构造地质学完整版本.pptVIP

构造地质学课件河北工程大学资源学院构造地质学课件主讲人：周俊杰单位：河北工程大学第五章节理断裂构造：在一定条件下，地应力超过了岩石的强度极限，使岩石的连续性、完整性遭到破坏，产生裂隙与错动的现象。如果沿破裂面两侧的岩层没有发生明显的位移的，我们称之为节理，发生了明显位移的就是断层。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。理论意义：节理与褶皱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。主要内容第一节节理的分类第二节节理的分期与配套第三节不同地质背景上发育的节理第四节节理的野外观测第五节节理测量资料的整理鉴别节理力学性质时，首先选取未受后期改造的节理，要综合考虑各种特点；其次在大量观察基础上进行综合分析对比；第三，结合与节理有关的构造和岩石力学性质进行分析。由于构造变形作用的递进发展和相应的转化，会发生应力的转向或变化，出现兼具两类性质的或过度特征，表现为张剪性。有时一条剪节理顺走向转化为一组雁列张节理。雁列节理：是一组呈雁行式斜列的节理，这类节理常被充填形成雁列脉（在石灰岩中普遍发育）。雁列脉成带状展布的空间范围称为雁列带。穿过各单脉中心而平分雁列带的中心面，称为雁列面。雁列面在雁列带横截面上的迹线称雁列轴。雁列面的产状即代表雁列带的产状。单脉与雁列面的锐交角为雁列角。雁列脉表现在平面上有左列、右列两种型式。当垂直节理走向观察时，远侧节理向右侧错列或在右端重叠时，是为右列，反之为左列。雁列脉中单脉的形态变化很大，主要有：平直型和s型两类。平直型雁列脉一般窄而长，主要属剪裂性质，反映破裂后变形较轻；s型雁列脉单脉的中段较宽，主要属张裂，反映了剪切作用中的递进变形。分为两类：一种为正s型，一为反s型。共轭雁列脉，雁列张节理的末端都互相平行并且与层理垂直。这说明雁列张节理是由早期已形成的张节理，后来又发生剪切变形，在中部发生旋转而形成的，即雁列张节理利用和迁就了早期张节理。根据实测资料统计，雁列角有两个高峰值，一为45°左右，属张裂型；一为10°左右，属剪裂型，它是由剪切作用中与主剪切面成小角度相交的微剪裂发育而成的。缝合线构造主要产出于石灰岩中，在构造作用力下产生裂缝，后来被其他物质充填，从缝合线的形态来判定当时的受力状态。形成经过两个阶段，先有裂面，进而压溶。在垂直裂面的压溶作用下，易溶组分流失，难溶组分则残存聚积，以致原来平直的面转化成无数细小尖峰突起的缝合面。缝合线构造与主压应力轴直交，即主压应力轴与缝合线锥一致。裂开—愈合作用：岩层在力的作用下先形成节理（特别是张节理），后被其他物质充填，这种反复裂开、愈合的增生作用称为裂开—愈合作用。裂缝中的充填物：1.外来的物质充填：如石英、方解石、长石、黑云母等。脉体矿物成纤维状，一般与脉壁垂直，并具有反向生长的特点，即自中间面向两壁生长。2.岩层中某些物质由于岩石的压溶作用析出，充填到裂缝中。羽饰：发育于节理面上的羽毛状精细饰纹，是构造应力作用下形成的小型构造。羽饰构造包括羽轴、羽脉、边缘带、边缘节理和陡坎等几个组成部分。边缘带由一组雁列式微剪裂面（边缘节理）和联结其间的横断口（陡坎）组成。常见于以砂岩等碎屑岩中、细粒变质沉积岩、玄武岩等岩浆岩中。羽饰构造常见的是人字形、放射状或环状等。人字形、放射状或环状羽饰。⒈构造成因：是在内动力地质作用下形成的节理。特点：产状和方位比较稳定，与区域构造或局部构造存在一定关系，发育的范围和深度均较大，既有剪节理，也有张节理。⒉非构造成因：是在外动力地质作用下形成的节理，如风化节理、剥蚀节理。特点：短而小，分布范围小，对岩石的切割深度浅，没有规律性关系，以张节理为主，产状和方位极不稳定。配套：将一定构造期的统一应力场中形成的各组节理组合成一定系列。根据共扼节理的组合关系进行节理配套1．由于同一期应力场中形成的共轭剪节理具有其特定的剪切滑动关系，利用剪节理面上的擦痕、节理的羽列和派生张节理来确定其共轭关系（图5-28)。图5-28共有四组剪节理，根据其羽列可以确定是两对共轭剪节理，分别反映σ1的方位为近南北向（Pl）和近东西向（P2）。二、节理的配套根据共轭节理的组合关系进行节理配套2．利用剪节理的尾端变化，即折尾和菱形结环进行配套。折尾和菱形结环一般代表两组剪节理。3．利用两组节理的相互切错确定其共轭关系（图5-26)。4．利用追踪剪节理形成的锯齿状张节理，可以对节理进行配套（