断裂构造之节理
一、节理 (一)节理的分类
(2)根据节理的走向与所在褶曲枢纽的关系可 以分为:
①纵节理即二者大致平行的节理; ②横节理即二者大致垂直的节理; ③斜节理即二者相互斜交的节理。
一、节理 (一)节理的分类
3.节理的力学成因分类 按照产生节理的力学性质,节理主要分为张节
理和剪节理。
(1)张节理:是岩石在张应力作用下所产生的 节理。
一、节理 (三)研究节理的意义 (三)研究节理的意义
首先,研究节理的分布、性质和组合情况,有助于推断 区域性应力场的特点和各种应力的分布规律以及与各种构造 的相互关系。
有时候一条剪节理是由许多条首尾衔接的呈羽状排列的 小节理组成。
一、节理 (三)研究节理的意义
其次,研究节理有很大实际意义。有些节理, 主要是张节理常提供岩浆活动侵入的通道,并 控制矿体的形成和分布。富含张节理的岩石, 对于地下水的运动和富集有密切关系,有时构 成地下水的含水层。此外,在进行隧道、水工 建筑(水库大坝等)、矿井坑道、桥梁等工程 设计和施工时,都必须对有关地区的岩石节理 做详细的调查和测量。
1.节理的成因分类 节理按成因分为非构造节理和构造节理。
(1)非构造节理:指岩石在外力地质作用下,如风化、 山崩、地滑、岩溶塌陷、冰川活动以及人工爆破等作用 所产生的节理。这类节理常分布于地表浅部的岩石中, 节理的几何规律性较差。
一、节理 (一)节理的分类
在非构造节理中还包括岩石在成岩过程中所 形成的节理,即所谓原生节理。
一、节理 (一)节理的分类
(2)剪节理:又称剪切节理,是岩石在剪切应力(亦称 扭应力)作用下所产生的节理
一、节理 (二)节理与褶皱构造的关系
(二)节理与褶皱构造的关系
在一个地区,在同一应力场(或在同一构造运动) 作用下,所产生的褶皱、断裂等彼此具有密切的成因联 系。
一、节理 (二)节理与褶皱构造的关系
图 4-53 在褶皱构造中的各种节理 1、2. 走向节理(纵节理);3. 倾向节理(横节理);
4、5. 斜向节理(斜节理);6. 顺层节理
一、节理 (一)节理的分类 2.节理的几何分类
指按照节理与其所在的岩层或其它构造的关系 进行的分类。
(1)根据节理与所在岩层的产状要素的关系可 以分为:
①走向节理即节理的走向大致平行于岩层的走向; ②倾向节理即节理的走向大致垂直于岩层的走 向; ③斜向节理即节理的走向斜交于岩层的走向; ④顺层节理即节理面大致平行岩层层面。
地壳中岩石(岩层或岩体),特别是脆性较大和靠
近地表的岩壳表层普遍发育的各种断裂 构造外,还存在许多不同规模、不同深度的断裂系统, 甚至把岩石圈分割成许多板块。。通常根据断裂岩块 相对位移的程度,把断裂构造分为节理和断层2大类。
一、节理 (一)节理的分类
曲轴面 P 与 AA 方向一致
一、节理 (二)节理与褶皱构造的关系 如果岩层中间夹有脆性较大的岩层,则在上下层的力
偶作用下,形成层间剪节理。有时这种剪节理或其它原因 的剪节理,细而密集,甚至可将岩层劈成薄片,称为劈理。
图4-59 节理与褶皱关系示意图 C. 褶皱后 在背斜顶部出现的纵张节理及层间剪节理;
①侵入岩体中的节理即岩浆侵入围岩,随着岩浆 的冷却而形成的有规律性的节理。它们主要分布于 岩浆侵入体的顶部和边缘部分。在火成岩体中常见 的节理有横节理、纵节理、层节理、斜节理等。
一、节理 (一)节理的分类
横节理又称Q节理,指节理面与岩体中流线构造(原 生线状流动构造)相垂直的节理。
纵节理又称S节理,指节理面平行于流线构造的节理。 层节理又称L节理,指节理面平行于流面的节理。 斜节理指节理走向与流线、流面斜交的节理,常两组 共生呈“X”形。
一、节理 (一)节理的分类
②玄武岩中的柱状节理:即在玄武岩熔岩流或其他浅 成岩体中,垂直冷凝面发育而成的规则的六方柱状节理。
一、节理 (一)节理的分类 (2)构造节理:指在构造运动作用下形成于岩石中的节理, 常常成组成群有规律地出现。这种节理往往与其他构造如 褶皱、断层等有一定的组合关系和成因联系。
一、节理 (二)节理与褶皱构造的关系 如果褶皱继续发展,,沿着最大剪切面又发育成X节
理,在剖面上呈X交叉,而在层面上与枢纽平行,故称剖 面X节理。
如果岩层中间夹有塑性较大岩层(如页岩),岩层褶 皱时由于层间滑动所产生的力偶作用,使岩层发生小型褶 皱,叫层间牵引褶皱或拖拉褶皱。
图 4-60 层间牵引褶皱 图左侧 AA. 长轴;CC. 短轴;牵引褶
1.岩层褶皱前的早期节理 当一套水平岩层受到水平方向的侧向压力时,在层面
上出现两组剪切节理,即X节理(共轭节理);这种节理 面垂直于层面,是为平面型X节理。
如果继续受力,会在沿着压力方向产生一组张节理, 又叫横张节理;有时是沿着X节理面曲折拉开,形成追踪 张节理。
图4-59 节理与褶皱关系示意图 A. 褶皱前产生的X节理及追踪横张节理;B. 褶皱后出现的X节理 ;C. 褶皱后在背斜顶部出现的纵张节理及层间剪节理;图A、B中 3个轴代表应变椭球的3个轴:a轴为最大应变轴,代表最大拉张方 向;b轴为中间应变轴;c轴为最小应变轴,代表最大压力方向
一、节理
(一)节理的分类
节理即断裂两侧的岩块沿着破裂面没有发生或没有 明显发生位移的断裂构造。节理的长度、密度相差很 悬殊。沿着节理劈开的面称节理面。节理面的产状和 岩层的产状一样,用走向、倾向和倾角表示。节理常 与断层或褶曲相伴生,它们是在统一构造作用下形成 的有规律的组合。
一、节理 (一)节理的分类
一、节理 (二)节理与褶皱构造的关系
2.岩层褶皱后的晚期节理 岩层在水平压力的继续作用下,开始弯曲褶皱,如
图4-59C所示,在背斜顶部产生平行于枢纽的张节理,又 叫纵张节理。
图4-59 节理与褶皱关系示意图 A. 褶皱前产生的X节理及追踪横张节理;B. 褶皱后出现的X节理 ;C. 褶皱后在背斜顶部出现的纵张节理及层间剪节理;图A、B中 3个轴代表应变椭球的3个轴:a轴为最大应变轴,代表最大拉张方 向;b轴为中间应变轴;c轴为最小应变轴,代表最大压力方向