1、 地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)：巖層形成后，在地殼運(yùn)動(dòng)影響下：巖層形成后，在地殼運(yùn)動(dòng)影響下發(fā)生變形和變位（位移、傾斜、彎曲、斷裂），其原發(fā)生變形和變位（位移、傾斜、彎曲、斷裂），其原始產(chǎn)狀受到不同程度的改變，稱為地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)。始產(chǎn)狀受到不同程度的改變，稱為地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)。 地質(zhì)構(gòu)造：地質(zhì)構(gòu)造：發(fā)生構(gòu)造變動(dòng)的巖層所呈現(xiàn)的各發(fā)生構(gòu)造變動(dòng)的巖層所呈現(xiàn)的各種空間形態(tài)稱為地質(zhì)構(gòu)造。種空間形態(tài)稱為地質(zhì)構(gòu)造。 地質(zhì)構(gòu)造分為兩類：褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造分為兩類：褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造。（單斜構(gòu)造往往是褶皺或斷裂構(gòu)造形態(tài)的一部分，故（單斜構(gòu)造往往是褶皺或斷裂構(gòu)造形態(tài)的一部分，故不另列）不另列） 第一節(jié)第一節(jié) 巖層產(chǎn)

2、狀巖層產(chǎn)狀 巖層產(chǎn)狀是指巖層的空間位置。用于描述巖巖層產(chǎn)狀是指巖層的空間位置。用于描述巖層的空間展布特征。層的空間展布特征。 一般巖層的產(chǎn)狀用走向、傾向、傾角表示。一般巖層的產(chǎn)狀用走向、傾向、傾角表示。走向、傾向、傾角稱為巖層產(chǎn)狀的三要素。走向、傾向、傾角稱為巖層產(chǎn)狀的三要素。一、巖層產(chǎn)狀要素一、巖層產(chǎn)狀要素1、 走向：走向：指巖層指巖層面與水平面的交線面與水平面的交線 走向是直線，有走向是直線，有兩個(gè)方向，方向用兩個(gè)方向，方向用方位角表示。如走方位角表示。如走向的一個(gè)方位角是向的一個(gè)方位角是3030，可稱巖層的，可稱巖層的走向是走向是3030，也可，也可稱巖層的走向?yàn)榉Q巖層的走向?yàn)?1021

3、0。傾傾角角傾傾向向走走向向傾傾角角傾傾向向走走向向2 2、傾向：、傾向：在巖層面在巖層面上沿巖層面的傾斜上沿巖層面的傾斜方向垂直走向的直方向垂直走向的直線稱傾斜線。傾斜線稱傾斜線。傾斜線在水平面上的投線在水平面上的投影線所指的巖層面影線所指的巖層面傾斜方向稱傾斜方向稱傾向傾向。 傾向與走向相傾向與走向相互垂直。傾向是射互垂直。傾向是射線，只有一個(gè)方向，線，只有一個(gè)方向，用方位角表示，如用方位角表示，如傾向?yàn)閮A向?yàn)?030，可稱，可稱巖層的傾向?yàn)閹r層的傾向?yàn)?0 30 。傾角傾角傾向傾向走向走向3 3、傾角、傾角 傾斜線與傾斜線與其在水平面上其在水平面上的投影線的投影線( (傾向傾向線線) )

4、之間的夾角。之間的夾角。傾角傾角A傾向傾向走向走向視視傾向傾向視視傾角傾角BW視傾角與真傾角視傾角與真傾角的關(guān)系：的關(guān)系：tgB=tgA . cosWB為視傾角；為視傾角；A為真傾角；為真傾角；W為視傾向與真為視傾向與真傾向之間的夾角傾向之間的夾角4、產(chǎn)狀表示方法、產(chǎn)狀表示方法 文字記述中，產(chǎn)狀常用方位角表示：只文字記述中，產(chǎn)狀常用方位角表示：只記述傾向和傾角。例如：記述傾向和傾角。例如：12032 ，表，表示巖層傾向?yàn)槭編r層傾向?yàn)?20 ，傾角為，傾角為32 。 平面圖上產(chǎn)狀符號(hào)如下：平面圖上產(chǎn)狀符號(hào)如下： 60 水平巖層水平巖層傾斜巖層傾斜巖層倒轉(zhuǎn)巖層倒轉(zhuǎn)巖層直立巖層直立巖層4 4）水平巖

5、層露頭的水平寬度是隨巖層的厚度和地面坡度）水平巖層露頭的水平寬度是隨巖層的厚度和地面坡度的變化而變化的。的變化而變化的。 水平巖層傾斜巖層a 褶皺是巖層在地殼運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期作用下，原始產(chǎn)狀改變，形褶皺是巖層在地殼運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期作用下，原始產(chǎn)狀改變，形成各種彎曲，但仍保持連續(xù)性，稱為褶皺構(gòu)造，簡(jiǎn)稱為褶皺。成各種彎曲，但仍保持連續(xù)性，稱為褶皺構(gòu)造，簡(jiǎn)稱為褶皺。 褶皺構(gòu)造的一個(gè)彎曲叫褶曲，是褶皺的基本單位。褶皺構(gòu)造的一個(gè)彎曲叫褶曲，是褶皺的基本單位。一、褶曲的基本類型一、褶曲的基本類型 褶曲包括褶曲包括向斜向斜和和背斜背斜兩種基本類型：兩種基本類型： 1. 1. 背斜背斜 在形態(tài)上為一個(gè)弧頂向上的彎曲，在形

6、態(tài)上為一個(gè)弧頂向上的彎曲，中心部分為老地層，兩側(cè)地層依次變新。中心部分為老地層，兩側(cè)地層依次變新。 2. 2. 向斜向斜 在形態(tài)上為一個(gè)弧頂向下的彎曲，在形態(tài)上為一個(gè)弧頂向下的彎曲，中心部分為新地層，兩側(cè)地層依次變老。中心部分為新地層，兩側(cè)地層依次變老。二、二、 褶曲要素褶曲要素1. 1. 核部和翼部：褶曲中心部位稱核部；核部?jī)蓚?cè)稱翼部。核部和翼部：褶曲中心部位稱核部；核部?jī)蓚?cè)稱翼部。2. 2. 轉(zhuǎn)折端：兩翼巖層匯合轉(zhuǎn)折的部位。轉(zhuǎn)折端：兩翼巖層匯合轉(zhuǎn)折的部位。3. 3. 樞紐點(diǎn)和樞紐線：同一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大樞紐點(diǎn)和樞紐線：同一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大彎曲點(diǎn)樞紐點(diǎn)；同一褶曲橫剖面

7、上同一巖層面的最大彎曲點(diǎn)的彎曲點(diǎn)樞紐點(diǎn)；同一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大彎曲點(diǎn)的連線叫樞紐線，即樞紐。連線叫樞紐線，即樞紐。4. 4. 軸面、軸面、軸軸和軸跡：同一褶曲各巖層面上樞紐線構(gòu)成的面和軸跡：同一褶曲各巖層面上樞紐線構(gòu)成的面叫軸面；叫軸面；軸面與水平面的交線稱軸；軸面與水平面的交線稱軸；軸面與地表面的交線稱軸軸面與地表面的交線稱軸跡。跡。5.5.頂角和翼角：兩翼同一巖層之間的夾角叫頂角。兩翼巖頂角和翼角：兩翼同一巖層之間的夾角叫頂角。兩翼巖層與水平面夾角叫翼角。層與水平面夾角叫翼角。褶曲要素褶曲要素核核水平面水平面1602534565翼部翼部翼部翼部核部核部轉(zhuǎn)折端轉(zhuǎn)折端軸面三、褶曲的形

8、態(tài)分類三、褶曲的形態(tài)分類 褶曲形態(tài)分類包括四種：橫剖面的、縱剖面的、褶曲形態(tài)分類包括四種：橫剖面的、縱剖面的、平面的及其組合形式。平面的及其組合形式。 1 1、褶曲的橫剖面形態(tài)分類、褶曲的橫剖面形態(tài)分類 橫剖面指垂直于褶曲軸的剖面，主要分為橫剖面指垂直于褶曲軸的剖面，主要分為5 5種形種形態(tài)：態(tài)： 1 1） 直立褶曲直立褶曲：軸面直立或近于直立，兩翼巖：軸面直立或近于直立，兩翼巖層傾向相反，傾角近等，又稱對(duì)稱褶曲。層傾向相反，傾角近等，又稱對(duì)稱褶曲。 2 2） 傾斜褶曲傾斜褶曲：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相反，：軸面傾斜，兩翼巖層傾向相反，傾角不等，又稱不對(duì)稱褶曲、斜歪褶曲。傾角不等，又稱不對(duì)稱褶

9、曲、斜歪褶曲。褶曲在橫剖面上的分類褶曲在橫剖面上的分類3） 倒轉(zhuǎn)褶曲倒轉(zhuǎn)褶曲： 軸面傾斜，軸面傾斜，兩翼巖層傾向相兩翼巖層傾向相同，一翼巖層層同，一翼巖層層序正常，另一翼序正常，另一翼倒轉(zhuǎn)，老巖層覆倒轉(zhuǎn)，老巖層覆于新巖層之上。于新巖層之上。4 4）平臥褶曲）平臥褶曲 軸面及兩翼巖層傾向都近于水平，一翼巖層軸面及兩翼巖層傾向都近于水平，一翼巖層層序正常，另一翼倒轉(zhuǎn)。層序正常，另一翼倒轉(zhuǎn)。5 5）翻卷褶曲）翻卷褶曲 軸面翻卷向下彎曲，是平臥褶曲進(jìn)一步復(fù)雜軸面翻卷向下彎曲，是平臥褶曲進(jìn)一步復(fù)雜化的結(jié)果?；慕Y(jié)果。 2 2、褶曲的縱剖面形態(tài)分類、褶曲的縱剖面形態(tài)分類 縱剖面指平行于褶曲軸的剖面，主要分

10、為二種形態(tài)：縱剖面指平行于褶曲軸的剖面，主要分為二種形態(tài)： 1 1） 水平褶曲水平褶曲：軸面樞紐近于水平，褶曲沿水平方向：軸面樞紐近于水平，褶曲沿水平方向延伸，兩翼巖層走向大致平行。延伸，兩翼巖層走向大致平行。 2 2） 傾伏褶曲傾伏褶曲：褶曲樞紐傾伏并向一個(gè)方向傾沒(méi)以至：褶曲樞紐傾伏并向一個(gè)方向傾沒(méi)以至消失，兩翼巖層走向不平行且逐漸朝一個(gè)方向匯合。消失，兩翼巖層走向不平行且逐漸朝一個(gè)方向匯合。 注意：注意：自然界中的褶曲樞紐幾乎都是傾伏的，水平褶曲自然界中的褶曲樞紐幾乎都是傾伏的，水平褶曲常是它的一部分。常是它的一部分。水平褶曲水平褶曲傾伏褶曲傾伏褶曲3 3、褶曲的平面形態(tài)分類、褶曲的平面形

11、態(tài)分類 在水平面上，根據(jù)褶曲延伸長(zhǎng)度及同一巖層界限的長(zhǎng)在水平面上，根據(jù)褶曲延伸長(zhǎng)度及同一巖層界限的長(zhǎng)寬比分為三類：寬比分為三類： 1 1） 線形褶曲線形褶曲：延伸遠(yuǎn)、長(zhǎng)寬比大于：延伸遠(yuǎn)、長(zhǎng)寬比大于1010：1 1。 2 2） 短軸褶曲短軸褶曲：延伸不遠(yuǎn)即傾伏消失，長(zhǎng)寬比為：延伸不遠(yuǎn)即傾伏消失，長(zhǎng)寬比為1010：1 1至至3 3：1 1之間。之間。 3 3） 近等軸褶曲近等軸褶曲：平面近圓形，：平面近圓形，長(zhǎng)寬比小于長(zhǎng)寬比小于3：1。近近等軸背斜又叫穹窿，近等軸向斜又叫構(gòu)造盆地。等軸背斜又叫穹窿，近等軸向斜又叫構(gòu)造盆地。四、褶皺構(gòu)造的觀測(cè)于研究四、褶皺構(gòu)造的觀測(cè)于研究a.a.褶皺的識(shí)別褶皺的識(shí)別

12、 1.1. 新老巖層依次對(duì)稱重復(fù)出露是判別褶曲存在的基新老巖層依次對(duì)稱重復(fù)出露是判別褶曲存在的基本標(biāo)志。本標(biāo)志。 2. 2. 褶曲構(gòu)造的新老地層呈條帶狀對(duì)稱出露，不受地褶曲構(gòu)造的新老地層呈條帶狀對(duì)稱出露，不受地形影響，且與走向一致。形影響，且與走向一致。CAAPTP TT3AAT2T1T2T1CAAPTP TT3AAT2T1T2T1TPPTCT3T2T1T1T2b.褶皺內(nèi)部小構(gòu)造的觀察褶皺內(nèi)部小構(gòu)造的觀察1、層面擦痕：樞紐水平，翼部擦痕方向垂直樞紐或巖層走、層面擦痕：樞紐水平，翼部擦痕方向垂直樞紐或巖層走向；樞紐傾伏，翼部擦痕方向與樞紐斜交。向；樞紐傾伏，翼部擦痕方向與樞紐斜交。 借此可判斷褶

13、曲形態(tài)特征。借此可判斷褶曲形態(tài)特征。2、小褶皺：位于主褶皺轉(zhuǎn)折端的小褶皺，其樞紐及軸面與、小褶皺：位于主褶皺轉(zhuǎn)折端的小褶皺，其樞紐及軸面與主褶皺的樞紐及軸面平行；位于主褶皺兩翼的小褶皺，其主褶皺的樞紐及軸面平行；位于主褶皺兩翼的小褶皺，其軸面與巖層面所夾銳角的尖端指向相鄰巖層的滑動(dòng)方向。軸面與巖層面所夾銳角的尖端指向相鄰巖層的滑動(dòng)方向。 借此可判斷主褶曲翼部的產(chǎn)狀是否正?；虻罐D(zhuǎn)。借此可判斷主褶曲翼部的產(chǎn)狀是否正常或倒轉(zhuǎn)。斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造 當(dāng)長(zhǎng)期作用在巖層上的構(gòu)造應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)巖當(dāng)長(zhǎng)期作用在巖層上的構(gòu)造應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)巖石的強(qiáng)度極限時(shí)將發(fā)生變形造成破裂和錯(cuò)動(dòng)，使巖層石的強(qiáng)度極限時(shí)將發(fā)生變形造成破裂

14、和錯(cuò)動(dòng)，使巖層的連續(xù)完整性受到破壞，它們的產(chǎn)物總稱為斷裂構(gòu)造。的連續(xù)完整性受到破壞，它們的產(chǎn)物總稱為斷裂構(gòu)造。 斷裂構(gòu)造分為節(jié)理和斷層兩類。斷裂構(gòu)造分為節(jié)理和斷層兩類。 一、節(jié)理一、節(jié)理 斷裂兩側(cè)的巖層沿破裂面斷開，但沒(méi)有發(fā)生明斷裂兩側(cè)的巖層沿破裂面斷開，但沒(méi)有發(fā)生明顯的相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造稱節(jié)理，又稱為裂隙。其顯的相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造稱節(jié)理，又稱為裂隙。其破裂面稱為節(jié)理面。破裂面稱為節(jié)理面。 （一）節(jié)理的分類（一）節(jié)理的分類 1 1、節(jié)理的成因分類、節(jié)理的成因分類 分為原生、次生節(jié)理：分為原生、次生節(jié)理： 1 1）原生節(jié)理：在沉積作用、巖漿作用以及成巖過(guò)）原生節(jié)理：在沉積作用、巖漿作用以及成巖過(guò)

15、程中形成的節(jié)理。例如玄武巖柱狀節(jié)理、煤的內(nèi)生裂隙等。程中形成的節(jié)理。例如玄武巖柱狀節(jié)理、煤的內(nèi)生裂隙等。 2 2）次生節(jié)理：巖層形成后生成的裂隙。又分為二）次生節(jié)理：巖層形成后生成的裂隙。又分為二類：類： （1 1）構(gòu)造節(jié)理：由地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力所成，）構(gòu)造節(jié)理：由地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力所成，分布廣、有規(guī)律。分布廣、有規(guī)律。 （2 2）非構(gòu)造節(jié)理：外力地質(zhì)作用或人為因素所成。）非構(gòu)造節(jié)理：外力地質(zhì)作用或人為因素所成。例如風(fēng)化、滑坡、崩塌、冰川、人工爆破等造成的。規(guī)模例如風(fēng)化、滑坡、崩塌、冰川、人工爆破等造成的。規(guī)模不大、分布不廣、無(wú)規(guī)律。不大、分布不廣、無(wú)規(guī)律。兩組近于垂直的節(jié)理兩組近于垂

16、直的節(jié)理 南京湖山上泥盆統(tǒng)五通組砂南京湖山上泥盆統(tǒng)五通組砂巖巖2 2、節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)分類、節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)分類 節(jié)理按力學(xué)性質(zhì)可分為張節(jié)理和剪節(jié)理。節(jié)理按力學(xué)性質(zhì)可分為張節(jié)理和剪節(jié)理。 1 1）張節(jié)理）張節(jié)理 是在張應(yīng)力作用下形成的節(jié)理。是在張應(yīng)力作用下形成的節(jié)理。 2 2）剪節(jié)理）剪節(jié)理 是在剪應(yīng)力作用下形成的節(jié)理。是在剪應(yīng)力作用下形成的節(jié)理。1 1）張節(jié)理特點(diǎn)：）張節(jié)理特點(diǎn)：2 2）剪節(jié)理特點(diǎn)：）剪節(jié)理特點(diǎn)： 剪節(jié)理常二組交叉同時(shí)出現(xiàn)，組成剪節(jié)理常二組交叉同時(shí)出現(xiàn)，組成X X型共軛節(jié)型共軛節(jié)理系。理系。 產(chǎn)狀穩(wěn)定，呈直線延伸，常延伸較遠(yuǎn)。產(chǎn)狀穩(wěn)定，呈直線延伸，常延伸較遠(yuǎn)。 節(jié)理平直而光滑，常

17、具擦痕、鏡面等構(gòu)造現(xiàn)節(jié)理平直而光滑，常具擦痕、鏡面等構(gòu)造現(xiàn)象；節(jié)理兩壁之間往往比較緊閉，切穿礫石。象；節(jié)理兩壁之間往往比較緊閉，切穿礫石。 一般剪切理發(fā)育較密集，相鄰兩節(jié)理之間的一般剪切理發(fā)育較密集，相鄰兩節(jié)理之間的距離較小，常具有等距性分布特點(diǎn)；有時(shí)則密集成距離較小，常具有等距性分布特點(diǎn)；有時(shí)則密集成帶。帶。 共軛共軛X X型剪常呈羽列現(xiàn)象型剪常呈羽列現(xiàn)象 。 （二）節(jié)理的觀測(cè)與研究（二）節(jié)理的觀測(cè)與研究 1. 1. 觀測(cè)觀測(cè) 1 1）選擇和建立觀測(cè)點(diǎn)）選擇和建立觀測(cè)點(diǎn) 根據(jù)研究目的，在不同的構(gòu)造部位、不同層位、不同巖根據(jù)研究目的，在不同的構(gòu)造部位、不同層位、不同巖性上觀測(cè)。性上觀測(cè)。 要是

18、有足夠大的面積，以保證有幾十條節(jié)理可供觀測(cè)。要是有足夠大的面積，以保證有幾十條節(jié)理可供觀測(cè)。 2 2）描述、記錄節(jié)理特征）描述、記錄節(jié)理特征 記錄內(nèi)容包括構(gòu)造部位、層位、巖性、地層時(shí)代和產(chǎn)狀、記錄內(nèi)容包括構(gòu)造部位、層位、巖性、地層時(shí)代和產(chǎn)狀、節(jié)理產(chǎn)狀、節(jié)理力學(xué)性質(zhì)、充填特征和形態(tài)特征、伴生構(gòu)造、密節(jié)理產(chǎn)狀、節(jié)理力學(xué)性質(zhì)、充填特征和形態(tài)特征、伴生構(gòu)造、密集程度等。集程度等。2.2.資料的室內(nèi)整理資料的室內(nèi)整理 1 1）數(shù)理統(tǒng)計(jì)）數(shù)理統(tǒng)計(jì) 節(jié)理密度：指垂直節(jié)理走向上單位距離內(nèi)節(jié)節(jié)理密度：指垂直節(jié)理走向上單位距離內(nèi)節(jié)理的條數(shù)。理的條數(shù)。 節(jié)理裂隙度：垂直節(jié)理走向上單位距離內(nèi)節(jié)理裂隙度：垂直節(jié)理走向上

19、單位距離內(nèi)節(jié)理縫隙寬度。節(jié)理縫隙寬度。 裂隙率（面密度）：節(jié)理裂隙面積占觀測(cè)裂隙率（面密度）：節(jié)理裂隙面積占觀測(cè)面積的百分比。面積的百分比。 2 2）資料的整理分析）資料的整理分析 對(duì)節(jié)理進(jìn)行分組、分期、分性質(zhì)統(tǒng)計(jì)，編制對(duì)節(jié)理進(jìn)行分組、分期、分性質(zhì)統(tǒng)計(jì)，編制相應(yīng)圖件，例如節(jié)理玫瑰花圖等。相應(yīng)圖件，例如節(jié)理玫瑰花圖等。 四組節(jié)理：第四組節(jié)理：第2 2、4 4組最發(fā)育、第組最發(fā)育、第1 1、3 3組不發(fā)育，第組不發(fā)育，第2 2、4 4組為共組為共軛剪節(jié)理，第軛剪節(jié)理，第1 1、3 3組為張節(jié)理。與背斜成因有聯(lián)系，組為張節(jié)理。與背斜成因有聯(lián)系，2 2、4 4組屬背組屬背斜同期。斜同期。0270280

20、2903003103203303403501020304050607080901234024個(gè)節(jié)理走向玫瑰花圖二、斷層二、斷層 斷裂兩側(cè)的巖層或斷裂兩側(cè)的巖層或巖體沿破裂面斷開，并巖體沿破裂面斷開，并且發(fā)生明顯的相對(duì)位移且發(fā)生明顯的相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造稱斷層。的斷裂構(gòu)造稱斷層。 （一）斷層要素（一）斷層要素 包括斷層面、斷層線、斷盤、包括斷層面、斷層線、斷盤、斷層交面線等。斷層交面線等。 1. 1. 斷層面斷層面：指斷層的破裂滑動(dòng)面。指斷層的破裂滑動(dòng)面。 2. 2. 斷層線：斷層面與地面的交線。斷層線：斷層面與地面的交線。 3. 3. 斷盤：斷層面兩側(cè)的巖體。斷盤：斷層面兩側(cè)的巖體。位于斷層面上

21、方的稱為上盤；位于斷層面上方的稱為上盤；位于斷層面下方的稱為下盤。位于斷層面下方的稱為下盤。 4. 4. 斷層交面線：斷層交面線：斷層面與巖層底面的交線。斷層面與巖層底面的交線。逆斷層逆斷層斷層面斷層面斷層交面線上盤上盤下盤下盤（二）斷層的斷距、落差（二）斷層的斷距、落差1 1、斷距、斷距包括包括真斷距真斷距( (滑滑距距) )、地層斷距、地層斷距、鉛垂斷距、水平鉛垂斷距、水平斷距斷距H總 真真斷距斷距( (滑滑距距) )是斷層兩盤是斷層兩盤相對(duì)錯(cuò)開的真正相對(duì)錯(cuò)開的真正距離距離 H H真真地層斷距地層斷距 H H0 0: : 指在與巖層走向垂直的剖面上，斷層上下盤同一層指在與巖層走向垂直的剖面

22、上，斷層上下盤同一層面錯(cuò)開的垂直距離。面錯(cuò)開的垂直距離。鉛垂地層斷距 Hg: 指在與巖層垂直的剖面上，指在與巖層垂直的剖面上，斷層同一層面錯(cuò)開的鉛直距離。斷層同一層面錯(cuò)開的鉛直距離。H H0 0=Hg =Hg coscos-地層傾角地層傾角水平地層斷距水平地層斷距 H Hf f: : 指在與巖層垂直的剖面上，斷指在與巖層垂直的剖面上，斷層同一層面錯(cuò)開的水平距離。層同一層面錯(cuò)開的水平距離。H H0 0 = = H Hf f sinsin-地層傾角地層傾角2 2、落差與平錯(cuò)、落差與平錯(cuò) 斷層的落差斷層的落差Ha:Ha:指指在與斷層走向垂直的在與斷層走向垂直的剖面上，斷層同一層剖面上，斷層同一層面錯(cuò)

23、開的鉛直距離面錯(cuò)開的鉛直距離（高程差）。（高程差）。斷層的平錯(cuò)斷層的平錯(cuò)H Hb b: :指在與指在與斷層走向垂直的剖面上，斷層走向垂直的剖面上，斷層同一層面錯(cuò)開的水?dāng)鄬油粚用驽e(cuò)開的水平距離。平距離。H Hb b = = H Ha a.ctg.ctg-斷層傾角斷層傾角（三）斷層分類（三）斷層分類1. 1. 根據(jù)斷層兩盤相對(duì)位移方向分類：根據(jù)斷層兩盤相對(duì)位移方向分類：分為：正斷層、逆斷層、平移斷層等。分為：正斷層、逆斷層、平移斷層等。正斷層正斷層： 斷層上盤沿?cái)鄶鄬由媳P沿?cái)鄬用鎯A斜線相對(duì)向?qū)用鎯A斜線相對(duì)向下移動(dòng)，下盤相對(duì)下移動(dòng)，下盤相對(duì)向上移動(dòng)。向上移動(dòng)。逆斷層：逆斷層：斷層上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向

24、上移動(dòng)，下斷層上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向上移動(dòng)，下盤相對(duì)向下移動(dòng)盤相對(duì)向下移動(dòng)。逆斷層又分為三種：逆斷層又分為三種：A A 逆沖斷層逆沖斷層：斷層面傾角大于：斷層面傾角大于4545；B B 逆掩斷層逆掩斷層：斷層面傾角在：斷層面傾角在30 30 45 45 間；間；C C 輾掩斷層輾掩斷層：斷層面傾角小于：斷層面傾角小于30 30 。平移斷層平移斷層 斷層的兩盤沿?cái)鄬用孀呦虬l(fā)生水平移動(dòng)的斷層。斷層的兩盤沿?cái)鄬用孀呦虬l(fā)生水平移動(dòng)的斷層。2. 2. 根據(jù)斷層走向與兩盤巖層走向關(guān)系的分類根據(jù)斷層走向與兩盤巖層走向關(guān)系的分類 分為走向斷層、傾向斷層、斜交斷層、順層斷層。分為走向斷層、傾向斷層、斜交斷層、順層斷

25、層。 走向斷層：斷層走向與巖層走向基本一致。走向斷層：斷層走向與巖層走向基本一致。 傾向斷層：斷層走向與巖層走向基本直交，而與傾向斷層：斷層走向與巖層走向基本直交，而與 傾向傾向 基本一致?；疽恢隆?斜交斷層：斷層走向與巖層走向明顯斜交。斜交斷層：斷層走向與巖層走向明顯斜交。 sDsssDDDDDssCCCCCCF1F2F3F1F13. 3. 根據(jù)斷層走向與褶皺軸向關(guān)系的分類根據(jù)斷層走向與褶皺軸向關(guān)系的分類 縱斷層縱斷層：斷層走向與褶皺軸向基本一致。：斷層走向與褶皺軸向基本一致。 橫斷層橫斷層：斷層走向與褶皺軸向基本垂直。：斷層走向與褶皺軸向基本垂直。 斜斷層斜斷層：斷層走向與褶皺軸向斜交。

26、：斷層走向與褶皺軸向斜交。（四）斷層的識(shí)別標(biāo)志（四）斷層的識(shí)別標(biāo)志 主要從以下幾個(gè)方面分析識(shí)別主要從以下幾個(gè)方面分析識(shí)別1 1、斷層面（斷層破碎帶）特征、斷層面（斷層破碎帶）特征 1 1）擦痕和階步；）擦痕和階步； 2 2）構(gòu)造巖）構(gòu)造巖 如構(gòu)造角礫巖、糜棱巖。如構(gòu)造角礫巖、糜棱巖。 2. 地層的重復(fù)與缺失地層的重復(fù)與缺失 在野外或井下發(fā)現(xiàn)地層有不對(duì)稱重復(fù)（褶皺在野外或井下發(fā)現(xiàn)地層有不對(duì)稱重復(fù)（褶皺為對(duì)稱重復(fù)）或缺失現(xiàn)象，說(shuō)明有斷層存在。規(guī)為對(duì)稱重復(fù)）或缺失現(xiàn)象，說(shuō)明有斷層存在。規(guī)律如下：律如下：走向斷層傾向與巖層傾向關(guān)系走向斷層傾向與巖層傾向關(guān)系正斷層正斷層逆斷層逆斷層相反相反重復(fù)重復(fù)缺失缺

27、失相同，且斷層面傾角較大相同，且斷層面傾角較大缺失缺失重復(fù)重復(fù)相同，且斷層面傾角較小相同，且斷層面傾角較小重復(fù)重復(fù)缺失缺失 3. 3. 巖層不連續(xù)巖層不連續(xù) 在井下煤巷掘進(jìn)時(shí)，煤層突然中斷、迎頭出現(xiàn)其在井下煤巷掘進(jìn)時(shí)，煤層突然中斷、迎頭出現(xiàn)其它巖層，表明有斷層存在。它巖層，表明有斷層存在。 4.4.褶曲核部寬窄變化：褶曲核部寬窄變化：褶曲被橫斷層或斜斷層切割，褶曲被橫斷層或斜斷層切割，向斜核部變窄的一盤為上升盤，背斜核部變窄的一盤為下向斜核部變窄的一盤為上升盤，背斜核部變窄的一盤為下降盤。降盤。 5.5.斷層派生構(gòu)造斷層派生構(gòu)造 1 1）牽引褶皺：）牽引褶皺：斷層兩側(cè)巖層因牽引而出現(xiàn)彎曲，斷層

28、兩側(cè)巖層因牽引而出現(xiàn)彎曲，彎曲突起方向指示本盤運(yùn)動(dòng)方向。彎曲突起方向指示本盤運(yùn)動(dòng)方向。 2 2） 羽狀節(jié)理：羽狀節(jié)理：斷層兩盤運(yùn)動(dòng)派生的與斷層面斜斷層兩盤運(yùn)動(dòng)派生的與斷層面斜交呈羽狀排列的節(jié)理。張節(jié)理與斷層面所成銳角指向張交呈羽狀排列的節(jié)理。張節(jié)理與斷層面所成銳角指向張節(jié)理所在盤運(yùn)動(dòng)方向；以小角度相交的一組剪節(jié)理，其節(jié)理所在盤運(yùn)動(dòng)方向；以小角度相交的一組剪節(jié)理，其銳角方向指示銳角方向指示剪節(jié)理所在盤剪節(jié)理所在盤運(yùn)動(dòng)方向。運(yùn)動(dòng)方向。 6.6.地貌與水文特征地貌與水文特征 地表斷層帶巖石破碎，容易風(fēng)化剝蝕成沖地表斷層帶巖石破碎，容易風(fēng)化剝蝕成沖溝；山脈延展方向錯(cuò)開；地形上的陡崖（斷層崖）溝；山脈延

29、展方向錯(cuò)開；地形上的陡崖（斷層崖）等。等。 湖泊、沼澤、泉水呈帶狀分布；地表水系湖泊、沼澤、泉水呈帶狀分布；地表水系急劇轉(zhuǎn)向；巖石浸染、蝕變、礦化現(xiàn)象的帶狀分急劇轉(zhuǎn)向；巖石浸染、蝕變、礦化現(xiàn)象的帶狀分布。布。sDsssDDDDDssCCCCCCF1F2F3F1F1（五）斷層類型的確定（五）斷層類型的確定 主要確定二盤相對(duì)位移的方向及斷層面產(chǎn)狀。主要確定二盤相對(duì)位移的方向及斷層面產(chǎn)狀。1 1、根據(jù)斷層二側(cè)褶曲核部的寬窄變化確定、根據(jù)斷層二側(cè)褶曲核部的寬窄變化確定 褶曲被橫斷層、斜斷層切割時(shí)，向斜核部變窄的一盤褶曲被橫斷層、斜斷層切割時(shí)，向斜核部變窄的一盤為上升盤，背斜核部變窄的一盤為下降盤；如斷

30、層二側(cè)褶為上升盤，背斜核部變窄的一盤為下降盤；如斷層二側(cè)褶曲核部的寬窄無(wú)變化，只是錯(cuò)開位置，則為平移斷層。曲核部的寬窄無(wú)變化，只是錯(cuò)開位置，則為平移斷層。2、以斷層面特征和附近小構(gòu)造確定以斷層面特征和附近小構(gòu)造確定 1)1)擦痕擦痕 2)2) 階步階步 3）牽引構(gòu)造）牽引構(gòu)造 4）羽狀節(jié)理）羽狀節(jié)理 5）角礫巖）角礫巖 6）伴生小斷層）伴生小斷層（一）褶曲與煤礦生產(chǎn)的關(guān)系（一）褶曲與煤礦生產(chǎn)的關(guān)系 1）影響井筒位置的設(shè)計(jì)；）影響井筒位置的設(shè)計(jì)； 2）影響主要大巷和采區(qū)巷道的布置及采煤方法的擇；）影響主要大巷和采區(qū)巷道的布置及采煤方法的擇； 3）褶曲翼部煤層變薄、核部變厚，增加開采的困難；）褶曲

31、翼部煤層變薄、核部變厚，增加開采的困難； 4）核部壓力大，是瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)，影響安全生產(chǎn)。）核部壓力大，是瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)，影響安全生產(chǎn)。 （二）褶曲構(gòu)造的（二）褶曲構(gòu)造的觀測(cè)觀測(cè) 1.褶曲的觀測(cè)褶曲的觀測(cè) （1）巷道描述：褶曲軸位置、方向、產(chǎn)狀，并）巷道描述：褶曲軸位置、方向、產(chǎn)狀，并 繪制平面圖式剖面圖。繪制平面圖式剖面圖。 （2）兩翼產(chǎn)狀：褶曲寬度和幅度、延展變化。）兩翼產(chǎn)狀：褶曲寬度和幅度、延展變化。 （3 3）褶曲與斷層、節(jié)理、煤厚變化的關(guān)系）褶曲與斷層、節(jié)理、煤厚變化的關(guān)系。 2.褶曲的探查褶曲的探查 巷探、鉆探巷探、鉆探 （三）褶曲的處理（三）褶曲的處理 1.大型褶曲大型褶曲 （1

32、） 以軸線作為井田邊界。以軸線作為井田邊界。 （2）井田內(nèi)背斜軸作總回風(fēng)巷，向斜軸作運(yùn)輸大巷。）井田內(nèi)背斜軸作總回風(fēng)巷，向斜軸作運(yùn)輸大巷。 （3）向斜軸部煤層厚度大，頂板壓力大，不宜布置）向斜軸部煤層厚度大，頂板壓力大，不宜布置井筒，背斜軸部要注意瓦斯突出的預(yù)防。井筒，背斜軸部要注意瓦斯突出的預(yù)防。 2.中型褶曲中型褶曲 （1）軸線作為采區(qū)中心的上山或下山（平緩褶曲），）軸線作為采區(qū)中心的上山或下山（平緩褶曲），或采區(qū)邊界（緊閉）?；虿蓞^(qū)邊界（緊閉）。 （2）平緩褶曲可將工作面直接推進(jìn)過(guò)軸部。）平緩褶曲可將工作面直接推進(jìn)過(guò)軸部。 3.小型褶曲小型褶曲 （1）煤層變化大時(shí)，需重開切眼生產(chǎn)）煤層變

33、化大時(shí)，需重開切眼生產(chǎn) （2）采面運(yùn)輸巷道取直（）采面運(yùn)輸巷道取直（60米內(nèi)無(wú)大彎）。米內(nèi)無(wú)大彎）。（一）裂隙對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響一）裂隙對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響 1.裂隙裂隙發(fā)育，容易卡鉆，影響鉆眼爆破效果發(fā)育，容易卡鉆，影響鉆眼爆破效果 2.影響開采效率（順影響開采效率（順裂隙裂隙開采效率高）開采效率高） 3.影響頂板控制方法（不能用頂柱，而要用頂梁且影響頂板控制方法（不能用頂柱，而要用頂梁且 與與裂隙裂隙發(fā)育方向垂直）發(fā)育方向垂直） 4.影響工作面布置（工作面與主影響工作面布置（工作面與主裂隙裂隙方向要有方向要有20-40夾角）夾角） 5.裂隙裂隙是瓦斯、地下水的良好通道是瓦斯、地下水的良好通道（二

34、）斷層對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響（二）斷層對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響 1.影響井田和采區(qū)的劃分影響井田和采區(qū)的劃分 2.影響影響井田井田開拓方式和采區(qū)工作面布置開拓方式和采區(qū)工作面布置 3.增加巷道掘進(jìn)量增加巷道掘進(jìn)量 4.影響回影響回采工作面的生產(chǎn)采工作面的生產(chǎn) 5.影響安全生產(chǎn)（破碎帶、瓦斯聚集、地下水通道）影響安全生產(chǎn)（破碎帶、瓦斯聚集、地下水通道） 6. 6.增加煤炭損失量（斷層煤柱）增加煤炭損失量（斷層煤柱） （三）煤礦生產(chǎn)中斷層的研究（三）煤礦生產(chǎn)中斷層的研究 1.斷層揭露前的征兆斷層揭露前的征兆 （1）裂隙增加）裂隙增加 （2）產(chǎn)狀變化）產(chǎn)狀變化 （3）煤厚變化）煤厚變化 （4）煤層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，粉末鱗片狀現(xiàn)象）煤層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，粉末鱗片狀現(xiàn)象增多增多 （5）大斷層附近常見有小斷層伴生出現(xiàn)）大斷層附近常見有小斷層伴生出現(xiàn) （6）瓦斯涌出量增大）瓦斯涌出量增大 （7）出現(xiàn)滴水、淋水、涌水現(xiàn)象）出現(xiàn)滴水、淋水、涌水現(xiàn)象 2. 尋找斷失煤層尋找斷失煤層 （1） 層位對(duì)比法（注意不同煤層被錯(cuò)接在一起）層位對(duì)比法（注意不同煤層被錯(cuò)接在一起） （2） 伴生派生構(gòu)造判斷法，推測(cè)斷失煤層位置伴生派生構(gòu)造判斷法，推測(cè)斷失煤層位置 （3） 規(guī)律類推法（正斷層