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影响煤矿生产的地质因素. 地质构造:指地质体(岩层、岩体、矿体等)存在的空间形式、状态及相互关系,是地壳运动所造成的岩石(或矿体)变形、变位等现象。 表现主要形式:褶皱变动是岩层发生弯曲但岩层是连续的;断裂变动是岩层的连续性遭到破坏、岩层中产生了破裂面。 第一节 单斜岩层 第二节 褶皱构造 第三节 断裂构造. 第一节 单斜岩层. 一 岩层及其产状 一)岩层 岩层是由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩体。 岩层的顶面、底面、厚度称为岩层的三个要素。.
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影响煤矿生产的地质因素 地质构造:指地质体(岩层、岩体、矿体等)存在的空间形式、状态及相互关系,是地壳运动所造成的岩石(或矿体)变形、变位等现象。 表现主要形式:褶皱变动是岩层发生弯曲但岩层是连续的;断裂变动是岩层的连续性遭到破坏、岩层中产生了破裂面。 第一节 单斜岩层 第二节 褶皱构造 第三节 断裂构造
第一节 单斜岩层 一 岩层及其产状 一)岩层 岩层是由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩体。 岩层的顶面、底面、厚度称为岩层的三个要素。 上层面 下层面
第一节 单斜岩层 一 岩层及其产状 二)岩层的产状 岩层的产状是指岩层的空间位置。用于描述岩层在空间展布特征。 一般岩层的产状用走向、倾向、倾角表示。 走向、倾向、倾角称为岩层产状的三要素。
走向 倾向 倾角 二)岩层的产状 1 走向:指岩层面与水平面的交线 走向是直线,有两个方向,方向用方位角表示。如走向的一个方位角是30°,可称岩层的走向是30°,也可称岩层的走向为120°。 α
走向 倾向 倾角 二)岩层的产状 2、倾向:在岩层面上沿岩层面的倾斜方向垂直走向的直线称倾斜线。倾斜线在水平面上的投影线所指的岩层面倾斜方向称倾向。 倾向与走向相互垂直。 α
走向 倾向 倾角 二)岩层的产状 2、倾向 倾向是射线,只有一个方向,方向用方位角表示。 如倾向的方位角是30°,可称岩层的倾向30° α
走向 倾向 倾角 二)岩层的产状 3、倾角 倾斜线与其在水平面上的投影线(倾向线)之间的夹角。 α
走向 倾向 倾角 产状的表示方法: (倾向) (倾角) 160°∠25° α 25°
走向 岩层的产状 视倾角与真倾角的关系: tgA=tgB X cosC 倾向 视倾角B C 视倾向 倾角A
三)、岩层的基本特征 水平岩层的特征: a、在地层层序没有发生倒转的情况下,地质时代较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。 b、水平岩层的厚度是该岩层顶面标高与底面标高之差。 c、水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。 1、水平岩层 岩层层面保持水平状态,即同一岩层面上的海拔高度基本相同的岩层称为水平岩层。 d、水平岩层露头的水平宽度(即岩层上、下层面上的出露界线之间的水平距离)是随岩层的厚度和地面波度的变化而变化的。
三)、岩层的基本特征 2、倾斜岩层 受构造运动的影响,岩层改变了原始的水平状态并发生倾斜,称为倾斜岩层。 倾斜岩层的特征: a、在地层层序没有发生倒转的情况下,地质时代较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。 b、岩层的厚度为该岩层顶面与底面之间的垂直距离。 c、岩层的出露和分布状态完全受地形控制。露头的水平宽度取决于岩层的厚度和地面坡度的变化。
a 倾斜岩层 三)、岩层的基本特征
三)、岩层的基本特征 3、直立岩层 受构造运动的影响,岩层原始水平状态发生剧烈变化,岩层面与水平面垂直,称为直立岩层。
hg α h hf α 四)、岩层的厚度 水平岩层的厚度是指岩层顶面和底面之间的垂直距离。 对于倾斜岩层而言,岩层的厚度包括真厚度、铅垂厚度、水平厚度。 1、真厚度(h)在垂直岩层走向的剖面中,岩层顶面和底面之间的垂直距离。
hg α h hf α 四)、岩层的厚度 3、水平厚度(hf) 在垂直岩层走向的剖面中,岩层顶面和底面之间的垂直距离。水平厚度(hf)与真厚度(h)的关系: h=hf×sinα 2、铅垂厚度(hg) 在垂直岩层走向的剖面中,岩层顶面和底面之间的垂直距离。铅垂厚度(hg)与真厚度(h)的关系: h=hg×cosα (α—岩层倾角)
五)、地层的接触关系 地层的接触关系是指上下两套新和老的地层之间的在时间和空间上的相互关系。 地层接触关系分为整合接触和不整合接触两种接触关系。其中不整合接触又包括平行不整合(假整合)接触和角度不整合接触。
五)、地层的接触关系 1、整合接触 指某个地区在一定的地质历史时期内,地壳运动与沉积作用处于相对平衡状态,沉积连续、形成上下两套地层之间的岩性和古生物演化基本一致,上下两套地层之间的接触关系称为整合接触。 特点 a、上下两套地层为连续沉积; b、上下两套地层之间的岩性、古生物基本一致 c、上下两套地层之间不存在侵蚀面。
五)、地层的接触关系 2、不整合接触 1)平行不整合(假整合)接触 指某个地区在一定的地质历史时期内,地壳下降接受沉积后,地壳再抬升,使已形成的地层遭受风化剥蚀,出现明显的区域性沉积间断;之后地壳再次下降并接受沉积,上下两套地层之间的产状基本一致,称为平行整合接触或假整合接触。 特点:a、上下两套地层之间有明显的沉积间断,岩性、古生物突变,缺失某些时代的地层; b、上下地层之间存在分布广泛的沉积间断面; c、上下地层之间的产状基本一致。
五)、地层的接触关系 2)角度不整合接触 指某个地区在下伏地层形成后,发生强烈的地壳运动,使已形成的地层发生倾斜、褶皱、断裂、或伴随岩浆活动、变质作用,并遭风化剥蚀、造成明显的区域性沉积间断;之后地壳再次下降并接受沉积,使新地层覆盖在不同时代的老地层之上,上下两套地层之间的产状不一致,称为角度整合接触。
六)、单斜岩层在地质图上的表示 1、水平岩层的表示 2、倾斜岩层的“V”字形法则 ① 当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层露头界线与地形等高线的弯曲方向一致,即在沟谷处,岩层界线的“V”字形尖端指向沟谷的上游方向,而在穿过山脊时,“V”字形尖端则指向山脊的下坡。 “相反相同”
2、倾斜岩层的“V”字形法则 ② 当岩层倾向与地面坡向 相同且岩层倾角大于地面坡 角时,岩层界线与地形等高 线呈相反的方向弯曲。 在河谷处,岩层界线的 “V”字形尖端指向河谷下游; 在山脊处则相反,岩层 界线的“V”字形尖端指向山 脊的山坡。
2、倾斜岩层的“V”字形法则 • 当岩层倾向与地面坡向 • 相同且岩层倾角小于地面坡 • 角时,岩层界线与地形等高 • 线的弯曲方向也是相同的。 • 在河谷处,岩层界线的 • “V”字形尖端指向河谷上游; • 而在山脊处,岩层界线 • 的“V”字形尖端则指向山脊 • 的下坡 。 • 3、直立岩层
第二节 褶皱构造 岩层在构造应力的长期作用下,原始产状改变,形成各种弯曲,岩层仍保持其连续性,称为褶皱构造。
第二节 褶皱构造 1、褶皱构造的基本类型 褶皱构造中单个的弯曲称为褶曲。褶曲包括向斜和背斜两种基本类型。 背斜在形态上为一个弧顶向上的弯曲,中心部分为老地层,两侧地层依次变新。 向斜在形态上为一个弧顶向下的弯曲,中心部分为新地层,两侧地层依次变老。
构造地质 不对称背斜 宁夏贺兰山奥陶系 背斜在形态上为一个弧顶向上的弯曲,中 心部分为老地层,两侧地层依次变新。
宁夏石炭井矿区发育的褶皱构造 向斜在形态上为一个弧顶向下的弯曲,中 心部分为新地层,两侧地层依次变老。
第二节 褶皱构造 2、褶曲的要素 核部和翼部:褶曲的中心部位称核部;核部两侧称翼部。 转折端:两翼岩层汇合转折的部位。 枢纽点和枢纽线:同一褶曲横剖面上同一岩层面的最大弯曲点枢纽点;同一褶曲横剖面上同一岩层面的最大弯曲点的连线枢纽线。 轴面和轴迹:同一褶曲各岩层面上枢纽线构成的面叫轴面。轴面与水平面的交线称轴迹。
不对称背斜 翼部 转折端 翼部 345°∠65° 160°∠25° 核部 轴面
第二节 褶皱构造 3、褶曲的形态分类 按褶曲在横剖面上的轴面和两翼产状可分为: 直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲三个基本类型。
第二节 褶皱构造 3、褶曲的形态分类 按褶曲在平面上的枢纽产状可分为: 平行褶曲、倾伏褶曲、双倾伏褶曲等类型。 平行褶曲
第二节 褶皱构造 3、褶曲的形态分类 按褶曲在平面上的枢纽产状可分为: 平行褶曲、倾伏褶曲、双倾伏褶曲等类型。 倾伏褶曲
第二节 褶皱构造 4、褶曲的在平面、剖面的形态及判别
T T T3 P T2 P T2 C T1 T1 第二节 褶皱构造
第二节 褶皱构造 D D D S S O S O S O
第二节 褶皱构造 4、褶曲的在平面、剖面的形态及判别
第二节 褶皱构造 5、褶曲形成的时代的判别 利用不整合面确定褶皱形成时代的平面示意图 褶皱形成的时代通常是根据地层之间存在的区域性不整合接触关系来确定的。
第二节 褶皱构造 5、褶曲形成的时代的判别 图中存在两个不整合面: 1、K与下伏地层之间的不整合接触面; 2、J2与下伏地层之间的不整合接触面;
第二节 褶皱构造 6、褶皱的组合形式 1)、复试褶皱 2)、隔档式构造、隔槽式构造
第二节 褶皱构造 7、褶曲的描述 1)、名称:地名+褶曲类型 2)、核部地层、两翼地层及两翼地层产状 3)、轴面产状、轴迹走向 4)、褶曲的形成时代 5)、与相邻褶曲的关系。