知名大學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)講義第章節(jié)理

第十章 節(jié)理徐海軍中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院巖石變形：韌性變形巖石變形：脆性變形斷裂構(gòu)造——巖石受力破裂的變形破裂構(gòu)造的兩方面特征：斷裂─存在裂隙，地質(zhì)體不再連續(xù)；位移（沿破裂面）沒(méi)有明顯位移——節(jié)理有明顯的位移——斷層裂隙被礦物充填——脈體斷層節(jié)理周口店龍門口一、節(jié)理的定義和研究意義節(jié)理的定義和研究意義節(jié)理是巖石中的裂隙，是沒(méi)有明顯位移的斷裂。節(jié)理研究的意義：通過(guò)對(duì)節(jié)理性質(zhì)、產(chǎn)狀、分布規(guī)律、分期、配套及其與褶皺、斷裂和區(qū)域構(gòu)造關(guān)系的分析，闡明地質(zhì)構(gòu)造的形成和發(fā)展過(guò)程。節(jié)理是一種重要的控礦構(gòu)造，對(duì)于石油、天然氣和地下水的運(yùn)移及儲(chǔ)存有重要意義。注意區(qū)別于—礦物的“解理”！區(qū)域性的節(jié)理控制著地形的演化云南石林節(jié)理——流體流動(dòng)的證據(jù)二、節(jié)理的成因節(jié)理的成因原生節(jié)理成巖過(guò)程中形成。如沉積巖中因縮水而造成的泥裂或火成巖冷卻收縮而成的柱狀節(jié)理。構(gòu)造節(jié)理由構(gòu)造變形而成。非構(gòu)造節(jié)理由外動(dòng)力作用形成，如風(fēng)化作用、山崩或地滑等引起的節(jié)理，常局限于地表淺處。原生節(jié)理（房山巖體）柱狀節(jié)理（云南騰沖）原生節(jié)理原生節(jié)理柱狀節(jié)理（云南騰沖）柱狀節(jié)理三、節(jié)理的分類節(jié)理的分類

節(jié)理的分類主要依據(jù)兩個(gè)方面,一是按節(jié)理與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)系,一是按節(jié)理形成的力學(xué)性質(zhì)。節(jié)理與有關(guān)構(gòu)造的幾何關(guān)系分類:根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系劃分根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與褶皺軸的關(guān)系劃分根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與侵入巖中流動(dòng)構(gòu)造關(guān)系劃分節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)分類:

剪節(jié)理和張節(jié)理節(jié)理與汪有關(guān)構(gòu)省造的幾止何關(guān)系消分類走向節(jié)遼理:節(jié)理走侍向與所替在巖層銹的走向戚大致平習(xí)行的節(jié)節(jié)理。傾向狗節(jié)理:節(jié)理究走向安與所泛在巖技層的規(guī)走向縣大致巡壽垂直遼的節(jié)桿理。斜向涌節(jié)理:節(jié)理走萌向與所夠在巖層弓的走向篇斜交的猛節(jié)理。順層蠻節(jié)理:節(jié)理著面與虜所在截巖層毒的層揉面大秘致平庸行的礎(chǔ)節(jié)理。節(jié)理與閑有關(guān)構(gòu)扔造的幾左何關(guān)系陰分類縱節(jié)理:節(jié)理擦走向頑與褶幅皺軸劣向平杠行的慚節(jié)理染。橫節(jié)估理:節(jié)理走桿向與褶村皺軸向丙直交的殿節(jié)理。斜節(jié)妄理:節(jié)理己走向赤與褶秀皺軸源向斜控交的捧節(jié)理喂。節(jié)理與衣侵入巖新流動(dòng)構(gòu)茂造關(guān)系舉分類張節(jié)理載：張應(yīng)柏力產(chǎn)生舒的破裂宇面剪節(jié)利理：卡剪應(yīng)掏力產(chǎn)止生的沿脆性釋破裂幸面節(jié)理舒的力弓學(xué)性讀質(zhì)分號(hào)類剪節(jié)理

張節(jié)理

產(chǎn)狀穩(wěn)定，延伸遠(yuǎn)產(chǎn)狀不穩(wěn)定，延伸不遠(yuǎn)平直光滑，有擦痕和羽裂彎曲粗糙，無(wú)擦痕出現(xiàn)在砂、礫巖中，一般切過(guò)砂礫和膠結(jié)物出現(xiàn)在砂、礫巖中，常繞過(guò)砂、礫未充填時(shí)，是閉合的縫多開口，一般多被充填一般是共軛“X”型節(jié)理系樹枝狀，鋸齒狀，雁列狀等剪應(yīng)力產(chǎn)生張應(yīng)力產(chǎn)生剪節(jié)理張節(jié)理張節(jié)析理張節(jié)理擦痕“X貞”型共卡軛節(jié)矩理系能將巖艘石切蝴割成筐棋盤暑狀“X掉”型共軛勁節(jié)理系楚將巖石猛切割成咬菱形巖湊塊

σ1在哪里？?共軛憐剪節(jié)對(duì)理的斷應(yīng)力貪狀態(tài):兩組共溪軛剪節(jié)幸理的交懼線方向代伸表s2軸,兩組抖共軛俱剪節(jié)理縫面的藍(lán)夾角秤的平班分線場(chǎng)分別代胞表s1和s3軸的隸方向灶。一般暮來(lái)說(shuō),s1位于銳糠夾角平分錄線的潑方向,s3位于例鈍夾角嚷平分輸線的測(cè)方向憐。σ1σ3雁列稱張節(jié)烏理（俊火炬涌狀節(jié)鍛理）張節(jié)理抽的成因否機(jī)制純剪單剪剪節(jié)理欠的成因膽機(jī)制純剪單剪四、誦節(jié)理缸組和曾節(jié)理娛分期節(jié)理押組：在關(guān)一次骨構(gòu)造積作用書的統(tǒng)哪一構(gòu)供造應(yīng)能力場(chǎng)最中形隆成的,產(chǎn)狀基移本一致,力學(xué)質(zhì)性質(zhì)跪相同爺?shù)囊秽]群節(jié)疊理稱弊為節(jié)避理組凍。節(jié)理失系:在一次條構(gòu)造作魯用的統(tǒng)酬一構(gòu)造穩(wěn)應(yīng)力場(chǎng)勝中形成杠的兩個(gè)聾或兩個(gè)蔬以上的初節(jié)理組怠稱為節(jié)葵理系。系統(tǒng)性燭節(jié)理：在區(qū)似域性節(jié)伶理的發(fā)校育中,節(jié)理著在節(jié)捐理產(chǎn)暖狀、鹽方位和、組欲合、遷排列勸、間慣距等澡方面優(yōu)具有陽(yáng)規(guī)律抄性就曠叫做桌系統(tǒng)宗性節(jié)隸理，于無(wú)規(guī)轎律可粉循的螺則稱改為非赤系統(tǒng)蕉性節(jié)殃理。節(jié)理壞的分炸期節(jié)理丹的分機(jī)期就揉是將扎一個(gè)粉地區(qū)肆不同緩構(gòu)造爺時(shí)期道、不連同構(gòu)遣造應(yīng)花力場(chǎng)肉所形條成的錢節(jié)理香進(jìn)行僻篩分,把同拍一構(gòu)孝造期祖和同荒一構(gòu)洪造應(yīng)曲力場(chǎng)選所形番成的格節(jié)理背組合尚在一好起。節(jié)理法的分凝期主呼要依同據(jù)：節(jié)理組虹以及節(jié)錄理系之捎間的交譜切關(guān)系忙；各期氣節(jié)理填的配為套關(guān)宣系。錯(cuò)開后期形成的上節(jié)理切荒斷早期之形成的是節(jié)理,若后緒期節(jié)屢理是屑剪節(jié)稻理,則可繪見(jiàn)到具錯(cuò)斷諒線兩哈側(cè)標(biāo)嚴(yán)志點(diǎn)繭的對(duì)贏應(yīng)錯(cuò)猜開。限制一組節(jié)鎮(zhèn)理延剛伸到慨另一育組節(jié)辭理前帆突然望中止,這種現(xiàn)右象叫做誦限制,被限制洽的節(jié)理責(zé)組形成死相對(duì)較糾晚?；デ腥绻麅山M役節(jié)理杰互相感交切螞或切量錯(cuò),且兩懼組節(jié)府理相邊互切襖錯(cuò)的毯方向區(qū)又遵炭循力農(nóng)學(xué)分酒析原櫻理,服從利統(tǒng)一淚的構(gòu)述造應(yīng)變力場(chǎng),則說(shuō)那明兩釣組節(jié)愧理是燃同時(shí)破形成沸的,并具哪有共俊軛關(guān)磚系。追蹤早期形成的圈“X”型共軛圖剪節(jié)理頌后期受茂到擠壓黃作用,易形撐成追短蹤張更節(jié)理碌。節(jié)理爭(zhēng)的配搭套節(jié)理配固套就是肚將在一腰定構(gòu)造誰(shuí)時(shí)期的閥統(tǒng)一構(gòu)藏造應(yīng)力庭場(chǎng)中形寇成的各凝組節(jié)理陡組合成掠一定的視系列。判斷響節(jié)理帥是否舞配套仿，就拜是去舊鑒別清那些掌不同詢方向放的節(jié)棋理或些節(jié)理繪組是仍否是溪形成厘于同一構(gòu)乎造時(shí)期,并且是駱?lè)袷切紊斐捎谕痪d構(gòu)造啦應(yīng)力彩場(chǎng)的作損用。五、喜雁列劃節(jié)理算和羽型飾構(gòu)堡造雁列節(jié)戴理和雁烏列脈雁列節(jié)裝理是一晝組成雁羊行式斜匠列的節(jié)悟理。如譜若雁列蜓節(jié)理被供巖脈或釘?shù)V脈所拼充填,則稱甩為雁合列脈零。雁裂脈焦的基本余要素aa掘’,府bb蓬’-雁列帶MM舅’-雁列軸β-雁列千角AW曬-雁列所帶寬度雁列節(jié)餐理和雁堵列脈的鼻左階和洗右階當(dāng)順著前雁列陣軸方憤向觀底察時(shí),由遠(yuǎn)至糖近，如順果靠近犯你的雁冊(cè)列脈/節(jié)理吐向左愁側(cè)錯(cuò)賞列，況稱為銜左階是，若吵向右擔(dān)側(cè)錯(cuò)稀列則挽稱為傲右階。雁列米節(jié)理洽中單經(jīng)脈的令形態(tài)羽飾構(gòu)駝造羽飾是陳發(fā)育于母節(jié)理面建上的羽皮毛狀精公細(xì)飾紋,是構(gòu)蓬造應(yīng)車力下狹形成攝的一成種小肺型構(gòu)混造。羽飾構(gòu)貸造包括前以下幾蟻個(gè)組成航部分:羽軸、與羽脈、帖邊緣帶乳、邊緣賭節(jié)理、乏陡坎。羽飾務(wù)構(gòu)造墨一般戲發(fā)育彼于淺捷層次閣的脆傅性巖那石中,是快咽速破博裂形個(gè)成的,羽脈穴的發(fā)撇散方松向指獨(dú)示節(jié)肉理的借擴(kuò)展蓮方向,羽脈簽收斂睡會(huì)聚撥方向楊和人禽字型栗尖端誰(shuí)指向覆斷裂遺源點(diǎn)。羽飾構(gòu)進(jìn)造：發(fā)育兔于節(jié)理?yè)趺嫔系臉s羽毛狀惰精細(xì)飾曉紋，是珍在應(yīng)力罪作用下形成齒的小浩型構(gòu)造獄。多產(chǎn)勇于粉砂尸巖等碎屑巖中，大可小與巖扯石的粒患度有關(guān)。六、怨節(jié)理卡脈的他充填島機(jī)制棄和壓勉溶作釣用節(jié)理脈喬的充填階機(jī)制溶液侵寬入節(jié)理剪空間并艙使節(jié)理羊兩壁張致開而形紋成的巖類脈稱之遇為擴(kuò)張見(jiàn)性巖脈嚴(yán)。如果古由溶額液與用圍巖經(jīng)交代楚而占倒有空帝間形歪成的誕巖脈吳叫做億非擴(kuò)淡張性穴巖脈。按照纖昆維晶體御生長(zhǎng)方做向與脈按壁的關(guān)斷系，可糟以分為耍同向型燦和反向壓型。同向柜型：纖趣維晶壯體自腿兩壁燈向中勸心生仆長(zhǎng)，負(fù)并在泉巖脈誼中心覽遇合幸。纖陵維晶抵體與額周圍托巖石綢礦物銷成分雹相同嗚。反向襪型：纖維降晶體自裁中心向陷兩壁生殼長(zhǎng)，其移礦物成庸分與圍物巖不同編。縫合線惰構(gòu)造縫合線構(gòu)造稱是一盆種呈扯幅度舌不等洪的尖公銳鋸守齒狀夢(mèng)破裂挺面。濤特點(diǎn)去有:多發(fā)隨育于萬(wàn)碳酸汽鹽巖城石中,如石灰橋巖、白陜?cè)茙r,碎屑刃巖中種也可早見(jiàn)到宵?？p合線太構(gòu)造的金成因是皂巖石中哨先存在偏微破裂炎面,后來(lái)遭勢(shì)受擠壓,破裂橋面附皂近的扯易溶浪組分烏溶解揮并遷怒移,難溶組貿(mào)分殘留組聚集,以至刃原來(lái)嗓平直啟的破絕裂面繼轉(zhuǎn)化墾成無(wú)繼數(shù)細(xì)您小尖趕峰突璃起的復(fù)縫合安面。縫合競(jìng)線構(gòu)餃造的少應(yīng)力梨狀態(tài):縫合線爆構(gòu)造的久峰尖方趨向指示援最大主應(yīng)音力σ1方向。縫合線顧構(gòu)造縫合猶線構(gòu)忠造七、節(jié)且理的野籃外觀測(cè)節(jié)理駁的野屆外觀擁測(cè)地質(zhì)背景持的觀棒測(cè)（套觀測(cè)括點(diǎn)的辟選擇沉），勸確定拖測(cè)點(diǎn)競(jìng)所處惹構(gòu)造成位置聞；節(jié)理的分類乏與組系導(dǎo)劃分；節(jié)理發(fā)育程厘度的研聰究：計(jì)讀算節(jié)理堤密度（u），丟縫隙們度（G），毫節(jié)庸理平應(yīng)均壁閱距（t）；節(jié)理的延浩伸狀似況和壺性質(zhì)鑰的變四化；節(jié)理面觀察賊：節(jié)理霸面的光毫滑程度擺，是否格有擦痕粉，羽飾饒構(gòu)造等謠；節(jié)理含礦性嚼和充填棒物的觀觸察。節(jié)理鮮的分蠻期和岡配套叼往往迷是在斥野外舌進(jìn)行壁，二爺者是亦緊密待聯(lián)系只的馳，配倘套的職節(jié)理寇是同群期的獲，但菠同期宗的節(jié)毅理不容一定熔是配退套的慚。1，2組節(jié)登理形嘴成共監(jiān)軛節(jié)雄理為足同期松，3組節(jié)婚理錯(cuò)農(nóng)開了1，2組節(jié)理脂，是后嘗期的。3，4組節(jié)理占被1，2組節(jié)貝理所霧限制鋪，形及成時(shí)遍間晚荒。節(jié)理的查力學(xué)性竊質(zhì)分析節(jié)理吃形成番以后,在力學(xué)透性質(zhì)上陳會(huì)發(fā)生奮改變,如早期普是剪性熱的節(jié)理,后期拉孝張,變成張擴(kuò)節(jié)理。反映節(jié)犧理的力閣學(xué)性質(zhì)紛變成剪輔張性。節(jié)理行的統(tǒng)定計(jì)一個(gè)牌露頭素的節(jié)鋤理往逮往很臭多，咐通過(guò)零測(cè)量肯節(jié)理沃的產(chǎn)偏狀可債以知遼道節(jié)收理發(fā)摟育的漂方位涌，進(jìn)頸一步怠了解鼓當(dāng)時(shí)答的應(yīng)宴力狀東態(tài)，眾但這秒需要借測(cè)量書上百沃個(gè)數(shù)悄據(jù)，革如何盆處理旨這些子數(shù)據(jù)丑，這黨就要嗚用到喂節(jié)理鮮等密對(duì)圖和肝節(jié)理歪玫瑰榆花圖抹（將蓋通過(guò)愛(ài)實(shí)習(xí)易來(lái)學(xué)黑會(huì)）。節(jié)理柿等密意圖將所有滾數(shù)據(jù)行投影齡到一甲張吳敞氏網(wǎng)晚上，同是法明線投帝影，序得到買極點(diǎn)蟲圖。用密度鍬計(jì)在災(zāi)極點(diǎn)永圖中撕統(tǒng)計(jì)無(wú)，將汁統(tǒng)計(jì)拜結(jié)果稠標(biāo)在紀(jì)圖上將統(tǒng)計(jì)悶數(shù)據(jù)格中相真同的板數(shù)據(jù)煙點(diǎn)用旦平滑雀的曲眼線連陣接圓精周上耐的線肝兩端易具對(duì)緊稱性毀，等啞值線叮百分票比表桂示。整飾：在相蒼鄰的等暫值線間緒用顏色獲或花紋蜂填上，寫上圖名位，圖色例和因方位。分析：節(jié)理煮等密圖靠中密度齡最大的描區(qū)域代聚表節(jié)理的優(yōu)北選方位。節(jié)理玫較瑰花圖分為節(jié)蕩理走向滲玫瑰花脆圖、節(jié)碧理傾向泳玫瑰花圖、節(jié)理傾角卻玫瑰曾花圖。做法是：將所測(cè)得因的節(jié)理劫走向或食傾向換殿算北東核或北西狡向，按蛙一定間肝隔分組勞，一般訪為50或100為一間屬隔。計(jì)猶算每一耀間隔的異節(jié)理?xiàng)l陽(yáng)數(shù)。確定作圖的邁比例尺雞及坐標(biāo)涌。選取圓一定的涂長(zhǎng)度代觀表一條城節(jié)理，蠢以等于份或稍大隊(duì)于數(shù)目足最多的曲那一組磚節(jié)理的檔線段長(zhǎng)悠度為半代徑按比絕例作半建圓過(guò)圓休心作東潔西線和賀南北線似，在圓斜周上標(biāo)寧明方位續(xù)角。找點(diǎn)連額線：推按各鴿組平妙均走文向或伙傾向蠅在圓憤周上表標(biāo)明夜記號(hào)與，再咱從圓植心向炎圓周枕上該舞點(diǎn)處饅按比天例定竄點(diǎn)連貧線。寫上圖名應(yīng)和比例從尺。分析節(jié)理玫遠(yuǎn)瑰花圖忍應(yīng)于區(qū)巖域地質(zhì)吩構(gòu)造結(jié)顧合，往少往把節(jié)綿理玫瑰截花圖按飄測(cè)點(diǎn)位讀置標(biāo)繪萬(wàn)在地質(zhì)斃圖上。實(shí)例：水電站吳節(jié)理分鞋析這套裂慕隙系不麥?zhǔn)潜緟^(qū)脾的主要斃裂隙構(gòu)爛造，但哈細(xì)脈的測(cè)雁列展豆布反映來(lái)出串聯(lián)盡面的剪傍切現(xiàn)象論還是較寄多見(jiàn)的它。在電站嘴公司辦屯公樓西銷南方向旱的采石串場(chǎng)，發(fā)悟育一形巖態(tài)完好蠶的火炬車狀構(gòu)造在，一組獲串聯(lián)面?zhèn)捎梢幌等趿挟a(chǎn)狀杠為210嫌°∠4債7°的張剪憲性裂隙賠斜列而炒成，產(chǎn)泄?fàn)顬?00租°∠3耐5°；另殃一組冶串聯(lián)拳面由完一系伸列產(chǎn)下?tīng)顬?60漫°∠7羽0°的張膝剪性騙裂隙伐斜列背而成廟，產(chǎn)棕狀為80搶°∠富82局°。裂珍隙均媽被方菊解石運(yùn)脈充控填，衫脈體濫不甚嘴規(guī)則南。共奏同反營(yíng)映出σ2近水鼓平，σ1和σ3均為斜疊向的局你部應(yīng)力黑場(chǎng)特點(diǎn)。電站辦公樓駐西南采竹石場(chǎng)火嘩炬狀裂你隙剖面帆素描圖（以下委幻燈片扎源于候光久教拘授的豆相關(guān)紗研究作）貴州烏談江電站愿機(jī)坑剖袍面裂隙碑圖共軛鉤節(jié)理才赤平冶投影街圖共軛節(jié)竭理切割瓣巖石呈托菱形塊款體近東西向乏構(gòu)造筑不是治本區(qū)訊主體浸構(gòu)造敵，其居配套塞裂隙輛系不犁甚發(fā)胃育。趕場(chǎng)坳隧道僚洞口紫累紅色夾賺灰綠色銹泥質(zhì)巖投系，巖穴層產(chǎn)狀315配°∠48燙°，215胖°∠8棄0°（左之行剪戀切）芝和10孫2°斯∠4抵8°（右認(rèn)行剪窮切）疾兩組坑共軛甘裂隙注將巖騾石切供割呈援大小賀不等推的菱痛形塊副體。檔赤平扒投影柜求得蘭主應(yīng)碌力方草位為昏：σ1＝352荷°∠郵39°、σ2＝133籃°∠辨43°、σ3＝243亂°∠2搖0°。顯養(yǎng)然，野這已約不是魚嚴(yán)格迫意義臭上的盜東西撇向構(gòu)掀造配活套成搬分，患而是雙經(jīng)過(guò)汪改造貧的東錢西向嘉構(gòu)造換配套捧裂隙恰系。中高角而度破裂獄即為走耍向NE，傾熊向SE，傾角誰(shuí)大于40°的一止組裂唐隙。啄這組防裂隙叫在走秩向、脹傾向瞎上均拒不太童平直肝，充要填方朵解石辜脈，慢運(yùn)動(dòng)轟方式笛為剖熊面上怎正向抬滑動(dòng)糾為主奶；與兆之配坑套的魄另一挽組走散向NE，傾咬向NW，傾角牌中等，沈同樣表磚現(xiàn)為剖偷面上的緒正向滑聽(tīng)動(dòng)。這掏組裂隙營(yíng)多表現(xiàn)雄為順著輕巖層層賢面的正厭向滑動(dòng)爪，并常攪以“上狗滅下現(xiàn)姐”式出潛現(xiàn)。為偶喜山期全地殼差算異性升霜降運(yùn)動(dòng)購(gòu)，巖體肯重力作棉用所致。順層釀破裂育與滑長(zhǎng)動(dòng)，念上滅潑下現(xiàn)跳式構(gòu)皮里灘電勁站壩意區(qū)巖硬體內(nèi)葛部破病裂網(wǎng)體絡(luò)陣屬列－宜幾何鄉(xiāng)豐學(xué)及箱運(yùn)動(dòng)尊學(xué)模渠型（圖中上阿拉伯旗數(shù)字代掘表裂隙墾系統(tǒng)）主干破障裂構(gòu)造據(jù)前人劃研究和駁我們的撈進(jìn)一步誘觀察，旦在三維漫空間上勒，壩區(qū)權(quán)巖體尺肅度上的賞破裂框鞭架主要抽由NWW、NNW和NE三組的優(yōu)勢(shì)甚破裂充及層吃間破寄裂構(gòu)生筑而候成，攏并與捏其他舌小的世裂隙魚系統(tǒng)幣一起達(dá)，形譯成一毛幅復(fù)熟雜的牽破裂薪網(wǎng)絡(luò)銹陣列估。上述主床要的幾立組破裂逃，將構(gòu)轉(zhuǎn)皮灘水謎電站壩在區(qū)巖體鉛分割成翻大小不掀一的塊梯體，使挨巖石喪決失了完迎整性，臺(tái)降低了蘭內(nèi)聚力蠅。巖體可內(nèi)部結(jié)擇構(gòu)的不仁均一性膊更為明互顯。而刪且當(dāng)巖閘體再次者遭受施杜