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第二章第二节褶皱构造

日期: 2019-02-26 07:36 浏览次数 :

  第二章第二节褶皱构造_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。第 节 褶皱构造 【主要内容】 一、褶皱存在的识别 二、褶皱形态的研究 三、褶曲内部小▪…□▷▷•构造的观测研究 四、褶皱形成时代的确定 秦皇岛吴庄背斜 在野外根据岩层产状推断的褶曲

  第 节 褶皱构造 【主要内容】 一、褶皱存在•☆■▲的识别 二、褶皱形态的研究 三、褶曲内部小构造的观测研究 四、褶皱形成时代的确定 秦皇岛吴庄背斜 在野外根据岩层产状推断的褶曲 褶皱? 一、褶皱存在的识别 【存在证据1】 【识别环境井下】 在水平巷道和垂直钻孔中,判断褶皱存在的最基本标志 是新老地层依次对称重复出露。 它包括两个方向上的对称重复即: 1、剖面上 2、平面上 水平切面上岩层的新老关系判断褶曲形式的方法: 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。 新←老→新 老←新→老 井下常见岩层出露情况及判断结论: 只有在剖面图上岩层对称重复则★-●=•▽才可判断为有褶曲存在。 剖 面 图 上图中巷道一帮岩层对称重复判断有褶曲存在 下图中巷道一帮岩层重复但不是对称重复而是由于 断层影响缺失地层产生的重复现象。 垂直地层走向开掘巷道地层重复出现 【存在证据2】 【识别环境井下】 根据煤层平巷掘进方向确定的褶皱构造 【证据3】 ±0 +50 乌龟山背斜 +100 【识别环境井下】 一采区 根据井下开采揭露资料证明存在的褶曲 二采区 在井下由于褶曲存在,南桐矿以背斜轴部作为采区分界示意图 【证据4】 【识别○▲-•■□环境地表】 在地形地质图上若发现地层有对称重复现象,则可 初步判定有褶皱构造存在;但尚不能做出最后结论。这 是因为,在水平岩层和倾斜岩层地区,由于地形切割也 会在地表上形成新老岩层依次对称重复出露现象,故必 须结合岩层产状及地形起伏状况加以综合分析判断。 在地表面上水平岩层和倾斜岩层地区, 也有新老◆■岩层依次对称重复出露现象, 但不一定是存在褶曲构造。 下面是根据地表面上地层露头分布规律、岩层 产状变化规律、确定褶皱存在的例子: 1 、在水平岩层地区,最老的岩层总是出露在地形最 低的地方,最新岩层总是分布在地形最高地方。 水平岩层 平面图 2、单斜岩层区,岩层露头的弯曲变化及新老岩层 的对称出露,严格受到地形控制,且岩层露头的 延展方向与地层的走•●向直交或斜交。 岩层露头:岩层裸露地 表而未被其他岩层覆 盖的部分。 平面图 单斜岩层 岩层露•□▼◁▼头的延展方向与地层的走向斜交。 3、对于褶皱构◆◁•造来说,新老岩层呈条带状★△◁◁▽▼对称展布, 与地形起伏无关,且条带的展布方向与地层走向一 致。 褶皱构造 平面图 条带的展布方向与地层走向一致。 图4—21褶曲与水平和倾斜岩层露头分布的区别示意图 (a)水平岩层(b)倾斜岩层(a)褶曲(向斜) 【实例1】 作业十五 根据地形地质图判别褶曲构造 1:10,000 1、沿xy绘制地质剖面图。2、指出岩层的◇=△▲沉积顺序。 +600 +500 +400 +300 +200 +100 600煤层走向线煤层走向线岩煤层走向线 剖面方向与岩层走向夹 角γ 75°, 线° 50° 35°(34°04′) 50° (49°01′) 地层由老到新沉积顺序:F、B、K、A、D、G 按视 倾角 画出 D A G K B F +600 +500 +400 +300 +200 +100 作业十六 根据地形地质图判别地质构造 1.沿XY绘制地质剖面图 1:10,000 2.指出岩□◁石层沉积顺序。 作业十六 根据地形地质图判别地质构造 1.沿XY绘制地质剖面图 1:10,000 2.指出岩石层沉积顺序。 平行 线°(等高线不平 行时取平均值 ,或量中 间部位两条等高线° 30° E A B E A K G F D 由老到新沉积顺序为:D、A、E、K、B、F、G 【理论与实践】 作业三十八 构造▪▲□◁分析与 应用 下图为剖面示意图,在地表出现三处同一煤层的露头。根 据岩层产状变化有人判断A处是背斜构造,B处是向斜构造, 但在B处施工钻孔没有见到煤层,请解释这是什么原因?总▼▼▽●▽●结 怎样判断背斜、向斜构造。 【分析结论】 【理论与实践】 倾伏褶皱(北美) 【理论与实践】 向斜的扬起端-新疆库车河 作业三十六 下图为几处含煤地层的水平切面图,请利 用地层新老关系判断并描述各属于什么地质构造。 T J K J T P 倾斜褶曲做煤层底板等高线图时投影到水平面上是一 组曲线。 枢纽水平 枢纽倾伏 作业三十六 下图为一处含煤地层的水平切面图,请利 用地层新老关系判断并描述属于什么地质构造。 枢纽的概念 A 中石炭统 老 下二迭统 上二迭统 新 倾伏向斜 B 剖面图 P1新 老C2 作业三十六 下图为一处含煤地层的水平切面图,请利 用地层新老关系判断并描述属于什么地质构造。 水平切面图 新 老 倾伏背斜 PI P2 倾伏向斜 倾伏背斜 (二)褶皱形态的研究 褶皱形态的研究实质上是对各褶曲要素的分析研究。 方法▲●…△是: 1、根据已查明的地层层序和岩层产状及其变化确定褶曲存 在位置和基本型式; 2、系统的测定褶曲的枢纽、两翼和轴面等要素的产状; 3、根据有关褶曲要素的特征和空间分布特征确定褶曲的类 型及其组合类型。 4、根据地层露头分布规律、岩层产状变化规律、褶曲内部 小构造的发育特征等综合分析确定褶皱构造的形态。 (三)褶曲内部小构造的观测研究 1.层间擦痕 层间擦痕是褶曲形成过程中岩层与岩层之 间相对滑动、互相摩擦所留下的痕迹。它可以 发育在褶曲的两翼或转折端等处。且发育的特 点是: ①当褶曲枢纽水平时,翼部的擦痕方向与 枢纽(或岩层走向)近于垂直; ② 当枢纽倾伏时,擦痕方☆△◆▲■向则与枢纽斜交 或近于平行。 ①当褶曲枢纽水平时,翼部的擦痕方向与枢 纽(或岩层走向)近于垂直; 枢纽 檫痕 擦痕 ②当枢纽倾伏时,擦痕方向则与枢 纽斜交或近于平行。 枢纽 擦痕 2.小褶皱(亦称为拖拉褶皱) 主褶曲轴 小褶皱主要发育于主褶曲的翼部,其轴线与主褶曲轴 近于◆●△▼●平行;轴面与岩层面斜交,二者锐夹角指向相邻岩层 相对滑动方向。由此可见,相对向上滑动的是新岩层,向 下滑动的是老岩层;新岩层的滑动方向常指向背斜的转折 端,老岩层的滑动方向则常指向向斜的轴部; 相对向上滑动的是新岩层,向下滑动的是老岩层;新岩层的 滑动方向常指向背斜的转折端,老岩层的滑动方向则常指向向斜 的轴部; 岩层层序正常 岩层倒转 利用层间小褶皱确定主褶曲形态示意图 小褶曲轴面倾角大于岩层倾角者岩层层序正常,小褶 曲轴面倾角小于岩层倾角者岩层倒转:根据上述规律即 可判定背斜和向斜的位置,恢复褶皱形态。 3.破劈理 岩石受力后,在最大剪切面方向产生的微细而密 集的裂缝叫破劈理。 褶曲两翼的劈理面与褶曲轴面 平行。或以轴面为对称面而对称分布,劈理面与岩 层面所夹锐角指向相邻岩层的运动方向。一般来说, 向上滑动的是岩层的顶面,向下滑动的是岩层的底 面。 结论:劈理与岩层向上的锐夹角指示相邻岩 层向背斜顶部运动。 背斜在右 背斜在左 岩层倾向 与劈理倾 向相反 倾向相同但岩 层倾角小于劈 理倾角 层序正常 劈理与岩层向上的锐夹角指示相邻岩层向背斜顶部运 动;若岩层倾向与劈理倾向相反(图4—24a),或二者倾向相 同但岩层倾角小于劈理倾角(图4—24b),则岩层层序正常。 层序倒转 若二者倾向一致而岩层倾角 大于劈理倾角时,则岩层层序应 是倒转的(图4—24c)。 (四)褶皱形成时代的确定 一般通过区域性角度不整合来确定褶皱形成 的时间范围。原始水平岩层在构造应力的作用下发 生弯曲,形成▽•●◆褶皱,同时伴随着地壳的上升运动。 进人相对稳定时期,褶皱地层接受风化剥蚀,形成 风化剥蚀面,若地●壳重新下降,就会在风化剥蚀面 上沉积新的水平岩层,从而形成了岩层的角度不整 合。显然,褶皱的形成时代在最新褶皱岩层 ( 即不 整合面下伏最新褶皱岩层 ) 沉积之后和不整合面◇•■★▼上 覆最老岩层沉积之前。 石炭纪C 泥盆纪D 作业五 在 1:5000 的图中,求两巷之间的关系(交错还 是相交) 122 184.4 160.5 (a) (b) K 161.7 76 K 158.6 (a)图 k 点处两条巷道相错 122 76 k 158.6 160 k 140 120 100 80 60 (b)图 k 点处两条巷道相交 作业二 根据测量数据,展绘井巷平面图 1:1000 井巷关系示意图

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