矿山地质学-第三章矿床地质构造VIP

第三章矿床地质构造,地质构造，是指地质体（岩层、岩体或矿体等）存在的空间形式、状态及相互关系，是地质作用（特别是地壳运动）所造成的岩石或矿体变形、变位等现象。地质构造是地壳运动的结果。基本的构造类型有：水平构造、倾斜构造、褶皱（背斜、向斜）和断裂（断层、节理、劈理）等，其规模有大有小，形态亦多种多样。矿床地质构造，是指埋藏在地壳里的矿体与各种岩石单体所自然形成的矿床。采矿工作中常见矿床的成因类型为石灰岩、砂岩、各种板岩、石英岩、矽卡岩、混合岩、闪长岩、花岗岩等。矿床地质构造的地应力作用的方式、基本的构造类型，与其地质构造相同。,3.1地层与地质年代3.1.1地质年代地质年代口诀新生早晚三四纪，六千万年喜山期；中生白垩侏叠三，燕山印支两亿年；古生二叠石炭泥，志留奥陶寒武系；震旦青白蓟长城，海西加东到晋宁注：1、新生代分第四纪和早第三纪、晚第三纪，构造动力属喜山期，时间从6500万年开始。2、中生代从2.5亿年开始，属燕山、印支两期，燕山期包括白垩纪、侏罗纪和三叠纪的一部分，印支期全在三叠纪内。3、古生代分为早晚，二叠纪、石炭纪、泥盆纪属晚古生代，属海西期；志留纪、奥陶纪、寒武纪在早生代，属加里东期；震旦纪、青白口、蓟县、长城纪在元古代，震旦属加里东期，其余属晋宁期,第三章矿床地质构造,3.1.2地层在地质学上，把某一地质时代形成的一套岩层称为这个时代的地层。地层-在一定地质时期内所形成的层状岩石。3.1.3地层相对年代的确定方法：地层的相对年代是根据地层的上下层序、地层中的化石、岩性变化和地层之间的接触关系等来确定的。主要方法有地层层序法、古生物比较法、标准地层对比法、地层接触关系法。丹麦医生斯坦诺根据意大利北部山脉的野外观察，于1669年提出：年代较老的地层在下，年代较新的地层叠覆在上。这就是著名的地层层序律，又称地层叠覆律。地层层序律是确定同一地区地层相对地质年代的基本方法。当地层因为构造运动发生倾斜但未倒转时，地层层序律仍然适用，这时倾斜面以上的地层新，倾斜面以下的地层老。当地层经剧烈的构造运动，层序发生倒转时，上下关系正好颠倒。地层层序律是对沉积物单纯纵向堆积作用而言。但实际上还存在侧向堆积作用，而绝大部分沉积岩层是侧向进积和纵向加积两种作用的结果。因此，地层层序律对局部或单个地层剖面是适宜的，而对较大范围的区域就不一定适宜了。,第三章矿床地质构造地层,3.2岩层3.2.1沉积物在大区域内沉积时，都是近乎水平的层状分布。3.2.2岩层的产状：是岩层在空间产出的状态和方位的总称。岩层的走向、倾向和倾角，称为岩层产状三要素。走向：岩层延伸的方向。倾向：岩层面上最大倾斜线的水平投影方向。倾角：岩层倾斜程度。,第三章矿床地质构造岩层,3.2.3岩层产状的测量,第三章矿床地质构造岩层,地质罗盘的结构,3.3褶皱构造褶皱：指地质体中呈弯曲形态的构造形迹（现象）。岩层在压应力作用下形成的单个弯曲称褶曲，一系列的褶曲則称褶皱。,第三章矿床地质构造褶皱,褶曲的要素：（1）核部（2）翼面（3）轴面（4）轴（5）转折端（6）枢纽,褶曲有两种形态：背斜和向斜。把向上弯曲的褶曲称为背斜，向下弯曲的褶曲称为向斜。岩层的新老关系背斜中心部分岩层较老，两翼较新；向斜相反。,第三章矿床地质构造褶皱,褶皱转折端形态,圆弧褶皱,尖棱褶皱,箱状褶皱,挠曲,第三章矿床地质构造褶皱,圆弧褶皱,尖棱褶皱,箱状褶皱,挠曲,几种典型的褶皱,平行褶皱,相似褶皱,平行褶皱与相似褶皱,第三章矿床地质构造褶皱,3.4断裂构造（1）节理：无显著位移的断裂构造.有原生节理、风化节理、构造节理（2）断层：有明显相对位移的断裂构造,第三章矿床地质构造断裂,3.4.3断层,第三章矿床地质构造断裂,（1）正断层：上盘相对下移，下盘相对上移的断层。,（2）逆断层：上盘相对上移，下盘相对下移的断层。,（3）平移断层：两盘沿走向相对移动的断层,断层组合形态,第三章矿床地质构造断裂,断层存在的标志（1）地质体的不连续依断层两侧出现的落差认识断层（正断层）,第三章矿床地质构造断裂,（2）地层的重复和缺失模型中A为未发生断层时，B为发生断层之后，上盘相对向下滑动造成黑色所代表的地层及部分黄色所代表的地层的缺失，使黄色所代表的地层直接和比黑色所表示的地层更老的绿色所表示的地层接触，下降盘出现新地层。,（3）地貌的标志：由于断层造成岩石的破碎，容易被流水等剥蚀和切割，因此断层通过的地方常表现为洼地或河谷，比较新的断层面常形成悬崖峭壁，悬崖进一步侵蚀，形成“断层三角面”喜马拉雅造山带高角度正断层受到垂直断层面的水流的切割，形成线状排列的断层三角面。,第三章矿床地质构造断裂,（4）断层泥和断层角砾：右图断层角砾岩是由仍保留原岩特点的岩石碎块组成。断层角砾形状不规则，大小不一，定向性不强。胶结物为磨碎的岩屑和岩粉。,（5）断层擦痕和断层擦光面：右图断层面上因两盘磨擦滑移形成擦面，出现纤维状方解石摩擦线理，构成正阶步，顺陡坎方向示上面已揭去的对盘的运动方向。,第三章矿床地质构造断裂,（6）断层牵引构造：右图逆断层，紧邻断层面的断层两盘岩石在断层作用下形成牵引构造，断层面附近的岩层因受断层面摩擦力拖曳而产生的弧形弯曲现象，弧形弯曲突出方向指示本盘的运动方向，断层上盘上升。,（7）硅化和矿化现象：断裂构造常是热水溶液运移的通道，因此破碎岩石就会受到矿化，硅化和绢云母化等作用。往往断裂面有褪色和染色现象，沿断裂有脉体充填。,正断层切割并错动了近水平的砂岩岩层。,第三章矿床地质构造断裂,小型逆断层，断层面以中等角度向图左侧倾斜，