节理的分类及成因
第十七章断裂(完成稿)

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韧性变形带特点 变薄
变厚
据此,可以推断同一条断层在不同的深度其变形 特征明显不同。
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(一)断层的双层结构(西布森模式)
对于深大断裂(深度>15公里)而言,随着深度的增加断 裂由脆性变形逐渐变为塑性变形。既具有双层结构,也称之为 西布森模式。该模式可分为三个变形区: 1.表浅变形区 深度在地表至地下1- 4公里,以断层带中充填未固结的断 层角砾为其特征。 2.浅层固结脆性变形区 深度在1- 4至10-15公里,以断层带内发育固结的压碎角 砾岩、碎裂岩(原岩结构、构造可辨)为其特点,形成温度< 350度。 3.深层塑性变形区 深度>10-15公里,一断层带内发育面理化糜棱岩(原岩 结构、构造不可辨)为其特征(如图)。
节理组与节理系
挤压力方向
两组剪节理
一组张节理
(二)节理的旋向 1.左旋节理:节理两侧的岩层作逆时针运动,称之为 左旋节理。 2.右旋节理:节理两侧的岩层作逆时针运动,称之为 左旋节理。也就是说;面对节理面, 站在节理的一侧。 如果对面岩层向你左边运动,则称之为左旋节理,反之 称之为右旋节理,见图。
砾岩中的剪节理与羽状微裂
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(二)张节理的特征 1.张节理产状不稳定,延伸不远,如被矿脉充填,则矿脉 的厚度、产状变化较大。 2.张节理面粗糙,无擦痕或摩擦镜面。 3.张节理常追踪两组剪节理而呈锯齿状展布。 4.发育于砾岩中的张节理不切穿砾石(见图)。 5.张节理可出现:尖灭侧现“现象,尾部常呈树枝分叉 (见图)。 6.张节理很少密集成带出现,节理间隙较大。
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2.断距 由于在实际工作中很难在露头上找到被断层一分为 二的相当点,只能在地面上观察岩层被错开的情况。 断距是指断盘两侧对应层之间的距离。在不同的剖 面上断距具有不同的分量(如图)。
节理与褶皱构造的关系

一、节理
第4章 构造运动和
(一)节理的分类
构造变动
第4节 断裂构造 一、节理
横节理又称Q节理,指节理面与岩体中流线构造(原 生线状流动构造)相垂直的节理。
(一)节理的分类
(二)节理与褶皱构造 的关系
(三)研究节理的意义
纵节理又称S节理,指节理面平行于流线构造的节理。 层节理又称L节理,指节理面平行于流面的节理。
一、节理 (一)节理的分类
第4章 构造运动和
构造变动
1.节理的成因分类
第4节 断裂构造 节理按成因分为非构造节理和构造节理。
一、节理
(一)节理的分类
(二)节理与褶皱构造 的关系
(1)非构造节理:指岩石在外力地质作用下,如风化、 山崩、地滑、岩溶塌陷、冰川活动以及人工爆破等作用
所产生的节理。这类节理常分布于地表浅部的岩石中, 节理的几何规律性较差。
4、5. 斜向节理(斜节理);6. 顺层节理
一、节理 (一)节理的分类
第4章 构造运动和
构造变动
2.节理的几何分类
第4节 断裂构造 一、节理
指按照节理与其所在的岩层或其它构造的关系 进行的分类。
(一)节理的分类
(二)节理与褶皱构造 的关系
(1)根据节理与所在岩层的产状要素的关系可 以分为:
(三)研究节理的意义
一、节理
第4章 构造运动和
构造变动
一、节理
(一)节理的分类
第4节 断裂构造
(一)节理的分类
一、节理
(一)节理的分类
(二)节理与褶皱构造 的关系
(三)研究节理的意义
节理即断裂两侧的岩块沿着破裂面没有发生或没有
明显发生位移的断裂构造。节理的长度、密度相差很 悬殊。沿着节理劈开的面称节理面。节理面的产状和 岩层的产状一样,用走向、倾向和倾角表示。节理常 与断层或褶曲相伴生,它们是在统一构造作用下形成 的有规律的组合。
结构面层理节理片理断层介绍

层理层理stratification在形成过程中产生的,由物质成分、颗粒大小、颜色、结构构造等的差异而表现出的岩石成层构造;一般厚几厘米至几米,其横向延伸可以是几厘米至数千米;常见于大多数和一些中,是研究地质构造变形及其历史的重要参考面;岩石层之间的分割面称为;沉积岩层的原始产状多是趋于水平的,后来的构造运动可以使其倾斜、直立、弯曲甚至发生破裂,形成、节理、断层、劈理等构造形态; 层理有两种重要的类型:①粒级层理;又称递变层理或粒序层理,其特点是成岩物质颗粒粒度由底至顶逐渐变细,其间无明显界线;但是在两个相邻的粒序层之间在粒度或成分上有明显的不同;②斜层理;又称交错层理,其特点是理大致规则地与层间的分隔面主层理呈斜交的关系,上部与主层理截交,下部与主层理相切;可以利用斜层理的倾向了解的来源方向;沉积岩中的层理的形成可能是沉积物结构和成分的变化或者沉积间歇、沉积季节的变化所致;火山碎屑物在其爆发和降落过程中,由于重力、颗粒大小和风的影响,成岩时也会形成具有分选性的层理;如果火山碎屑物落在湖泊或海洋中,则可形成类似于沉积岩的层理;水平层理是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理;它是在比较稳定的水动力条件下如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带,从悬浮或溶液中缓慢沉积而成的;平行层理主要产于砂岩中,在外貌上与水平层理极相似,是在较强的水动力条件下,高流态中由平坦的床沙迁移、在床面上连续滚动的沙粒产生粗细分离而显出的水平细层,沿层理面易剥开,在剥开面上可见到剥离线理构造,平行层理一般出现在急流及能量高的环境,如河流、海滩等环境中,常与大型交错层理、底冲刷相伴生;单斜层理是由一系列与层面斜交的细层组成的层理;细层的层理向同一方向倾斜并大致平行;它与上下层面斜交,上下层面互相平行;它是由单向水流所造成的,多见于河床或滨海三角洲沉积中;交错层理是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由水流的运动方向频繁发生变化所造成的,多见于河流沉积层中;层面构造指岩层层面上由于水流、风、生物活动等留下的痕迹,如波痕、泥裂、雨痕、节理:岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移;地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造;通常,受风化作用后易于识别,在石灰岩地区,节理和水溶作用形成喀斯特;岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂;节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造;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;简介的一类,指裂开而裂面两侧无明显相对位移者与有明显位移的相对;节理是很常见的一种构造现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝;花岗岩节理这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的眼睛能看清楚的位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理;柱状节理分类按节理的成因,节理包括和两大类;原生节理是指成岩过程中形成的节理;例如中的泥裂,火花熔岩冷凝收缩形柱状节理台成的柱状节理,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,包括非构造节理和;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:和;前者即岩石受张应力形成的裂隙,后者即岩石受切应力形成的裂隙;沿最大切应力方向发育的细而密集的剪切节理,称为“”;通常,以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致;倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致;斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交;:节理面大致平行于岩层层面;前三种最为常见;其次,节理的分类还可以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而进行,可划分为三种::两者的关系大致平行;:二者大致垂直;:二者大致斜交;如果褶皱轴延伸稳定,不发生倾伏的话,则走向节理相当于纵节理,倾向节理相当于横节理,斜向节理相当于斜节理;在认识节理的形态及其名称以后,也可以适当地作些力学分析研究,如节理与褶皱的关系,节理的形态与受力的关系等;片理在变质岩区,由强烈变形和变质作用,使片状或板状矿物成定向排列而形成的一种面状构造;是变质岩中特有的构造;片理又称“片状构造”;指岩石形成薄片状的构造;板状、千枚状、片状、片麻状构造可通称为片理;在变质岩中极为常见,是重要特征之一;对于其成因观点不一,一般认为在应力和温度的联合作用下,导使沿剪切面方向之一发育成一组劈理,或因重结晶较强烈,进而在此方向上形成片理构造;片理面的方向有的与原岩层理斜交,但也有与原岩层理方向一致的,后者说明片理的形成可能是继承原岩层理发育而成;岩石层之间的分割面称为层理面;沉积岩层的原始产状多是趋于水平的,后来的构造运动可以使其倾斜、直立、弯曲甚至发生破裂,形成、节理、断层、劈理等构造形态;层理的类型层理有两种重要的类型:①粒级层理;又称递变层理或粒序层理,其特点是成岩物质颗粒粒度由底至顶逐渐变细,其间无明显界线;但是在两个相邻的粒序层之间在粒度或成分上有明显的不同;②斜层理;又称交错层理,其特点是细层理大致规则地与层间的分隔面主层理呈斜交的关系,上部与主层理截交,下部与主层理相切;可以利用斜层理的倾向了解沉积物的来源方向;沉积岩中的层理的形成可能是沉积物结构和成分的变化或者沉积间歇、沉积季节的变化所致;火山碎屑物在其爆发和降落过程中,由于重力、颗粒大小和风的影响,成岩时也会形成具有分选性的层理;如果火山碎屑物落在湖泊或海洋中,则可形成类似于沉积岩的层理;的片理构造是板状矿物、片状矿物和柱状矿物在定向压力作用下,发生平行排列而形成的构造,又分为板状构造、、和片麻状构造;断层岩体在构造应力作用下发生破裂,沿破裂面两侧的岩体发生显着的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹;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称断层;在地貌上,大的断层常常形成裂谷和陡崖,如着名的东非大裂谷、中国北坡大断崖;构造形态断层的形成断层是中广泛发育的构造形态;它大小不一、规模不等,小的不足一米,大到数百、上千千米;但都破坏了岩层的连续性和完整性;在断层带上往往,易被风化侵蚀;沿常常发育为沟谷,有时出现或;是什么力量导致岩层断裂错位呢原来是中产生强大的压力和,超过岩层本身的强度对产生破坏作用而形成的;岩层断裂错开的面称;两条断层中间的岩块相对上升,两边岩块相对下降时,相对上升的岩块叫;常常形成块状山地,如我国的、泰山等;而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时,形成地堑,即狭长的凹陷地带;我国的汾河平原和都是;断层对地球科学家来说特别重要,因为沿断层的突然运动是发生的主要原因;科学家们相信:他们对断层机制研究越深入,就能越准确地预报地震,甚至控制地震;组成要素特大断层——东非大裂谷破裂面两侧岩块发生显着相对位移的;规模大小不等,大者沿走向延伸数百千米 ,常由许多断层组成,可称为断裂带;小者可见于手标本;几何要素断层由断层面和断盘构成;断层面是岩块沿之发生相对位移的破裂面;断盘指断层面两侧的岩块,位于断层面之上的称为上盘,断层面之下的称为下盘,如断层面直立,则按岩块相对于断层走向的方位来描述;断层两侧错开的距离统称位移;按测量位移的参考物的不同,有真位移和视位移之分,真位移是断层两侧相当点错开的距离,即断层面上错断前的一点,错断后分成的两个对应点之间的距离,称为总滑距;视位移是断层两侧相当层错开的距离,即错动前的某一岩层,错断后分成两对应层之间的距离,统称断距;通常按断层的位移性质分为:①上盘相对下降的正断层;②上盘相对上升的逆断层;断层面倾角小于30°的逆断层又称冲断层;正断层和逆断层的两盘相对运动方向均大致平行于断层面倾斜方向,故又统称为;③两盘沿断层走向作相对的平移断层,又称走向滑动断层简称;分类根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类;断层如果它们的运动只在水平方向上,并且平行于断层面,那么这断层叫走向滑动断层;走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层;如果一个观察者站在断层的一侧,面向断层,另一边的岩块向他左方滑动,那它就叫左滑断层;之所以如此称呼,因为要追索被移动了的地表特征时,该人需沿断层线转向左边,才能在那一边找到与这边相对应的特征;这种走向滑动断层也叫右旋或左旋、右行或左行断层,或统称;圣安德列斯断层是一条右旋断层或滑动断层;沿断层面作上升下降的相对运动,则是倾向滑动断层;相对向下运动的倾向滑动断层是;当断层面倾角小于或等于45°,上盘相对下盘作向上运动时,叫冲断层,而若断层面倾角大于45°,则称逆断层;两盘相对运动方向界于走向滑动断层和倾向滑动断层之间的,叫;断层两盘之间的相对位移常被叫作断层落差和平错;落差反映垂直位移,而平错反映水平位移;以上所说的断层都有一个共同的运动特点,即在运动中两盘的构造保持着平行;但也可以有这样的断层,相邻两盘块体之间发生了扭动、转动,这样的断层被称为或剪状断层;上面这张照片里山岳右边的线形结构,就是加州着名的,它也是地球表面最长和最活跃的断层之一;圣安地列斯断层的深度有15公里,存在的时间已经超过2000万年;照片是从奋进号拍摄的雷达影像和测地卫星的真色影像所组合出来的;巨大的板块沿着圣安地列斯断层,相对于向北漂移,平均每年移动数厘米,按这种移动速率,经过数百万年后,地球表面的陆块分布和现在比起来,将会有很大的不同;知识分类自然科学篇>地球科学、家地壳中岩石的断裂;地壳的挤压力或张力使断裂两侧的岩块发生相对位移;断层的长度可由几公分到数百公里,沿断裂面断层面的位移也可由不到1公分到数百公里;位移往往分布在由无数单个断层组成的断层带内,断层带可宽数百分尺;断层分布不均匀,在某些大区域内一个断层也没有;而一些地区则被各样大小的无数断层所切割;断层有直立的、水平的,或向任何角度倾斜的;断层面上部的岩块称为上盘;下部的称为下盘;断层面能被磨得很光滑,留下摩擦的条痕称为;断层面两则岩石可能被压碎成细粒状,称为;如压碎的岩粒较粗,则称为断层角砾;有时断层邻近的岩层,由于抵抗滑动也会发生或弯曲;有厚土层的地区断层面通常被覆盖;断层面两侧断块的位移一般根据沉积层或其他标志如矿脉和来测定相对于某一平面如海平面的绝对位移一般是测不出的;沿断层的运动可以是旋转运动,两侧断块彼此相对旋转;断层的视运动可以是与实际运动完全不同的,侵蚀作用把实际运动形迹都消除了;运动可以是持续蠕动,或在数秒内发生几公尺数量级的跃动;大部分地震是沿断层的快速运动引起的;断层可根据其倾角和相对运动以及视运动来分类;正断层或重力断层是由于地壳受竖直挤压拉张而形成的;上盘向下滑动,倾角一般大于45°;这种断层在世界上到处可见到;在美国犹他州和,断层形成山脉一侧或两侧的边界;断裂时因上盘向下滑动数千公尺变为谷底而相对形成了这些山脉;逆断层是由于地壳收缩,受水平挤压力造成的;由于向上最易减压,上盘往上移动覆盖在下盘之上,其倾角一般小于45°;大于45°的类似断层,称为冲断层;如逆断层的倾角很小,而位移总量却很大时,称为;大型逆断层是维吉尼亚州和岭谷地区中阿帕拉契区域的特色;走向滑断层或称大体上也因水平挤压形成;其差别只在于,最易减压的是几乎平行于挤压力的水平方向;断层面基本上是直立的,沿侧向运动;这种断层分布广泛,往往导致发生断错;是这种类型断层着名的陆上例子,1906年时其最大位移有6公尺20尺;在最近几百万年期间,沿这条大断层的总错距足有数十公里;认识标志野外认识断层及其性质的主要标志是:①地层、岩脉、矿脉等在平面或剖面上突然中断或错开;②地层的重复或缺失,这是断层走向与地层走向大致平行的正断层或逆断层常见的一种现象,在断层倾向与地层倾向相反,或二者倾向相同但小于地层倾角的情况下,地层重复表明为正断层,地层缺失则为逆断层;③擦痕,断层面上两盘岩石相互摩擦留下的痕迹,可用来鉴别两盘运动方向进而确定断层性质;④牵引构造;断层运动时断层近旁岩层受到拖曳造成的局部弧形弯曲,其凸出的方向大体指示了所在盘的相对运动方向;⑤由断层两盘岩石碎块构成的、断层运动碾磨成粉末状断层泥等的出现表明该处存在断层;此外还可根据如错断山脊、断层陡崖、水系突然改向来识别断层的存在;危害根据断层面即岩石的裂缝和两块岩石运动过程中产生的裂缝位置的不同特征,科学家将断层分为四种类型:正断层在正断层中查看下面的动画,断层面几乎是垂直的;上盘位于平面上方的岩石块推动下盘位于平面下方的岩石块,使之向下移动;反过来,下盘推动上盘使之向上移动;由于分离的拉力,地壳被分成两半,从而产生断层;正断层:逆断层的断层面也几乎垂直,但上盘向上移动,而下盘向下移动;这种类型的断层是由于板块挤压形成的; 冲断层与逆断层的移动方式相同,但断层带几乎是水平的;在这类同样是由挤压形成的断层中,上盘的岩石实际被向上推移至下盘的顶部;这是在聚合板块边界中产生的断层类型;逆断层:在平移断层中,岩石块沿相反的水平方向移动;正如转换板块边界中所述,地壳块相互滑动时形成这些断层;平移断层:在所有类型的断层中,不同的岩石块紧密地相互挤压,在移动过程中形成很大摩擦力;如果这种摩擦足够大,这两块岩石将咬合,因为摩擦力使它们无法相互滑动;在这种情况下,来自板块的力量继续推动岩石,从而增大施加在断层上的压力;如果这种压力大到可以克服摩擦力,岩石块将突然向前运动;换句话说,当构造作用力推动“咬合”岩石块移动时,积聚了潜在的能量;在这些板块最终移动时,这些积聚起来的能量变成了动能;一些断层的变动在地球表面形成了明显变化,但也有一些岩石的变动发生在地表以下的岩石中,因此无法形成地表断裂;产生断层的最初震动,以及沿已经形成的断层产生的突如其来的剧烈变动称为主要震源;多数地震发生在板块边界,因为这是张力最强的部分;地震会形成断层带,即相互交织的断层组;在断层带,由一个断层释放的动能可以增大周边断层的压力潜在能量,导致发生其他地震;这就是短时间内一个区域可能发生多次地震的原因之一;地震也常常发生在板块中央;事实上,美国有记载的一系列强力地震就发生在大陆板块的中央;1811年和1812年这些地震袭击了几个州,其震源位于;在二十世纪七十年代,科学家发现了该地震的可能来源:一条深藏于多层岩石层下面的断层带,它已经存在了6亿年之久;。
节理裂隙层理断层断裂的区别

节理、裂隙、层理、断层、断裂的区别节理:岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。
地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
通常,受风化作用后易于识别,在石灰岩地区,节理和水溶作用形成喀斯特。
岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂。
节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
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。
片理又称“片状构造”。
指岩石形成薄片状的构造。
板状、千枚状、片状、片麻状构造可通称为片理。
在变质岩中极为常见,是重要特征之一。
对于其成因观点不一,一般认为在应力和温度的联合作用下,导使沿剪切面方向之一发育成一组劈理,或因重结晶较强烈,进而在此方向上形成片理构造。
片理面的方向有的与原岩层理斜交,但也有与原岩层理方向一致的,后者说明片理的形成可能是继承原岩层理发育而成。
层理岩石层之间的分割面称为层理面。
沉积岩层的原始产状多是趋于水平的,后来的构造运动可以使其倾斜、直立、弯曲甚至发生破裂,形成褶皱、节理、断层、劈理等构造形态。
裂隙【crack;crevice;fracture】裂开的缝儿地质地貌学:裂隙是断裂构造的一种,通常把岩体中产生的无明显位移的裂缝叫做裂隙。
水文地质学:裂隙是指固结的坚硬岩石(沉积岩,岩浆岩和变质岩)在各种应力作用下破裂变形而产生的空隙.以裂隙率表示.fissure由构造应力作用形成的裂隙叫做构造裂隙或节理。
由于构造应力在一个地区有一定的方向性,所以由构造应力形成的各种构造裂隙在自然界中的分布是有规律的,排布方向是一定的。
编辑本段构造裂隙的分类按力学性质分类,可分为张裂隙和剪切裂隙两种。
另外,对形态微细,分布密集,相互平行排列的构造裂隙,又称为[劈理]。
节理-岩体两侧未发生显著相对位移的破裂;裂隙-坚硬岩体呈裂缝状的间隙;断层-岩层在内动力作用下断裂并沿断裂面发生位移的一种构造变动形迹;断裂-由于地壳构造运动,使岩石、岩土体失去连续性和完整性,造成机械破裂的总称,如裂隙、节理、断裂带等。
构造地质学09节理

3、常形成共轭剪节理
4、雁行状排列张节理
剪节理
脉充填的共轭剪节理
共轭剪节理
张节理
火炬状排列
疏密相间 雁行状排列
剪节理
未端变化
张节理
未端变化 树枝状 马尾状
(杏仁状)
杏仁状或 不规则状
共轭剪节理显示的未端变化
剪节理
张节理
•与主应力轴或应变 轴关系
褶皱与断层的关系
响。发育一种规模明显大于该区节理平均规模的节理 的大型节理,称为主节理。特点: (1)主节理延伸可达数十米,数百米甚至数千米,但 两臂位移相对很小,有时几乎没有错位。 (2)不受局部构造的控制,大规模稳定地贯穿不同地 质体。无论是盖层还是基底都可以受到同一组节理的切 穿。 主节理常常是区域构造活动的产物,在节理的产状、方 位、组合、排列、间距等方面具有规律性,通常也称系 统节理,
小与岩石的粒度有关。
人字形花纹尖端指向裂纹源
羽 饰 扩 展 方 向
羽饰构造
缝合线构造
与节理相似的小型构造,常见于不纯灰岩中。其形成 是压溶作用的结果,一般在构造作用下先形成裂缝, 进而在压溶作用下易溶成分流失,难溶成分聚积发育 成缝合线构造。
缝合线的缝合面凹 凸不平,呈锥状突 起,称为缝合线, 锥轴指的方向代表 最大主应力轴的方 向。
(二)、裂开—愈合作用
节理充填脉的矿物沉淀、结晶,往往沿一定方 向生长,从而成为纤维状晶体,称为矿物生长 纤维。纤维方向代表两臂张开的方向(拉伸方 向)。一个脉中的矿物随着裂隙扩张的进程逐 渐生长,因而又称为同构造脉。其具体的形成 机制,称为裂开—愈合作用。
先存的窄裂隙(缝) 1.第一次在张开的空间被矿物质充填--愈合; 2.第二次在已愈合裂缝的边界再裂开、再愈合,如 此反复继续作用,脉体不断增生,直至作用终止。
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
构造地质学节理
限制: 一组节理 延伸到另一组节 理前突然中止, 这种现象叫做限 制, 被限制的节 理组形成相对较 晚。
互切: 如果两组 节理互相交切或 切错, 且两组节 理相互切错的方 向服从统一的构 造应力场, 则说 明两组节理是同 时形成的, 并具 有共轭关系。
节理的配套Fra bibliotek节理配套就是指在一定时期的统一构造应 能否配套? 力场中形成的各组节理的组合关系。 判断节理是否配套,就是去鉴别那些不同 方向的节理或节理组是否是形成于同一构 造时期, 并且是否是形成于同一构造应力 场的作用。
节理配套和分期中应注意的问题:
•
1.节理的配套和分期应该在野外同时进行, 但必需遵循
先配套, 然后再分期的原则。2.节理的配套和分期不仅要 依据节理相互之间的关系,及其本身的特征, 而且应结合 研究区的区域地质背景和构造背景, 结合研究区构造变
形的期次及其相应的构造应力场特征, 还要考虑节理所在 的地质构造和地质体的构造特征。3.在野外测量、统计、 分析而得出的节理配套和分期的结果, 应带到野外去进行
一般不小于10m2, 便于大量测量和统计。 3. 节理比较发育, 节理组、节理系及其相互关系比 较容易确定。 4. 观测点应选在构造的重要部位
5. 尽可能在不同的构造层、不同的岩系、不同的岩
性层中布点。
四、节理的野外观测
(二) 节理观测的内容: 1. 地质背景的观测: 在对节理观测前, 首先应了解观察 地段的地质背景, 其中包括: ★ 节理所在构造层及其组成;
节理与有关构造的几何关系分类
1、节理产状与岩层产状关系分类
走向节理: 节理走向与所在岩层的
走向大致平行的节理(图中1)。
倾向节理: 节理走向与所在岩层的
节理和解理的区别
节理是指岩石受力形成的没有发生显著位移的破裂;解理是指矿物受到外力作用以后,沿一定的岩石学方向,在晶体表面形成的光滑表面。
节理断裂构造的一类,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)。
节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。
这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理。
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形成的裂隙,后者即岩石受切应力形成的裂隙。
沿最大切应力方向发育的细而密集的剪切节理,称为“劈理”。
通常,以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。
顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
前三种最为常见。
其次,节理的分类还可以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而进行,可划分为三种:纵节理:两者的关系大致平行。
横节理:二者大致垂直。
斜节理:二者大致斜交。
如果褶皱轴延伸稳定,不发生倾伏的话(水平褶皱),则走向节理相当于纵节理,倾向节理相当于横节理,斜向节理相当于斜节理。
在认识节理的形态及其名称以后,也可以适当地作些力学分析研究,如节理与褶皱的关系,节理的形态与受力的关系等。
解理矿物晶体受力后常沿一定方向的平面破裂,这种性质称为解理。
地质构造最全整理
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。
1.地貌上的标志
(3)错断的山脊、急转的河流:正常延伸的山脊突 然被错断,往往是断层两盘平移运动的结果;横 切山脊走向的平原或盆地与山岭的接触带,往往 是断层通过的地方,如太行山前断裂带,使太行 山在华北平原西缘拔地而起,成为华北平原的西 部屏障;正常流经的河流突然产生急转弯,或一 些顺直深切的河谷,都能指示断层延伸的方向, 如鲜水河的支流在断层通过的地方突然发生转向 。
倾角小,10°~15°),长距离的滑移(位移>15km),常看 一较老的岩层覆于较新的岩层之上。逆断层一般是受水平的 挤压应力作用,沿剪切破裂面形成的,常与褶皱相互伴生, 逆断层的规模一般较大,多为区域性的巨型构造。
逆断层示意图
(3)平移断层
两盘岩体沿断层面走向作水平相对运动的 断层,称平移断层。平移断层,断层面近 于直立,断层线平直,延伸很远,断层破 碎带较窄,在断层面上常有近于水平的擦 痕。平移断层一般是在水平剪切应力的作 用下形成的。
节理分类
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)。
中国石油大学北京构造地质学第05章节理
雁列轴: 雁列面在雁列带横截面上的迹
线叫做雁列轴。
雁列角: 单脉与雁列面之间的锐夹角为
雁列角。雁列角的大小对分析节
理的力学性质很有意义,根据实
测资料统计, 雁列角有两个高峰值,
一个为45°左右, 属于张裂型节理;
另一个为10°左右, 属于剪裂型节
理, 是由剪裂作用中与主剪切面成
小角度相交的微剪裂发育而成的。 aa’,bb’-雁列带,MM’-雁列轴,
(一) 节理的分期
1. 分期概念:区分不同时期形成的节理的先 后关系.
1) 目的:了解节理发育的一般规律,恢复古构造 应力场.
2) 依据:节理的相互交切关系,以及与相关地质 体的交切关系.
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(一) 节理的分期
2. 依据节理组交切关系 进行分期:
1)错开关系:被错者先.
如:
a)追踪张节理:锯齿状.
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b)单列雁行张节理. c)共轭雁行张节理.
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6)张节理的尾端变化和连接形式: 多为不规则形态, 另 有树枝状、多级分叉、杏仁状结环.
7)在共轭剪裂带中形成的张节理多呈雁列状.
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3. 注意事项:节理的配套工作十分繁难复杂, 这项研究只宜在构造变动微弱、构造关系清楚 地区进行,原因:
1)节理是一种小尺度构造,成因多样,不仅构造作 用可以形成,非构造因素也可造成.
2)在漫长的地质时期中多次形成的节理又相互叠加、 改造、穿插、切割,使各次构造作用中形成的节理 的相互关系被破坏和掩蔽.
第5章 节理
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(二) 节理的力学性质分类