第7章线理
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07劈理与线理
21世纪通识教育系列教材
公共管理学
21世纪通识教育系列教材
破劈理是岩石中一组密集的剪裂面，与矿物 组份的平行排列无关。其间隔一般为数毫米到数 厘米。
主要发育于轻微变质或不变质岩石中。
公共管理学
滑劈理（应 变劈理、折劈理） 是切过先存流劈理 的差异性平行滑动 面。
主要发育于 先存鳞片变晶结构 的板岩、千枚岩及 云母片岩之中。
根据劈理的成因和结构将劈理划分为三种 基本类型：流劈理（板劈理）、破劈理和滑劈 理。
公共管理学
流劈理是变质岩中最 常见的一种透入性面状构 造，由片状、板状或扁圆 状矿物或其集合体的平行 排列而成，具有使岩石分 裂成无数薄片的性能。
是岩石在变质固态流 变过程中新生的平行面状 构造，岩石内部组分发生 压扁、拉长、旋转和重结 晶作用的结果。
是层理。
区分层理和劈理，一方面要洞察所 观测到的平行面状构造是否存在原生沉 积标志(如粒序层、交错层、波痕等)， 特别要注意对特殊岩性和结构构造的标 志层的寻找，通过较大范围的追索，区 分层理和劈理之间的几何关系和空间展 布规律。
公共2管. 理测学定劈理参数和描述劈理结构特征21世纪通识教育系列教材
观察劈理的结构和几何形态，鉴别劈理域和微劈石的岩石 化学、矿物成分及其相互关系，以确定劈理的类型。
在测定劈理参数和描述劈理的结构特征时，通常需要做以 下的工作：
劈理间隔 在垂直劈理的横截面上或垂直劈理面的定向标 本上来观察和测定。通常将劈理间隔分为四级：大间隔：＞ 5mm；小间隔：0.1～5mm；微间隔：0.01～0.1mm；连 续： ＜0.01mm。
研究这种关系，对查明大型构造的形态和形 成机制、大型构造变形的构造环境以及变形岩石 的力学行为等都具有重要的意义。
(构造地质学)7面理和线理
分隔褶劈理
间隔劈理(破劈理)
劈理域充填不溶物（粘土等），劈理两侧指示
物可错开，但不是滑动造成
间隔劈理应为压溶成因，而非剪裂成因
压溶的证据：鲕粒、化石标志
可与板劈理呈过渡，说明具有成因联系
不排除部分间隔劈理与剪切作用有关
三、劈理的形成机制及有限应变意义
1. 劈理的形成机制：
以压溶作用为主，同时可能有机械旋转和重结晶
构造。
2. 狭义面状构造和线状构造概念：通常是指次生
的劈理和线理，它们是广泛发育在变质变形岩石
中、在手标本或露头尺度上呈“透入性”展布。
透入性构造——指均匀地弥漫于地质体中的构造，
它反映了这一地质体作为一个整体，已均匀地发生
了变形。
非透入性构造——以一种不连续面分散地存在于地
质体中，变形只集中在不连续面本身及其附近，并 把均匀连续的地质体分化成若干部分。 透入性和非透入性构造是相对的，与观察尺度相关。
具有良好的矿物优选方位
复矿岩：层状硅酸盐定向，围绕F、Q 单矿物岩：矿物压扁、拉长，平行排列
片 理 的 显 微 结 构
片理露头
片麻理--是深度变质岩区广泛存在的另一 种连续面理。 它是劈理岩石高度重结晶 的产物，有深浅两种矿物条带构成
连续劈理
板劈理 岩石类型 板岩 粒度（mm） 小于 0.5 劈开性 劈开完好 变质程度 低级变质 劈开后 板状 形态 原岩 泥质岩 千枚理 千枚岩 0.5-1 较完好 中级变质 千层微片状 泥质岩 片理 片岩 1-10 显著但差 中高级变质 透镜状到粗 造板状 各类岩石中 片麻理 片麻岩 大于 10 很不明显 高级变质 难以分开 各类岩石中
作用的参与。
第7章 线理
石香肠构造的要素
描述和测量石香肠构造三度空 间(剖面和层面方向)的几个要素：
• 长度(b)——代表局部的中间
应变轴(Y轴)
• 宽度(a)——拉伸方向(X轴)
• 厚度(c)——压缩方向(Z轴)
• 横间隔(T) • 纵间隔(L)
其中石香肠的长度方向是应变 椭球体的中间应变轴，因此石 香肠是一种B线理。
拉长的岩石碎屑、砾石、 鲕粒、矿物颗粒或矿物 集合体等平行定向排列 显示的线状构造。主要 是岩石组分变形时发生 塑性拉长而形成的，其 拉长方向与最大应变轴 －X轴方向一致，因此， 是一种A线理。
小型线理——2、矿物生长线理
• 由针状、柱状矿物等顺
其长轴的定向排列而成 的线理。是岩石在变形 －变质作用中矿物在引 张方向重结晶生长的结 果。因而矿物及纤维生 长的方向往往指示岩石 重结晶或塑性流动的拉 伸方向，一般平行于最 大应变轴。也是一种A 线理。
石物质运动方向
• 应力、应变分析
• 结合区域构造背景进行
线理研究
• 采取定向标本进行室内
深入研究
课堂练习
• 在某露头点观察到层理
（S0）与轴面劈理（S1 ）的几何关系如图，试 指出该露头点的岩层题
流劈理与破劈理的区别？ 2. 劈理的形成机制有哪些，各有什么特征？ 3. 原生与次生面理如何区别？ 4. 轴面劈理的基本特征和几何形态？ 5. 线理与面理的联系？ 6. a、b线理的形成机制和条件有哪些？ 7. 存在ab型线理吗，为什么？ 8. 断层面上的擦痕是什么线理？ 9. 劈理与线理在构造研究中有何意义？ 10. 简述压力影构造和矿物生长线理形成机制的异同？
石香肠构造的应变状态
石香肠构造三度空间形态和 变化反映不同的应变状态：
水力学第7章-1水跃
一、共轭水深计算的一般方法（试算法）
依据共轭水深方程，由一个共轭水深求另一个共 轭水深。
hc1 A1
1Q2
gA1
hc2 A2
2Q2
gA2
由于共轭水深方程是一个关于共轭水深的高次 方程，不便直接计算，常用的方法为试算法。
11
12
13
例7.2 棱柱形平底明渠，断面形状、尺寸、跃 前水深给定。问：水跃段中底槛的存在对跃后水 深有何影响？
效率越高。 通过实验资料分析，可知：
1 Fr1 1.7 ，为波状水跃，消能效果最差； 1.7 Fr1 2.5 ，为弱水跃， K j 20% ； 2.5 Fr1 4.5 ，为不稳定水跃，K j 20 45% ；
4.5 Fr1 9 ，为稳定水跃，K j 45 70% ； Fr1 9 ，为强水跃，K j 85% 。
b
q2 h12 q2 h22 gh1 2 gh2 2
17
q2 h12 q2 h22 gh1 2 gh2 2
2q 2 g
h1h22 h2h12
h1
h2 2
18 q2 gh23
1
h2 2
1 8Fr22 1
同样地
h2
h1 2
q2 1 8 gh13
1
h1 2
1 8Fr12 1
A1hc1
Q2 gA2
A2hc2
T
h
即
J
(h1 )
J
(h2
)
T
h2
可见，h1不变，有底槛时，
h1
h2 会减小。
J (h2) J (h1) J (h)
16
二、矩形明渠共轭水深的计算
共轭水深方程
Q2 gA1
A1hc1
依据共轭水深方程，由一个共轭水深求另一个共 轭水深。
hc1 A1
1Q2
gA1
hc2 A2
2Q2
gA2
由于共轭水深方程是一个关于共轭水深的高次 方程，不便直接计算，常用的方法为试算法。
11
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例7.2 棱柱形平底明渠，断面形状、尺寸、跃 前水深给定。问：水跃段中底槛的存在对跃后水 深有何影响？
效率越高。 通过实验资料分析，可知：
1 Fr1 1.7 ，为波状水跃，消能效果最差； 1.7 Fr1 2.5 ，为弱水跃， K j 20% ； 2.5 Fr1 4.5 ，为不稳定水跃，K j 20 45% ；
4.5 Fr1 9 ，为稳定水跃，K j 45 70% ； Fr1 9 ，为强水跃，K j 85% 。
b
q2 h12 q2 h22 gh1 2 gh2 2
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q2 h12 q2 h22 gh1 2 gh2 2
2q 2 g
h1h22 h2h12
h1
h2 2
18 q2 gh23
1
h2 2
1 8Fr22 1
同样地
h2
h1 2
q2 1 8 gh13
1
h1 2
1 8Fr12 1
A1hc1
Q2 gA2
A2hc2
T
h
即
J
(h1 )
J
(h2
)
T
h2
可见，h1不变，有底槛时，
h1
h2 会减小。
J (h2) J (h1) J (h)
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二、矩形明渠共轭水深的计算
共轭水深方程
Q2 gA1
A1hc1
构造7线理汇总
线理的类型
A.矿物集合体定向排列显示出的拉伸线理； B.柱状矿物平行排列而成的生长线理； C.面理揉褶形成的皱纹线理； D.交面线理
小型线理
（五）擦痕（a型）
大型线理
（一）石香肠构造（b型）
大型线理
2．石香肠构造的应力状态： c轴——σ1 ； b轴——σ2 ； a轴——σ3 石香肠构造的要素 及其反映的应力方位
a.石香肠的宽度； b.石香肠的长度； c.石香肠的厚度； L.纵间隔；T.横间隔
北京西山 各种石香肠的形态 A.矩形石香肠； B.菱形石香肠； C.藕节状石香肠。
5.变形介质条件：软硬岩层相间
石香肠构造的递进发 展图示
强岩层1、2、3和4， 按强度递减的顺序排 列，第四层与介质的 性质相同； A→C代表变形的发展 方向
线理
第七章
线理的分类
线理：是岩石中发育的具有透入性的构造 。 一、成因分类 原生线理：成岩过程中形成的线理。如岩浆岩中的流线。 次生线理：构造变形中形成的线理。如拉伸线理。 二、运动关系分类 A型(轴)线理：与物质运动方向平行的线理。与最大应变 主轴A轴一致。 B型(轴)线理：与物质运动方向垂直的线理。与中间应变 主轴B轴一致。 三、相对大小分类 小型线理：相对规模较小的线理。 大型线理：相对规模较大的线理。
石香肠构造 A.长条状石香肠构造 B.两个方向拉伸产生的“巧克力方盘”石香肠构造
大型线理
（二）窗棂构造（b型）（俗 称搓板构造） 1．形态：（包括节理式、褶 皱式） 2．受力方式：平行层面挤压 （石香肠平行层面拉伸）
砂岩层和板岩层接触面上的 窗棂构造
大型线理
（三）杆状构造（b型） 1．产出特征 2．形成条件形成原因 能干薄层，脉体—— 强烈褶皱，搓揉作用。
No7-1 第7章 劈理和线理
4、劈理的应变意义 、
有限应变测量表明： 有限应变测量表明：劈 理一般垂直于最大压缩方向 垂直于最大压缩方向， 理一般垂直于最大压缩方向， 平行于压扁面。 平行于压扁面。 在变形岩石中， 在变形岩石中，绝大多 数劈理与褶皱同期发育， 数劈理与褶皱同期发育，大 平行于褶皱轴面。 致平行于褶皱轴面。
在含有化石的板岩中： 在含有化石的板岩中： 平行于劈理迹线方向的化石 形体较窄 于劈理迹线方向的化石， 平行于劈理迹线方向的化石，形体较窄。 垂直于劈理迹线方向的化石 形体较宽 于劈理迹线方向的化石， 垂直于劈理迹线方向的化石，形体较宽。
2、劈理的结构 、 劈理域 具有“ 具有“域”的构造 岩石中由云母或绿泥 劈理域 岩石中由云母或绿泥
石等层状硅酸盐矿物富集成薄膜 或薄层的区域。宽约0.005mm， 或薄层的区域。宽约 ， 又称云母域 云母域（ 域 又称云母域矿物的集合体组成的 长石等浅色矿物的集合体组成的 区域。呈透镜状，宽约1mm－ 区域。呈透镜状，宽约 － 0.01mm或以下，又称石英域（Q 或以下， 石英域（ 或以下 又称石英域 域） 。
复 习 题
透入性构造、非透入性构造的含义。 透入性构造、非透入性构造的含义。 的含义 名词解释：劈理、劈理域、微劈石域、 名词解释：劈理、劈理域、微劈石域、连续性劈 不连续性劈理。 理、不连续性劈理。 板劈理与片理的主要特征。 板劈理与片理的主要特征。 什么是褶劈理、间隔劈理？ 什么是褶劈理、间隔劈理？ 劈理方向与应变主应力方向的关系？ 劈理方向与应变主应力方向的关系？
1) 连续劈理
指劈理域和微劈石域不能用肉眼进行鉴别的劈理。 劈理域和微劈石域不能用肉眼进行鉴别的劈理。 不能用肉眼进行鉴别的劈理 根据其粒度或域构造发育的程度再细分为板劈理、 根据其粒度或域构造发育的程度再细分为板劈理、 粒度 再细分为板劈理 千枚理和片理。 千枚理和片理。 A. 板劈理 矿物粒径一般小于 小于0.2mm， 矿物粒径一般小于 ， 使岩石具有良好的可劈性 具有良好的可劈性， 使岩石具有良好的可劈性，可 十分平整的薄板。 将岩石劈成十分平整的薄板 将岩石劈成十分平整的薄板。 以板岩中的板理最为典型。 以板岩中的板理最为典型。
《输电线路基础》第7章-输电线路路径选择和杆塔定位-第二节-概要
——导线最大弧垂，m； g K 8 σ、g——分别为导线最大弧垂时的应力(N／mm2)和比载(N／m· mm2)； l ——档距，m。
由上式可见，只要 相同，不论任何导线，其弧垂形状完全相同， l 因此可按不同的K值以 为横坐标， f为纵坐标(档距中央为坐标原 点)，采用与线路纵断面图相同的纵、横比例作出一组弧垂曲线， 并刻制成透明的(一般为l～2mm厚的赛璐珞)模板，如图7-2-2所示， 通常称为通用弧垂模板。
(3)导线、地线型号及力学特性曲线，如使用两种或两种以上的不同 电线型号或应力标准时，应标明各自架设的区段。 (4)悬垂绝缘子串型式、串长及使用地点，如有加强绝缘区段，应说 明绝缘子型式、串长、片数及使用地点和附加要求。 (5)防震措施的安装规定。 (6)按档距长度需要安装间隔棒的数量。 (7)全线计划换位系统图及换位塔位的附加要求。 (8)不同气象区分段(如有两种或两种以上气象区时)。 (9)各型杆塔接地装置选配一览表及接地装置型式选配的有关规定。 (10)各种悬垂绝缘子串允许的垂直档距。 (11)线路采用飞车进行带电作业时，与被跨越线路交叉垂直距离的 规定。 (12)各队划分(两个及以上勘测队)及标桩编号的有关规定。 (13)杆塔及基础使用条件一览表见表7-2-1。
现场定位法的主要特点是测断面、定位、交桩三项工作在一道工 序内完成，工序简单。 此定位法的另一特点是具有“以位正线”的反馈作用。 所谓“以位正线”的反馈作用，是指在定位过程中，当发现某些 塔位非常不合理而通过修改部分路径来解决才比较合适时，则可及 时对该段路径进行修改。 这一点之所以在“现场定位”中易于实现，主要是因为选线、断 面、定位在同一现场，同一段时间内进行，各组之间的联系较为及 时。 其缺点则主要是不能对整个定位段进行方案比较，因而其经济合 理性差。 一般常在220kV以下工程中采用，现场定位法的大致工序如下： (1)先由定线组按选线确定的方向和目标定出线路中心线，并埋设直 线桩和转角桩，测得各标桩的距离、高程并标注在线路断面图上。
由上式可见，只要 相同，不论任何导线，其弧垂形状完全相同， l 因此可按不同的K值以 为横坐标， f为纵坐标(档距中央为坐标原 点)，采用与线路纵断面图相同的纵、横比例作出一组弧垂曲线， 并刻制成透明的(一般为l～2mm厚的赛璐珞)模板，如图7-2-2所示， 通常称为通用弧垂模板。
(3)导线、地线型号及力学特性曲线，如使用两种或两种以上的不同 电线型号或应力标准时，应标明各自架设的区段。 (4)悬垂绝缘子串型式、串长及使用地点，如有加强绝缘区段，应说 明绝缘子型式、串长、片数及使用地点和附加要求。 (5)防震措施的安装规定。 (6)按档距长度需要安装间隔棒的数量。 (7)全线计划换位系统图及换位塔位的附加要求。 (8)不同气象区分段(如有两种或两种以上气象区时)。 (9)各型杆塔接地装置选配一览表及接地装置型式选配的有关规定。 (10)各种悬垂绝缘子串允许的垂直档距。 (11)线路采用飞车进行带电作业时，与被跨越线路交叉垂直距离的 规定。 (12)各队划分(两个及以上勘测队)及标桩编号的有关规定。 (13)杆塔及基础使用条件一览表见表7-2-1。
现场定位法的主要特点是测断面、定位、交桩三项工作在一道工 序内完成，工序简单。 此定位法的另一特点是具有“以位正线”的反馈作用。 所谓“以位正线”的反馈作用，是指在定位过程中，当发现某些 塔位非常不合理而通过修改部分路径来解决才比较合适时，则可及 时对该段路径进行修改。 这一点之所以在“现场定位”中易于实现，主要是因为选线、断 面、定位在同一现场，同一段时间内进行，各组之间的联系较为及 时。 其缺点则主要是不能对整个定位段进行方案比较，因而其经济合 理性差。 一般常在220kV以下工程中采用，现场定位法的大致工序如下： (1)先由定线组按选线确定的方向和目标定出线路中心线，并埋设直 线桩和转角桩，测得各标桩的距离、高程并标注在线路断面图上。
构造地质学-07章-劈理和线理
2019/7/12
流劈理
15
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流劈理
16
破劈理是岩石中的一组密集的平行状破裂面。一般与岩石中 矿物的排列方向无关，呈微细裂隙，有时为细脉充填。微劈 石厚度＜1cm。实际上破劈理就是密集的节理。但其密集程 度和平行定向性比节理更强
2019/7/12
17
破劈理的成因
破劈理多数发育在轻微变质或不变质的岩石中。一般认为 破劈理是沿岩石变形的最大剪应力作用面发育而成的剪裂 面。尤其发育在褶皱翼部的顺层破劈理和平行断层的破劈 理清楚地反映了其形成的剪切机制，所以破劈理的力学性 质为剪性。但某些发育在褶皱转折端的破劈理应属于张裂 作用或压扁基础上的弹性回跳作用的结果。
2019/7/12
20
滑劈理的基本类型
膝折式(A) 揉皱式(B、C) 挠曲式(D、E)
2019/7/12
21
滑劈理的成因
①向同一方向挠曲的滑劈理是叠加作用的结果-一组与主压应力 轴斜交的切过早期流劈理的剪切面。这种成因的滑劈理构造在 自然界中是最常见的。 ②揉皱式滑劈理是递进变形产生的-劈理在剪切破裂基础上随应 力持续作用和微劈石不断的压扁，造成劈理面从最大剪应力作 用面向最大挤压面偏转。
34
五、劈理的观察和研究
1. 区分劈理与层理
正确区分劈理和层理是变质岩区地质调查的首要问题。在 变质岩区，劈理的发育常常把层理所掩盖，容易把劈理误 认为层理，将复杂的褶皱岩层当做简单的单斜岩层，可能 导致地层层序、岩相、厚度等诸方面得出错误的结论。 1.观察所观测的平行面状构造是否存在原生沉积标志。 2.注意对特殊岩性和结构构造的标志层的寻找，区分层理 和劈理之间的几何关系和空间展布规律。
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流劈理
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流劈理
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破劈理是岩石中的一组密集的平行状破裂面。一般与岩石中 矿物的排列方向无关，呈微细裂隙，有时为细脉充填。微劈 石厚度＜1cm。实际上破劈理就是密集的节理。但其密集程 度和平行定向性比节理更强
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破劈理的成因
破劈理多数发育在轻微变质或不变质的岩石中。一般认为 破劈理是沿岩石变形的最大剪应力作用面发育而成的剪裂 面。尤其发育在褶皱翼部的顺层破劈理和平行断层的破劈 理清楚地反映了其形成的剪切机制，所以破劈理的力学性 质为剪性。但某些发育在褶皱转折端的破劈理应属于张裂 作用或压扁基础上的弹性回跳作用的结果。
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滑劈理的基本类型
膝折式(A) 揉皱式(B、C) 挠曲式(D、E)
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滑劈理的成因
①向同一方向挠曲的滑劈理是叠加作用的结果-一组与主压应力 轴斜交的切过早期流劈理的剪切面。这种成因的滑劈理构造在 自然界中是最常见的。 ②揉皱式滑劈理是递进变形产生的-劈理在剪切破裂基础上随应 力持续作用和微劈石不断的压扁，造成劈理面从最大剪应力作 用面向最大挤压面偏转。
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五、劈理的观察和研究
1. 区分劈理与层理
正确区分劈理和层理是变质岩区地质调查的首要问题。在 变质岩区，劈理的发育常常把层理所掩盖，容易把劈理误 认为层理，将复杂的褶皱岩层当做简单的单斜岩层，可能 导致地层层序、岩相、厚度等诸方面得出错误的结论。 1.观察所观测的平行面状构造是否存在原生沉积标志。 2.注意对特殊岩性和结构构造的标志层的寻找，区分层理 和劈理之间的几何关系和空间展布规律。
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