节理的概念及其研究意义
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地质常识-节理地质常识-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。
构造地质学:主要研究由内力地质作用所形成的诸如褶皱,断层,节理等各种地质构造的形态产状,规模,形成条件,成因机制,分配规律和演化历史。
露头宽度:岩层上下层面在地面上的出露界线之间的水平距离。
倾斜岩层的露头宽度取决于地形(坡向和坡角),岩层产状(倾向和倾角),以及该岩层的厚度。
整合接触:上、下地层在沉积层序上没有间断,产状基本一致,岩性或所含化石一致或递变。
它们是在地壳相对稳定情况下缓慢下降接受连续沉积形成的。
不整合接触:上下地层间的层序发生间断,即先后沉积的地层之间存在地层缺失平行不整合:不整合面上、下两套地层间有地层缺失,产状一致。
角度不整合:不整合面上、下两套地层间不仅有地层缺失,而且产状不同。
潜山:埋藏在不整合面以下的古地貌高地,包括披覆构造和潜山核两部分披覆构造:指剥蚀面以上因沉积差异和压实差异较新底层中发育的正向褶皱构造应力状态:物体受力时,其内部通过某点的截面上应力的大小、方向和性质将有规律分布,物体所受的这种力学状态称为应力状态。
应变椭球体:在变形前的连续介质中的任意划定一个圆球体,当介质发生均匀变形时圆球体变成了椭球体,这种椭球体称为应变椭球体。
岩石的强度:岩石在外力的作用下抵抗破坏的能力。
褶皱要素:褶皱的各个组成部分和确定其形态的几何要素闭合度:背斜顶到溢出点之间的高差。
在构造等高线图上,则是最高等高线与最低的闭合等高线之间的高差。
闭合面积:背斜已被闭合部分所占的面积,也就是闭合构造内最低一条完全闭合的构造等高线所包围的面积。
指的是平面面积。
闭合背斜:如果背斜的枢纽向两端倾没,成为一个四周被同一岩层包围的背斜。
闭合背斜的要素:①闭合度:是指背斜的顶到溢出点之间的高差,也称闭合差。
②通过溢出点的构造等高线所圈闭的面积。
生长背斜:在普遍沉降沉积的背景上,由于局部隆起形成的背斜。
底辟构造:地下高塑性的岩层或岩体在构造力或重力差异作用下向上拱起或刺穿上覆岩层而形成的构造。
滚动背斜:是在生长断层活动时由于两盘之间的差异压实作用和下降盘沉积层的重力作用而形成的弧形弯曲现象。
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。
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。