断裂构造之节理

1（1）断裂构造断裂构造是岩层受地应力作用后，当力超过岩石本身强度使其连续性和完整性遭受破坏而发生破裂的地质构造。

（2）断层断层地壳受力发生断裂，沿破裂面两侧岩块发生显著相对位移的构造。

（3）节理节理，也称为裂隙，是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造。

2辨析异同断裂构造分为节理、劈理、断层等三种基本类型。

劈理：是微细的断裂变动，还没有明显破坏岩石的连续性。

试题链接泰山位于我国东部季风气候区，泰山以拔地通天之势、名胜古迹众多而名扬中外。

据此完成1～2题。

1.影响泰山地貌的主要外力作用表现为()A.风力作用B.冰川侵蚀C.流水作用D.流水堆积2.泰山因拔地通天之势而以“雄”著称，“拔地通天”的成因是()A.岩浆喷发而形成B.断层之间的岩块上升而形成C.板块水平挤压而形成D.岩块崩塌而形成【答案】C B“红海剖面示意图”，回答3-4题。

2.有关图中①类岩石的说法，正确的是()A．此类岩石可能带有气孔B．由岩浆通过固结成岩作用形成的C．因水平挤压，断裂变质而成D．可重新返回岩石圈中的软流层3.图示区域的地壳()A．以水平张裂作用为主B．以水平挤压作用为主C．以垂直上升运动为主D．以垂直下降运动为主【答案】A AⅠ是浙江省宁波市花番岛海岸的“石瀑”奇观,它是火山熔岩冷凝后,形成的柱状节理群。

图Ⅱ是岩石圈物质循环示意图。

读图,回答下面两题。

4.形成“石瀑”的岩石属于图Ⅱ中的()A.①B.②C.③D.④5.造成图Ⅰ中“石瀑”悬挂在半空的外力作用主要是()A.风化作用B.流水侵蚀C.风力侵蚀D.海浪侵蚀【答案】A D。

教案用纸地貌标志（1）断层崖由于断层两盘的相对滑动，常常促使断层的上升盘形成陡崖，这种陡崖通常称为断层崖。

如王乔洞断层西盘栖霞组灰岩形成约10米高的断层崖。

（2）断层三角面断层崖受到与崖面垂直方向的水流侵蚀切割，乃形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖，即断层三角面。

（3）错断的山脊错断的山脊也往往是断层两盘相对平移等运动的结果。

（4）横切山岭走向的平原与山岭的接触带往往是一条较大断裂。

（5）串珠状湖泊洼地这种洼地往往是大断层存在的标志。

（6）泉水的带状分布断水呈带状分布往往也是断层存在的标志。

如沿猫耳洞断层分布的一系列下降泉（落水洞）（7）水系特点断层的存在常常影响水系的发育，引起河流的急剧转向，甚至错短河谷构造标志（1）构造线不连续任何线状或面状地质体，如地层、矿层、岩脉、侵入体与围岩的接触面、片理或相带等均顺其产状延伸。

如果这些线状或面状地质体在平面上或剖面上突然中断、错开，不再连续，说明有断层存在。

图7是断层造成的构造线不连续现象的图示。

走向断层F1、倾向数层F2和斜向断层F3分别切断地层或早期断层，或在平面上或在剖面上，或者既在平面上又在剖面上，两者均显示出构造线的中断。

为了确定断层的存在的测定错开的距离在野外应尽可能查明错断的对应部分。

图7 断层引起的构造不连续现象F1走向断层；F2倾向断层；F3斜向断层（2）构造强化现象断层活动引起的构造强化，包括有岩层产状的急变、多变和变陡；节理化、劈理化甚至片理化窄带的突然出现；小褶皱剧增以及挤压破碎和各种擦痕等现象。

如果我们在野外发现这些现象，就要进行认真的观察，探究引起这些现象的可能原因。

构造透镜体是断层作用引起构造强化的一种表现。

断层带内或断层面两侧岩石碎裂成大小不一的透镜状角砾块体，长径大小一般为数十厘米至二、三米。

构造透镜体有时单个出现，有时数个或更多个透镜体成组产出。

构造透镜体一般是挤压作用产生的两组共轭剪节理把岩石切割成菱形块体，菱块楞角又被磨去形成的。

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。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
断裂构造
断裂构造断裂构造是指岩石所承受的作用力达到或超过其破裂强度极限并发生破裂变形而形成的构造，岩石的连续性和完整性遭到破坏。

根据岩石破裂面的两侧岩块相对位移的大小，分节理和断层两大类型。

(一)节理
节理又称裂隙或裂缝，指破裂面两侧岩块无明显相对位移的断裂构造。

节理常为大型褶皱或断层的伴生或派生的构造，是在岩层形成褶皱或断层时产生的，受褶皱和断层的控制。

就煤矿地质而言，节理常是矿井瓦斯、地下水等的重要运移通道和储集场所。

(二)断层
断层是指破裂两侧的岩石沿破裂面发生有明显位移的断裂构造。

断层规模变化很大，小的断层延伸仅有几米，相对位移不过几厘米，大的断层延伸数厘米至数千米，相对位移可达几十千米。

1、断层要素
断层要素是指断层的组成部分以及与阐明断层空间位置和运动性质等有关的几何要素。

包括断层面、断层线、交面线、断盘、断距和落差等。

(1)断层面：岩层断裂发生相对位移问题沿着一定的破裂面进行的，此破裂面即称为断层面。

断层面的空间位置由其走向、倾向和倾角确定。

断层面在局部地段可以是平面，但在较大范围内还常是不规则的曲面。

较大规模断层的断层面常由一系列断裂面和次级破裂面构成断层破碎带。

(2)断层线：断层线是指断层面与地面的交线，也就是断层面在地面上的出露线。

它可以是直线，也可以是曲线，其形态由断层面形态，断层面产状以及地形起伏状况决定。

断层面倾角越小，地形起伏越大，断层线形态就越复杂。

§3. 断裂构造一、概念：1、定义：岩体手构造应力作用超过其强度是而发生裂隙后错断，破坏了岩体的完整性而形成断裂构造。

节理：沿破裂面没有明显位移。

2、分类：断层：沿破裂面错动较大。

断裂构造在地壳中分布很广，极大影响了水工建筑的稳定性，且破裂面中的裂隙是水流的良好通道，易导致渗漏。

但断裂构造类型不同，则对工程影响也有差异。

二、断裂构造的力学性质特征1、构造应力：压应力、张应力、扭（剪）应力。

应力：在地壳中一定范围内存在的地球内动力。

压性结构面b. 按力学性质张性结构面剪性结构面扭性结构面4、结构面与应力场的关系a.压性结构面：压应力作用产生，结构面的走向与压应力垂直。

结果产生压性断层由剖面上的剪应力形成的断层。

b.张性结构面：张应力作用的破裂面，结构面走向与张应力垂直。

产物:了：正断层面、张节理面。

c.扭性结构面：又称剪切结构面。

结构面走向与压应力方向45。

—Ψ/2角度。

产物：部分平移逆断层，剪节理面。

特点：扭性断裂由两组扭性结构面构造。

平面上成呈“X”型，且理论上结构面夹角为90。

但由于受其他因素影响< 90。

所以β=45。

—Ψ/2，Ψ—内摩擦角，塑性Ψ1 < 脆性Ψ2 。

所以45。

> β1>β2。

三、断裂构造的形式：压应力、剪应力、张节理。

四、构造节理1、概念：节理又称裂隙，具有明显方向性、规律性。

其形成与褶皱断层密切相关。

2、分类：据力学性质分类a.剪节理：剪（扭应力）剪（扭）性结构面+构造线。

又称“X”节理。

特征：①节理面平滑，产状稳定，沿走向、倾向延伸较远，在砾石中常平直切穿坚硬的岩石。

②呈闭和状裂隙本身宽度窄小，仅1~3mm。

但在构造应力作用的影响，也可裂开并充填的粘性土后岩屑。

③呈“X”型出现，相互交差切割，使岩层呈菱形或方形。

④呈羽状排列，主剪裂面有多条互相平行的微小剪裂面组成，羽状节理也有共轭两组。

⑤沿剪切节理面抗剪强度很低，在边坡、坝基岩体中易形成滑动破坏等。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟断层形态和分类(三)岩体受地壳运动的作用，受力发生变形达一定程度后，在其内部产生了许多断裂面，使岩石丧失了原有的连续完整性，统称为断裂构造。

断裂构造可分为两种类型：节理和断层。

(一)节理节理也称裂隙，是沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造。

节理在岩石中广泛分布，因为岩石在漫长的地质年代里经历了各种各样的地壳运动，所以几乎不存在无节理的岩石。

节理按成因，可分为构造节理和非构造节理。

1.构造节理：构造节理是指岩层在地壳运动的作用下所产生的断裂。

按其成因可分为扭(剪)性节理(闭合节理)和张性节理(张开节理)。

扭(剪)性节理是岩层由剪切应力而产生的断裂，它一般是闭合的，节理线平直并延长较远，常成对出现，呈X 型，裂面平滑常有擦痕。

扭(剪)性节理常出现在褶曲的翼部和断层附近。

张性节理是岩层受力弯曲时，在它的外凸部位产生张拉应力而引起的断裂，它张开较宽，具有明显的可见空隙，节理面粗糙少有擦痕，裂隙间距较大且分布不匀，沿走向和倾向延伸都不长。

张性节理能吸收地表径流，是地下水的通道。

在褶皱的岩体中，有时还存在一种极微细的(肉眼很难鉴定，须在显微镜下观察才能识别的)密集裂缝，称为劈理。

它经常发育在强烈褶皱的软弱岩层中(例如页岩和片岩)。

它的存在对工程不利。

2.非构造节理：非构造节理是由成岩作用、外动力、重力等非构造运动引起的，可分为原生节理和风化节理。

原生节理是指岩浆岩形成时，由于岩浆冷凝收缩产生张拉应力而引起的断裂面。

这种原生节理常把岩浆岩切割成块状体或柱状体。

风化节理主要发育在岩体靠近地表的部分，分布零乱，没有规律性，岩石多成碎块。

风化节理是在物理风化作用(由于温度变化和裂隙中水的冻结以及盐类的结晶而使岩石表面逐渐产生裂缝而崩解)、化学风化作用(在水溶液、大气以及有机体的化学作用或生物风化作用下引起岩石氧。