層的兩側及變質(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(xngchng)的力學特性可分為流劈理、破劈理和滑劈理三類。 第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)構造構造第69頁/共164頁第六十九頁，共16

22、4頁。（1）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(bn yn)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) 斷裂斷裂(dun li)構造構造第70頁/共164頁第七十頁，共164頁。（2）破劈理： 是巖石中平行密集(mj)，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(mj)成帶。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)構造構造第71頁/共164頁第七十一頁，共164頁。（3）滑劈理：滑劈理

23、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(ln pin)變晶結構的板巖、千枚巖及片中。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)構造構造流劈理滑劈理第72頁/共164頁第七十二頁，共164頁。 2、節(jié)理構造 斷裂兩側的巖層或巖體沿破裂面斷開，但沒有發(fā)生明顯的相對(xingdu)位移的斷裂構造稱節(jié)理構造。 第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)構造構造 節(jié)理按成因可分為原生節(jié)理、構造節(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)構造節(jié)理：是巖石受地殼構造應力作用產(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

24、度較大，對地下水的活動和工程建設的影響也較大。構造節(jié)理與褶皺、斷層及區(qū)域性地質(zhì)構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：又稱風化節(jié)理、非構造節(jié)理，是巖石受外動力地質(zhì)作用(風、水、生物(shngw)等)產(chǎn)生的，如由風化作用產(chǎn)生的風化裂隙等，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有較大的影響。第73頁/共164頁第七十三頁，共164頁。峨眉山玄武巖原生(yun shn)節(jié)理第74頁/共164頁第七十四頁，共164頁。兩組近于垂直的節(jié)理(jil) 南京東郊湖山地區(qū)上泥盆統(tǒng)五通組砂巖構造(guzo)節(jié)理第75頁/共1

25、64頁第七十五頁，共164頁。構造(guzo)節(jié)理 南京東郊湖山地區(qū) 三疊系下青龍組石灰?guī)r構造(guzo)節(jié)理第76頁/共164頁第七十六頁，共164頁。表生節(jié)理(jil)第77頁/共164頁第七十七頁，共164頁。 2、節(jié)理構造 節(jié)理按力學(l xu)性質(zhì)可分為張節(jié)理和剪節(jié)理。 張節(jié)理 是在張應力作用下形成的節(jié)理。 剪節(jié)理 是在剪應力作用下形成的節(jié)理。第三節(jié) 斷裂(dun li)構造第78頁/共164頁第七十八頁，共164頁。張節(jié)理(jil)第79頁/共164頁第七十九頁，共164頁。剪節(jié)理(jil)第80頁/共164頁第八十頁，共164頁。2、節(jié)理、節(jié)理(jil)構造構造張節(jié)理特點： 產(chǎn)狀

26、不穩(wěn)定，在平面上呈蜿曲狀或鋸齒狀延伸，沿走向延伸不遠即告消失 。 節(jié)理面粗糙不平，擦痕不發(fā)育，節(jié)理兩壁裂開距離較大，有些張節(jié)理呈開口狀或楔形，常被礦脈充填 。 在由壓應力誘導產(chǎn)生的張應力作用下形成的張節(jié)理，常常會追蹤先已形成的共軛X型剪節(jié)理，形成鋸齒狀追蹤張節(jié)理 。 一般來說，張節(jié)理面兩側的巖石(ynsh)沒有發(fā)生相對錯移的現(xiàn)象。當張節(jié)理發(fā)育在礫巖或含礫的碎屑巖中時常是繞過礫石 。 張節(jié)理一般發(fā)育稀疏，節(jié)理之間的距離較大，分布不均勻，即使局部地段發(fā)育較多也很少密集成帶 。第81頁/共164頁第八十一頁，共164頁。2、節(jié)理、節(jié)理(jil)構造構造剪節(jié)理特點： 產(chǎn) 狀 穩(wěn) 定 ， 在 平 面 和

27、 剖 面 上 都 呈 直 線 延 伸 ； 規(guī) 模(gum)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。 在由壓應力誘導產(chǎn)生的剪應力作用下形成的剪節(jié)理，常發(fā)育成兩組構造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頁第八十二頁，共164頁。大型節(jié)理(jil)導致山體崩塌節(jié)理造成(zo chn)坍塌大型節(jié)理(jil)剪切山體峨眉山紫紅色

28、頁巖構造節(jié)理第83頁/共164頁第八十三頁，共164頁。3、斷層構造、斷層構造 斷裂斷裂(dun li)兩側兩側的巖層或巖體沿破裂面的巖層或巖體沿破裂面斷開，并且發(fā)生明顯的斷開，并且發(fā)生明顯的相對位移的斷裂相對位移的斷裂(dun li)構造稱斷層構造。構造稱斷層構造。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)構造構造第84頁/共164頁第八十四頁，共164頁。u斷層的種類(zhngli)繁多，形態(tài)各異，規(guī)模大小相差十分懸殊，規(guī)模大的斷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

29、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，與工程建設有著密切的聯(lián)系。1）、斷層）、斷層(duncng)的特點的特點第85頁/共164頁第八十五頁，共164頁。海岸邊的斷層崖由斷層形成(xngchng)的斷層崖險峻非常，是難得的景觀。第86頁/共164頁第八十六頁，共164頁。廬山(l shn)五老峰全景，可見高聳陡峭的斷層崖和階梯狀斷層廬山(l shn)錦繡谷中的斷層崖第87頁/共164頁第八十七頁，共164頁。華山(hu shn)的仙人掌斷層崖廬山(l shn)五老峰階梯斷層第88頁/共164頁第八十八頁，共164頁。一些湖泊是由地塹形成的，稱斷層陷落(xinlu)湖。其特點是湖泊

30、往往呈長條狀，湖水深，湖岸陡峭。第89頁/共164頁第八十九頁，共164頁。第三節(jié) 斷裂(dun li)構造第90頁/共164頁第九十頁，共164頁。第三節(jié) 斷裂(dun li)構造 2）、斷層）、斷層(duncng)的要素的要素D 斷層斷層(duncng)交面線：交面線：斷層斷層(duncng)面與面與巖層面的交線。巖層面的交線。第91頁/共164頁第九十一頁，共164頁。逆斷層(duncng)斷層斷層(duncng)面面斷層(duncng)交面線上盤上盤下盤下盤第92頁/共164頁第九十二頁，共164頁。3 3、斷層、斷層(duncng)(duncng)的要素的要素E E 斷層斷層(dun

31、cng)(duncng)的的斷距、落差斷距、落差第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)(dun li)構造構造總斷距總斷距( (滑距滑距) )、地層、地層(dcng)(dcng)斷距、鉛垂斷距、鉛垂斷距、水平斷距斷距、水平斷距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頁第九十三頁，共164頁。E 斷層(duncng)的斷距、落差第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)(dun li)構造構造地層斷距H0:指在與巖層垂直的剖面(pumin)上，斷層同一層面錯開的垂直距離。第94頁/共164頁第九十四頁，共164頁。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)(dun li)構造

32、構造鉛垂地層斷距Hg:指在與巖層垂直的剖面上，斷層(duncng)同一層面錯開的鉛直距離。H0=Hg cos-地層(dcng)傾角E 斷層的斷距、落差第95頁/共164頁第九十五頁，共164頁。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)(dun li)構造構造水平地層斷距Hf:指在與巖層垂直的剖面上，斷層同一(tngy)層面錯開的水平距離。H0 = Hf sin-地層(dcng)傾角E 斷層的斷距、落差第96頁/共164頁第九十六頁，共164頁。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)(dun li)構造構造斷層的落差Ha:指在與斷層走向垂直的剖面(pumin)上，斷層同一層面錯開的鉛直距離。H0

33、= Hf sinE 斷層(duncng)的斷距、落差第97頁/共164頁第九十七頁，共164頁。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)(dun li)構造構造斷層(duncng)的平錯Hb:指在與斷層(duncng)走向垂直的剖面上，斷層(duncng)同一層面錯開的水平距離。Hb = Ha tg-斷層(duncng)傾角E 斷層的斷距、落差第98頁/共164頁第九十八頁，共164頁。第三節(jié) 斷裂(dun li)構造3、斷層(duncng)構造3）、斷層(duncng)的形態(tài)分類按斷層(duncng)力學性質(zhì)分類可分為：壓性斷層(duncng)、張性斷層(duncng)及扭性斷層(duncng

34、)第99頁/共164頁第九十九頁，共164頁。第三節(jié) 斷裂(dun li)構造 （1）壓性斷層：）壓性斷層：由壓應力作用形成，由壓應力作用形成，其走向垂直于主壓應其走向垂直于主壓應力方向，多呈逆斷層力方向，多呈逆斷層形式，斷面為舒緩形式，斷面為舒緩(sh hun)波狀，斷波狀，斷裂帶寬大、常有斷層裂帶寬大、常有斷層角礫巖。角礫巖。第100頁/共164頁第一百頁，共164頁。第三節(jié) 斷裂(dun li)構造 （2）張性斷層：）張性斷層：在張應力作用下形成，在張應力作用下形成，其走向其走向(zuxing)垂垂直于張應力方向，常直于張應力方向，常為正斷層，斷層面粗為正斷層，斷層面粗糙，多呈鋸齒狀。糙

35、，多呈鋸齒狀。第101頁/共164頁第一百零一頁，共164頁。第三節(jié) 斷裂(dun li)構造 （3）扭性斷層：在）扭性斷層：在剪應力作用下形成，剪應力作用下形成，與主壓應力方向交角與主壓應力方向交角小于小于45。常成對出現(xiàn)。常成對出現(xiàn)(chxin)。斷層面平。斷層面平直光滑，常有擦痕出直光滑，常有擦痕出現(xiàn)現(xiàn)(chxin)。第102頁/共164頁第一百零二頁，共164頁。3、斷層構造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(pn y)斷層、樞紐斷層等。第三節(jié)第三節(jié) 斷裂斷裂(dun li)(dun li)構造構造第103頁/共164頁第一百零三頁，共164頁。斷

36、層性質(zhì)斷層性質(zhì)(xngzh)(xngzh)判別原則判別原則原則一：找斷層原則一：找斷層(duncng)(duncng)面，判面，判斷上下盤斷上下盤原則二：定標志層，看上原則二：定標志層，看上(kn (kn shn)shn)盤，下移（正斷層）、上移盤，下移（正斷層）、上移（逆斷層）（逆斷層）第104頁/共164頁第一百零四頁，共164頁。3、斷層構造（1）正斷層： 斷層上盤沿斷層面傾斜線相對向下(xin xi)移動，下盤相對向上移動。第三節(jié) 斷裂(dun li)構造第105頁/共164頁第一百零五頁，共164頁。正斷層 山西柳林(li ln)成家莊斷層的上盤相對下降(xijing)、下盤相對上升

37、C22tC21bC22tC21b第106頁/共164頁第一百零六頁，共164頁。第三節(jié) 斷裂構造3、斷層構造（2）逆斷層：斷層上盤沿斷層面傾斜(qngxi)線相對向上移動，下盤相對向下移動。第107頁/共164頁第一百零七頁，共164頁。逆斷層 山西(shn x)柳林縣成家莊，石炭系本溪組第108頁/共164頁第一百零八頁，共164頁。3、斷層(duncng)構造（3)3)平移斷層平移斷層斷層的兩盤沿斷層的兩盤沿斷層面的走向斷層面的走向(zuxing)(zuxing)發(fā)發(fā)生移動的斷層。生移動的斷層。第四節(jié) 斷裂(dun li)構造第109頁/共164頁第一百零九頁，共164頁。平移(pn y)

38、斷層第110頁/共164頁第一百一十頁，共164頁。（4)4)樞紐斷層：斷層兩樞紐斷層：斷層兩盤沿斷層面上的某一點為盤沿斷層面上的某一點為樞紐中心樞紐中心(zhngxn)(zhngxn)發(fā)生發(fā)生相對旋轉滑動。相對旋轉滑動。3、斷層(duncng)構造3）、斷層的形態(tài)(xngti)分類第111頁/共164頁第一百一十一頁，共164頁。3）、斷層的形態(tài)分類）、斷層的形態(tài)分類按斷層的產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀的關系可劃分為：走向按斷層的產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀的關系可劃分為：走向斷層、傾向斷層、傾向(qngxing)斷層、斷層、 斜交斷層、順層斷層。斜交斷層、順層斷層。按斷層的走向與褶皺軸跡方位的關系可劃分為：按斷層的走

39、向與褶皺軸跡方位的關系可劃分為：縱斷層、橫斷層、縱斷層、橫斷層、 斜斷層斜斷層sDsssDDDDDssCCCCCCF1F2F3F1F1第112頁/共164頁第一百一十二頁，共164頁。4）、斷層(duncng)的組合形式（1）正斷層的組合(zh)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，兩側斷層的斷盤依次上

40、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頁第一百一十三頁，共164頁。（1）正斷層的組合(zh)形式第114頁/共164頁第一百一十四頁，共164頁。4）、斷層的組合(zh)形式（2）逆斷層的組合(zh)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

41、/共164頁第一百一十五頁，共164頁。（2）逆斷層的組合(zh)形式疊瓦狀斷層(duncng)逆掩斷層(duncng)逆沖斷層對沖式斷層第116頁/共164頁第一百一十六頁，共164頁。3、斷層構造5）、斷層的野外判識(1)斷層面特征擦痕、階步(2)斷層破碎帶和構造角礫巖(3)牽引(qinyn)構造(4)地層的重復與缺失(5)構造中斷(6)地貌特征sDsssDDDDDssCCCCCCF1F2F3F1F1第117頁/共164頁第一百一十七頁，共164頁。See you .第118頁/共164頁第一百一十八頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井礦井(kungjng)(kungjng)地質(zhì)構造地質(zhì)構造

42、一、褶皺構造（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(jujn)方向、工作面長度3. 緊閉褶曲 軸部地應力較大，次一級構造發(fā)育。第119頁/共164頁第一百一十九頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)礦井地質(zhì)(dzh)(dzh)構造構造（二）褶曲研究1. 褶曲的判斷與觀測1）褶曲的識別(shbi) 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

43、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)域構造線方向推測：應用于資料較少地區(qū)。第120頁/共164頁第一百二十頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井礦井(kungjng)(kungjng)地質(zhì)構造地質(zhì)構造第121頁/共164頁第一百二十一頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)礦井地質(zhì)(dzh)(dzh)構造構造3）褶曲的觀測 對于已確認的褶曲構造,應詳細觀測描述以下內(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、煤層厚度變化的關系。2. 查明褶曲的探測手段1）巷探：布置應遵

44、循“一巷兩用”的原則，探明(tn mn)褶曲，生產(chǎn)利用。2）井下鉆探：構造復雜，控制較少的褶曲，應在井下鄰近巷道利用鉆探查明。第122頁/共164頁第一百二十二頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井礦井(kungjng)(kungjng)地質(zhì)構造地質(zhì)構造3.觀測判斷褶曲時應注意的問題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(qbi)又有聯(lián)系，撓曲可發(fā)展成正斷層；倒轉背斜發(fā)展成逆斷層。4）注意倒轉褶曲的倒轉翼和正常翼。（三）褶曲對煤礦生產(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)的褶曲構造。第123頁/

45、共164頁第一百二十三頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井礦井(kungjng)(kungjng)地質(zhì)構造地質(zhì)構造（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造。（1）軸線選做采區(qū)中心，布置(bzh)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(bzh)回采工作面。第124頁/共164頁第一百二十四頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井礦井(kungjng)(kungjng)地質(zhì)構造地質(zhì)構造第125頁/共164頁第一百二十五頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)礦井地質(zhì)(dzh)(dz

46、h)構造構造（2）軸線做為采區(qū)(ci q)邊界（緊閉褶曲）。第126頁/共164頁第一百二十六頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井礦井(kungjng)(kungjng)地質(zhì)構造地質(zhì)構造（3）工作面直接推過褶曲軸（寬緩(kun hun)褶曲）。褶曲較寬緩(kun hun)，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頁第一百二十七頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井礦井(kungjng)(kungjng)地質(zhì)構造地質(zhì)構造3. 小型(xioxng)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12

47、8頁/共164頁第一百二十八頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)礦井地質(zhì)(dzh)(dzh)構造構造二、節(jié)理1. 影響鉆眼爆破效果(xiogu)2. 影響開采效率 第129頁/共164頁第一百二十九頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)礦井地質(zhì)(dzh)(dzh)構造構造3. 影響(yngxing)頂板控制方法 第130頁/共164頁第一百三十頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井礦井(kungjng)(kungjng)地質(zhì)構造地質(zhì)構造4. 工作面布置(bzh) 第131頁/共164頁第一百三十一頁，共164頁。第二節(jié)第二節(jié) 礦井地質(zhì)礦井地質(zhì)(dzh)(dzh)構造構造三、斷層（一）斷層對生產(chǎn)的影響 影響煤層的連續(xù)性和完整性。斷層的規(guī)模：落差(luch)50m特大型斷層；5020m大型落差(luch)；205m中型