煤矿开采-断层课件.ppt

断层课件;;;断层;正断层.swf

逆断层.swf

平移断层.swf;;岩石变形的表现形式:

2.作用力到达和超过岩石和岩层的强度极限,岩石失去内聚,发生破裂、错动和破碎。;断层——脆性断层、韧性断层;〔二〕断层;断层是一个将岩块或岩层断开成两局部并籍以滑动的破裂面。本节介绍与断层的几何学描述、形成、识别和观察等有关内容。

【断层的概念和几何要素】【断层分类】【断层的形成机制】【断层岩】【断层效应】【断层的识别】【断层的观察】【断层作用的时间性】

?;;断层面是岩块或岩层断开并籍以滑动的破裂面。断层面的空间位置由走向、倾向和倾角确定。自然界的断层面往往不是一个产状稳定的平直面，顺走向或倾向都会发生变化以致形成曲面。

大的断层一般不是一个简单的面，而是由一系列破裂面或次级断层组成的带，即断层/断裂带。断裂带内还夹杂或伴生有搓碎的岩块、岩片以及各种断层岩。断层规模越大，断裂带也越宽、结构也越复杂。大断裂带还常常呈现分带性。;

断层线是断层面与地面的交线，即断层在地面的出露线。断层线的弯曲形态决定于断层面的弯曲程度、断层面的产状以及地面的起伏。断层面倾角越缓地形起伏越大，断层线的形态也越复杂。

断盘是断层面两侧沿断层面发生位移的岩块。如果断层面是倾斜的，位于断层面上侧的一盘为上盘，位于断层面下侧的一盘为下盘。如果断层面直立，那么按断盘相对于断层走向的方位描述，如东盘、西盘或南盘、北盘。根据两盘的相对滑动，相对上升的一盘叫上升盘，相地下降的一盘叫下降盘。

;位移：断层两盘的相对运动有位移和旋转。在相对位移时两盘相对平直滑移而无转动，两断盘上未错动前的平行直线，运动后仍然平行。在旋转运动中两盘以断层面法线为轴相对转动滑移，断盘上未错动前的平行直线运动后不再平行。多数断层常兼具有两种运动。因此，在断层研究中应注意测定断距。

滑距：指断层两盘实际的位移距离，是根据错动前的一点，错动后成为两个对应点之间的实际距离。

;总滑距〔ab〕两个对应点之间的位移距离。

走向滑距〔ac〕总滑距在断层面走向线上的分量。走向滑距与总滑距之间的锐夹角∠cab为总滑距或擦痕的侧伏角。

倾斜滑距〔cb〕总滑距在断层面倾斜线上的分量。

水平滑距〔am〕总滑距在水平面上的分量

【总滑距、走向滑距以及倾斜滑距在断层面上构成直角三角形关系。】;总滑距〔ab〕;平错;伸展构造的类型－－伸展构造的模式－－剥离断层和变质核杂岩

伸展构造是区域引张作用下形成的一套具有特色的构造系统。

马杏垣曾指出：“引张作用也造就了全球范围的构造现象，其规模甚至比挤压变动还要大。〞

伸展构造是在区域性引张作用下形成的一套独具特色的构造系统。从全球构造及其演化的观点，挤压作用〔如造山带〕与引张作用〔如洋中脊、拉张带〕是构造作用在时间和空间上紧密相关的两个方面。由于构造研究源于造山带，造山带又以挤压变形为特色，以致曾长期无视引张伸展作用及其形成的伸展构造。关于伸展构造的重要性，马杏垣教授曾精辟地指出：“其实，引张作用也造就了全球范围的构造现象，其规模甚至比挤压变动还更大〞。

从构造应力状态和变形体制看，伸展作用和挤压作用可概括为“开〞与“合〞。“开〞与“合〞乃地壳的水平运动，在一定条件下水平运动与升降运动又相互转化。升降运动中的上升隆起往往导致重力势的变化和重力不稳，引起地壳表层的顺坡下滑而形成重力滑动构造。所以，伸展、降起与重力滑动具有相对统一性。

;一、伸展构造类型：地堑和地垒－－阶梯状断层、箕状构造和盆岭构造(一〕〔二〕－－大型断陷盆地－－裂谷－－剥离断层

伸展区构造，以正断层为主构成各种组合类型。

1、地堑和地垒

地堑主要由两条走向根本一致的相向倾斜的正断层构成。两条正断层之间是一个共同的下降盘(图A)。巨型地堑系称作裂谷。这里主要讨论一般规模的地堑。

构成大中型地堑边界的正断层常常是由数条产状相近的正断层构成同向倾斜的阶梯式断层系列。两侧正断层可以均等发育，也可以是一侧更为发育。

;地垒主要由两条走向根本一致的反向倾斜的正断层构成(图B)。两条正断层之间是一个共同的上升盘。组成地垒的正断层可以呈单条产出，也可以是数条产状相近的正断层组成的依次断落的阶梯状断层带。从区域地质构造看，地堑比地垒具有更重要的地质意义。;;2、阶梯状断层、箕状构造和盆岭构造〔1〕阶梯状断层由假设干条产状根本一致的正断层组成，各条断层的上盘依次向同一方向断落，构成阶梯式。阶梯状断层中各条断层可以是平面状，也可以是弧形的。根据各条断层的倾向与所夹岩层的倾向，可以分为倾向一致的同向断层组和倾向相反的反向断层组。阶梯状断层中断层限定的断块一般均发生过旋转。在同向断层组中，每条断层的总滑距都小于未