专升本复习资料煤矿地质第四章

煤矿地质第四章

第四章地质构造

一、名词解释

1、构造：由地壳运动所引起的岩石变形变位现象在地壳中存在的形式和状态就称为地质构造。简称为构造。

2、岩层：由同一岩性组成的基本均一的受两个平行或近于平行界面所限制的层状岩石称为岩层。

3、岩层的产状：岩层在空间的产出状态和方位称为岩层的产状。

4、褶皱：由于地壳运动等地质作用的影响，使岩层发生塑性变形而形成一系列波状弯曲但仍保持着岩层的连续完整性的构造形态，称为褶皱构造。

5、背斜是指核心部位岩层较老，向两侧依次对称出现较新岩层的形态一般向上弯曲的褶曲；向斜是指核心部位岩层较新，向两侧依次对称出现较老岩层的形态一般向下弯曲的褶曲。

6、断裂构造：组成地壳的岩层或岩体所受应力达到或超过岩石的强度极限时发生脆性形变，形成大小不一的破裂和错动，使岩石的连续完整性遭到破坏，这种岩石脆性形变的产物总称为断裂构造。

7、

二、填空

1、根据岩层的产状可将岩层划分为水平岩层、倾斜岩层、直立岩层和倒转岩层。

2、岩层产状的要素包括：走向、倾向、倾角。

(1) 岩层走向是表示岩层在空间的水平延展方向。

(2) 岩层倾向表示岩层向地下倾斜延伸的方向。

(3) 岩层的倾角表示岩层的倾斜程度。

☆真倾角和视倾角存在如下关系：

⎩⎨⎧∙=∙=γ

αβωαβsin tg cos tg tg tg (4—1) 式中 β——视倾角；

α——真倾角；

ω——视倾向与真倾向之间的夹角；

γ——视倾向与岩层走向的夹角。

3、矿产地质中常用的褶曲要素有以下几种：

(1)核部 泛指褶曲的中心部位。背斜核部是较老的岩层，向斜核部是较新的岩层。对同一褶曲而言，核部的地层层位并不是固定的，它随剥蚀、出露程度或观察研究的范围不同而有所改变。

(2)翼部 泛指核部两侧比较平直的岩层。背斜

两翼较核部岩层新，向斜两翼较核部岩层老。相邻

的背、向斜之间的翼部为两者所共有。

(3)翼角 指两翼岩层与水平面的夹角，即翼部

岩层的倾角。

(4)转折端 指褶曲一翼转到另一翼的过渡弯曲

部分，即两翼岩层汇合部分。常见的转折端的形态

有圆滑状、尖棱状及平缓状等。

(5)顶角 也称翼间角。它是指褶曲两翼同一岩层之间的夹角。若褶曲的转折端为圆滑或平缓状时，即为两翼切面的夹角。

(6)枢纽 指褶曲中同一岩层面上最大弯曲点的连线。它是褶曲一翼与另一翼的分界线。同一褶曲中每一个岩层面上都有一条枢纽。枢纽可以是一条直线，也可以是一条曲线，其产出状态有水平的、倾斜的、直立的或波状起伏的等。枢纽反映了褶曲在延长方向上的产状变化。

(7)轴面 指平分顶角的面，它是同一褶曲中所有枢纽组成的面。其形态可以是一个简单的平面，也可以是一个复杂的曲面。轴面在空间的产出状态有直立的、倾斜的，也有水平的。

(8)轴、轴迹 轴也称轴线。它是指轴面与水平面的交线。它永远是一条水平线。如果轴面是一个简单的平面，则它是一条水平直线；如果轴面是一个复杂的曲面，则它是一条水平的曲线。它的延长方向称为轴向，代表褶曲的延展方向；它的长度代表褶曲的延伸长度。轴

面与地表面的交线称为轴迹。轴迹的形状不仅与轴面形状有关，而且也受地形控制，其延伸方向能大致表示褶曲的延展方向。

(9)脊线和槽线在横剖面上褶皱面的最高点称为脊，同一褶皱面上脊的连线称为脊线；反之，褶皱面在横剖面上的最低点称为槽，同一褶皱面上槽的连线称为槽线。

4、在矿井构造分析中常用的是褶曲横剖面、纵剖面和平面的形态分类。

(一)褶曲的横剖面形态分类

实际工作中，最常用的是根据褶曲的轴面和两翼岩层产状进行分类。具体可分为：

(1)直立褶曲亦称对称褶曲。它的轴面直立，两翼岩层层序正常，倾向相反，倾角相等(图4-14a)。可分为直立背斜和直立向斜。

(2)斜歪褶曲亦称不对称褶曲。其轴面倾斜，两翼岩层层序正常，倾向相反，倾角不等(图4-14b)。可分为斜歪背斜和斜歪向斜。

(3)倒转褶曲亦称同斜褶曲。其轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，一翼岩层层序正常，另一翼岩层层序倒转，两翼角可以不等或相等(图4-14c、d)，相等者则称为等斜褶曲(图4-14d)。可分为倒转背斜和倒转向斜。

(4)扇形褶曲轴面直立或倾斜，两翼岩层层序都倒转，两翼角可以相等或不等，剖面上岩层整体呈扇形(图4-14e)。它可分为扇形背斜和扇形向斜。

(5)平卧褶曲轴面近于水平，两翼岩层产状平缓，一翼岩层层序正常，另一翼岩层层序倒转(图4-14f)。如果平卧褶曲的轴面发生弯曲，则称为翻卷褶曲(图4-14g)。

(6)挠曲在水平或缓倾斜岩层中，某段岩层倾角突然增大而形成的膝状弯曲(图4- 14h)。

(二)褶曲的纵剖面形态分类

在纵剖面上，可根据褶曲枢纽的产状将其分为：

(1)水平褶曲褶曲枢纽近于水平，整个褶曲沿着水平方向延伸，两翼岩层的走向大致平

行(图4-15a)。可分为水平背斜和水平向斜。

(2)倾伏褶曲褶曲枢纽呈倾斜状，整个褶曲向一定方向倾伏，两翼岩层走向向褶曲倾伏方向斜交(图4-15b)。可分为倾伏背斜和倾伏向斜。

(三)褶曲的平面形态分类

在水平面上，可根据褶曲的延伸长度和褶曲中同一岩层界限的长、宽比将褶曲分为：

(1)线形褶曲褶曲沿一定方向延伸很远，褶曲同一岩层的界限长与宽之比大于10:1(图4-16a)。可分为线形背斜和线形向斜。

(2)短轴褶曲褶曲向两端延伸不远即倾伏消失，褶曲同一岩层界限的长与宽之比为10:1～3:1(图4-16b)。可分为短轴背斜和短轴向斜。

(3)近等轴褶曲褶曲无定向的枢纽、轴面和轴线，同一岩层界限的长与宽之比小于3:1。也可分为近等轴背斜和近等轴向斜。前者一般称为穹窿(图4-16c)；后者则称为构造盆地或盆形构造(图4-16d)。

(四)剖面上褶曲组合形态分类