2022新第二節(jié)地質(zhì)構(gòu)造與石材礦山

第二節(jié)地質(zhì)構(gòu)造與石材礦山構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是研究組成地殼的巖層或巖體在地球的內(nèi)、外動力地質(zhì)作用下發(fā)生變形而形成的褶皺、節(jié)理、斷層、劈理等構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模有大有小，大的可達(dá)上千公里，小的必須借助顯微鏡才能觀察到。地質(zhì)構(gòu)造對石材礦山的勘探、設(shè)計、評價具有十分重要的意義。一.沉積巖層及其產(chǎn)狀沉積巖是在江、河、湖、海等沉積盆地中由碎屑物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)沉積固結(jié)而成的，因而未經(jīng)構(gòu)造變動的沉積巖是水平層狀的巖體。在漫長的地質(zhì)歲月中這些原始水平的巖層受到各種來自地球內(nèi)外的力的作用，特別是來自地球內(nèi)部的力的作用后發(fā)生彎曲、變形、斷裂、破碎、移動等構(gòu)造變形，使原先水平的巖層變?yōu)閮A斜、直立、甚至倒轉(zhuǎn)，從而形成各種地質(zhì)構(gòu)造?！?■*.巖層的產(chǎn)狀巖層的產(chǎn)狀是指巖層1面在三維空間的延伸方向及 /)傾斜程度，可以用三個要素來表示。走向：巖層面與水平面的交圖1巖層產(chǎn)狀要素AOB一走向畿?OD一傾斜線,QD，一傾斜線的水

平投影，箭史方向為傾向才在一頓鼻線叫走向線，走向線兩端所指的方向叫走向。傾向：與走向線垂直的并沿巖層面由高指向低的方向叫傾向。傾角：巖層面與水平面的夾角。.巖層產(chǎn)狀的測量方法：地質(zhì)羅盤的使用方法.巖層產(chǎn)狀的表示方法傾向表示法：205°/30°走向表示法：NE30°/SE35°象限象表示法：N65°W/25°SW.巖層的厚度：巖層面頂、底面之間的垂直距離。.褶皺層狀巖石受力發(fā)生彎曲變形形成褶皺，褶皺是地殼上最普遍的地質(zhì)構(gòu)造。褶皺的規(guī)模相差很大，形態(tài)也千姿百態(tài)、復(fù)雜多樣。研究褶皺的形態(tài)對大理石礦山首采點的選擇和臺階的布設(shè)具有指導(dǎo)性的意義。.褶皺要素及其對石材礦山的影響(1)核部：受擠壓最強(qiáng) ； ■ 」 烈，巖石最破碎，不宜選作為砂巖、板巖類石材的開采點。大理巖與灰?guī)r應(yīng)視其破裂面愈合情況慎重選用，有粽時雖然原巖破碎在碎裂巖但后期膠結(jié)愈合良好仍可成為優(yōu)良品種。例如湖北的云灰圖2褶統(tǒng)要素示意圖石，內(nèi)蒙古奈曼旗的五彩玉大理石礦山就是位于褶皺的核部。(2)翼部：受擠壓較弱，巖石較完整，塊度大。距離核部越遠(yuǎn)，巖石塊度越大，所以翼部是石材礦山的首選地點。（3）轉(zhuǎn)折端：是巖石受拉伸破裂最強(qiáng)裂的地方，雖然這種破裂影響深度有限，但也不宜選作石材采場的首采地點，若必須在這種位置設(shè)采場，則應(yīng)根據(jù)褶皺的規(guī)模大小，受擠壓的強(qiáng)烈程度分析這種破裂的影響深度。通常情況下巖層傾角越大說明受擠壓越強(qiáng)。.褶皺各部位巖層厚度的變化規(guī)律：（1）轉(zhuǎn)折端厚，兩翼薄。（2）兩個褶皺相鄰的過渡部分巖層厚度最薄。開采層狀石材礦體，巖層厚度越大荒料率、成材率也越高。（例：邵陽黑礦山）.判斷褶皺各要素的方法（1）褶皺核部的判斷（2）褶皺類型（背、向斜）的判斷.節(jié)理節(jié)理是巖石中的裂隙，是巖石受力發(fā)生破裂，但沒有發(fā)生位移的一種構(gòu)造現(xiàn)象，也是地殼上發(fā)育最廣泛的一種地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象。節(jié)理最直接地影響巖石的塊度，影響石材礦山的荒料率，影響石材礦山的開采設(shè)計，對巖石能否成為石材的影響最為深遠(yuǎn)。.節(jié)理的力學(xué)類型及其分析判斷（1）剪節(jié)理：由剪應(yīng)力作用產(chǎn)生的破裂面，具有以下特征：①產(chǎn)狀穩(wěn)定，延伸遠(yuǎn)、切割深。②節(jié)理面平直光滑③節(jié)理可平直地切過礫石和不同的礦物④節(jié)理面緊閉，無充填物。⑤同一組剪節(jié)理中的相鄰的兩條節(jié)理間距相等。（2）張節(jié)理：由剪應(yīng)力作用產(chǎn)生的破裂面，具有以下特征：①產(chǎn)狀不穩(wěn)定，延伸不遠(yuǎn)、切割又深，單條節(jié)理短而彎曲。②節(jié)理面粗糙不平。③節(jié)理繞過礫石和不同的礦物，節(jié)理面凹凸不平。④節(jié)理多呈開口狀，上大下小呈楔形，中間常有充填物。⑤節(jié)理尾端常分叉呈樹枝狀。.節(jié)理對石材荒料率、成材率以及開采方法的影響（1）節(jié)理的頻度（發(fā)育程度）對荒料率的影響（2）兩組不同產(chǎn)狀節(jié)理對荒料塊度的影響（3）節(jié)理的切割深度對石材礦山儲量的影響（4）微細(xì)節(jié)理或隱裂隙（岬線）對荒料成材率的影響（5）節(jié)理對石材開采方法的影響（爆破、鋸切）3.節(jié)理與褶皺的關(guān)系：褶皺不同部位節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)折端張節(jié)理3褶皺中的節(jié)理同心狀剪節(jié)建平行于樞紐方向一一張節(jié)理斜交于樞紐方向一一剪節(jié)理轉(zhuǎn)折端一一張節(jié)理翼部一一剪節(jié)理旋轉(zhuǎn)翦第理4.節(jié)理與石材礦體的關(guān)系(例：山西黑礦山)(1)大型的區(qū)域性的節(jié)理往往是巖漿的通道，也是巖漿賦存的場所。(2)根據(jù)節(jié)理的規(guī)律性尋找礦體。5.節(jié)理的測量與表示方法(1)節(jié)理的測量(2)節(jié)理的表示方法四.斷層斷層是巖層或巖體破裂后順斷裂面發(fā)生明顯位移的構(gòu)造。斷層是地殼中最重要的構(gòu)造之一。斷層的活動可以造就石材礦體也可以破壞石材礦體，斷層對石材礦山的評價、勘探、設(shè)計的影響極為重要，應(yīng)予以充分的重視。.斷層要素斷層面斷盤斷距.斷層的類型(1)正斷層(2)逆斷層(3)平移斷層(4)平移逆斷層(5)正平移斷層圖4斷層類型!一正斷岸，2一逆斷層,3—平移斷層，4-平移逆斷層.5—正平移新篋.斷層對石材礦山的影響（1）造就石材礦山——四川雅安的龍門