1、成人高等教育矿山水文地质与工程地质复习资料主要由 8 种元素组成,具有硅铝层和硅镁层双层结构的是地壳。受压面形心、压力中心、压强分布图形心三者之间的关系是除受压面为水平外。在自然界中分布最广,数量最多的矿物是硅酸盐。百年一遇洪水,是指大于等于这样的洪水平均 100 年可能出现一次。岩浆气体喷出物的主要成分是 H2O。矿物按硬度由大到小的顺序序列的是石英、方解石、石膏。属于外力地质作用的是泥砂沉积。根据物质组成的特点,沉积岩一般分为碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类。在矿山设计阶段,一定要综合考虑矿山的地质勘探工作。勘探线剖面图反映的主要是某个特定钻孔揭露的地质现象 。一般地,最低工业品位要
2、高于边界品位。地质编录的成果是素描图。常见的不良地质现象有滑坡、崩塌、泥石流和岩溶。野外识别褶皱的方法有穿越法、追索法。小桥涵设计流量的推算方法有形态调查法、直接类比法和暴雨推理法。影响选择生产勘探手段的因素有(1)矿体地质因素特别是矿体外部形态变化特征,诸如矿体的形态、产状、空 间分布及矿体底盘边界的形状和位置。 (2)能被矿山生产利用的可能性特别是地下坑探工程的选择,必须考虑探采结 合,尽可能使生产探矿工程能为以后矿床开拓、采准或备采工程所利用。 (3)矿床开采方式及采矿方法对露天开采矿山,一般只用地表的槽探、井探和 浅钻或堑沟等技术手段, 而地下开采矿山则主要采用地下坑探和各种地下钻探来
3、 进行;不同的采矿方法对勘探技术手段的选择也往往有一定的影响。(4)矿床的开采技术条件和水文地质条件以及矿区的自然地理经济条件,在某 种程度上也会影响勘查技术手段的选择。在具体选择生产探矿技术手段时,必须对上述各种影响因素进行全面研究、综合分析,才能正确地选择探矿技术手段。穿脉编录往往是编录一顶两壁,主要编录步骤为: 确定展开方式;固定皮尺,将皮尺挂在顶板的中线;测量方位角、坡度角、顶板宽度、坑壁高度;画出两壁轮廓,标出长度分划线;确定各径比地质特征点的位置,按比例画在图上;注明样、标本位置;产状、岩石花纹的标记、文字描述;室内整理、清理工作。石灰岩与大理岩的异同:石灰岩属沉积岩,大理岩属变质
4、岩,石灰岩受热变成大理岩。石灰岩为隐晶质或结晶粒状,主要为方解石,并常混入白云石、粘土等杂质,多为浅色,因含杂质可有红、褐、灰、黑等色,性脆,遇冷盐酸剧烈起泡,易被溶蚀形成各种喀斯特形态。大理岩为块状构造,主要为方解石、白云石,有时含少量石墨、蛇纹石、橄榄石、石榴子石、云母,一般为白色,因含有杂质可有各种颜色,具粒状变晶结构,组成矿物的硬度较小,与稀盐酸可起泡。花岗岩与流纹岩异同:同:均为火成岩中的酸性岩类,成分相当。异:流纹岩属喷出岩,花岗岩属侵入岩中的深成岩,白云母在花岗岩中是常见的矿物,而在流纹岩中则非常罕见。石英砂岩:砂状结构,成分多为耐风化的矿物如石英、长石、白云母及部分岩石碎屑。石
5、英岩:快状构造,纯者为白色,因含杂质可呈灰、黄、红等颜色,多具粒状变晶结构,断口平坦,具油脂光泽,岩性坚硬,抗风化能力强。节理的成因分类:1.原生节理(成岩),岩石在成岩过程中形成的。2.表生节理(次生)由于岩石风化、岩坡变形破坏、河谷边坡卸荷作用及人工爆破等外力而形成的裂隙。3.构造节理,由地壳运动产生的构造应力作用而形成的节理。结构面:一般岩体中存在的各种不同成因、不同特征的地质界面,包括物质分异面(层理、沉积间断面等)和各种破裂面(如节理、断层及片理面等)以及软弱夹层等。结构体: 结构面在空间按不同的组合可将岩体切割成不同形状和大小的岩块,这些被结构面围限的岩块称为结构体。风化作用:地表
6、或接近地表的岩石,在温度、大气、水和生物活动等因素的综合影响下,发生物理和化学的变化,致使岩体崩解、剥落、破碎,变成松散的碎屑性物质的作用。河流阶地: 指河谷谷坡上分布的洪水不能淹没的台阶状地形。其形成是由于地壳运动的影响,使河流侧向侵蚀和下蚀作用交替进行的结果。分为侵蚀阶地、基座阶地、堆积阶地(上叠阶地,内叠阶地)岩溶及其工程意义: 在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶性岩石进行的化学溶蚀、机械侵蚀、搬运、堆积并形成各种地貌形态的地质现象的总称。岩溶发育的基本条件有:岩石的可溶性和透水性,水的溶解性和流动性。岩溶的发育会岩石的整体性降低,透水性加强,在岩溶地区修建水利工程,主要存在的工程地
7、质问题是渗漏。工程意义 1.岩溶地区水库、运河、渠道渗漏。2.岩溶洞穴、裂隙等会降低岩体的强度和稳定性,容易引起地下洞室、坝基、边坡岩体失稳。3.基坑开挖和隧洞施工时,可能造成大量涌水,造成事故。活断层及其工程意义:指现今正在活动,或近期曾活动过、不久的将来可能会重新活动的断层。(1)对横跨断层的建筑物,可能因活断层的水平或垂直位移,而产生拉裂,变形,甚至破环。活断层会引起地震使建筑物遭到震害。(2)活断层变形有蠕动和错动,蠕动位移量虽然较小不会造成巨大危害,但当发生强烈地震时,蠕动变形会急速加大。(3)活断层是产生不良地质现象的重要控制因素,由于地壳相对运动,往往产生较大地形高差,由于岩石松
8、徽、破坏,地表水及地下水易入渗, 加大风化强度, 故易产生滑坡、 崩塌、 泥石流等自然灾害。 (4)在活断层比较发育的地区,应注意选择“安全岛”地带。 地震烈度:地震发生后,地面及各种建筑物受地震影响的破坏程度。造岩矿物: 天然形成的元素单质和无机化合物称矿物,组成常见岩石的矿物称造岩矿物。褶曲: 岩层在构造运动中受力产生一系列连续弯曲的永久变形称为褶皱构造,组成褶皱构造的单个弯曲称为褶曲。溯源侵蚀:下蚀作用在加深河谷的同时,又使河流向源头方向延伸,河流的这种溯源推进的侵蚀过程称溯源侵蚀。渗透系数(K):表示岩土透水性的指标,水力坡度为 1 时的渗透速度。 上层滞水:指赋存于包气带中局部隔水层
9、或弱透水层上面的重力水。地下水动态:表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、 水温及其他物理特征等) 随时间做有规律的变化, 称地下水动态。临空面: 指位于滑坡体前缘的自由面。临空面的存在使滑体沿滑动方向有了变形空间,如基坑的壁面、边坡的坡面。崩塌:指在陡坡地段的边坡上,岩土体被多组张裂缝和节理裂隙分割,因受重力作用突然脱离母体,倾倒、翻滚坠落于坡脚的现象。地下水资源的特性: 1 系统性和整体性。 地下水资源赋存在复杂的含水地质体中,受各种天然因素和人为因素影响。当一个含水层受到外界影响时,会引起其他含水层水量、质量、能量的变化,从而引起整个系统的各项功能的改变
10、,因此,必须以含水系统整体目的性为原则,研究个单元体之间的联系。当开发利用地下水资源时, 必须从含水系统整体上考虑取水方案,寻求整体开发利用地下水资源的最优方案。2 流动性。地下水是流体,与周围环境有密切的联系。地下水资源的数量质量和热量随着外界环境的变化而变化。3 循环再生性(可恢复性)。循环再生是通过水文循环实现的。 浅层地下水系统与大气圈和地表水系统发生密切联系,积极参与水循环,地下水资源具有良好的再生性。深层地下水系统与外界水力联系相对较弱,水的循环交替速度较慢,地下水资源可再生能力差。地下水资源的可再生性是地下水资源可持续利用的保证。4 调节性。地下水资源的可调节性表现在水量方面。由
11、于地下水在含水层中始终处于不断补给和消耗的过程中,这在不同年份和不同季节是不同的,补给量随时间变化大。这种性质是其他矿产资源所不具备的。如何确定断层破碎带的导水性: 当断裂带通过脆性岩石时, 岩隙发育, 岩石破碎,通常是强含水的;当通过塑性泥岩时,裂隙不发育并被泥质填充,形成微弱的含水带或起隔水作用。比较岩溶水与孔隙水的动态特征:孔隙水的基本特征是分布较均匀,呈层状,含水层内水力联系密切, 具有统一的潜水面或者测压面,这是孔隙含水层中孔隙分布较均匀、连通性好所致。岩溶含水层是一种极不均匀的含水介质,因此,岩溶含水层的富水性无论在水平方向或垂直方向都变化很大。 所谓的岩溶地下水脉就是岩溶发育比较强烈的、呈脉络状的富水条带。