小議地層傾角大于或小于斷層傾角時的斷層特征

1、小議地層傾角大于或小于斷層傾角時的斷層特征1 斷層的定義及要素 斷層是巖層或巖礦體順破裂面發(fā)生明顯 的位移的構(gòu)造， 斷層 在地殼中廣泛發(fā)育，是地殼的最重要構(gòu)造 之一。在地貌上，大的 斷層常常形成裂谷和陡崖。 斷層的規(guī)模 大小不等， 大者沿走向延 長可達數(shù)百至上千米， 向下可切穿地 殼， 通常由許多伴生斷層組 成的，稱為斷裂帶；小者缺乏一米， 可見于巖石標本或礦層中。 斷層都破壞了巖礦層的連續(xù)性和完整 性。 在斷層帶上往往出現(xiàn)巖 石破碎如斷層泥、斷層角礫， 易被風(fēng)化侵蝕，有時斷層鄰近 的巖礦層會出現(xiàn)褶皺或彎曲現(xiàn)象。 沿斷層線常常發(fā)育為溝谷， 有 時出現(xiàn)泉或湖泊。斷層的幾何要 素由斷層面、斷層線、

2、斷盤、斷 距構(gòu)成。 斷層面是巖塊沿之發(fā) 生相對位移的破裂面。 斷層線是斷 層面與地面的交線， 表示斷 層的延伸方向， 其形狀決定于斷層的 形狀和地面的起伏情況。 斷 盤指斷層面兩側(cè)的巖塊， 位于斷層面 之上的稱為上盤，斷層面 之下的稱為下盤，如斷層面直立，那么按 巖塊相對于斷層走向的方 位來描述。 斷層兩側(cè)錯開距離統(tǒng)稱為位 移；斷層兩側(cè)相當層錯 開的距離，即錯動前的某一巖層，錯斷后 分成兩對應(yīng)層之間的距 離， 統(tǒng)稱斷距。 通常按斷層的位移性質(zhì)分 為：上盤相對下降的 斷層稱為正斷層； 上盤相對上升的斷層稱為 逆斷層。2 斷層的性質(zhì)及特征2.1 正斷層的定義及性質(zhì)、特征 正斷層 normal fa

3、ult ：是地質(zhì)構(gòu)造中斷層的一種。是根 據(jù)斷層的兩盤相對位移劃分的。 斷層形成后，上盤相對下降，下 盤相對上升的斷層稱為正斷層。 它主要是受到拉張力和重力作用 形成的。正斷層產(chǎn)狀較陡，通常 在 45°以上，而以 60 °左右者 較為常見。正斷層在地形上表現(xiàn) 顯著，多形成河谷、沖溝和湖泊 等。地質(zhì)勘探鉆孔深部控制的正 斷層常表現(xiàn)為巖礦層煤層、標 志層、巖層等缺失，巖礦層厚 度變薄或缺失等現(xiàn)象；地表常表 現(xiàn)為地層或巖礦層重復(fù)。正斷層 的表示方法見圖 1。2.2 逆斷層的定義及性質(zhì)、特征 逆斷層 reverse fault ： 地質(zhì)構(gòu)造中斷層的一種，為上 盤上升， 下盤相對下降的

4、斷層， 主 要由水平擠壓與重力作用而形 成。一般認為逆斷層是受到近與水 平的擠壓應(yīng)力作用而成， 因之 多與皺褶相伴生。根據(jù)斷層傾角 的大小，可分為：高角度逆斷層 和低角度逆斷層。高角度逆斷層面傾斜陡峻，傾角大于 45°，常常在正斷層 發(fā) 育區(qū)產(chǎn)成。傾角小于 45°一般多在 30 °左右或更小的逆 斷 層稱為低角度斷層。 位移距離很大的低角度逆斷層稱為逆沖斷 層 聚合性板塊邊界多逆斷層與褶皺構(gòu)造。 地質(zhì)勘探鉆孔深部控 制 的逆斷層常表現(xiàn)為巖礦層煤層、標志層、巖層等重復(fù)，巖 礦 層厚度變厚或重復(fù)等現(xiàn)象；地表常表現(xiàn)為地層或巖礦層缺失。 逆 斷層的表示方法見圖 1。3 巖

5、礦層傾角大于或小于斷層傾角時斷層的特征 據(jù)收集資料羊場礦區(qū)田壩煤礦構(gòu)造主要以馬尾狀斷裂為主， 礦區(qū)為一向斜構(gòu) 造，向斜東翼靠近礦區(qū)南端五井田范圍內(nèi)巖煤層 傾角一般大于 斷層傾角。地層走向 2° - 23 °，傾向 265- 293 °，傾角 60° -85°，屬急傾斜巖煤層，局部主要指地表或淺部地段倒轉(zhuǎn)向斜西翼及東翼地層傾角一般小于45°。本次根據(jù)礦區(qū)實際情況， 篩選出 3 條具有代表性的斷裂進行論證。 篩選 的斷層見表 1。從以上實例數(shù)據(jù)中得出結(jié)論， 對正斷層、逆斷層的特征綜 述如下：3.1 正斷層的特征正斷層為上盤相對下降， 下盤

6、相對上升的斷層。 當巖礦層 傾角大于斷層傾角時， 且斷層傾向與地層傾向同向時， 正斷層 表現(xiàn)為重復(fù)，即巖礦層間距和地層變厚、重復(fù)見圖 2；斷層 傾向 與地層傾向相反時， 正斷層表現(xiàn)為缺失。 當巖礦層傾角小于斷 層傾角時，且斷層傾向與地層傾向相反時，正斷層表現(xiàn)為缺失， 即巖礦層間距和地層變薄、缺失，屬正常表現(xiàn)；斷層傾向與地層 傾向相同時，正斷層表現(xiàn)為缺失。3.2 逆斷層的特征 逆斷層為上盤上升， 下盤相對下降的斷層。 當巖礦層傾角 大 于斷層傾角時， 且斷層傾向與地層傾向同向時， 逆斷層表現(xiàn) 為缺 失，即巖礦層間距和地層變薄、缺失，與一般勘查正常情況 下反 映剛好相反見圖 3；斷層傾向與地層傾向

7、相反時，逆斷 層表 現(xiàn)為重復(fù)。 當巖礦層傾角小于斷層傾角時， 且斷層傾向與 地層傾 向相反時， 逆斷層表現(xiàn)為重復(fù)， 即巖礦層間距和地層變 厚、 重復(fù)， 屬正常表現(xiàn)；斷層傾向與地層傾向相同時，逆斷層 表現(xiàn)為重復(fù)。4 巖礦層傾角大于斷層傾角時的斷層特征 通過上述論證得出， 在地質(zhì)勘查鉆孔中當巖礦層傾角大于斷 層傾角時，且斷層傾向與 地層傾向同向時， 逆斷層表現(xiàn)為缺失， 即巖礦層間距和地層變薄、 缺失，與一般勘查正常情況下反映剛 好相反；斷層傾向與地層傾 向同向時，正斷層表現(xiàn)為重復(fù)，即巖 礦層間距和地層變厚、 重 復(fù)， 與一般勘查正常情況下反映剛好相 反。除此之外，其它情 況下一般為正斷層表現(xiàn)為缺失

8、、層間距和 地層變薄，逆斷層表現(xiàn) 為巖礦層間距和地層變厚、重復(fù)。5 研究斷層的性質(zhì)、特征具有重要的意義1礦山開采設(shè)計方面： 斷層主要指巖層或巖礦體順破裂 面 發(fā)生明顯的位移的構(gòu)造。它破壞了巖礦層的連續(xù)性、完整性， 甚 至使巖礦層破碎或變薄、 變厚及傾角變陡等現(xiàn)象。 這給礦山開 采 帶來諸多不便，甚至投資資金多出幾倍，造成盲目投資；或者 產(chǎn) 量達不到預(yù)期目標，經(jīng)效益低等。綜合礦山實際情況，結(jié)合地 勘 及地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)域特性，必須先探后采，防止盲目投資。查明 斷 層的性質(zhì)對礦山開采或規(guī)劃具有不可替代的重要的意義。 2 地震方面： 近年來地震在我國及全球頻發(fā)， 其主要為地殼運動 產(chǎn) 生的斷層， 研究斷層對于了解地震機制， 預(yù)測地殼的未來活 動顯 得尤為重要。 3保護環(huán)境方面：了解斷層的性質(zhì)可以針 對性 的有效的、科學(xué)的保護自然資源和環(huán)境，如地?zé)帷⑷取?4 恢復(fù)治理環(huán)境方面： 了解斷層的性質(zhì)閉坑后可以有效的 恢復(fù)治理 環(huán)境、土地復(fù)墾、水土保持等， 加強礦山生態(tài)環(huán)境管理， 推進礦 產(chǎn)資源開發(fā)過程中的生態(tài)環(huán)境保護與恢復(fù)治理。6 結(jié)語綜上所述， 在了解斷層的性質(zhì)、 背景、成因等的前提條件 下， 要具有創(chuàng)新的針對礦山從設(shè)計到生產(chǎn)開采， 再到閉坑后的 水土保 持與生態(tài)環(huán)境保護、 恢復(fù)治理等相結(jié)合的