地质大构造地质学课件第10章 节理
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节理的分期主要依节理的配套关系。
错开
后期形成的节理切断 早期形成的节理, 若 后期节理是剪节理, 则可见到错断线两侧 标志点的对应错开。
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 理相互切错的方向又 遵循力学分析原理, 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。
出现在砂、砾岩中，常绕过砂、砾
未充填时，是闭合的缝
多开口，一般多被充填
一般是共轭“X”型节理系
树枝状，锯齿状，雁列状等
剪应力产生
张应力产生
剪节理 张节理
张节理
张节理
擦痕
“X”型共轭节理系将岩石切割成棋盘状
共轭剪节理的应σ力3状态:
两组共轭剪节理的交线方
向代表s2轴, 两组共轭剪 σ1
节理面的夹角的平分线分
• 同向型：纤维晶体自两壁向中心生长，并在岩脉中 心遇合。纤维晶体与周围岩石矿物成分相同。
• 反向型：纤维晶体自中心向两壁生长，其矿物成分 与围岩不同。
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。特点有:
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。
缝合线构造的成因是岩石中先存 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。
追踪
早期形成的“X”型共 轭剪节理后期受到挤 压作用, 易形成追踪 张节理。
节理的配套
节理配套就是将在一定 构造时期的统一构造应 力场中形成的各组节理 组合成一定的系列。
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。
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。
节理与侵入岩流动构造关系分类
张节理：张应力产生的破裂面
剪节理：剪应力产生的脆性破裂面
节理的力学性质分类
剪节理
张节理
产状稳定，延伸远
产状不稳定，延伸不远
平直光滑，有擦痕和羽裂
弯曲粗糙，无擦痕
出现在砂、砾岩中，一般切过砂砾 和胶结物
岩石变形：韧性变形
岩石变形：脆性变形
断裂构造——岩石受力破裂的变形
破裂构造的两方面特征： 1. 断裂─存在裂隙，地质体不再连续； 2. 位移（沿破裂面）
没有明显位移——节理 有明显的位移——断层 裂隙被矿物充填——脉体
周口店龙门口 节理
断层
节理的定义和研究意义
节理是岩石中的裂隙，是没有 明显位移的断裂。
节理研究的意义： 1. 通过对节理性质、产状、
分布规律、分期、配套及 其与褶皱、断裂和区域构 造关系的分析，阐明地质 构造的形成和发展过程。 2. 节理是一种重要的控矿构 造，对于石油、天然气和 地下水的运移及储存有重 要意义。
注意区别于—矿物的“解理”！
区域性的节理控制着地形的演化
云南石林
节理——流体流动的证据
节理系: 在一次构造作用的统一构造应力场中形成的两个 或两个以上的节理组称为节理系。
系统性节理：在区域性节理的发育中, 节理在节理产状、 方位、组合、排列、间距等方面具有规律性就叫做系统性 节理，无规律可循的则称为非系统性节理。
节理的分期
节理的分期就是将一个地区不同构造时期、不同 构造应力场所形成的节理进行筛分, 把同一构造期 和同一构造应力场所形成的节理组合在一起。
?
σ1在哪里？别 一代般表来s说1和, ss1位3轴于的锐方夹向角。
平分线的方向, s3位于钝 夹角平分线的方向。
“X”型共轭节理系将岩石切割成菱形岩块
雁列张节理（火炬状节理）
张节理的成因机制
纯剪
单剪
剪节理的成因机制
纯剪
单剪
节理组：在一次构造作用的统一构造应力场中形成的, 产 状基本一致, 力学性质相同的一群节理称为节理组。
雁列节理中单脉的形态
羽饰构造
羽饰是发育于节理面上的 羽毛状精细饰纹, 是构造应 力下形成的一种小型构造。
羽饰构造包括以下几个组 成部分: 羽轴、羽脉、边缘 带、边缘节理、陡坎。
羽饰构造一般发育于浅层 次的脆性岩石中, 是快速破 裂形成的, 羽脉的发散方向 指示节理的扩展方向, 羽脉 收敛会聚方向和人字型尖 端指向断裂源点。
节理的分类
节理的分类主要依据两个方面, 一是按节理与有关 构造的几何关系, 一是按节理形成的力学性质。 I. 节理与有关构造的几何关系分类:
根据节理产状与岩层产状的关系划分 根据节理产状与褶皱轴的关系划分 根据节理产状与侵入岩中流动构造关系划分
II. 节理的力学性质分类:
剪节理和张节理
节理与有关构造的几何关系分类
节理的成因
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。
构造节理
由构造变形而成。
非构造节理
由外动力作用形成，如风化作用、山崩或地滑等引起的节 理，常局限于地表浅处。
原生节理（房山岩体）
柱状节理（云南腾冲）
原生节理
原生节理
柱状节理（云南腾冲）
柱状节理
雁列节理和雁列脉
雁列节理是一组成雁行式斜列的节理。如若雁列节理 被岩脉或矿脉所充填, 则称为雁列脉。
雁裂脉的基本要素
aa’,bb’-雁列带 MM’-雁列轴 β-雁列角 AW-雁列带宽度
雁列节理和雁列脉的左阶和右阶
当顺着雁列轴方向观察时, 由远至近，如果靠近你的 雁列脉/节理向左侧错列， 称为左阶，若向右侧错列 则称为右阶。
羽饰构造：发育于节理面上的羽毛状精细饰纹，是在应力作用下形成 的 小型构造。多产于粉砂岩等碎屑岩中，大小与岩石的粒度有关。
节理脉的充填机制
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 而占有空间形成的岩脉 叫做非扩张性岩脉。
按照纤维晶体生长方向与脉壁的关系，可以分为同向 型和反向型。
1. 走向节理: 节理走向与所 在岩层的走向大致平行 的节理。
2. 倾向节理: 节理走向与所 在岩层的走向大致垂直 的节理。
3. 斜向节理: 节理走向与所 在岩层的走向斜交的节 理。
4. 顺层节理: 节理面与所在 岩层的层面大致平行的 节理 。
节理与有关构造的几何关系分类
纵节理: 节理走向与褶 皱轴向平行的节理。
错开
后期形成的节理切断 早期形成的节理, 若 后期节理是剪节理, 则可见到错断线两侧 标志点的对应错开。
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 理相互切错的方向又 遵循力学分析原理, 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。
出现在砂、砾岩中，常绕过砂、砾
未充填时，是闭合的缝
多开口，一般多被充填
一般是共轭“X”型节理系
树枝状，锯齿状，雁列状等
剪应力产生
张应力产生
剪节理 张节理
张节理
张节理
擦痕
“X”型共轭节理系将岩石切割成棋盘状
共轭剪节理的应σ力3状态:
两组共轭剪节理的交线方
向代表s2轴, 两组共轭剪 σ1
节理面的夹角的平分线分
• 同向型：纤维晶体自两壁向中心生长，并在岩脉中 心遇合。纤维晶体与周围岩石矿物成分相同。
• 反向型：纤维晶体自中心向两壁生长，其矿物成分 与围岩不同。
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。特点有:
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。
缝合线构造的成因是岩石中先存 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。
追踪
早期形成的“X”型共 轭剪节理后期受到挤 压作用, 易形成追踪 张节理。
节理的配套
节理配套就是将在一定 构造时期的统一构造应 力场中形成的各组节理 组合成一定的系列。
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。
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。
节理与侵入岩流动构造关系分类
张节理：张应力产生的破裂面
剪节理：剪应力产生的脆性破裂面
节理的力学性质分类
剪节理
张节理
产状稳定，延伸远
产状不稳定，延伸不远
平直光滑，有擦痕和羽裂
弯曲粗糙，无擦痕
出现在砂、砾岩中，一般切过砂砾 和胶结物
岩石变形：韧性变形
岩石变形：脆性变形
断裂构造——岩石受力破裂的变形
破裂构造的两方面特征： 1. 断裂─存在裂隙，地质体不再连续； 2. 位移（沿破裂面）
没有明显位移——节理 有明显的位移——断层 裂隙被矿物充填——脉体
周口店龙门口 节理
断层
节理的定义和研究意义
节理是岩石中的裂隙，是没有 明显位移的断裂。
节理研究的意义： 1. 通过对节理性质、产状、
分布规律、分期、配套及 其与褶皱、断裂和区域构 造关系的分析，阐明地质 构造的形成和发展过程。 2. 节理是一种重要的控矿构 造，对于石油、天然气和 地下水的运移及储存有重 要意义。
注意区别于—矿物的“解理”！
区域性的节理控制着地形的演化
云南石林
节理——流体流动的证据
节理系: 在一次构造作用的统一构造应力场中形成的两个 或两个以上的节理组称为节理系。
系统性节理：在区域性节理的发育中, 节理在节理产状、 方位、组合、排列、间距等方面具有规律性就叫做系统性 节理，无规律可循的则称为非系统性节理。
节理的分期
节理的分期就是将一个地区不同构造时期、不同 构造应力场所形成的节理进行筛分, 把同一构造期 和同一构造应力场所形成的节理组合在一起。
?
σ1在哪里？别 一代般表来s说1和, ss1位3轴于的锐方夹向角。
平分线的方向, s3位于钝 夹角平分线的方向。
“X”型共轭节理系将岩石切割成菱形岩块
雁列张节理（火炬状节理）
张节理的成因机制
纯剪
单剪
剪节理的成因机制
纯剪
单剪
节理组：在一次构造作用的统一构造应力场中形成的, 产 状基本一致, 力学性质相同的一群节理称为节理组。
雁列节理中单脉的形态
羽饰构造
羽饰是发育于节理面上的 羽毛状精细饰纹, 是构造应 力下形成的一种小型构造。
羽饰构造包括以下几个组 成部分: 羽轴、羽脉、边缘 带、边缘节理、陡坎。
羽饰构造一般发育于浅层 次的脆性岩石中, 是快速破 裂形成的, 羽脉的发散方向 指示节理的扩展方向, 羽脉 收敛会聚方向和人字型尖 端指向断裂源点。
节理的分类
节理的分类主要依据两个方面, 一是按节理与有关 构造的几何关系, 一是按节理形成的力学性质。 I. 节理与有关构造的几何关系分类:
根据节理产状与岩层产状的关系划分 根据节理产状与褶皱轴的关系划分 根据节理产状与侵入岩中流动构造关系划分
II. 节理的力学性质分类:
剪节理和张节理
节理与有关构造的几何关系分类
节理的成因
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。
构造节理
由构造变形而成。
非构造节理
由外动力作用形成，如风化作用、山崩或地滑等引起的节 理，常局限于地表浅处。
原生节理（房山岩体）
柱状节理（云南腾冲）
原生节理
原生节理
柱状节理（云南腾冲）
柱状节理
雁列节理和雁列脉
雁列节理是一组成雁行式斜列的节理。如若雁列节理 被岩脉或矿脉所充填, 则称为雁列脉。
雁裂脉的基本要素
aa’,bb’-雁列带 MM’-雁列轴 β-雁列角 AW-雁列带宽度
雁列节理和雁列脉的左阶和右阶
当顺着雁列轴方向观察时, 由远至近，如果靠近你的 雁列脉/节理向左侧错列， 称为左阶，若向右侧错列 则称为右阶。
羽饰构造：发育于节理面上的羽毛状精细饰纹，是在应力作用下形成 的 小型构造。多产于粉砂岩等碎屑岩中，大小与岩石的粒度有关。
节理脉的充填机制
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 而占有空间形成的岩脉 叫做非扩张性岩脉。
按照纤维晶体生长方向与脉壁的关系，可以分为同向 型和反向型。
1. 走向节理: 节理走向与所 在岩层的走向大致平行 的节理。
2. 倾向节理: 节理走向与所 在岩层的走向大致垂直 的节理。
3. 斜向节理: 节理走向与所 在岩层的走向斜交的节 理。
4. 顺层节理: 节理面与所在 岩层的层面大致平行的 节理 。
节理与有关构造的几何关系分类
纵节理: 节理走向与褶 皱轴向平行的节理。