2022新第二节地质构造与石材矿山

第二节地质构造与石材矿山构造地质学是研究组成地壳的岩层或岩体在地球的内、外动力地质作用下发生变形而形成的褶皱、节理、断层、劈理等构造。地质构造的规模有大有小，大的可达上千公里，小的必须借助显微镜才能观察到。地质构造对石材矿山的勘探、设计、评价具有十分重要的意义。一.沉积岩层及其产状沉积岩是在江、河、湖、海等沉积盆地中由碎屑物质或化学物质沉积固结而成的，因而未经构造变动的沉积岩是水平层状的岩体。在漫长的地质岁月中这些原始水平的岩层受到各种来自地球内外的力的作用，特别是来自地球内部的力的作用后发生弯曲、变形、断裂、破碎、移动等构造变形，使原先水平的岩层变为倾斜、直立、甚至倒转，从而形成各种地质构造。….■*.岩层的产状岩层的产状是指岩层1面在三维空间的延伸方向及 /)倾斜程度，可以用三个要素来表示。走向：岩层面与水平面的交图1岩层产状要素AOB一走向畿।OD一倾斜线,QD，一倾斜线的水

平投影，箭史方向为倾向才在一顿鼻线叫走向线，走向线两端所指的方向叫走向。倾向：与走向线垂直的并沿岩层面由高指向低的方向叫倾向。倾角：岩层面与水平面的夹角。.岩层产状的测量方法：地质罗盘的使用方法.岩层产状的表示方法倾向表示法：205°/30°走向表示法：NE30°/SE35°象限象表示法：N65°W/25°SW.岩层的厚度：岩层面顶、底面之间的垂直距离。.褶皱层状岩石受力发生弯曲变形形成褶皱，褶皱是地壳上最普遍的地质构造。褶皱的规模相差很大，形态也千姿百态、复杂多样。研究褶皱的形态对大理石矿山首采点的选择和台阶的布设具有指导性的意义。.褶皱要素及其对石材矿山的影响(1)核部：受挤压最强 ； ■ 」 烈，岩石最破碎，不宜选作为砂岩、板岩类石材的开采点。大理岩与灰岩应视其破裂面愈合情况慎重选用，有粽时虽然原岩破碎在碎裂岩但后期胶结愈合良好仍可成为优良品种。例如湖北的云灰图2褶统要素示意图石，内蒙古奈曼旗的五彩玉大理石矿山就是位于褶皱的核部。(2)翼部：受挤压较弱，岩石较完整，块度大。距离核部越远，岩石块度越大，所以翼部是石材矿山的首选地点。（3）转折端：是岩石受拉伸破裂最强裂的地方，虽然这种破裂影响深度有限，但也不宜选作石材采场的首采地点，若必须在这种位置设采场，则应根据褶皱的规模大小，受挤压的强烈程度分析这种破裂的影响深度。通常情况下岩层倾角越大说明受挤压越强。.褶皱各部位岩层厚度的变化规律：（1）转折端厚，两翼薄。（2）两个褶皱相邻的过渡部分岩层厚度最薄。开采层状石材矿体，岩层厚度越大荒料率、成材率也越高。（例：邵阳黑矿山）.判断褶皱各要素的方法（1）褶皱核部的判断（2）褶皱类型（背、向斜）的判断.节理节理是岩石中的裂隙，是岩石受力发生破裂，但没有发生位移的一种构造现象，也是地壳上发育最广泛的一种地质构造现象。节理最直接地影响岩石的块度，影响石材矿山的荒料率，影响石材矿山的开采设计，对岩石能否成为石材的影响最为深远。.节理的力学类型及其分析判断（1）剪节理：由剪应力作用产生的破裂面，具有以下特征：①产状稳定，延伸远、切割深。②节理面平直光滑③节理可平直地切过砾石和不同的矿物④节理面紧闭，无充填物。⑤同一组剪节理中的相邻的两条节理间距相等。（2）张节理：由剪应力作用产生的破裂面，具有以下特征：①产状不稳定，延伸不远、切割又深，单条节理短而弯曲。②节理面粗糙不平。③节理绕过砾石和不同的矿物，节理面凹凸不平。④节理多呈开口状，上大下小呈楔形，中间常有充填物。⑤节理尾端常分叉呈树枝状。.节理对石材荒料率、成材率以及开采方法的影响（1）节理的频度（发育程度）对荒料率的影响（2）两组不同产状节理对荒料块度的影响（3）节理的切割深度对石材矿山储量的影响（4）微细节理或隐裂隙（岬线）对荒料成材率的影响（5）节理对石材开采方法的影响（爆破、锯切）3.节理与褶皱的关系：褶皱不同部位节理的力学性质转折端张节理3褶皱中的节理同心状剪节建平行于枢纽方向一一张节理斜交于枢纽方向一一剪节理转折端一一张节理翼部一一剪节理旋转翦第理4.节理与石材矿体的关系(例：山西黑矿山)(1)大型的区域性的节理往往是岩浆的通道，也是岩浆赋存的场所。(2)根据节理的规律性寻找矿体。5.节理的测量与表示方法(1)节理的测量(2)节理的表示方法四.断层断层是岩层或岩体破裂后顺断裂面发生明显位移的构造。断层是地壳中最重要的构造之一。断层的活动可以造就石材矿体也可以破坏石材矿体，断层对石材矿山的评价、勘探、设计的影响极为重要，应予以充分的重视。.断层要素断层面断盘断距.断层的类型(1)正断层(2)逆断层(3)平移断层(4)平移逆断层(5)正平移断层图4断层类型!一正断岸，2一逆断层,3—平移断层，4-平移逆断层.5—正平移新箧.断层对石材矿山的影响（1）造就石材矿山——四川雅安的龙门