节理的认识
节理
（4）追踪
• 2、节理的配套 • 节理配套是指在统一应力场中形成的各组节理 的组合关系。节理配套是划分节理期次的良好 依据。
节理的密度
•
节理的密度又称节理的频率，指在 节理面法线的方向上单位长度内的节 理条数（条/米），是反映节理发育程 度的一个重要指标。
第三节 节理的观测与研究
1、节理的野外观测与研究 • （1）观测点的选定 • （2）观测内容 • （3）节理发育程度的研究 • （4）进行节理的野外分期及配套研究 •
第二节
节理的组合
节理组和节理系 • 节理组是指在一次构造作用的统一应力场 中形成的，产状基本一致和力学性质相同 的一群节理。 • 在一次构造作用的统一应力场中形成的两 个或两个以上的节理组，则构成节理系， 如x型共轭节理系等。对于在一次构造作用 的统一应力场中形成的产状呈规律性变化 的一群节理，也称为节理系，如一群放射 状节理或同心状节理等。
第五章
节理
节理的定义： 组成地壳的岩层或岩体，如果所受应力 超过岩石强度极限时，就会发生断裂，出现 断裂面，失去完整性，总称为断裂构造。被 断裂面分割的岩层或岩体沿断裂面没有发生 显著位移，或者位移量很小的断裂构造，称 为节理。
第一节
节理的分类
按节理与有关构造的几何关系分类
• 1、根据节理产状和岩层产状的关系分类 • （1）走向节理：节理走向与所在岩层走向平行 或大致平行。 • （2）倾向节理：节理走向与岩层走向大致直交 的节理。 • （3）斜向节理：节理走向与岩层走向斜交的节 理。 • （4）顺层节理：节理面与岩层的层面大致平行 的节理。
表5-1 节理观测点记录表
点号及位置
所在褶 皱或断 层部位
所在岩 层的时 代、层 位和岩 性及产 状
9.节理
1.节理的分布
在地质作用下，岩块发生一系列规则的破裂，在破裂面两侧岩块没有发生明显的位移，此破裂称为节理（joint）。
节理的裂开面称为节理面（joint plane）。
其走向与岩层走向可以平行、垂直或斜交，节理面的倾向于岩层的倾向可以一致或相反。
节理的缝隙可以是空的，也可以被矿脉或岩脉所充填。
除了构造作用之外，岩浆或熔岩冷凝收缩、沉积作用、风化作用、块体运动都能产生节理。
因此，节理是比断层更为普遍、更为发育的变形构造。
节理对岩石的风化及剥削有重要的控制作用。
节理密集的岩石易于风化，在适宜的条件下可形成奇特的地形，造就优美的风景。
如我国著名风景区黄山，不少奇观丽景就是通过花岗岩中密集且多方向的节理构造演化而来的。
密集的节理加速了花岗岩的风化、剥蚀、崩落进程，形成了千姿百态的地貌景观。
很多河谷沿着密集的节理带发展起来的。
山区河谷的两侧，常沿节理面崩落而形成峭壁。
节理也是地下水循环的通道和矿体赋存的空间。
节理的切割削弱了岩石的整体性和坚固性，对工程和水利建设会有重要影响。
节理
第五章
1、节理分类 2、节理的组合
节
理
3、不同地质背景上发育的节理 4、节理的观察与研究 附：劈理与线理
小 结
第一节 节理分类
一、根据与有关构造的几何关系分类 二、根据力学性质分类 三、节理的力学成因
返 回
一、根据与有关构造的几何关系分类 1、与岩层产状关系
走向节理：节理走向∥岩层走向 走向节理 倾向节理：节理走向⊥岩层走向（节理走向∥ 倾向节理 岩层倾向） 斜向节理：节理走向与岩层走向斜交 斜向节理 顺层节理：节理面∥岩层层面 顺层节理
例：Ｘ共轭节理系 ：Ｘ共轭节理系
产状呈规律变化。 例：放射（同心）状节理系——产状呈规律变化。 放射（同心）状节理系 产状呈规律变化
返 回
二、节理的分期
节理的分期是将一定地区不同时期形成的节理（ 节理的分期是将一定地区不同时期形成的节理（即 是将一定地区不同时期形成的节理 自成岩期、成岩后变形前以及各变形期中形成、 自成岩期、成岩后变形前以及各变形期中形成、汇 集于岩石中的节理） 加以区分。 集于岩石中的节理），加以区分。 根据： ○节理组的交切关系 ○借助其他地质体判别节理的形成顺序
(3) 利用两组剪节理的相互切错确定其共轭关系。
(4) 利用三组剪节理的交切关系 交切关系、滑动方位和所夹 交切关系 锐角的关系进行配套。－－两期组合
(5) 四组斜列羽状剪节理交织在一起，根据剪切滑动 方位和所夹锐角的关系。 －－两期组合
○节理配套举例： 节理配套举例：
总之，通过观察节理面上的擦痕、节理的羽列和 总之，通过观察节理面上的擦痕、节理的羽列和 擦痕 等方法， 派生张节理等方法 派生张节理等方法，可以确定其共轭关系及最大 主应力方向。 主应力方向。 节理的分期、配套，对分析区域构造发展史，确 节理的分期、配套，对分析区域构造发展史， 区域构造发展史 古构造应力场，具有重要意义。 定古构造应力场，具有重要意义。
5-节理
散方向指示节理的扩展方 向, 羽脉收敛会聚方向和 人字型尖端指向断裂源点
边缘带的边缘节理及陡坎 与微剪羽裂类似, 显示出 剪切力偶方向。
5 节理
5.1 节理的分类
5.1.5 节理的裂开－愈合作用:
节理常常被矿物质充填而形 成岩脉, 最常见的充填物是石英、 方解石等。充填物有外来的, 有 从围岩因压溶作用析出的, 也有 一些岩脉是溶液与围岩交代形 成的。溶液侵入节理空间并使 节理两壁张开而形成的岩脉称 之为扩张性岩脉; 如果由溶液与 围岩交代以占有空间而形成的 岩脉叫做非扩张性岩脉。
5 节理
5.1 节理的分类
5.1.2 节理的力学性质分类:
3. 缝合线构造: 缝合线构造是一种呈幅度不 等的尖锐锯齿状破裂面。 特点: (1) 多发育于碳酸盐 岩石中, 如石灰岩、白 云岩, 碎屑岩中也可见 到。
5 节理
5.1 节理的分类
5.1.2 节理的力学性质分类:
3. 缝合线构造: 特点: (2) 缝合线构造的型式有锥状、柱状。 (3) 多数缝合线构造的产状都是平行岩层层面的, 也有斜交岩 层面产出的。
5 节理
5.1 节理的分类
5.1.2 节理的力学性质分类:
3. 缝合线构造: 特点: (4) 成因是岩石中先存在微 破裂面, 后来遭受挤压, 破裂 面附近的易溶组分溶解并迁 移, 难溶组分残留聚集, 以至 原来平直的破裂面转化成无 数细小尖峰突起的缝合面。 (5) 缝合线构造的应力状态: 缝合线构造的峰尖方向指示 最大主应力σ1方向。
照片5.14
右岸0＃山梁浅表部(中线公路下)
浅表部阶梯状滑动
节理研究的的工程地质意义
——边坡结构及变形破坏
95cm 90cm
扩展段
节理和裂缝的区别
节理和裂缝的区别节理和裂缝是岩体中常见的两种地质现象，它们在发育程度、分布范围、形状和尺寸、形成机制以及对岩体的影响等方面存在明显的区别。
本文将从以下几个方面对节理和裂缝进行阐述。
1. 发育程度节理是指岩体中具有一定规模和连续性的裂隙，通常具有一定的发育程度。
而裂缝则是局部的、不连续的，通常发育程度较低。
节理的发育程度通常与岩体的应力状态、地质构造等因素有关，而裂缝则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起。
2. 分布范围节理在岩体中的分布范围相对较广，具有一定的连续性和贯通性。
而裂缝通常只局限于某一特定区域，不具有连续性和贯通性。
节理在岩体中的分布范围通常与岩体的地质构造、形成历史等因素有关，而裂缝则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起。
3. 形状和尺寸节理的形状和尺寸通常较为规则，具有一定的方向性，且长度、宽度和深度都相对较大。
而裂缝的形状和尺寸则较为复杂，可能不规则，长度、宽度和深度都相对较小。
节理的形状和尺寸通常与岩体的应力状态、地质构造等因素有关，而裂缝则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起。
4. 形成机制节理的形成机制通常与岩体的应力状态、地质构造等因素有关，是长期地质作用的结果。
而裂缝则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起，通常是短期内的地质事件。
节理的形成机制通常较为复杂，涉及到多种因素的相互作用，而裂缝的形成机制则可能相对简单。
5. 对岩体的影响节理对岩体的影响通常较为显著，可能导致岩体的变形、破裂、滑动等地质现象，对岩体的稳定性产生重要影响。
而裂缝对岩体的影响则可能相对较小，通常不会对岩体的整体稳定性产生明显影响。
节理对岩体的影响通常与岩体的地质构造、形成历史等因素有关，而裂缝对岩体的影响则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起。
节理和裂缝是两种不同的地质现象，它们在发育程度、分布范围、形状和尺寸、形成机制以及对岩体的影响等方面存在明显的区别。
了解这些区别有助于我们更好地认识岩体的地质特征和性质。
第五章 节理 §1节理的分类
第一节 节理的分类
左列( 左列(阶)雁行式张节理－合肥紫蓬山侏罗系红色砂岩 雁行式张节理－ 运动方向右旋（顺时针） 运动方向右旋（顺时针）
第一节 节理的分类
⑷单脉有平直型、“S” 型、“Z” 型 单脉有平直型、 平直型：窄而长，多为剪裂， 平直型：窄而长，多为剪裂，剪裂角 剪裂 左右， 在10 左右，是剪切作用与主剪切面成小 角度相交的微剪羽裂发育而成的， 角度相交的微剪羽裂发育而成的，裂开 后变形较轻。 变形较轻。 张裂， “S”型：中段较宽，多为张裂，剪裂角 型 中段较宽，多为张裂 在450左右，是剪切作用派生的张节理， 左右，是剪切作用派生的张节理， 递进变形。 反映剪切作用的递进变形 反映剪切作用的递进变形。
第一节 节理的分类
节理与有关构造的几何关系 节理与有关构造的几何关系分类 几何关系分类 分类的依据 分类的依据 按节理形成的力学性质 按节理形成的力学性质分类 力学性质分类 一、节理与有关构造的几何关系分类: 节理与有关构造的几何关系分类
1. 根据节理产状与岩层产状的关系划分 ⑴走向节理：节理走向与岩层走向大致平行 走向节理：节理走向与岩层走向大致平行 节理 大致 ⑵倾向节理：节理走向与岩层走向大致垂直 倾向节理：节理走向与岩层走向大致垂直 节理 大致 ⑶斜向节理：节理走向与岩层走向斜交 斜向节理：节理走向与 节理 ⑷顺层节理：节理面与岩层的层面大致平行 顺层节理：节理面与岩层的层面大致平行 节理 与岩层的层面大致
第一节 节理的分类
(4) 成因，先存微破裂面 后遭挤压 成因，先存微破裂面, 后遭挤压, 易溶组分溶解、迁移 易溶组分溶解、迁移, 难溶组分残留 聚集, 转化成无数细小尖峰突起 细小尖峰突起的 聚集 转化成无数细小尖峰突起的缝 合面。 合面。 (5) 缝合线构造的应力状态: 缝合线 缝合线构造的应力状态 应力状态 构造的峰尖方向指示最大主应力σ 构造的峰尖方向指示最大主应力σ1 峰尖方向指示最大主应力 方向。 方向。
节理的工程意义
节理的工程意义
在土力学和岩石力学中，节理指的是岩石或土壤中存在的具有较明显位移的裂隙，这些裂隙可能是由于构造变形、水力作用等原因产生的。
节理的工程意义主要体现在以下几个方面：
1. 工程建设：节理在地质勘查和工程设计中起着重要的作用，对于建筑物、隧道、水坝等大型工程的稳定性和安全性都有很大影响。
在进行工程设计时，需要对节理进行充分的调查和评价，以确定其位置、走向、强度、密度等参数，从而制定出相应的施工方案和防护措施。
2. 岩土工程：节理对土壤和岩石的物理力学性质有着明显的影响，会导致其强度、刚度、渗透性等方面发生变化。
在进行岩土工程施工过程中，需要对节理进行识别和处理，以避免因节理导致工程不稳定或失效的风险。
3. 地震灾害：节理也是地震灾害的一个重要因素，会对地震波传播和地震引发的滑坡、崩塌等地质灾害产生影响。
因此，对于地震频繁或易发生地震的区域，需要进行充分的节理调查，以提高地震灾害的预测和防范能力。
综上所述，节理在工程中具有非常重要的意义，需要对其进行深入的研究和认识，以确保工程的安全稳定和可靠性。
节理
节理分期主要依据
一是根据节理组的交切关系，其次为节 理与有关地质体的关系。 （一）、节理的交切关系表现如下：错 开、限制、互切，同时形成、追踪，利 用，改造。 （二）借助其它地质体判别节理形成顺 序：节理充填脉体成分异样，说明先后 、充填脉被无充填脉错开，后晚
节理配套
节理配套：节理配套主要依据共轭节理 的组合关系，并辅以节理发育的总体特 征及其与有关构造的关系进行配套。 节理共轭的组合关系进行配套：利用节理的 擦痕、羽列和派生张列确定共轭关系、利用 节理尾端变化、折尾、菱形结环进行配套、 两组节理互错、利用追踪节理的锯齿状张节 理，两组雁列也可配套。 根据节理发育总体的特征以及节理与其它地 质构造关系进行配套。
如果断层为岩脉充填，而且岩脉有错动迹象，则岩 体侵入于断层形成或活动时期。而岩体年龄可用同 位素测年获得。
如断层为岩体错断，则断层形成早于岩体，如断层 切割岩体，则晚于岩体。
同沉积断层又叫生长断层，主要发育于盆地 边缘。主要特点如下： 1. 同沉积断层一般为走向正断层，剖面上常 成上陡下缓的凹面向上的产状。 2. 上盘即下降盘地层明显增厚，这是同沉积 断层最基本的特征和识别标志。 3. 断距随深度增大，地层时代愈老，断距愈 大。 4.常在上盘发育逆牵引构造。 逆牵引构造一般构成背
（六）节理组合形式观察
（七）节理面观察 （八）节理的含矿性和充填物的观察
第四节 节理野外观察
三、节理的测量和记录 将硬卡片插入节理内测量卡片面的产状
点号位 及置
地层时 代、层位 和岩性
岩层产状 和构造部 位
节理 产状
节理组系、 力学性质
节理分 期、配套
节理 密度
节理面特 征及充填
备注
小测验
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断层：地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造
节理：岩石中的裂隙，其两侧岩石没有明显的位移
断裂构造的一类，指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者（与有明显位移的断层相对）
岩脉：为充填在岩石裂隙中的板状岩体，横切岩层，与层理斜交，属于不整合侵入体的一种。
岩脉：（或岩枝）是一种形态成枝状的不规则小岩体，常是大岩体的小分支。
构造运动：内营力引起地壳乃至岩石圈变形、位移的作用。
按成因节理可分为：
1.原生节理，成岩过程中形成，如沉积岩中因缩水而造成的泥裂或火成岩冷却收缩而成的柱状节理
2.构造节理，由构造变形而成；
3.非构造节理，由外动力作用形成的，如风化作用、山崩或地滑等引起的节理，常局限于地表浅处按节理的成因，节理包括原生节理和次生节理两大类。
原生节理是指成岩过程中形成的节理。
例如沉积岩中的泥裂，火花熔岩冷凝收缩形成的柱状节理，岩浆入侵过程中由于流动作用及冷凝收缩产生的各种原生节理等。
次生节理是指岩石成岩后形成的节理，包括非构造节理（风化节理）和构造节理。
其中构造节理是所有节理中最常见的，它根据力学性质又可分两类：张节理和剪切节理。
前者即岩石受张应力（正应力）形成的裂隙，后者即岩石受切应力形成的裂隙。