影響帶

伴隨斷層產生和受斷層位移活動影響而在離開斷層主斷面一定距離內出現的不同於正常岩層分布區特徵的異常帶。包括異常的構造(褶皺、斷裂)、在斷層兩側一定範圍內出現煤或岩石物理力學性噴和工藝、化學性質不同於背景區的異常變化。對於上述兩個方面的深入研究，是實現巷道前方隱伏斷層預測的基礎工作。

基本介紹

• 中文名：影響帶
• 外文名：smear zone
• 學科：構造地質學

斷層相關褶皺

不同類型的較大構造之間存在著成因和空間—亡的聯繫。已為地質界所熟知，這是我們推測斷層與褶皺存在類似聯繫的基礎。在鄰近斷層的一定距離內，常常出現煤系地層局部褶皺，特別對於那些斷距較大的大中型走向斷層，常常可以作為其特徵、作為斷層存在的前兆。應當特別指出的是，斷層相關褶皺，主要指的是與斷層在空間上有聯繫的褶皺。它可能與斷層形成有關，與其相伴生。

斷層相關斷裂

指的是在斷層影響帶內那些在空間分布和成因上與斷層有聯繫的節理或小斷層，這是斷層影響帶內又一重要構造現象。

斷層相關斷裂分類

可所劃分為空間分布上和成因與斷層產生的位移活動有聯繫的節理或小斷層。

(1)在空間分布上與斷層相關的斷裂

這是斷層影響帶內產狀與斷層一致或相近，即大致平行於斷層、位錯方式與斷層移位形式一致的節理或小斷層，它在斷層影響帶內分布寬度僅次十相關摺皺，又以斜切層理的突出特徵區別於正常區段的背景節理。它實際上厲於H．C．葛爾比耳所稱的裂隙的一部分。它與斷層同時形成，屬於斷層伴生的次一級同序次斷裂，它們都是在區域應力場：下形成的。這是任何一條斷層必然出現的構造現象。

(2)成因上與斷層相關的斷裂

這類節理與小斷層的形成與斷層兩盤的位移活動有關。由刁：斷層的位移，產生丁局部應力場，並在局部應力場條件下，產生岩石破裂和小錯移，因此它實際屬於斷層派生的低序次斷裂構造，在斷層影響帶內靠近斷層分布，分布範圍狹窄。

斷層相關斷裂本身特徵

(1)節理或小斷層

即與主幹斷層平行或近丁平行的斷蕾川關斷裂，它的深入研究對於巷道前方隱伏斷裂預測和已揭露斷層的性質和斷距判斷，最有觀實意義。這是因為，首先1：節理系在離開斷層較遠的距離就喪現出來(距離僅決於斷層相關褶皺)；其次，節理有一系列的在井下巷道容易辯認的特徵：①它斜切層理，②有很大長度，⑧走向和傾向、傾角都很穩定，④裂隙壁上常見擦痕，⑤經常見到有幾厘米的斷距，⑥離斷層較遠處即出現而且隨著靠近斷層密度有明顯增加趨勢，並以波長逐漸變小的下弦曲線特徵表現增加，⑦最舌，還有1：節理有一個最可貴性質，即產狀與主幹斷層一致或接近，位移方式和移位符號也與斷層完全一致，知道節理，即知主幹斷層的特徵。

(2)在節理研究中，另外一個比較重要的就是那種離開斷層較近處出現的，走向與主斷層一致，傾向相反或相同的：節理或小斷層。這是因為；首先可以利用它的產狀特徵判斷主千斷層的走向；其次，它還育一個很可貴的特點是位移方式恰好與主幹斷層相反，利用這個特點來反證隱伏斷裂的位移方式。

斷層相關斷裂總體特徵

斷層影響帶內節理或小斷層的發育程度不同於背景地區。突出表現有兩點：其一節理係數量的增加，其二是節理強度的增加。

(1)節理係數量增加

一般作為背景的、煤層產狀穩定的地區，煤中的節理系常是3—4組，很少超過5組；但斷層影響帶里，可達10一15組。並且越靠近斷層，節理係數量越增加，大多數斷層，不管斷距如何，都具有這個特點。

(2)節理強度(即頻度)增加

節理強度一般以在垂直斷層面方向上，在單位米的範圍內節理的數量來度量。節理的強度顯然有兩種度量形式；其一是某一節理系單位米內的節理數，其二是所有節理單位米內的總數，後者又稱總強度。

斷層影響帶內煤和岩石物理力學性質變化

煤礦開採的實踐證實：在斷層附近到處都表現出煤和岩石強度的降低，其明顯頂板穩定性顯著變差。其中，煤的強度變化要比圍岩更明顯、更靈敏；所以為實現斷層預測需要，在斷層影響帶內，主要研究對象是煤。斷層

影響帶內煤的化學性質和工藝性質變化

煤變質的影響因素是溫度，在構造運動中產生的摩擦熱是煤變質作用的熱量來源之一。據推測，在斷層兩盤的宜接接觸帶內，由兩盤位移的壓力波作用下產生的溫度可達2000℃。在強大的壓力作用下，由斷層兩盤摩擦產生的熱能可以使斷層接觸帶內的煤陷入熔融狀態。顯然斷層位移造成的斷層影響帶內溫度增高，將會改變煤的化學性質，並隨之改變其工藝性質。

意義

斷層影響帶內煤的化學性質的變化可以將帶內的煤層劃分出不同變質程度的煤帶，確定它們空間分布規律，確定它與斷層斷距的關係顯然打開了斷層預測的新途徑。

斷層影響帶劃分

在由斷層相關構造，煤及岩石物理力學性質和化學性質變化帶組成的斷層影響帶中，各個帶的出露寬度是不同的。例如，與斷層在空間上和成因上有聯繫的相關構造(褶皺、節理或小斷層)，占據很大區域，形成很寬的邊界；而煤和岩石物理力學性質變化帶，特別是化學性質變化帶常常較窄或很窄，距離斷層面較近。前者，在礦山井下巷道中可以直接觀測，後者則必須通過取樣和儀器測試才能確定。

斷層規模(主要是斷距大小)，同樣影響匕述各個帶的寬度。一條巨大的斷層，其影響帶可達幾百米，而小斷距斷層的影響帶常常只有幾米。也就是說，斷層影響頻寬度和斷距一樣．都可以作為斷層形成和發育過程中消耗能量的一種指數來看待。因此，我們可以推測斷層斷距和斷層影響頻寬度之間存在一定的數量關係，這是實現斷層預測的重要理論之一。