节理研究.pdf
02004006008001000120014001600 0 200 400 600 800 1000 1200 第十章 节理 概述 何为节理节理研究有什么意义 节理是岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂 节理的存在为矿液上升、分散、渗透提供了构造条 件,节理也是石油、天然气和地下水的运移通道和 储存场所。 大坝、水库、工程的隐患。 第一节节理分类 节理的分类主要依据节理与有关构 造的几何关系;节理的力学性质。 一、节理与有关构造的几何关系 (一)节理与岩层产状的关系 (二)节理与褶皱轴关系 走向节理、倾向节理 斜向节理、顺层节理 纵节理、横节理 斜节理 二、节理的力学性质的分类 根据节理的力学性质,可 将节理分为剪节理和张节 理 特征剪节理张节理 概念岩石中受剪应力作用形成张应力产生节理 产状产状稳定、延伸远产状不稳定,延伸不远 形态节理面较平整,面上有擦痕粗糙,无擦痕 切穿能力在含砾砂岩中,节理一般切砾砂,平 整 绕砾而过,个别切而粗糙 组合特征单个剪裂面一般由很多羽裂组成,典 型剪节理常成共轭节理系,发育良好 成菱形块体,具等距性 成不规则网状,树枝状,如追踪 X 节理成锯齿状,有时成放射状 或同心环状 剖面形态无脉充填,无充填,呈楔状,充填,呈脉梳 状 尾端变化 特征 呈折尾、菱形结环、分叉,这些现象 总体呈共轭 呈树枝分叉,杏仁结环状,不规 则网状状等 应力状态最大主应力与剪节理方向呈一定角度 接触 最大主应力平行张节理方向 剪节理与张节理区别 三、节理组和节理系 节理组节理组节理组节理组是指在一次构造作用统一应 力场中形成的,产状基本一致和力 学性质相同的一群节理。 节理系节理系节理系节理系是指在一次构造作用的统一构 造应力场中形成两个或两个以上的节 理系。 四、节理的分期、配套 节理分期节理分期节理分期节理分期是将一定地区不同时期形成 的节理加以区分,并将同期节理组合 在一起。 节理配套节理配套节理配套节理配套是将在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。 一是根据节理组的交切关系,其次为节 理与有关地质体的关系。 (一)、节理的交切关系表现如下节理的交切关系表现如下节理的交切关系表现如下节理的交切关系表现如下错 开、限制、互切,同时形成、追踪,利 用,改造。 (二)借助其它地质体判别节理形成顺借助其它地质体判别节理形成顺借助其它地质体判别节理形成顺借助其它地质体判别节理形成顺 序序序序节理充填脉体成分异样,说明先后 、充填脉被无充填脉错开,后晚 节理分期主要依据节理分期主要依据节理分期主要依据节理分期主要依据 节理配套节理配套节理配套节理配套节理配套主要依据共轭节理 的组合关系,并辅以节理发育的总体特 征及其与有关构造的关系进行配套。 节理共轭的组合关系进行配套节理共轭的组合关系进行配套节理共轭的组合关系进行配套节理共轭的组合关系进行配套利用节理的 擦痕、羽列和派生张列确定共轭关系、利用 节理尾端变化、折尾、菱形结环进行配套、 两组节理互错、利用追踪节理的锯齿状张节 理,两组雁列也可配套。 根据节理发育总体的特征以及节理与其它地根据节理发育总体的特征以及节理与其它地根据节理发育总体的特征以及节理与其它地根据节理发育总体的特征以及节理与其它地 质构造关系进行配套质构造关系进行配套质构造关系进行配套质构造关系进行配套。 节理配套 第二节 雁列节理和羽饰构造 雁列节理是一组呈雁行斜列的节理,这类 节理被充填形成雁列脉。 雁列脉成带状展布的空间范围称为雁列带。 穿过个单脉中心而平分雁列带的中心面, 称为雁列面。 雁列面在雁列脉横截面上的迹线称为雁列 轴。单脉与雁列面的夹角称为雁列角。 羽饰构造发育在节理面上的羽毛状 精细纹饰,是应力作用下形成的小型 构造。 第三节节理脉的充填和压溶作用 节理常常由矿物质充填而形成岩脉。常见 的是石英和方解石等岩脉。充填物质侵入 节理空间并使节理两壁张开而形成的岩脉, 为扩张岩脉,如果由溶液与围岩交代而占 有空间形成的岩脉为非扩张岩脉。节理脉 的充填常常是一个持续反复增生的过程, 先形成一个窄的裂缝,然后张开,张开的 空间被结晶物质充填愈合。这种反复裂开 与愈合的增生作用,称为裂开愈合作用。 第四节节理野外观察 一、观察点选定 (一)露头良好,露头面积大于10m2,便于大量测量。 (二)构造特征清楚,岩层产状稳定。 (三)节理比较发育,组系及其相互关系比较明确。 (四)观察点应在重要构造部位,并且在不同的构 造层、 不同的岩系和不同的岩性中 第四节节理野外观察 二、观察内容 (一)地质背景的观察包括构造层、地层及产状 褶皱及断层部位等 (二)节理分类和组系划分 (三)对节理进行分期、配套 (四)节理发育程度观察 (五)节理的延伸 (六)节理组合形式观察 (七)节理面观察 (八)节理的含矿性和充填物的观察 第四节节理野外观察 三、节理的测量和记录 将硬卡片插入节理内测量卡片面的产状 点号位 及置 地层时 代、层位 和岩性 岩层产状 和构造部 位 节理 产状 节理组系、 力学性质 节理分 期、配套 节理 密度 节理面特 征及充填 备注