煤矿地质学第4章 地质构造

（2）次生节理：次生节理指岩层形成以 后生成的裂隙。
2.节理的产状分类 （1）走向节理 （2）倾向节理 （3）斜向节理 （4）顺层节理 3.节理的力学性质分类 （1）张节理 （2）剪节理
二、节理的观测与研究
1.节理的现场观测
（1）选择观测点观测节理、节理密度、
节理裂隙度：g=ut或 g= 裂隙率： Lb Σ i=1
逆断层
断层三角面
飞来峰
叠瓦式断层
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（三）断层的观察和研究 1.断层存在的识别 （1）岩层或地层的缺失与重复
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
（2）构造标志 岩层产状急剧变化或变陡、岩层节理 化加剧、岩石破碎成角砾岩或泥岩，断层 两面擦痕、牵引褶曲等现象。
（3）地貌标志
有些山脉在延展方向上如遇断层，山 脊便会错开形成错断山脊。 （4）水文标志 一系列湖泊、沼泽、洼地、泉水等呈 带状分布，常反映可能有大断层存在。
（二）断层分类 1.根据断层两盘相对位移的方向分类 （1）正断层 （2）逆断层 （3）平移断层 2.根据断层走向和所切割岩层走向的关系分类 （1）走向断层 （2）倾向断层 （3）斜交断层
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3.根据断层走向与褶皱轴向或区域构造线方 向的关系分类 （1）纵断层 （2）横断层 （3）斜断层 4.断层的组合类型 （1）地垒和地堑 （2）阶梯状构造 （3）梯状构造 （4）叠瓦状构造
2.翼部 5.顶角 8.轴、轴迹
3.翼角
4.转折端 7.轴面
6.枢纽 9.脊线和槽线
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二、褶曲分类
（一）褶曲的横剖面形态分类 1.直立褶曲 3.倒转褶曲 5.平卧褶曲 2.斜歪褶曲 4.扇形褶曲 6.饶曲
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（二）褶曲的纵剖面形态分类 1.水平褶曲 2.倾伏褶曲
本章重点：
1.掌握产状三要素 2.褶皱构造的观测与研究 3.断裂构造的观测与研究
第一节 第二节 第三节
岩层的产状 褶皱构造 断裂构造
煤层和其它岩石，岩体形成以后，由
于受到内力和外力作用的影响，会产生移
位，倾斜，弯曲，断裂等地质现象，这些 岩石变形变位现象称为地质构造。基本表 现形式有褶皱构造和断裂构造两种。
第一节 岩层的产状
一、岩层产状的概念
岩层在空间的产出状态和方位称为
岩石的产状。可分为水平岩层，倾斜岩 层，直立岩层和倒转岩层。
二、岩层产状要素
通常以岩层的走向，倾向和倾角
来表示。
1.走向
岩层面与任一个水平面的交线称 为走向线。
2.倾向
倾斜线在水平面上的投影线称为倾向线， 倾向线所指的岩层向地下倾斜的一方称为该点 岩层的倾向。
（三）褶皱形成时代的确定 褶皱形成时代在最新褶皱岩层沉积
之后和不整合面上最老岩层沉积之前。
第三节 断裂构造
岩层或岩体受力后，使岩石的连续
性遭到破坏，这种岩石脆性形变的产物
称为断裂构造。断裂构造可分为节理和 断层两类。
一、节理
1.节理的成因分类 （1）原生节理：原生节理是指在沉积作 用或岩浆活动以及成岩过程中形成的节 理。泥裂，玄武岩柱状节理，成煤过程 中所形成的内生裂缝。
组的平均走（倾）向。
（2）在半圆（倾斜玫瑰花图为整圆）内，
自圆心沿各组节理的平均走（倾）向方位 引线段。
（3）连接各线段端点（若某方位组内无节
理，则其两相邻方位组线段的端点应与圆
心相连接）即得玫瑰花图案。
0
。
270
。
0
90
2
4 6 （条） 8
。
二、断层
断层是破裂面两侧的岩石有明显的 相对位移的一种断裂构造。 1.断层要素 （1）断层面 （3）断盘 （5）断距 （2）断层线 （4）交面线
4.断层活动时间的确定
（1）断层切割的地层形成时代 （2）与其它构造的力学和几何关系 （3）与岩墙岩脉的切割关系 （4）断层两盘同一地层的沉积特征
i
b Σ i=1
u
i
u
i
K=
F
×100%
（2）确定节理的形成顺序和节理系
根据节理的交错和错动关系，可以
确定节理的形成顺序。建立节理系和对 节理进行配套与分期。 （3）描述，记录节理特征 对每一个观测点上的节理可用参照 表进行记录。
2.节理观测资料的整理分析 （1）把节理走向（或倾向）以50（或
100）为间隔划分为若干方位组，求出各
（三）褶曲的平面形态分类
1.线形褶曲
2.短轴褶曲
3.近等轴褶曲
（四）剖面上褶曲组合形态分类 1.复背斜和复向斜 2.隔档式和隔槽式褶皱 3.同斜褶皱 （五）平面上褶曲的组合形态的分类 1.平行褶皱 2.雁行褶皱 3.帚状褶皱
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三、褶皱构造的观测和研究
（一）褶皱构造的观测
褶皱存在的最基本的标志是新老地
3.倾角
指岩层层面
与假想水平
的锐夹角。
三、岩层产状要素的测定方法
1.直接测定 在野外或井下直接用罗盘测定岩层产状。 2.间接测定 用三点法。
第二节 褶皱构造
地壳运动使岩层仍保持连续完整性
的构造形态，称为褶皱构造。褶皱构造
中的一个弯曲称为褶曲。
一、褶曲的基本形式
褶曲的基本形式可分为背斜和向斜两种。 褶曲要素为： 1.核部
断层滑距和断距：
I-断层位移立体图 II-垂直与被错断岩层走向的剖面图 III-垂直与断层走向的剖面图
在垂直于断层走向的剖面上，可直 接测得的断距有斜断距ee ，铅直断距em、 水平断距me。 它们之间的关系可用下式表示：
em=ee’sin β em=me’tg β me’=ee’cos β
β是断层倾角。
2.断层面产状测定：可
用罗盘直接测定其产状，
也可借助于断层的伴生
和派生小构造的产状来
确定断层产状。
(a)
(b)
(c)
(d)
3.断盘位移方向的判定
（1）断层面上的擦痕和阶步
（2）断层角砾和断层泥
（3）牵引褶皱
（4）羽状节理
（5）两盘地层的新老关系
（6）褶曲轴线的错动和核部的宽窄变化
（7）伴生小断层
层依次对称重复出露。水平岩层较老的 岩层出露于地形较低处，最新的岩层分 布在地形最高处。单斜岩层且岩层露头 的延展方向与岩层的走向斜交或直交。
（二）褶皱形态的研究 （1）层间擦痕：当褶曲枢纽水平时，翼部 的擦痕方向与枢纽近于垂直，当枢纽倾伏 时，擦痕方向则与枢纽斜交或近于平行。 （2）褶皱：轴面与岩层面斜交，二者的锐 夹角指向相邻岩层相对滑动方向。 （3）劈理：劈理面与岩层面所夹锐角指向 相邻岩层的运动方向。