构造地质学课件 08+第八章+节理
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• •产状稳定，延伸远 • •平直光滑，节理面上常见擦痕 • •切过砾石和胶结物 • •常构成共轭节理系——棋盘格构造 • •单组节理等间距出现：
台 湾 省 台 北 县 万 里 乡 野 柳 村
共轭剪切破裂
都江堰“国堰宾馆”墙上的X破
张节理
• 张应力作用产生的破裂构造。 • •张性破裂面 • •产状不稳定，延伸不远，常侧列产出 • •粗糙不平，无擦痕，常绕过砾石 • •多脉体充填，脉的宽度变化大 • •追踪共轭剪节理，呈锯齿状，成单列或
侵入岩的线状流动构造和面状流动构造
侵入岩的原生破裂构造
L节理：层节理，平行流面； S节理：纵节理，平流线、垂流面 Q节理：横节理； D节理：斜节理
柱状节理
玄武岩质熔
岩冷却时，
腾
沿许多中心 发生收缩，
冲
从而形成平
柱
面呈六角型 或多边型的
状
裂隙，沿这
节
些裂隙面， 熔岩便被分
理
割成多角柱
状体。
火山颈锥（浅成侵入岩）
（2）野外现象
受两组共轭剪节理控制的锯齿状追踪张节理
四、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
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
• 左旋剪切＝逆时针旋转剪切 • 右旋剪切＝顺时针旋转剪切
新昌儒岙
共轭剪节理角平分线与主应力方向
• 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
例外的情况：
（1） 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
压扁作用：剪节理方位与夹角变化
雁列脉成带状展布的空间范围称为雁列带。 穿过个单脉中心而平分雁列带的中心面， 称为雁列面。
雁列面在雁列脉横截面上的迹线称为雁列 轴。单脉与雁列面的夹角称为雁列角。
羽饰构造：发育在节理面上的羽毛状
精细纹饰，是应力作用下形成的小型
构造。
羽轴
羽脉
缘面
主节理面
边缘带
陡坎
边缘 节理
第三节 节理脉的充填和压溶作用
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
冰碛砾的裂开—愈合
第四节 岩浆岩中的节理构造
• 根据岩浆岩中原生破裂构造——原生节 理，与原生流动构造——流面和流线之 间的相互关系进行划分
• 流面——岩浆流动过程中，由扁平状的
矿物、矿物集合体、捕 掳体等定向排列 而形成的原生流动构造
• 流线——针状、长柱状矿物、矿物集合
体在流面上定向排列形成的线状构造
组合成共轭雁列张节理
剪节理与张节理区别
特征 概念 产状 形态 切穿能力
组合特征
剖面形态
尾端变化 特征
应力状态
剪节理 岩石中受剪应力作用形成
产状稳定、延伸远 节理面较平整，面上有擦痕 在含砾砂岩中，节理一般切砾砂，平
整 单个剪裂面一般由很多羽裂组成，典 型剪节理常成共轭节理系，发育良好
成菱形块体，具等距性 无脉充填，
第五章 节理
概述
何为节理？节理研究有什么意义？
节理是岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂
节理的存在为矿液上升、分散、渗透提供了构造 条件，节理也是石油、天然气和地下水的运移通道 和储存场所
大坝、水库、工程的隐患
层理
节理
河南云台山
云南石林
湖北省咸丰县黄金洞
第一节 节理分类 节理的分类主要依据：节理与有关构 造的几何关系；节理的力学性质。
三、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
共轭剪切节理系
节理系
节理系
共轭节理系 （conjugate system）
• 统一的构造应力作用下，同时形成的两组 相互交切的节理组构成的节理系，其中一 组表现为左旋剪切，另一组表现为右行剪 切。两组节理之间的夹角，叫作共轭剪切 角。
节理配套
• 思考的主要问题：同一期变形中， 是否在不同方向上可以发育不同构 造运动学和力学性质的构造形迹？ 如果是，则将它们归为同一期构造 变形产物。
• 主要判别标志是：不同的构造形迹 之间是否给出同样的构造应力状态？
理想的构造形迹组合－配套
第二节 雁列节理和羽饰构造
雁列节理是一组呈雁行斜列的节理，这类 节理被充填形成雁列脉。
一、节理与有关构造的几何关系
（一）节理与岩层产状的关系
（二）节理与褶皱轴关系
走向节理、倾向节理 斜向节理、顺层节理
纵节理、横节理 斜节理
二、节理的力学性质的分类
根据节理的力学性质，可 将节理分为剪节理和张节 理
1 节理的力学性质分类
• 剪节理 • 张节理
剪节理
• 剪切作用形成的破裂面，沿着破裂 面没有明显位移。
节理常常由矿物质充填而形成岩脉。常见 的是石英和方解石等岩脉。充填物质侵入 节理空间并使节理两壁张开而形成的岩脉， 为扩张岩脉，如果由溶液与围岩交代而占 有空间形成的岩脉为非扩张岩脉。节理脉 的充填常常是一个持续反复增生的过程， 先形成一个窄的裂缝，然后张开，张开的 空间被结晶物质充填愈合。这种反复裂开 与愈合的增生作用，称为裂开—愈合作用。
呈折尾、菱形结环、分叉，这些现象 总体呈共轭
最大主应力与剪节理方向呈一定角度 接触
张节理 张应Leabharlann Baidu产生节理 产状不稳定，延伸不远
粗糙，无擦痕 绕砾而过，个别切而粗糙
成不规则网状，树枝状，如追踪 X 节理成锯齿状，有时成放射状
或同心环状 无充填，呈楔状，充填，呈脉梳
状 呈树枝分叉，杏仁结环状，不规
则网状状等 最大主应力平行张节理方向
台 湾 省 台 北 县 万 里 乡 野 柳 村
共轭剪切破裂
都江堰“国堰宾馆”墙上的X破
张节理
• 张应力作用产生的破裂构造。 • •张性破裂面 • •产状不稳定，延伸不远，常侧列产出 • •粗糙不平，无擦痕，常绕过砾石 • •多脉体充填，脉的宽度变化大 • •追踪共轭剪节理，呈锯齿状，成单列或
侵入岩的线状流动构造和面状流动构造
侵入岩的原生破裂构造
L节理：层节理，平行流面； S节理：纵节理，平流线、垂流面 Q节理：横节理； D节理：斜节理
柱状节理
玄武岩质熔
岩冷却时，
腾
沿许多中心 发生收缩，
冲
从而形成平
柱
面呈六角型 或多边型的
状
裂隙，沿这
节
些裂隙面， 熔岩便被分
理
割成多角柱
状体。
火山颈锥（浅成侵入岩）
（2）野外现象
受两组共轭剪节理控制的锯齿状追踪张节理
四、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
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
• 左旋剪切＝逆时针旋转剪切 • 右旋剪切＝顺时针旋转剪切
新昌儒岙
共轭剪节理角平分线与主应力方向
• 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
例外的情况：
（1） 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
压扁作用：剪节理方位与夹角变化
雁列脉成带状展布的空间范围称为雁列带。 穿过个单脉中心而平分雁列带的中心面， 称为雁列面。
雁列面在雁列脉横截面上的迹线称为雁列 轴。单脉与雁列面的夹角称为雁列角。
羽饰构造：发育在节理面上的羽毛状
精细纹饰，是应力作用下形成的小型
构造。
羽轴
羽脉
缘面
主节理面
边缘带
陡坎
边缘 节理
第三节 节理脉的充填和压溶作用
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
冰碛砾的裂开—愈合
第四节 岩浆岩中的节理构造
• 根据岩浆岩中原生破裂构造——原生节 理，与原生流动构造——流面和流线之 间的相互关系进行划分
• 流面——岩浆流动过程中，由扁平状的
矿物、矿物集合体、捕 掳体等定向排列 而形成的原生流动构造
• 流线——针状、长柱状矿物、矿物集合
体在流面上定向排列形成的线状构造
组合成共轭雁列张节理
剪节理与张节理区别
特征 概念 产状 形态 切穿能力
组合特征
剖面形态
尾端变化 特征
应力状态
剪节理 岩石中受剪应力作用形成
产状稳定、延伸远 节理面较平整，面上有擦痕 在含砾砂岩中，节理一般切砾砂，平
整 单个剪裂面一般由很多羽裂组成，典 型剪节理常成共轭节理系，发育良好
成菱形块体，具等距性 无脉充填，
第五章 节理
概述
何为节理？节理研究有什么意义？
节理是岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂
节理的存在为矿液上升、分散、渗透提供了构造 条件，节理也是石油、天然气和地下水的运移通道 和储存场所
大坝、水库、工程的隐患
层理
节理
河南云台山
云南石林
湖北省咸丰县黄金洞
第一节 节理分类 节理的分类主要依据：节理与有关构 造的几何关系；节理的力学性质。
三、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
共轭剪切节理系
节理系
节理系
共轭节理系 （conjugate system）
• 统一的构造应力作用下，同时形成的两组 相互交切的节理组构成的节理系，其中一 组表现为左旋剪切，另一组表现为右行剪 切。两组节理之间的夹角，叫作共轭剪切 角。
节理配套
• 思考的主要问题：同一期变形中， 是否在不同方向上可以发育不同构 造运动学和力学性质的构造形迹？ 如果是，则将它们归为同一期构造 变形产物。
• 主要判别标志是：不同的构造形迹 之间是否给出同样的构造应力状态？
理想的构造形迹组合－配套
第二节 雁列节理和羽饰构造
雁列节理是一组呈雁行斜列的节理，这类 节理被充填形成雁列脉。
一、节理与有关构造的几何关系
（一）节理与岩层产状的关系
（二）节理与褶皱轴关系
走向节理、倾向节理 斜向节理、顺层节理
纵节理、横节理 斜节理
二、节理的力学性质的分类
根据节理的力学性质，可 将节理分为剪节理和张节 理
1 节理的力学性质分类
• 剪节理 • 张节理
剪节理
• 剪切作用形成的破裂面，沿着破裂 面没有明显位移。
节理常常由矿物质充填而形成岩脉。常见 的是石英和方解石等岩脉。充填物质侵入 节理空间并使节理两壁张开而形成的岩脉， 为扩张岩脉，如果由溶液与围岩交代而占 有空间形成的岩脉为非扩张岩脉。节理脉 的充填常常是一个持续反复增生的过程， 先形成一个窄的裂缝，然后张开，张开的 空间被结晶物质充填愈合。这种反复裂开 与愈合的增生作用，称为裂开—愈合作用。
呈折尾、菱形结环、分叉，这些现象 总体呈共轭
最大主应力与剪节理方向呈一定角度 接触
张节理 张应Leabharlann Baidu产生节理 产状不稳定，延伸不远
粗糙，无擦痕 绕砾而过，个别切而粗糙
成不规则网状，树枝状，如追踪 X 节理成锯齿状，有时成放射状
或同心环状 无充填，呈楔状，充填，呈脉梳
状 呈树枝分叉，杏仁结环状，不规
则网状状等 最大主应力平行张节理方向