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矿山地质构造

矿山地质构造

  组成地壳的岩层和岩体,在内、外动力地质作用下发生的变形,表现形式为岩石的弯曲和断裂,形成褶皱和断裂构造。这种现象称为地质构造。地壳中各种矿产的形成、分布和赋存状态都受一定地质构造的控制,许多已形成的矿产还会遭受后来地壳运动影响而变形,产生弯曲和断裂,地下水的活动和富集与地质构造也有密切关系。

  (一)岩层产状。

  岩层的产状是指岩层的产出状态和空间方位。地质构造大多都是由水平的、倾斜的或直立的岩层构成的,因此分析岩层产状,是分析地质构造的一项基础工作。岩层的产状要素有走向、倾向和倾角。

  1、走向 岩层面与水平面相交的线叫走向线,走向线两端所指方向,称为岩层的走向。

  2、倾向: 在层面上垂直岩层走向线的直线叫岩层的倾斜线。 倾斜线在水平面上的投影,叫倾向线,倾向线所指的方向,就是岩层倾向。

  3、倾角 :倾斜线与其水平投影线(倾向线)之间的夹角,也就是岩层面与水平面的最大夹角叫做倾角。

  (二)褶皱构造。

  褶皱是指成层岩石受力连续弯曲而没有丧失其连续完整性的地质构造。

  褶曲是褶皱的一个弯曲,它是褶皱组成的基本单位。它有两种基本形态:背斜和向斜。

  摺皱岩层弯曲的中心部分叫核,核部两侧的岩层叫翼,摺曲的理想中心面叫轴面。背斜摺曲的特点是两翼岩层的倾向相背,核部为老岩层,两侧为新岩层,向斜摺曲的特点是两翼岩层的倾向相向,核部为新岩层,两侧为老岩层。

  (三)断裂。

  岩层受力后,除了形成摺皱构造外,常常产生裂隙或沿裂隙发生错动,便岩层的连续性遭到破坏,这种构造称为断裂构造,其基本形态有节理和断层两种。

  1、节理 : 沿破裂面没有明显位移的断裂构造称为节理。节理普遍存在于岩石中,如果岩层的节理发育,即意味着岩层的裂隙很多。

  节理按其明显程度,可以分为张开的、闭合的和隐蔽的三种。张开型节理,其两壁张开,具有明显的空隙,肉眼能清楚看见,是地下水的良好通道,也是地下水储藏的场所;闭合型节理,其两壁密闭,中间没有空隙,但肉眼能清楚看出有裂隙存在;隐蔽型节理,表现为一种毛发状裂纹,肉眼不易觉察,但是岩石在这个方向上已遭到破坏。

  2、断层 。

  岩层的连续性受到破坏,并发生了相对位移的断裂构造,称为断层。断层是地壳中广泛发育的一种地质构造。这种地质构造不仅控制了一个地区地貌形态的发展过程,还对后期成矿作用、水文地质条件、工程地质条件以及地震的发生都有密切关系。断层是影响矿山生产的一个主要地质因素。断层的空间形态用断层要素表示。断层要素主要有断层面、断层线和断盘等。

  (1)断层面:

  断层面是断层两盘发生相对位移的面,其形态有的平直,有的弯曲。其产状可以是水平的和直立的,但多数是倾斜的。

  (2)断层线:

  断层线是断层面与地面的交线,即断层在地表的出露线。断层线可以是条直线,但多数是呈不规则的曲线。

  (3)断盘:

  断盘是指被断层面分开的两侧岩块。位于断层面上边的部分,即顺着断层面倾斜方向的部分称为上盘,位于断层面下边的部分,即背着断层面倾斜方向的部分称为下盘。按两个断盘相对位移方向,断盘又分为上升盘和下降盘。上开盘就是在位移中相对上升的部分,下降盘就是在相对位移中相对下降的部分。

  3、断距。

  断距是指断层两盘相对位移的距离。断层位移的方向和大小,对矿产资源的开采有着极大的影响,是矿产普查、勘探和矿山地质工作中必须查明的重要数据。

  据断层面两侧岩层相对错动的情况,可将断层分为正断层、逆断层、平移断层和旋转断层几种基本类型。

  (1)正断层:正断层是岩层受水平方向的引张力作用,上盘相对下降、下盘相对上升的断层。

  (2)逆断层:逆断层是岩层受水平压应力作用,上盘相对上升、下盘相对下降的断层。

  (3)平移断层:平移断层是岩层受剪应力作用,两盘沿断层走向发生相对位移而没有升降位移的断层。

  (4)旋转断层:旋转断层是两盘发生过相对旋转运动的断层。

  自然界中,断层往往不是单个出现的,多数情况下是成组出现的,在断层的延伸方向、断层性质等方面都有一定的规律性,并且构成一定的组合形态。如由正断层组合的地垒、地堑、阶梯状断层以及由逆断层组合的迭瓦式构造等。

矿山 地质 构造

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