矿山地质学第6章图件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,矿山地质学,山 东 科 技 大 学,地,球,科学与工程学院,编 制,目 录,绪 论,第一章 地球圈层构造,第二章 矿物,第三章 地质作用与三大岩类,第四章 地史学基本知识,第五章 地质构造,第六章 主要地质图件,第七章 煤与含煤岩系,第八章 矿床简述,第九章 工程地质与水文地质,第十章 煤矿主要地质因素,第十一章 地质勘查与储量分类,第十二章 矿山地质工作,第十三章 常见地质灾害,第六章 主要地质图件,6-1,地质剖面图,6-2,地形地质图,6-3,水平切面图,6-4,煤层底板等高线图,6-5,其他常用地质图件,地质图,用规定的符号、色谱将各种地质现象按一定比例投绘在平面图上，构成的图件。,地质图的种类,地质剖面图,水平切面图,地形地质图,煤层底板等高线图,其他,地质图比例尺,6-1,地质剖面图,一、概述,（一）地质剖面图的概念,横剖面图,纵剖面图,（二）地质剖面图上的内容,1,剖面切过的地形、地物、经纬线、水平高程线。,2,剖面切过的地层界线、断层、火成岩体、岩溶 陷落柱。,3,剖面切过的矿层、含水层、标志层。,4,剖面切过的勘探工程，并注明其编号、标高、深度、矿层的厚度。,5,剖面切过的井巷工程、采空区、井田边界、各种保安矿柱（煤柱）。,6,剖面的方位、比例尺、图例。,剖面图,（三）地质剖面图的用途,直观地反映研究区的地质构造和矿体的地下赋存情况、反映地质体的空间形态特征,;,能反映勘探工程对矿体的控制程度，是勘探部门编制勘探设计，生产部门进行巷道设计的基础图件；,是编制其它地质图件（地形地质图、水平切面图、煤层（矿层）底板等高线图等）的基础。,二、各种地质现象在地质剖面图上的表现,（一）单斜岩层,1.,横剖面图,2.,纵剖面图,3.,斜交剖面图,（二）褶曲,1.,横剖面图,真实地反映褶曲的类型、,轴面的产状、,两翼岩层的产状、,褶曲的开阔程度等特征,2.,纵剖面图,能反映褶曲枢纽的倾伏情况。,水平褶曲的地层界线表现为一组水平的直线,倾伏褶曲的地层界线表现为一组倾斜的直线。岩层的倾角为褶曲的倾伏角,3.,斜交剖面图,（三）断层,断层在地质剖面图上表现为地层（或其他地质体）被错断产生不连续现象。,可以识别断层性质，断距等,剖面图上的断层线为断层面与剖面的交线。,当剖面方向与断层的倾向一致时，在剖面上反映的断层倾角是断层的真倾角；,当剖面方向与断层的倾向不一致时，在剖面上反映的断层倾角为伪倾角。,三、地质剖面图的读图方法,（一）看图名、比例尺,地质剖面图的图名反映剖面所切的位置，配合平面图使用，在平面图上标注有起止位置,比例尺一般比平面图略大；垂直与横向比例尺可以一直亦可不一致,（二）看图的方位、图例,方位角标注在剖面起止位置和方位变化位置,（三）分析图内的内容,配合平面图共同使用，搞清地质构造和构造的空间形态,6-2,地形地质图,一、地形地质图概述,（一）地形地质图的概念,地形地质图是反映一个地区的地形、地物及岩层分布情况的图件。,它是一种投影图，是将各种地质体与地表面的交线及地形等高线投影到水平面上所形成的图件。,（二）地形地质图上的内容,1.,地形、地物,山包,山谷,山脊,盆地,单斜坡,公路,桥梁,测量点,2.,地质界线,（,1,）地层界线,（,2,）不整合面,（,3,）标志层、矿层露头线,（,4,）褶曲轴,（,5,）断层线,（,6,）岩层产状,（,7,）其他,3.,勘探工程：,钻孔、井筒、探巷等。,4.,其他：,边界,剖面线,勘探线,矿体采掘范围,洪水位,图例,比例尺,（三）地形地质图的用途,矿山设计的基础图件：,确定工业广场位置,井口位置,运输线,寻找水源,编制井上下对照图,选择开采范围,村庄保护煤柱,布置勘探工程,二、各种地质现象在地形地质图上的表现,（一）单斜岩层在地形地质图上的表现,1.,岩层露头形态受三个因素控制,（,2,）直立岩层不受地形控制,地形起伏,岩层产状与地形的关系,（,1,）水平岩层完全受地形控制,岩层产状,（,3,）倾斜岩层介于水平岩层与直立岩层之间,2.,倾斜岩层露头形态和“,V”,字型法则,（,1,）相反相同，曲率小,当岩层倾向与坡向相反，露头线与地形等高线呈相同方向的弯曲，但露头线的弯曲曲率比地形线的小。,（2,）大反,（,3,）小同，曲率大,3.,岩层露头形态受比例尺影响,比例尺大，影响明显；,比例尺小，影响不明显,当岩层倾向与地形坡向相同，且岩层倾角大于地面坡角时，露头线与地形等高线呈相反方向的弯曲。,当岩层倾向与地形坡向相同，且岩层倾角小于地面坡角时，露头线与地形等高线呈相同方向的弯曲，但露头线的弯曲曲率比地形线的大。,（二）褶曲构造,褶曲构造在地形地质图上受褶曲类型和地形起伏的控制。,1.,褶曲在地形平坦或小比例尺地形地质图上,（,1,）水平褶曲,一组近似平行的直线,背斜,向斜,（,2,）倾伏褶曲,一组,“,之,”,字形的曲线,背斜,向斜,2.,褶曲在地形起伏较大的地形地质图上,（,1,根据岩层产状,（,2,）根据有无轴线,（,3,）根据地层界线与地形的关系,地形图,（三）断层,1.,用符号表示：,2.,表现为一条断层线,地形平坦时为直线；,地形起伏时为曲线，遵守,“,V,”,字型法则,3.,造成地层的错动和重复与缺失,（,1,）倾向和斜交断层造成地层错动：,规律,上升盘顺地层倾向错动,（,2,）走向断层造成地层的重复与缺失,（,3,）造成褶曲宽窄的变化,走向断层,褶曲,4.,可在图上求产状,三、读图方法,1.,图名、比例尺、编图时间,大比例尺；,1:10000,，,1:5000,1:2000,或更大,中比例尺；,1:100000,，,1:50000,1:25000,；,小比例尺；,1:20000,，,1:500000,或更小,2.,判明方位,根据方位角；无方位时，遵循上北下南左西右东,3.,图例,了解图内地层和地质构造概况,4.,综合柱状图,5.,分析图中内容,（,1,）了解地形特征,通过地形等高线可以区分山脊、山谷、山头和洼地；大比例尺图上可以利用,V,字形法则,（,2,）分析区内地质构造,从局部到全区，由个别到整体，逐步掌握全区的构造形态。通过褶曲轴和断层符号区分褶曲和断层类型，通过岩层产状符号，掌握地层的产状变化。充分利用图中所附的地质剖面图，了解区内地质构造的空间形态。,（,3,）掌握矿体分布规律,通过对矿层露头线的追索及地质构造的分析，掌握矿体的分布范围和在地下的赋存状态，,（,4,）分析构造发展史,6-3,水平切面图,一、水平切面图概述,（一）水平切面图的概念,沿大地水平切开，反映切开面上地质情况的图件，称为水平切面图。,地层界线为岩层的走向线；,断层线为断层的走向线。,1.,地质界线,：,矿层,标志层,含水层,地层,褶曲轴,断层线,火成岩,陷落柱,（二）水平切面图上反映的内容,2.,勘探工程和井巷工程：,钻孔,井筒,运输大巷,石门,3.,其他：,经纬线,边界线,各种矿柱,（三）水平切面图的用途,水平开拓,井巷设计,掘进施工,二、各种地质现象在水平切面图上的表现,（一）单斜岩层,一组相互平行的直线，,地层界线为岩层的走向线，,倾向一般指向新地层的方向。,（二）褶曲构造,1.,水平褶曲,2.,倾伏褶曲,（三）断层,1.,倾向和斜交断层,地层错断,错动规律,上升盘顺地层方向错动,错动距离：,h,f,2.,走向断层,造成地层的重复或缺失，,与地层产状和断层产状有关：,（,1,）当断层与地层倾向相反时,正断层重复,逆断层缺失,走向断层,（,2,）当断层与地层倾向相同，且断层倾角大于岩层倾角时,正断层缺失,逆断层重复,（,3,）当断层与地层倾向相同，且断层倾角小于岩层倾角时,正断层重复,逆断层缺失,三、水平切面图阅读方法,阅读方法与地形地质图的阅读方法相似，不同之：水平切面图上反映水平面上的地质情况，而地形地质图上反映地表面的地质情况在水平切面图上，地层界线为地层层面与水平面的交线，即为地层的走向线。同样，断层线也为断层的走向线；而在地形地质图上，由于受地形高低的影响，地层界线和断层线都遵守“,V”,字形法则。,6-4,煤层底板等高线图,一、煤层底板等高线图概述,（一）煤层底板等高线图的概念,用煤层底板等高线表示煤层空间形态的图件煤层底板等高线图,煤层底板等高线各高程水平面与煤层底板的交线在水平面上的投影线,。,（二）煤层底板等高线图上的内容,1.,地形、地物：,村庄,河流,高压线,铁路,2.,地质界线：,等高线、煤层露头线,风化带、防水煤柱,冲刷带、分叉线,火成岩、褶曲轴,陷落柱,断煤交线,3.,井巷工程：,钻孔,巷道,采空区,井筒,4.,其他：,井田边界,钻孔见煤柱状,煤厚,煤层倾角,储量块段,（三）煤层底板等高线图的用途：,布置巷道,编制生产计划,分析构造规律,布置勘探工程,编制瓦斯地质图的底图,二、各种地质构造在图上的表现,（一）单斜,一组大致呈直线的相互平行的等高线。,等高线即煤层的走向线；,倾向：,等高线疏倾角缓,等高线密倾角陡,（二）褶曲,1.,水平褶曲,背斜,向斜,2.,倾伏褶曲,背斜,向斜,3.,穹隆与构造盆地,煤层为穹隆和构造盆地时，煤层底板等高线表现为封闭的曲线，由中心向边缘，等高值递减者为穹隆，等高值递增者为构造盆地,（三）断层,用断煤交线表示，造成等高线中断,1.,正断层,2.,逆断层,3.,利用煤层底板等高线图求断层产状和断距,走向,倾向,倾角,铅直地层断距,落差,盘位,4.,利用煤层底板,等高线图预测巷,道见断层位置,（四）其他地质现象,1.,露头、采空区,2.,煤层尖灭与冲刷,3.,火成岩、陷落柱,三,.,读图方法,1.,单线追索,2.,划分块段,3.,逐块搞清,4.,总体概括,6-5,其他图件,一、地层综合柱状图,1.,地层综合柱状图的概念,反映一个地区的全部地层先后顺序、接触关系及各层位的厚度大小的图件。,编制方法：,确定地层顺序、统计地层厚度，编制综合柱状,2.,地层综合柱状图的内容,年代地层单位（岩石地层单位），地层接触关系，地层代号、厚度，岩性柱状及描述3.,地层综合柱状图的用途,了解岩性，分析地区概略的地质发展史,4.,地层综合柱状图的阅读方法,二、水文地质图,水文地质图是反映一个地区地下水情况及其自然地理和地质因素相互关系的图件,1.,矿井综合水文地质图,（,1,）基岩含水层露头（包括岩溶）及冲积层底部含水层（流砂、砂砾、砂礓层等）的平面分布状况。,（,2,）地表水体，水文观测站，井、泉分布位置及陷落柱范围。,（,3,）水文地质钻孔及其抽水试验成果。,（,4,）基岩等高线（适用于隐伏煤田）。,（,5,）已开采井田井下主干巷道、矿井回采范围及井下突水点资料。,（,6,）主要含水层等水位（压）线。,（,7,）老窑、小煤矿位置及开采范围和涌水情况。,（,8,）有条件时，划分水文地质单元，进行水文地质分区,。,2.,矿井水文地质剖面图,矿井水文地质剖面图主要是反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造等和煤层之间的空间关系。主要内容有：,（,1,）含水层岩性、厚度、埋藏深度、岩溶裂隙发育深度。,（,2,）水文地质孔、观测孔及其试验参数和观测资料。,（,3,）地表水体及其水位。,（,4,）主要井巷位置。,矿井水文地质剖面图一般以走向、倾向有代表性的地质剖面为基础（图,6-27,）。,三、矿体（煤层）等厚线图,将矿体,(,煤层,),上同一厚度的点,(,钻孔,),相连成曲线,(,等厚线,),所构成的平面图叫矿体,(,煤层,),等厚线图（图,6-28,）。,它表示矿体,(,煤层,),厚度及其变化规律的一种图件，它更多地用于矿体分布规律研究，是一种常见的分析图件。,这类图件种类很多，如砂体等厚线图、煤层等厚线图、灰岩等厚线图、等品位线图（图,6-29,）等。,等厚线图上主要内容有坐标网、指北方向、工程位置及编号、实际控制点矿体厚度、矿体厚度等值线等。,等厚线图的阅读较容易，因其反映的内容较为单一，主要通过等厚线的追索，掌握矿体的延伸和厚度的变化规律及趋势。,矿体厚度等值线图主要用于确定落矿方式和划分不同采矿方法采场的分界线。,四、矿块三面图,矿块三面图是能比较完整地反映一个或数个矿块内地质构造特征和矿体空间形态的一组图件。,其中又包括块段水平切面图、块段地质横剖面图、块段纵投影图三种图件。,它们是采准和回采单体设计的必需资料和重要依据。一般情况下，一组完整的矿块三面图是由,2,3,张块段水平切面图、,2,3,张块段地质横剖面图和,1,张块段纵投影图所组成的，图,6-30,所示即为一组完整的矿块三面图。,矿块三面图所表示的内容、作用、读图方法、作图原理与水平切面图、地质剖面图和矿体纵投影图基本相似，但也有差异。,1.,从表示的范围看，水平切面图、地质剖面图、矿体投影图是从三个方向来表示整个矿床的整体概念；而矿块三面图是从三个不同方向来表示矿体某一部分的地质特征和计算该部分矿体的矿石储量，从而掌握一个或多个矿块内矿石的质量、数量以及矿体形态变化的特征。,2.,由于它们表示的范围大小不一，因而采用的比例尺大小不同。一般矿块三面图的比例尺大。,3.,由于资料的详细程度和要求不同，作图方法略有差别。如地质剖面图是根据原始地质资料直接绘制的，而块段地质横剖面图是根据已知的两个或两个以上的实测块段地质平面图切制的。,4.,矿块三面图的阅读，主要是将图中所附的块段平面图、横剖面图、纵投影图、立体图联系起来，相互对照，便可掌握矿块内的各种地质特征，如矿体的形态、产状、上下盘位置；各类矿石的分布情况；断层的性质及产状等。,