广西贺州水岩坝矿田断裂分形特征研究

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1、桂林理工大学硕士学位论文摘要本文在野外地质工作的基础上，运用分形理论、构造分析、显微镜岩石学等方法、手段，对水岩坝矿田宏观、微观断裂系统进行了分形特征研究，结果显示：水岩坝矿田不同尺度的断裂构造具有较好的自相似性，即具有分形特征：在0．34375～5．5km标度范围内，水岩坝矿田断层的容量维Do为1．4475，NW向断层容量维DONw(1．2469)和NE向断层容量维DoNE(1．1669)在1．1和1．3之间，且NW向断层容量维大于NE向断层，表明NW和NE向断层均偏于剪性，且NW向断层在本区占主导地位，其结构的复杂性和强度要大于NE向断层；在0

2、．0625m,--O．5m标度范围内，矿田裂隙容量维Do为1．2265～1．8304；在O．3125cm～2．5cm标度区间，矿田微裂隙的容量维为0．4123～1．4462；在0．025em-．．,0．2cm标度范围内，矿田显微裂隙容量维在1．0193～1．763之间。断裂分维等值线图及趋势图上的高值区与矿床(点)所处位置一花岗岩与围岩的接触变质带相对应，显示接触带上的岩石破碎程度更高，矿化程度更大；烂头山一带隐伏花岗岩体的岩穹突起与断裂分维等值线高次趋势图的高值区相一致，表明较高次趋势分析的结果在一定程度上能够揭示深部构造特征。对烂头山岩石裂隙进

3、行重点研究后表明，在0．0625,．-0．5m统计标度内，烂头山矿床裂隙容量维Do为1．3029～2；在0．3125～0．5cm统计标度内，烂头山矿床微裂隙容量维Do为0．6890-1．7123。烂头山矿床裂隙、微裂隙容量维Do平均值分别为1．7785、1．2058，均大于水岩坝矿田岩石露头裂隙、标本微裂隙容量维Do平均值1．6146、1．0300，表明烂头山矿床岩石的破碎程度，比整个水岩坝矿田岩石的破碎程度更高，构造更趋复杂。在垂向上，烂头山矿床野外岩石露头裂隙分维值，总体上随着高程的增大而逐渐变大。当高程从130m变化至U370m时，每50m高

4、程区间内的露头裂隙分维值平均值从1．7419增大N1．9566。烂头山矿床岩石露头裂隙的分维值在垂向上的变化暗示了烂头山矿床矿脉具“五层楼模式”的几何形态，即从地下深处往上，脉带越来越宽，支脉也越来越多，而脉幅却越来越小，矿脉呈尖脉一大脉一薄脉一细脉一线脉变化。烂头山矿床矿脉带微裂隙分维值平均值为1．8622，大于烂头山矿床岩石微裂隙分维值平均值1．2058，更大于水岩坝矿田岩石微裂隙分维值平均值1．0300。表明从正常围岩—蚀变围岩—矿脉，分维值逐渐增高，矿化程度逐渐增高，矿化体矿化程度的高低与裂隙分维值的大小成正比。水岩坝矿田断裂系统的分形统计

5、表明，不同尺度下断裂裂隙的分形特征具有统一性，即对同一区域的断裂裂隙，若在大尺度下统计的分维值位于分维等值线图的高值区，在小尺度下统计的分维值也处于分维等值线图的的高值区；不同尺度断裂裂隙分维值的趋势分析所揭示的地质特征也具有一致性。关键词：分形理论分维值断裂系统五层楼模式桂林理工大学硕士学位论文AbstractBasedonfieldgeologicalwork,thispaperstudiesthemacro，micro-fractm'esystemoffraetalcharacteristicsofShuiyanbaorefield、析tll

6、fractaltheory,structuralanalysis，petrology—microscopeandothermethods，means．Theresultsa坞following：ThefaultsofdifferentscalesabouttheShuiyanbaorefieldhavegoodself-similarity．Inthescalingrangeof0．34375kmto5．5km，thecapacitydimensionDoofShuiyanbaorefieldfaultis1．4475．Thecapacitydim

7、ensionDoNw(1．2469)ofthenorthwestfaultandthecapacitydimensionofthenortheastfaultDONE(1．1669)arebetween1．1and1．3．AndthecapacitydimensionDoNw(1．2469)ofthenorthwestfaultisgreaterthanthecapacitydimensionofthenortheastfault．ItshowesmattheNWandNEfaulttendtoShearfault，andtheNWfaultdom

8、inatsinthearea,thecomplexityofNWfault’Sstructureandintensityo