22.節(jié)理的觀察研究方法

1、節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-1 節(jié)理雖然廣泛發(fā)育，但是還沒有一套系統(tǒng)的研究方法。目前的研究方法因目的任務(wù)的不同而異。盡管研究的任務(wù)和目的不同，但目前研究節(jié)理的基礎(chǔ)則是大量測(cè)定、觀察和統(tǒng)計(jì)；在統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造等有關(guān)資料、測(cè)試結(jié)果和模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。這里主要介紹一般性區(qū)域構(gòu)造研究中節(jié)理觀測(cè)的內(nèi)容和方法。 一些地區(qū)或地段上的節(jié)理，尤其是主節(jié)理常常清晰地顯示于航片甚至衛(wèi)片上。在野外工作前的準(zhǔn)備階段對(duì)航片和衛(wèi)片進(jìn)行解譯，概括地宏觀認(rèn)識(shí)工作區(qū)節(jié)理的特點(diǎn)和規(guī)律，常會(huì)收到事半功倍之效。在航片和某些衛(wèi)片上，可以初步分析和確定：節(jié)理組系的方位、產(chǎn)狀及其與各級(jí)構(gòu)造的關(guān)系；節(jié)理的組合型式及其變化；節(jié)理的發(fā)育程度、

2、展布范圍和被充填情況等。1節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-2 一、觀察點(diǎn)的選定： 觀察點(diǎn)的選定決定于任務(wù)，一般不要求均勻布點(diǎn)，而是根據(jù)地質(zhì)情況和節(jié)理發(fā)育情況布點(diǎn)，作到疏密適度。選定觀察點(diǎn)時(shí)還要考慮以下幾點(diǎn)：第一：露頭良好，最好能在三度空間觀測(cè)，其露頭面積一般不小于10M2，便于大量測(cè)量；第二：構(gòu)造特征清楚，巖層產(chǎn)狀穩(wěn)定；第三：節(jié)理比較發(fā)育，組系及其相互關(guān)系比較明確：第四，觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)選在構(gòu)造上的重要部位，并且在不同構(gòu)造層、不同巖系和不同巖性層中都應(yīng)布點(diǎn)。 2節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-3 二、觀測(cè)內(nèi)容 節(jié)理的觀測(cè)主要包括以下幾方面： 1地質(zhì)背景的觀測(cè)； 2節(jié)理的分類和組系劃分； 3對(duì)節(jié)理進(jìn)行分期和配套； 4節(jié)

3、理發(fā)育程度的研究； 5節(jié)理的延伸； 6節(jié)理組合型式的觀測(cè)； 7節(jié)理面的觀察； 8節(jié)理含礦性和充填物的觀察。 3節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-4 1地質(zhì)背景的觀測(cè)： 在對(duì)節(jié)理進(jìn)行觀測(cè)前，首先應(yīng)了解和觀察地質(zhì)背景，其中包括構(gòu)造層及其組成；地層組成及其產(chǎn)狀；巖性及成層性；褶皺和斷層的特點(diǎn)；以及觀測(cè)點(diǎn)所在的構(gòu)造部位等內(nèi)容。2節(jié)理的分類和組系劃分： 對(duì)節(jié)理要進(jìn)行分類，劃分組系，如有主節(jié)理發(fā)育，應(yīng)區(qū)分主節(jié)理和一般節(jié)理。如果在工作之初不能對(duì)節(jié)理進(jìn)行分類或劃分組系時(shí)，在收集到一定資料后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行分析概括。3對(duì)節(jié)理進(jìn)行分期和配套： 節(jié)理的分期和配套主要應(yīng)在野外進(jìn)行，野外與室內(nèi)相結(jié)合，反復(fù)檢驗(yàn)。 4節(jié)理的觀測(cè)與研究 P

4、3-5 4節(jié)理發(fā)育程度的研究： 巖性和層厚對(duì)節(jié)理的發(fā)育有明顯影響。巖性對(duì)節(jié)理發(fā)育程度有明顯的影響。在塑性巖層中剪節(jié)理較張節(jié)理發(fā)育；在同一應(yīng)力狀態(tài)下，塑性巖層中主要發(fā)育剪節(jié)理，脆性巖層主要發(fā)育張節(jié)理；塑性巖層中共軛剪節(jié)理的夾角常比脆性巖層中的夾角大；節(jié)理的間距(或密集程度)也因巖性和巖層厚度而有差異。 巖層的厚度影響節(jié)理發(fā)育的間距，巖層越厚節(jié)理間距越大。由于層面的發(fā)育會(huì)降低巖石的強(qiáng)度，因此，巖性相同而層厚不等的巖石，在同樣外力作用下，薄層中的節(jié)理間距小，密度大。 5節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-5 節(jié)理發(fā)育程度常以密度或頻度表示。節(jié)理密度或頻度是指節(jié)理法線方向上單位長(zhǎng)度(m)內(nèi)的節(jié)理?xiàng)l數(shù)(n)，即n/

5、m。如果幾組節(jié)理都很陡，可以選定單位面積測(cè)定節(jié)理數(shù)。為了解巖石的滲透性及其影響，除計(jì)算節(jié)理密度外，還要計(jì)算縫隙度(G)，就是節(jié)理密度(U)與節(jié)理平均壁距(t)的乘積:G=Ut 節(jié)理發(fā)育程度也可以單位面積內(nèi)節(jié)理長(zhǎng)度來表示:U=I/(r2)為了確定節(jié)理密度與巖性和層厚的定量關(guān)系，在野外可以根據(jù)巖性和層厚選定一基準(zhǔn)然后將不同層厚和巖性的巖石中測(cè)得的節(jié)理密度進(jìn)行對(duì)比和換算，以求出其比值或系數(shù)。 傅昭仁還提出分析和測(cè)定一定地區(qū)節(jié)理的均勻度。所謂均勻度是研究節(jié)理在一定空間發(fā)育的離散程度和變異狀況。深入研究節(jié)理中還有待探索的問題。6節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-6 5節(jié)理的延伸： 從節(jié)理與巖層的關(guān)系，可分為層內(nèi)節(jié)

6、理和穿層節(jié)理。在觀測(cè)節(jié)理順走向的延伸上，應(yīng)注意節(jié)理的平行性和延伸長(zhǎng)度。對(duì)于區(qū)域性節(jié)理，應(yīng)注意節(jié)理走向在區(qū)域范圍的變化趨勢(shì)。6節(jié)理組合型式的觀測(cè)： 巖石中的幾組節(jié)理，常組合成一定型式，將巖石切成形狀和大小各不相同的塊體。要注意觀察節(jié)理組合型式和截切的塊體所表現(xiàn)出的節(jié)理整體特征。節(jié)理切割的巖塊的大小和形狀，對(duì)油藏的泄油和運(yùn)移十分重要。對(duì)區(qū)域性剪節(jié)理中的等距性和分級(jí)等距性，應(yīng)注意測(cè)定。7節(jié)理面的觀察： 在節(jié)理的野外研究中，應(yīng)注意節(jié)理面的觀察。觀察內(nèi)容包括節(jié)理面的形態(tài)和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)；節(jié)理面的平直程度；節(jié)理面是否有擦痕和羽飾構(gòu)造；微剪切羽裂及其與主剪節(jié)理的幾何關(guān)系。 7節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-7 8節(jié)理含礦

7、性和充填物的觀察： 節(jié)理常常是重要的含礦構(gòu)造，應(yīng)注意節(jié)理是否含礦以及含礦節(jié)理占節(jié)理總百分?jǐn)?shù)。 節(jié)理常常被石英、方解石等礦物充填。充填脈的晶體常顯示纖維狀的習(xí)性。應(yīng)注意觀測(cè)纖維晶體的方位及其與節(jié)理壁的幾何關(guān)系。 按照纖維晶體生長(zhǎng)方向與脈壁的關(guān)系，可分為同向型和反向型。同向型纖維晶體自兩壁向中心生長(zhǎng)，分別自兩個(gè)脈壁生長(zhǎng)的兩組纖維晶體于脈中心部位遇合，形成一條鋸齒狀中線(帶)。反向型纖維晶體自中心向兩壁生長(zhǎng)，生長(zhǎng)的晶體橫過巖脈，在中心留有一條包裹體帶。從纖維晶體產(chǎn)狀與脈壁產(chǎn)狀關(guān)系看，可以垂直脈壁或斜交脈壁，也可成s形產(chǎn)出。8節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-8 三、節(jié)理的測(cè)量和記錄 在節(jié)理觀察點(diǎn)上，對(duì)上述各方

8、面進(jìn)行觀察的同時(shí)，要進(jìn)行測(cè)量和記錄。 節(jié)理產(chǎn)狀的測(cè)定的方法與測(cè)定巖層產(chǎn)狀要素一樣。如果節(jié)理面未充分揭露而不易測(cè)量時(shí)，可將一硬卡片插入節(jié)理內(nèi)，直接測(cè)量卡片的產(chǎn)狀。如果節(jié)理產(chǎn)狀不太穩(wěn)定而數(shù)據(jù)精度要求很高時(shí)，應(yīng)逐條進(jìn)行測(cè)量。如果節(jié)理按方位和產(chǎn)狀分組明顯，也可分組測(cè)量，每組中測(cè)量有代表性的幾條節(jié)理，然后再統(tǒng)計(jì)這組節(jié)理的數(shù)目。 測(cè)量和觀察的結(jié)果一般填入一定表格或記在專用野簿中，以便整理。記錄表格可根據(jù)目的和任務(wù)編制，一般性節(jié)理觀察點(diǎn)記錄表格如下。9節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-9 10節(jié)理的觀測(cè)與研究 P3-10 四、理測(cè)量資料的整理 在野外對(duì)節(jié)理進(jìn)行了觀測(cè)并收集了大量資料后，應(yīng)及時(shí)在室內(nèi)加以整理，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以查明節(jié)理發(fā)育的規(guī)律和特點(diǎn)及其與