节理的分类及成因
地质常识-节理
地质常识-节理地质常识-节理一、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。
8.第五章 节理
•
节理的配套是指查明统一应力场中 形成的各组节理及其组合关系。
• 主要介绍共轭剪节理的配套。 • 1、互错 • 2、折尾、菱形结环 • 3、运动方向 • 4、追踪
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第二节 雁列节理和羽饰构造
• 一、雁列节理 • 雁列节理是一组呈雁行斜列式的节理，这 类节理常被充填形成雁列脉。雁列脉产出于多 种岩石，在碳酸盐岩中尤其发育 。 雁列脉呈带状展布的范围称为雁列带 ( 图 10-10) 。穿过各单脉中心而平分雁列带的中心 面，称为雁列面。雁列面在雁列带横截面上的 迹线称雁列轴。单脉与雁列面的锐交角为雁列 角。 雁列脉可以是单列产出，是单剪作用的结 果，也可以由左阶和右阶两条雁列脉交叉组合 成共轭雁列脉 (图10-7)。
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• 节理充填物的晶体常显示纤维状习性。 按照纤维晶体生长方向与脉壁的关系， 可分为同向型和反向型。同向型纤维晶 体自两壁向中心生长，相向生长的晶体 于岩脉的中心遇合，形成一条锯齿状中 线(带)。反向型纤维晶体则自中心向两壁 生长。 • 纤维晶体与脉壁可以是垂直的，也可以 是斜交的。
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二、裂开-愈合作用
(5)
(6)
形成ｘ形共轭剪节理; 形成羽列;
尾端变化为折尾菱形结 环;
树枝状.追踪ｘ形成锯齿状
尾端分叉、杏仁状结环.
9
•
上述剪节理和张节理的特征是在一次变形 中形成的节理所具有的。如果岩石或岩层经历 了多次变形，早期节理的特点在后期变形中常 被改造或被破坏。即使在同一次变形中，由于 各种因素的干扰，也会使节理并不具备上述典 型特征。因此，在鉴别节理的力学性质时，首 先，必须选取未受后期改造的节理，并且要综 合考虑各种特点 ; 其次，不能只依据个别露头 上节理的特点，而应对区域内许多测点或露头 上节理的特点加以分析对比 ; 第三，鉴别节理 力学性质应结合与节理有关的构造和岩石的力 学性质进行分析。
地质常识-节理
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。
第五章 节理
第五章 节
节理的分类 节理的分期与配套
理
不同地质背景上发育的节理
节理的野外观测
节理测量资料的整理
*与褶皱有关的节理：
1）纵弯褶皱：——褶皱初期节理
s3 s1 s2
1）纵弯褶皱：——褶皱期节理 （1）张节理：纵张节理与横张节理 转折端外侧：局部应 力之σ3⊥枢纽。 转折端内侧：局部应 力之σ1⊥枢纽（与 褶皱初期情况一致）
3）利用节理研究区域构造应力场的要点：
1）联系构造背景和构造部位；
2）建立节理组合样式和空间展布模型； 3）结合区域构造变形历史进行分期配套； 4）分析节理的成因和形成深度。
4）利用（共轭）节理资料研究构造 应力场的原理和方法： （1）共轭剪节理的交线为σ2方向。 （2）共轭剪节理的两个夹角的平分 线方向分别为σ1和σ3。一般锐角平 分线为σ1。
③找点连线：按各组平均走向在圆周上标明记号， 再从圆心向圆周上该点处按比例定点连线。 ④写上图名和比例尺。
2）节理倾向玫瑰花图 按节理倾向方位角分组，求出各组节理的平均 倾向和节理数目，用圆周方位代表节理的平均倾向， 用半径长度代表节理条数，作法与节理走向玫瑰花 图相似，但用的是整圆。 3）节理倾角玫瑰花图 按节理倾向方位角的分组，求出各组节理的平 均倾角，然后用节理的平均倾角作图，圆半径长度 代表倾角，由圆心至圆周从00～900。与倾向图相 同的找点和连线方法。 倾向和倾角玫瑰花图一般重叠画在一张图上。
*节理脉的扩张和充填作用：
1）裂开－愈合作用：
（1）形成过程：裂缝—
—裂开——充填——愈
合——再裂开——（反复
裂开—愈合的增生作用）
（2）充填物：石英、方 解石、长石等
*节理组和节理系：
地质构造之节理
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
地质构造之节理
矿山地质构造的基本常识其中包括节理，节理是地质构造其中之一。
(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。
构造地质学-构造地质学-chap10_节理
主讲教师：谢焱石
张节理
Structural Geology
University of South China
主讲教师：谢焱石
剪性破裂－节理
Structural Geology
University of South China
主讲教师：谢焱石
Structural Geology
共轭X主讲剪教师节：谢理焱石
为剪脉裂。，剪裂角在100左右， 是剪切基作本用要与主素剪：切雁面列成带，雁列 小育角而轴度成，相的雁交 ，列的 裂角微 开，剪后羽变雁裂形列发较带宽度
张节理的成因机制
纯剪
1
Structural Geology
单剪
τ
University of South China
3
3 τ
1
主讲教师：谢焱石
张节理的应 变意义
张节理， 节理面垂直 于拉伸方向， 即与3垂直。 3
S1tructural Geology 3
University of South China
节理的分期与配套 Structural Geology
节理的分期
是指一个地区不同时期的节理的时间先后顺序。
节理的配套
是指在统一应力场中形成的各组节理的组合关 系。
节理的分期和配套往往是在野外进行，二者是 紧密联系的 ，配套的节理是同期的，但同期的节理 不一定是配套的。
主讲教师：谢焱石
University of South China
University of South China
剪节理
产状稳定，延伸远
特 征
平直光滑 有擦痕和羽裂
出现在砂、砾岩中，一
般切过砂砾和胶结物
节理分类与特点
五台山古元古代晚期辉绿岩岩墙中圆柱形柱状节理（据Zhang Shuanhong， 2013）。柱状节理的长轴近水平，垂直于辉绿岩岩墙的走向。
山西解州钾长花岗岩中由剪节理造成的地层假像
二、根据节理的力学性质分类 1. 剪节理
新疆阿图什霍什布拉克钾长花岗岩中由剪节理造成的地层假像
二、根据节理的力学性质分类 1. 剪节理
新疆乌什县下石炭统砾岩中 不构成共轭的两期剪节理
二、根据节理的力学性质分类 2. 张节理
张节理是由张应力产生的破裂面。特点：
吉林四平市山门镇流纹
”
（上图和右上图引自2009年第8期《中国国家地理》）
岩中的柱状节理
柱状节理
匈牙利Somosko早上新世玄武岩中弯曲的柱状节理（据Benoit Taisne和Gyorgy Hetenyi， 2013）。出露于火山口的颈部。一般认为柱状节理形成于岩浆的冷缩作用，本文弯曲的 柱状节理暗示曾经存在与节理柱垂直的弯曲的等温面。照片中白色正方形边长为40cm。
形。其成因一般认为与熔岩流 冷缩有关。岩浆成分均匀、冷 凝速度一致，就可能形成柱状 节理。
柱状节理主要发育在玄武岩中。
美国加利福尼亚玄 武岩中的柱状节理
右下方小图是岩 柱体横断面
（图片来自Tarbuck and Lutgens，1996）
三、发育在岩浆岩中 的柱状节理
浙江省宁波市象山县花
岙岛玄武岩“海上石林
二、根据节理的力学性质分类 1. 剪节理
南天山下石炭统砾岩中剪节理切穿砾石
二、根据节理的力学性质分类 1. 剪节理
商丹带内虎豹河砾岩中砾石被剪节理截切
二、根据节理的力学性质分类 1. 剪节理
秦岭花岗岩中雁行式 排列的一组剪节理
构造地质学 05章-节理
2013-7-8
《构造地质学》-李强
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雁裂节理的要素： 雁列带: 雁列节理和雁列脉成带状展
布的空间范围
雁列面: 穿过雁列带中各个单脉的中
心而平分雁列带的中心面叫雁列面。
雁列轴: 雁列面在雁列带横截面上的 迹线。 雁列角: 单脉与雁列脉之间的锐夹角 为雁列角。雁列角有两个高峰值, 一 个为45°左右, 属于张裂型节理; 另
2013-7-8
《构造地质学》-李强
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④剪节理一般切割力较强，发育于砾岩和砂岩中的 剪节理，一般都会穿切砾石和沙粒等粒状物体。 ⑤典型的剪节理往往组成由两组不同走向的剪节理
构成的共轭“X”型节理系，这种节理系发育较
好时，则将岩石切割成菱形或棋盘格状。
2013-7-8
《构造地质学》-李强
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“X”型共轭节理系将岩石切割成棋盘格式岩块
《构造地质学》-李强
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三、特殊节理组合类型
雁列节理和雁列脉的要素及其特征: 左列和右列:
雁列节理或雁列脉在平面上有左列和右列两种型
式。当垂直节理走向观察时，远侧节理向左侧错列或
在左端重叠时，称为左列；反之，远侧节理向右侧错
列或在右端重叠时，称为右列。
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《构造地质学》-李强
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右列型式的雁列脉
2013-7-8
《构造地质学》-李强
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根据节理产状与褶皱轴方位之间的关系 纵节理: 节理走向与褶皱轴向平行的节理。 横节理: 节理走向与褶皱轴向直交的节理。 斜节理: 节理走向与褶皱轴向斜交的节理。
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《构造地质学》-李强
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节理的成因分类: 可将节理划分为原生节理和次生节理两类:
节理
分出先后序次，确定其长幼关系。 配套 是指从亲缘关系（或成生联系）上对一定空间范围内的
所有节理进行组合，显然一个地区至少可以有一个或多个具亲缘关 系的节理系。分期与配套的目的是，为研究区域构造和恢复古应力 场提供依据。
第十章 节理
1、节理的定义
节理（joint）即岩石中的裂隙（fissure or fracture），是指没有明显位移的断裂。断裂包含节理 （无显著位移者）和断层（fault）（有显著位移者）
2、节理研究的理论和实践意义 实际意义：1）矿液、石油、天然气运移通道、储集场 所，控制矿体形态。2）地下水、石油渗透性，含油性，含 水性与节理发育的密度，开启性有关。3）影响水工建筑物 的渗漏性和岩体的稳定性。 理论意义：节理与褶皱断裂和区域性构造密切相关， 它的研究对认识和阐明区域地质构造及其形成和发展方面 具有重要意义。
状构造；
2、 非扩张脉：溶液与 围岩交代，而占有空间而形 成的岩脉。
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二、缝合线（suture, sutural line） 三、裂开—愈合（rack-heal）
发育在砂岩中的缝合线构造
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§4 不同地质背景上发育的节理
一、与纵弯褶皱伴生的节理
图示讲解以下各点
1、早期平面“X”节理系，应力轴σ 1、σ 2、σ 3，应变轴 A、B、C， 2、晚期平面“X”节理系（当岩层褶皱后，出现局部应力场作用） ◆ 背斜转折端“X”节理系； ◆ 向斜转折端“X”节理系。
的组合型式及其变化、节理发育程度、展布范围和被充填的 情况。
煤矿地质学4.3.1节理
a、产状稳定，延伸远 b、平直光滑、节理面擦痕、闭合
c、穿切砾石和胶结物
d、常为共轭Ｘ型，等间距排列
e、主剪裂面常由次级羽 状微裂面组成，羽状微裂 面与主剪裂面交角约 5°——15（≈φ/2）。
微剪裂面A与 主剪裂面MN 的夹角（小角 度锐角）， 指示着本盘的 错动方向
3.按理与岩层的产状要素的关系分类
①走向节理——节理走向与岩层走向大致平行
②倾向节理——节理走向与岩层走向大致垂直
③斜向节理——节理走向与岩层走向斜交 ④顺层节理——节理面与岩层的层面大致平行
4.按节理的走向与区域褶皱主要方向、断层的主 要走向或其他线形构造的延伸方向等关系分类
构造节理：由构造运动形成；
如：与褶皱或断层伴生的节理 非构造节理：由非构造运动形成； 如：风化
原生节理——泥裂
原生节理——熔岩冷凝
次生节理——构造节理
非构造节理——风化
2.按力学性质分类 （1）张节理：岩石受张应力产生的节理；
（2）剪节理（扭节理）：岩层受剪应力产生的裂隙；
（1）张节理
特点：
观测与统计的注意事项： a.注意区分构造节理与非构造节理
b.了解观察点所处的构造部位
c.判别有几组节理 d.对每一组节理都要分别进行观察、测量、 统计。 e.统计节理的发育的密集程度。
f.观察各组节理的关系和空间分布，并进行
分组配套。 g.对所观察和测量的资料及时做好记录。
2）资料的室内整理
将野外收集的大量原始节理材料，进行室内整理，并制作成有关 图件供分析使用。
煤矿地质学
4.3.1 节 理
前言：
断裂构造：
地壳中的岩石受到地应力作用所产生的断裂。 （属于不连续性构造） 节理和断层——统称为断裂构造 区分：根据断裂面两侧岩块相对位移大小及断裂 面的显著程度
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• 节理
节理的分类及成因
节理？层理？
意义：
理论：构造地质方面 实际：
①石油勘探方面 ②脉状金属矿床 ③水文地质方面 ④工程地质方面
•类型：
原生节理： 次生节理：
构造节理： 与构造变形有 关（分布广， 影响大）。
非构造节理： 如人工节理、 温差节理（分 布窄，影响 小）。
节理
与相关构造的几何关系分类
节理的分类及成因
节理
节理的分类及成因
力学性质分类
பைடு நூலகம்剪应力产生
剪节理
产状稳定，延伸远
平直光滑，有擦痕和羽裂
在砂、砾岩中，一般切过砂砾和胶结物
张应力产生
张节理
产状不稳定，延伸不远
弯曲粗糙，无擦痕
在砂、砾岩中，常绕过砂、砾
未充填时，是闭合的缝
多张口，一般被充填
尾端形态规则：多为折尾、菱形结环、 尾端形态不规则：多为树枝状、多级分叉、
张节理:
窄而闭合, 若充填, 脉体宽度均
匀, 脉壁平整。
• 多开口，常被矿脉充填，脉宽变
化大，脉壁不平直。
节理
力学性质分类
剪节理： ⑥尾端样式
节理的分类及成因
张节理: ⑥尾端样式
树枝状、多级分叉、杏仁状结环
分 叉 菱 形 结 环
折 尾
张节理的尾端变化形式
A.树枝状B.杏仁状结环
节理
运动和应力方向判别
分叉
杏仁状结环
常呈共轭“X”型节理系样式
常呈树枝状，雁列状、同心环状样式
节理
力学性质分类
• 节理力学性质的过渡和转化
节理的分类及成因
• 按节理与岩层产状关系：
a) 走向节理 b) 倾向节理 c) 斜向节理 d) 顺层节理
节理的分类及成因 注意：1与4区别
节理
与相关构造的几何关系分类
• 按节理与褶皱轴关系：
– a) 纵节理
– b) 横节理
– c) 斜节理
节理的分类及成因
节理
力学性质分类
剪节理：
节理的分类及成因
张节理：
∥节理面的压应力 派生的拉张力
节理的分类及成因
▪张节理
③ 绕过砾岩中的砾石；
1
4
2
3
发育在砾岩中的张节理和剪节理
节理
剪节理： ④连接样式:
共轭“X”型节理组合形式
节理的分类及成因
张节理
④连接样式:
在（共轭）剪裂带中形成的张节理多呈雁列状。 在岩浆上拱状态下，常形成同心环状或放射状张 节理。
节理
节理的分类及成因
力学性质分类
剪节理：
⊥节理面的拉张力
节理
节理的分类及成因
• 剪节理：
– 产状稳定，延伸较远，间距比 较均匀；
– 节理面平直光滑，两侧可见擦 痕.
张节理
▪产状不稳定，一般规模较小，平面上 延伸不远， 剖面上切割不深。 ▪张节理面一般粗糙不平， 节理面上 无擦痕。
北京西山一条张节理
节理
力学性质分类
剪节理：
③ 一般切穿砾岩中的砾石；