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1、一、节理(一) 基本概念1、节理：岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩 石没有发生明显位移的一种构造。节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。2、节理组和节理系：在同一时期，同一成因条件下形成的，彼此相互平行或近 于平行的一群节理叫节理组；在同一构造应力作用下，形成有规律组合的节理组， 叫节理系。(二) 节理分类1、按节理的成因分类节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。(1) 原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理(2) 构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性 和规律性，发育深度较大，对地下水的活动和工程建设的影响也
2、较大。构造节理 与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系，它们常常相互伴生，是工 程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。(3) 表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、 生物等)产生的，如由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常 局限于地表浅部岩石中，对地下水的活动及工程建设有较大的影响。2、按力学性质进行分类(1) 张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理，叫张节理。张节理 大多发育在脆性岩石中，尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育，它主 要有以下特征：裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充；节理
3、面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面；产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭；在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸 不平或弯曲；张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。(2) 剪节理：岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理，叫剪节理，它一般 在与最大主应力呈45。夹角的平面上产生，且共轭出现，呈X状交叉，构成X 型剪节理。它具有以下特征：剪节理的裂口是闭合的，节理面平直而光滑，常见有滑动擦痕和磨光镜面；剪节理的产状稳定，沿其走向和倾向可延伸很远；在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉，而不改变其方向； 剪节理的发育密度较大，节理间距小而且具有等
4、间距性，在软弱薄层岩石中常常 密集成带出现。张节理剪节理3、按节理与岩层走向关系分类(1) 走向节理：节理延伸方向大致与岩层走向平行。(2) 倾向节理：节理延伸方向大致与岩层走向垂直。(3) 斜交节理：节理延伸方向与岩层走向斜交。4、根据节理与褶皱轴的关系，可将节理分为:(1) 纵节理-节理走向与褶皱轴向平行(2) 横节理-节理走向与褶皱轴向直交(3) 斜节理-节理走向与褶皱轴向斜交与岩层走向关系与褶皱轴向关系5、按张开程度进行分类宽张节理：节理缝宽度 5mm；张开节理：35mm；微张节理：13mm；闭合节理：45；逆掩断层：2545 ；辗掩断层：15km)，常看一较老的岩层覆于较新的岩层之上
5、。逆断层一般是受水平的挤压应力作用，沿剪切破裂面形成的，常与褶皱相互伴生， 逆断层的规模一般较大，多为区域性的巨型构造。(3) 平移断层：两盘岩体沿断层面走向作水平相对运动的断层，称平移断层。平移断层，断层面近于直立，断层线平直，延伸很远，断层破碎带较窄，在断层 面上常有近于水平的擦痕。平移断层一般是在水平剪切应力的作用下形成的。(4) 枢纽断层正、逆、平移断层的两盘相对运动都是直移运动。事实上，有许多断层常常 有一定程度的旋转。断盘的旋转有两种情况：一种是旋转轴位于断层的一端，表现为横过断层走 向的各个剖面上的位移量不等，一种是旋转轴不位于断层的端点，表现为旋转轴 两侧的相对位移的方向不同，
6、如一侧为上盘上升，而另一侧为上盘下降。两种旋转均使两盘中岩层原来一致的产状不再平行一致。旋转量比较大的断 层，可称为枢纽断层。两种旋转的枢纽断层三、断层(四)断层的组合形态1、正断层的组合形式(1) 阶梯状断层：几条产状大致相同的正断层，相互平行排列，各断层的一盘呈 阶梯状向着同一方向依次下降的组合形态，称为阶梯状断层。(2) 地垒：两条以上平行的正断层，断层面相对倾斜，其中间岩块为共同的上升 盘，两侧断层的上盘呈阶梯状依次下降，这种组合形态，称为地垒。(3) 地堑：两条以上平行的断层，断层面相向倾斜，对称排列，其间为共同的下 降盘，两侧断层的断盘依次上升，这种组合形态的断层称为地堑。另外还的
7、环状和放射状断层:阶梯状断层地垒地堑2、逆断层的组合形式(1) 叠瓦状断层：一系列产状大致相同的断层，相互平行排列，各断层的上盘依 次上冲逆掩，在剖面上呈屋顶盖瓦式可鳞片状叠置，这种组合形式，称为叠瓦状 断层。(2) 对冲式断层：是由两条相反倾斜，相对逆冲的断层组成的组合形态。背冲式断层：由两条或两组相反倾斜的逆冲断层组成，表现为自一个中心分 别向两个相反方向逆冲，一般是自背斜核部向外逆冲，总体上常常呈扇状。叠瓦状断层示意图对冲式断层示意图背冲式断层示意图三、断层(五)断层的识别1、地貌上的标志(1) 断层崖和断层三角面：在断层两盘的相对运动中，上升盘常常形成陡崖。称 为断层崖。如峨眉山金顶舍
8、身崖、昆明滇池西山龙门陡崖。当断层崖受到与崖面 垂直方向的地表流水侵蚀切割，形成沿断层面分布的三角形陡壁，称为断层三角 面。如河南偃师的五佛山。(2) 断层湖、断层泉：沿断层带常形成一些串珠状分布的断陷盆地、洼地、湖泊、 泉水等，可指示断层延伸方向。如我国云南东部顺南北向的小江断裂带分布了一 串湖泊，自北向南有杨林海、阳宗海、滇池、抚仙湖、杞麓湖以及昆明盆地、宜 良盆地、嵩明盆地、玉溪盆地等。(3) 错断的山脊、急转的河流：正常延伸的山脊突然被错断，往往是断层两盘平 移运动的结果；横切山脊走向的平原或盆地与山岭的接触带，往往是断层通过的 地方，如太行山前断裂带，使太行山在华北平原西缘拔地而起，
9、成为华北平原的 西部屏障；正常流经的河流突然产生急转弯，或一些顺直深切的河谷，都能指示 断层延伸的方向，如鲜水河的支流在断层通过的地方突然发生转向。错断山脊断层三角面断层崖念有唐古拉山温泉与地横震中分布阁 逆断倒z推测斯照3露中4沸泉 f据宋鸿林1978 )被错断的山誉和洵流2、构造上的标志(1) 断层破碎带与构造岩：规模较大的断层，常形成断层破碎带，其宽度大小不 等，在断层破碎带内常常有断层(构造)角砾岩，糜棱岩、碎裂岩、断层泥、构造 片状岩等构造岩。(2) 伴生节理：在断层剪切滑动作用下，发生在断层面两侧岩层中的节理，称为 伴生节理。(3) 牵引褶皱：断层两盘错动时，紧邻断层面两侧的地层，
10、因受磨擦力的牵引， 发生塑性拖拉而形成的弯曲现象，称为牵引褶皱，(4) 擦痕和阶步：断层两盘相互错动时，由摩擦作用导致在滑动面上产生平行密 集的微小刻槽，称为擦痕；断层面上与擦痕直交的细小陡坎，叫阶步；在断层面 上还有磨光的平面，叫磨擦镜面。断层破碎带牵引褶皱酚步由磨隰形成的正防步反防步由羽列前裂隙形成的反卧步擦痕与阶步3、地层上的标志(1)岩层中断及褶皱核部宽窄变化：岩层沿走向突然中断，造成一种岩层在走向 上与另一种或多种不同岩性的岩层接触，或造成褶皱核部地层出露界线发生宽窄 变体，说明有横断层或斜断层存在。精琥被横断只错断引起的效应理被横斯瑜切愆后两盘一矿械部宽度的变化和轴也的婿移断层引起
11、的褶皱核部宽窄变化(2)地层的重复和缺失：当发生与岩层走向平行的断层时，常造成断层两盘部分 地层的重复和缺失。口E Z- F走向断屡造成的地房重复和缺失断层引起的地层的重复和缺失(六)断层的工程地质评价1、断层的力学性质：受张力作用形成的断层，其工程地质条件比受压力作用形 成的断层差。但压力作用形成的断层可能破碎带的宽度大，应引起注意；2、断层位置与线路工程的关系，一般说来线路垂直通过断层比顺着断层方向通 过受的危害小；3、断层面的产状与线路工程的关系：断层面倾向线路且倾角大于10o的，工程 地质条件差；4、断层的发生发展阶段：正在活动的断层（如新构造运动剧烈、地震频繁地区的 断层），对工程建筑物的影响大，有些相对稳定的断层，影响较小，但要考虑到 复活的可能，5、充水情况：饱水的断层带稳定性差；6、人为影响：有些大的水库，可使附近断层复活，不可忽视。
