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1、第五章节理玄武岩柱状节理学习内容一、节理的分类二、节理的分期配套三、不同地质背景上发育的节理四、节理的野外观察五、节理测量资料的整理第五章节理节理的定义节理即岩石中的裂隙,是指没有明显位移的断裂。岩石断裂2.断层:有明显位移的破裂构造。1.节理:无明显位移或位移量极小的破裂构造。第五章节理节理研究的理论和实践意义实际意义:1)矿液、石油、天然气运移通道、储集场所,控制矿体形态;2)地下水、石油渗透性,含油性,含水性与节理发育的密度,开启性有关;3)影响水工建筑物的渗漏性和岩体的稳定性;第五章节理理论意义:节理与褶皱
2、断裂和区域性构造密切相关,它的研究对认识和阐明区域地质构造及其形成和发展方面具有重要意义。第五章节理基隆八斗子砂岩层面第一节节理的分类一、节理与有关构造的几何关系分类:1.根据节理产状与岩层产状的关系划分⑴走向节理:节理走向与岩层走向大致平行⑵倾向节理:节理走向与岩层走向大致垂直⑶斜向节理:节理走向与岩层走向斜交⑷顺层节理:节理面与岩层的层面大致平行第一节节理的分类分类的依据节理与有关构造的几何关系分类按节理形成的力学性质分类第一节节理的分类1、走向节理2、倾向节理3、斜向节理4、顺层节理动画2.根据节理产状与褶皱
3、轴的关系分类(1)纵节理:节理的走向与褶皱轴向平行(2)横节理:节理的走向与褶皱轴向垂直(3)斜节理:节理的走向与褶皱轴向斜交第一节节理的分类a.纵节理b.斜节理c.横节理abc动画二、节理的力学性质分类:可将节理划分为剪节理和张节理两类:1.剪节理及其特征:(1)产状稳定,延伸较远(2)节理面平直光滑,面上有擦痕(3)节理缝细,无充填(4)切穿砾石和胶结物(5)平行剪切面(6)常组成“X”共轭节理,两组节理旋向相反,锐夹角平分线是最大挤压力的方向(7)常形成斜列的羽状节理,可判断两盘移动方向(8)尾端特征:①折尾
4、;②菱形结环;③分叉第一节节理的分类“X”共轭节理将岩石切割成棋盘格式岩块第一节节理的分类锐夹角平分线是最大挤压力的方向第一节节理的分类剪性破裂-节理第一节节理的分类共轭剪节理的应力状态:两组共轭剪节理的交线方向代表s2轴,两组共轭剪节理面的夹角的平分线分别代表s1和s3轴的方向。一般来说,s1位于锐夹角平分线的方向,s3位于钝夹角平分线的方向。第一节节理的分类羽状节理可判断两盘移动方向第一节节理的分类剪节理羽状节理、尾端特征第一节节理的分类2.张节理及其特征:(1)产状不稳定,短而弯曲;(2)节理面粗糙不平,无擦
5、痕;(3)节理缝宽,多被充填,脉宽;(4)绕过砾石和粗砂;(5)平行张裂面;(6)常是不规则的树枝状、网状、追踪张节理;(7)雁列式(左列、右列),可判断断层两盘旋向;(8)尾端变化、树枝状、多级分叉、杏仁状结环、不规则状;第一节节理的分类张节理的侧列、张口充填、共轭雁列第一节节理的分类张节理是在平行于节理面的压应力或垂直于节理面的张应力作用下形成的,因此,张节理面的垂直方向,代表s3方向,张节理面与应变椭球体的最大应变轴A轴垂直。第一节节理的分类节理力学性质的转化:早期形成的剪节理,在后期构造变形中会被改造或叠加
6、。例如:早期在南北向挤压下形成一对共轭剪节理,后期在南北向顺时针剪切力的作用下,北东向一组剪节理被改造为北东向的张节理;若后期发生的是南北向逆时针剪切力,则早期的北西向一组剪节理被改造成北西向的张节理。第一节节理的分类节理性质的转变第一节节理的分类方家泉追踪张节理方家泉节理3.缝合线构造:具有缝纫线形态的节理构造。特点:(1)多发育于碳酸盐岩石中,碎屑岩中也可见到。(2)缝合线构造的型式有锥状、柱状。(3)多数缝合线构造产状平行岩层层面,也有斜交岩层面产出。第一节节理的分类(4)成因,先存微破裂面,后遭挤压,易溶组
7、分溶解、迁移,难溶组分残留聚集,转化成无数细小尖峰突起的缝合面。(5)缝合线构造的应力状态:缝合线构造的峰尖方向指示最大主应力s1方向。第一节节理的分类A.缝合线构造及其与层理和斜交关系B.缝合线锥轴与应力轴的关系A.柱状缝合线;B.锥状缝合线第一节节理的分类发育在砂岩中的缝合线构造4.雁列节理和雁列脉:⑴概念:雁列节理是一组成雁行式斜列的节理,如若雁列节理被岩脉或矿脉所充填,则称为雁列脉。第一节节理的分类⑵雁列脉的要素雁列带、雁列轴、雁列角、雁列宽度第一节节理的分类aa’,bb’-雁列带,MM’-雁列轴,β-雁列
8、角,AM-雁列带宽度⑶左列和右列:确定方法:顺着雁列轴向前方观察,前面一雁列脉排在后面雁列脉的右侧,称为右列式;反之称为左列式。第一节节理的分类生物碎灰岩中的雁行式张节理,右列(型)式排列,运动方向左旋(反时针)-合肥工业大学行政楼大门门厅廊柱第一节节理的分类左列(阶)雁行式张节理-合肥紫蓬山侏罗系红色砂岩运动方向右旋(顺时针)第一节节理的分类⑷单脉有平直型