第十七讲
破裂构造
(节理和断层)
1.基本概念
1.1 破裂构造
? 破裂( FRACTURE)
指岩石体 ( 地质体 ) 中由脆
性 破 裂 作 用 形 成 的 不 连 续 面
( 带 ) 。
? 特征
岩石体 ( 地质体或物体 ) 失
掉连续性 。
不连续面
不连续面带
1.2 破裂构造的基本类型
? 根据破裂面性质可分为:
剪性破裂
张性破裂
张剪性破裂
剪性破裂
张性破裂
张性破裂
张剪性破裂
? 根据沿破裂面 ( 带 ) 其两侧
岩石块体 ( 两盘 ) 相对位移
距离大小可分为:
节理 无明显位移或位
移量极小的破裂构造
断层 有明显位移的破
裂构造
节理
断层
特征 张性破裂 剪性破裂
1、与应力关系 破裂面平行
?1?2面
破裂面
沿 ?最大 面附近
2、形态 弯曲、粗糙、
开口、
平直、光滑、
闭合
3、充填物 梳状、
垂直面壁
纤维状、
与面壁斜交
4、构造岩 无组构、
棱角状
有组构、
棱角消失
5、组合型式 雁列状 共轭状、
雁列状
2,破裂构造 (节理 )基本特征简表
张性破裂
剪性破裂
剪性破裂
充填物及排列方式
破裂构造的组合型式
3,几种特殊的节理
?柱状节理
?S或反 S型张剪裂脉
?火炬状节理(张剪裂脉)
?羽饰构造
柱状节理
S或反 S型张剪裂脉
火炬状节理(张剪裂脉)
羽饰构造
4,断层
4.1 断层的基本描述术语
?断层面 ( 带 )
?断层线
?断盘 ( 断块 )
断层面
断层线
断层面
断盘(上盘)
断盘(下盘)
断层线
? 断距-断层位移距离
滑距
地层断距 在垂直岩层走向
剖面上观测
平错和落差 在垂直岩层
走向剖面上观测
4.2 断层的识别
? 地形地貌标志
断层崖, 断层三角面, 地
形错开等
? 岩石标志体的错开
? 构造标志
断层破碎带, 面理化带,
断层构造岩, 构造突变带等
断层崖
断层三角面
地形错开
岩石标志体的错开
断层破碎带
断层破碎带
面理化带
断层构造岩
断层构造岩、构造突变带等
5 断裂构造岩或断层岩
5.1 概念
断层岩或碎裂岩:在
断层发育过程中因摩擦和
碾磨作用而形成的具有特
殊的结构构造特征的新生
岩石 。
固结
程度
未固结的 固结的
无新生重结晶作
用
基质中普遍发生重结晶作用 基质比例
碎块、
碎片
或矿
物晶
粒大
小
mm
>5 断层角砾
( 可见角
砾 含 量
>30%)
断层泥 (
可见角砾
含量
<30%)
碎裂岩系列 糜棱岩系列
初角砾岩
准
塑
性
糜
棱
岩
初糜棱岩 变余糜棱
岩(基质
中重结晶
颗粒普遍
增大)
0-10%
2-5 角砾岩
0.1-2 初碎裂岩 眼球状糜棱
岩
10-50%
0.01-
0.1
碎裂岩 糜棱岩 50-90%
<0.01 超碎裂岩 超糜棱岩 90-100%
<0.005 假玄武玻璃 超塑性糜棱岩
变质级别 未变质 很低 低 中 高
深度 (km) 0——— 5 ————— 10 ——— 15 ———— 20 —— 25
温度压力 P,T增加方向
5.2 石英 ~长石质岩石圈断层岩分类简表
?碎裂岩系列
断层角砾和断层泥
断层角砾岩
碎裂岩
超碎裂岩
假玄武玻璃或玻化岩
断层角砾和断层泥
断层角砾岩
断层角砾岩
碎裂岩
面理化碎裂岩
碎裂岩和超碎裂岩
破裂构造
(节理和断层)
1.基本概念
1.1 破裂构造
? 破裂( FRACTURE)
指岩石体 ( 地质体 ) 中由脆
性 破 裂 作 用 形 成 的 不 连 续 面
( 带 ) 。
? 特征
岩石体 ( 地质体或物体 ) 失
掉连续性 。
不连续面
不连续面带
1.2 破裂构造的基本类型
? 根据破裂面性质可分为:
剪性破裂
张性破裂
张剪性破裂
剪性破裂
张性破裂
张性破裂
张剪性破裂
? 根据沿破裂面 ( 带 ) 其两侧
岩石块体 ( 两盘 ) 相对位移
距离大小可分为:
节理 无明显位移或位
移量极小的破裂构造
断层 有明显位移的破
裂构造
节理
断层
特征 张性破裂 剪性破裂
1、与应力关系 破裂面平行
?1?2面
破裂面
沿 ?最大 面附近
2、形态 弯曲、粗糙、
开口、
平直、光滑、
闭合
3、充填物 梳状、
垂直面壁
纤维状、
与面壁斜交
4、构造岩 无组构、
棱角状
有组构、
棱角消失
5、组合型式 雁列状 共轭状、
雁列状
2,破裂构造 (节理 )基本特征简表
张性破裂
剪性破裂
剪性破裂
充填物及排列方式
破裂构造的组合型式
3,几种特殊的节理
?柱状节理
?S或反 S型张剪裂脉
?火炬状节理(张剪裂脉)
?羽饰构造
柱状节理
S或反 S型张剪裂脉
火炬状节理(张剪裂脉)
羽饰构造
4,断层
4.1 断层的基本描述术语
?断层面 ( 带 )
?断层线
?断盘 ( 断块 )
断层面
断层线
断层面
断盘(上盘)
断盘(下盘)
断层线
? 断距-断层位移距离
滑距
地层断距 在垂直岩层走向
剖面上观测
平错和落差 在垂直岩层
走向剖面上观测
4.2 断层的识别
? 地形地貌标志
断层崖, 断层三角面, 地
形错开等
? 岩石标志体的错开
? 构造标志
断层破碎带, 面理化带,
断层构造岩, 构造突变带等
断层崖
断层三角面
地形错开
岩石标志体的错开
断层破碎带
断层破碎带
面理化带
断层构造岩
断层构造岩、构造突变带等
5 断裂构造岩或断层岩
5.1 概念
断层岩或碎裂岩:在
断层发育过程中因摩擦和
碾磨作用而形成的具有特
殊的结构构造特征的新生
岩石 。
固结
程度
未固结的 固结的
无新生重结晶作
用
基质中普遍发生重结晶作用 基质比例
碎块、
碎片
或矿
物晶
粒大
小
mm
>5 断层角砾
( 可见角
砾 含 量
>30%)
断层泥 (
可见角砾
含量
<30%)
碎裂岩系列 糜棱岩系列
初角砾岩
准
塑
性
糜
棱
岩
初糜棱岩 变余糜棱
岩(基质
中重结晶
颗粒普遍
增大)
0-10%
2-5 角砾岩
0.1-2 初碎裂岩 眼球状糜棱
岩
10-50%
0.01-
0.1
碎裂岩 糜棱岩 50-90%
<0.01 超碎裂岩 超糜棱岩 90-100%
<0.005 假玄武玻璃 超塑性糜棱岩
变质级别 未变质 很低 低 中 高
深度 (km) 0——— 5 ————— 10 ——— 15 ———— 20 —— 25
温度压力 P,T增加方向
5.2 石英 ~长石质岩石圈断层岩分类简表
?碎裂岩系列
断层角砾和断层泥
断层角砾岩
碎裂岩
超碎裂岩
假玄武玻璃或玻化岩
断层角砾和断层泥
断层角砾岩
断层角砾岩
碎裂岩
面理化碎裂岩
碎裂岩和超碎裂岩