地學(xué)院構(gòu)造課件第10章節(jié)理

第十章節(jié)理第一節(jié)節(jié)理的分類(lèi)第二節(jié)節(jié)理組與節(jié)理系第三節(jié)節(jié)理分期與配套第四節(jié)節(jié)理的野外觀測(cè)與研究第一節(jié)節(jié)理的分類(lèi)

當(dāng)作用于巖石上的力超過(guò)其破裂強(qiáng)度極限時(shí)，巖石就會(huì)發(fā)生破(斷)裂。根據(jù)斷裂面兩側(cè)巖石位移的程度，可將斷裂分為兩種基本類(lèi)型：斷裂面兩側(cè)的巖石位移明顯，稱(chēng)之為斷層；斷裂面兩側(cè)的巖石位移不明顯，稱(chēng)之為節(jié)理。東昆侖8.1級(jí)地震地表破裂節(jié)理-巖石中沒(méi)有明顯位移的破裂映秀地表破裂玉樹(shù)同震地表破裂斷層veinvein節(jié)理小型不連續(xù)破裂帶巖脈veins節(jié)理的分類(lèi)方案較多，目前常用的方案有以下幾種。

一、根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系(strikejoint)(dipjoint)(diagonaljoint)(beddingjoint)斜向節(jié)理順層節(jié)理灰?guī)r中縫合線構(gòu)造-順層節(jié)理傾向節(jié)理30CM順層節(jié)理二、根據(jù)節(jié)理與褶皺軸方位的關(guān)系縱向節(jié)理縱節(jié)理及石英脈橫節(jié)理橫節(jié)理三、根據(jù)節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)

分為兩類(lèi)：剪節(jié)理和張節(jié)理1.剪節(jié)理shearjoint

的特點(diǎn)1）剪節(jié)理產(chǎn)狀穩(wěn)定，延伸較遠(yuǎn)，如被礦脈充填，則礦脈的厚度、產(chǎn)狀也較穩(wěn)定。2）節(jié)理面光滑、平直，有時(shí)可見(jiàn)擦痕、摩擦鏡面。3）礫巖中的剪節(jié)理可切穿礫石，而不改變其方向。4）剪節(jié)理常密集成帶出現(xiàn)，節(jié)理間距較小且大致相等。5）節(jié)理面上常見(jiàn)羽狀微裂現(xiàn)象，羽狀微裂面與節(jié)理面的銳角方向指向本盤(pán)運(yùn)動(dòng)方向。6）剪節(jié)理常發(fā)育兩組，相交形成“x”型共扼節(jié)理。E北川地表破裂剪節(jié)理玉樹(shù)地震土體變形剪節(jié)理玉樹(shù)地震中沿活動(dòng)斷裂帶道路中發(fā)育規(guī)律性剪節(jié)理礫巖中的剪節(jié)理與羽狀微裂羽狀微裂羽狀微裂面與節(jié)理面的銳角方向指示本盤(pán)的運(yùn)動(dòng)方向2.張節(jié)理tensionjoint的特點(diǎn)1）張節(jié)理產(chǎn)狀不穩(wěn)定，延伸不遠(yuǎn)，如被礦脈充填，則礦脈的厚度、產(chǎn)狀變化較大。2）張節(jié)理面粗糙不平，較少擦痕或不發(fā)育。3）發(fā)育于礫巖中的張節(jié)理不切穿礫石。4）張節(jié)理很少密集成帶出現(xiàn)，節(jié)理間隙較大。5）張節(jié)理可出現(xiàn)尖滅側(cè)列現(xiàn)象，尾部常呈樹(shù)枝分叉。6）張節(jié)理常追蹤兩組剪節(jié)理而呈鋸齒狀展布。BryceCanyon水平巖層中垂直張節(jié)理水平巖層中張節(jié)理張性破裂張節(jié)理張節(jié)理與巖脈砂巖墻張節(jié)理玉樹(shù)結(jié)古鎮(zhèn)賽馬場(chǎng)雁列狀的張裂隙張節(jié)理的“尖滅側(cè)現(xiàn)”與樹(shù)枝分叉現(xiàn)象鋸齒狀追蹤張節(jié)理追蹤張節(jié)理

追蹤張節(jié)理與發(fā)育于礫巖中的張節(jié)理剪節(jié)理與張節(jié)理圖示

擠壓力方向兩組剪節(jié)理一組張節(jié)理剪節(jié)理張節(jié)理巖脈中對(duì)生纖維追蹤張裂縫張裂縫剪裂縫張裂縫高角度里德?tīng)柫芽p北川縣城南東地表破裂汶川地震地表破裂節(jié)理分類(lèi)

節(jié)理原生節(jié)理次生節(jié)理非構(gòu)造節(jié)理構(gòu)造節(jié)理區(qū)域性節(jié)理局部性性節(jié)理按分布范圍按成因按形成時(shí)間

構(gòu)造節(jié)理分類(lèi)

構(gòu)造節(jié)理按幾何關(guān)系按與巖層的關(guān)系按與區(qū)域構(gòu)造關(guān)系走向節(jié)理傾向節(jié)理斜向節(jié)理順層節(jié)理縱節(jié)理橫節(jié)理斜節(jié)理按力學(xué)性質(zhì)張節(jié)理剪節(jié)理第二節(jié)節(jié)理組和節(jié)理系一、概念節(jié)理組：在一次構(gòu)造作用的統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)中形成，產(chǎn)狀基本一致和力學(xué)性質(zhì)相同的一群節(jié)理。

節(jié)理系：在一次構(gòu)造作用的統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)中形成的兩個(gè)或兩個(gè)以上的節(jié)理組構(gòu)成節(jié)理系，如“X”型共軛節(jié)理系。當(dāng)在一次構(gòu)造作用的統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)中形成的產(chǎn)狀呈規(guī)律變化的一群節(jié)理，也可稱(chēng)為節(jié)理系，如放射狀節(jié)理和同心圓狀節(jié)理。

系統(tǒng)性節(jié)理和非系統(tǒng)性節(jié)理：某一區(qū)域內(nèi)節(jié)理的產(chǎn)狀和方位，排列和間距有規(guī)律的為系統(tǒng)性節(jié)理。一般為構(gòu)造成因。節(jié)理組節(jié)理系非系統(tǒng)節(jié)理系1.左旋節(jié)理：2.右旋節(jié)理：二、節(jié)理的旋向三、節(jié)理組和節(jié)理系的分類(lèi)X型共軛節(jié)理追蹤張節(jié)理雁列節(jié)理柱狀節(jié)理S或反S型張剪裂脈火炬狀節(jié)理（張剪裂脈）環(huán)狀節(jié)理放射狀節(jié)理羽飾構(gòu)造共軛剪節(jié)理共軛剪節(jié)理共軛節(jié)理共軛節(jié)理追蹤張節(jié)理主脈一側(cè)的節(jié)理組雁列節(jié)理雁列節(jié)理柱狀節(jié)理柱狀節(jié)理柱狀節(jié)理柱狀節(jié)理S或反S型張剪裂脈S或反S型張剪裂脈火炬狀節(jié)理火炬狀節(jié)理（張剪裂脈）秭歸震旦系燈影組灰?guī)r中的火炬狀張節(jié)理五、關(guān)于雁列脈和羽飾構(gòu)造1、雁列節(jié)理（enechelonjoint）

：一組呈雁行斜列式的節(jié)理，被充填形成雁列脈?；疽兀貉懔袔В懔休S，雁列角，雁列帶寬度。aa-bb：雁列帶Mm：雁列軸：雁列角AW：雁列帶寬度秭歸震旦系燈影組灰?guī)r中的雁列狀節(jié)理張裂型石英脈2、羽飾構(gòu)造：發(fā)育于節(jié)理面上的羽毛狀精細(xì)飾紋，是在應(yīng)力作用下形成的小型構(gòu)造。多產(chǎn)于砂巖等碎屑巖中，其大小與巖石的粒度有關(guān)。羽飾構(gòu)造節(jié)理面上的羽毛狀破裂羽軸羽脈主節(jié)理邊緣節(jié)理羽飾構(gòu)造的基本結(jié)構(gòu)羽軸羽脈主節(jié)理邊緣節(jié)理羽飾構(gòu)造第三節(jié)節(jié)理分期與配套1、節(jié)理的分期是指一個(gè)地區(qū)不同時(shí)期的節(jié)理的時(shí)間先后順序。2、節(jié)理的配套是指在統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)中形成的各組節(jié)理的組合關(guān)系。節(jié)理的分期和配套往往是在野外進(jìn)行，二者是緊密聯(lián)系的，配套的節(jié)理是同期的，但同期的節(jié)理不一定是配套的。1，2組節(jié)理形成共軛節(jié)理為同期，3組節(jié)理錯(cuò)開(kāi)了1，2組節(jié)理，是后期的。3，4組節(jié)理被1，2組節(jié)理所限制，形成時(shí)間晚。J1J2第四節(jié)節(jié)理的野外觀測(cè)與研究（一）野外觀測(cè)：

①地層時(shí)代、所屬構(gòu)造位置和巖層產(chǎn)狀等地質(zhì)背景②分類(lèi)、組系劃分以及分期與配套③發(fā)育程度的研究：節(jié)理密度（u），縫隙度（G）④產(chǎn)狀測(cè)量、延伸狀況和性質(zhì)的變化⑤節(jié)理面觀察：節(jié)理面的光滑程度，是否有擦痕，羽飾構(gòu)造等。⑥節(jié)理含礦性和充填物的觀察

節(jié)理形成以后,在力學(xué)性質(zhì)上會(huì)發(fā)生改變,如早期是剪性的節(jié)理,經(jīng)后期拉張,變成張節(jié)理。其結(jié)果反映節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)是張剪性。又如早期是張性的節(jié)理,經(jīng)后期剪切,變成剪節(jié)理。其結(jié)果反映節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)則是剪張性。即節(jié)理面的力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化。

1、利用節(jié)理分析應(yīng)變軸和應(yīng)力軸的方向。

X型共軛剪節(jié)理：在“X”型節(jié)理系中，兩組節(jié)理的銳角平分線是1，鈍角平分線是3，兩組節(jié)理的交線是2。（二）節(jié)理研究的意義

張節(jié)理：節(jié)理面垂直于拉伸方向，即與3垂直。2、應(yīng)力場(chǎng)分析實(shí)例：在野外獲取資料的基礎(chǔ)上，在室內(nèi)利用赤平投影求出主應(yīng)力軸的產(chǎn)狀，即可畫(huà)出主應(yīng)力軸跡線。3、工程地質(zhì)由于節(jié)理是地殼上部巖石中發(fā)育最廣的一種構(gòu)造，所以，對(duì)節(jié)理的研究，不僅對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)研究，而且對(duì)工程地質(zhì)研究都具有重要的意義。

卸荷節(jié)理或釋重節(jié)理，是非構(gòu)造節(jié)理，在溝谷、人工開(kāi)挖形成的陡壁（臨空面）處出現(xiàn)。也可以是先存的構(gòu)造節(jié)理出現(xiàn)卸荷形成。是造成危巖體崩塌的主要因素。破裂面節(jié)理與工程穩(wěn)定性忠武管道邊的危巖體三峽蓮沱鎮(zhèn)蓮沱組砂巖危巖垮塌節(jié)理有利于地下水活動(dòng)

節(jié)理在油氣方面的應(yīng)用：在儲(chǔ)油氣層中往往發(fā)育有很多的節(jié)理，這些節(jié)理控制了油氣的流動(dòng)方向和流量的大小。t（節(jié)理孔徑）高壓低壓QfQmIf：節(jié)理長(zhǎng)度

Qf：通過(guò)節(jié)理的流量

Qm：通過(guò)