地質(zhì)構(gòu)造分析及現(xiàn)場(chǎng)判斷教案

礦井地質(zhì)構(gòu)造研究工作的特點(diǎn)、原則、步驟、內(nèi)容、方法及注意事項(xiàng)一、礦井地質(zhì)構(gòu)造研究工作的特點(diǎn)1、理論性礦井地質(zhì)構(gòu)造研究具有很強(qiáng)的理論性，注重理論和方法的研究。2、實(shí)踐性礦井地質(zhì)構(gòu)造研究指導(dǎo)生產(chǎn)，又受生產(chǎn)檢驗(yàn)。3、預(yù)見性礦井地質(zhì)構(gòu)造研究不能滿足于遇到問題再來查明和處理，而要事先預(yù)測(cè)和查明可能出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造變化，合理指導(dǎo)開拓部署和采掘設(shè)計(jì)。4、復(fù)雜性一種地質(zhì)現(xiàn)象可以由多個(gè)地質(zhì)構(gòu)造組合形成，而且地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)一般呈面狀，礦井地質(zhì)工作者僅能依靠有限的井巷、鉆探控制點(diǎn)來判斷總體地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，類似“盲人摸象”，因此地質(zhì)構(gòu)造研究具有高度的復(fù)雜性，必須慎之又慎。5、準(zhǔn)確性煤礦生產(chǎn)建設(shè)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造判斷和地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性要求較高，如果地質(zhì)構(gòu)造判斷失誤，地質(zhì)資料不準(zhǔn)，小則造成報(bào)廢巷道，損失煤量；大則導(dǎo)致礦井開拓部署不合理，甚至造成嚴(yán)重的安全事故。6、及時(shí)性和連續(xù)性由于工作面不斷推進(jìn)，珍貴的地質(zhì)資料不斷被新的采掘工程所揭露，又不斷被廢棄的采掘工程所毀壞。因此，隨著采掘工作的推進(jìn)，礦井地質(zhì)人員在時(shí)間上要不失時(shí)機(jī)地開展工作，及時(shí)收集資料，及時(shí)處理問題；在空間上要從淺部到深部，從中心到兩翼，連續(xù)不斷地進(jìn)行工作。二、礦井地質(zhì)構(gòu)造研究工作的原則1、取全取準(zhǔn)地質(zhì)資料資料收集要全面、可靠，避免盲人摸象。2、礦井地質(zhì)工作與區(qū)域地質(zhì)工作相結(jié)合區(qū)域構(gòu)造控制井田構(gòu)造，了解區(qū)域構(gòu)造特別是相鄰井田構(gòu)造有助于掌握井田構(gòu)造的形成背景、規(guī)律、特征。3、上、下水平（區(qū)段）地質(zhì)工作相結(jié)合多層面收集地質(zhì)資料，增加控制點(diǎn)。4、多形式的探測(cè)方式相結(jié)合采取靈活多樣的探測(cè)方式，進(jìn)行有效驗(yàn)證。5、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與綜合分析相結(jié)合兩者要緊密結(jié)合起來，按照由點(diǎn)到面、由已知到未知、由個(gè)別到一般的認(rèn)識(shí)規(guī)律，不斷積累資料、總結(jié)規(guī)律、指導(dǎo)實(shí)踐，促進(jìn)礦井地質(zhì)工作水平的日益提高。三、礦井地質(zhì)構(gòu)造研究工作的步驟可概括為觀測(cè)、判斷、預(yù)測(cè)和處理等四個(gè)步驟。觀測(cè)：指對(duì)井巷已揭露的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè)、測(cè)量、記錄、描繪等工作。這是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，務(wù)必扎實(shí)抓好，切勿在編錄過程中粗心大意而漏編層位，或?qū)游蛔匪鞑痪o而丟失。為了確保地質(zhì)資料真實(shí)、可靠，有時(shí)需要反復(fù)進(jìn)行觀測(cè)，去偽存真。判斷：指對(duì)揭露尚不充分的地質(zhì)構(gòu)造，根據(jù)與它有成因聯(lián)系的各種地質(zhì)標(biāo)志，通過研究、分析對(duì)比，對(duì)它的存在位置、性質(zhì)和規(guī)模作出的切合實(shí)際的辨認(rèn)。全面占有資料、科學(xué)進(jìn)行綜合分析是正確判斷的前提。預(yù)測(cè)：指對(duì)部分揭露或未揭露地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，根據(jù)地質(zhì)理論和已掌握的地質(zhì)規(guī)律，對(duì)其影響情況提出預(yù)見性認(rèn)識(shí)。處理：指對(duì)已查明的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，為克服和盡量減少它對(duì)生產(chǎn)的不利影響，采取的相應(yīng)技術(shù)措施和辦法。四、礦井地質(zhì)構(gòu)造研究工作的內(nèi)容1、分析研究原有勘探工程對(duì)礦井主要地質(zhì)構(gòu)造的控制程度，以便適時(shí)布置補(bǔ)充勘探工程予以查明。2、系統(tǒng)觀測(cè)和收集井巷和鉆孔所揭露的一切地質(zhì)構(gòu)造資料，并正確填繪在礦井地質(zhì)圖上，及時(shí)為采掘工程提供可靠地質(zhì)資料。3、查明褶皺樞紐的位置、方向、起伏情況和標(biāo)高變化，查明斷層的性質(zhì)、斷距、延展方向和斷失翼煤層的確切位置，為掘進(jìn)施工指明方向。4、及時(shí)指出采掘前方可能出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造，以及它們對(duì)煤厚變化、巖漿侵入、充水條件、瓦斯賦存等的影響，以便采取防護(hù)措施，保證安全生產(chǎn)。5、根據(jù)構(gòu)造的總體展布規(guī)律和某些構(gòu)造的延伸特點(diǎn)，盡可能對(duì)未采掘地段進(jìn)行構(gòu)造預(yù)測(cè)，為開拓部署提出合理建議。總之，礦井地質(zhì)構(gòu)造研究的主要內(nèi)容可簡(jiǎn)述為：收全取準(zhǔn)資料，及時(shí)上圖分析，總結(jié)地質(zhì)規(guī)律，開展構(gòu)造預(yù)測(cè)，巧避地質(zhì)構(gòu)造之害，巧用地質(zhì)構(gòu)造之利。五、礦井地質(zhì)構(gòu)造研究的工作方式、判斷方法工作方式：采用排除法（指分析研究過程采用排除法，現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)造處理不能采用排除法）。一種地質(zhì)現(xiàn)象可以由多個(gè)地質(zhì)構(gòu)造組合形成，因此在地質(zhì)構(gòu)造分析、研究時(shí)必須根據(jù)所揭露的地質(zhì)現(xiàn)象盡量設(shè)想各種可能，全面收集可靠證據(jù)，按地質(zhì)規(guī)律認(rèn)真分析判斷，逐一排除可能性，必要時(shí)采取探測(cè)措施，最終判斷出可靠的地質(zhì)構(gòu)造。為了集思廣益，預(yù)防片面性，礦井應(yīng)該經(jīng)常開展地質(zhì)構(gòu)造“會(huì)診”工作，以提高地質(zhì)構(gòu)造處理的成功概率和地質(zhì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)、能力。判斷方法：1、斷層:有兩種判斷方法。1）實(shí)測(cè)法：通過實(shí)測(cè)斷層面產(chǎn)狀、斷層面附近牽引構(gòu)造、斷層上下盤地層位移來判斷斷層的存在、性質(zhì)和斷距等。2）地層接觸關(guān)系法：如果一個(gè)地質(zhì)剖面存在地層缺失，或不對(duì)稱重復(fù)，則存在斷層。2、褶皺：有三種判斷方法。1）追索法：對(duì)某一個(gè)層位進(jìn)行追索，以確定褶皺構(gòu)造形態(tài)。2）地層對(duì)比法：通過一個(gè)地質(zhì)剖面地層對(duì)比，如果地層存在對(duì)稱重復(fù)，可以確定存在褶皺構(gòu)造。3）地層層序分析法：如果一個(gè)地質(zhì)剖面地層層序發(fā)生變化，可以確定存在褶皺。六、礦井地質(zhì)構(gòu)造研究工作的注意事項(xiàng)(一)加強(qiáng)地層劃分對(duì)比、接觸關(guān)系研究-----基礎(chǔ)工作地層是地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，控制了地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育類型、規(guī)模，我們通過研究地層劃分對(duì)比、接觸關(guān)系、變形、缺失、重復(fù)和位移來判斷地質(zhì)構(gòu)造。1、地層：當(dāng)涉及探討巖層的先后順序、地質(zhì)年代和組合填圖單位時(shí)，稱為地層。所以地層除了有一定的形態(tài)和巖石內(nèi)容外，還具有形成先后順序的涵義。2、地層劃分：按地層的各種屬性（如不整合面、巖性、化石等）把地層剖面分為大小不同的單位就稱為地層的劃分。1）構(gòu)造學(xué)方法：根據(jù)角度不整合面、平行不整合面把上下地層劃分開。2）巖石學(xué)方法：根據(jù)上下地層巖性的不同或巖石物理、化學(xué)性質(zhì)的不同而將兩個(gè)地層劃分開來，也可根據(jù)巖石的組合情況及沉積旋回劃分地層。3）古生物學(xué)方法：根據(jù)上下地層所含化石的不同來劃分地層。3、地層對(duì)比：是指地層特征和地層位置的相當(dāng)。這取決于所強(qiáng)調(diào)現(xiàn)象的不同種類的對(duì)比：巖石對(duì)比論證巖石特征和巖石地層位置相當(dāng)；兩個(gè)化石層的對(duì)比論證其化石內(nèi)容及其生物地層位置相當(dāng)；而年代對(duì)比則論證年齡和在地質(zhì)年代表中的位置相當(dāng)。1）直接追索對(duì)比法：即在野外或井下從一個(gè)剖面直接追溯到另一個(gè)剖面。這是一個(gè)原始、簡(jiǎn)單而又可靠的方法。井下掘進(jìn)煤巷、沿煤斜巷等就是直接追索對(duì)比法，但在施工中要加強(qiáng)跟蹤，避免跟丟層位。2）巖石或巖性相似性對(duì)比法：即按兩地巖層的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的相似來建立其對(duì)比關(guān)系。對(duì)巖性復(fù)雜的兩地層還可以根據(jù)其巖石組成的序列來對(duì)比。與巖性有關(guān)的物理、化學(xué)性質(zhì)如電參數(shù)、放射性、聲波或其他記錄也可作為對(duì)比依據(jù)。3）古生物標(biāo)志對(duì)比法：根據(jù)兩地層所含的化石或化石組合的一致性或相似性來對(duì)比地層。4、地層單位系統(tǒng)：依據(jù)不同的性質(zhì)所作的地層劃分，可建立不同的地層單位系統(tǒng)。最常用的單位系統(tǒng)有三類。1）巖石地層單位：由巖性、巖相或變質(zhì)程度均一的巖石構(gòu)成的三維空間巖層體。這些單位必須建立在巖石特征在三維空間具體延展的基礎(chǔ)上，而不考慮其地質(zhì)年代。巖石年代單位可分為四級(jí)：群、組、段和層。層：最小的巖石單位，指組內(nèi)或段內(nèi)的一個(gè)明顯的特殊的單位層。段：組內(nèi)次一級(jí)的巖石地層單位，具有組內(nèi)相鄰巖層不同的巖石特征。組：具有巖性、巖相和變質(zhì)程度的一致性，可由一種巖石組成，或由一種主要巖石為主，夾有重復(fù)出現(xiàn)的夾層，或由兩三種巖石交替出現(xiàn)構(gòu)成，還可能以很復(fù)雜的巖石組分為一個(gè)組的特征，而與其它比較單純的組相區(qū)別。群：是比組高一級(jí)的地層單位，也是巖石地層系統(tǒng)中最大的分類單位。群是由兩個(gè)或兩個(gè)以上經(jīng)常伴隨在一起而又具有某些統(tǒng)一的巖石學(xué)特點(diǎn)的組聯(lián)合構(gòu)成。另一種情況是當(dāng)“一大套地層厚度巨大，巖類復(fù)雜，又因受構(gòu)成擾動(dòng)致使原始順序無(wú)法重建時(shí)，也可視為一個(gè)特殊的群”。2）生物地層單位：生物地層單位是根據(jù)地層中所含有的生物化石內(nèi)容和特征所劃分出來的地層單位。分為三種類型：組合帶、延限帶和頂峰帶。3）時(shí)間地層單位：按地史中生物演化的階段可建立六個(gè)級(jí)別的時(shí)間（年代）地層單位。時(shí)間（年代）地層單位地質(zhì)時(shí)代（年代）單位巖石地層單位生物地層單位宇宙群組段層組合帶延限帶頂峰帶界代系紀(jì)統(tǒng)世階期時(shí)帶時(shí)5、地層接觸關(guān)系類型1）整合（分為連續(xù)、間斷）2）平行不整合3）角度不整合4）侵入關(guān)系5）沉積關(guān)系6）斷層關(guān)系7）褶皺關(guān)系8）流褶皺“穿刺”關(guān)系（二）加強(qiáng)對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造形成機(jī)理、分期配套研究-----前提工作礦井地質(zhì)構(gòu)造形成機(jī)制、分期配套研究有助于我們掌握礦井地質(zhì)構(gòu)造的形成背景、規(guī)律和特征。以蘇橋井田為例：《福建省大田縣奇韜煤礦區(qū)蘇橋井田詳查（最終）報(bào)告》認(rèn)為：井田內(nèi)的構(gòu)造分二期。第一期為印支運(yùn)動(dòng)，水平狀態(tài)的含煤地層由于受到從西向東的水平側(cè)向擠壓，造成巖層彎曲形成復(fù)式向斜構(gòu)造（Ⅰ、Ⅱ級(jí)）；在彎滑和彎流褶皺作用下，東翼生產(chǎn)“S”形，西翼產(chǎn)生反“S”形的次級(jí)褶皺（Ⅲ級(jí)），同時(shí)派生斷面與巖層面基本一致的小斷層；印支運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步加強(qiáng)，西翼產(chǎn)生倒轉(zhuǎn)，形成倒轉(zhuǎn)向斜（Ⅰ級(jí)）。第二期為燕山期，受來自西部水平側(cè)壓進(jìn)一步作用下，產(chǎn)生了F0、F1、F2、F6等一組向西傾的逆掩推覆斷層，將元古界的麻源群、泥盆系上統(tǒng)桃子坑組、天瓦崠組、石炭系林地組等地層及印支期嶺兜巖體從西向東推覆到棲霞組、文筆山組、童子巖組等地層的Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜之上，隨之產(chǎn)生F4斷層。詳查報(bào)告的論述明顯存在如下三個(gè)問題：1、F2斷層面發(fā)育Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜，因此F2斷層早于Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜發(fā)育，是在印支運(yùn)動(dòng)之前地層呈水平狀態(tài)時(shí)發(fā)育的。預(yù)計(jì)F0也早于Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜發(fā)育，只是勘探深度不夠，正常翼的F0沒有揭露到位。2、F4斷層面沒有呈Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜，因此是在Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜發(fā)育的后期產(chǎn)生的。Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜發(fā)育的后期，沿倒轉(zhuǎn)向斜的核部地層破裂，產(chǎn)生了F4斷層。因此F4晚于F2發(fā)育，F(xiàn)2不能切割F4?；谶@一點(diǎn)，ZK2002、ZK2201（以上兩孔F2切割F4）見F4的位置必須修改，下移到煤系地層中通過，將導(dǎo)致F4下盤的含煤地層厚度大幅減少，礦井的儲(chǔ)量也將大幅減少。F4在形成的過程中，上盤地層向東錯(cuò)動(dòng)，下盤地層向西錯(cuò)動(dòng)，在斷層面附近下盤派生“S”形，上盤派生反“S”形的次級(jí)牽引褶皺（Ⅲ級(jí)）。在牽引褶皺的核部，派生一組與巖層面基本一致但與F4相交的小型逆斷層。3、Ⅱ2寬緩背斜，不僅發(fā)育在正常翼中，還發(fā)育在倒轉(zhuǎn)翼和F0、F2、F4等斷層面上，因此它不是在Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜形成的過程中產(chǎn)生的，而是在后期形成。經(jīng)分析Ⅱ2寬緩背斜的核部侵入巖發(fā)育，與地表的湯泉巖體（rδ53(1)a）是一整體。Ⅱ2寬緩背斜是湯泉巖體（rδ53(1)a）在侵入的過程中發(fā)生底辟作用產(chǎn)生的。綜上所述，井田內(nèi)構(gòu)造應(yīng)該分四期。第一期為印支運(yùn)動(dòng)之前，水平狀態(tài)的地層之間，發(fā)育了F0、F2等拆離斷層。第二期為印支運(yùn)動(dòng)，水平狀態(tài)的含煤地層，由于受到從西向東的水平側(cè)向擠壓，造成巖層彎曲形成復(fù)式向斜構(gòu)造（Ⅰ級(jí)），在沿倒轉(zhuǎn)向斜的核部地層破裂，產(chǎn)生了F4斷層，受F4斷層的牽引，下盤派生“S”形，上盤派生反“S”形的次級(jí)褶皺（Ⅲ級(jí)），并在核部派生一組斷面與巖層面基本一致的小型逆斷層。第三期為湯泉巖體（rδ53(1)a）的侵入，形成了Ⅱ級(jí)寬緩背斜，并在背斜核部，發(fā)育密集的放射狀或環(huán)狀小型正斷層。第四期為燕山期，受來自西部水平側(cè)壓進(jìn)一步作用下，產(chǎn)生了F1、F6等一組向西傾的逆掩推覆斷層，將元古界的麻源群、泥盆系上統(tǒng)桃子坑組、天瓦崠組、石炭系林地組等地層及印支期嶺兜巖體從西向東推覆到棲霞組、文筆山組、童子巖組等地層的Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜之上。通過蘇橋井田地質(zhì)構(gòu)造形成機(jī)制、分期配套研究，可以掌握井田的地質(zhì)構(gòu)造特征：1、F2斷層為拆離斷層而不是推覆斷層蘇橋井田煤系地層通過F2斷層直接與棲霞組灰?guī)r接觸。F2斷層是在印支運(yùn)動(dòng)之前地層呈水平狀態(tài)時(shí)發(fā)育的,并在印支運(yùn)動(dòng)期間與上盤的童子巖組地層，下盤的棲霞組灰?guī)r、林地組砂礫巖等一起產(chǎn)生了Ⅰ級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜。因此F2不是推覆構(gòu)造，棲霞組灰?guī)r、林地組砂礫巖也不是推覆體，不具備推覆構(gòu)造的地質(zhì)特征。F2斷層是拆離斷層，具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：大型正斷層，即滑脫面，其上盤為童子巖煤系地層，下盤基巖為棲霞組灰?guī)r；斷層面低角度；上盤(煤系地層)伴生疊瓦狀逆沖斷層；斷層的淺部伴有角礫巖化、剪切作用和普遍的熱液交代形成一個(gè)向深部延深的鉛鋅礦成礦帶。2、柔流褶皺柔流褶皺在蘇橋井田極為常見，是指煤層在地應(yīng)力擠壓作用下向圍巖的軟巖層面或斷裂面擠入，形成“穿刺體”。它的形成機(jī)制是：蘇橋井田煤系地層的頂部蓋層和底部基巖均為棲霞組灰?guī)r、林地組石英砂礫巖等剛性巖層，當(dāng)發(fā)生巖漿侵入等垂直應(yīng)力作用時(shí)，剛性蓋層和基巖推不動(dòng)，而高圍壓的煤層具有強(qiáng)烈的可塑性，可以從地應(yīng)力大的部位向地應(yīng)力小的部位作“塑性流動(dòng)”。當(dāng)圍巖存在軟巖層面或張性斷裂面時(shí)，特別是圍巖與煤層不整合時(shí),“塑性流動(dòng)”的煤層可以擠入形成“穿刺體”，以達(dá)到應(yīng)力釋放的效果。3、小斷層蘇橋煤礦的小斷層極為發(fā)育，主要有三組。一組發(fā)育在Ⅱ2寬緩背斜的核部。湯泉巖體（rδ53(1)a）在侵入的過程產(chǎn)生了垂直于地層向上的底辟作用，發(fā)育了Ⅱ2橫彎背斜。褶皺巖層整體處于拉伸狀態(tài)，各層都沒有中和面。由于褶皺頂部受側(cè)向拉伸最強(qiáng)，在形成頂薄褶皺的同時(shí)，頂部（核部）產(chǎn)生密集放射狀或環(huán)狀小型正斷層，一般斷距在10m以內(nèi)，以達(dá)到總體巖層伸展的效果。第二組是F4牽引形成的，發(fā)育在牽引褶皺的核部，斷層面與巖層面基本一致，但與F4相交的小型逆斷層。第三組是F2拆離斷層派生的疊瓦狀逆沖斷層。當(dāng)采掘工作面碰上以上三組斷層，可分別應(yīng)用正、逆斷層的處理方法進(jìn)行處理。4、煤層可采帶分布煤層可采帶分布嚴(yán)重受Ⅱ2橫彎背斜影響。Ⅱ2橫彎背斜巖層整體處于拉伸狀態(tài)，各層都沒有中和面，特別是頂部（核部）受側(cè)向拉伸最強(qiáng)，形成頂薄褶皺，小斷層又極其發(fā)育，煤層可采性差，而兩翼相對(duì)較正常。Ⅱ2橫彎背斜的樞紐走向總體為北東東向，延伸長(zhǎng)度將近4000m，傾伏角20°左右。同一煤層的可采帶分布邊界線基本與樞紐平行，即區(qū)段高差如果是35m，則下區(qū)段的可采帶可能向北東東方向延長(zhǎng)96m，因此下區(qū)段的石門布置要同等向北東東方向偏移約96m。另外，不同煤層的可采帶分布不一致，Ⅱ2橫彎背斜的核部煤層可采帶分布相對(duì)要靠南，而兩翼煤層的可采帶分布相對(duì)要靠北，偏移距離的大小取決于煤層層間距和煤層可采性。如果區(qū)段石門布置太偏北，無(wú)法同時(shí)揭露相鄰煤層的可采帶，會(huì)增加井巷投入。（三）加強(qiáng)沉積構(gòu)造及層序的研究-----首要工作1、沉積構(gòu)造沉積構(gòu)造是指沉積巖各個(gè)組成部分之間的空間分布和排列方式。它是沉積物沉積時(shí)或沉積之后，由于物理作用、化學(xué)作用及生物作用形成的。在沉積物形成過程中及沉積固結(jié)成巖之前形成的構(gòu)造，也叫原生構(gòu)造，例如層理及層面構(gòu)造；固結(jié)成巖之后形成的構(gòu)造為次生構(gòu)造，例如縫合線等。沉積構(gòu)造用來描述沉積巖各組成部分的這種分布與排列，是沉積作用與過程、古環(huán)境以及礦床發(fā)育的重要標(biāo)志，可以確定沉積介質(zhì)的營(yíng)力及流動(dòng)狀態(tài)，從而有助于分析沉積環(huán)境，有的還可確定地層的頂?shù)讓有虻取?1)層理：即層內(nèi)構(gòu)造，指在垂直地層層面方向上可以見到因巖石的成分、顏色、結(jié)構(gòu)變化顯示出來的一種特征，它們大都與沉積同時(shí)形成，所以能很好反映水動(dòng)力條件，也可以作為巖層確定的依據(jù)。交錯(cuò)層理：有多種形態(tài)，有的形態(tài)可在多種環(huán)境中形成，但不同的環(huán)境具有不同的形態(tài)特征。如河流環(huán)境，因水呈定向流動(dòng)，常形成單向斜層理；海洋環(huán)境由于潮汐來回作用，形成魚骨狀交錯(cuò)層理；海灘環(huán)境的沖洗層理以大型、傾角小(<10o)和砂粒成分純凈為特征；風(fēng)成交錯(cuò)層理則以厚度大、傾角大（可>30o）、分選性好及磨圓度高為特征。陸棚淺海中的風(fēng)暴流可以形成特殊的丘狀層理。水平層理及平行層理：在水體平靜的環(huán)境中，呈懸浮狀態(tài)搬運(yùn)的粘土和細(xì)粉砂緩慢沉積，具水平層理（或紋理）。在水淺流急的條件下，細(xì)砂、中砂、粗砂甚至細(xì)礫也可形成水平層理，為了和上述水平層理區(qū)別，稱為平行層理。遞變（粒級(jí)）層理和塊狀層理：由重力流作用形成。由于重力分異作用，粗粒物質(zhì)下沉，在同一層沉積物中顯示自下而上從粗到細(xì)的粒序變化現(xiàn)象，稱為遞變（粒級(jí)）層理。另一種情況由于來不及分異而不顯示任何層狀構(gòu)造的沉積物，稱為塊狀層理，它可產(chǎn)生在任何粒級(jí)的沉積物中。(2)層面構(gòu)造：出現(xiàn)在層面上的構(gòu)造，有的與沉積同時(shí)形成，如波痕；有的在層面形成之后形成，如爬痕、足跡、泥裂、雨痕等。節(jié)理面與層面的區(qū)分方法：有時(shí)巖層的節(jié)理較發(fā)育，與層面難于辨認(rèn)，可取一小塊巖石，認(rèn)真敲出其層理，與層理產(chǎn)狀相近的面則是層面，而產(chǎn)狀相差較多的面則是節(jié)理面。2、層序的研究地層層序的研究是礦井地質(zhì)構(gòu)造研究的重中之重，離開了層序的研究則無(wú)從談構(gòu)造。層序的確定有以下幾種方法：(1)遞變（粒級(jí)）層理：往往是粗的先沉積，細(xì)的后沉積，利用這種關(guān)系可以確定新老關(guān)系；(2)斜層理或交錯(cuò)層理：是在一個(gè)單層中出現(xiàn)的與層面斜交的層紋構(gòu)造，其特征是頂部與主層層理呈角度相交關(guān)系，其底面則收斂變斜而與層面相切。(3)波跡：對(duì)稱型的浪成波痕（或震蕩波痕），是由尖棱的波峰和圓弧波谷組成，這種波痕，無(wú)論是原波痕，還是印模，都是波峰尖端指向巖層頂面，波谷的圓弧則指向底面，這在砂巖，粉沙巖和泥巖中十分常見。(4)沖刷面：固結(jié)或未固結(jié)的沉積巖層，當(dāng)出露水面或在水下遭到流水沖刷時(shí)，就會(huì)形成凹凸不平的沖刷面，被破碎的巖石就會(huì)以礫巖的形式在低凹處沉積下來，很明顯，后形成的巖層具有先形成的巖層的殘塊。(5)泥裂或干裂：當(dāng)沉積巖層還未固結(jié)就露出水面，經(jīng)太陽(yáng)曬就會(huì)干固并發(fā)生收縮和裂開。其特征是干裂與層理大致垂直，往往是上寬下窄的楔狀。剖面上則相反：對(duì)下層物質(zhì)來講，開口指向上，對(duì)砂巖來說，尖峰指向下。(6)雨痕和冰雹(7)生物化石生長(zhǎng)與保存狀態(tài)：多數(shù)生物介殼的凸面向上為最穩(wěn)定的埋藏狀態(tài)。(8)已知煤層頂?shù)装鍘r性特征或標(biāo)志層。(9)煤層頂?shù)装寮儍舫潭?，底板一般有較多的碎屑或雜質(zhì)，而頂板則較純凈。(10)彎滑作用:當(dāng)兩硬層夾一軟弱巖層（如煤層）時(shí)，則在上下硬巖層滑動(dòng)的力偶作用下，使軟弱巖層產(chǎn)生層間小褶皺可幫助我們確定層序倒轉(zhuǎn)與否及背、向斜的位置。方法是：新巖層總是向背斜轉(zhuǎn)端滑動(dòng)，老巖層則對(duì)反方向滑動(dòng)，畫作層間小褶皺的軸面，與主褶皺面所交銳角指示相鄰層相對(duì)滑動(dòng)方向，滑動(dòng)方向一經(jīng)確定，就可確定背、向斜的位置，也知道巖層正常與倒轉(zhuǎn)。（四）加強(qiáng)對(duì)柔流褶皺和“Z”字褶皺等特殊構(gòu)造的研究-----關(guān)鍵工作1、柔流褶皺煤層的柔流褶皺是指煤層在地應(yīng)力擠壓作用下向圍巖的軟巖層面或斷裂面擠入，形成“穿刺體”。它的形成機(jī)理是：在高圍壓的條件下，煤層具有強(qiáng)烈的可塑性，可以從地應(yīng)力大的部位向地應(yīng)力小的部位作“塑性流動(dòng)”，當(dāng)圍巖與煤層不整合存在軟巖層面或張性斷裂面時(shí)，“塑性流動(dòng)”的煤層可以擠入形成“穿刺體”。煤層的柔流褶皺分散了煤層的煤量，降低了可采性，并導(dǎo)致煤層層位真假難于分辨，對(duì)生產(chǎn)影響很大。柔流褶皺有一系列獨(dú)特的地質(zhì)特征，可以作為識(shí)別依據(jù)：(1)煤層柔流褶皺不同于褶皺構(gòu)造或斷裂構(gòu)造。它不存在地層的缺失或重復(fù)，“穿刺體”的“頂”、“底”板巖性一致，同屬于煤層的頂板巖性或底板巖性，且一般為泥巖、砂質(zhì)泥巖等軟巖層。(2)煤層柔流褶皺不同于分層結(jié)構(gòu)。分層結(jié)構(gòu)是由沉積環(huán)境變化形成的，一個(gè)分層就是一個(gè)小沉積旋迥，分層的底板一般存在較多的植物碎屑化石等特征，而流褶皺是在后天高圍壓條件下形成的，“穿刺體”的“底”板一般不含植物碎屑化石。(3)發(fā)生柔流褶皺部位，煤層與頂、底板產(chǎn)狀或構(gòu)造不協(xié)調(diào)。由于煤層和頂、底板巖石物理力學(xué)性質(zhì)差異較大，在高圍壓作用下，圍巖和煤層之間容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的層間滑動(dòng)，可能造成煤層與頂、底板產(chǎn)狀不一致或構(gòu)造不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)頂皺底不皺、底皺頂不皺、頂斷底不斷、底斷頂不斷等復(fù)雜現(xiàn)象。(4)柔流褶皺煤層結(jié)構(gòu)被破壞。由于煤層經(jīng)受強(qiáng)烈的擠壓和揉搓，煤層的原始結(jié)構(gòu)遭到明顯破壞，煤中裂隙、揉搓、擦痕、鏡面或揉搓鏡面發(fā)育，煤呈角礫狀、碎粒狀、鱗片狀或粉沫狀。(5)柔流褶皺煤質(zhì)發(fā)生變化。與正常煤相比，煤的光澤變暗，硬度變小，灰份增高。導(dǎo)致灰份增高的原因，是由于在強(qiáng)烈的揉搓作用下，圍巖和夾石粉沫混入煤中，以及沿煤中裂隙地下水帶進(jìn)礦物雜質(zhì)的緣故。在蘇橋煤礦采掘過程經(jīng)常碰到煤層柔流褶皺，煤巷或采面的層位經(jīng)常意外滅失，可能就是誤入到“穿刺體”中；在勘探資料中，也應(yīng)該有不少層位是“穿刺體”，導(dǎo)致地質(zhì)報(bào)告層位對(duì)比特征不強(qiáng)，可靠性差，沒有建立可靠的標(biāo)志層。因此在生產(chǎn)過程中要加強(qiáng)層位對(duì)比工作，特別要加強(qiáng)對(duì)柔流褶皺的識(shí)別，避免采掘工程誤入“穿刺體”中。2、“Z”字型褶皺“Z”字型褶皺其實(shí)是緊閉縱彎褶皺，褶皺各翼在平、剖面上呈“Z”字型，常發(fā)育“煤尖子”。煤層的頂?shù)装鍘r性相差較大時(shí)，在褶皺的轉(zhuǎn)折端剛性巖層變形幅度較小，而柔性巖層變形幅度較大，因此當(dāng)剛性巖層在煤層褶皺內(nèi)側(cè)，而柔性巖層在煤層褶皺外側(cè)時(shí)，容易在轉(zhuǎn)折端發(fā)生層脫而形成厚煤帶“煤尖子”。(五)加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造的量化研究-----精細(xì)工作加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造的量化研究，定量觀測(cè)地質(zhì)構(gòu)造要素，如斷層的傾向、傾角、位移，褶皺樞紐的傾向、傾伏角，軸面的傾向、傾伏角，并進(jìn)行準(zhǔn)確定量預(yù)測(cè)，而不局限于定性觀測(cè)和預(yù)測(cè)，這樣才能把地質(zhì)構(gòu)造研究工作做精做細(xì)，提高礦井地質(zhì)構(gòu)造研究質(zhì)量。六、介紹一些地質(zhì)構(gòu)造名稱（一）斷層逆沖斷層：指斷層面傾角大于45°的逆斷層。逆掩斷層：指斷層面傾角大于45°～25°的逆斷層。輾掩斷層：指斷層面傾角小于25°的逆斷層。拆離斷層：結(jié)晶變質(zhì)基底雜巖與上覆沉積蓋層之間的大型低角度正斷層或伸展斷層，即分割變質(zhì)核雜巖與上盤巖石的并將這兩種構(gòu)造層次相差很大的巖石單元疊置于一起的大規(guī)模低角度正斷層。拆離斷層有以下幾個(gè)特點(diǎn)：大型正斷層，即滑脫面，其上盤為沉積巖，下盤為基巖；斷層面低角度；上盤伴生疊瓦狀逆沖斷層；每一個(gè)拆離斷層的淺部都伴有角礫巖化、剪切作用和普遍的熱液交代形成一個(gè)向深部延深的成礦帶。平推斷層：指斷層兩盤沿著斷層面在水平方向發(fā)生相對(duì)位移的斷層，又叫平移斷層。平推斷層往往是在褶曲形成過程中在水平剪切應(yīng)力作用下產(chǎn)生的，斷層走向常與褶曲軸垂直或斜交，斷層面多近于直立。走向斷層：指斷層走向與巖層的走向一致的斷層，若斷層產(chǎn)狀與地層的產(chǎn)狀相當(dāng)，規(guī)模小的叫層間滑動(dòng)。傾向斷層：指斷層走向與被斷巖層走向基本直交的斷層。（二）褶皺褶皺概念：巖石中褶皺示意圖面狀構(gòu)造(如層理﹑劈理或片理等)形成的彎曲。單個(gè)的彎曲也稱褶曲。褶皺的面向上彎曲﹐兩側(cè)相背傾斜﹐稱為背斜﹔褶皺面向下彎曲﹐兩側(cè)相向傾斜﹐稱為向斜。如組成褶皺的各巖層間的時(shí)代順序清楚﹐則較老巖層位于核心的褶皺稱為背斜﹔較新巖層位于核心的褶皺稱為向斜。正常情況下﹐背斜呈背形﹐向斜呈向形﹐是褶皺的兩種基本形式。單個(gè)褶皺大者可延伸數(shù)十公里﹐小者可見于手標(biāo)本或在顯微鏡下才能見到。褶皺要素：褶皺的基本組成部分﹐用以描述褶皺的形態(tài)和產(chǎn)狀。包括﹕①核﹐褶皺的中心部位﹔②翼﹐泛指核部?jī)蓚?cè)比較平直的部分﹔③軸跡﹐褶皺面從一翼過渡到另一翼時(shí)出露的軸部﹔④樞紐﹐同一褶皺面上最大彎曲點(diǎn)的連線﹔⑤軸面﹐各相鄰褶皺面的樞紐聯(lián)成的面﹐可以是平面﹐也可以是不規(guī)則的曲面﹐軸面與地面或其他面的交線稱為該面上的軸跡﹔⑥軸﹐理想的圓柱狀褶皺可以由一條平行其自身移動(dòng)而描繪出該褶皺面彎曲形態(tài)的直線﹐這一直線又稱為褶軸。褶軸只是具有表明幾何方位意義的線段﹐圓柱狀褶皺的樞紐方向代表了褶軸的方向。非圓柱狀褶皺可有樞紐線而沒有統(tǒng)一的褶軸﹐只有把它分解成許多近似圓柱狀褶皺的區(qū)段﹐才可分別確定其褶軸﹔脊線和槽線﹐在橫剖面上褶皺面的最高點(diǎn)稱為脊﹐同一褶皺面上脊的連線稱為脊線﹔反之﹐褶皺面在剖面上的最低點(diǎn)稱槽﹐同一褶皺面上槽的連線稱為槽線。褶皺分類：一般依據(jù)褶皺的位態(tài)或其在空間的產(chǎn)狀和褶皺的形態(tài)進(jìn)行幾何分類。1、位態(tài)分類或產(chǎn)狀分類根據(jù)單個(gè)褶皺的樞紐及軸面的產(chǎn)狀分為﹕①直立水平褶皺﹐軸面近于直立(傾角80°～90°)﹐樞紐近于水平(0°～10°)﹔②直立傾伏褶皺﹐軸面近于直立﹐樞紐傾伏角10°～70°﹔③傾豎褶皺﹐軸面和樞紐均近于直立﹔④斜歪水平褶皺﹐軸面傾斜(傾角20°～80°)﹐樞紐近水平﹔⑤斜歪傾伏褶皺﹐軸面傾斜﹐樞紐傾伏﹔⑥平臥褶皺﹐軸面和樞紐均近于水平﹔⑦斜臥褶皺﹐軸面和樞紐的傾向和傾角基本一致﹐軸面傾角20°～80°。2、形態(tài)分類以在與褶皺軸相垂直的正交剖面上的形態(tài)進(jìn)行劃分。根據(jù)組成褶皺的巖層厚度變化或各層的曲率變化﹐利用層的等斜線型式來表示。等斜線即同一翼的相鄰褶皺面上其切線傾角相等的切點(diǎn)的聯(lián)線。據(jù)此可分為3個(gè)類型﹕1型﹐等斜線在背形中成正扇形向內(nèi)弧收斂﹐即內(nèi)弧的曲率比外弧的大。根據(jù)其收斂的程度和層的厚度變化可進(jìn)一步分為3個(gè)亞類﹕IA型褶皺的等斜線強(qiáng)烈收斂﹐褶皺層的厚度在轉(zhuǎn)折端比翼部的薄﹐也稱頂薄褶皺﹔IB型是理想的平行褶皺﹐等斜線垂直層面﹐上下層面互相平行﹐褶皺層厚度在各處相等﹐也稱等厚褶皺﹔IC型褶皺的等斜線略微收斂﹐層的厚度在轉(zhuǎn)折端比翼部的略厚。2型﹐等斜線互相平行﹐層的厚度在轉(zhuǎn)折端明顯大於翼部﹐但在平行軸面方向上測(cè)量的視厚度則各處相等。這類褶皺各層的曲率相同﹐各層形態(tài)相似﹐故稱相似褶皺。3型﹐等斜線在背形中呈反扇形向外弧收斂﹐層的厚度在轉(zhuǎn)折端明顯大於翼部﹐也稱頂厚褶皺。3、根據(jù)組成褶皺的各褶皺面之間的幾何關(guān)系分類①協(xié)調(diào)褶皺﹐各褶皺面的彎曲形態(tài)一致或作有規(guī)律的變化﹐如平行褶皺和相似褶皺﹔②不協(xié)調(diào)褶皺﹐各褶皺面的彎曲形態(tài)彼此有明顯的不同﹐層的厚度變化很不規(guī)則。褶皺組合形式：在同一次構(gòu)造變形中形成的有成因聯(lián)系的一系列背斜和向斜組成有規(guī)律的幾何型式。褶皺的組合型式是區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)﹑變形時(shí)的溫壓條件和組成褶皺巖層性質(zhì)的綜合反映。代表性的組合型式有3種﹕阿爾卑斯式褶皺﹐又稱全形褶