岩石的断裂方式与裂隙构造
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碳酸盐岩的裂缝构造原理碳酸盐岩是由碳酸盐矿物组成的沉积岩,其构造特征主要是裂隙发育。
裂隙的形成与几种作用力有关,包括地壳运动、地下水侵蚀和岩石化学物质的溶解作用。
首先,地壳运动是碳酸盐岩裂隙发育的重要原因之一。
地壳运动包括构造运动和岩浆活动,当地壳发生断裂或抬升时,岩石受到应力的变化,导致岩石发生破坏并形成裂隙。
此外,构造运动也会导致岩石的褶皱形变,使岩石受到剪切力,从而产生裂隙。
其次,地下水侵蚀是碳酸盐岩裂隙发育的重要作用力之一。
地下水通过岩石的裂隙、孔隙和裂缝进入岩石内部,并通过溶解和迁移,使岩石表面产生溶蚀变化。
溶蚀作用使岩石表面形成不规则的裂缝,进一步加剧了裂隙的发育。
此外,溶蚀作用还与碳酸盐溶解度的温度和压力有关。
在高温和高压条件下,碳酸盐矿物的溶解度较低,当地下水从地下渗透到地表或进入较浅的地下埋藏区域时,温度和压力条件的变化会导致碳酸盐矿物发生溶解,使岩石形成溶蚀洞和通道,进而形成裂隙。
此外,碳酸盐岩还受到岩石化学物质的溶解作用影响,特别是二氧化碳的作用。
岩石中的二氧化碳可以溶解碳酸盐矿物,释放出溶解度较高的钙离子和碳酸根离子,并形成碳酸钙沉积物。
这种溶解作用加剧了岩石的溶蚀作用,并促进了裂隙的发育。
至此,可以总结碳酸盐岩裂隙的构造原理。
地壳运动和地下水侵蚀是主要的作用力,地壳运动导致了岩石的变形和破坏,地下水侵蚀则改变了岩石的溶解度和溶解速率,从而进一步加剧了岩石的溶蚀和裂隙发育。
此外,岩石化学物质的溶解作用也对裂隙的形成起到了重要的促进作用。
裂隙对碳酸盐岩的工程性质和资源价值具有重要影响。
裂隙可以影响岩石的强度、透水性、渗透性和导热性等工程性质,对工程建设和地下水资源开发利用有着重要的指导作用。
此外,裂隙还是油气和矿藏富集的重要储集空间,并对地下水的储存和运移具有重要影响。
因此,对碳酸盐岩裂隙的研究不仅对于工程建设和资源开发具有重要指导意义,也有助于增进对碳酸盐岩的认识和理解。
一级建造师矿业工程管理与实务1G411020 矿山地质和工程地质内容预览:共有三小节1G411021、矿山地质与工程地质条件分析与评价1G411022、地质构造及其对矿山工程影响1G411023、矿山工程水文地质条件分析与应用1G411024、矿山地质图及其应用预计2018年,一道多选或一道单选题,1-2分。
1G411021 矿业地质与工程地质条件分析与评价一、土体工程性质1、砂土和黏性土砂土是土的颗粒组成中砂粒含量较高的土体。
砂土按颗粒级配可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂;砂土一般不具有黏性。
黏性土的颗粒成分更细,含水量是影响黏性土性质的决定性因素。
根据含水量多少,黏性土可形成固态、半固态、可塑态和流动态等4种状态。
黏性土的状态与含水量关系图2、黏性土的状态指标表征黏性土状态的指数有塑性指数和液性指数。
塑性指数越大,表示土处于塑性状态的含水量范围越大;液性指数越大,则该黏性土的天然含水量高,土质更软。
按塑性指数可分为黏土和粉质黏土;按液性指数可以分为坚硬黏土、硬塑黏土、可塑黏土、软黏土和流塑黏土。
3、土的可松性指土经过挖掘后,组织破坏,体积增加,虽然经过回填压实,仍不能恢复原来体积的性质。
土的可松性程度一般用最初可松性系数(K p)和最终可松性系数(K p′)表示。
K p=V2/V1,K p′=V3/V1式中:V1—开挖前土的自然体积;V2—开挖后土的松散体积;V3—运至填方处压实后的体积。
例题:土的初始可松性系数K p、最终可松性系数K p’的关系是()。
A.K p>K p’>1B.K p=1C.K p<K P’<1D.K p>K p’<1答案:A4、土的压缩性和地基变形土体在附加荷载作用下,或松土经回填压实,均会使土体压缩,土的这种性质称为土的压缩性。
当基础荷载较小时,地基沉降与荷载呈线性关系,荷载增加到一定程度后,沉降速率将变大,继续增大荷载时地基将出现整体性破坏。
断裂构造的概念断裂构造(Fracture Tectonics)是指地球表面上由于内部地壳和岩石发生应力作用而导致的断裂现象和构造变形。
这些断裂构造包括断层、裂缝和岩石块体的位移等形式,它们在地质过程中起到了重要的作用。
一、断裂构造的形成与类型断裂构造的形成主要是由于地壳板块在构造过程中发生的应力作用,而导致岩石或地壳发生断裂形变。
这种应力作用一般分为三种类型:拉应力(tensional stress)、压应力(compressional stress)和剪应力(shear stress)。
拉应力是指板块之间产生相对拉伸作用的应力,导致板块或岩石发生伸展和拉伸。
拉应力会导致岩石断裂,形成步错断层(normal fault)和走滑断层(oblique fault)等。
压应力是指板块之间产生相对挤压作用的应力,导致板块或岩石发生压缩和挤压。
压应力会导致岩石沿着脆性断层面发生滑动,形成逆冲断层(reverse fault)和推覆构造(thrust structure)等。
剪应力是指板块之间产生相对剪切作用的应力,导致板块或岩石发生滑动和切割。
剪应力会导致断层面上的岩石发生剪切滑动,形成走滑断层(strike-slip fault)等。
根据断裂面的倾向和走向,断裂构造可以分为不同类型,包括北、南断裂(north-south fault)、东、西断裂(east-westfault)、NW-SE断裂(NW-SE fault)和NE-SW断裂(NE-SW fault)等。
这些断裂构造在地壳运动和构造演化中起到了重要的作用。
二、断裂构造与地震活动断裂构造与地震活动之间存在着密切的关系。
地壳板块在构造进行过程中,由于内部应力的积累和释放,会导致地震的发生。
当板块之间的断裂面达到一定的破裂破坏程度时,就会引发地震现象。
地震是地壳内部物质在应力作用下释放的能量所造成的地球表面运动。
它是地球自身内能的释放,也是构造变动、震源活动过程以及板块运动和地壳形变的直接表现。
岩石构造一、板劈理:板岩所特有的连续劈理。
它发育在细粒的低级变质岩中,肉眼极难区别出劈理域或微劈石;在显微尺度上,劈理域由平行面状或交织状排列的云母或绿泥石等层状硅酸盐矿物富集成薄膜或薄层,宽约0.005毫米;微劈石由石英、长石等浅色矿物的集合组成,呈薄板状或透镜状,宽约1~0.01毫米或以下。
板劈理使板岩具有良好的可劈性,将岩石劈成十分平整的薄板。
二、劈理折射:强弱相间的岩层中,强硬层中的劈理和软弱层中的劈理以不同角度与层理相交,强硬层中为间隔劈理,与层理交角较大;软弱层中为连续劈理,与层理交角较小。
三、矩形石香肠:白云岩中的硅质条带拉断形成矩形石香肠,反映硅质能干层(强硬层)与白云岩软弱层之间的高粘性差。
(石香肠构造,各位可还记得~)不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层的挤压而形成。
软弱岩层被压向两侧塑性流动,夹在其中强硬岩层不易塑性变形而被拉断,构成平面上呈平行排列的长条状块段,即石香肠。
在被拉断的强硬岩层的间隔中,或由软弱层呈褶皱楔入,或由变形过程中分泌出的物质所充填。
四、透镜状石香肠:灰岩中相对强硬的白云岩形成的透镜状石香肠构造。
香肠体的两端有分泌的方解石充填,示压溶作用的存在。
五、挠曲:在水平或平缓的岩层中,由一般岩层突然变陡而表现出的膝状弯曲,或是由于岩层翘曲或其他和缓变形所形成的弯曲。
六、膝状褶皱:以早期板劈理为变形面发生褶皱,由左到右褶皱形式发生变化,既由膝状-箱状-圆弧状渐变过渡。
七、膝折:由一系列互相平行的膝折带组成的尖棱褶皱,称为膝折褶皱;两翼平直,转折端尖棱。
八、平缓褶皱:平缓褶皱是指翼间角小于180°、大于120°的褶皱。
九、开阔褶皱:翼间角为120°~70°的褶皱。
十、 W型对称褶皱:为石英岩中的W型对称褶皱。
中部褶皱较紧闭,向两侧逐渐开阔,褶皱转折端加厚,翼部减薄。
十二、不对称N型褶皱:不同褶皱层的褶皱形态的变化,强硬的硅质层(石英岩)具典型的相似褶皱的特点,较软弱的铁质层(富磁铁矿层)为顶厚褶皱。
岩石构造大全一、板劈理:板岩所特有的连续劈理。
它发育在细粒的低级变质岩中,肉眼极难区别出劈理域或微劈石;在显微尺度上,劈理域由平行面状或交织状排列的云母或绿泥石等层状硅酸盐矿物富集成薄膜或薄层,宽约0.005毫米;微劈石由石英、长石等浅色矿物的集合组成,呈薄板状或透镜状,宽约1~0.01毫米或以下。
板劈理使板岩具有良好的可劈性,将岩石劈成十分平整的薄板。
二、劈理折射:强弱相间的岩层中,强硬层中的劈理和软弱层中的劈理以不同角度与层理相交,强硬层中为间隔劈理,与层理交角较大;软弱层中为连续劈理,与层理交角较小。
三、矩形石香肠:白云岩中的硅质条带拉断形成矩形石香肠,反映硅质能干层(强硬层)与白云岩软弱层之间的高粘性差。
(石香肠构造,各位可还记得~)不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层的挤压而形成。
软弱岩层被压向两侧塑性流动,夹在其中强硬岩层不易塑性变形而被拉断,构成平面上呈平行排列的长条状块段,即石香肠。
在被拉断的强硬岩层的间隔中,或由软弱层呈褶皱楔入,或由变形过程中分泌出的物质所充填。
四、透镜状石香肠:灰岩中相对强硬的白云岩形成的透镜状石香肠构造。
香肠体的两端有分泌的方解石充填,示压溶作用的存在。
五、挠曲:在水平或平缓的岩层中,由一般岩层突然变陡而表现出的膝状弯曲,或是由于岩层翘曲或其他和缓变形所形成的弯曲。
六、膝状褶皱:以早期板劈理为变形面发生褶皱,由左到右褶皱形式发生变化,既由膝状-箱状-圆弧状渐变过渡。
七、膝折:由一系列互相平行的膝折带组成的尖棱褶皱,称为膝折褶皱;两翼平直,转折端尖棱。
八、平缓褶皱:平缓褶皱是指翼间角小于180°、大于120°的褶皱。
九、开阔褶皱:翼间角为120°~70°的褶皱。
十、W型对称褶皱:为石英岩中的W型对称褶皱。
中部褶皱较紧闭,向两侧逐渐开阔,褶皱转折端加厚,翼部减薄。
十二、不对称N型褶皱:不同褶皱层的褶皱形态的变化,强硬的硅质层(石英岩)具典型的相似褶皱的特点,较软弱的铁质层(富磁铁矿层)为顶厚褶皱。