3.3 断裂构造

断裂构造的控矿作用培训讲义1. 引言断裂构造是地质学中一个非常重要的概念，它对地球上矿产资源的形成和分布起着重要的控制作用。

本文档将介绍断裂构造的基本概念、分类、控矿作用以及相关应用案例等内容。

通过学习本讲义，您将能够更全面地理解断裂构造在矿产资源勘探中的作用。

2. 断裂构造的定义和分类2.1 定义断裂构造是指地壳中因应力产生破裂而形成的断裂面，通常伴随着断裂带和断层等特征。

断裂构造广泛存在于地球各个地质时期，是地球表层动力学作用的重要表现。

2.2 分类根据不同的断裂带产生机制和特征，断裂构造可以分为以下几类：伸破裂时形成，断裂面上的上盘相对下盘向下滑动。

•逆断裂：当地壳在水平应力作用下发生压缩破裂时形成，断裂面上的上盘相对下盘向上滑动。

•走滑断裂：当地壳在水平应力作用下发生剪切破裂时形成，断裂面上的上盘相对下盘以水平方向滑动。

稍有斜向位移的破裂时形成，断裂面上的上盘相对下盘以斜向滑动。

3. 断裂构造的控矿作用断裂构造对矿产资源的控制主要表现在以下几个方面：3.1 矿床形成断裂构造可以引起地壳的破裂和位移，为矿质物质的运移和聚集提供了通道和空间条件。

许多金属矿床和非金属矿床的形成与断裂带有着密切的关系。

例如，热液型矿床的形成常常与活动断裂带有关，断裂带旁边的岩石通常受到热液的交代和蚀变，进而形成矿床。

3.2 矿床分布断裂构造在矿床的分布中起着重要的控制作用。

相同类型的矿床往往集中分布在断裂带附近，这是因为断裂带为矿质物质提供了流体运移和聚集的通道。

研究断裂带的分布和特征可以为矿产资源勘探提供重要的指导。

3.3 地下水运动断裂构造对地下水的运动也有一定的影响。

当地壳发生断裂时，断裂带通常成为地下水的preferential pathway，加速了地下水的流动速度，增加了水化学物质的侵蚀和交代作用，进而影响周围地质体的性质和矿床的形成。

3.4 地震活动断裂构造是地震活动的重要表现形式。

当地壳应力积累到一定程度时，断裂构造会发生破裂，释放应力能量，导致地震的发生。

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。

《断裂构造》一、断裂构造的概念断裂构造是指在地壳运动、构造应力等因素作用下，岩石产生的断裂现象。

断裂构造是地球表面或地下岩石的一种重要结构形式，也是地球构造活动的重要表现形式之一。

根据断裂构造的形态和成因，可以将其分为不同的类型。

例如，根据断裂的走向和位置，可以分为水平断裂、垂直断裂、倾斜断裂等；根据断裂的形成过程和机制，可以分为正断层、逆断层、平移断层等。

二、断裂构造的意义断裂构造对地球构造活动具有重要意义，主要表现在以下几个方面：1. 地震活动断裂构造是地震产生的重要因素之一。

地震是由于地壳内部的构造应力积累到一定程度，导致岩石破裂、位移而产生的现象。

断裂构造提供了地震产生的物理条件，也是地震能量释放的通道。

因此，研究断裂构造对于预测和防范地震具有重要意义。

2. 地质环境断裂构造对地质环境的形成和演化产生重要影响。

例如，断层盆地、断层湖泊、断层山脉等都是由断裂构造形成的。

断裂构造还可以导致岩浆侵入、岩石变质等地质过程，从而形成各种矿产资源。

3. 矿产资源断裂构造对矿产资源的分布和形成具有重要影响。

例如，黄金、白银等贵金属矿产资源往往与断裂构造有关。

断裂构造提供了矿产资源运移和富集的通道，同时也控制了矿床的形态和规模。

三、断裂构造的研究方法断裂构造的研究方法包括地质调查、地球物理勘探、地质力学模拟等多种手段。

其中，地质调查是研究断裂构造的主要方法之一。

通过地质调查，可以了解断裂构造的形态、位置、规模、成因等信息，为后续研究提供基础数据。

地球物理勘探是另一种重要的研究方法。

地球物理勘探技术包括地震勘探、磁法勘探、电法勘探等，可以探测地下的断裂构造，提供更加详细的信息。

地质力学模拟是研究断裂构造的一种新方法。

通过建立地质力学模型，模拟断裂构造的形成和演化过程，可以更好地理解断裂构造的成因和机制。

四、结论断裂构造是地球构造活动的重要表现形式之一，对地质环境、地震活动、矿产资源等方面产生重要影响。

名词解释断裂构造
断裂构造是地壳运动中的一种形态，是指当地壳在承受巨大的应力作用下，因地层发生了破裂或错动，产生了位移，从而形成了断层或断裂破碎带。

断裂构造表现出来的形态有很多种，比如断裂面的倾角、断层的厚度、错动的幅度以及断裂面的形态等都可能不同。

地球的地壳由十几块大陆和一些小的板块构成，这些板块之间的运动和相互碰撞导致各种各样的地壳运动形态，其中最常见的就是断裂构造。

在断裂构造的形成过程中，地层会受到撞击和折叠，导致断开或错动，同时会在断层上形成大量的碎屑和颗粒，这些碎屑和颗粒在运动中会发生不同程度的变形和压缩。

断裂构造的产生也会对地下矿产资源形成影响，形成地下矿床，比如金属矿、石油、天然气、煤炭等等。

同时，断裂构造还会对地壳地形产生重大影响，比如形成丘陵山脉、盆地等等地形。

断裂构造是地壳运动中非常重要的一种形式，其产生与推动着地质学、地球物理学、地理学和资源勘探学的发展，深化了我们对地球构造、性质和变化的认识，也给我们发现和开发矿产资源提供了重要的依据，同时对于抗震防灾也有着非常重要的作用。

一、节理（一）基本概念1、节理：岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。

节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。

2、节理组和节理系：在同一时期，同一成因条件下形成的，彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组；在同一构造应力作用下，形成有规律组合的节理组，叫节理系。

（二）节理分类1、按节理的成因分类节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。

(1)原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理(2)构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性和规律性，发育深度较大，对地下水的活动和工程建设的影响也较大。

构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系，它们常常相互伴生，是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。

(3)表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的，如由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中，对地下水的活动及工程建设有较大的影响。

2、按力学性质进行分类(1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理，叫张节理。

张节理大多发育在脆性岩石中，尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育，它主要有以下特征：裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充；节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面；产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭；在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸不平或弯曲；张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。

(2)剪节理：岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理，叫剪节理，它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生，且共轭出现，呈X状交叉，构成X 型剪节理。

它具有以下特征：剪节理的裂口是闭合的，节理面平直而光滑，常见有滑动擦痕和磨光镜面；剪节理的产状稳定，沿其走向和倾向可延伸很远；在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉，而不改变其方向；剪节理的发育密度较大，节理间距小而且具有等间距性，在软弱薄层岩石中常常密集成带出现。

第 2 章岩石的成因类型及其工程地质特征地球的内部构造：依各圈层的特点可分为：地壳、地幔、地核。

地壳：地球的固体外壳叫做地壳。

地幔：处于地壳和地核中间，也称中间层或过渡层。

根据化学成分的不同分两层：地幔上层和地幔下层地核: 主要化学成分是铁、镍，所以又称铁镍核心岩石:在一定的地质条件下，由一种或几种矿物自然组合而成的矿物结合体。

矿物:存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物，称为矿物。

矿物的物理力学性质主要有：光学性质、力学性质和形态特征等。

（一）光学性质－颜色、光泽、条痕1．颜色：矿物的颜色，是矿物对可见光波的吸收作用产生的。

2．光泽：矿物表面呈现的光亮程度，称为光泽。

它是矿物表面的反射率的表现。

按其反射强弱程度，分金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。

非金属光泽有：玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、土状光泽。

3．条痕：矿物在无釉瓷板上摩擦时所留下的粉末痕迹，它是指矿物粉末的颜色。

（二）力学性质1．硬度摩氏硬度计：是硬度对比的标准，从软到硬依次由下列10种矿物组成称为摩氏硬度计。

（1）滑石（2）石膏（3）方解石（4）萤石（5）磷灰石（6）正长石（7）石英（8）黄玉（9）刚玉（10）金刚石2．解理、断口矿物受打击后，能沿一定方向裂开成光滑平面的性质，称为解理。

裂开的光滑平面称为解理面。

不具方向性的不规则破裂面，称为断口。

据解理的完全程度，可将解理分为以下几种：极完全解理：易裂开成薄片，解理面大而完整，平滑光亮，如云母。

完全解理：沿解理方向开裂成小块，解理面平整光亮，如方解石。

中等解理：既有解理面，又有断口，如正长石。

不完全解理：常出现断口，解理面很难出现，如磷灰石。

（三）形态特征1．单体矿物形态：单向延长类型、双向延长类型、三向延长类型。

2．集合体的形态有：晶簇、纤维状、粒状、鲕状、钟乳状、土状、块状。

（四）其他性质如滑石的滑腻感，方解石遇盐酸起泡等，都可作为鉴别这种矿物的特征。