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地质知识--节理(二)

2024-01-23科学

四、构造节理和非构造节理

根据节理形成的地质成因,还可将节理分为构造节理与非构造节理。构造节理是在内动力地质作用下形成的节理。构造节理的特点是: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。非构造节理是在外动力地质作用下形成的节理,如风化作用形成的节理。非构造节理的特点是:发育的范围和深度有限,与各级各类构造没有规律性关系,以张节理为主,而且产状和方位极不稳定。

其实,有些节理难以区分是内动力引起的,还是外动力引起的,有些节理可能是内力和外力共同作用的结果。一些节理可能早在成岩时已经孕育,但处于潜伏状态,在成岩后的长期应力作用下渐渐趋向破裂,有些节理在较高静岩压力下处于连接状态(未破裂).后来岩体剥露于地表,负荷减轻而裂开。

五、节理组和节理系

一次构造作用中形成的节理一般是有规律的,并且是成群产出的,构成一定的组合型式,即组成节理组和节理系。

节理组是指在一次构造作用的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。在一次构造作用的统一构造应力场的作用下形成的两个或两个以上的节理组称为节理系。

常见的节理系有X型共钜节理系、放射状节理或同心状节理。

常见的节理组有雁列节理,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。雁列节理和雁列脉在构造意义上是相同的。雁列脉产出于多种岩石里,在碳酸盐岩中发育得更为广泛

雁列脉呈带状展布的空间范围称为雁列带(图5-25)穿过冬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。雁列角具有较重要的构造意义,应注意测定。

雁列脉表现在平面上有左行、右行两种型式。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,称为右行,反之称为左行。雁列脉可以是单列产出,常为单剪作用的结果,也可以由左行和右行两组雁列脉交叉组合成共钜雁列脉(图5-13)。

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。由S型单脉组成的共钜雁列脉中,一种为正S型,一种为反S型(图5-13)。S型雁列张节理的形成是,首先由剪切滑动派生的张应力形成早期的张节理,在递进变形中先形成的张节理(中部段)发生旋转,而与后形成的张节理(两端部分)方位不一致,即形成S型或反S型雁列张节理(图5-26)。

雁列角的大小对分析节理的力学性质是很有意义的。根据实测资料统计,雁列角有两个高峰值,一种是45°左右,属张裂型,是剪裂作用中派生的张节理:另一种是10°左右属剪裂型,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(图5-27)。