第五节断裂构造

3、断层走向与褶曲走向分类
纵断层 断层走向与褶曲轴 走向平行的断层
走向 断层
斜向 断层
岩 层 走 向
横断层 断层走向与褶曲轴走向垂直的断层
斜断层 断层走向与褶曲走向斜交的断层
4、按断层力学性质分类
•压性断层
•压力作用形成，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
辗掩断层
•断层面倾角小于250的逆断层
3）平移断层
•断层两盘主要在水平方向相对 错动的断层。
•由地壳水平剪切作用形成的， 断层面常陡立，断层面上常见
水平擦痕。
2、按断层产状和岩层产状的关系分类
•走向断层 断层走向与岩层走向一致
•倾向断层 •斜向断层
断层走向与岩层 倾向一致的断层
倾向 断层
•断层走向和岩层走向斜交的断层
•倾向节理：节理走向与 所在岩层走向大致垂直
•斜交节理：节理走向与 所在岩层走向斜交
倾向 节理
走向 节理
（二）节理调查
•节理成因类型、力学 性质
•节理的组数、密度和 产状
•节理的张开度、长度和 节理面壁的粗糙度
•节理充填物及厚度、含 水情况
•节理发育程度分级
（三）节理玫瑰图 室内资料整理与统计常用的方法是制作节理玫瑰图 （四）节理对工程的影响
断裂地貌
断裂地貌
断层线崖的发展 （据A.H.斯特拉勒，1985）
断裂地貌
断裂地貌
断裂地貌
断裂地貌
断裂地貌
断裂地貌
（一）断层要素
断层线
断层面
下盘
断层线
断层沿两侧岩层的断裂面
断层面
断层线
断层面与地平面或垂直面 的交线，代表断层面在地 面或垂直面上延伸的方向
上盘
断盘 断层两侧相对位移的岩层
由卸荷、风化、爆破等作用形成的节理，表生节理一般分布 在地表浅层，大多无一定方向性
•构造节理
由构造运动产生构造应力形成 的节理。构造节理常常成组出 现，可将其中一个方向的一组 平行破裂面称为一组节理。
同一期构造应力形成的 节理按一定规律组合
2、按力学性质分类 （1）剪节理
剪节理
•构造应力形成的剪切破裂面组成
第五节 断裂构造
断裂构造
岩层受构造运动作用，当受的构造应力超过岩 石强度时，岩石连续完整性遭到破坏，产生断 裂，称为断裂构造。
按照断裂后两侧岩层沿断 裂面有无明显相对位移
一、节理
节理 断层
•节理指岩层断裂后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相 对位移的断裂构造。
•节理的断裂面为节理面。
•节理空间状态称为节理 产状. •节理常把岩层分割成形 状不同、大小不等的岩块。
碎块颗粒直径大于2mm时称断层角砾岩 碎块颗粒直径为0.01～2mm时称为碎裂岩
碎块颗粒直径更小时称糜棱岩
•牵引现 象断层运动时，断层面附近的岩层受断层面上摩擦阻力的影响， 在断层面附近形成弯曲现象称为断层牵引现象.
4、地貌标志 •断层崖和断层三角 面断层崖
在断层两面的运动中， 上升盘常常形成陡崖 断层三角面
断层崖受到与崖面垂直方向的地表流水侵蚀切割，使原崖面 形成的一排三角形陡壁
•断层湖、断层泉 沿断层带形成的串珠状分布的断陷盆地、洼地、湖泊、泉水
•错断的山脊、急转的河流
正常延伸的山脊突然被错断，或山脊突然断陷成盆地、平原; 正常流经的河流突然产生急转弯，一些顺直深切的河谷，均 可指示断层延伸的方向
突然中断或错开
断层出现
2、岩层分布标志
岩层，受走向断层的影响，造 成部分地层的重复或缺失
断层性质
正断层 逆断层 断层两盘相 对动向
断层倾斜与地层倾斜的关系
二者倾向相反 二者倾向相同
断层倾角大 断层倾角小于 于岩层倾角 岩层倾角
重复
缺失
重复
缺失
重复
缺失
下降盘出现新 下降盘出现 上升盘出现新
断层
新地层
•节理是一种广泛发育的裂隙。
•节理将岩层切割成块体，影响岩 层的强度和稳定性 •节理间距越小，岩石破碎程度越高， 岩体承载力将明显降低。
•岩层发育的节理裂隙是地下水的通道，加速风化作用
二、断层
•岩层受力发生破碎，破裂面两侧岩块发生明显位 移，这种断裂构造称为断层
•断层分布广泛，形态和类型多样，规模有大有小， 大断层可延长数百、数千公里，小的在显微镜下可 观察。
位于断层面上方的称 为上盘，位于断层面 下方的称为下盘
断距 指岩层中同一点被断层断开后的位移量
（二）常见的断层分类 1、按断层上、下盘相对方向分类
1）正断层 上盘相对向下滑动，下盘相对向上滑动的断层
正断层一般受拉张力作用或 重力作用而形成，断层面多 陡立，倾角多在450以上。
下盘
上盘
正断层可呈多个连续组合形式出露
•剪节理成对出现，相互交切为X状
•剪节理面平直，呈密闭状态或张 开度很小，在砾岩中可切穿砾石
•一般为构造节理
张节理
（2）张节理 •构造节理、表生节理或原生节理
•张开度较大，透水性好，节理面粗糙，砾 岩中常绕开砾石
3、按节理与所在岩层的产状要素进行分类
斜交
•走向节理：节理走向与
节理
所在岩层走向大致平行
地层
3、断层伴生现象 •擦痕、阶步和摩擦镜面
断层上下两盘沿断层面作相对运动时，因摩擦作用，在断层面 上形成一些刻痕、小阶梯、或磨光的平面，称为擦痕和阶步
•构造岩（断层岩）
地应力沿断层面集中释放，造 成断层面处岩体十分破碎，形 成一个破裂带，称断层破碎带。
破碎带内碎裂的岩、土体经胶 结后称构造岩
断层面上的擦痕和阶步
•张性断层 •在张应力作用下形成，其走向垂直于张应 力方向，常为正断层形式，断层面粗糙，多 呈锯齿状。
•扭性断层
•在切应力作用下形成，与主压应力方向交角 小于450，成对出现，断层面光滑，常有大量
擦痕。
（三）断层存在标志
1、构造线标志
岩层分界线、不整合接触界面、侵入岩体与围 岩的接触带、岩脉、褶曲轴线、早期断层线
岩体内存在的节理、裂隙和其他缺陷会降低其承载力。也 会产生很大的沉降量。某种页岩的单轴抗压强度为50MPa， 对含有节理的页岩进行现场测试时，其承载力仅为6MPa， 沉降量达到22cm。
（一）节理分类 1、按成因分类
•原生节 理 在成岩过程中形成的节理。例如： 火山熔岩冷凝收缩形成的柱状节理
•表生节理
•地涧 走向大致平行的多个断层， 中间地层为共同的下降盘
地垒
Baidu Nhomakorabea
当中间地层为共同的上升盘
阶梯断层
2）逆断层
未经剥蚀
经受剥蚀
指上盘向上滑动，下盘相对向下滑动的断层
逆断层主要受地 壳水平挤压应力 形成，常与褶皱
伴生
按断层倾角划分
逆冲断层
层面倾角大于450的逆断层
逆掩断层 层面倾角在250～450之间的断层