5.4断裂构造及类型

断裂构造的概念

断裂构造的概念断裂构造（Fracture Tectonics）是指地球表面上由于内部地壳和岩石发生应力作用而导致的断裂现象和构造变形。

这些断裂构造包括断层、裂缝和岩石块体的位移等形式，它们在地质过程中起到了重要的作用。

一、断裂构造的形成与类型断裂构造的形成主要是由于地壳板块在构造过程中发生的应力作用，而导致岩石或地壳发生断裂形变。

这种应力作用一般分为三种类型：拉应力（tensional stress）、压应力（compressional stress）和剪应力（shear stress）。

拉应力是指板块之间产生相对拉伸作用的应力，导致板块或岩石发生伸展和拉伸。

拉应力会导致岩石断裂，形成步错断层（normal fault）和走滑断层（oblique fault）等。

压应力是指板块之间产生相对挤压作用的应力，导致板块或岩石发生压缩和挤压。

压应力会导致岩石沿着脆性断层面发生滑动，形成逆冲断层（reverse fault）和推覆构造（thrust structure）等。

剪应力是指板块之间产生相对剪切作用的应力，导致板块或岩石发生滑动和切割。

剪应力会导致断层面上的岩石发生剪切滑动，形成走滑断层（strike-slip fault）等。

根据断裂面的倾向和走向，断裂构造可以分为不同类型，包括北、南断裂（north-south fault）、东、西断裂（east-westfault）、NW-SE断裂（NW-SE fault）和NE-SW断裂（NE-SW fault）等。

这些断裂构造在地壳运动和构造演化中起到了重要的作用。

二、断裂构造与地震活动断裂构造与地震活动之间存在着密切的关系。

地壳板块在构造进行过程中，由于内部应力的积累和释放，会导致地震的发生。

当板块之间的断裂面达到一定的破裂破坏程度时，就会引发地震现象。

地震是地壳内部物质在应力作用下释放的能量所造成的地球表面运动。

它是地球自身内能的释放，也是构造变动、震源活动过程以及板块运动和地壳形变的直接表现。

5 断裂构造

平移断层
上盘下降
正断层：上盘相对下降或下盘相对上升的断层。
小型低角度正断层
上盘上升
逆断层：上盘相对上升或下盘相对下降的断层。
逆断层按照断层面的倾角又可分为：冲断层逆掩断层断层面倾角＞45°；断层面倾角在25～45°；
辗掩断层
断层面倾角＜25°。
辗掩断层一般规模巨大，常有时代较老的地层被推覆到时代新的地层之上，形成推覆构造。
1．按与岩层产状的关系分为：
1-走向节理； 2-倾向节理； 3-斜交节理； 4-岩层走向
2．按力学性质分类：
剪节理张节理
剪节理——
由剪应力产生的破裂面。
特征：长、大、平直光滑，延伸稳定，常常呈 “ X” 型，可切穿砾石。
剪节理——
由剪应力产生的破裂面。
特征：
长、大、平直光滑，延伸稳定，常常呈“X”型，可切穿砾石。
倾向断层引起的效应
—— 正（逆）断层引起的效应
A
B
倾向正断层引起的平移断层的假象
倾向断层的两盘沿断层面倾向滑动时，侵蚀夷平后的两盘岩层在平面上表现为水平错移，给人以平移断层的假象。
上述情况说明，倾向－平移断层与倾向－正
(逆)断层引起的平面露头上的效应相似。野外观
察断层时，不能仅仅根据水平面或剖面上岩层的错移判断断层性质。因此判断地层性质必须从立体上和实际位移上全面分析地层两盘的错动。当然实际中还有许多复杂的情况，这需要我们在以后的工作中不断地总结。
节理3组以上，不规则，呈X型或米字型，以构造型或风化型为主，多数间距小于0.4m，大部分为张开节理，部分有充填物。岩体切割成块石状。节理3组以上，杂乱，以风化和构造型为主，多数间距小于0.2m，以张开节理为主，有个别宽张节理，一般均有充填物。岩体切割成碎裂状。

断裂构造

3.3 断层野外识别
构造线层序伴生地貌
2.2 节理发育程度分级
节理不发育：1~2组，间距1 节理不发育：1~2组，间距1米以上，闭合，大块状；节理较发育： 2~3组，呈X型，间距大于 2~3组，呈X 0.4米，大块状； 0.4米，大块状；节理发育：3组以上，张开，间距小于于0.4 节理发育：3组以上，张开，间距小于于0.4 米；节理很发育：3 节理很发育：3组以上，杂乱，风化、构造型为主，张开，间距小于于0.2米，碎块状；型为主，张开，间距小于于0.2米，碎块状；
2.3 节理的调查和统计
（1）调查内容力学性质；组数，密度，产状；张开度，延长度，节理面壁的粗糙度，强度充填物，厚度，含水情况；节理发育程度。（2）统计内容节理玫瑰图
3 断层
3.1 断层要素断层面，断层线，断盘，断距；
3.2 断层常见分类
几何分类：正断层，逆断层，平移断层；与岩层走向关系分类：走向断层，倾向断层，斜向断层与褶轴关系分类：纵断层，横断层，斜断层力学性质分类：压、张、扭
断Байду номын сангаас构造
主要内容
1 断裂构造的概念 2 节理 3 断层
1 断裂构造的概念
岩层受构造运动作用，所受到的应力超过岩石强度时，岩石的完整性遭到破坏，产生断裂，称为断裂构造。按照断裂面两侧有无明显位移，分为节理和断层。
2 节理
2.1 节理分类按成因分类：原生节理，构造节理，表生节理；按力学性质性质分类：剪节理，张节理,劈理；按力学性质性质分类：剪节理，张节理,劈理；按节理与岩层的走向关系：走向节理，倾向节理，斜交节理；按张开度分类：宽张节理，张开节理，微张节理，闭合节理

名词解释断裂构造

名词解释断裂构造
断裂构造是地壳运动中的一种形态，是指当地壳在承受巨大的应力作用下，因地层发生了破裂或错动，产生了位移，从而形成了断层或断裂破碎带。

断裂构造表现出来的形态有很多种，比如断裂面的倾角、断层的厚度、错动的幅度以及断裂面的形态等都可能不同。

地球的地壳由十几块大陆和一些小的板块构成，这些板块之间的运动和相互碰撞导致各种各样的地壳运动形态，其中最常见的就是断裂构造。

在断裂构造的形成过程中，地层会受到撞击和折叠，导致断开或错动，同时会在断层上形成大量的碎屑和颗粒，这些碎屑和颗粒在运动中会发生不同程度的变形和压缩。

断裂构造的产生也会对地下矿产资源形成影响，形成地下矿床，比如金属矿、石油、天然气、煤炭等等。

同时，断裂构造还会对地壳地形产生重大影响，比如形成丘陵山脉、盆地等等地形。

断裂构造是地壳运动中非常重要的一种形式，其产生与推动着地质学、地球物理学、地理学和资源勘探学的发展，深化了我们对地球构造、性质和变化的认识，也给我们发现和开发矿产资源提供了重要的依据，同时对于抗震防灾也有着非常重要的作用。

断裂构造图文分析

一、节理（一）基本概念1、节理：岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。

节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。

2、节理组和节理系：在同一时期，同一成因条件下形成的，彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组；在同一构造应力作用下，形成有规律组合的节理组，叫节理系。

（二）节理分类1、按节理的成因分类节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。

(1)原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理(2)构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性和规律性，发育深度较大，对地下水的活动和工程建设的影响也较大。

构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系，它们常常相互伴生，是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。

(3)表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的，如由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中，对地下水的活动及工程建设有较大的影响。

2、按力学性质进行分类(1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理，叫张节理。

张节理大多发育在脆性岩石中，尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育，它主要有以下特征：裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充；节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面；产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭；在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸不平或弯曲；张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。

(2)剪节理：岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理，叫剪节理，它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生，且共轭出现，呈X状交叉，构成X 型剪节理。

它具有以下特征：剪节理的裂口是闭合的，节理面平直而光滑，常见有滑动擦痕和磨光镜面；剪节理的产状稳定，沿其走向和倾向可延伸很远；在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉，而不改变其方向；剪节理的发育密度较大，节理间距小而且具有等间距性，在软弱薄层岩石中常常密集成带出现。

第四讲断裂构造

五、断裂构造
根据裂隙的成因，把裂隙分为构造裂隙和非构造裂隙两类。（1）构造裂隙是由地壳构造运动造成的。其特征是分布广泛，延伸较长较深，可切穿不同的岩层，往往成组出现。 ①张性裂隙（张节理）岩层承受的拉应力超过岩石的抗拉强度所形成的。裂隙面垂直拉应力方向。其特点是：裂隙面多张开，延伸不深不远，裂隙面粗糙不平，表面无擦痕，分布不均匀，常被后期岩脉充填。如发生在砾岩中常绕过砾石裂开，如图 5-16。褶曲轴部和倾伏端等拉应力集中处张性裂隙密集。
五、断裂构造
②剪（扭）性裂隙：剪应力超过了岩石的强度所形成的。一般产生在与作用力大体成 45°方向上，形成两组近似互相垂直的节理面，这种节理面在野外常同时出现，交叉成“Х”型，将岩体切割成菱形块体如图5-17。
五、断裂构造
③劈理指那些形态细微，
分布密集相互平行排列的构图5-16 砾岩中的张节理和剪节理造裂隙，其间距一般几毫米至几厘米，可将岩石切割成薄板状或薄片状多数劈理面与岩层层面不一致，很容易和岩层中的片理面和层理面相混淆。劈理面常出现在褶曲的两翼或大断层的两侧处，在塑性岩层中较突出。（2）非构造裂隙指岩石在形成过程中产生的原生裂隙，后期的风化裂隙，以及沿沟壁岸坡形成的卸荷裂隙等。具有普遍意义的是风化裂隙。风化裂隙主要发育在岩体靠近地面的部分可达地面下10米到15米左右的深度。这种裂隙的特点是分布零乱、没有规律性，岩石多成碎块，沿裂隙面岩石的结构矿物成分均有明显变化。
五、断裂构造
图5-15 裂隙引起塌方岩、页岩夹灰岩的水平岩层，岩体中发育两组平行与隧道轴向的节理，延伸远，贯通性好，将拱顶水平岩层切割成倒楔形，引起岩块坍落高达6米多，如图5-15。

断裂构造

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
断裂构造
断裂构造断裂构造是指岩石所承受的作用力达到或超过其破裂强度极限并发生破裂变形而形成的构造，岩石的连续性和完整性遭到破坏。

根据岩石破裂面的两侧岩块相对位移的大小，分节理和断层两大类型。

(一)节理
节理又称裂隙或裂缝，指破裂面两侧岩块无明显相对位移的断裂构造。

节理常为大型褶皱或断层的伴生或派生的构造，是在岩层形成褶皱或断层时产生的，受褶皱和断层的控制。

就煤矿地质而言，节理常是矿井瓦斯、地下水等的重要运移通道和储集场所。

(二)断层
断层是指破裂两侧的岩石沿破裂面发生有明显位移的断裂构造。

断层规模变化很大，小的断层延伸仅有几米，相对位移不过几厘米，大的断层延伸数厘米至数千米，相对位移可达几十千米。

1、断层要素
断层要素是指断层的组成部分以及与阐明断层空间位置和运动性质等有关的几何要素。

包括断层面、断层线、交面线、断盘、断距和落差等。

(1)断层面：岩层断裂发生相对位移问题沿着一定的破裂面进行的，此破裂面即称为断层面。

断层面的空间位置由其走向、倾向和倾角确定。

断层面在局部地段可以是平面，但在较大范围内还常是不规则的曲面。

较大规模断层的断层面常由一系列断裂面和次级破裂面构成断层破碎带。

(2)断层线：断层线是指断层面与地面的交线，也就是断层面在地面上的出露线。

它可以是直线，也可以是曲线，其形态由断层面形态，断层面产状以及地形起伏状况决定。

断层面倾角越小，地形起伏越大，断层线形态就越复杂。

断裂构造

断裂构造（一）分享俞益新 04-23 14:24分享一、节理（一）基本概念1、节理：岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。

节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。

2、节理组和节理系：在同一时期，同一成因条件下形成的，彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组；在同一构造应力作用下，形成有规律组合的节理组，叫节理系。

（二）节理分类1、按节理的成因分类节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。

(1)原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理(2)构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性和规律性，发育深度较大，对地下水的活动和工程建设的影响也较大。

构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系，它们常常相互伴生，是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。

(3)表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的，如由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中，对地下水的活动及工程建设有较大的影响。

2、按力学性质进行分类(1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理，叫张节理。

张节理大多发育在脆性岩石中，尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育，它主要有以下特征：裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充；节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面；产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭；在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸不平或弯曲；张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。

(2)剪节理：岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理，叫剪节理，它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生，且共轭出现，呈X状交叉，构成X 型剪节理。

它具有以下特征：剪节理的裂口是闭合的，节理面平直而光滑，常见有滑动擦痕和磨光镜面；剪节理的产状稳定，沿其走向和倾向可延伸很远；在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉，而不改变其方向；剪节理的发育密度较大，节理间距小而且具有等间距性，在软弱薄层岩石中常常密集成带出现。

断裂构造的概念

5 断裂构造

断裂构造

名词解释 断裂构造

断裂构造图文分析

第四讲 断裂构造

断裂构造

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