淮北煤田特殊的構(gòu)造位置使其在長期的地質(zhì)演化過程中形成了現(xiàn)今復(fù)雜的斷裂構(gòu)造系統(tǒng)。本文以大量實際地質(zhì)資料為依據(jù),全面展示了該區(qū)斷裂構(gòu)造的發(fā)育特征、幾何學(xué)特征、運動學(xué)特征；并從區(qū)域地質(zhì)背景、構(gòu)造應(yīng)力場分布、斷層活動性等方面,結(jié)合砂箱物理實驗和數(shù)值模擬等技術(shù)手段,再現(xiàn)了淮北煤田斷裂構(gòu)造系統(tǒng)的形成演化過程,明確了各類斷裂構(gòu)造的形成演化機理；在全面認知斷裂體系的基礎(chǔ)上,從水文地質(zhì)條件和現(xiàn)今地溫場分布兩方面,探討斷裂構(gòu)造特性所決定的工程地質(zhì)效應(yīng)。取得的成果和認識主要包括以下幾個方面：(1)全面展示了淮北煤田斷裂構(gòu)造的發(fā)育特征：淮北煤田斷裂構(gòu)造發(fā)育程度較高,斷裂構(gòu)造在空間上的展布主要分為5組,且以NE向和NNE向斷裂最為發(fā)育；全區(qū)以高角度正斷層發(fā)育為主,斷層落差與其平面延展長度總體上呈正相關(guān)關(guān)系。(2)明確了各礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育的差異性：各礦區(qū)斷裂發(fā)育具有各自的特色,臨渙、渦陽礦區(qū)構(gòu)造變形強烈,區(qū)內(nèi)正斷層極為發(fā)育。渦陽礦區(qū)主要發(fā)育近南北向和近東西向兩組張性斷裂；臨渙礦區(qū)幾乎全部為高角度、高落差的NE向正斷層；濉肖閘河和宿縣礦區(qū)斷層發(fā)育相對較弱,但發(fā)育大量徐宿弧推覆構(gòu)造體系的逆斷層。(3)對淮北煤田斷裂體...

【文章頁數(shù)】：244 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.2.1 斷裂構(gòu)造特征研究現(xiàn)狀
        1.2.2 斷裂變形機理及其形成演化研究現(xiàn)狀
        1.2.3 斷裂構(gòu)造特征及其演化的工程效應(yīng)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 淮北煤田構(gòu)造研究現(xiàn)狀
        1.2.5 存在的問題和不足
    1.3 研究的內(nèi)容和方法
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究思路和方法
    1.4 研究過程和工作量
2 區(qū)域地質(zhì)概況
    2.1 地層
        2.1.1 區(qū)域地層
        2.1.2 研究區(qū)煤系地層
    2.2 區(qū)域地球物理場與深部構(gòu)造特征
        2.2.1 重力場與磁場
        2.2.2 深部構(gòu)造特征
    2.3 地質(zhì)構(gòu)造
        2.3.1 區(qū)域大地構(gòu)造背景
        2.3.2 研究區(qū)構(gòu)造特征
        2.3.3 巖漿活動
3 淮北煤田斷裂構(gòu)造的發(fā)育特征
    3.1 斷層性質(zhì)
    3.2 斷層產(chǎn)狀
        3.2.1 斷層走向
        3.2.2 斷層傾向
        3.2.3 斷層傾角
        3.2.4 赤平投影特征
    3.3 斷層規(guī)模
        3.3.1 斷層落差
        3.3.2 平面延展長度
        3.3.3 斷層落差與平面延展長度的關(guān)系
    3.4 斷裂構(gòu)造的平面發(fā)育特征
        3.4.1 斷層密度
        3.4.2 分形特征
    3.5 本章小結(jié)
4 淮北煤田斷裂構(gòu)造幾何學(xué)及運動學(xué)特征
    4.1 邊界斷裂、主干斷裂
    4.2 斷裂分級和構(gòu)造單元的劃分
        4.2.1 斷裂系統(tǒng)的分級
        4.2.2 構(gòu)造單元的劃分
    4.3 淮北煤田典型斷裂構(gòu)造樣式
        4.3.1 正斷層及伸展構(gòu)造樣式
        4.3.2 逆斷層及逆沖推覆構(gòu)造樣式
        4.3.3 平移斷層和走向滑動構(gòu)造
        4.3.4 反轉(zhuǎn)構(gòu)造
        4.3.5 其它構(gòu)造樣式
    4.4 本章小結(jié)
5 淮北煤田斷裂構(gòu)造系統(tǒng)的形成演化
    5.1 區(qū)域地質(zhì)演化背景
        5.1.1 古構(gòu)造期和構(gòu)造事件
        5.1.2 古構(gòu)造應(yīng)力場
        5.1.3 地層沉積演化
    5.2 郯廬斷裂對淮北煤田構(gòu)造演化的影響
        5.2.1 郯廬斷裂帶的形成和走滑
        5.2.2 郯廬斷裂帶對淮北煤田構(gòu)造演化的影響
        5.2.3 徐宿推覆構(gòu)造的形成
    5.3 淮北煤田斷裂構(gòu)造系統(tǒng)的形成與演化
        5.3.1 印支期斷裂構(gòu)造系統(tǒng)——東西向褶皺及斷塊形成階段
        5.3.2 早燕山期斷裂構(gòu)造系統(tǒng)——新華夏構(gòu)造體系的形成
        5.3.3 晚燕山期斷裂構(gòu)造系統(tǒng)——大規(guī)模的拉張伸展活動
        5.3.4 華北期斷裂構(gòu)造系統(tǒng)——近東西向斷裂的形成和再次活動
        5.3.5 喜山期斷裂構(gòu)造系統(tǒng)——早期近南北向斷裂的發(fā)展
        5.3.6 斷裂構(gòu)造演化的平衡剖面分析
        5.3.7 新老構(gòu)造層的劃分
        5.3.8 復(fù)雜斷裂系統(tǒng)的形成機制分析
    5.4 新構(gòu)造期及斷層活動性分析
        5.4.1 現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場
        5.4.2 淮北煤田礦井地應(yīng)力測試
        5.4.3 斷層活動性分析
        5.4.4 本節(jié)小結(jié)
    5.5 本章小結(jié)
6 典型斷裂構(gòu)造的形成演化實驗研究
    6.1 斷裂構(gòu)造砂箱物理模擬實驗研究
        6.1.1 實驗?zāi)Ｐ秃椭饕悸?br>        6.1.2 砂箱物理模擬實驗過程及結(jié)果分析
        6.1.3 本節(jié)小結(jié)
    6.2 構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬研究
        6.2.1 有限差分法構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬的原理和方法
        6.2.2 印支期構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬
        6.2.3 早燕山期前期構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬
        6.2.4 晚燕山期古構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬
        6.2.5 本節(jié)小結(jié)
7 斷裂構(gòu)造的工程地質(zhì)效應(yīng)
    7.1 斷裂構(gòu)造對水文地質(zhì)條件的控制
        7.1.1 斷裂構(gòu)造的控水模式
        7.1.2 斷層導(dǎo)含水性的主要控制因素
    7.2 淮北煤田現(xiàn)今地溫場的構(gòu)造控制
        7.2.1 現(xiàn)今地溫場特征
        7.2.2 現(xiàn)今地溫分布的構(gòu)造控制
    7.3 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 主要創(chuàng)新點
    8.3 展望和不足之處
參考文獻
致謝
作者簡介及攻讀博士學(xué)位期間主要科研成果



本文編號：3868003