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富源县煤炭工业局
摘要：鉴定断层是矿井地质工作者的主要工作之一，在构造比较复杂的矿井里，鉴定断层几乎成了地质工作者最主要的工作，与矿井建设、生产的经济效益关系密切。鉴定断层包括：弄清断层与上、下盘之间的相互几何关系和查清力学成因两个内容，前者稱为定型鉴定，后者称为定性鉴定。关于断层鉴定前人论述很多，对地质勘探及生产建设，作出了巨大贡献，由于地质作用的复杂性，现有理论还难以满足各地应用的需要。本人通过县域内（恩洪矿区、营上矿区、老厂矿区、后所矿区、庆云矿区等）地方煤矿矿井地质构造的分析，对地质构造的断层定型略有心得，在全县地方煤矿中应用良好，方法是将断层重新进行形态分类，通过实地观察和特征分析，找出与断层形态相关的宏观特征来对断层定型鉴定。
关键词：断层形态；定型；鉴定
一、断层分类
断层分类前人做了大量工作，提出了各种不同基础的断层分类方案，目前地质文献中常见的分类方案有以下几种：1、按位移方向及其断层走向的夹角分为：正断层、逆断层、平移断层、正-平移断层、逆-平移断层、平移-正断层、平移-逆断层。2、按上、下盘相对上下运动分为：正断层、逆断层、平移正断层、平移逆断层。3、按断层与地层走向的相对关系分为：走向（纵）断层、倾向（横）断层、斜交断层。4、按断层角度绝对值的大小分为：高角度断层、低角度断层、冲断层、逆掩断层、下伏断层。5、按断层与地层倾角相互关系分为：同向断层、反向断层。6、按力学分类：张缩断层、压缩断层、扭（剪）断层、张扭断层、压扭断层。
综合前人成果，并使人们适应于矿井断层鉴定方法的需要，本人试用一种分类方案，实践证明效果很好。
二、断层的基本形态类型
除特殊情况下，各种成层岩石的断层，不是造成地层缺失就是造成地层重复，显然，特殊的归类，一切断层只有缺失和重复断层两大类。另外，断层总是依附其上、下盘地层而存在的。因此，断层的主要几何关系有三，a、地层面和断层面构成的二面角；b、断层面两盘的相对位移关系；c、地层断距。
假定地层面和断层面是几何平面，并且同各地层被断开后呈不变形的互相平行的两个半平面，这种情况下，上、下盘各地层面与断层成面之交线也是平行的，把交线在平行于地层平面上的垂直投影长度距离，称为沿层断距，沿层断距决定于地层断距和断层面与地层成构成的二面角余切的积。当断层、地层倾向方位角之差≤±90°时为同向，断层、地层倾向方位角之差>±90°时为反向。当断层倾角大于地层倾角时称为大角度，当断层倾角小于地层倾角时称为小角度。为方便鉴定断层，将断层置于坐标系中进行分析，在立体坐标系中，视断层及上、下盘同名地层为平面可以这样选择断层及上、下盘同名地层面的坐标：1、让断层面经过原点；2、地层面倾向为零度（即走向为90°-270°），一个半平面过原点可无限延长，另一个半平面不过原点可向z轴上方无限延长。这样可得到断层与同名地层的八种形态特征：
断层形态特征表
缺失断层 重复断层
形态断层名称 同向大角度正断层 同向小角度逆断层 同向大角度逆断层 同向小角度正断层
形态断层名称 反向大角度逆断层 反向小角度正断层 反向大角度正断层 反向小角度逆断层
三、断层定型鉴定
从断层形态可知，断层定型鉴定，只要弄清断层形态和断层造成同名地层的重、缺，就是对断层的定型鉴定，也就达到目的，井下见断层时，对于断层的形态很容易知晓，只要测定地层产状和断层产状要素就能知道该断层是同向还有反向，是大角度还是小角度的断层，但是，断层的定型还不能完全确定，如果能确定断层造成同名地层的重、缺，那么鉴定工作就完成，就可从断层形态特征表中对断层进行定型。
传统构造地质学告诉我们，当地层标志不清时，确定断层上、下盘地层相互位移关系的依据大体有以下几个方面：1、拖拉现象；2、破碎物体运动状态；3、羽状节理；4、擦痕及阶步；5、类比；6、应力场的控制。
上述几方面在理论上无可非议，但在处理实际问题中并不容易，由于地质作用是相当复杂的过程，应力多次变换，应力不均衡和派生，岩性差异，以及同一断层多次活动方向不一致等因素，上述定型根据有的相反，有的不明显，有的杂乱，使用更加困难。本人以断层造成同名地层重复、缺失为出发点，总结了断层带的特征，用以断层定型，通过在富源县域内地方煤矿应用，实践证明效果很好。兹将重复、缺失断层特征分述于下：
（一）重复断层带特征：1、断层带有强烈的挤压揉皱现象，岩石乱而不碎，断层面乱，不明显，或是节理找不出产状，挤压带一般较宽；2、擦痕和磨光面较发育，常将岩石切成透镜状体；3、破劈理较发育；4、裂隙带充填的方解石多呈薄膜状、网状、细脉状；5、断层泥较薄，或无或厚而且韧性强；6、见断层一般无淋水；7、瓦斯量有增加；8、初见断层无地压表现，几天后地压增大；9、多属压性、压扭性断层。
（二）缺失断层带特征：1、断层带揉皱不强烈，挤压带一般较狭小；2、断层面多为平直明显和单一出现；3、一般出现磨光面较少，擦痕仅见于断层面上；4、张或扭节理较多，常见有方解石石脉，断层面常有层状、块状方解石；5；断层泥较厚而疏松；6、断层附近有淋水；7、地压不强烈，若显现地压，多在见断层之初（漏顶）；8、瓦斯量变化不明显。9、多属扭性或张扭性断层。
根据以上特征和断层形态关系，遇断层时，即使地层标志缺失，不进行地层对比，亦能进行断层鉴定，具体方法是：地面井下见断层时，首先测量地层和所见断层产状要素，得知该断层是同向还是反向，是大角度还是小角度，就确定了断层的形态，然后仔细观察查找断层带重复、缺失特征，只要找到所见断层具有重复或者缺失断层带特征，确定所见断层是重复还是缺失，就可根据断层形态关系和重复、缺失断层带特征（断层形态特征表），有效准确对所见断层进行定型鉴定。当然，实际工作中，地层对比和其它传统鉴定性鉴定方法也是离不开的也是很有效的。
摘要：鉴定断层是矿井地质工作者的主要工作之一，在构造比较复杂的矿井里，鉴定断层几乎成了地质工作者最主要的工作，与矿井建设、生产的经济效益关系密切。鉴定断层包括：弄清断层与上、下盘之间的相互几何关系和查清力学成因两个内容，前者稱为定型鉴定，后者称为定性鉴定。关于断层鉴定前人论述很多，对地质勘探及生产建设，作出了巨大贡献，由于地质作用的复杂性，现有理论还难以满足各地应用的需要。本人通过县域内（恩洪矿区、营上矿区、老厂矿区、后所矿区、庆云矿区等）地方煤矿矿井地质构造的分析，对地质构造的断层定型略有心得，在全县地方煤矿中应用良好，方法是将断层重新进行形态分类，通过实地观察和特征分析，找出与断层形态相关的宏观特征来对断层定型鉴定。
关键词：断层形态；定型；鉴定
一、断层分类
断层分类前人做了大量工作，提出了各种不同基础的断层分类方案，目前地质文献中常见的分类方案有以下几种：1、按位移方向及其断层走向的夹角分为：正断层、逆断层、平移断层、正-平移断层、逆-平移断层、平移-正断层、平移-逆断层。2、按上、下盘相对上下运动分为：正断层、逆断层、平移正断层、平移逆断层。3、按断层与地层走向的相对关系分为：走向（纵）断层、倾向（横）断层、斜交断层。4、按断层角度绝对值的大小分为：高角度断层、低角度断层、冲断层、逆掩断层、下伏断层。5、按断层与地层倾角相互关系分为：同向断层、反向断层。6、按力学分类：张缩断层、压缩断层、扭（剪）断层、张扭断层、压扭断层。
综合前人成果，并使人们适应于矿井断层鉴定方法的需要，本人试用一种分类方案，实践证明效果很好。
二、断层的基本形态类型
除特殊情况下，各种成层岩石的断层，不是造成地层缺失就是造成地层重复，显然，特殊的归类，一切断层只有缺失和重复断层两大类。另外，断层总是依附其上、下盘地层而存在的。因此，断层的主要几何关系有三，a、地层面和断层面构成的二面角；b、断层面两盘的相对位移关系；c、地层断距。
假定地层面和断层面是几何平面，并且同各地层被断开后呈不变形的互相平行的两个半平面，这种情况下，上、下盘各地层面与断层成面之交线也是平行的，把交线在平行于地层平面上的垂直投影长度距离，称为沿层断距，沿层断距决定于地层断距和断层面与地层成构成的二面角余切的积。当断层、地层倾向方位角之差≤±90°时为同向，断层、地层倾向方位角之差>±90°时为反向。当断层倾角大于地层倾角时称为大角度，当断层倾角小于地层倾角时称为小角度。为方便鉴定断层，将断层置于坐标系中进行分析，在立体坐标系中，视断层及上、下盘同名地层为平面可以这样选择断层及上、下盘同名地层面的坐标：1、让断层面经过原点；2、地层面倾向为零度（即走向为90°-270°），一个半平面过原点可无限延长，另一个半平面不过原点可向z轴上方无限延长。这样可得到断层与同名地层的八种形态特征：
断层形态特征表
缺失断层 重复断层
形态断层名称 同向大角度正断层 同向小角度逆断层 同向大角度逆断层 同向小角度正断层
形态断层名称 反向大角度逆断层 反向小角度正断层 反向大角度正断层 反向小角度逆断层
三、断层定型鉴定
从断层形态可知，断层定型鉴定，只要弄清断层形态和断层造成同名地层的重、缺，就是对断层的定型鉴定，也就达到目的，井下见断层时，对于断层的形态很容易知晓，只要测定地层产状和断层产状要素就能知道该断层是同向还有反向，是大角度还是小角度的断层，但是，断层的定型还不能完全确定，如果能确定断层造成同名地层的重、缺，那么鉴定工作就完成，就可从断层形态特征表中对断层进行定型。
传统构造地质学告诉我们，当地层标志不清时，确定断层上、下盘地层相互位移关系的依据大体有以下几个方面：1、拖拉现象；2、破碎物体运动状态；3、羽状节理；4、擦痕及阶步；5、类比；6、应力场的控制。
上述几方面在理论上无可非议，但在处理实际问题中并不容易，由于地质作用是相当复杂的过程，应力多次变换，应力不均衡和派生，岩性差异，以及同一断层多次活动方向不一致等因素，上述定型根据有的相反，有的不明显，有的杂乱，使用更加困难。本人以断层造成同名地层重复、缺失为出发点，总结了断层带的特征，用以断层定型，通过在富源县域内地方煤矿应用，实践证明效果很好。兹将重复、缺失断层特征分述于下：
（一）重复断层带特征：1、断层带有强烈的挤压揉皱现象，岩石乱而不碎，断层面乱，不明显，或是节理找不出产状，挤压带一般较宽；2、擦痕和磨光面较发育，常将岩石切成透镜状体；3、破劈理较发育；4、裂隙带充填的方解石多呈薄膜状、网状、细脉状；5、断层泥较薄，或无或厚而且韧性强；6、见断层一般无淋水；7、瓦斯量有增加；8、初见断层无地压表现，几天后地压增大；9、多属压性、压扭性断层。
（二）缺失断层带特征：1、断层带揉皱不强烈，挤压带一般较狭小；2、断层面多为平直明显和单一出现；3、一般出现磨光面较少，擦痕仅见于断层面上；4、张或扭节理较多，常见有方解石石脉，断层面常有层状、块状方解石；5；断层泥较厚而疏松；6、断层附近有淋水；7、地压不强烈，若显现地压，多在见断层之初（漏顶）；8、瓦斯量变化不明显。9、多属扭性或张扭性断层。
根据以上特征和断层形态关系，遇断层时，即使地层标志缺失，不进行地层对比，亦能进行断层鉴定，具体方法是：地面井下见断层时，首先测量地层和所见断层产状要素，得知该断层是同向还是反向，是大角度还是小角度，就确定了断层的形态，然后仔细观察查找断层带重复、缺失特征，只要找到所见断层具有重复或者缺失断层带特征，确定所见断层是重复还是缺失，就可根据断层形态关系和重复、缺失断层带特征（断层形态特征表），有效准确对所见断层进行定型鉴定。当然，实际工作中，地层对比和其它传统鉴定性鉴定方法也是离不开的也是很有效的。