节理与褶皱构造的关系
地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)
【转】地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)转载自:李传转载于:2010-11-26 12:18 | 分类:百科知识阅读:(1) 评论:(0) 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。
构造地质学名词解释
名词解释第一章绪论地质构造:组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。
第二章沉积岩层的原生构造及其产状层理:通过岩石成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。
有:平行层理,波状层理,斜层理几个概念:岩层、沉积岩层、层面(顶面、底面)、厚度、原生构造。
岩层与地层概念的区别岩层的产状要素走向:岩层面与水平面相交的线叫走向线。
倾向:岩层最大倾斜线在水平面上的投影方向。
倾角:岩层最大倾斜线与水平面的夹角。
整合:上、下两套地层层序没有间断。
不整合:上、下两套地层层序有间断,有地层缺失1.平行不整合:表现为上、下两套地层的产状彼此平行,但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。
2.角度不整合:上、下两套地层之间既缺失部分地层,产状又不相同第三章地质构造分析的力学基础外力:对于一个物体来说,另一个物体施加于这个物体的力,有面力和体力。
内力:是同一物体内部各部分之间的相互作用力。
分固有内力和附加内力。
应力:作用于单位面积上的内力。
应力场:一系列点的瞬时应力状态均匀应力场、非均匀应力场构造应力场:地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态规模上:局部构造应力场、区域构造应力场、全球构造应力场时间上:古构造应力场、现代构造应力场应力轨迹:表示构造应力场中主应力和最大剪应力的作用方位的应力迹线应力集中:在均匀应力场中局部的应力异常增大现象应力集中一般出现在以下部位:断裂的端点、拐点、分枝点、错列点和待交会点及空洞周围等。
光弹实验和数值计算可以显示出应力集中现象。
均匀变形:岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。
非均匀变形:岩石各点变形的方向、大小和性质变化的变形称为非均匀变形。
线应变:单位长度的改变量横向线应变/纵向线应变=泊松比泊松比<=0.5弹性变形:岩石在外力作用下发生变形,当外力解除后,又完全恢复到变形前的状态,这种变形称为弹性变形。
地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)
【转】地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)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。
构造地质学复习资料
构造地质学复习资料一、褶皱1.褶皱是由岩石中原来近于平直的各种面(例如层理面)发生弯曲而显示的变形。
2.褶皱的基本类型:岩层向上弯曲,其核心部位的岩层时代较老,外侧岩层较新,称为背斜;岩层向下弯曲,核心部位岩层较新,外侧岩层较老,称为向斜。
向斜在地面上的出露特征:从中心向两侧岩层从新到老对称重复出露;背斜从中心向两侧岩层从老到新对称重复出露。
如褶皱岩层的新老层序不明或变形面不是层面而是其他构造面,则向上弯曲的褶皱面为背形,向下弯曲的褶皱面为向形。
3.褶皱的基本要素:核部:泛指褶皱中心部分的地层;翼部:指褶皱核部两侧的地层;转折端:从一翼向另一翼过渡的部分;枢纽:指在褶皱的各个横剖面上,同一褶皱面的最大弯曲点的连线;轴面:一个褶皱内各相邻褶皱面上的枢纽连成的面,又称枢纽面,轴面可以是平面,也可以是曲面;翼间角:正交剖面上两翼间的内夹角,圆弧形褶皱的翼间角是指通过两翼上两个拐点的切线之间的夹角;脊、脊线、高点、脊面和槽、槽线、槽面:背斜或背形的同一褶皱面的各横剖面上的最高点为脊,它们的连线为脊线,脊线上的最高点表示褶皱隆起部位,称为高点,向斜或向形的同一褶皱面的各横剖面上的最低点为槽,它们的连线为槽线,若干相邻褶皱面上的脊线或槽线连成的面,称为脊面和槽面。
4.倾伏角、倾伏方向侧伏角、侧伏方向:倾伏角是指在直立面上量得的该构造线与它的水平投影线间的夹角,倾伏方向就是线状构造的水平投影指向该线向下一端的方位;侧伏角是指在线状构造所在的投影面(或其他几何参考面)上量得的该构造线与构造面的走向线之间的锐夹角,侧伏方向就是构成上述锐夹角的走向线一端的方位。
5.褶皱的波长和波幅:是量度褶皱大小的要素。
褶皱包络面:与连续褶皱了的某一褶皱面相切的面。
拐点:连续周期性波状曲线上,上凸和下凹部分的分界点。
褶皱中间面:位于两相邻包络面正中连接各个褶皱的拐点的连线。
波长:两个同相位拐点的距离。
波幅:相邻两个包络面之间垂直距离的一半。
构造地质学中的褶皱研究
构造地质学中的褶皱研究在构造地质学的广袤领域中,褶皱现象犹如大地的纹理,蕴含着地球内部力量作用的丰富信息。
褶皱,作为岩石变形的一种重要表现形式,不仅在地质研究中具有关键地位,也与矿产资源的分布、地质灾害的发生等密切相关。
褶皱,简单来说,就是岩石在受到挤压、拉伸等应力作用下发生的弯曲变形。
它就像是大地被一双无形的大手揉捏后的模样。
这种变形并非随机的,而是遵循着一定的规律和机制。
从形态上看,褶皱有多种类型。
最常见的是背斜和向斜。
背斜就像是一个向上拱起的拱形,其核心部位的岩层相对较老,而两翼的岩层则相对较新。
向斜则相反,它是向下凹陷的,核心部位岩层较新,两翼岩层较老。
这两种基本的褶皱形态在地质构造中常常相互组合、交织,形成更为复杂的褶皱组合,如复式褶皱等。
褶皱的形成与地球内部的构造运动息息相关。
在地壳运动的过程中,板块之间的碰撞、挤压,或者是地壳内部的热对流等力量,都会导致岩石承受巨大的应力。
当这些应力超过了岩石的承受能力时,岩石就会发生塑性变形,从而形成褶皱。
在褶皱的形成过程中,岩石的性质起着重要的作用。
不同类型的岩石,其强度、韧性和脆性等物理性质各不相同。
例如,一些软弱的岩石,如页岩、泥岩等,在较小的应力作用下就容易发生变形,形成较为明显的褶皱;而一些坚硬的岩石,如花岗岩、石灰岩等,则需要更大的应力才能发生褶皱变形。
此外,岩石的层理、节理等结构面也会影响褶皱的形态和规模。
褶皱的规模大小不一,小到可以在显微镜下观察到的微观褶皱,大到绵延数百甚至数千公里的巨型褶皱。
微观褶皱通常在岩石薄片中才能被发现,它们对于研究岩石的变形机制和岩石内部的微观结构具有重要意义。
而巨型褶皱则可以通过地质填图、遥感技术等手段进行研究,对于了解区域地质构造和大地构造格局具有重要的价值。
对于地质学家来说,研究褶皱具有多方面的重要意义。
首先,褶皱可以帮助我们了解地球内部的构造运动历史。
通过对褶皱的形态、规模、方向等特征的研究,可以推断出过去地质时期地壳所受到的应力方向和大小,从而重建地质演化的过程。
褶皱构造——精选推荐
褶皱构造褶皱在地壳运动的强⼤挤压作⽤下,岩层会发⽣塑性变形,产⽣⼀系列的波状弯曲,叫做褶皱。
褶皱的基本单位是褶曲,褶曲有两种基本形态,⼀种是向斜,⼀种是背斜。
褶皱构造中褶曲的基本形态之⼀,与“向斜”相对。
背斜外形上⼀般是向上突出的弯曲。
岩层⾃中⼼向外倾斜,核部是⽼岩层,两翼是新岩层(这⼀点是其与向斜的根本区别)。
但是,由于向斜槽部受到挤压,物质坚实不易被侵蚀,经长期侵蚀后反⽽可能成为⼭岭,相应的背斜却会因岩⽯拉张易被侵蚀⽽形成⾕地。
因此,我们应该根据岩层新⽼关系来确定⼀个褶皱是背斜还是向斜,⽽不能单凭地表形态来判断。
由于背斜岩层向上拱起,且油、⽓的密度⽐⽔⼩,所以背斜常是良好的储油、⽓构造。
与之相对,向斜是良好的储⽔构造。
背斜顶部受张⼒作⽤,岩性脆弱,易被侵蚀,在外⼒作⽤下形成⾕。
向斜与背斜的情况相反,底部岩性坚硬,不易侵蚀,易接受沉积。
背斜是良好的储油、储天然⽓构造。
开发⽯油、天然⽓多寻找背斜构造。
(包括海底油、⽓开采)背斜因其拱形结构,受⼒均匀,隧道、铁路等对地质要求较⾼的⼯程多选址背斜。
背斜外形上⼀般是向上突出的弯曲。
岩层⾃中⼼向外倾斜,核部是⽼岩层,两翼是新岩层。
向斜⼀般是向下突出的弯曲。
岩层⾃两侧向中⼼倾斜,核部为新岩层,两翼为⽼岩层。
背斜是良好的储油构造,向斜是良好的储⽔构造。
最主要的是因为⽔与⽯油的密度不⼀样。
此外,煤、⽯油等是由千万年的地质演化形成的,与岩层的新⽼关系密切。
有些含有油⽓的沉积岩层,由于受到巨⼤压⼒⽽发⽣变形,⽯油都跑到背斜⾥去了,形成富集区。
所以背斜构造往往是储藏⽯油的“仓库”,在⽯油地质学上叫“储油构造”。
通常,由于天然⽓密度最⼩,处在背斜构造的顶部,⽯油处在中间,下部则是⽔。
寻找油⽓资源就是要先找这种地⽅。
形成⽯油圈闭(oil trap)之地质结构有很多种类型。
第⼀种类型称为背斜型圈闭(anticline trap),外形如窟隆状,天然⽓、⽯油和⽔均储存在储油岩(reservoir rock)内,⽽储油岩被⼀层⾮渗透性岩所覆盖,它可防⽌天然⽓和⽯油之逸离;第⼆种类型称为断层型圈闭(fault trap),因为不渗透性岩发⽣断层⽽阻⽌⽯油和天然⽓之逃逸;第三种类型称为可变渗透性型圈闭,由於储油岩之渗透性发⽣变化⽽导致⽯油⽆法逸离储油岩。
构造地质学1.2
四、节理的分期
1. 节理分期:将一个地区不同时期形成的节理,按期 分开。根据交切关系,判断节理形成的先后 (错开、限制、互切、追踪、切断、终止) 2. 节理配套:按照成因联系,找出一个地区,同一 时期、统一应力,不同性质、不同方向的节理
第二节 雁列节理
1、雁行排列的节理( 左列式、右列式) 2、雁列带、雁列面、雁列角(常被方解石脉、 石英脉充填) 3、单脉有平直型、“S” 型、“Z” 型
A. 地层断距:断层两盘相当层之间的垂直距离
B. 铅直地层断距:断层两盘相当层之间的铅直距离 C. 水平地层断距:断层两盘相当层之间的水平距离 (2)在垂直于断层走向剖面上的断距 A. 视地层断距:断层两盘相当层之间的垂直距离
B. 视铅直地层断距:断层两盘相当层之间的铅直距离
C. 视水平地层断距:断层两盘相当层之间的水平距离
二、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
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
扩张性岩脉(A、B、C) 和非扩张性岩脉(D、E、F)
同沉积褶皱:
1. 边沉积边形成的褶皱
2. 褶皱上平,两翼逐渐变陡,开阔褶皱
3. 顶薄,两翼增厚,向斜核部厚度最大
4. 顶部颗粒粗,两翼颗粒细
5. 两翼常有同沉积滑塌构造、滑塌褶皱
第三节 剪切褶皱作用
其特征为:
1. 剪切面是无应变面
2. 剪切面平行与褶皱轴面
3. 平行轴面岩层厚度变形前后不变(相似褶皱)
裂开-愈合脉的发育示意图
A.缝合线构造及其与层理和斜交关系 B.缝合线锥轴与应力轴的关系
褶皱与节理
柔流褶皱出现在深部构造 层次
四)褶皱的组合型式
日耳曼式褶皱
阿尔卑斯褶皱—全形褶皱
侏罗山式褶皱——隔挡隔槽式褶皱
龙门山
Sichuan Basin
四川盆地
五)褶皱的成因
1 、 纵 弯 褶 皱 作 用
纵弯褶皱: 岩层受到顺层挤压力的作用而形成的褶皱。
又分为弯滑褶皱作用和弯流褶皱作用。
伴 随 小 构 造
二)节理组和节理系
•节理组是指在一次构造作用统一应力场中形 成的,产状基本一致和力学性质相同的一群 节理。 •节理系是指在一次构造作用的统一构造应力 场中形成两个或两个以上的节理组。
三) 节理的分期、配套
•节理分期是将一定地区不同时期形成的节理加以区 分,并按先后顺序组合成一定的系列。 •节理配套是将在一定构造期的统一应力场中形成的 各组节理组合成一定系列。
•1型横跨褶皱:两期褶皱的轴面和褶轴成 大角度相交,形成穹隆和盆地相间的构造
• 2型:早期褶皱为斜卧或平卧褶皱,晚期
褶皱为近直立的褶皱,两期褶轴以大角 度相交,地质图上成新月形或蘑菇形
• 3型共轴褶皱:两期褶皱的轴互相 平行,早期褶皱的轴面被再褶皱
•根据野外实践、模拟实验和总结前人资料,认 为:两期褶皱干涉类似两组波浪相互干涉时共同 组成的三维几何形态。其产生的构造格架可以分 为十种基本类型。该分类考虑两种主要因素:
剖面形态 尾端变化 特征 应力状态
共轭节理
共轭节理
火 炬 状 节 理
一)观察点选定
1、露头良好,露头面积大于10m2,便于大量测量。
2、构造特征清楚,岩层产状稳定。
3、节理比较发育,组系及其相互关系比较明确。
4、观察点应在重要构造部位,并且在不同的构造层、 不同的岩系和不同的岩性中
构造行迹:节理、断层、褶皱识别大全
“断裂构造节理”节理,指岩石在自然条件下形成的裂纹或裂缝。
由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧下形成的裂纹或裂缝。
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。
腾冲火山遗址柱状节理分类1、按节理的成因分类a.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。
b.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。
2、节理与构造的几何关系分类(1)以节理与岩层的产状要素的关系分类a.走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
b.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。
c.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。
d.顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
1.走向节理;2.倾向节理;3.斜向节理;4.顺层节理(2)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分类a.纵节理:两者的关系大致平行。
b.横节理:二者大致垂直。
c.斜节理:二者大致斜交。
a:纵节理b:斜节理c:横节理3、根据节理的力学性质分类根据形成节理时的力学性质可以把节理分为剪节理和张节理,这是相对重要的分类方案。
(1)剪节理剪节理是由剪应力产生的破裂面,具有以下主要特征:a.节理面产状稳定,沿走向和倾向延伸较远。
b.剪节理平直光滑,有时具有因剪切滑动而留下的擦痕。
c.发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理,一般穿切砾石和胶结物。
d.典型的剪节理常发育成共轭“X”型节理系。
e.主剪裂面由羽状微裂面组成,羽状微裂面与主剪裂面的交角一般为10°~15°,相当于岩石内摩擦角的一半,其锐角指示本盘错动方向共轭“X”型剪节理(2)张节理张节理是由张应力产生的破裂面,具有以下主要特征:a.张节理面粗糙不平,无擦痕。
地质构造题大6条
一:名词解释地质构造:指组成地壳或岩石圈的岩层和岩体,在内、外地质作用下发生构造变形,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理及其他各种面状和线状构造。
泥裂:又称干裂,是未固结的结构和颜色在剖面上的突变,或渐变所显现初来的一种成层构造。
地层接触关系:指上下两套新老地层在时间和空间上的相互关系。
固有内力:物体由无数质点所组成的,在未受外力作用时内部各质点上具有相互作用的力,它使各质点处于相对平衡状态,从而物体才能保持一定的形状。
变形:物体受到力的作用,其内部各点间相互位置发生改变。
褶皱:岩层或岩体,在各种应力长期作用下形成波状弯曲,但仍然保持着它们的连续完整性称为褶皱构造,简称褶皱。
褶曲:褶皱构造中的一个向上或向下弯曲称为褶曲构造,简称褶曲。
断层:组成地壳的岩层或岩体因地壳运动而产生断裂面,断裂面两侧岩层或岩体沿着断裂面发生显著的位移时,称为断层。
侧伏角:指线状构造所在构造面上量得该构造线与构造面的走向线间的锐夹角。
倾侧方向:锐夹角的走向线的一端的方位。
平行褶皱:各岩层成平行弯曲,同一岩层垂直其层面量度的厚度在褶皱各个部位基本一致,其平行轴面厚度,变化很大。
相似褶皱:岩层弯曲形态相似,各层的曲率基本不变。
节理:被断裂面分割的岩层或岩体沿着断裂面没有发生显著的相对位移,或者相对位移量很小的断裂构造。
节理组:是指在同一时期内,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:是指在同一时期内,同一方向、同一性质的应力作用下产生的两个或两个以上的力学性质相同的解理组所构成的节理群。
薄皮构造:前陆沉积岩在主滑脱面滑脱变形,形成一套褶皱逆冲断裂构造,而基底没有卷入变形,盖层变形与基底变形呈显著不协调关系。
劈理:是一种由裂面或潜在裂面将岩石按一定方向劈成平行密集的薄片或薄板的构造。
二:填空1. 岩层的接触关系包括(整合)、(平行不整合)和角度不整合;2. 岩层的产状要素包括(走向)、(倾向)和(倾角);3.岩石变形阶段:弹性变形,塑性变形,断裂变形,张裂,剪裂。
构造行迹:节理、断层、褶皱识别大全资料
“断裂构造节理”节理,指岩石在自然条件下形成的裂纹或裂缝。
由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧下形成的裂纹或裂缝。
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。
腾冲火山遗址柱状节理分类1、按节理的成因分类a.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。
b.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。
2、节理与构造的几何关系分类(1)以节理与岩层的产状要素的关系分类a.走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
b.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。
c.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。
d.顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
1.走向节理;2.倾向节理;3.斜向节理;4.顺层节理(2)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分类a.纵节理:两者的关系大致平行。
b.横节理:二者大致垂直。
c.斜节理:二者大致斜交。
a:纵节理b:斜节理c:横节理3、根据节理的力学性质分类根据形成节理时的力学性质可以把节理分为剪节理和张节理,这是相对重要的分类方案。
(1)剪节理剪节理是由剪应力产生的破裂面,具有以下主要特征:a.节理面产状稳定,沿走向和倾向延伸较远。
b.剪节理平直光滑,有时具有因剪切滑动而留下的擦痕。
c.发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理,一般穿切砾石和胶结物。
d.典型的剪节理常发育成共轭“X”型节理系。
e.主剪裂面由羽状微裂面组成,羽状微裂面与主剪裂面的交角一般为10°~15°,相当于岩石内摩擦角的一半,其锐角指示本盘错动方向共轭“X”型剪节理(2)张节理张节理是由张应力产生的破裂面,具有以下主要特征:a.张节理面粗糙不平,无擦痕。
地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)
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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。
地质构造及区域构造稳定性
2. 比较核部与两翼岩层的新老关系,比较 两翼岩层的走向和倾斜;
3. 研究两翼相当层的平面形态。
走向 倾向
倾 角
垂直于岩层走向进行观察
走向
倾向
倾角
246-68
六、褶皱构造的工程评价
褶皱构造很普遍,无论是对找矿、找地下水 及水利建设都有着相当重要的意义。根据褶皱两 翼对称重复的规律,在褶皱的一侧发现沉积型矿 层时,可预测在另一侧也可能有相应的矿层存在; 石油常储存在背斜的顶部。除此以外,背斜核部 的岩层常常较为破碎,如果水库位于此就易于漏 水,工程建设时必须注意到这一点。
褶皱形成过程
褶曲—— 褶皱构造中
的单独的弯曲。
背斜 褶曲 向斜
背斜
新 老 新
向斜
老
新
老
向斜和背斜剖面示意图
地形倒置:向斜成山,背斜成谷。
二、褶皱要素
核部——泛指褶皱弯曲的 核心部位
翼部——泛指褶皱核部两 侧的岩层。
翼
轴面——平分两翼的假想 面。
轴
轴
面
核 翼
轴——轴面和水平面的交线
枢纽 脊线
穹窿构造
长宽比小于3∶1 的背斜构造;
构造盆地 长宽比小于3∶1的 向斜构造。
A——穹窿构造 B——构造盆地
短轴褶皱:长宽比为3∶1~10∶1的褶曲;
线状褶曲:长宽比超过10∶1的狭长型褶皱
(四)褶皱在三维空间的形态描述
直立水平褶皱 直立倾伏褶皱 倾竖褶皱 斜歪水平褶皱 平卧褶皱 斜歪倾伏褶皱 斜卧褶皱
枢纽
槽线
枢纽——褶皱中同一褶皱面上最大弯曲点的连线 转折端——从一翼向另一翼过渡的弯曲部分
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.
2021/4/22
第5章 节理
39
(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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第5章 节理
17
b)单列雁行张节理. c)共轭雁行张节理.
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第5章 节理
18
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
19
(二) 节理的力学性质分类
构造地质学知识重点
岩层:由两个平行或近于平行的界面所限制的,岩性基本一致的层状岩体。
层理:沉积岩中最普遍的一种原生构造,是通过岩石的成分、结构和颜色等特征在剖面上的突变或渐变所显现出开的一种成层构造。
三种基本层理:水平层理、波状层理、斜层理。
(还有过渡类与特殊类的层理,如斜波状层理。
面向:指成层岩层顶面法线所指的方向,即成层岩系中岩层由老变新的方向。
产状:出产地点的岩层面在三维空间的方向与状态。
基本产状分为面状构造与线状构造。
面状构造有层理、节理、断层等。
线状构造包括所有呈线状习性的构造和各种平面的交线,如褶皱枢纽、轴迹和线理等。
面状构造的产状要素:走向、倾向、倾角。
面状构造表示方式:(1)象限角表示法:走向∠倾角,例如走向北东60゜,倾向150゜、倾角40゜,写成N60゜E∠SE40゜.( 2 )方位角表示法:用倾向方位角∠倾角表示。
如330゜∠35゜(NW30゜∠35゜),表示倾向是(从正磁北顺时针测量的方位角)330゜,倾角为35゜.线状构造的产状要素:倾伏向和倾伏角或用其所在平面的侧伏角和侧伏向来表示。
水平岩层:同一层面上各点海拔基本都相同的岩层,也叫水平构造,水平岩层是未经构造运动的岩层,保留着原始状态。
沉积岩形成时由于地形起伏而造成的倾斜状态叫原始倾斜。
水平岩层的出露特征:(1)在地质地形图上,水平岩层的地质界线与地形等高线平行或重合,水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。
(2)水平岩层的成岩顺序为上新下老。
(3)水平岩层的厚度就是该岩层顶、底面的标高差。
(4)水平岩层在地质图上的露头宽度取决与地面坡度与岩层厚度。
倾斜岩层:由于地壳运动,原始水平的岩层发生构造变动,形成的岩层。
倾斜岩层的出露特征:(1)当地形和岩层产状不变时,露头宽度取决于岩层厚度。
厚宽薄窄(2)当地形和厚度不变时,露头宽度取决与岩层倾角。
角小出露大,角大出露小。
直立岩层露头宽度最小,近于或等于岩层的真厚度时受地形的影响。
(3)岩层产状和厚度不变时,露头宽度取决于地形、坡度和坡向。
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
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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。
(二)节理与褶皱构造的关系
构造变动
1.岩层褶皱前的早期节理
第4节 断裂构造
当一套水平岩层受到水平方向的侧向压力时,在层面
一、节理
(一)节理的分类
上出现两组剪切节理,即X节理(共轭节理);这种节理 面垂直于层面,是为平面型X节理。
如果继续受力,会在沿着压力方向产生一组张节理,
(二)节理与褶皱构造 又叫横张节理;有时是沿着X节理面曲折拉开,形成追踪
(三)研究节理的意义
一、节理 (一)节理的分类
第4章 构造运动和
构造变动
在非构造节理中还包括岩石在成岩过程中所
第4节 断裂构造
形成的节理,即所谓原生节理。
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
①侵入岩体中的节理即岩浆侵入围岩,随着岩浆
的冷却而形成的有规律性的节理。它们主要分布于 岩浆侵入体的顶部和边缘部分。在火成岩体中常见 的节理有横节理、纵节理、层节理、斜节理等。
一、节理 (二)节理与褶皱构造的关系
第4章 构造运动和
构造变动
第4节 断裂构造
2.岩层褶皱后的晚期节理
一、节理
岩层在水平压力的继续作用下,开始弯曲褶皱,如 图4-59C所示,在背斜顶部产生平行于枢纽的张节理,又
第4章 构造运动和 构造变动
第4节 断裂构造 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
地壳中岩石(岩层或岩体),特别是脆性较大和靠
近地表的岩石,在受力情况下容易产生断裂和错动, 总称为断裂构造。除去地壳表层普遍发育的各种断裂 构造外,还存在许多不同规模、不同深度的断裂系统, 甚至把岩石圈分割成许多板块。。通常根据断裂岩块 相对位移的程度,把断裂构造分为节理和断层2大类。
ห้องสมุดไป่ตู้的关系
张节理。
(三)研究节理的意义
图4-59 节理与褶皱关系示意图 A. 褶皱前产生的X节理及追踪横张节理;B. 褶皱后出现的X节理 ;C. 褶皱后在背斜顶部出现的纵张节理及层间剪节理;图A、B中 3个轴代表应变椭球的3个轴:a轴为最大应变轴,代表最大拉张方 向;b轴为中间应变轴;c轴为最小应变轴,代表最大压力方向
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
(2)构造节理:指在构造运动作用下形成于岩石中的节理, 常常成组成群有规律地出现。这种节理往往与其他构造如
一、节理
褶皱、断层等有一定的组合关系和成因联系。
(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
图 4-53 在褶皱构造中的各种节理 1、2. 走向节理(纵节理);3. 倾向节理(横节理);
斜节理指节理走向与流线、流面斜交的节理,常两组 共生呈“X”形。
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
②玄武岩中的柱状节理:即在玄武岩熔岩流或其他浅 成岩体中,垂直冷凝面发育而成的规则的六方柱状节理。
(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
一、节理 (二)节理与褶皱构造的关系
第4章 构造运动和
构造变动
(二)节理与褶皱构造的关系
第4节 断裂构造 一、节理
在一个地区,在同一应力场(或在同一构造运动) 作用下,所产生的褶皱、断裂等彼此具有密切的成因联
(一)节理的分类
系。
(二)节理与褶皱构造 的关系
(三)研究节理的意义
一、节理
第4章 构造运动和
(二)节理与褶皱构造 的关系
(1)张节理:是岩石在张应力作用下所产生的 节理。
(三)研究节理的意义
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
(2)剪节理:又称剪切节理,是岩石在剪切应力(亦称 扭应力)作用下所产生的节理
(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
①走向节理即节理的走向大致平行于岩层的走向;
②倾向节理即节理的走向大致垂直于岩层的走 向;
③斜向节理即节理的走向斜交于岩层的走向;
④顺层节理即节理面大致平行岩层层面。
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
(2)根据节理的走向与所在褶曲枢纽的关系可 以分为:
(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
①纵节理即二者大致平行的节理; ②横节理即二者大致垂直的节理; ③斜节理即二者相互斜交的节理。
一、节理 (一)节理的分类
第4章 构造运动和
构造变动 3.节理的力学成因分类
第4节 断裂构造
按照产生节理的力学性质,节理主要分为张节
一、节理
理和剪节理。
(一)节理的分类