节理的认识
节理
(4)追踪
• 2、节理的配套 • 节理配套是指在统一应力场中形成的各组节理 的组合关系。节理配套是划分节理期次的良好 依据。
节理的密度
•
节理的密度又称节理的频率,指在 节理面法线的方向上单位长度内的节 理条数(条/米),是反映节理发育程 度的一个重要指标。
第三节 节理的观测与研究
1、节理的野外观测与研究 • (1)观测点的选定 • (2)观测内容 • (3)节理发育程度的研究 • (4)进行节理的野外分期及配套研究 •
第二节
节理的组合
节理组和节理系 • 节理组是指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。 • 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,则构成节理系, 如x型共轭节理系等。对于在一次构造作用 的统一应力场中形成的产状呈规律性变化 的一群节理,也称为节理系,如一群放射 状节理或同心状节理等。
第五章
节理
节理的定义: 组成地壳的岩层或岩体,如果所受应力 超过岩石强度极限时,就会发生断裂,出现 断裂面,失去完整性,总称为断裂构造。被 断裂面分割的岩层或岩体沿断裂面没有发生 显著位移,或者位移量很小的断裂构造,称 为节理。
第一节
节理的分类
按节理与有关构造的几何关系分类
• 1、根据节理产状和岩层产状的关系分类 • (1)走向节理:节理走向与所在岩层走向平行 或大致平行。 • (2)倾向节理:节理走向与岩层走向大致直交 的节理。 • (3)斜向节理:节理走向与岩层走向斜交的节 理。 • (4)顺层节理:节理面与岩层的层面大致平行 的节理。
表5-1 节理观测点记录表
点号及位置
所在褶 皱或断 层部位
所在岩 层的时 代、层 位和岩 性及产 状
9.节理
1.节理的分布
在地质作用下,岩块发生一系列规则的破裂,在破裂面两侧岩块没有发生明显的位移,此破裂称为节理(joint)。
节理的裂开面称为节理面(joint plane)。
其走向与岩层走向可以平行、垂直或斜交,节理面的倾向于岩层的倾向可以一致或相反。
节理的缝隙可以是空的,也可以被矿脉或岩脉所充填。
除了构造作用之外,岩浆或熔岩冷凝收缩、沉积作用、风化作用、块体运动都能产生节理。
因此,节理是比断层更为普遍、更为发育的变形构造。
节理对岩石的风化及剥削有重要的控制作用。
节理密集的岩石易于风化,在适宜的条件下可形成奇特的地形,造就优美的风景。
如我国著名风景区黄山,不少奇观丽景就是通过花岗岩中密集且多方向的节理构造演化而来的。
密集的节理加速了花岗岩的风化、剥蚀、崩落进程,形成了千姿百态的地貌景观。
很多河谷沿着密集的节理带发展起来的。
山区河谷的两侧,常沿节理面崩落而形成峭壁。
节理也是地下水循环的通道和矿体赋存的空间。
节理的切割削弱了岩石的整体性和坚固性,对工程和水利建设会有重要影响。
节理
第五章
1、节理分类 2、节理的组合
节
理
3、不同地质背景上发育的节理 4、节理的观察与研究 附:劈理与线理
小 结
第一节 节理分类
一、根据与有关构造的几何关系分类 二、根据力学性质分类 三、节理的力学成因
返 回
一、根据与有关构造的几何关系分类 1、与岩层产状关系
走向节理:节理走向∥岩层走向 走向节理 倾向节理:节理走向⊥岩层走向(节理走向∥ 倾向节理 岩层倾向) 斜向节理:节理走向与岩层走向斜交 斜向节理 顺层节理:节理面∥岩层层面 顺层节理
例:X共轭节理系 :X共轭节理系
产状呈规律变化。 例:放射(同心)状节理系——产状呈规律变化。 放射(同心)状节理系 产状呈规律变化
返 回
二、节理的分期
节理的分期是将一定地区不同时期形成的节理( 节理的分期是将一定地区不同时期形成的节理(即 是将一定地区不同时期形成的节理 自成岩期、成岩后变形前以及各变形期中形成、 自成岩期、成岩后变形前以及各变形期中形成、汇 集于岩石中的节理) 加以区分。 集于岩石中的节理),加以区分。 根据: ○节理组的交切关系 ○借助其他地质体判别节理的形成顺序
(3) 利用两组剪节理的相互切错确定其共轭关系。
(4) 利用三组剪节理的交切关系 交切关系、滑动方位和所夹 交切关系 锐角的关系进行配套。--两期组合
(5) 四组斜列羽状剪节理交织在一起,根据剪切滑动 方位和所夹锐角的关系。 --两期组合
○节理配套举例: 节理配套举例:
总之,通过观察节理面上的擦痕、节理的羽列和 总之,通过观察节理面上的擦痕、节理的羽列和 擦痕 等方法, 派生张节理等方法 派生张节理等方法,可以确定其共轭关系及最大 主应力方向。 主应力方向。 节理的分期、配套,对分析区域构造发展史,确 节理的分期、配套,对分析区域构造发展史, 区域构造发展史 古构造应力场,具有重要意义。 定古构造应力场,具有重要意义。
5-节理
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
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。
5 节理
5.1 节理的分类
5.1.5 节理的裂开-愈合作用:
节理常常被矿物质充填而形 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 从围岩因压溶作用析出的, 也有 一些岩脉是溶液与围岩交代形 成的。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 围岩交代以占有空间而形成的 岩脉叫做非扩张性岩脉。
5 节理
5.1 节理的分类
5.1.2 节理的力学性质分类:
3. 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: (1) 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。
5 节理
5.1 节理的分类
5.1.2 节理的力学性质分类:
3. 缝合线构造: 特点: (2) 缝合线构造的型式有锥状、柱状。 (3) 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。
5 节理
5.1 节理的分类
5.1.2 节理的力学性质分类:
3. 缝合线构造: 特点: (4) 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。 (5) 缝合线构造的应力状态: 缝合线构造的峰尖方向指示 最大主应力σ1方向。
照片5.14
右岸0#山梁浅表部(中线公路下)
浅表部阶梯状滑动
节理研究的的工程地质意义
——边坡结构及变形破坏
95cm 90cm
扩展段
节理和裂缝的区别
节理和裂缝的区别节理和裂缝是岩体中常见的两种地质现象,它们在发育程度、分布范围、形状和尺寸、形成机制以及对岩体的影响等方面存在明显的区别。
本文将从以下几个方面对节理和裂缝进行阐述。
1. 发育程度节理是指岩体中具有一定规模和连续性的裂隙,通常具有一定的发育程度。
而裂缝则是局部的、不连续的,通常发育程度较低。
节理的发育程度通常与岩体的应力状态、地质构造等因素有关,而裂缝则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起。
2. 分布范围节理在岩体中的分布范围相对较广,具有一定的连续性和贯通性。
而裂缝通常只局限于某一特定区域,不具有连续性和贯通性。
节理在岩体中的分布范围通常与岩体的地质构造、形成历史等因素有关,而裂缝则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起。
3. 形状和尺寸节理的形状和尺寸通常较为规则,具有一定的方向性,且长度、宽度和深度都相对较大。
而裂缝的形状和尺寸则较为复杂,可能不规则,长度、宽度和深度都相对较小。
节理的形状和尺寸通常与岩体的应力状态、地质构造等因素有关,而裂缝则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起。
4. 形成机制节理的形成机制通常与岩体的应力状态、地质构造等因素有关,是长期地质作用的结果。
而裂缝则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起,通常是短期内的地质事件。
节理的形成机制通常较为复杂,涉及到多种因素的相互作用,而裂缝的形成机制则可能相对简单。
5. 对岩体的影响节理对岩体的影响通常较为显著,可能导致岩体的变形、破裂、滑动等地质现象,对岩体的稳定性产生重要影响。
而裂缝对岩体的影响则可能相对较小,通常不会对岩体的整体稳定性产生明显影响。
节理对岩体的影响通常与岩体的地质构造、形成历史等因素有关,而裂缝对岩体的影响则可能由局部应力集中、温度变化等因素引起。
节理和裂缝是两种不同的地质现象,它们在发育程度、分布范围、形状和尺寸、形成机制以及对岩体的影响等方面存在明显的区别。
了解这些区别有助于我们更好地认识岩体的地质特征和性质。
第五章 节理 §1节理的分类
第一节 节理的分类
左列( 左列(阶)雁行式张节理-合肥紫蓬山侏罗系红色砂岩 雁行式张节理- 运动方向右旋(顺时针) 运动方向右旋(顺时针)
第一节 节理的分类
⑷单脉有平直型、“S” 型、“Z” 型 单脉有平直型、 平直型:窄而长,多为剪裂, 平直型:窄而长,多为剪裂,剪裂角 剪裂 左右, 在10 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, 角度相交的微剪羽裂发育而成的,裂开 后变形较轻。 变形较轻。 张裂, “S”型:中段较宽,多为张裂,剪裂角 型 中段较宽,多为张裂 在450左右,是剪切作用派生的张节理, 左右,是剪切作用派生的张节理, 递进变形。 反映剪切作用的递进变形 反映剪切作用的递进变形。
第一节 节理的分类
节理与有关构造的几何关系 节理与有关构造的几何关系分类 几何关系分类 分类的依据 分类的依据 按节理形成的力学性质 按节理形成的力学性质分类 力学性质分类 一、节理与有关构造的几何关系分类: 节理与有关构造的几何关系分类
1. 根据节理产状与岩层产状的关系划分 ⑴走向节理:节理走向与岩层走向大致平行 走向节理:节理走向与岩层走向大致平行 节理 大致 ⑵倾向节理:节理走向与岩层走向大致垂直 倾向节理:节理走向与岩层走向大致垂直 节理 大致 ⑶斜向节理:节理走向与岩层走向斜交 斜向节理:节理走向与 节理 ⑷顺层节理:节理面与岩层的层面大致平行 顺层节理:节理面与岩层的层面大致平行 节理 与岩层的层面大致
第一节 节理的分类
(4) 成因,先存微破裂面 后遭挤压 成因,先存微破裂面, 后遭挤压, 易溶组分溶解、迁移 易溶组分溶解、迁移, 难溶组分残留 聚集, 转化成无数细小尖峰突起 细小尖峰突起的 聚集 转化成无数细小尖峰突起的缝 合面。 合面。 (5) 缝合线构造的应力状态: 缝合线 缝合线构造的应力状态 应力状态 构造的峰尖方向指示最大主应力σ 构造的峰尖方向指示最大主应力σ1 峰尖方向指示最大主应力 方向。 方向。
节理的工程意义
节理的工程意义
在土力学和岩石力学中,节理指的是岩石或土壤中存在的具有较明显位移的裂隙,这些裂隙可能是由于构造变形、水力作用等原因产生的。
节理的工程意义主要体现在以下几个方面:
1. 工程建设:节理在地质勘查和工程设计中起着重要的作用,对于建筑物、隧道、水坝等大型工程的稳定性和安全性都有很大影响。
在进行工程设计时,需要对节理进行充分的调查和评价,以确定其位置、走向、强度、密度等参数,从而制定出相应的施工方案和防护措施。
2. 岩土工程:节理对土壤和岩石的物理力学性质有着明显的影响,会导致其强度、刚度、渗透性等方面发生变化。
在进行岩土工程施工过程中,需要对节理进行识别和处理,以避免因节理导致工程不稳定或失效的风险。
3. 地震灾害:节理也是地震灾害的一个重要因素,会对地震波传播和地震引发的滑坡、崩塌等地质灾害产生影响。
因此,对于地震频繁或易发生地震的区域,需要进行充分的节理调查,以提高地震灾害的预测和防范能力。
综上所述,节理在工程中具有非常重要的意义,需要对其进行深入的研究和认识,以确保工程的安全稳定和可靠性。
节理
节理分期主要依据
一是根据节理组的交切关系,其次为节 理与有关地质体的关系。 (一)、节理的交切关系表现如下:错 开、限制、互切,同时形成、追踪,利 用,改造。 (二)借助其它地质体判别节理形成顺 序:节理充填脉体成分异样,说明先后 、充填脉被无充填脉错开,后晚
节理配套
节理配套:节理配套主要依据共轭节理 的组合关系,并辅以节理发育的总体特 征及其与有关构造的关系进行配套。 节理共轭的组合关系进行配套:利用节理的 擦痕、羽列和派生张列确定共轭关系、利用 节理尾端变化、折尾、菱形结环进行配套、 两组节理互错、利用追踪节理的锯齿状张节 理,两组雁列也可配套。 根据节理发育总体的特征以及节理与其它地 质构造关系进行配套。
如果断层为岩脉充填,而且岩脉有错动迹象,则岩 体侵入于断层形成或活动时期。而岩体年龄可用同 位素测年获得。
如断层为岩体错断,则断层形成早于岩体,如断层 切割岩体,则晚于岩体。
同沉积断层又叫生长断层,主要发育于盆地 边缘。主要特点如下: 1. 同沉积断层一般为走向正断层,剖面上常 成上陡下缓的凹面向上的产状。 2. 上盘即下降盘地层明显增厚,这是同沉积 断层最基本的特征和识别标志。 3. 断距随深度增大,地层时代愈老,断距愈 大。 4.常在上盘发育逆牵引构造。 逆牵引构造一般构成背
(六)节理组合形式观察
(七)节理面观察 (八)节理的含矿性和充填物的观察
第四节 节理野外观察
三、节理的测量和记录 将硬卡片插入节理内测量卡片面的产状
点号位 及置
地层时 代、层位 和岩性
岩层产状 和构造部 位
节理 产状
节理组系、 力学性质
节理分 期、配套
节理 密度
节理面特 征及充填
备注
小测验
节理
(2) 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
(3) 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。
(4) 追踪、利用和改造: 后期节理有时利 用早期节理, 顺早期节 理追踪或对早期节理加 以改造, 由此, 一些晚期 节理比早期节理更明显、 更完整。
(三) 节理的测量和记录:
1. 节理产状的测量: 节理是一种面状构造要素, 测量节理的产状与测量岩层产状 的要素一样, 要测量节理的倾向和倾角。节理产状的测量应该有 系统、有规律的测量, 应该在节理观测点上节理的配套和分期 的基础上, 按不同期次、不同节理系、不同组合型式、不同方向 节理组的顺序和步骤一一地进行测量。然后分别予以记录
2. 主节理 (1) 主节理是指规模明显大于该区节理平均规模的节理 (2) 主节理延伸长, 一般为数十米以至上百米 (3) 主节理产状较为稳定, 在发育区的各个方向、各种类型 的节理中, 主节理占有主导地位 (4) 主节理可以穿切不同的岩层, 甚至穿切局部地质构造 (5) 主节理是更广大区域构造活动的产物
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)
aa’,bb’-雁列带,MM’-雁列轴, β-雁列角,AW-雁列带宽度
右列
左列
No5 第5章 节理
一、节理及其分类
d. 张节理多开口,一般被矿脉充填。脉宽变化较大, 脉壁不平直。
一、节理及其分类பைடு நூலகம்
e. 张节理有时呈不规则的树枝状,各 种网络状,有时追踪 X 型剪节理形 成锯齿状张节理(图B)、单列或 共轭雁列式张节理(根据雁列式节 理中各单条节理的错列方式分为左 阶和右阶。顺着一条节理走向观察, 次一条节理向左侧错列,并与前一 条节理的近端横向重叠,为左阶; 反之为右阶。 图C),有时也形成 放射状或同心圆状。
一、节理及其分类
e. 主剪裂面由羽状微裂面组成。羽状微裂面与主剪裂 面主角一般为10°-15°,相当于内摩擦角(φ)的 一半。
右图是剪切实验形成的两组羽列剪 节理A与B。A组微剪裂面与主剪裂 面MN夹角为α(不超过15度),指 示本盘错动方向;B组微剪裂面与 MN夹角为γ角。
一、节理及其分类
f. 剪节理尾端 尖灭处常呈 折尾、菱形 结环、节理 叉。
一、节理及其分类
先剪后张的实例右侧为 一组共轭剪切,左侧是 追踪两组剪节理形成的 锯齿状张节理。
一、节理及其分类
2) 张节理 张节理是由张应力产生的破裂面。
张节理(被矿脉充填)
一、节理及其分类
张节理具有以下主要特征:
a. 产状不稳定,延伸不远。单 条节理短而弯曲,节理常侧 列产出。
b. 节理面粗糙不平,无擦痕。 c. 在胶结不太坚实的砾岩或砂
Joint
节理
节理
❖节理及其分类 ❖节理的形成作用
一、节理及其分类
1、节理的概念
节理是岩石中没有明显位移的断裂构造,在地壳上 部岩石中广泛发育。
北京西山的一条张剪性节理
节理讲义课件
力。
•
羽饰构造的形成机制一直是一个争论问题,
存在三种观点:①张裂说;②剪裂说; ③张剪复合说
等。张裂说认为羽饰构造所在的、主节理为张裂
面,依据是节理面上羽饰完好,没有任何剪切滑
动迹象。剪裂说认为,羽饰构造边缘带的雁列微 裂隙是剪切机制的显明标志,由于羽饰所在的节 理面是剪应力刚刚达到或略微超过岩石破裂强度
线。缝合线构造与主压应力轴直交,即主压应力轴与缝合
线锥轴一致(图10-16)。因此,缝合线构造在一定程度上有
助于人们分析其所在部位的应力状态。剖面上缝合线还表
现为柱状和锥状等多种型式。
2020年11月
23
2020年11月
24
图10-1 根据节理产状与岩层 产状关系的节理分类
1.走向节理;2.倾向节理;3.斜向节 理;4.顺层节理
后变形较轻(图10-1)。 “S”型中段较宽,多属张裂,
反映了剪切作用中的递进变形。在由“S”型单脉组
成的共轭雁列脉中,一为正“S”型,一为反“S”型
(图10-7。图10-7共轭雁列脉中,雁列张节理的末端
都互相平行且与层理垂直。这说明雁列张节理是由
早期已形成的张节理又发生剪切变形使中部发生旋
转而形成的,即雁列张节理利用和迁就了早期张节
交或直交的。与层理不一致的缝合线一般是在构造作用下
先形成裂缝,进而在压溶作用下发育成缝合线。所以,缝
合线构造的形成总是经过两个阶段,先有裂面,进而压溶。
在垂直裂面的压溶作用下,易溶组分流失,难溶组分则残
存聚积,以致原来平直的面转化成无数细小尖峰突起的缝
合面。在许多大理岩中,经常会见到压溶作用引起的缝合
而产生的萌芽剪裂面,因尚未滑动而保存羽饰。
节理及断层和金矿类型
节理及断层和金矿类型节理是割切岩石的一种小型裂隙,是一种没有(明显)位移的断层,其规模比断层小。
节理基本上是亲硬性变形,主要见于脆性岩石中;劈理基本上是亲软性变形,主要见于塑性岩石中。
节理与劈理同为小型构造。
节理的特征1、节理通常大多为平面,有时也可为弯曲的面。
2、常成群出现,构成体系,依一定方向延伸。
3、同一应力作用下生成同群节理常互相平行,构成一个节理组。
如果两个不同方向的、互相交切的节理组是属同一应力系统的产物,则构成一个节理系。
它们叫做“共轭节理”俗称“X”节理。
4、同属一组并互相平行的节理,无论沿它们的走向,还是沿它们的倾向,都作边幕式(也叫雁行斜列式)递错排列,即一条节理将要尖没,另一条已在它的旁边出现。
因此,单个节理虽然不大,但节理群则可以延伸很长和很深。
剪节理:剪节理面较平直。
一般闭合或为较窄的裂隙,沿走向及倾向延伸较远。
两壁岩石的裂面大都光滑,有时可见到磨光面、擦痕,以及微细的侧羽裂隙。
可以切过砾石。
这种节理每在较大范围内成群广布,形成区域性节理它们常由两组共轭节理交叉成对出现,作X型,构成节理系,将岩石切成菱格状,故也称X型节理或交叉节理。
张节理:其特点是裂面呈波状弯曲,少见有平直的。
两壁张开较宽,但程度各部分不一,有宽有窄。
大都延伸较短较浅,尖灭较快。
裂面每粗糙不平,如未经后期改造,缺乏擦痕和侧羽裂隙。
不能切过砾石。
这种节理,通常只在局部成一组出现。
1复合型节理(张剪复合型节理):这类节理同时具有张性和剪性两种节理的复合特征,一般地是一种性质的节理被后期改造成另一种性质的结果。
断层(不同的人对张、压性断层认识有差别)张性(正)断层:断层面具有张性裂缝的特征,即往往是比较不那么平直的,而是较多弯曲的,有时甚至是波浪状的。
构造岩石虽可破碎,但里面的原有结构、构造大多可保存。
断层角砾岩的角砾大小相差悬殊,多呈棱角状,分布无序,胶结物以外来物为主,往往胶结差。
压性(逆)断层:断层面具有剪性裂缝的特征,往往比较平直和光滑,镜面特别发育。
第5章 节理
组成共轭“X”型剪节理系,剪节理近等距排列,岩
石被切成菱形或棋盘格式;
(6)主剪裂面由羽状微裂面组成,羽状微裂面与主裂面交
角一般为10º —15º ,相当于内摩擦角(φ)的一半(?);
剪 节 理 羽 列 现 象
剪 节 理 羽 列 现 象 实 验 模 拟
β<24° 指向本盘运动方向 α≈62 °~64 ° 剪裂角 γ指向本盘运动方向
等分线平行于流线,反映变形时岩石塑性较大;
节理面较光滑,往往一组较发育,并可见错动;
Q—横节理;S—纵节理; L—层节理;D—斜节理; F—流线; A—细晶岩脉;
(二)次生节理
1.构造节理
指由构造运动形成的节理,又称
内生节理;
特点:
分布范围和深度均较大,且方位和产状比较
稳定,并表现出一定的规律性;
至大于90º ,即剪裂角大于45º ;
在没有递进变形和后期构造叠加的情况下,节理锐
角等分线指向最大主应力σ1的方向;
如果是韧性岩层,经过压扁作用,节理发生旋转,
锐角等分线可以变为钝角等分线;
启
示
构造分析中,不能简单根据构造空间展布方位
推断应力作用方式,必须从发生、发展的过程作具 体分析。要系统研究不同型式构造的特征,以了解 构造发展的全过程及其与构造作用力的关系。
放射型;
第三节 构造节理分布规律
一、与纵弯褶皱有关的节理
二、与横弯褶皱有关的节理
三、节理与断层的关系
四、张节理在褶皱中的密集规律
五、节理发育的影响因素 六、节理的配套与分期
构造节理
与褶皱或断层伴生;
或者为褶皱或断层所派生;
构造节理的分布与褶皱或断层有密切关系;
名词解释节理
名词解释节理
节理是指岩石或矿物在成长过程中由于地质作用而形成的一种裂开或断开的结构。
节理通常呈垂直或斜交状,可以帮助人们划分岩石或矿物的层面。
在地质学中,节理是非常重要的概念,可以用于研究岩石的形成、演化和分布情况。
节理可以分为许多不同类型,其中最常见的是剪切节理和断层节理。
剪切节理通常形成在岩石的韧性区域,是由于岩石受力弯曲而产生的。
断层节理则通常形成在岩石的脆性区域,是由于岩石受力断裂而产生的。
节理在岩石和矿物的演化过程中起着至关重要的作用。
例如,在岩石形成过程中,节理可以帮助岩石分裂成更小的块体,并且在岩石演化过程中,节理可以为物质的传输提供通道。
在矿物形成过程中,节理可以帮助矿物晶体的生长和分离。
节理是一种常见的地质构造,对于地质学研究具有重要的意义。
可以帮助人们更好地了解岩石和矿物的形成和演化过程,并且对于矿产资源的勘探和开发也具有重要的意义。
节理
一、剪节理-由剪应力产生的破裂面
Joint sets on a bedding plane in flagstones, Caithness, Scotland
发育最广泛的节理 为共轭剪节理
追 踪 张 节 理
主剪节理面由羽状微裂面组成,羽状微裂面与主剪裂面交角一 主剪节理面由羽状微裂面组成 羽状微裂面与主剪裂面交角一 般10-15°微剪裂面与主剪裂面的锐夹角指示本盘的错动方向 °
C 复合型脉
D 拉伸矿物纤维脉
裂开一愈合脉(Crack-sealed Vein)
• 岩脉充填往往经历 了持续反复的增生 过程 • 充填的愈合物来自 脉壁,是压溶作用 所致 • Q、Cc、Feldspar etc.,垂直于脉壁, 反向生长
据J.Ramsay研究,瑞士温德格来 仑鲕状压岩中宽7.5mm的脉,经 历了500次以上的开合作用。
利用节理分析区域构造
• 注意事项
选择构造相对简单地区进行 注意结合所在构造及背景 建立组合型式, 建立组合型式,分析空间展布及变化趋势 节理分期必须与区域变形史分析相结合 重视节理脉研究——结构、相应构造。分析 结构、 重视节理脉研究 结构 相应构造。 动力学、运动学过程、 动力学、运动学过程、形成层次 – 注意萌生节理 注意萌生节理——岩层展平 岩层展平 – – – – –
回顾: 回顾:岩石的破裂方式
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:岩石所受应力达到或超过其强度而产生不连续面的变形。 断层: 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: 裂隙:破裂面两侧无明显位移 裂隙: 节理: 节理:规则分布
6T0
σ y′ σy
弹 性 变 形 区
二、脉体生长方式
节理的名词解释
节理的名词解释
节理是地质学中的一个术语,指的是岩石或岩层中出现的裂隙或断裂面。
这些裂隙或断裂面是在地质演化过程中形成的,可以是水平、垂直或倾斜的。
节理通常是由于地壳运动导致的地质应力和变形积累的结果。
节理在地质研究中具有重要的意义。
它们可以提供关于地层结构、岩石性质和地质变形历史的信息。
通过分析节理的方向、间距和排列规律,可以帮助我们了解地质构造的性质和演化过程。
节理也会对岩体的稳定性和岩石工程行为产生影响,因此在工程勘察和设计中需要考虑节理的存在。
总之,节理是地质中常见的岩石裂隙或断裂面,通过研究节理可以获取有关地质结构和演化的重要信息。
节理
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。
12节理
第十二讲节理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”!节理的分类一、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;顺层节理节理与褶皱轴的关系纵节理;横节理;斜节理北京周口店“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?剪性破裂-节理节理根据沿破裂面(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几种特殊的节理•柱状节理•S或反S型张剪裂脉•火炬状节理(张剪裂脉)•羽饰构造柱状节理S或反S型张剪裂脉羽饰构造羽饰构造: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。
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。
剪节理:“X”型节理系中,两组节理的锐角平分线是σ1,钝角平分线是σ3,两组节理的交线是σ2。
破裂构造的组合型式火炬状节理(张剪裂脉)节理性质的转变:张节理的成因机制:纯剪单剪剪节理的成因机制:纯剪:单剪关于雁列脉和羽饰构造1、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。
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。
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断层:地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造
节理:岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移
断裂构造的一类,指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者(与有明显位移的断层相对)
岩脉:为充填在岩石裂隙中的板状岩体,横切岩层,与层理斜交,属于不整合侵入体的一种。
岩脉:(或岩枝)是一种形态成枝状的不规则小岩体,常是大岩体的小分支。
构造运动:内营力引起地壳乃至岩石圈变形、位移的作用。
按成因节理可分为:
1.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
2.构造节理,由构造变形而成;
3.非构造节理,由外动力作用形成的,如风化作用、山崩或地滑等引起的节理,常局限于地表浅处按节理的成因,节理包括原生节理和次生节理两大类。
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。
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。
其中构造节理是所有节理中最常见的,它根据力学性质又可分两类:张节理和剪切节理。
前者即岩石受张应力(正应力)形成的裂隙,后者即岩石受切应力形成的裂隙。