地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)
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层理层理(stratification)在岩石形成过程中产生的,由物质成分、颗粒大小、颜色、结构构造等的差异而表现出的岩石成层构造。
一般厚几厘米至几米,其横向延伸可以是几厘米至数千米。
常见于大多数沉积岩和一些火山岩中,是研究地质构造变形及其历史的重要参考面。
岩石层之间的分割面称为层理面。
沉积岩层的原始产状多是趋于水平的,后来的构造运动可以使其倾斜、直立、弯曲甚至发生破裂,形成褶皱、节理、断层、劈理等构造形态。
层理有两种重要的类型:①粒级层理。
又称递变层理或粒序层理,其特点是成岩物质颗粒粒度由底至顶逐渐变细,其间无明显界线。
但是在两个相邻的粒序层之间在粒度或成分上有明显的不同。
②斜层理。
又称交错层理,其特点是细层理大致规则地与层间的分隔面(主层理)呈斜交的关系,上部与主层理截交,下部与主层理相切。
可以利用斜层理的倾向了解沉积物的来源方向。
沉积岩中的层理的形成可能是沉积物结构和成分的变化或者沉积间歇、沉积季节的变化所致。
火山碎屑物在其爆发和降落过程中,由于重力、颗粒大小和风的影响,成岩时也会形成具有分选性的层理。
如果火山碎屑物落在湖泊或海洋中,则可形成类似于沉积岩的层理。
水平层理是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。
它是在比较稳定的水动力条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带),从悬浮或溶液中缓慢沉积而成的。
平行层理主要产于砂岩中,在外貌上与水平层理极相似,是在较强的水动力条件下,高流态中由平坦的床沙迁移、在床面上连续滚动的沙粒产生粗细分离而显出的水平细层,沿层理面易剥开,在剥开面上可见到剥离线理构造,平行层理一般出现在急流及能量高的环境,如河流、海滩等环境中,常与大型交错层理、底冲刷相伴生。
单斜层理是由一系列与层面斜交的细层组成的层理。
细层的层理向同一方向倾斜并大致平行。
它与上下层面斜交,上下层面互相平行。
它是由单向水流所造成的,多见于河床或滨海三角洲沉积中。
交错层理是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由水流的运动方向频繁发生变化所造成的,多见于河流沉积层中。
地质构造常识一、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(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张节理剪节理3、按节理与岩层走向关系分类(1)走向节理:节理延伸方向大致与岩层走向平行。
一.节理(一)根本概念1.节理:岩石受力感化形成的决裂面或裂纹,称为节理,它是决裂面两侧的岩石没有产生明显位移的一种构造.节理的产状也可用走向.偏向和倾角进行描写.2.节理组和节理系:在统一时代,统一成因前提下形成的,彼此互相平行或近于平行的一群节理叫节理组;在统一构造应力感化下,形成有纪律组合的节理组,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:指岩石形成进程形成的节理,如玄武岩的柱状节理(2)构造节理:是岩石受地壳构造应力感化产生的,这类节理具有明显的偏向性和纪律性,发育深度较大,对地下水的活动和工程扶植的影响也较大.构造节理与褶皱.断层及区域性地质构造有着异常亲密的接洽,它们经常互相伴生,是工程地质查询拜访工作中的重点对象(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感化(风.水.生物等)产生的,如由风化感化产生的风化裂隙等,这类节理限在空间散布上常局限于地表浅部岩石中,对地下水的活动及工程扶植有较大的影响.2.按力学性质进行分类(1)张节理:在垂直于主意应力偏向上产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分散的部位最发育,它重要有以下特点:裂口是张开的,剖面呈上宽下窄的楔形,常被后期物资或岩脉填充;节理面光滑不服,一般无滑动擦痕和磨擦镜面;产状不稳固,沿其走向和偏向都延长不远即行尖灭;在砾岩或砂岩中发育的张节理经常绕过砾石.结核或粗砂粒,其张裂面明显凹凸不服或曲折;张节理追踪X型剪节剃头育呈锯齿状.(2)剪节理:岩石受剪应力感化产生剪切决裂而形成的节理,叫剪节理,它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生,且共轭消失,呈X状交叉,构成X型剪节理.它具有以下特点:剪节理的裂口是闭合的,节理面平直而滑腻,罕有有滑动擦痕和磨光镜面;剪节理的产状稳固,沿其走向和偏向可延长很远;在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石.砂粒.结核和岩脉,而不转变其偏向;剪节理的发育密度较大,节理间距小并且具有等间距性,在脆弱薄层岩石中经常密集成带消失.张节理剪节理3.按节理与岩层走向关系分类(1)走向节理:节理延长偏向大致与岩层走向平行.(2)偏向节理:节理延长偏向大致与岩层走向垂直.(3)斜交节理:节理延长偏向与岩层走向斜交.4.依据节理与褶皱轴的关系,可将节理分为:(1) 纵节理节理走向与褶皱轴向平行(2) 横节理节理走向与褶皱轴向直交(3) 斜节理节理走向与褶皱轴向斜交与岩层走向关系与褶皱轴向关系5.按张开程度进行分类宽张节理:节理缝宽度 >5mm;张开节理: 3~5mm;微张节理: 1~3mm;闭合节理: <1mm.节理分期玫瑰花图一.节理(三)节理的野外查询拜访1.查询拜访的内容(1)地质布景:包含地层.岩性.褶皱和断层的发育;(2)节理的产状:走向.偏向和倾角;(3)节理的张开和填充情形:包含张开的程度.充填的物资等;(4)节理壁的光滑程度:光滑的.平展的.滑腻的;(5)节理的充水情形;填写节理不雅测登记表:2.研讨内容肯定节理的成因.对节理进行分期.统计节理的间距.数目.密度,肯定节理的发育程度和主导偏向等.节理的分期可依据节理的交切关系进行,比方后期形成的节理常将先期形成的节理错开,或者受到先期形成的节理的限制.3.材料整顿:节理玫瑰花图.等密图和电算处理等.等密图(四)节理的工程评价1.节理的成因:构造节理散布范围广.埋藏深度大,并向断层过渡,对工程稳固性影响较大.2.节理的受力特点:张节理比剪节理的工程机能差.3.节理产状:偏向和边坡一致的节理稳固性差.4.节理密度和宽度:一般用节理蓬勃程度来暗示,节理越蓬勃,对工程影响越大.5.节理面间的充填物:充填有脆弱介质的节理,工程地质前提差.6.节理的充水程度:饱水的节理,其稳固性差.二.劈理(一)劈理的涵义劈理是指岩石受力后,具有沿着必定偏向劈开成平行或大致平行的密集的薄层或薄板的一种构造.沿着劈开的这种裂面称劈理面,相邻两劈理面之间所夹的薄板状岩片称微劈石.劈理面的产状也用走向.偏向.倾角暗示.劈理使岩石具有明显的各向异性特点,劈理重要发育在构造变动强烈.应力分散的岩石地段,如褶皱构造的两翼.大断层的两侧及演变岩中,它不必定损坏岩石的完全性,但用力敲击时,岩石则轻易沿劈理面劈开.(二)劈理的分类1.流劈理:是岩石受力感化后,由片状.板状或扁平矿物颗粒产生定向分列而成.罕有于演变岩中,如板岩中的板理,片岩.片麻岩中的片理等.在平行于矿物定向分列偏向上形成易于裂开的劈理面,使岩石具有朋分成很多薄片的特点.流劈理比较滑腻,间距也小,仅几毫米.大理岩中的流劈理2.破劈理:是岩石中平行密集,并将岩石切割成薄片状的细微裂隙.它是岩石受剪切感化形成的,与岩石中矿物的定向分列无关.是以,破劈理沿着最大剪切应力偏向发育,其间距一般为几毫米~几厘米,大多发育在硬脆岩石间的脆弱岩石中或硬脆的薄层岩石中.破劈理与剪节理的差别在于其密集性,其间没有明显的界线.破劈理的根本特点是劈理面平直滑腻,近于平行,延长稳固,密集成带.破劈理3.滑劈理:滑劈理也是岩石中平行密集的细微剪裂面,与破劈理的差别在于沿劈理面有渺小的位移,滑劈理大多发育在具有鳞片变晶构造的板岩.千枚岩及片中.s1流劈理s2滑劈理板岩中的滑劈理滑劈理(三)劈理的野外研讨在岩石强烈变形和演变岩区工作时,应留意对劈理的不雅察,大量测量其产状并平均地标注在地质图或构造图上,还要收集定向标本,供室内显微不雅测或研讨用,要区分劈理和层理.测定劈理的距离等.在野外,劈理的辨认可从以下几个方面进行:1.切穿不合成分.色彩.粒度岩层的面,可能是劈理面.2.劈理在不合岩性的岩层中散布的频度与层面交角可能不合,甚至消失转折或曲折.3.切穿岩层的夹层.透镜体.分列偏向密集的决裂面,可能是劈理面.4.单个的劈理面一般延长不远.三.断层(一)概念岩层或岩体在构造活动影响下产生决裂,若决裂面两侧岩体沿决裂面产生了明显的相对位移,这种构培养称为断层.断层的种类繁多,形态各别,范围大小相差十分悬殊,范围大的断层延长长度可达几百~一千多公里,而小的断层可在岩石标本上见到.断层的切割深度也不雷同,有的可切穿地壳至上地幔.断层损坏了岩石的持续完全性,对岩体的稳固性.渗入渗出性.地震活动和区域稳固性都有重大影响,从而影响工程的稳固性,与工程扶植有着亲密的接洽.(二)断层要素1.断层面:构成断层的决裂面,也就是断层两侧岩体沿之产生明显滑动位移的面,叫做断层面,产状可用走向.偏向和倾角肯定.断层一般不是单个的面,而是由一系列的决裂面或次级断层所构成的带,即断层带或断裂带.2.断层线:是指断层面与地面的交线,即断层面在地表的出露线,断层线延长偏向等于断层走向,延长的消掉点,称为断层的端点.3.断盘:断层面两侧产生相对位移的岩体,称为断(层)盘.当断层面竖直时,位于断层面上方的称为上盘.下方的称为下盘;当断层面近于竖立时,则以方位相当,如东盘.西盘等;也可依据两盘相对移动的关系,把相对上升的称为上升盘,把相对降低的称为降低盘.4.断距:断层两盘岩体沿断层面产生相对滑动的距离,称为断距.断距的大小经常是权衡断层范围的重要标记,断距又分为总断距.程度断距及垂直断距.(三)断层分类1.按断层面产状与岩层产状的关系分类走向断层:断层走向与岩层走向一致的断层;偏向断层:断层走向与岩层偏向一致的断层;斜向断层:断层走向与岩层走向斜交的断层.2.按断层面走向与褶皱轴向或区域线之间的关系分类纵断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线偏向平行的断层;横断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线偏向垂直的断层;斜断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线偏向斜交的断层.3.按断层力学性质分类压性断层:由压应力感化形成,其走向垂直于主压应力偏向,多呈逆断层情势,断面为舒缓波状,断裂带广大.常有断层角砾岩.张性断层:在张应力感化下形成,其走向垂直于张应力偏向,常为正断层,断层面光滑,多呈锯齿状.扭性断层:在剪应力感化下形成,与主压应力偏向交角小于45.,常成对消失.断层面平直滑腻,常有擦痕消失.4.按断层两盘相对活动的关系进行分类(1)正断层:上盘相对降低,下盘相对上升的断层,称为正断层.正断层的产状一般较陡,倾角在45º~90º,断层线比较平直,一般是因为重力感化或程度张力感化形成的,并在垂直于张应力偏向上发育.正断层(2)逆断层:下盘相对降低,上盘相对上升的断层,称为逆断层.逆断层产状一般比较平缓,倾角很少超出70º,断层线常呈舒缓的波状曲线,断层面倾角大小又可分为:冲断层:倾角>45º;逆掩断层:25º~45°;辗掩断层:<25º.推覆构造:伟大的外来岩席,沿着一个近于程度的滑动面(倾角小,10º~15º),长距离的滑移(位移>15km),常看一较老的岩层覆于较新的岩层之上.逆断层一般是受程度的挤压应力感化,沿剪切决裂面形成的,常与褶皱互相伴生,逆断层的范围一般较大,多为区域性的巨型构造.逆断层示意图逆断层(手标本)(3)平移断层:两盘岩体沿断层面走向作程度相对活动的断层,称平移断层.平移断层,断层面近于竖立,断层线平直,延长很远,断层破裂带较窄,在断层面上常有近于程度的擦痕.平移断层一般是在程度剪切应力的感化下形成的.平移断层示意图(4)枢纽断层正.逆.平移断层的两盘相对活动都是直移活动.事实上,有很多断层经常有必定程度的扭转.断盘的扭转有两种情形:一种是扭转轴位于断层的一端,表示为横过断层走向的各个剖面上的位移量不等,一种是扭转轴不位于断层的端点,表示为扭转轴两侧的相对位移的偏向不合,如一侧为上盘上升,而另一侧为上盘降低.两种扭转均使两盘中岩层本来一致的产状不再平行一致.扭转量比较大的断层,可称为枢纽断层.三.断层(四)断层的组合形态1.正断层的组合情势(1)阶梯状断层:几条产状大致雷同的正断层,互相平行分列,各断层的一盘呈阶梯状向着统一偏向依次降低的组合形态,称为阶梯状断层.(2)地垒:两条以上平行的正断层,断层面相对竖直,个中央岩块为配合的上升盘,两侧断层的上盘呈阶梯状依次降低,这种组合形态,称为地垒.(3)地堑:两条以上平行的断层,断层面相向竖直,对称分列,其间阶梯状断层地垒地堑为配合的降低盘,两侧断层的断盘依次上升,这种组合形态的断层称为地堑.别的还的环状和放射状断层:放射状断层环状断层2.逆断层的组合情势(1)叠瓦状断层:一系列产状大致雷同的断层,互相平行分列,各断层的上盘依次上冲逆掩,在剖面上呈屋顶盖瓦式可鳞片状叠置,这种组合情势,称为叠瓦状断层.(2)对冲式断层:是由两条相反竖直,相对逆冲的断层构成的组合形态.(3)背冲式断层:由两条或两组相反竖直的逆冲断层构成,表示为自一个中间分离向两个相反偏向逆冲,一般是自背斜核部向外逆冲,总体上经常呈扇状.叠瓦状断层示意图对冲式断层示意图背冲式断层示意图三.断层(五)断层的辨认1.地貌上的标记(1)断层崖和断层三角面:在断层两盘的相对活动中,上升盘经常形成陡崖.称为断层崖.如峨眉山金顶舍身崖.昆明滇池西山龙门陡崖.当断层崖受到与崖面垂直偏向的地表流水侵蚀切割,形成沿断层面散布的三角形陡壁,称为断层三角面.如河南偃师的五佛山.(2)断层湖.断层泉:沿断层带常形成一些串珠状散布的断陷盆地.凹地.湖泊.泉水等,可指导断层延长偏向.如我国云南东部顺南北向的小江断裂带散布了一串湖泊,自北向南有杨林海.阳宗海.滇池.抚仙湖.杞麓湖以及昆明盆地.宜良盆地.嵩明盆地.玉溪盆地等.(3)错断的山脊.急转的河道:正常延长的山脊忽然被错断,往往是断层两盘平移活动的成果;横切山脊走向的平原或盆地与山岭的接触带,往往是断层经由过程的地方,如太行山前断裂带,使太行山在华北平原西缘拔地而起,成为华北平原的西部樊篱;正常流经的河道忽然产生急转弯,或一些顺直深切的河谷,都能指导断层延长的偏向,如鲜水河的支流在断层经由过程的地方忽然产生转向.断层三角面断层崖错断山脊2.构造上的标记(1)断层破裂带与构造岩:范围较大的断层,常形成断层破裂带,其宽度大小不等,在断层破裂带内经常有断层(构造)角砾岩,糜棱岩.碎裂岩.断层泥.构造片状岩等构造岩.(2)伴生节理:在断层剪切滑动感化下,产生在断层面两侧岩层中的节理,称为伴生节理.(3)牵引褶皱:断层两盘错动时,紧邻断层面两侧的地层,因受磨擦力的牵引,产生塑性拖沓而形成的曲折现象,称为牵引褶皱,(4)擦痕和阶步:断层两盘互相错动时,由摩擦感化导致在滑动面上产生平行密集的渺小刻槽,称为擦痕;断层面上与擦痕直交的渺小陡坎,叫阶步;断层破裂带在断层面上还有磨光的平面,叫磨擦镜面.构造岩伴生节理牵引褶皱擦痕与阶步3.地层上的标记(1)岩层中止及褶皱核部宽窄变更:岩层沿走向忽然中止,造成一种岩层在走向上与另一种或多种不合岩性的岩层接触,或造成褶皱核部地层出露界线产生宽窄变体,解释有横断层或斜断层消失.断层引起的褶皱核部宽窄变更(2)地层的反复和缺掉:当产生与岩层走向平行的断层时,常造成断层两盘部分地层的反复和缺掉.断层引起的地层的反复和缺掉(六)断层的工程地质评价1.断层的力学性质:受张力感化形成的断层,其工程地质前提比受压力感化形成的断层差.但压力感化形成的断层可能破裂带的宽度大,应引起留意;2.断层地位与线路工程的关系,一般说来线路垂直经由过程断层比顺着断层偏向经由过程受的伤害小;3.断层面的产状与线路工程的关系:断层面偏向线路且倾角大于10o 的,工程地质前提差;4.断层的产生成长阶段:正在活动的断层(如新构造活动激烈.地震频仍地区的断层),对工程建筑物的影响大,有些相对稳固的断层,影响较小,但要斟酌到回生的可能,5.充水情形:饱水的断层带稳固性差;6.工资影响:有些大的水库,可使邻近断层回生,不成疏忽.。
节理、裂隙、层理、断层、断裂的区别节理:岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。
地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
通常,受风化作用后易于识别,在石灰岩地区,节理和水溶作用形成喀斯特。
岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂。
节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
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。
片理又称“片状构造”。
指岩石形成薄片状的构造。
板状、千枚状、片状、片麻状构造可通称为片理。
在变质岩中极为常见,是重要特征之一。
对于其成因观点不一,一般认为在应力和温度的联合作用下,导使沿剪切面方向之一发育成一组劈理,或因重结晶较强烈,进而在此方向上形成片理构造。
片理面的方向有的与原岩层理斜交,但也有与原岩层理方向一致的,后者说明片理的形成可能是继承原岩层理发育而成。
层理岩石层之间的分割面称为层理面。
沉积岩层的原始产状多是趋于水平的,后来的构造运动可以使其倾斜、直立、弯曲甚至发生破裂,形成褶皱、节理、断层、劈理等构造形态。
裂隙【crack;crevice;fracture】裂开的缝儿地质地貌学:裂隙是断裂构造的一种,通常把岩体中产生的无明显位移的裂缝叫做裂隙。
水文地质学:裂隙是指固结的坚硬岩石(沉积岩,岩浆岩和变质岩)在各种应力作用下破裂变形而产生的空隙.以裂隙率表示.fissure由构造应力作用形成的裂隙叫做构造裂隙或节理。
由于构造应力在一个地区有一定的方向性,所以由构造应力形成的各种构造裂隙在自然界中的分布是有规律的,排布方向是一定的。
编辑本段构造裂隙的分类按力学性质分类,可分为张裂隙和剪切裂隙两种。
另外,对形态微细,分布密集,相互平行排列的构造裂隙,又称为[劈理]。
节理-岩体两侧未发生显著相对位移的破裂;裂隙-坚硬岩体呈裂缝状的间隙;断层-岩层在内动力作用下断裂并沿断裂面发生位移的一种构造变动形迹;断裂-由于地壳构造运动,使岩石、岩土体失去连续性和完整性,造成机械破裂的总称,如裂隙、节理、断裂带等。
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。
关于地质构造的相关知识都在这里,一题不会都不及格第一节岩层产状一、岩层产状及产状要素岩层在空间产出的状态称为岩层的产状,用岩层的走向、倾向和倾角来确定,这三个用来说明岩层产状的参数称为岩层产状要素。
(一)走向:倾斜岩层面与任一水平面的交线叫走向线。
(二)倾向:在岩石面上,垂直走向线,沿岩石面往下所引的直线叫倾斜线。
(三)倾角:岩石面与水平面的锐夹角。
第二节褶皱构造一、褶皱构造的概念由于构造运动等地质作用的影响,使岩层发生塑性变形而产生的连续弯曲的各构造形态,称为褶皱构造。
二、褶曲概念褶皱的形态多种多样,规模大小悬殊,大的可达数十公里,小的在手标本中可见。
褶皱中的一个弯曲称为褶曲。
(一)褶曲要素:为了研究和描述褶曲的空间形态特征,必须弄清褶曲的各个组成部分及其相互关系。
通常把褶曲的各个组成部分称为褶曲要素。
(二)褶曲要素主要分为:核部,翼部,枢纽,轴面,轴。
三.褶曲的基本类型(一)褶曲的基本类型有俩种:背斜和向斜。
1.背斜:背斜的形态是岩层向上拱的弯曲,其俩翼岩层一般相背倾斜,经剥蚀后出露于地表时,其核部相对为老地层,俩翼依次相对变新的对称重复排练的新地层。
2.向斜:向斜是岩层向下凹的弯曲形态,其俩翼岩层一般相像倾斜。
四.褶曲分类(二)根据褶曲的横剖面分类1.直立褶曲2.斜歪褶曲3.倒转褶曲4.平卧褶曲(三)根据褶曲的纵剖面分类 1.水平褶曲 2.倾伏褶曲(四)根据褶曲的平面形态分类1.线形褶曲2.短轴褶曲3.近等轴褶曲第三节断裂构造一.断裂构造定义自然界岩石受力后,当作用力超过其强度时,就会产生断裂,使其连续性和完整性遭到破坏,这种岩石脆性变形的产物称为断裂构造。
(一)断裂构造可分为节理和断层二.节理(一)节理定义:节理是指断裂面俩侧岩石没有发生显著位移的断裂构造。
1.根据节理形成的力学性质,可分为张节理和剪节理俩类。
(1)张节理是由张应力产生的破裂面。
(2)剪节理是由剪应力产生的破裂面。
三.断层断层是指断裂面俩侧的岩石有明显相对位移的断裂构造。
绪论地质构造:是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。
构造尺度的分类:一般分为巨型构造、大型构造、中型构造、小型构造、微型构造、超微型构造。
构造变形场可概括为六中:伸展构造、压缩构造、升降构造、走滑构造、滑动构造、旋转构造。
伸展构造:是水平拉什形成的构造,或垂向隆起导生的水平拉伸形成的构造。
压缩构造:是水平挤压形成的构造。
升降构造:是岩石圈或地幔物质垂向运动体现,表现为地壳的上升和下降,区域性的隆起和坳陷。
走滑构造:是顺直立剪切面水平方向滑动或位移形成的构造。
直立剪切面可以是区域剪切扭动形成的走滑断层,也可以是区域压缩引起的两组交叉走滑断裂。
滑动构造:滑动构造主要是重力失稳引起的重力滑动构造,也包括某些大型平缓正断层。
旋转构造:是指陆块绕轴转动形成的构造。
岩石圈可分为大陆岩石圈和大洋岩石圈。
大陆岩石圈包括地壳和软流圈以上的地幔顶部,地壳可分为上地壳、中地壳和下地壳。
上地壳又分为由沉积岩、火山岩和相应中、浅变质岩组成的盖层及结晶基底,后者包含花岗岩类侵入岩和片麻岩、结晶片岩等。
中地壳主要是闪长岩类岩石及物性上相近的片麻岩和部分片岩。
下地壳主要是玄武质的辉长岩类及相应的变质岩等岩石。
根据深度变化引起岩石物性物态的变化将构造层次划分为:表构造层次、浅构造层次、中构造层次和深构造层次。
构造观:是指对全球构造和岩石圈构造的总体结构、形成和演化、铸成构造的构造运动性质和动力来源的基本认识和观点。
构造叠加:指已变形的构造又再次变形而产生的复合现象。
构造置换:是岩石中的一种构造在后期变形中或通过递进变形过程被另一种构造所代替的现象。
构造继承:如果前期构造控制或影响了后期构造的形成和发展,后期构造保留了前期构造的某些主要特点,即为构造继承。
构造新生的两重含义:1、后期构造不受前期构造的影响或制约,形成一套在方位、几何形态、类型和样式上完全不同的构造;2、后期构造改造并使前期构造的一部分或全部卷入到后期构造之中,形成一套完全服从后期变形的全新构造。
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。
褶皱、节理、断层或者长按下方二维码识别获得更多精彩文章老朋友请点击右上角分享到朋友圈?动图更多矿物、宝石、地学、矿产信息请点击公众号菜单中的往期精彩-精彩原创、精彩好文矿业在线QQ群号:273655701 商务合作微信号:banyo615中小型构造行迹——褶皱岩层在构造运动作用下,因受力而发生弯曲,一个弯曲称褶曲,如果发生的是一系列波状的弯曲变形,就叫褶皱。
褶皱的面向上弯曲,两侧相背倾斜,称为背形;褶皱而向下弯曲,两侧相向倾斜,称为向形。
如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚,则较老岩层位于核心的褶皱称为背斜;较新岩层位于核心的褶皱称为向斜。
正常情沉下,背斜呈背形,向斜呈向形,是褶皱的两种基本形式。
单个褶皱大者可延伸数十千米,小者可见于手标本或在显微镜下才能见到。
大连滨海国家地质公园平卧褶皱景观褶皱要素(1)核,褶皱的中心岩层;(2)翼,泛指核部两侧比较平直的岩层;(3)枢纽,同一褶皱面上最大弯曲点的连线;(4)轴面和轴迹,轴面为各相邻褶皱面的枢纽联成的面,可以是平面,也可以是不规则的曲面,轴面与任何面的交线称为该面上的轴迹。
褶皱的要素分类一般依据褶皱的位态或其在空间的产状和褶皱的形态进行几何分类。
1、位态分类或产状分类根据单个褶皱的枢纽及轴面的产状分为:①直立水平褶皱,轴面近于直立(倾角80°~90°),枢纽近于水平(0°~10°);②直立倾伏褶皱,轴面近于直立,枢纽倾伏角10°~70°;③倾竖褶皱,轴面和枢纽均近于直立;④斜歪水平褶皱,轴面倾斜(倾角20°~80°),枢纽近水平;⑤斜歪倾伏褶皱,轴面倾斜,枢纽倾伏;⑥平卧褶皱,轴面和枢纽均近于水平;⑦斜卧褶皱,轴面和枢纽的倾向和倾角基本一致,轴面倾角20°~80°。
根据褶皱轴面和枢纽产状的分类2、根据形态分类根据组成褶皱的岩层厚度变化或各层的曲率变化,利用层的等斜线型式来表示。
构造地质学参考答案(一)名词解释1、地质构造:是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形、变位,从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和现状构造等。
2、断层:破裂面两侧岩石具有明显位移的一种构造。
3、褶皱:岩层发生弯曲而形成的构造现象。
4、应力:单位面积的附加应力或固有内里的该变量。
5、节理:破裂面两侧岩石无明显位移的构造。
6、底辟构造:地下高韧性地质体,在构造力的作用下,或者由于岩石物质间密度的差异所引起的浮力作用下,向上流动并挤入上覆岩层之中形成的一种构造。
7、应变:在应力作用下物体形状和大小的改变量。
8、构造应力场:是指地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态,其内部的应力分布和变化是连续而有规律的。
9、劈理:将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的此生面状构造。
10、均匀应变:物体内各质点的应变特征相同的变形。
11、非均匀应变:物体内各质点的应变特征发生变化的变形。
12、递进变形:是指在同一动力持续作用的变形过程中,所发生的应变状态发生连续变化的变形方式。
13、枢纽:单一褶皱面上最大弯曲点的连线。
14、褶皱脊线:同一褶皱面上沿着背形最高点的连线。
15、平行褶皱:各岩层呈平行弯曲,褶皱层真厚度不变。
16、相似褶皱:各岩层弯曲的形态相似,或各层的曲率基本不变。
17、同沉积断层:边下降边沉积的断层。
18、纵弯褶皱作用:岩层受到顺层挤压力的作用而发生褶皱,称纵弯褶皱作用。
19、横弯褶皱作用:岩层受到与层面垂直的外力作用而发生褶皱,称横弯褶皱作用。
20、剪切褶皱作用:又称滑褶皱作用,是指使岩层沿着一系列与层面不平行的密集皮里面发生差异滑动而形成褶皱的构造作用。
21、节理组:指一次构造作用的统一应力场中形成的产状呈规律变化的一群节理。
22、节理系: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,称节理系。
23、逆冲推覆构造:是由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的构造。
地质构造地质构造是指组成地壳的岩层和岩体在内动力地质作用下发生变形而形成的诸如褶皱、断层、节理、劈理及其它各种面状和线状的构造形迹。
地质构造的规模大小(构造尺度)十分悬殊。
大到数百、数千千米,乃至全球规模;小至一定范围的露头、手标本甚至需借助显微镜方能观察到。
地下水的赋存、活动及富集程度与其所处地质构造的性质、特征密切相关。
一、劈理、线理(一)劈理的类型与特征劈理、片理、片麻理等是指岩层在变形变质作用过程中,形成的具有透入性的面状构造,统称作面理。
劈理是在构造应力的作用下,岩石沿一定方向分裂成平行或大致平行的、密集的薄片或薄板的构造。
劈理具有明显的各向异性,其发育状况与岩石中的所含的片状矿物的数量及其定向的程度有关。
按力学成因,可分为流劈理和破劈理两类;按结构形态连续劈理、不连续劈理;按劈理与岩层层理和构造的关系,分为层间劈理、轴面劈理、顺层劈理和断裂劈理、区域劈理。
其特征见表1-4-1。
(二)劈理的观察与研究在岩石强烈变形和变质的岩石出露区,对劈理除大量测量各种劈理的产状要素,并标绘于地质图或构造图上。
分析劈理与更大规模的褶皱、断层和韧性剪切带等构造的生成关系。
观测时应注意区分劈理和层理,查明两者之间的几何关系和空间展布规律,适当采集定向标本,为室内深入研究提供基本物质基础。
表1-4-1 劈理类型及其特征(三)线理线理是岩石中发育的次生平行、具有透入性的线状构造。
线理是岩石中发育的一般具有透入性的线状构造。
根据成因,线理可分为原生线理和次生线理。
前者是成岩过程中形成的线理,如岩浆岩中的流线;后者是指构造变形中形成的线理。
根据尺度,线理划分为小型线理和大型线理。
小型线理主要类型有拉伸线理、矿物生长线理、皱纹线理、交面线理;大型线理主要类型有石香肠构造、窗棂构造、铅笔构造及杆状构造、压力影构造等。
见表1-4-2。
表1-4-2 线理的主要类型与特征图1-4-1 线理的类型A. 矿物集合体定向排列显示的拉伸线理;B.柱状矿物平行排列而成的生长线理;C.面理揉褶形成的皱纹线理;D.交面线理图1-4-2 北京西山石香肠的各种形态图1-4-3 砂岩层和板岩层接触面上的窗棱构造图1-4-4 硅质片岩中的石英棒图1-4-5 铅笔构造图1-4-6 不同类型的压力影A.垂直核心矿物表面的石英纤维;B. 垂直核心矿物表面生长的四组石英纤维;C.单斜对称的石英纤维二、裂隙(节理)(一)裂隙的类型及其特征裂隙,系指岩石中的破裂但没有发生位移小型构造。
层理层理(stratification )在岩石形成过程中产生的,由物质成分、颗粒大小、颜色、结构构造等的差异而表现出的岩石成层构造。
一般厚几厘米至几米,其横向延伸可以是几厘米至数千米。
常见于大多数沉积岩和一些火山逐渐变细,其间无明显界线。
但是在两个相邻的粒序层之间在粒度或成分上有明显的不同。
②斜层理。
又称交错层理,其特点是细层理大致规则地与层间的分隔面(主层理)呈斜交的关系,上部与主层理截岩中,是研究地质构造变形及其历史的重要参考面。
岩石层之间的分割面称为层理面。
沉积岩层的原始产状多是趋于水平的,后来的构造运动可以使其倾斜、直立、弯曲甚至发生破裂,形成褶皱、节理、断层、劈理等构造形态。
层理有两种重要的类型:①粒级层理。
又称递变层理或粒序层理,其特点是成岩物质颗粒粒度由底至顶交,下部与主层理相切。
可以利用斜层理的倾向了解沉积物的来源方向。
沉积岩中的层理的形成可能是沉积物结构和成分的变化或者沉积间歇、沉积季节的变化所致。
火山碎屑物在其爆发和降落过程中,由于重力、颗粒大小和风的影响,成岩时也会形成具有分选性的层理。
如果火山碎屑物落在湖泊或海洋中,则可形成类似于沉积岩的层理。
水平层理是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。
它是在比较稳定的水动力条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带),从悬浮或溶液中缓慢沉积而成的。
平行层理主要产于砂岩中,在外貌上与水平层理极相似,是在较强的水动力条件下,高流态中由平坦的床沙迁移、在床面上连续滚动的沙粒产生粗细分离而显出的水平细层,沿层理面易剥开,在剥开面上可见到剥离线理构造,平行层理一般出现在急流及能量高的环境,如河流、海滩等环境中,常与大型交错层理、底冲刷相伴生。
单斜层理是由一系列与层面斜交的细层组成的层理。
细层的层理向同一方向倾斜并大致平行。
它与上下层面斜交,上下层面互相平行。
它是由单向水流所造成的,多见于河床或滨海三角洲沉积中。
交错层理是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由水流的运动方向频繁发生变化所造成的,多见于河流沉积层中。
地质构造褶皱知识点总结地质构造是研究地球内部和地球表面的物质变动、形态变化以及地球表层形态、构造、地层及古地理环境变化的学科。
褶皱是地质构造中的重要概念之一,它是指地壳岩石因受到外部地质力作用而发生的挤压性变形。
褶皱具有复杂的形态,可以以不同角度出现在不同的规模上,广泛分布于地球上每一个大陆与洋岸地带。
通过对褶皱的研究,我们可以了解地球内部构造的演化过程,对资源勘查、地质灾害预测等领域具有重要应用价值。
一、褶皱的形成原因地壳岩石受到外部构造力的作用,会产生应力和应变,当应力超过岩石的抗力时,岩石就会发生变形。
褶皱的形成是在岩石的受挤压作用下,发生了塑性变形,并伴随着破碎、节理变化等现象。
具体来说,主要有以下几种原因导致褶皱的形成:1. 地壳构造作用:地球内部材料的构造作用是造成褶皱形成的主要因素之一。
当地壳板块发生构造断裂、推覆或平移时,就会导致地壳岩石产生弯曲和变形,从而形成褶皱。
2. 地震作用:地震波的传播,会对地壳岩石产生振动和应力作用,这些应力会导致地壳岩石发生塑性变形,形成褶皱。
3. 地球潮汐作用:地球表面潮汐的周期性变化,也会对地壳岩石产生一定的挤压作用,这种挤压作用不断地作用于地壳岩石,可能导致褶皱的形成。
4. 地球自转效应:地球自转引起地壳板块的受力状态不断发生变化,从而对地壳岩石产生挤压作用,这种挤压作用也可能导致褶皱的形成。
以上是导致褶皱形成的一些主要原因,不同的地质构造条件下,会有不同的形成机制,但是地壳岩石的塑性变形是褶皱形成的本质。
二、褶皱的分类褶皱在地质学研究中具有复杂的形态特征,根据其形态特征的不同,可以对其进行不同的分类。
主要的分类方法有以下几种:1. 根据形态特征分类按照褶皱的形态特征,可以分为对称褶皱和不对称褶皱两类。
对称褶皱是指两侧对称的褶皱,而不对称褶皱是指两侧不对称的褶皱。
对称褶皱通常出现在挤压作用较小的地质构造区域,而不对称褶皱则通常出现在挤压作用较大的地质构造区域。
关于地质构造的三重基本概念嘿,朋友!你知道吗?地质构造就像是地球的神秘密码,藏着无数令人惊叹的故事。
今天咱们就来聊聊这地质构造的三重基本概念,准备好和我一起探索这奇妙的地下世界啦?先说褶皱,这就好比是地球这个大棉被被揉皱了。
想象一下,一块平整的布,被一双有力的大手用力地揉来揉去,是不是就出现了一道道的褶皱?这地球的岩石层也是一样啊,受到各种力量的挤压、拉扯,就形成了各种各样的褶皱。
有的褶皱像连绵的小山丘,有的则像巨大的波浪。
这要是在大地上,那可就是壮观的景象!你说神奇不神奇?再来说断层,它就像是地球的“伤口”。
就好像一个完整的瓷器,不小心被摔在了地上,出现了裂缝,这裂缝就是断层。
岩石层在巨大的力量作用下断裂错位,形成了不同类型的断层。
有的断层可能只是小小的裂缝,有的却是巨大的鸿沟。
这要是发生在我们生活的地方,那可不得了!你能想象那种惊心动魄的场面吗?还有节理,它就像是岩石的“细纹”。
就像我们的皮肤,时间长了会有一些细小的纹路。
岩石在长期的地质作用下,也会产生这些细小的裂缝,这就是节理。
它们虽然不如褶皱和断层那么引人注目,但也是地质构造中不可或缺的一部分。
你看,这地质构造的三重基本概念,是不是就像一个神秘的魔法盒子,里面藏着无尽的奥秘?褶皱、断层和节理,它们相互作用,共同塑造着我们脚下的大地。
我们生活的地球,就像是一个巨大的谜题,而地质构造就是解开这个谜题的关键线索。
通过了解这三重基本概念,我们能更好地理解地球的演变历程,感受大自然的鬼斧神工。
所以啊,地质构造可不是什么枯燥的科学名词,而是充满魅力和惊喜的神秘领域。
咱们可得好好去探索,去发现其中的奇妙之处!怎么样,是不是已经迫不及待想要更深入地了解地质构造的世界啦?。
【地质构造】节理、解理、层理、片理、结构面!教你如何识别节理和断层!一文给你总结全了!成岩张力岩层请选中你要保存的内容,粘贴到最专业的地理科普教育平台地质构造:指地质体(岩层、岩体、矿体等)存在的空间形式、状态及相互关系,是地壳运动所造成的岩石(或矿体)变形、变位等现象。
主要表现形式:褶皱变动是岩层发生弯曲但岩层是连续的;断裂变动是岩层的连续性遭到破坏、岩层中产生了破裂面。
解理指晶体受到外力打击时能够沿着一定的结晶方向分裂成为平面(即解理面)的能力。
节理指在地质作用下,岩石发生一系列规则的破裂,但破裂面两侧岩石没有发生明显的位移,此破裂称为节理。
节理:岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。
地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
通常,受风化作用后易于识别,在石灰岩地区,节理和水溶作用形成喀斯特。
岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂。
节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。
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。
简介断裂构造的一类,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)。
节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。
花岗岩节理这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理。
柱状节理分类按节理的成因,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柱状节理台成的柱状节理,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。
地质构造常识,看了就不会迷路哦一、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。
【转】地质构造常识(节理、劈理、断层、褶皱)转载自:李传转载于:2010-11-26 12:18 | 分类:百科知识阅读:(1) 评论:(0) 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。
3、按节理与岩层走向关系分类(1)走向节理:节理延伸方向大致与岩层走向平行。
(2)倾向节理:节理延伸方向大致与岩层走向垂直。
(3)斜交节理:节理延伸方向与岩层走向斜交。
4、根据节理与褶皱轴的关系,可将节理分为:(1) 纵节理-节理走向与褶皱轴向平行(2) 横节理-节理走向与褶皱轴向直交(3) 斜节理-节理走向与褶皱轴向斜交5、按张开程度进行分类宽张节理:节理缝宽度>5mm;张开节理:3~5mm;微张节理:1~3mm;闭合节理:<1mm。
一、节理(三)节理的野外调查1、调查的内容(1)地质背景:包括地层、岩性、褶皱和断层的发育;(2)节理的产状:走向、倾向和倾角;(3)节理的张开和填充情况:包括张开的程度、充填的物质等;(4)节理壁的粗糙程度:粗糙的、平坦的、光滑的;(5)节理的充水情况;填写节理观测登记表:2、研究内容确定节理的成因、对节理进行分期、统计节理的间距、数量、密度,确定节理的发育程度和主导方向等。
节理的分期可根据节理的交切关系进行,比如后期形成的节理常将先期形成的节理错开,或者受到先期形成的节理的限制。
3、资料整理:节理玫瑰花图、等密图和电算处理等。
(四)节理的工程评价1、节理的成因:构造节理分布范围广、埋藏深度大,并向断层过渡,对工程稳定性影响较大。
2、节理的受力特征:张节理比剪节理的工程性能差。
3、节理产状:倾向和边坡一致的节理稳定性差。
4、节理密度和宽度:一般用节理发达程度来表示,节理越发达,对工程影响越大。
5、节理面间的充填物:充填有软弱介质的节理,工程地质条件差。
6、节理的充水程度:饱水的节理,其稳定性差。
二、劈理(一)劈理的涵义劈理是指岩石受力后,具有沿着一定方向劈开成平行或大致平行的密集的薄层或薄板的一种构造。
沿着劈开的这种裂面称劈理面,相邻两劈理面之间所夹的薄板状岩片称微劈石。
劈理面的产状也用走向、倾向、倾角表示。
劈理使岩石具有明显的各向异性特征,劈理主要发育在构造变动强烈、应力集中的岩石地段,如褶皱构造的两翼、大断层的两侧及变质岩中,它不一定破坏岩石的完整性,但用力敲击时,岩石则容易沿劈理面劈开。
(二)劈理的分类1、流劈理:是岩石受力作用后,由片状、板状或扁平矿物颗粒产生定向排列而成。
常见于变质岩中,如板岩中的板理,片岩、片麻岩中的片理等。
在平行于矿物定向排列方向上形成易于裂开的劈理面,使岩石具有分割成无数薄片的特征。
流劈理比较光滑,间距也小,仅几毫米。
2、破劈理:是岩石中平行密集,并将岩石切割成薄片状的细微裂隙。
它是岩石受剪切作用形成的,与岩石中矿物的定向排列无关。
因此,破劈理沿着最大剪切应力方向发育,其间距一般为几毫米~几厘米,大多发育在硬脆岩石间的软弱岩石中或硬脆的薄层岩石中。
破劈理与剪节理的区别在于其密集性,其间没有明显的界限。
破劈理的基本特征是劈理面平直光滑,近于平行,延伸稳定,密集成带。
3、滑劈理:滑劈理也是岩石中平行密集的细微剪裂面,与破劈理的区别在于沿劈理面有微小的位移,滑劈理大多发育在具有鳞片变晶结构的板岩、千枚岩及片中。
s1-流劈理s2-滑劈理(三)劈理的野外研究在岩石强烈变形和变质岩区工作时,应注意对劈理的观察,大量测量其产状并均匀地标注在地质图或构造图上,还要采集定向标本,供室内显微观测或研究用,要区分劈理和层理、测定劈理的间隔等。
在野外,劈理的识别可从以下几个方面进行:1、切穿不同成分、颜色、粒度岩层的面,可能是劈理面。
2、劈理在不同岩性的岩层中分布的频度与层面交角可能不同,甚至出现转折或弯曲。
3、切穿岩层的夹层、透镜体、排列方向密集的破裂面,可能是劈理面。
4、单个的劈理面一般延伸不远。
三、断层(一)概念岩层或岩体在构造运动影响下发生破裂,若破裂面两侧岩体沿破裂面发生了明显的相对位移,这种构造就称为断层。
断层的种类繁多,形态各异,规模大小相差十分悬殊,规模大的断层延伸长度可达几百~一千多公里,而小的断层可在岩石标本上见到。
断层的切割深度也不相同,有的可切穿地壳至上地幔。
断层破坏了岩石的连续完整性,对岩体的稳定性、渗透性、地震活动和区域稳定性都有重大影响,从而影响工程的稳定性,与工程建设有着密切的联系。
(二)断层要素1、断层面:构成断层的破裂面,也就是断层两侧岩体沿之产生显著滑动位移的面,叫做断层面,产状可用走向、倾向和倾角确定。
断层一般不是单个的面,而是由一系列的破裂面或次级断层所组成的带,即断层带或断裂带。
2、断层线:是指断层面与地面的交线,即断层面在地表的出露线,断层线延伸方向即是断层走向,延伸的消失点,称为断层的端点。
3、断盘:断层面两侧发生相对位移的岩体,称为断(层)盘。
当断层面倾斜时,位于断层面上方的称为上盘、下方的称为下盘;当断层面近于直立时,则以方位相称,如东盘、西盘等;也可根据两盘相对移动的关系,把相对上升的称为上升盘,把相对下降的称为下降盘。
4、断距:断层两盘岩体沿断层面发生相对滑动的距离,称为断距。
断距的大小常常是衡量断层规模的重要标志,断距又分为总断距、水平断距及垂直断距。
(三)断层分类1、按断层面产状与岩层产状的关系分类走向断层:断层走向与岩层走向一致的断层;倾向断层:断层走向与岩层倾向一致的断层;斜向断层:断层走向与岩层走向斜交的断层。
2、按断层面走向与褶皱轴向或区域线之间的关系分类纵断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向平行的断层;横断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向垂直的断层;斜断层:断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向斜交的断层。
3、按断层力学性质分类压性断层:由压应力作用形成,其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。
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,断层面粗糙,多呈锯齿状。
扭性断层:在剪应力作用下形成,与主压应力方向交角小于45。
,常成对出现。
断层面平直光滑,常有擦痕出现。
4、按断层两盘相对运动的关系进行分类(1)正断层:上盘相对下降,下盘相对上升的断层,称为正断层。
正断层的产状一般较陡,倾角在45º~90º,断层线比较平直,一般是由于重力作用或水平张力作用形成的,并在垂直于张应力方向上发育。
(2)逆断层:下盘相对下降,上盘相对上升的断层,称为逆断层。
逆断层产状一般比较平缓,倾角很少超过70º,断层线常呈舒缓的波状曲线,断层面倾角大小又可分为:冲断层:倾角>45º;逆掩断层:25º~45°;辗掩断层:<25º。
推覆构造:巨大的外来岩席,沿着一个近于水平的滑动面(倾角小,10º~15º),长距离的滑移(位移>15km),常看一较老的岩层覆于较新的岩层之上。
逆断层一般是受水平的挤压应力作用,沿剪切破裂面形成的,常与褶皱相互伴生,逆断层的规模一般较大,多为区域性的巨型构造。
(3)平移断层:两盘岩体沿断层面走向作水平相对运动的断层,称平移断层。
平移断层,断层面近于直立,断层线平直,延伸很远,断层破碎带较窄,在断层面上常有近于水平的擦痕。
平移断层一般是在水平剪切应力的作用下形成的。
(4)枢纽断层正、逆、平移断层的两盘相对运动都是直移运动。
事实上,有许多断层常常有一定程度的旋转。
断盘的旋转有两种情况:一种是旋转轴位于断层的一端,表现为横过断层走向的各个剖面上的位移量不等,一种是旋转轴不位于断层的端点,表现为旋转轴两侧的相对位移的方向不同,如一侧为上盘上升,而另一侧为上盘下降。
两种旋转均使两盘中岩层原来一致的产状不再平行一致。
旋转量比较大的断层,可称为枢纽断层。
三、断层(四)断层的组合形态1、正断层的组合形式(1)阶梯状断层:几条产状大致相同的正断层,相互平行排列,各断层的一盘呈阶梯状向着同一方向依次下降的组合形态,称为阶梯状断层。
(2)地垒:两条以上平行的正断层,断层面相对倾斜,其中间岩块为共同的上升盘,两侧断层的上盘呈阶梯状依次下降,这种组合形态,称为地垒。
(3)地堑:两条以上平行的断层,断层面相向倾斜,对称排列,其间为共同的下降盘,两侧断层的断盘依次上升,这种组合形态的断层称为地堑。
另外还的环状和放射状断层:2、逆断层的组合形式(1)叠瓦状断层:一系列产状大致相同的断层,相互平行排列,各断层的上盘依次上冲逆掩,在剖面上呈屋顶盖瓦式可鳞片状叠置,这种组合形式,称为叠瓦状断层。