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地質知識--節理(二)

2024-01-23科學

四、構造節理和非構造節理

根據節理形成的地質成因,還可將節理分為構造節理與非構造節理。構造節理是在內動力地質作用下形成的節理。構造節理的特點是:產狀和方位比較穩定,與區域構造或局部構造存在一定關系,發育的範圍和深度均較大,既有剪節理,也有張節理。非構造節理是在外動力地質作用下形成的節理,如風化作用形成的節理。非構造節理的特點是:發育的範圍和深度有限,與各級各類構造沒有規律性關系,以張節理為主,而且產狀和方位極不穩定。

其實,有些節理難以區分是內動力引起的,還是外動力引起的,有些節理可能是內力和外力共同作用的結果。一些節理可能早在成巖時已經孕育,但處於潛伏狀態,在成巖後的長期應力作用下漸漸趨向破裂,有些節理在較高靜巖壓力下處於連線狀態(未破裂).後來巖體剝露於地表,負荷減輕而裂開。

五、節理組和節理系

一次構造作用中形成的節理一般是有規律的,並且是成群產出的,構成一定的組合型式,即組成節理組和節理系。

節理組是指在一次構造作用的統一應力場中形成的,產狀基本一致和力學性質相同的一群節理。在一次構造作用的統一構造應力場的作用下形成的兩個或兩個以上的節理組稱為節理系。

常見的節理系有X型共鉅節理系、放射狀節理或同心狀節理。

常見的節理組有雁列節理,雁列節理是一組呈雁行式斜列的節理,這類節理常被充填形成雁列脈。雁列節理和雁列脈在構造意義上是相同的。雁列脈產出於多種巖石裏,在碳酸鹽巖中發育得更為廣泛

雁列脈呈帶狀展布的空間範圍稱為雁列帶(圖5-25)穿過冬單脈中心而平分雁列帶的中心面,稱為雁列面。雁列面在雁列帶橫截面上的跡線稱雁列軸,雁列面的產狀即代表雁列帶的產狀。單脈與雁列面的銳交角為雁列角。雁列角具有較重要的構造意義,應註意測定。

雁列脈表現在平面上有左行、右行兩種型式。當垂直節理走向觀察時,遠側節理向右側錯列或在右端重疊時,稱為右行,反之稱為左行。雁列脈可以是單列產出,常為單剪作用的結果,也可以由左行和右行兩組雁列脈交叉組合成共鉅雁列脈(圖5-13)。

雁列脈中單脈的形態變化很大,主要有平直型和S型兩類,平直型雁列脈一般窄而長,主要屬剪裂性質,反映破裂後變形較輕;S型雁列脈單脈的中段較寬,主要屬張裂,反映了剪下作用中的遞進變形。由S型單脈組成的共鉅雁列脈中,一種為正S型,一種為反S型(圖5-13)。S型雁列張節理的形成是,首先由剪下滑動衍生的張應力形成早期的張節理,在遞進變形中先形成的張節理(中部段)發生旋轉,而與後形成的張節理(兩端部份)方位不一致,即形成S型或反S型雁列張節理(圖5-26)。

雁列角的大小對分析節理的力學性質是很有意義的。根據實測資料統計,雁列角有兩個高峰值,一種是45°左右,屬張裂型,是剪裂作用中衍生的張節理:另一種是10°左右屬剪裂型,是由剪下作用中與主剪下面成小角度相交的微剪裂發育而成的(圖5-27)。