地質(zhì)構(gòu)造沉積巖層和煤層在其形成時,一般都是水平或近水平的,且在一定范圍內(nèi)是連續(xù)完整的。后來受到地殼運動的影響,使巖層的形態(tài)發(fā)生了變化,甚至產(chǎn)生斷裂和錯動,使巖層失去完整性。這些由地殼運動造成的巖層的空間形態(tài),稱為地質(zhì)構(gòu)造。 一、單斜構(gòu)造 巖層的產(chǎn)狀: 是指巖層的空間位置及特征。為確定傾斜巖層的產(chǎn)狀,常用三個產(chǎn)狀要素即走向、傾向及傾角來表示,如圖1—6所示。 1.走向 巖層或煤層層面與任一假想水平面的交線稱為走向線,也就是同一層面上水平線。走向線延伸的方向即為巖層的走向。走向表示巖層在水平面上延展的方向,通常用走向線的方位角來表示。 2.傾向 在巖層層面上與走向線相垂直并沿斜面向下的一條線叫傾斜線,它表示巖層面的最大坡度。傾斜線在水平面上的投影所指方向即為傾向。傾向垂直于走向,通常也用方位角表示。 3.傾角 傾斜線與它在水平面上投影的夾角稱為傾角。傾角的大小反映了巖層的傾斜程度。傾角的變化范圍在0°~90°之間。 二、褶皺構(gòu)造 1、背斜: 在形態(tài)上一般是一個中間向上凸起的彎曲,巖層自中心向兩側(cè)傾斜。 2、向斜: 在形態(tài)上一般是一個中間向下凹陷的彎曲,巖層自兩側(cè)向中心傾斜。 背斜或向斜凹凸部分的頂部稱為褶曲的軸部,兩側(cè)稱為褶曲的翼部。背斜和向斜在位置上往往是彼此相連的。 三、斷裂構(gòu)造 根據(jù)巖層斷裂后兩側(cè)巖塊有無顯著位移,可把斷裂構(gòu)造分為裂隙和斷層兩大類。 (一)裂隙及其分類 1、裂隙 裂隙是斷裂面兩側(cè)巖層(巖石)沒有發(fā)生明顯位移的斷裂構(gòu)造。 若干有規(guī)則組合的裂隙將巖石分割成一定幾何形狀的巖塊,這種裂隙的總體稱為節(jié)理。 2、裂隙的分類 根據(jù)裂隙形成的原因,裂隙可分為如下三類: (1)原生裂隙:在沉積巖成巖作用階段,主要由于沉積物脫水和壓縮而形成,一般肉眼不容易發(fā)現(xiàn)。煤層中都有原生裂隙。 (2)構(gòu)造裂隙:受構(gòu)造變動作用力所形成,也叫外生裂隙。在煤層中和圍巖中常見,且與原生裂隙斜交。在褶皺的煤層中可見到多組構(gòu)造裂隙,且常為兩組彼此互相垂直,但其中一組往往發(fā)育不好。在斷層附近,常有與斷層面平行或斜交的裂隙發(fā)育。 (3)壓力裂隙:在巷道和采煤工作面附近,原有應力平衡狀態(tài)發(fā)生破壞,由礦山壓力作用而產(chǎn)生,又叫地壓裂隙,壓力裂隙平行于工作面而略向采空區(qū)傾斜,與其他—切裂隙斜交。壓力裂隙與埋藏深度關系密切,深度越大,裂隙分布越廣泛。
1、斷層 斷層是斷裂面兩側(cè)的巖層產(chǎn)生明顯位移的構(gòu)造變動。斷層部位巖層的完整性和連續(xù)性遭到破壞,是—種常見的重要地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象。 斷層在地殼中分布廣,形態(tài)和類型多,規(guī)模與分布因地而異。因此,在煤田地質(zhì)勘探與煤礦生產(chǎn)中,查明斷層的特征和分布規(guī)律,對于尋找斷失的煤層、合理安排巷道布置具有重要的意義。 2、斷層要素 斷層各組成部分叫斷層要素,主要有斷層面、斷層線、斷盤、斷煤交線和落差等,如圖1—8所示。
(1)斷層面:即巖層發(fā)生斷裂位移時,相對滑動的斷裂面。斷層面少數(shù)是比較規(guī)則的平面,多數(shù)是波形起伏的曲面。斷層面的空間位置,也可用產(chǎn)狀要素——走向、傾向和傾角來描述。 (2)斷層線:即斷層面與地面的交線,是斷層面在地面的出露線。它反映了斷層的延伸方向。斷層線隨斷層面的產(chǎn)狀及地形起伏情況不同,有時呈直線,有時呈曲線。斷層面與水平面的交線亦稱為斷層線,在水平切面圖上它表示斷層的真正走向。 (3)斷盤:是指被斷層面分開的兩側(cè)巖體。若斷層面是傾斜的,按相對位置關系,通常把位于斷層面之上的斷盤稱為上盤,之下的斷盤稱為下盤。 根據(jù)斷盤與斷層面的相對運動分,沿斷層面相對上升的斷盤稱為上升盤,相對下降的斷盤稱為下降盤。上盤可以是上升盤,也可以是下降盤;下盤同樣如此。這是由 斷層的性質(zhì)與類型決定的。如果斷層面是直立的,就無所謂上、下盤之分,這時可采用方位命名,如東盤、西盤,北東盤、南西盤等。 (4)交面線:即斷層面與煤層層面的交線,又叫斷層交線、交跡線。 (5)落差與平移:橫切或斜切斷層的剖面內(nèi),上下盤同一巖層層面與斷層線各有一個交點,兩個交點的高差叫落差,兩個交點的水平距離叫平移。落差僅表示上下盤同一巖層層面的高程差,并不考慮兩個面的相對錯移方向。同一個斷層在不同地段剖面上的落差是不相等的。 (三)斷層分類 1、根據(jù)斷層兩盤相對運動的方向分類 斷層可分為三種基本類型,如圖1—9所示。
(1)正斷層:上盤相對下降,下盤相對上升,兩盤在垂直及水平面上的投影呈分開狀態(tài)的斷層。斷層面傾角一般大于45°。 (2)逆斷層:上盤相對上升,下盤相對下降,兩盤在垂直及水平面上的投影呈重疊狀態(tài)的斷層。 (3)平移斷層:斷層兩盤沿著斷層面走向方向相對移動,以及兩盤升降位移量相對于水平位移量小很多的斷層。它的斷層傾角一般較大,甚至直立;斷層線也常呈直線。它是在擠壓應力作用下沿直立的剪裂面產(chǎn)生的。 正、逆斷層在煤礦中最為常見。在地質(zhì)構(gòu)造復雜的地帶,斷層常以組合形式出現(xiàn),成為階梯狀斷層、地壘或地塹,如圖1—10所示。 2.根據(jù)斷層走向與巖層走向的相對關系分類 (1)走向斷層:斷層走向與巖層走向一致或趨于一致,可使同一巖層重復出現(xiàn)或缺失。 (2)傾向斷層:斷層走向與巖層傾向一致或近于一致,使斷層兩側(cè)巖層露頭中斷而呈現(xiàn)交錯的不連續(xù)狀態(tài)。 (3)斜交斷層:斷層走向與巖層走向斜交。 上述各種斷層分類,在實際應用中常常結(jié)合起來命名。如走向正斷層、傾向逆斷層、傾向平移斷層等。這樣既可反映斷層幾何形態(tài),又可表明其力學背景 轉(zhuǎn)自【在路上....的日志】 |
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