构造地质学05章节理(1)ppt课件

1、构造地质学第五章第五章 节节 理理内容：内容：1. 1. 节理的分类节理的分类2. 2. 节理的分期与配套节理的分期与配套3. 3. 不同地质背景上发育的节不同地质背景上发育的节理理4. 4. 节理的野外观测节理的野外观测5. 5. 节理丈量资料的整理分析节理丈量资料的整理分析要点：要点：1.1.张节理和剪节理的主要特征和张节理和剪节理的主要特征和 区分方法区分方法2.2.节理的分期和配套方法节理的分期和配套方法3.3.共轭剪节理的识别和应力指向共轭剪节理的识别和应力指向 意义意义4.4.节理的分期和共轭节理的断定节理的分期和共轭节理的断定5.5.节理玫瑰花、极点、等密图的节理玫瑰花、极点、等

2、密图的制造制造第第5 5章章 节理节理2021-12-15-李强李强3节理：岩石中的裂隙或破裂面，破裂面两侧的岩块节理：岩石中的裂隙或破裂面，破裂面两侧的岩块根本上没有发生过相对位移或没有明显的相对位移。根本上没有发生过相对位移或没有明显的相对位移。2021-12-15 -李强李强4节理研讨的实际和实际意义节理研讨的实际和实际意义实践意义：实践意义：1 1矿液、石油、天然气运移通道、矿液、石油、天然气运移通道、储集场所，控制矿体形状。储集场所，控制矿体形状。2 2地下水、石油浸透地下水、石油浸透性，含油性，含水性与节理发育的密度，开启性性，含油性，含水性与节理发育的密度，开启性有关。有关。3

3、3影响水工建筑物渗漏性和岩体的稳定性。影响水工建筑物渗漏性和岩体的稳定性。实际意义：节理与褶皱断裂和区域性构造亲密实际意义：节理与褶皱断裂和区域性构造亲密相关，它的研讨对认识和阐明区域地质构造及其相关，它的研讨对认识和阐明区域地质构造及其构成和开展方面具有重要意义。构成和开展方面具有重要意义。2021-12-15 -李强李强5一、节理的分类一、节理的分类l 几何分类几何分类u根据节理产状与岩层产状的关系划分根据节理产状与岩层产状的关系划分: :u走向节理走向节理: : 节理走向与所在岩层的走向大致平行节理走向与所在岩层的走向大致平行u倾向节理倾向节理: : 节理走向与所在岩层的走向大致垂直节理

4、走向与所在岩层的走向大致垂直u斜向节理斜向节理: : 节理走向与所在岩层的走向斜交节理走向与所在岩层的走向斜交u顺层节理顺层节理: : 节理走向与所在岩层的层面大致平行节理走向与所在岩层的层面大致平行2021-12-15 -李强李强62021-12-15 -李强李强7u 根据节理产状与褶皱轴方位之间的关系根据节理产状与褶皱轴方位之间的关系u 纵节理纵节理: : 节理走向与褶皱轴向平行的节理。节理走向与褶皱轴向平行的节理。u 横节理横节理: : 节理走向与褶皱轴向直交的节理。节理走向与褶皱轴向直交的节理。u 斜节理斜节理: : 节理走向与褶皱轴向斜交的节理。节理走向与褶皱轴向斜交的节理。留意：当

5、褶皱枢纽是倾伏时，在倾伏端部位，留意：当褶皱枢纽是倾伏时，在倾伏端部位，纵节理相当于倾向节理，横节理相当于走向节理纵节理相当于倾向节理，横节理相当于走向节理2021-12-15 -李强李强8l节理的力学性质分类节理的力学性质分类: :l 可将节理划分为剪节理和张节理两类可将节理划分为剪节理和张节理两类: : l节理的成因分类节理的成因分类: :l 可将节理划分为原生节理和次生节理两可将节理划分为原生节理和次生节理两类类: : 2021-12-15-李强李强91. 1. 剪节理及其特征剪节理及其特征: :剪节理是由剪切力作用而产生的破裂面。剪节理是由剪切力作用而产生的破裂面。剪节理产状较稳定剪节

6、理产状较稳定, , 平面上沿走向延伸较远平面上沿走向延伸较远, ,剖面剖面 上切割较深。上切割较深。剪节理的剪裂面较平直、光滑剪节理的剪裂面较平直、光滑, , 有时在剪切面有有时在剪切面有 因剪切滑动产生的擦痕。剪节理裂痕窄而闭合因剪切滑动产生的擦痕。剪节理裂痕窄而闭合, , 假设被其它矿脉充填，矿脉宽度均匀，脉壁平整。假设被其它矿脉充填，矿脉宽度均匀，脉壁平整。 2021-12-15 -李强李强102021-12-15 -李强李强11剪节理普通切割力较强，发育于砾岩和砂岩中的剪节理普通切割力较强，发育于砾岩和砂岩中的 剪节理，普通都会穿切砾石和沙粒等粒状物体。剪节理，普通都会穿切砾石和沙粒等

7、粒状物体。典型的剪节理往往组成由两组不同走向的剪节理典型的剪节理往往组成由两组不同走向的剪节理 构成的共轭构成的共轭“X“X型节理系，这种节理系发育较型节理系，这种节理系发育较 好时，那么将岩石切割成菱形或棋盘格状，假设好时，那么将岩石切割成菱形或棋盘格状，假设一一 组方向的节理发育而另一组方向的节理不发育，组方向的节理发育而另一组方向的节理不发育， 那么构成一组平行延伸的节理，岩石切割成板状。那么构成一组平行延伸的节理，岩石切割成板状。2021-12-15 -李强李强122021-12-15 -李强李强132021-12-15 -李强李强14“X X型共轭节理系将岩石切割成菱形岩块型共轭节理

8、系将岩石切割成菱形岩块2021-12-15-李强李强15主剪裂面由羽状微裂面组成。羽状微裂面与主剪主剪裂面由羽状微裂面组成。羽状微裂面与主剪 裂面交角普通为裂面交角普通为5-155-15，相当于内摩擦角的一半，相当于内摩擦角的一半 微裂面与主剪裂面相交的锐夹角方向指示本侧岩微裂面与主剪裂面相交的锐夹角方向指示本侧岩 块剪切方向。块剪切方向。 剪节理的尾端变化和衔接方式剪节理的尾端变化和衔接方式: : 折尾折尾 菱形结环菱形结环 分叉分叉2021-12-15 -李强李强16折尾折尾菱形结菱形结环环分叉分叉2021-12-15 -李强李强17共轭剪节理的应力形状共轭剪节理的应力形状两组共轭剪节理的

9、交线方两组共轭剪节理的交线方向代表向代表22轴，两组共轭剪轴，两组共轭剪节理面的夹角的平分线分节理面的夹角的平分线分别代表别代表11和和33轴的方向。轴的方向。普通来说，普通来说，11位于锐夹角位于锐夹角平分线的方向，平分线的方向，33位于钝位于钝夹角平分线的方向。夹角平分线的方向。2021-12-15 -李强李强182. 2. 张节理及其特征张节理及其特征: :张节理是由张应力作用而构成的破裂面。张节理是由张应力作用而构成的破裂面。张节理普通规模较小，平面上延伸不远，剖面上切张节理普通规模较小，平面上延伸不远，剖面上切 割不深割不深, , 产状不甚稳定。一组节理有时呈侧列产出。产状不甚稳定。

10、一组节理有时呈侧列产出。张节理面普通粗糙不平张节理面普通粗糙不平, , 节理面上无擦痕。节理面上无擦痕。在砾岩和砂岩中发育的张节理在砾岩和砂岩中发育的张节理, , 不穿切砾石和砂粒不穿切砾石和砂粒, , 而是绕过砾石和砂粒弯折延伸。而是绕过砾石和砂粒弯折延伸。 2021-12-15-李强李强192021-12-15 -李强李强20张节理往往呈开启张口形状张节理往往呈开启张口形状, , 可被岩脉、矿脉充填。可被岩脉、矿脉充填。张节理的尾端变化和衔接方式：多为不规那么形状张节理的尾端变化和衔接方式：多为不规那么形状, , 另有树枝状、多级分叉、杏仁状结环。另有树枝状、多级分叉、杏仁状结环。在共轭剪

11、裂带中构成的张节理多呈雁列状。在共轭剪裂带中构成的张节理多呈雁列状。张节理是在平行于节理面的压应力或垂直于节理面张节理是在平行于节理面的压应力或垂直于节理面 的张应力作用下构成的的张应力作用下构成的, , 张节理面的垂线方向代表张节理面的垂线方向代表 3 3方向方向, , 张节理与应变椭球体的最大应变轴张节理与应变椭球体的最大应变轴A A轴。轴。 2021-12-15 -李强李强212021-12-15 -李强李强22共轭雁列式节理共轭雁列式节理2021-12-15 -李强李强233.3.节理力学性质的过渡和转化节理力学性质的过渡和转化 一些早期构成的剪节理，在后期构造变形中会被一些早期构成的

12、剪节理，在后期构造变形中会被改造或叠加，例如：早期在南北向挤压下构成一对共改造或叠加，例如：早期在南北向挤压下构成一对共轭剪节理，后期在南北向顺时针剪切力的作用下，北轭剪节理，后期在南北向顺时针剪切力的作用下，北东向一组剪节理被改造为北东向的张节理；假设后期东向一组剪节理被改造为北东向的张节理；假设后期发发生的是南北向逆时针剪切力，那么早期的北西向一组生的是南北向逆时针剪切力，那么早期的北西向一组剪剪节理被改呵斥北西向的张节理。节理被改呵斥北西向的张节理。 2021-12-15 -李强李强242021-12-15-李强李强253. 3. 缝合线构造缝合线构造: : 是一种呈幅度不等的锋利锯齿状

13、破裂面。是一种呈幅度不等的锋利锯齿状破裂面。 特点特点: : 多发育于碳酸盐岩石中，如石灰岩、白云岩，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。碎屑岩中也可见到。 缝合线构造的型式有锥状、柱状。缝合线构造的型式有锥状、柱状。 多数缝合线构造的产状都是平行岩层层面的，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。也有斜交岩层面产出的。2021-12-15 -李强李强262021-12-15 -李强李强27缝合线构造的成因是岩石中先存在微破裂面，后来缝合线构造的成因是岩石中先存在微破裂面，后来 蒙受挤压。破裂面附近的易溶组分溶解并迁移，难蒙受挤压。破裂面附近的易

14、溶组分溶解并迁移，难 溶组分残留聚集，以致原来平直的破裂面转化成无溶组分残留聚集，以致原来平直的破裂面转化成无 数细小尖峰突起的缝合面。数细小尖峰突起的缝合面。缝合线构造的应力形状：缝合线构造的峰尖方向指缝合线构造的应力形状：缝合线构造的峰尖方向指 示最大主应力示最大主应力11方向。方向。 2021-12-15 -李强李强28三、特殊节理组合类型三、特殊节理组合类型雁列节理和雁列脉的要素及其特征雁列节理和雁列脉的要素及其特征: : 左列和右列左列和右列: : 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。当垂直节理走向察看时，远侧节理向左侧错列或式。当

15、垂直节理走向察看时，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。列或在右端重叠时，称为右列。2021-12-15 -李强李强29右列型式的雁列脉右列型式的雁列脉2021-12-15 -李强李强30雁列带雁列带: : 雁列节理和雁列脉成带状展布的空间范围雁列节理和雁列脉成带状展布的空间范围雁列面雁列面: : 穿过雁列带中各个单脉的中心而平分雁列带的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。中心面叫雁列面。雁列轴雁列轴: : 雁列面在雁列带横截面上的迹线。雁列面在雁列带横截面上的迹线。雁

16、列角雁列角: : 单脉与雁列脉之间的锐夹角为雁列角。雁列角单脉与雁列脉之间的锐夹角为雁列角。雁列角有两个顶峰值有两个顶峰值, , 一个为一个为4545左右左右, , 属于张裂型节理属于张裂型节理; ; 另一个为另一个为1010左右，属于剪裂型节理。左右，属于剪裂型节理。雁裂节理的根本要素：雁裂节理的根本要素：2021-12-15-李强李强31aa,bb-aa,bb-雁列带，雁列带，MM-MM-雁列轴，雁列轴，-雁列角，雁列角，AM-AM-雁列带宽度雁列带宽度2021-12-15 -李强李强32S型型反反S型型左列左列右列右列雁裂脉的形状：平面型和雁裂脉的形状：平面型和S S型型平面型平面型-

17、-剪节理剪节理S S型型-张节理，由剪切作用递进变形构成张节理，由剪切作用递进变形构成2021-12-15 -李强李强33羽饰构造羽饰构造: : 羽饰是发育于节理面上的羽毛状精细饰纹，是构羽饰是发育于节理面上的羽毛状精细饰纹，是构造应力下构成的一种小型构造。羽饰构造产于多种岩造应力下构成的一种小型构造。羽饰构造产于多种岩石中，其中以砂岩等碎屑岩中最为常见也见于细粒变石中，其中以砂岩等碎屑岩中最为常见也见于细粒变质堆积岩中，甚至在玄武岩中也有发育。质堆积岩中，甚至在玄武岩中也有发育。 2021-12-15 -李强李强34羽饰构造包括以下几个组成部分羽饰构造包括以下几个组成部分: : 羽轴、羽脉、

18、羽轴、羽脉、边缘带、边缘节理、陡坎。边缘带、边缘节理、陡坎。2021-12-15 -李强李强35羽饰构造有多种型式，最常见的是人字型，也有呈羽饰构造有多种型式，最常见的是人字型，也有呈放射状和环状的。羽饰构造普通发育于浅层次的脆放射状和环状的。羽饰构造普通发育于浅层次的脆性形状岩石中，是快速破裂中构成的，羽脉的发散性形状岩石中，是快速破裂中构成的，羽脉的发散方向指示节理的扩展方向，羽脉收敛会聚方向和人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。微剪羽裂类似，显示出剪切力偶方

19、向。 2021-12-15 -李强李强362021-12-15 -李强李强37节理的裂开节理的裂开- -愈协作用愈协作用: : 节理经常被矿物质充填而构成岩脉，最常见的节理经常被矿物质充填而构成岩脉，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围岩因压溶作用析出的，也有一些岩脉是溶液与围岩交代构成的。溶液侵入节理空间并使节理两壁张岩交代构成的。溶液侵入节理空间并使节理两壁张开而构成的岩脉称之为扩张性岩脉开而构成的岩脉称之为扩张性岩脉; ; 假设由溶液与围假设由溶液与围岩交代以占有空间而构成的岩脉叫做

20、非扩张性岩脉。岩交代以占有空间而构成的岩脉叫做非扩张性岩脉。 2021-12-15-李强李强38节理脉的充填经常是一个继续反节理脉的充填经常是一个继续反复复增生的过程增生的过程, , 先构成一个窄的裂痕先构成一个窄的裂痕然后张开然后张开, , 张开的空间被结晶矿物张开的空间被结晶矿物质充填愈合质充填愈合, , 这种反复裂开愈合这种反复裂开愈合的增生作用称为裂开愈协作用。的增生作用称为裂开愈协作用。脉内矿物的结晶方向与应力作用脉内矿物的结晶方向与应力作用方方式和方向有关，受垂直岩脉走向式和方向有关，受垂直岩脉走向的的张应力作用的岩脉张应力作用的岩脉, , 其内矿物晶体其内矿物晶体垂直岩脉的脉壁生

21、长垂直岩脉的脉壁生长; ; 而受平行岩而受平行岩脉走向剪应力作用脉走向剪应力作用, , 脉内矿物晶体脉内矿物晶体长轴与脉壁斜交。长轴与脉壁斜交。 2021-12-15-李强李强39节理组和节理系节理组和节理系: : 一次构造作用中构成的节理普通是有一定的规一次构造作用中构成的节理普通是有一定的规律的，并且是成群产出，构成一定的组合型式，即律的，并且是成群产出，构成一定的组合型式，即节理组和节理系。节理组和节理系。 节理组节理组: : 在一次构造作用的一致构造应力场中在一次构造作用的一致构造应力场中构成的，产状根本一致，力学性质一样的一群节理构成的，产状根本一致，力学性质一样的一群节理 节理系节

22、理系: : 在一次构造作用的一致构造应力场中在一次构造作用的一致构造应力场中构成的两个或两个以上的节理组称为节理系。例如构成的两个或两个以上的节理组称为节理系。例如, ,共轭共轭“X X型剪节理就是属于一个节理系。型剪节理就是属于一个节理系。2021-12-15-李强李强40内容：内容：1. 1. 节理的分类节理的分类2. 2. 节理的分期与配套节理的分期与配套3. 3. 不同地质背景上发育的节不同地质背景上发育的节理理4. 4. 节理的野外观测节理的野外观测5. 5. 节理丈量资料的整理分析节理丈量资料的整理分析要点：要点：1.1.张节理和剪节理的主要特征和张节理和剪节理的主要特征和 区分方

23、法区分方法2.2.节理的分期和配套方法节理的分期和配套方法3.3.共轭剪节理的识别和应力指向共轭剪节理的识别和应力指向 意义意义4.4.节理的分期和共轭节理的断定节理的分期和共轭节理的断定5.5.节理玫瑰花、极点、等密图的节理玫瑰花、极点、等密图的制造制造第第5 5章章 节理节理2021-12-15-李强李强422021-12-15 -李强李强43l节理的分期节理的分期: :l 1. 1.节理分期的概念节理分期的概念: : l 节理的分期就是将一个地域不同构造时期、节理的分期就是将一个地域不同构造时期、不不l同构造应力场所构成的节理进展筛分，把同一同构造应力场所构成的节理进展筛分，把同一构造构

24、造l期和同一构造应力场所构成的节理组合在一同。期和同一构造应力场所构成的节理组合在一同。节节l理的分期主要根据节理组以及节理系之间的交理的分期主要根据节理组以及节理系之间的交切关切关l系，还可利用各个期次的节理与某些地质体之系，还可利用各个期次的节理与某些地质体之间的间的l关系来进展节理分期。关系来进展节理分期。 2021-12-15 -李强李强442.2.利用节理组之间的交切利用节理组之间的交切 关系进展节理分期关系进展节理分期: :错开：后期构成的节错开：后期构成的节理切断早期构成的节理，理切断早期构成的节理，假设后期节理是剪节理，假设后期节理是剪节理，那么那么可见到错断线两侧标志点可见到

25、错断线两侧标志点的对应错开。的对应错开。2021-12-15 -李强李强45v限制限制: : 一组节理延伸到另一组节理延伸到另v一组节理前忽然中止，这一组节理前忽然中止，这种种v景象叫做限制。被限制的景象叫做限制。被限制的节节v理组构成相对较晚。理组构成相对较晚。v图中图中3 3、4 4组节理节理被组节理节理被1 1、2 2v组节理所限制，所以，组节理所限制，所以， 3 3、4 4v组节理构成晚于组节理构成晚于1 1、2 2组组节理节理v错开与限制的区别：错开错开与限制的区别：错开表表v现为一系列标志点的对应现为一系列标志点的对应错错v开，而限制那么无对应点开，而限制那么无对应点错开。错开。2

26、021-12-15 -李强李强46v互切互切: :假设两组节理相互交切或切错假设两组节理相互交切或切错, , 且两组节理且两组节理v相互切错的方向又遵照力学分析原理，服从一致相互切错的方向又遵照力学分析原理，服从一致的构的构v造应力场，那么阐明两组节理是同时构成的，并造应力场，那么阐明两组节理是同时构成的，并具有共具有共v轭关系。轭关系。2021-12-15 -李强李强47v追踪、利用和改造追踪、利用和改造: :v后期节理有时利用早后期节理有时利用早期节期节v理，顺早期节理追踪理，顺早期节理追踪或对或对v早期节理加以改造，早期节理加以改造，由此由此v一些晚期节理比早期一些晚期节理比早期节理节理

27、v更明显、更完好。更明显、更完好。追踪节追踪节理理改造节改造节理理2021-12-15-李强李强483. 3. 借助其它地质体判别节理构成的先后顺序借助其它地质体判别节理构成的先后顺序: : 岩墙、岩脉以及其它地质体可用来间接判别节理岩墙、岩脉以及其它地质体可用来间接判别节理构成的先后顺序。构成的先后顺序。 (1) (1)沿着不同期次节理贯入的岩墙、岩脉和岩体沿着不同期次节理贯入的岩墙、岩脉和岩体, , 岩岩性和构造上经常各具特征性和构造上经常各具特征, ,岩性、构造不同的岩脉、岩性、构造不同的岩脉、岩墙的交切关系岩墙的交切关系, ,可指示节理构成的先后顺序。可指示节理构成的先后顺序。 (2)

28、 (2) 一组有岩脉充填的节理一组有岩脉充填的节理, , 被另一组无岩脉充填的被另一组无岩脉充填的节理切错节理切错, , 阐明无岩脉节理构成相对较晚阐明无岩脉节理构成相对较晚 2021-12-15 -李强李强492021-12-15 -李强李强50l节理的配套节理的配套: :l 1. 1.节理配套的概念节理配套的概念: : l 节理配套就是将在一定构造时期的一致构造节理配套就是将在一定构造时期的一致构造应力应力l场中构成的各组节理组合成一定的系列，换句话场中构成的各组节理组合成一定的系列，换句话说说, , l就是去鉴别那些不同方向的节理或节理组能否是就是去鉴别那些不同方向的节理或节理组能否是构

29、成构成l于同一构造时期，并且能否是构成于同一构造应于同一构造时期，并且能否是构成于同一构造应力场力场l的作用，能否配套成为共轭的作用，能否配套成为共轭“X X型节理系。型节理系。2021-12-15 -李强李强512.2.节理配套的根据节理配套的根据; ; (1) (1)进展配套的两组节进展配套的两组节理无论是在平面上还是理无论是在平面上还是在剖面上均具有一定的在剖面上均具有一定的几何学组合关系，多数几何学组合关系，多数呈呈“X“X型式。型式。 留意：呈留意：呈“X“X 形的形的两组节理不一定都是形两组节理不一定都是形成于同一构造时期和同成于同一构造时期和同一构造应力场。一构造应力场。2021

30、-12-15 -李强李强52(2) (2) 进展配套的两组节理进展配套的两组节理或节理组在其尾端可以或节理组在其尾端可以折尾、菱形结环、分叉折尾、菱形结环、分叉(3) (3) 进展配套的两组节理进展配套的两组节理或节理组必需是构成于或节理组必需是构成于同一构造时期。在动力同一构造时期。在动力学上属于一致的构造应学上属于一致的构造应力场。力场。s3s1s12021-12-15 -李强李强53 (4) (4) 进展配套的两组节理或个节理组在在露头上可见进展配套的两组节理或个节理组在在露头上可见到相互切错的关系到相互切错的关系, , 并且这种相互切错关系遵照于并且这种相互切错关系遵照于力学分析原理力

31、学分析原理, , 服从于一致的构造应力场。服从于一致的构造应力场。 2021-12-15-李强李强54 两组方向节理的相互切错两组方向节理的相互切错2021-12-15 -李强李强55 (5) (5) 进展配套的两进展配套的两组节理或节理组的节组节理或节理组的节理面上有擦痕，且擦理面上有擦痕，且擦痕指示的两组节理的痕指示的两组节理的相对位移方向遵照力相对位移方向遵照力学分析原理，服从统学分析原理，服从统一的构造应力场。一的构造应力场。 两组方向节理的相互切错两组方向节理的相互切错2021-12-15 -李强李强56 (6) (6) 早期构成的早期构成的“X“X型共轭剪节理后期遭到型共轭剪节理后

32、期遭到挤压作用挤压作用, , 易构成追踪易构成追踪张节理张节理, , 利用这种特征利用这种特征也可将节理组进展配套。也可将节理组进展配套。 2021-12-15 -李强李强57 节理配套和分期中应留意的问题节理配套和分期中应留意的问题: : 1. 1. 节理的配套和分期应该在野外同时进展，但必需节理的配套和分期应该在野外同时进展，但必需遵照先配套，然后再分期的原那么。遵照先配套，然后再分期的原那么。 2. 2. 节理的配套和分期不仅要根据节理相互之间的关节理的配套和分期不仅要根据节理相互之间的关系，及其本身的特征，而且应结合研讨区的区域地质背系，及其本身的特征，而且应结合研讨区的区域地质背景和

33、构造背景，结合研讨区构造变形的期次及其相应的景和构造背景，结合研讨区构造变形的期次及其相应的构造应力场特征，还要思索节理所在的地质构造和地质构造应力场特征，还要思索节理所在的地质构造和地质体的构造特征。体的构造特征。 3. 3. 在野外丈量、统计、分析而得出的节理配套和分在野外丈量、统计、分析而得出的节理配套和分期的结果，应带到野外去进展检验，假设有不符之处期的结果，应带到野外去进展检验，假设有不符之处, , 需需及时修正及时修正, , 再次分析。再次分析。 内容：内容：1. 1. 节理的分类节理的分类2. 2. 节理的分期与配套节理的分期与配套3. 3. 不同地质背景上发育的节不同地质背景上

34、发育的节理理4. 4. 节理的野外观测节理的野外观测5. 5. 节理丈量资料的整理分析节理丈量资料的整理分析要点：要点：1.1.张节理和剪节理的主要特征和张节理和剪节理的主要特征和 区分方法区分方法2.2.节理的分期和配套方法节理的分期和配套方法3.3.共轭剪节理的识别和应力指向共轭剪节理的识别和应力指向 意义意义4.4.节理的分期和共轭节理的断定节理的分期和共轭节理的断定5.5.节理玫瑰花、极点、等密图的节理玫瑰花、极点、等密图的制造制造第第5 5章章 节理节理2021-12-15 -李强李强59u与褶皱有关的节理与褶皱有关的节理 与褶皱有关的节理很大程度上取决于褶皱的构与褶皱有关的节理很大

35、程度上取决于褶皱的构成方式和开展过程，成方式和开展过程， 例如：纵弯褶皱上发育的节例如：纵弯褶皱上发育的节理与横弯褶皱上发育的节理就明显地不同。在纵理与横弯褶皱上发育的节理就明显地不同。在纵弯褶皱的不同发育阶段和不同的构造部位发育的弯褶皱的不同发育阶段和不同的构造部位发育的节理也不同。节理也不同。2021-12-15-李强李强60纵弯褶皱机制岩层发纵弯褶皱机制岩层发生弯曲褶皱之前，程生弯曲褶皱之前，程度岩层受侧向程度挤度岩层受侧向程度挤压力作用，在岩层中压力作用，在岩层中构成一对平面共轭构成一对平面共轭“X X型剪节理，型剪节理，22垂直，垂直， 1 1、 3 3程度。程度。s3s3s1s1s

36、 s2 22021-12-15 -李强李强61 在平面在平面“X“X型剪节理构成之后，岩层继续受型剪节理构成之后，岩层继续受侧向程度挤压，逐渐弯曲褶皱，并在褶皱上构成一侧向程度挤压，逐渐弯曲褶皱，并在褶皱上构成一系列节理，这些节理是引起褶皱的区域性应力和褶系列节理，这些节理是引起褶皱的区域性应力和褶皱构成过程中派生的部分应力作用的结果。皱构成过程中派生的部分应力作用的结果。 主要有：与纵弯褶皱有关的张节理有两组，一主要有：与纵弯褶皱有关的张节理有两组，一组纵张节理，一组横张节理。横张节理多发育于褶组纵张节理，一组横张节理。横张节理多发育于褶皱的转机端或核部，垂直褶皱的枢纽延伸，其应力皱的转机端

37、或核部，垂直褶皱的枢纽延伸，其应力形状为：最大主应力形状为：最大主应力11程度，并平行横张节理的走程度，并平行横张节理的走向方向；中间主应力向方向；中间主应力22直立；最小主应力直立；最小主应力33程度，程度，并垂直横张节理的走向方向。并垂直横张节理的走向方向。 2021-12-15 -李强李强62横张节理横张节理2021-12-15 -李强李强632021-12-15 -李强李强64纵张节理纵张节理横张节理横张节理2021-12-15 -李强李强65 与纵弯褶皱有关的剪节理包括一对斜向共轭剪与纵弯褶皱有关的剪节理包括一对斜向共轭剪节理以及两翼岩层间滑动派生引起的层间剪节理。节理以及两翼岩层间

38、滑动派生引起的层间剪节理。其中的斜向共轭剪节理与褶皱的轴向斜交，剪节理其中的斜向共轭剪节理与褶皱的轴向斜交，剪节理面倾向陡峻，其应力形状为中间主应力面倾向陡峻，其应力形状为中间主应力22直立；最直立；最大主应力大主应力11处于程度形状，且平行共轭剪节理锐夹处于程度形状，且平行共轭剪节理锐夹角的平分线方向；最小主应力角的平分线方向；最小主应力33处于程度形状，并处于程度形状，并平行共轭剪节理的钝夹角平分线方向。平行共轭剪节理的钝夹角平分线方向。2021-12-15-李强李强66斜向共轭剪节理斜向共轭剪节理纵张节理纵张节理横张节理横张节理斜向共轭剪节理斜向共轭剪节理纵张节理纵张节理横张节理横张节理

39、2021-12-15 -李强李强67 由于褶皱两翼岩层在弯曲褶皱过程中，层间弯由于褶皱两翼岩层在弯曲褶皱过程中，层间弯滑作用导致层间滑动，派生出剪切力，并由剪切力滑作用导致层间滑动，派生出剪切力，并由剪切力作用产生层间剪节理两组，其中一组平行或近于平作用产生层间剪节理两组，其中一组平行或近于平行岩层层面，另一组垂直或近于垂直岩层层面发育行岩层层面，另一组垂直或近于垂直岩层层面发育2021-12-15 -李强李强68 纵弯褶皱的岩层在弯曲褶皱的过程中，在褶皱纵弯褶皱的岩层在弯曲褶皱的过程中，在褶皱的横截面上会产生一对的横截面上会产生一对“X X型共轭剪节理，因其型共轭剪节理，因其出如今剖面上而被

40、称为剖面出如今剖面上而被称为剖面“X X型共轭剪节理。型共轭剪节理。两组剪节理的倾向相反，走向在平面上相互平行，两组剪节理的倾向相反，走向在平面上相互平行，且平行褶皱的轴迹。其应力形状为：中间主应力且平行褶皱的轴迹。其应力形状为：中间主应力22处于程度形状，最大主应力处于程度形状，最大主应力11也处于程度形状，并也处于程度形状，并垂直褶皱的轴迹方向；最小主应力垂直褶皱的轴迹方向；最小主应力33直立。直立。 2021-12-15 -李强李强69剖面剖面“X X型共轭剪节理型共轭剪节理斜向共轭剪节理斜向共轭剪节理纵张节理纵张节理横张节理横张节理2021-12-15 -李强李强70 由于背斜的隆起和

41、向斜的凹下，在背斜的脊部由于背斜的隆起和向斜的凹下，在背斜的脊部和向斜的槽部会派生出部分构造应力场。其中在背和向斜的槽部会派生出部分构造应力场。其中在背斜的脊部派生出与褶皱轴迹垂直的张应力，在此张斜的脊部派生出与褶皱轴迹垂直的张应力，在此张应力的作用下，在背斜脊部会产生一对产状陡峻共应力的作用下，在背斜脊部会产生一对产状陡峻共轭轭“X X剪节理，其应力形状为剪节理，其应力形状为: :中间主应力中间主应力22直立直立最小主应力最小主应力33处于程度形状，且与褶皱轴迹垂直或处于程度形状，且与褶皱轴迹垂直或平行共轭剪节理钝夹角的平分线方向；最大主应力平行共轭剪节理钝夹角的平分线方向；最大主应力11处

42、于程度形状，且平行褶皱轴迹方向或平行剪节处于程度形状，且平行褶皱轴迹方向或平行剪节理锐夹角平分线方向。理锐夹角平分线方向。 2021-12-15 -李强李强71共轭共轭“X X剪节理剪节理2021-12-15-李强李强72u与断层有关的节理与断层有关的节理2021-12-15 -李强李强73 1. 1. 羽状张节理羽状张节理: : 羽状张节理经常与断层成锐角相交，与断层羽状张节理经常与断层成锐角相交，与断层相交的锐夹角方向指示断层本盘位移方向，由此，相交的锐夹角方向指示断层本盘位移方向，由此，断层派生的羽状张节理可以用来判别断层的滑动方断层派生的羽状张节理可以用来判别断层的滑动方向。羽状张节理

43、的应力形状为：节理面与断层面的向。羽状张节理的应力形状为：节理面与断层面的交线方向代表中间主应力交线方向代表中间主应力22的方向；羽状张节理的方向；羽状张节理面面的法线方向代表最小主应力的法线方向代表最小主应力33的方向，最大主应的方向，最大主应力力11垂直垂直2,2,并与并与22同位于张节理面上。同位于张节理面上。2021-12-15 -李强李强74羽状张节理羽状张节理2021-12-15 -李强李强752. 2. 伴生剪节理伴生剪节理: : 2021-12-15 -李强李强76 (1) (1) 正断层的伴生节理正断层的伴生节理: : 在构成正断层的一致构造应力场下，可以构成两组在构成正断层

44、的一致构造应力场下，可以构成两组剪节理，一组与断层面平行或近于平行，另一组与断层剪节理，一组与断层面平行或近于平行，另一组与断层面斜交，在剖面上构成面斜交，在剖面上构成“X“X型共轭剪节理。在平面上型共轭剪节理。在平面上两组剪节理的走向均相互平行，且平行断层的走向。其两组剪节理的走向均相互平行，且平行断层的走向。其应力形状为：应力形状为：22程度且平行两组剪节理交线方向，程度且平行两组剪节理交线方向，11直直立并平行两组剪节理的锐夹角平分线方向；立并平行两组剪节理的锐夹角平分线方向；33程度且平程度且平行两组剪节理的钝夹角平分线方向。行两组剪节理的钝夹角平分线方向。2021-12-15 -李强

45、李强77“X型共轭剪节理型共轭剪节理2021-12-15-李强李强78 (2) (2) 逆断层的伴生节理逆断层的伴生节理: : 在构成逆断层的一致构造应力场下，可以构成两在构成逆断层的一致构造应力场下，可以构成两组剪节理，一组与断层面平行或近于平行，另一组与断组剪节理，一组与断层面平行或近于平行，另一组与断层面斜交，在剖面上构成层面斜交，在剖面上构成“X“X型共轭剪节理。在平面型共轭剪节理。在平面上两组剪节理的走向均相互平行，且平行断层的走向。上两组剪节理的走向均相互平行，且平行断层的走向。其应力形状：其应力形状：22程度并平行两组剪节理的交线方向，程度并平行两组剪节理的交线方向，33直立并平

46、行两组剪节理的钝夹角平分线方向；直立并平行两组剪节理的钝夹角平分线方向；11程度程度且且平行两组剪节理的锐夹角平分线方向。平行两组剪节理的锐夹角平分线方向。2021-12-15 -李强李强79“X型共轭剪节理型共轭剪节理2021-12-15-李强李强80 3. 3. 派生剪节理派生剪节理: : 断层两盘相对运动引起的派生构造应力场，也断层两盘相对运动引起的派生构造应力场，也可以构成两组剪节理，其中一组剪节理与断层面可以构成两组剪节理，其中一组剪节理与断层面呈大角度相交，普通不太发育，也不太稳定。另一呈大角度相交，普通不太发育，也不太稳定。另一组剪节理与断层面呈小角度相交，其交角普通不超组剪节理

47、与断层面呈小角度相交，其交角普通不超过过1515，相当于剪切羽裂，该组剪节理与断层面相，相当于剪切羽裂，该组剪节理与断层面相交锐夹角方向指示本盘运动方向。交锐夹角方向指示本盘运动方向。2021-12-15 -李强李强81两组剪节理两组剪节理2021-12-15 -李强李强82 1. 1. 区域性节理区域性节理: : 在地壳表层宽广地域存在着规律在地壳表层宽广地域存在着规律性展布的节理，这些节理与部分的地质构造如断层、性展布的节理，这些节理与部分的地质构造如断层、褶皱没有成因上的联络，应该是区域性构造和区域性褶皱没有成因上的联络，应该是区域性构造和区域性构造应力场作用的结果，这类节理称为区域性节

48、理。构造应力场作用的结果，这类节理称为区域性节理。 u与区域构造有关的节理与区域构造有关的节理2021-12-15 -李强李强83 区域性节理的特点区域性节理的特点: : (1) (1) 发育范围广，产状稳定发育范围广，产状稳定 (2) (2) 规模大、间距宽、延伸长，穿切不同岩层和地质体规模大、间距宽、延伸长，穿切不同岩层和地质体 (3) (3) 常构成一定的几何型式，如常构成一定的几何型式，如“X X型型 (4) (4) 假设被岩浆充填，那么构成规律性陈列的岩墙群。假设被岩浆充填，那么构成规律性陈列的岩墙群。2021-12-15 -李强李强842. 2. 主节理主节理: : 指规模明显大于

49、该区节理平均规模的节理。指规模明显大于该区节理平均规模的节理。 延伸长延伸长, ,普通为数十米以致上百米。普通为数十米以致上百米。 产状较为稳定产状较为稳定, ,在发育区的各个方向、各种类在发育区的各个方向、各种类型的节理中型的节理中, ,主节理占有主导位置。主节理占有主导位置。 穿切不同的岩层穿切不同的岩层, ,甚至穿切部分地质构造。甚至穿切部分地质构造。 主节理是更宽广区域构造活动的产物。主节理是更宽广区域构造活动的产物。2021-12-15 -李强李强853. 3. 系统性节理系统性节理: : 在区域性节理的发育中在区域性节理的发育中, ,节理在节理产状、方节理在节理产状、方位、组合、陈

50、列、间距等方面具有规律性。位、组合、陈列、间距等方面具有规律性。 4. 4. 非系统性节理非系统性节理: : 在区域性节理的发育中在区域性节理的发育中, ,节理在节理产状、方节理在节理产状、方位、组合、陈列、间距等方面是无规律可循。位、组合、陈列、间距等方面是无规律可循。 2021-12-15 -李强李强86u节理在分析区域构造中的作用和问题节理在分析区域构造中的作用和问题v作用：从实际上，节理是构造应力作用的结果作用：从实际上，节理是构造应力作用的结果 与区域构造应力场有一定的联络，因此可以从与区域构造应力场有一定的联络，因此可以从中获取区域构造应力场的信息。中获取区域构造应力场的信息。v问

51、题：问题：v1 1节理的构成时期不易确定；节理的构成时期不易确定；v2 2节理两侧岩石位移小，不易判别运动方向节理两侧岩石位移小，不易判别运动方向v3 3非构造节理的干扰；非构造节理的干扰；v4 4多期构造的叠加。多期构造的叠加。v因此：节理在分析应力场时存在许多困难。因此：节理在分析应力场时存在许多困难。2021-12-15 -李强李强87v 利用节理研讨区域构造应力场的要点：利用节理研讨区域构造应力场的要点：v1 1联络构造背景和构造部位；联络构造背景和构造部位；v2 2建立节理组合款式和空间展布模型；建立节理组合款式和空间展布模型；v3 3结合区域构造变形历史进展分期配套；结合区域构造变

52、形历史进展分期配套；v4 4分析节理的成因和构成深度。分析节理的成因和构成深度。 2021-12-15 -李强李强88v利用共轭节理资料研利用共轭节理资料研v究构造应力场的原理和方究构造应力场的原理和方法法v共轭剪节理的交线为方向共轭剪节理的交线为方向v共轭剪节理的两个夹角的共轭剪节理的两个夹角的平分线方向分别为平分线方向分别为11和和33。普通锐角平分线为普通锐角平分线为11。把各测点上把各测点上11，33方向投影到平面上，方向投影到平面上，将相邻点的将相邻点的11和和33方向用平滑线衔接，方向用平滑线衔接，构成主应力迹线图。构成主应力迹线图。2021-12-15-李强李强89内容：内容：1

53、. 1. 节理的分类节理的分类2. 2. 节理的分期与配套节理的分期与配套3. 3. 不同地质背景上发育的节不同地质背景上发育的节理理4. 4. 节理的野外观测节理的野外观测5. 5. 节理丈量资料的整理分析节理丈量资料的整理分析要点：要点：1.1.张节理和剪节理的主要特征和张节理和剪节理的主要特征和 区分方法区分方法2.2.节理的分期和配套方法节理的分期和配套方法3.3.共轭剪节理的识别和应力指向共轭剪节理的识别和应力指向 意义意义4.4.节理的分期和共轭节理的断定节理的分期和共轭节理的断定5.5.节理玫瑰花、极点、等密图的节理玫瑰花、极点、等密图的制造制造第第5 5章章 节理节理2021-

54、12-15 -李强李强911. 1. 选点根本原那么：代表性。选点根本原那么：代表性。2. 2. 详细要点：详细要点：1 1露头良好最好能作三维空间观测；露头良好最好能作三维空间观测；2 2岩层产状稳定；岩层产状稳定；3 3节理相互关系比较明确；节理相互关系比较明确；4 4构造重要部位。构造重要部位。2021-12-15 -李强李强923. 3. 主要观测内容主要观测内容1 1地质背景分析；地质背景分析；2 2组、系划分，成因判别；组、系划分，成因判别；3 3分期配套；分期配套；4 4丈量：产状，长度，宽度平均宽度，丈量：产状，长度，宽度平均宽度， 密度条密度条/ /米；米；5 5充填物和充填程度察看。充填物和充填程度察看。 内容：内