岩石的断裂方式与裂隙构造精讲

1. Prefailure 2. Seismogenic fault failure 3. Postfailure discharge 4. Self-sealing 5. Repetion
第三节 节 理
断层：破裂面两侧有明显位移 破裂构造 裂隙：破裂面两侧无明显位移 裂隙：无规则分布 节理：规则分布 劈理：密集分布
压性裂隙：与主压应力垂直。非破裂面
压剪性裂隙 张剪性裂隙
一、剪裂隙
(1) 产状稳定，延伸较远。 (2) 平直光滑，有时具剪切滑动擦痕。未被矿物充填时是平直 闭合缝，如被充填，脉宽较为均匀，脉壁较为平直。 (3) 发育于砂、砾岩等岩石中的剪裂，一般穿切砾石和胶结物。
(4)常常组成共轭“X”型共轭裂隙，锐角中分线指示主压应力 方向。 往往成等距排列。 (5)主剪裂面由羽状微裂面组成。
二、张裂隙
(1) 产状不稳定，延伸不远。单条节理短而弯曲。 (2)裂隙面粗糙不平，无擦痕。 (3)在胶结不太坚实的砾岩或砂岩中常常绕砾石或粗砂粒而过， 如切穿砾石，破裂面也凹凸不平。 (4) 一般被矿脉充填。脉宽变化较大，脉壁不平直。 (5)张节理有时呈不规则的树枝状，各种网 络状，有时也追踪“X”型共轭剪节理形 成锯齿状张节理、单列或共轭雁列式张 节理，有时也呈放射状或同心圆状组合
一、脉体的充填方式
扩张性脉：流体侵入裂隙并使 其两壁张开而形成的岩脉。 非扩张性脉：流体与围岩交代 而占有空间形成的岩脉。 破裂－愈合脉：由于孔隙压力 周期性变化，裂隙周期性张 开和闭合所形成的脉体。 充填物质来源：外来流体和围 岩因压溶析出（扩张、破裂 －愈合脉）流体与围岩交代 形成（非扩张脉）
二、脉体生长方式
脉体充填物的晶体常显示纤维状习性，而且矿物纤维 生长的方向代表张应力的方向。 根据矿物生长方式可分为四类：A 对向生长（同向型） 脉；B 背向生长（反向型）脉；c 复合型脉；d 拉伸矿物 纤维脉
C 复合型脉
D 拉伸矿物纤维脉
Mechanism of Fault Valve Sibson, R. H. 1988
岩石中有一定排列规律的无明显位移的裂隙 节理 构造节理 原生节理
一、构造节理 1.成因分类
张节理 剪节理 张剪节理 成因与特征见前述裂隙分类
发育最广泛的节理 为共轭剪节理
2.与岩层产状关系的分类
1.走向节理；2.倾向节理；3.斜向节理；4.顺层节理
3.与褶皱轴面产状关系的分类
a.纵节理；b.斜节理；c.横节理
第八章 岩石的断裂方式与裂隙构造
第一节
岩石的断裂方式
破裂：岩石所受应力达到或超过其强度而产生不连续面的变形。 破裂构造 断层：破裂面两侧有明显位移 裂隙：无规则分布 裂隙：破裂面两侧无明显位移 节理：规则分布 劈理：密集分布
fault fracturing crack
Brittle deformation

2

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P( , )
1
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2
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来自百度文库1

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Coulomb-Griffith failure criteria
根据裂隙与应力方向可将裂隙划分为 三种主要类型： 张裂隙 张剪裂隙 剪裂隙
压剪裂隙
压性裂隙（非破裂成因面）
张裂隙： 与主压应力平行。-σ3 = T ，σ1-σ3 ≤ 4T； 或平均应力≤1.5T, 破裂曲线相交于（0，-T ）点。
剪裂隙：与主压应力斜交。0.8σ t ≥-σ 3 ，σ 1-σ 3≥ 5.6σ t 或平均应力≥2σ t，遵循库仑破裂准则，形成共轭剪裂隙， 90°≥共轭角≥45°。 自然界最常见的破裂面
追踪张裂隙
三、张剪裂隙 四、压剪性裂隙
五、雁列裂隙
由一组呈雁行状斜列裂隙形成的构造，常被脉体填充而形成 雁列脉，实质是沿剪裂方向发育的一组张裂隙
六、压溶－缝合线构造
不纯碳酸盐岩石发生压溶形成的一种压性面理 尖端指向主压应力
第二节 构造脉
裂隙被流体充填，流体中矿物沉淀形成构造脉 根据充填物质称为。。。脉，最常见的为石英、方解石脉等 常形成自然水晶矿、石英脉型金矿
4. 节理与应力－应变场
二、原生节理
岩浆岩侵位冷却过程中形成的非构造成因节理
1.侵入岩节理
流面、流线 L节理：∥流面，∥流线； S节理：⊥流面，∥流线； Q节理：⊥流面，⊥流线； 斜节理
花岗岩区险绝奇观的成因 华山、泰山和黄山
2.火山岩节理
柱状节理：垂直于熔岩流面， 截面呈规则多边形（4～6边） 冷凝成因