构造地质学节理剖析
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构造地质学——节理之二
注意：无对应的错 开点。
⑶ 互切：同期。
⑷ 追踪、利 用和改造： 被追踪、利 用和改造者 早。
3. 借助相关地质体判别节理形成顺序
三、节理的配套
1. 配套的概念：把不同时期的节理归 并成节理组或节理系。
利用它们与主应力方位的关系来确定和 恢复局部或区域的古构造应力场。
2. 利用节理的共轭组合关系进行配套：
二、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。 目的：了解节理发育的一般规律，恢复节 理发育时期的古构造应力场。 依据：节理的相互交切关系，以及与相关 地质体的交切关系。
பைடு நூலகம்
2. 依据节理组交切 关系进行分期： ⑴ 错开关系：被 错者先. 注意：有对应 的错开点。
⑵ 限制：被限者晚。
第五章 节理(Joint)
第五章 节理
主要内容：
1.节理的分类 2.节理的分期与配套 3.不同地质背景上发育的节理 4.节理的野外观测 5. 节理测量资料的整理
一、节理组和节理系的概念
1. 节理组：在一次构造作用的统一应力场中 形成，产状基本一致，且力学性质相同的一 群节理，称之节理组。
2. 节理系：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，称之节理系。如： X型共轭节理系、放射状或同心 状节理系。
复习：
1、剪节理和张节理的特征
2、节理的分期：错开、限制、互切； 借助其它地质体
3 1
4 2
1
32 1
3
1
2
1 2
3
a）利用节理的相互切错关系确定其共轭关 系。
b）利用剪切滑动关系
3. 根据总体地质特征进行配套
原理：发育特征显著不同的节理属于不同的套。 例如教材中：衡阳盆地中的两群节理(自学)。
⑶ 互切：同期。
⑷ 追踪、利 用和改造： 被追踪、利 用和改造者 早。
3. 借助相关地质体判别节理形成顺序
三、节理的配套
1. 配套的概念：把不同时期的节理归 并成节理组或节理系。
利用它们与主应力方位的关系来确定和 恢复局部或区域的古构造应力场。
2. 利用节理的共轭组合关系进行配套：
二、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。 目的：了解节理发育的一般规律，恢复节 理发育时期的古构造应力场。 依据：节理的相互交切关系，以及与相关 地质体的交切关系。
பைடு நூலகம்
2. 依据节理组交切 关系进行分期： ⑴ 错开关系：被 错者先. 注意：有对应 的错开点。
⑵ 限制：被限者晚。
第五章 节理(Joint)
第五章 节理
主要内容：
1.节理的分类 2.节理的分期与配套 3.不同地质背景上发育的节理 4.节理的野外观测 5. 节理测量资料的整理
一、节理组和节理系的概念
1. 节理组：在一次构造作用的统一应力场中 形成，产状基本一致，且力学性质相同的一 群节理，称之节理组。
2. 节理系：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，称之节理系。如： X型共轭节理系、放射状或同心 状节理系。
复习：
1、剪节理和张节理的特征
2、节理的分期：错开、限制、互切； 借助其它地质体
3 1
4 2
1
32 1
3
1
2
1 2
3
a）利用节理的相互切错关系确定其共轭关 系。
b）利用剪切滑动关系
3. 根据总体地质特征进行配套
原理：发育特征显著不同的节理属于不同的套。 例如教材中：衡阳盆地中的两群节理(自学)。
构造地质学_戴俊生_节理构造
第一节 节理及其特征
岩石在断裂阶段产生的构造统称为断裂构造。
根据断裂构造两侧岩石沿着断裂面有无明显的 相对位移，可将断裂构造分为节理和断层两种基 本类型。
节理是岩石受力发生破裂，沿破裂面两侧的岩 石没有发生明显位移的一种断裂构造现象，也称 裂缝或裂隙。
节理发育的基本特征是分布的普遍性，发育不 均性，以及方向性和组系性。
节理即是油气运移的通道，又是油气聚集的空 间。在碳酸盐岩地区，裂缝型油气藏占有相当重 要的地位。
第二节 节理的分类
节理可分为原生节理和次生节理两种，前者是指在成岩过程中形成 的节理，后者则指在岩石形成以后由于某种原因而形成的节理。
次生节理包括构造节理和非构造节理。
构造节理是由构造运动形成的，也称内生节理。
潮水峪亮甲山组灰岩方解石脉
潮水峪亮甲山组灰岩裂缝
第四节 节理的组合
节理组：由同一时期，相同应力作用下，产生 的方向相互平行或大致平行的一排节理组合而 成。如平行型、斜列型。
节理系：由同一时期，相同应力作用下，产生 的两组或两组以上的节理组合而成。如‘X”型、 环型，放射型等。
的北 节京 理周 羽口 列店 现奥 象陶
系 白 云 岩 中 出 现
第五节 构造节理分布的基本规律
1、与水平挤压力形成的褶皱有关的节理
平面共轭剪节理系：产状平缓的岩层受到侧向水平
挤压力作用，若压应力强度不能使岩层发生破裂，
在岩层弯曲之前，往往先形成直立的一对共轭节理，
可称为早期平面‘X”型剪节理。此时，应变B轴直
立、A轴和C轴水平，锐夹角指向挤压方向。当应
3、垂直张节理面方向上
往往有轻微的位移，但节
理面上一般没有擦痕。
江
苏
4、张节理一般发育稀疏、
节理、构造、断层
大理岩中的流劈理
2、破劈理：是岩石中平行密集，并将岩石切割成薄片状的细微裂隙。它是岩石受剪切作用形成的，与岩石中矿物的定向排列无关。因此，破劈理沿着最大剪切应力方向发育，其间距一般为几毫米～几厘米，大多发育在硬脆岩石间的软弱岩石中或硬脆的薄层岩石中。破劈理与剪节理的区别在于其密集性，其间没有明显的界限。破劈理的基本特征是劈理面平直光滑，近于平行，延伸稳定，密集成带。
在野外，劈理的识别可从以下几个方面进行：
1、切穿不同成分、颜色、粒度岩层的面，可能是劈理面。
2、劈理在不同岩性的岩层中分布的频度与层面交角可能不同，甚至出现转折或弯曲。
3、切穿岩层的夹层、透镜体、排列方向密集的破裂面，可能是劈理面。
4、单个的劈理面一般延伸不远。
三、断层
（一）概念
岩层或岩体在构造运动影响下发生破裂，若破裂面两侧岩体沿破裂面发生了明显的相对位移，这种构造就称为断层。
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。
张节理
剪节理
3、按节理与岩层走向关系分类
斜断层：断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向斜交的断层。
3、按断层力学性质分类
压性断层：由压应力作用形成，其走向垂直于主压应力方向，多呈逆断层形式，断面为舒缓波状，断裂带宽大、常有断层角砾岩。
张性断层：在张应力作用下形成，其走向垂直于张应力方向，常为正断层，断层面粗糙，多呈锯齿状。
扭性断层：在剪应力作用下形成，与主压应力方向交角小于45。，常成对出现。断层面平直光滑，常有擦痕出现。
2、破劈理：是岩石中平行密集，并将岩石切割成薄片状的细微裂隙。它是岩石受剪切作用形成的，与岩石中矿物的定向排列无关。因此，破劈理沿着最大剪切应力方向发育，其间距一般为几毫米～几厘米，大多发育在硬脆岩石间的软弱岩石中或硬脆的薄层岩石中。破劈理与剪节理的区别在于其密集性，其间没有明显的界限。破劈理的基本特征是劈理面平直光滑，近于平行，延伸稳定，密集成带。
在野外，劈理的识别可从以下几个方面进行：
1、切穿不同成分、颜色、粒度岩层的面，可能是劈理面。
2、劈理在不同岩性的岩层中分布的频度与层面交角可能不同，甚至出现转折或弯曲。
3、切穿岩层的夹层、透镜体、排列方向密集的破裂面，可能是劈理面。
4、单个的劈理面一般延伸不远。
三、断层
（一）概念
岩层或岩体在构造运动影响下发生破裂，若破裂面两侧岩体沿破裂面发生了明显的相对位移，这种构造就称为断层。
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。
张节理
剪节理
3、按节理与岩层走向关系分类
斜断层：断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向斜交的断层。
3、按断层力学性质分类
压性断层：由压应力作用形成，其走向垂直于主压应力方向，多呈逆断层形式，断面为舒缓波状，断裂带宽大、常有断层角砾岩。
张性断层：在张应力作用下形成，其走向垂直于张应力方向，常为正断层，断层面粗糙，多呈锯齿状。
扭性断层：在剪应力作用下形成，与主压应力方向交角小于45。，常成对出现。断层面平直光滑，常有擦痕出现。
《构造地质学》讲义解析
《构造地质学》第一章绪论一、地质构造与构造地质学二、构造尺度与构造层次的概念地壳或岩石圈不同深度的物理化学条件所导致的地质构造在垂向上的分带性。
不同的构造层次分别显示不同的主导变形机制。
三、构造解析的思想1.对不同岩石类型地区和不同尺度的地质构造采取不同的研究方法野外观察和地质填图始终是研究地质构造的基本方法。
2.构造解析分析和解释地质构造要素的空间关系和形成规律的方法学，内容包括对构造的几何学、运动学和动目的：了解地质构造的发生条件、形成机制和演化过程。
四、学习构造地质学的意义1.理论意义阐明地壳构造在空间上的相互关系和时间上的发育顺序，探讨地壳构造的演化和地壳运动规模及其动力来源。
2.实践意义应用地质构造的客观规律指导生产实践，解决矿产分布、水文地质、工程地质、地震地质及环境地质等方面有关的问题。
由角度不整合限定。
思考题1. 构造尺度与构造层次的概念。
2. 对地质构造主要从哪几个方面进行研究？各有什么主要内容？3. 学习构造地质学有什么意义？第二章沉积岩层和岩浆岩的原生构造及其产状一、倾斜岩层与直线的产状要素1. 岩层的产状要素走向、倾向和倾角。
(图中直线MON)，走向线两端延伸的方向即为该岩层的走向，有两个数值。
倾斜线下倾方向在水平面上的投影线所指的方位就是该岩倾角：岩层的倾斜线与它在水平面上投影线之间的锐夹角就是该岩层的（真）倾角。
注意：规定：水平岩层的倾角为0°；直立岩层的倾角为90°，走向有两个数值。
当观察剖面与岩层的走向斜交时，岩层与该剖面的交迹线叫视倾斜线，视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称视倾角，也叫假倾角。
视倾角的值比倾角值小，两者之间的关系为： tanβ=tanα·cosω2. 倾斜岩层产状表示法（1）方位角表示法：“倾向∠倾角”如：213︒∠54︒、0︒∠ 25︒、60︒∠ 60︒地质学上一般采用方位角表示法。
以正北为0°，正东90°，正南180°，正西270°。
构造地质学-节理的分类
第十章 节理
第一节 节理的分类
一、节理与构造的几何学关系分类
1. 根据节理产状与岩层产状的关系 （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
1.走向节理；2.倾向节理；3.斜向节理；4.顺层节理
第四节 区域性节理
一、一般特征
1. 区域性构造作用的结果 2. 发育范围广，产状稳定 3. 规模大、间距宽、延伸长、可切穿不同岩层 4. 构成一定的、有规律的几何形式 5. 主节理延伸长、规模大、在各组各类节理中
占主要地位 6. 节理是地壳浅层次的脆性变形构造
二、区域构造分析中的作用
1. 判断大构造和构造应力场
2. 节理分期、配套
3. 应力场图解： 相同时期、统一应力作用下形成的节理， 有规律分布。 不同方位、不同性质、不同旋向， 可求出主压应力的方向。
2. 根据节理与褶皱轴的关系 （1）纵节理：节理的走向与褶皱轴向平行 （2）横节理：节理的走向与褶皱轴向垂直 （3）斜节理：节理的走向与褶皱轴向斜交
a.纵节理 b.斜节理 c.横节理
二、节理的力学性质分类
1. 剪节理：
（1）产状稳定，延伸较远 （2）节理面平直光滑，面上有擦痕 （3）节理缝细，无充填 （4）切穿砾石和胶结物 （5）平行剪切面 （6）常组成 “X” 节理，两组节理旋向相反，
2. 充填物：石英、方解石、长石等
扩张性岩脉(A、B、C)
裂开-愈合脉的发育示意图
和非扩张性岩脉(D、E、F)
三、缝合线
1. 不纯灰岩中的与节理类似的小构造 2. 多锯齿状，总体顺岩层层面发育 3. 先有裂缝，后而压溶形成
第一节 节理的分类
一、节理与构造的几何学关系分类
1. 根据节理产状与岩层产状的关系 （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
1.走向节理；2.倾向节理；3.斜向节理；4.顺层节理
第四节 区域性节理
一、一般特征
1. 区域性构造作用的结果 2. 发育范围广，产状稳定 3. 规模大、间距宽、延伸长、可切穿不同岩层 4. 构成一定的、有规律的几何形式 5. 主节理延伸长、规模大、在各组各类节理中
占主要地位 6. 节理是地壳浅层次的脆性变形构造
二、区域构造分析中的作用
1. 判断大构造和构造应力场
2. 节理分期、配套
3. 应力场图解： 相同时期、统一应力作用下形成的节理， 有规律分布。 不同方位、不同性质、不同旋向， 可求出主压应力的方向。
2. 根据节理与褶皱轴的关系 （1）纵节理：节理的走向与褶皱轴向平行 （2）横节理：节理的走向与褶皱轴向垂直 （3）斜节理：节理的走向与褶皱轴向斜交
a.纵节理 b.斜节理 c.横节理
二、节理的力学性质分类
1. 剪节理：
（1）产状稳定，延伸较远 （2）节理面平直光滑，面上有擦痕 （3）节理缝细，无充填 （4）切穿砾石和胶结物 （5）平行剪切面 （6）常组成 “X” 节理，两组节理旋向相反，
2. 充填物：石英、方解石、长石等
扩张性岩脉(A、B、C)
裂开-愈合脉的发育示意图
和非扩张性岩脉(D、E、F)
三、缝合线
1. 不纯灰岩中的与节理类似的小构造 2. 多锯齿状，总体顺岩层层面发育 3. 先有裂缝，后而压溶形成
构造地质学09节理
3、沿共轭剪节理常形成追 踪张节理
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。
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。
构造地质学--第三章断裂构造
研磨而形成的岩石，有时有重结晶现象 ，具明显定向性。
断层角砾岩—角砾结构，略有磨圆 的断层磨砾岩；
碎裂岩—碾搓，研磨得更细的断层 岩，显微镜下可见其颗粒细小；
构造片岩—断层带内岩石显著重 结晶，并具片状构造的断层岩。
（三）地球物理标志
不同岩石的密度、磁化率、电阻率、 重力、波导率等都不尽相同，因此，利 用上述地球物理资料，可认识判断断层 的存在与否及其变化。
3、 斜向节理—走向介于上述两者之间。 4、 顺层节理—节理面大致和岩层层面平
行。
按节理走向与区域褶皱枢纽方向分： 1、纵向节理—节理走向与枢纽平行。
2、横向节理—节理走向与枢纽近垂 直。
3、斜向节理—走向介于上述两者之 间。
当褶皱枢纽水平时： 纵向节理=走向节理；横向节理=倾向
二、成因分类
1、原生节理—成岩过程中形成的节理（ 如沉积岩形成过程中的泥裂）。
型地堑系，依裂谷发育区域构造部位分：
大洋裂谷—大西洋中脊裂谷 大陆裂谷—东非裂谷 陆间裂谷—红海—亚丁湾、莱茵裂谷 、 汾渭裂谷、贝加尔裂谷
裂谷特征： 由一系列正断层为主的地堑、半地堑
组成的复杂的地堑系，通常位于区域性 隆起的轴部
裂谷中常常沉积一套粗碎屑岩，火山 熔岩等
裂谷带是地震带和火山带 裂谷带表现为重讲到此
地层断距ho = hf *Sin α， 铅直断距hg= hf /Cos α
第三节 断层的分类与组合类型
一、根据断层走向与褶皱轴向或区域构造线 之间的几何关系分：
1、纵断层—断层面与褶皱层面的交线同褶皱 轴向一致或断层走向与区域构造线基本一 致。
2、横断层—断层面与褶皱层面的交线同褶皱 轴向直交或与区域构造线基本直交。
关，强硬岩层较弱软岩层的节理间距 大）； 2、节理面光滑平直，延伸较远，在其延 伸方向上常切过砾石和胶结物； 3、当有微量位移时，节理面上有擦痕；
断层角砾岩—角砾结构，略有磨圆 的断层磨砾岩；
碎裂岩—碾搓，研磨得更细的断层 岩，显微镜下可见其颗粒细小；
构造片岩—断层带内岩石显著重 结晶，并具片状构造的断层岩。
（三）地球物理标志
不同岩石的密度、磁化率、电阻率、 重力、波导率等都不尽相同，因此，利 用上述地球物理资料，可认识判断断层 的存在与否及其变化。
3、 斜向节理—走向介于上述两者之间。 4、 顺层节理—节理面大致和岩层层面平
行。
按节理走向与区域褶皱枢纽方向分： 1、纵向节理—节理走向与枢纽平行。
2、横向节理—节理走向与枢纽近垂 直。
3、斜向节理—走向介于上述两者之 间。
当褶皱枢纽水平时： 纵向节理=走向节理；横向节理=倾向
二、成因分类
1、原生节理—成岩过程中形成的节理（ 如沉积岩形成过程中的泥裂）。
型地堑系，依裂谷发育区域构造部位分：
大洋裂谷—大西洋中脊裂谷 大陆裂谷—东非裂谷 陆间裂谷—红海—亚丁湾、莱茵裂谷 、 汾渭裂谷、贝加尔裂谷
裂谷特征： 由一系列正断层为主的地堑、半地堑
组成的复杂的地堑系，通常位于区域性 隆起的轴部
裂谷中常常沉积一套粗碎屑岩，火山 熔岩等
裂谷带是地震带和火山带 裂谷带表现为重讲到此
地层断距ho = hf *Sin α， 铅直断距hg= hf /Cos α
第三节 断层的分类与组合类型
一、根据断层走向与褶皱轴向或区域构造线 之间的几何关系分：
1、纵断层—断层面与褶皱层面的交线同褶皱 轴向一致或断层走向与区域构造线基本一 致。
2、横断层—断层面与褶皱层面的交线同褶皱 轴向直交或与区域构造线基本直交。
关，强硬岩层较弱软岩层的节理间距 大）； 2、节理面光滑平直，延伸较远，在其延 伸方向上常切过砾石和胶结物； 3、当有微量位移时，节理面上有擦痕；
构造-10第五章 节理
共轭节理的尾部 常有折尾、 常有折尾、分叉 现象， 现象，在节理交 叉处常构成菱形 结环， 结环，可确定为 共轭节理。 共轭节理。
共轭节理的鉴别方法： 共轭节理的鉴别方法：
相向运动的二象限尖端的钝化现象——这是可 这是可 相向运动的二象限尖端的钝化现象 靠依据。 靠依据。
共轭节理的鉴别方法： 共轭节理的鉴别方法：
统一应力场中各组节 理的配套关系（运动 理的配套关系（ 方式） 方式） 共轭节理尾端变化
节理分期的依据
结合地质背景（所在的构造和地质体） 结合地质背景（所在的构造和地质体） 不整合面 节理与岩层产状关系
五、关于张节理的最大深度
本讲要点
张节理、 张节理、剪节理的鉴别 节理组、 节理组、节理系 节理的分期依据
张节理 常绕过砾石 节理内部矿物生长方向
张节理
追踪共轭剪节 理，呈锯齿状
追踪张节理
呈单列或组合成共轭雁列 张节理 锐夹角
张节理
二、节理与主应力关系
张节理法线 = σ3方向 应变椭球X 张节理法线 = 应变椭球X轴
拉伸
节理与主应力关系
张节理法线 = σ3方向 应变椭球X 张节理法线 = 应变椭球X轴
剪节理与主应力关系
单剪状态
高角度 剪节理
剪节理 张节理
低角度剪节理
节理力学性质 的转化
递进变形影响
节理特征： 节理特征：
主干节理
形态（平直），与派生节理的关系（？）都表明具有右旋 形态（平直），与派生节理的关系（？）都表明具有右旋 ），与派生节理的关系（？） 剪切性质。 剪切性质。 主干节理中石英纤晶延伸方向与节理壁夹50 50° 主干节理中石英纤晶延伸方向与节理壁夹50°角，该方向 为拉伸方向， 为拉伸方向，说明其又具有拉张性质
共轭节理的鉴别方法： 共轭节理的鉴别方法：
相向运动的二象限尖端的钝化现象——这是可 这是可 相向运动的二象限尖端的钝化现象 靠依据。 靠依据。
共轭节理的鉴别方法： 共轭节理的鉴别方法：
统一应力场中各组节 理的配套关系（运动 理的配套关系（ 方式） 方式） 共轭节理尾端变化
节理分期的依据
结合地质背景（所在的构造和地质体） 结合地质背景（所在的构造和地质体） 不整合面 节理与岩层产状关系
五、关于张节理的最大深度
本讲要点
张节理、 张节理、剪节理的鉴别 节理组、 节理组、节理系 节理的分期依据
张节理 常绕过砾石 节理内部矿物生长方向
张节理
追踪共轭剪节 理，呈锯齿状
追踪张节理
呈单列或组合成共轭雁列 张节理 锐夹角
张节理
二、节理与主应力关系
张节理法线 = σ3方向 应变椭球X 张节理法线 = 应变椭球X轴
拉伸
节理与主应力关系
张节理法线 = σ3方向 应变椭球X 张节理法线 = 应变椭球X轴
剪节理与主应力关系
单剪状态
高角度 剪节理
剪节理 张节理
低角度剪节理
节理力学性质 的转化
递进变形影响
节理特征： 节理特征：
主干节理
形态（平直），与派生节理的关系（？）都表明具有右旋 形态（平直），与派生节理的关系（？）都表明具有右旋 ），与派生节理的关系（？） 剪切性质。 剪切性质。 主干节理中石英纤晶延伸方向与节理壁夹50 50° 主干节理中石英纤晶延伸方向与节理壁夹50°角，该方向 为拉伸方向， 为拉伸方向，说明其又具有拉张性质
构造地质学解析
面理可由矿物组分的分层、颗粒变化显示 出来，也可由近平行的不连续面、不等轴矿物 或片状矿物的定向排列，或某些显微构造组合 所确定。
面理广泛发育于变形变质岩石中，具有多 种类型，本章主要讨论劈理。
A
B
C
D
E
F
二、劈理的类型
1、劈理的概念
劈理是指变形岩石中能沿次生的密集平行 排列的潜在分裂面将岩石分割成无数薄板或薄 片的面状构造。
不连续劈理根据微劈石的结构可分为两类， 褶劈理和间隔劈理。
（1）褶劈理
以一定可见的间隔切过先存连续劈理的岩石 为特征。其间隔一般为0.1-10mm。
褶劈理是由先存的连续劈理形成紧密相间、 平行排列的微褶皱发展而来的。褶劈理面大致平 行微褶皱的轴面。
微劈石一般以石英长石为主。其次是层状硅 酸盐矿物，其中保存有先存连续劈理的微褶皱。
第五章 面 理
一、面理的概念 二、劈理的类型 三、劈理的形成机制 四、劈理的应变意义 五、劈理的野外观察
一、面理的概念
1、透入性和非透入性概念 （1）透入性构造
所谓透入性构造是指在一个地质体中均匀 连续分布的构造，它反映了地质体的整体发生 了变形。
（2）“非透入性”构造
“非透入性”构造指那些仅仅产出于地质体 的局部的构造，如断层面或节理面，变形主要集 中在断层面或节理面及其附近，其间的岩块很少 或没有受到变形。
递进缩短变形中褶劈理的发育过程及其应变量的关系 （据D.R.Gray，1979）
10%
30%
50%
60%
劈理域最初与整体缩短方向可成多种角度相 交，但递进变形中压扁作用使劈理域近于垂直缩 短方向排列。垂直于最大缩短方向的强烈的压溶 作用可以使褶皱翼部可溶物质全部溶掉，使微劈 石中的连续劈理被断层似的截断，与劈理域截然 相接，形成分隔褶劈理。
构造地质学05章-节理
2020/8/5
《构造地质学》-李强
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2. 张节理及其特征: ①张节理是由张应力作用而形成的破裂面。 ②张节理一般规模较小，平面上延伸不远，剖面上切
割不深, 产状不稳定。一组节理有时呈侧列产出。 ③张节理面一般粗糙不平, 节理面上无擦痕。 ④在砾岩和砂岩中发育的张节理, 不穿切砾石和砂粒,
而是绕过砾石和砂粒弯折延伸。
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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:
节理的力学性质分类: 可将节理划分为剪节理和张节理两类:
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《构造地质学》-李强
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1. 剪节理及其特征: ①剪节理是由剪切力作用而产生的破裂面。 ②剪节理产状较稳定, 平面上沿走向延伸较远,剖面
构造地质学
第五章 节 理
第5章 节理
内容： 1. 节理的分类 2. 节理的分期与配套 3. 不同地质背景上发育 的节理 4. 节理的野外观测 5. 节理测量资料的整理 分析
要点： 1.张节理和剪节理的主要特征和
区分方法 2.节理的分期和配套方法 3.共轭剪节理的识别和应力指向
意义 4.节理的分期和共轭节理的判定 5.节理玫瑰花、极点、等密图的 制作
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分 叉
折 尾
菱 形
结
环
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⑦共轭剪节理的应力状态 两组共轭剪节理的交线方 向代表δ2轴，两组共轭剪 节理面的夹角的平分线分 别代表δ1和δ3轴的方向。 一般来说，δ1位于锐夹角 平分线的方向，δ3位于钝 夹角平分线的方向。
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构造地质学——节理之三
1)平面共轭剪节理系 A、早期平面共轭剪面共轭剪解理系 A、早期剖面共轭剪节理系 B、晚期剖面共轭剪节理系
3)横张节理 A、早期横张节理 B、晚期横张节理
4)纵张节理(一般形成于褶皱晚期)
5)穹隆上发育的节理(横弯褶皱)
节理最容易在褶皱的什么部位生成？
延伸长，常以较稳定产状切穿不同岩层或局部构造，在 各类节理中占主导地位。区域构造活动的产物
系统性节理—规律性反映与构造的成生联系 非系统性节理—非构造或构造成因
节理向地壳深部逐渐消失，估计能达到15km。
卸载节理——“释重节理”或“释负荷节理”。
4、节理在分析区域构造中的作用和问题
1. 作用：理论上，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系，因此可以从中 获取区域构造应力场的信息。
断层及其派生节理和小褶皱示意图
3.与区域构造有关的节理
在地表广大地区有规律性展布，与局部的褶 皱和断层没有成因联系的节理--区域性节理。主 要见于地台上。 特点：
1)发育范围广，产状稳定； 2)规模大，间距宽，延伸长，切穿不同岩层 3)常构成一定的几何形式。
主节理：规模明显大于该区节理平均规模的节理
第五章 节理(Joint)
第五章 节理
主要内容：
1.节理的分类 2.节理的分期与配套 3.不同地质背景上发育的节理 4.节理的野外观测 5. 节理测量资料的整理
构造节理是区域构造运动的产物,它与 构造运动中形成的褶皱、断层和区域 构造在几何特征、形成作用和发展演 化上都具有密切关系。
1.与褶皱构造有关的配套节理
第五章 节理
主要内容：
1.节理的分类 2.节理的分期与配套 3.不同地质背景上发育的节理 4.节理的野外观测 5. 节理测量资料的整理
3)横张节理 A、早期横张节理 B、晚期横张节理
4)纵张节理(一般形成于褶皱晚期)
5)穹隆上发育的节理(横弯褶皱)
节理最容易在褶皱的什么部位生成？
延伸长，常以较稳定产状切穿不同岩层或局部构造，在 各类节理中占主导地位。区域构造活动的产物
系统性节理—规律性反映与构造的成生联系 非系统性节理—非构造或构造成因
节理向地壳深部逐渐消失，估计能达到15km。
卸载节理——“释重节理”或“释负荷节理”。
4、节理在分析区域构造中的作用和问题
1. 作用：理论上，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系，因此可以从中 获取区域构造应力场的信息。
断层及其派生节理和小褶皱示意图
3.与区域构造有关的节理
在地表广大地区有规律性展布，与局部的褶 皱和断层没有成因联系的节理--区域性节理。主 要见于地台上。 特点：
1)发育范围广，产状稳定； 2)规模大，间距宽，延伸长，切穿不同岩层 3)常构成一定的几何形式。
主节理：规模明显大于该区节理平均规模的节理
第五章 节理(Joint)
第五章 节理
主要内容：
1.节理的分类 2.节理的分期与配套 3.不同地质背景上发育的节理 4.节理的野外观测 5. 节理测量资料的整理
构造节理是区域构造运动的产物,它与 构造运动中形成的褶皱、断层和区域 构造在几何特征、形成作用和发展演 化上都具有密切关系。
1.与褶皱构造有关的配套节理
第五章 节理
主要内容：
1.节理的分类 2.节理的分期与配套 3.不同地质背景上发育的节理 4.节理的野外观测 5. 节理测量资料的整理
第5讲 第四章 地质构造(节理)
1）活断层的活动方式
活断层的活动方式可以分为蠕滑和粘滑两种。
蠕滑是一个连续的滑动过程，因其只发生较小 的应力降，因而不可能有大地震相伴随。这种方式 活动的断层仅伴有小震或无地震活动。 粘滑活动则是断层发生快速错动，在突发快速 错动前断层呈闭锁状态，往往没有明显的位移发生。 在同一条断裂带的不同区段，粘滑运动有时会 伴有小的蠕动，以蠕动为主的断层，在其端部也会 出现粘滑，产生大地震。
4.5.2 活断层的判别标志
2）地貌标志
通过地貌标志研究活断层是一种比较成熟和易行的方 法。仅就有关河流地形研究方面进行简要介绍。 例如河流纵比降一般向上游段增大，向下游段减小， 如果出现违反常规的异常现象，河床坡降曲线突然变陡则 指示有隐伏活断层存在的可能。 又如河漫滩与平水期河水面之高度差，可反映构造运
碎裂岩是比断层角砾岩破碎程度高、碎块更细小的构造 岩，若其中残留有较大的碎块，则称为碎斑岩；若被研磨成 泥状，其单颗粒不易分辨而又未固结者称断层泥。
糜棱岩是一种具层纹构造的细粒岩石，外观颇似硅质岩。 它主要是在较高的温度、压力及低应变速率条件下，由矿物 晶体发生塑性变形而形成的构造岩。它不出现在脆性破裂构 造的断层中，它是韧性剪切带（韧性断层）中的典型构造岩。
未发生断裂前属同一 层的岩层称相当层。 断层发生后，相当层 沿断层面移动的距离称 为断距。 错断前的一点在错动 后分成的两个对应点之 间的实际距离称滑距。
4.4.2 断层的类型
（1）按断层两盘相对运动分类 ①正断层 是沿断层面倾斜方向，上盘相对 下降，下盘相对上升的断层，这种断层一般是 水平方向引张力作用或重力作用下形成的，倾 角大于45°或在60°以上。 ②逆断层 是沿断层面倾斜方向，上盘相对 上升，下盘相对下降的断层。逆断层一般是在 两侧受到近于水平的挤压力作用下形成的。由 于形成的力学条件与褶皱近似，所以多与褶皱 伴生。 ③平移断层 是断层两盘沿断层走向方向发 生位移的断层，其倾角通常很陡，近于直立。
活断层的活动方式可以分为蠕滑和粘滑两种。
蠕滑是一个连续的滑动过程，因其只发生较小 的应力降，因而不可能有大地震相伴随。这种方式 活动的断层仅伴有小震或无地震活动。 粘滑活动则是断层发生快速错动，在突发快速 错动前断层呈闭锁状态，往往没有明显的位移发生。 在同一条断裂带的不同区段，粘滑运动有时会 伴有小的蠕动，以蠕动为主的断层，在其端部也会 出现粘滑，产生大地震。
4.5.2 活断层的判别标志
2）地貌标志
通过地貌标志研究活断层是一种比较成熟和易行的方 法。仅就有关河流地形研究方面进行简要介绍。 例如河流纵比降一般向上游段增大，向下游段减小， 如果出现违反常规的异常现象，河床坡降曲线突然变陡则 指示有隐伏活断层存在的可能。 又如河漫滩与平水期河水面之高度差，可反映构造运
碎裂岩是比断层角砾岩破碎程度高、碎块更细小的构造 岩，若其中残留有较大的碎块，则称为碎斑岩；若被研磨成 泥状，其单颗粒不易分辨而又未固结者称断层泥。
糜棱岩是一种具层纹构造的细粒岩石，外观颇似硅质岩。 它主要是在较高的温度、压力及低应变速率条件下，由矿物 晶体发生塑性变形而形成的构造岩。它不出现在脆性破裂构 造的断层中，它是韧性剪切带（韧性断层）中的典型构造岩。
未发生断裂前属同一 层的岩层称相当层。 断层发生后，相当层 沿断层面移动的距离称 为断距。 错断前的一点在错动 后分成的两个对应点之 间的实际距离称滑距。
4.4.2 断层的类型
（1）按断层两盘相对运动分类 ①正断层 是沿断层面倾斜方向，上盘相对 下降，下盘相对上升的断层，这种断层一般是 水平方向引张力作用或重力作用下形成的，倾 角大于45°或在60°以上。 ②逆断层 是沿断层面倾斜方向，上盘相对 上升，下盘相对下降的断层。逆断层一般是在 两侧受到近于水平的挤压力作用下形成的。由 于形成的力学条件与褶皱近似，所以多与褶皱 伴生。 ③平移断层 是断层两盘沿断层走向方向发 生位移的断层，其倾角通常很陡，近于直立。
构造地质学节理课件
•构造地质学节理课件
柱状节理
•构造地质学节理课件
S或反S型张剪裂脉 •构造地质学节理课件
羽饰构造
•构造地质学节理课件
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，其 大小与岩石的粒度有关。
•构造地质学节理课件
•构造地质学节理课件
•构造地质学节理课件
弯滑作用反映了岩层之间的滑动， 一般在层面上会留下擦痕，两翼会发 育一些雁列张节理，转折端处无剪应 变或剪应变最弱，一般无节理。
弯流作用反映岩石较韧性的情况下 的层内流动，无节理发育。
•构造地质学节理课件
按力学性质分类
剪节理
特征：产状稳定，延伸远
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 未充填时，是闭合的缝 一般是共轭“X”型节理系 等 剪应力产生
当在一次构造作用的统一应力场中形成的产状呈规律变化的一 群节理，也可称为节理系，如放射状节理和同心圆状节理。， 排列和间距有规律的为系统性节理。一般为构造成因。如：
•构造地质学节理课件
关于雁列脉和羽饰构造
雁列节理：一组呈雁行斜列式的节理，被充填形成雁列脉。 基本要素：雁列带，雁列轴，雁列角，雁列带宽度
张、剪节理的应 变意义： 张节理，节理 面垂直于拉 伸方向，即与 3垂直。
•构造地质学节理课件
剪节理：“X” 型节理系中，两 组节理的锐角平 分线是1，钝角 平分线是3，两 组节理的交线是 2。
•构造地质学节理课件
破裂构造的组合型式 •构造地质学节理课件
火炬状节理（•构张造地质剪学节理裂课件 脉）
同时还见发育一组与前者产状相近 的劈理裂隙带，劈理带的频度为12个 /30m，单个带宽10－30cm，带内劈理 的频度为42条/30cm，劈理具歼灭侧现 特征，右阶式排列，左行运动。
柱状节理
•构造地质学节理课件
S或反S型张剪裂脉 •构造地质学节理课件
羽饰构造
•构造地质学节理课件
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，其 大小与岩石的粒度有关。
•构造地质学节理课件
•构造地质学节理课件
•构造地质学节理课件
弯滑作用反映了岩层之间的滑动， 一般在层面上会留下擦痕，两翼会发 育一些雁列张节理，转折端处无剪应 变或剪应变最弱，一般无节理。
弯流作用反映岩石较韧性的情况下 的层内流动，无节理发育。
•构造地质学节理课件
按力学性质分类
剪节理
特征：产状稳定，延伸远
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 未充填时，是闭合的缝 一般是共轭“X”型节理系 等 剪应力产生
当在一次构造作用的统一应力场中形成的产状呈规律变化的一 群节理，也可称为节理系，如放射状节理和同心圆状节理。， 排列和间距有规律的为系统性节理。一般为构造成因。如：
•构造地质学节理课件
关于雁列脉和羽饰构造
雁列节理：一组呈雁行斜列式的节理，被充填形成雁列脉。 基本要素：雁列带，雁列轴，雁列角，雁列带宽度
张、剪节理的应 变意义： 张节理，节理 面垂直于拉 伸方向，即与 3垂直。
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剪节理：“X” 型节理系中，两 组节理的锐角平 分线是1，钝角 平分线是3，两 组节理的交线是 2。
•构造地质学节理课件
破裂构造的组合型式 •构造地质学节理课件
火炬状节理（•构张造地质剪学节理裂课件 脉）
同时还见发育一组与前者产状相近 的劈理裂隙带，劈理带的频度为12个 /30m，单个带宽10－30cm，带内劈理 的频度为42条/30cm，劈理具歼灭侧现 特征，右阶式排列，左行运动。
构造地质：节理及其几何分类
构造地质学
节理及其几何分类
节理及其几何分类
01 节理的概念 02 节理组与节理系 03 节理的几何分类
1
节理的概念
节理：指组成地壳的岩层或岩体在外力作用下发生的断裂，且断面两侧岩块没有 发生明显相对位移的断裂构造。
1
节理的概念
1
节理的概念
节理及其几何分类
01 节理的概念 02 节理组与节理系 03 节理的几何分类
3
节理的几何分类
一 根据节理产状与岩层产状的关系分类
走向节理：节理走向与岩层走向大致平行。 倾向节理：节理走向与岩层倾向一致。 斜向节理：节理走向与岩层走向斜交。 顺层节理：节理面与岩层的层面大致平行。
3
节理的几何分类
走向节理 倾向节理
顺层节理 斜向节理
3
节理的几何分类
二 根据节理与褶皱轴的关系分类
纵节理：节理走向与褶皱轴向平行。 横节理：节理走向与褶皱轴向垂直。 斜节理：节理走向与褶皱轴向斜交。
3
节理的几何分类
对于水平岩层中的节理,可根据节理的走向进行划分。 如：北东向节理,北西向节理等。
2
节理组与节理系
节理组：指在同一时期内，同一方向、同一性质的应力作用下产生的，力学性质相同、 产状基本一致的一群节理。 节理系：指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所构成的 节理群，如X型共轭节理系、一群放射状节理或同心状节理。
节理及其几何分类
01 节理的概念 02 节理组与节理系 03 节理的几何分类
节理及其几何分类
节理及其几何分类
01 节理的概念 02 节理组与节理系 03 节理的几何分类
1
节理的概念
节理：指组成地壳的岩层或岩体在外力作用下发生的断裂，且断面两侧岩块没有 发生明显相对位移的断裂构造。
1
节理的概念
1
节理的概念
节理及其几何分类
01 节理的概念 02 节理组与节理系 03 节理的几何分类
3
节理的几何分类
一 根据节理产状与岩层产状的关系分类
走向节理：节理走向与岩层走向大致平行。 倾向节理：节理走向与岩层倾向一致。 斜向节理：节理走向与岩层走向斜交。 顺层节理：节理面与岩层的层面大致平行。
3
节理的几何分类
走向节理 倾向节理
顺层节理 斜向节理
3
节理的几何分类
二 根据节理与褶皱轴的关系分类
纵节理：节理走向与褶皱轴向平行。 横节理：节理走向与褶皱轴向垂直。 斜节理：节理走向与褶皱轴向斜交。
3
节理的几何分类
对于水平岩层中的节理,可根据节理的走向进行划分。 如：北东向节理,北西向节理等。
2
节理组与节理系
节理组：指在同一时期内，同一方向、同一性质的应力作用下产生的，力学性质相同、 产状基本一致的一群节理。 节理系：指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所构成的 节理群，如X型共轭节理系、一群放射状节理或同心状节理。
节理及其几何分类
01 节理的概念 02 节理组与节理系 03 节理的几何分类
构造地质学——节理
图1-36 节理倾向、倾角玫瑰花图
1.倾向玫瑰花图；2.倾角玫瑰花图
三、作业
表1-3是将表1-4 的天平山8号观测点 的节理测量资料按方 位间隔加以整理的结 果，对其中尚未统计 整理的组，应依表14的数据补充整理填 入表1-3，然后根据 整理后的表1-3节理 资料作节理走向玫瑰 花图。
表1-4 天平山8号观测点节理测量记录
图1-35 节理走向玫瑰花图
4.节理玫瑰花图的分析
该图应与区域地质构造结合起来。常把节理玫瑰花图按测点位置标绘在地 质图上(图1-37)，这就清楚地反映出不同构造部位的节理与构造(如褶皱和断 层)的关系。综合分析不同构造部位节理玫瑰花图的特征，就能得出局部应力 状况，甚至可以大致确定主应力轴的性质和方向。
相同，用整圆.
图1-36 节理倾向、倾角玫瑰花图
1.倾向玫瑰花图；2.倾角玫瑰花图
3.绘制节理倾角玫瑰花图的方法：
按上述节理倾向方位角的组， 求出每一组的平均倾角，然后用节 理的平均倾向和平均倾角作图，圆 半径长度代表倾角，由圆心至圆周 从00-900，找点和连线方法与倾向
玫瑰花图相同。
倾向、倾角玫瑰花图一般重叠 画在一张图上。作图时在平均倾向 钱上，可沿半径按比例找出代表节 理数和平均倾角的点，将各点连成 折线即得。可用不同颜色或线条加 以区别。
分析节理等密图
通过节理等密图，可以确定节理的产状， 进而再结合节理所处的构造部位及节理面 上的运动学特征，分析节理与有关构造的 关系及其形成时的应力状态。
优点：该图对所表现的对象比较客观全面， 节理的数目和产状、应力作用的方式、方 位都得到反映。
缺点：作图的工作量大。
表1-3 天平山8号观测点节理统计资料
(2)确定作图的比例尺及坐标：根据作图的大小和各组节理数目， 选取一定长度的线段代表一条节理，然后以等于或稍大于数目最 多的那一组节理的线段的长度为半径，按比例作半圆，过圆心作 南北线及东西线，在圆周上标明方位角(图1-35)。
《地质构造节理》课件
节理的分类
按照成因分类： 构造节理、非
构造节理
按照形态分类： 张节理、剪节 理、扭节理、
压节理
按照规模分类： 大节理、小节
理
按照空间分布 分类：水平节 理、倾斜节理、
垂ห้องสมุดไป่ตู้节理
节理的观测方法
野外观测：实地 考察，记录节理 的形态、规模、 分布等特征
室内观测：通过 显微镜、电子显 微镜等设备观察 节理的微观结构
节理的利用与防治
节理的利用
地下水开发： 利用节理进行
地下水开采
工程建设：利 用节理进行隧 道、桥梁等工
程建设
资源开发：利 用节理进行矿
产资源开发
灾害防治：利 用节理进行地 震、滑坡等灾
害的防治
节理的防治
加强地质调查，了解节理 分布和性质
采用合理的工程措施，如 加固、支护等
加强监测和预警，及时发 现和处理问题
形成过程
应力作用：地壳运动产生的应力作用于岩石，使其产生变形 变形累积：应力作用持续，岩石变形累积，达到临界状态 破裂：岩石达到临界状态后，发生破裂，形成节理 节理扩展：破裂后的节理在应力作用下继续扩展，形成完整的节理系统
节理在地壳中的分 布规律
节理的分布特征
节理是地壳中常见的构造现象，广泛存在于各种岩石中
分布规律：不同地区、不同 地质条件下，节理的密度和
间距有所不同
节理的展布形式
节理对工程的影响
对岩体的破坏作用
节理影响岩体的稳定性，可 能导致岩体变形、开裂等现 象
节理导致岩体强度降低，容 易发生崩塌、滑坡等灾害
节理影响岩体的抗压强度， 可能导致岩体承载力下降
节理影响岩体的抗剪强度， 可能导致岩体剪切破坏
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构造地质学节理剖析
形态：平直型和 “S”型
平直型：窄而长，多为剪裂，剪 裂角在100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，裂开后变形较轻。
“S”型：中段较宽，多为张裂，剪 裂角在450左右，是剪切作用派生的张 节理，反映剪切作用的递进变形。
构造地质学节理剖析
节理脉的形成机制和压溶作用
构造地质学节理剖析
这套裂隙系不是本区的主要裂
隙串构 联造面，的但剪细切脉现的象雁还列是展较布多火反 见炬映 的出 。状共轭破裂系
系统性节理和非系统性节理：某一区域内节理的产状和方位， 排列和间距有规律的为系统性节理。一般为构造成因。如：
构造地质学节理剖析
关于雁列脉和羽饰构造
雁列节理：一组呈雁行斜列式的节理，被充填形成雁列脉。 基本要素：雁列带，雁列轴，雁列角，雁列带宽度
aa-bb：雁列带 Mm：雁列轴 ：雁列角 AW：雁列带宽度
第十章
节理
构造地质学节理剖析
节理的概念及其研究意义
节理－是岩石 中的裂隙， 是规模甚小 的断裂．
注意区别于 “解理”！
构造地质学节理剖析
节理的分类
节理与有关构造的几何关系 节理产状与岩层产状 走向节理；倾向节理；斜向节理； 顺层节理
构造地质学节理剖析
节理与褶皱轴的关系
纵节理；横节理； 斜节理
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
剪性破裂－节理
构造地质学节理剖析
节理
构造地质学节理剖析
• 根据沿破裂面（带）其两侧 岩石块体（两盘）相对位移 距离大小可分为：
节理 无明显位移或位移 量极小的破裂构造
断层 有明显位移的破 裂构造
构造地质学理 • S或反S型张剪裂脉 • 火炬状节理（张剪裂脉） • 羽饰构造
构造地质学节理剖析
节理形成以后,在力学性质上会发生改变,如 早期是剪性的节理,后期拉张,变成张节理。
反映节理的力学性质变成剪张性。
构造地质学节理剖析
节理的分期与配套
一、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。
二、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。
节理形成和发展的几种模式： 挤压或拉伸作用 平行于边界的剪切作用
节理在断层中发育的位置和类型： 在断层面附近会出现平行断层面的剪节理和与
断层面斜交的剪节理，其夹角在65度左右。
构造地质学节理剖析
岩浆岩节理和区域性节理
岩浆岩节理：指在岩浆岩冷凝过程中产生的节理。可分为： L－节理：平行于流面又平行于流线的节理 S－节理：平行于流线垂直于流面的节理 Q－节理：垂直于流线又垂直于流面的节理
张节理 产状不稳定，延伸不远 弯曲粗糙，无擦痕 出现在砂、砾岩中，常绕 过砂、砾 多张口，一般被充填 树枝状，锯齿状，雁列状
张应力产生
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
北京周口店“１６４”背斜的翼部发 育有“火炬状”节理，被白色的方解石脉 充填．
试问：
背斜及紧邻的太平山向斜的褶皱成因类 型？ 上述“火炬状”节理与褶皱有何关系？
构造地质学节理剖析
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。
构造地质学节理剖析
节理的野外观测
一、野外观测： ①地质背景的观测 ②节理的分类与组系划分 ③节理发育程度的研究：计算节理密度（u），缝隙度（G），节 理平均壁距（t） ④节理的延伸状况和性质的变化 ⑤节理面观察：节理面的光滑程度，是否有擦痕，羽饰构造等。 ⑥节理含矿性和充填物的观察
构造地质学节理剖析
1，2组节理形成共轭节理为同期，3组 3，4组节理被1，2组节理所限制， 节理错开了1，2组节理，是后期的。 形成时间晚。
构造地质学节理剖析
节理的统计：
一个露头的节理往往很多，通过测量节 理的产状可以知道节理发育的方位，进一步 了解当时的应力状态，但这需要测量上百个 数据，如何处理这些数据，这就要用到节理 等密图和节理玫瑰花图。
节理在褶皱中发育位置及类型：
弯滑作用反映了岩层之间的滑动， 一般在层面上会留下擦痕，两翼会发 育一些雁列张节理，转折端处无剪应 变或剪应变最弱，一般无节理。
弯流作用反映岩石较韧性的情况下 的层内流动，无节理发育。
构造地质学节理剖析
按力学性质分类
剪节理
特征：产状稳定，延伸远
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 未充填时，是闭合的缝 一般是共轭“X”型节理系 等 剪应力产生
构造地质学节理剖析
柱状节理
构造地质学节理剖析
构造地质学节理S剖析或反S型张剪裂脉
羽饰构造
构造地质学节理剖析
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，其 大小与岩石的粒度有关。
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
张、剪节理的应 变意义： 张节理，节理 面垂直于拉 伸方向，即与 3垂直。
节理在褶皱中发育位置及类型：
中和面褶皱中：中和面以上岩层受拉伸， 中和面以下岩层受压缩。因此，在中和面以 上，属于弯曲的外侧，形成垂直层面的张裂 隙，剖面上呈“V”形和共轭剪节理，易发展 形成正断层。
在中和面以下，属于弯曲的内侧，易形 成平行层面的张节理和共轭剪节理，并易发 展形成逆断层。
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
剪节理：“X” 型节理系中，两 组节理的锐角平 分线是1，钝角 平分线是3，两 组节理的交线是 2。
构造地质学节理剖析
构造地质破学节理裂剖析 构造的组合型式
火炬状节理（构造张地质剪学节理裂剖析 脉）
节理性质的转变：
构造地质学节理剖析
张节理的成因机制：
纯剪 单剪
构造地质学节理剖析
剪节理的成因机制： 纯剪：
单剪
构造地质学节理剖析
节理组和节理系
节理组：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。
节理系：在一次构造作用的统一应力场中形成的两个或两个以 上的节理组构成节理系，如“X”型共轭节理系。
当在一次构造作用的统一应力场中形成的产状呈规律变化的一 群节理，也可称为节理系，如放射状节理和同心圆状节理。
形态：平直型和 “S”型
平直型：窄而长，多为剪裂，剪 裂角在100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，裂开后变形较轻。
“S”型：中段较宽，多为张裂，剪 裂角在450左右，是剪切作用派生的张 节理，反映剪切作用的递进变形。
构造地质学节理剖析
节理脉的形成机制和压溶作用
构造地质学节理剖析
这套裂隙系不是本区的主要裂
隙串构 联造面，的但剪细切脉现的象雁还列是展较布多火反 见炬映 的出 。状共轭破裂系
系统性节理和非系统性节理：某一区域内节理的产状和方位， 排列和间距有规律的为系统性节理。一般为构造成因。如：
构造地质学节理剖析
关于雁列脉和羽饰构造
雁列节理：一组呈雁行斜列式的节理，被充填形成雁列脉。 基本要素：雁列带，雁列轴，雁列角，雁列带宽度
aa-bb：雁列带 Mm：雁列轴 ：雁列角 AW：雁列带宽度
第十章
节理
构造地质学节理剖析
节理的概念及其研究意义
节理－是岩石 中的裂隙， 是规模甚小 的断裂．
注意区别于 “解理”！
构造地质学节理剖析
节理的分类
节理与有关构造的几何关系 节理产状与岩层产状 走向节理；倾向节理；斜向节理； 顺层节理
构造地质学节理剖析
节理与褶皱轴的关系
纵节理；横节理； 斜节理
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
剪性破裂－节理
构造地质学节理剖析
节理
构造地质学节理剖析
• 根据沿破裂面（带）其两侧 岩石块体（两盘）相对位移 距离大小可分为：
节理 无明显位移或位移 量极小的破裂构造
断层 有明显位移的破 裂构造
构造地质学理 • S或反S型张剪裂脉 • 火炬状节理（张剪裂脉） • 羽饰构造
构造地质学节理剖析
节理形成以后,在力学性质上会发生改变,如 早期是剪性的节理,后期拉张,变成张节理。
反映节理的力学性质变成剪张性。
构造地质学节理剖析
节理的分期与配套
一、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。
二、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。
节理形成和发展的几种模式： 挤压或拉伸作用 平行于边界的剪切作用
节理在断层中发育的位置和类型： 在断层面附近会出现平行断层面的剪节理和与
断层面斜交的剪节理，其夹角在65度左右。
构造地质学节理剖析
岩浆岩节理和区域性节理
岩浆岩节理：指在岩浆岩冷凝过程中产生的节理。可分为： L－节理：平行于流面又平行于流线的节理 S－节理：平行于流线垂直于流面的节理 Q－节理：垂直于流线又垂直于流面的节理
张节理 产状不稳定，延伸不远 弯曲粗糙，无擦痕 出现在砂、砾岩中，常绕 过砂、砾 多张口，一般被充填 树枝状，锯齿状，雁列状
张应力产生
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
北京周口店“１６４”背斜的翼部发 育有“火炬状”节理，被白色的方解石脉 充填．
试问：
背斜及紧邻的太平山向斜的褶皱成因类 型？ 上述“火炬状”节理与褶皱有何关系？
构造地质学节理剖析
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。
构造地质学节理剖析
节理的野外观测
一、野外观测： ①地质背景的观测 ②节理的分类与组系划分 ③节理发育程度的研究：计算节理密度（u），缝隙度（G），节 理平均壁距（t） ④节理的延伸状况和性质的变化 ⑤节理面观察：节理面的光滑程度，是否有擦痕，羽饰构造等。 ⑥节理含矿性和充填物的观察
构造地质学节理剖析
1，2组节理形成共轭节理为同期，3组 3，4组节理被1，2组节理所限制， 节理错开了1，2组节理，是后期的。 形成时间晚。
构造地质学节理剖析
节理的统计：
一个露头的节理往往很多，通过测量节 理的产状可以知道节理发育的方位，进一步 了解当时的应力状态，但这需要测量上百个 数据，如何处理这些数据，这就要用到节理 等密图和节理玫瑰花图。
节理在褶皱中发育位置及类型：
弯滑作用反映了岩层之间的滑动， 一般在层面上会留下擦痕，两翼会发 育一些雁列张节理，转折端处无剪应 变或剪应变最弱，一般无节理。
弯流作用反映岩石较韧性的情况下 的层内流动，无节理发育。
构造地质学节理剖析
按力学性质分类
剪节理
特征：产状稳定，延伸远
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 未充填时，是闭合的缝 一般是共轭“X”型节理系 等 剪应力产生
构造地质学节理剖析
柱状节理
构造地质学节理剖析
构造地质学节理S剖析或反S型张剪裂脉
羽饰构造
构造地质学节理剖析
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，其 大小与岩石的粒度有关。
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
张、剪节理的应 变意义： 张节理，节理 面垂直于拉 伸方向，即与 3垂直。
节理在褶皱中发育位置及类型：
中和面褶皱中：中和面以上岩层受拉伸， 中和面以下岩层受压缩。因此，在中和面以 上，属于弯曲的外侧，形成垂直层面的张裂 隙，剖面上呈“V”形和共轭剪节理，易发展 形成正断层。
在中和面以下，属于弯曲的内侧，易形 成平行层面的张节理和共轭剪节理，并易发 展形成逆断层。
构造地质学节理剖析
构造地质学节理剖析
剪节理：“X” 型节理系中，两 组节理的锐角平 分线是1，钝角 平分线是3，两 组节理的交线是 2。
构造地质学节理剖析
构造地质破学节理裂剖析 构造的组合型式
火炬状节理（构造张地质剪学节理裂剖析 脉）
节理性质的转变：
构造地质学节理剖析
张节理的成因机制：
纯剪 单剪
构造地质学节理剖析
剪节理的成因机制： 纯剪：
单剪
构造地质学节理剖析
节理组和节理系
节理组：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。
节理系：在一次构造作用的统一应力场中形成的两个或两个以 上的节理组构成节理系，如“X”型共轭节理系。
当在一次构造作用的统一应力场中形成的产状呈规律变化的一 群节理，也可称为节理系，如放射状节理和同心圆状节理。