吉林大学地球科学学院—刘志宏 思考、讨论题 ?说明横弯褶皱作用、剪切褶皱作用的特征和 形成机制。 ?剪切褶皱作用的主要变形特征，形成剪切褶 皱需要什么条件？为什么自然界较少见到剪 切褶皱？ ?压扁作用的概念。 ?膝折的类型及形成条件。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 Structural Geology —Joint 主讲人：刘志宏 吉林大学地球科学学院 吉林大学地球科学学院—刘志宏 内容提要 ?节理分类 ?节理组合、节理分期 ?节理的力学属性 ?张节理形成的最大深度问题 吉林大学地球科学学院—刘志宏 第五章节理 ?节理定义：无明显位移的断裂，成群成组 发育。 ?节理研究意义 ?脉状矿产 ?油气水运移储集 ?工程地质 ?地质构造分析 吉林大学地球科学学院—刘志宏 第一节节理分类 ?根据节理与有关构造的几何关系的分类 ?根据节理力学性质的分类 吉林大学地球科学学院—刘志宏 节理与岩层产状关系的分类 ?水平岩层—以方位表示 ?倾斜岩层： ?走向节理（1） ?倾向节理（2） ?斜向节理（3，4） ?顺层节理 吉林大学地球科学学院—刘志宏 节理与褶皱轴关系的分类 ?a-纵节理；b-斜节理; c-横节理 吉林大学地球科学学院—刘志宏 根据节理力学性质分类 ?剪节理 ?张节理 剪节理 ?产状稳定，延伸远 ?平直光滑，节理面擦痕 ?切过砾石和胶结物 ?常构成共轭节理系——棋盘格构造 ?单组节理等间距 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 剪节理 吉林大学地球科学学院—刘志宏 ?羽列 ?左列式 ?右列式 ?羽列与运动方式 剪节理 吉林大学地球科学学院—刘志宏 张节理 ?张性破裂面 ?产状不稳定，延伸不远，常侧列产出 吉林大学地球科学学院—刘志宏 张节理 ?粗糙不平，无擦痕 ?多脉体充填，脉的宽度变化大 吉林大学地球科学学院—刘志宏 张节理 ?常绕过砾石 ?节理内部矿物生长方向 吉林大学地球科学学院—刘志宏 张节理 ?追踪共轭剪节 理，呈锯齿状 ?追踪张节理 吉林大学地球科学学院—刘志宏 张节理 ?呈单列或组合 成共轭雁列张 节理 ?锐夹角 吉林大学地球科学学院—刘志宏 第二节节理与主应力关系 ?张节理法线= σ 3 方向 ?张节理法线= 应变椭球X轴 拉伸 吉林大学地球科学学院—刘志宏 节理与主应力关系 ?张节理法线= σ 3 方向 ?张节理法线= 应变椭球X轴 挤压 吉林大学地球科学学院—刘志宏 节理与主应力关系 ?张节理法线= σ 3 方向 ?张节理法线= 应变椭球X轴 单剪 45 吉林大学地球科学学院—刘志宏 节理与主应力关系 ?剪节理与主应力关系 ?共轭剪切节理的交线与σ2 ?共轭剪切节理的锐夹角、钝夹角与σ1、σ3 吉林大学地球科学学院—刘志宏 节理与主应力关系 ?剪节理与主应力关系 ?两种纯剪应力状态下剪切节理的产状关系 吉林大学地球科学学院—刘志宏 ?剪节理与主应力关系 ?单剪状态 张节理 张节理 剪节理 剪节理 低角度剪节理 高角度 剪节理 吉林大学地球科学学院—刘志宏 节理力学性质 的转化 ?节理特征： ?主干节理 ?形态（平直），与派生节理的关系（？）都表明具有右旋 剪切性质。 ?主干节理中石英纤晶延伸方向与节理壁夹50°角，该方向为 拉伸方向，说明其又具有拉张性质 ?派生节理 ?石英纤晶在末端垂直于节理，在与主干节理汇合部位与节 理壁夹60°角 ?结论：剪应力与张应力同时作用的产物 递进变形影响 吉林大学地球科学学院—刘志宏 第三节节理组和节理系 ?节理组——同一次构造活动中形成（在同 一应力场中）的产状、力学性质基本相同 的节理群 ?节理系——两个或两个以上同期形成的节 理组。例如Ｘ共轭节理系；放射状和环状 节理系 ?共轭节理系是判别区域应力场主应力作用 方式和方向的有效方法，但并非所有的交 叉节理都是共轭节理。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 共轭节理的鉴别方法： ?两组节理具有相反的 剪切旋向是共轭关系 重要依据，相向运动 的两象限为σ 1 方向， 相背运动的两象限为 σ 3 方向。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 共轭节理的鉴别方法： ?两组节理互相切割； 吉林大学地球科学学院—刘志宏 共轭节理的鉴别方法： ?共轭节理的尾部 常有折尾、分叉 现象，在节理交 叉处常构成菱形 结环，可确定为 共轭节理。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 共轭节理的鉴别方法： ?相向运动的二象限尖端的钝化现象——这是可 靠依据。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 共轭节理的鉴别方法： ?有张节理追踪的两组 剪节理，为共轭节理。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 第四节节理分期 从时间、空间和力学成因上研究构造 发育史、构造分布规律，为构造分析 和古应力场恢复提供依据 吉林大学地球科学学院—刘志宏 节理分期的依据 ?节理与节理组的交切 关系 ?错断、限制、互切、 追踪 ?各期节理的配套关系 ?统一应力场中各组节 理的配套关系（运动 方式） ?共轭节理尾端变化 吉林大学地球科学学院—刘志宏 吉林大学地球科学学院—刘志宏 节理分期的依据 ?结合地质背景（所在的构造和地质体） ?不整合面 ?节理与岩层产状关系 吉林大学地球科学学院—刘志宏 第五节关于张节理的最大深度 地壳内的岩石受静岩压力随着深度增大而增加，静 岩压力愈大张节理愈难产生。 对于σ 1 铅直、σ 3 水平的条件下，Brace（1964）推 断出干燥辉绿岩中张节理形成的最大深度为2.7km。 但在盆地内4000-5000米深的岩心中仍可见张节理。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 本讲要点 ?张节理、剪节理的鉴别 ?节理组、节理系 ?共轭节理的鉴别方法 ?节理的分期依据 吉林大学地球科学学院—刘志宏 思考、讨论题 ?节理、张节理、剪节理、节理组、节理系 ?怎样利用节理判断局部主应力状态？ ?能否利用主断裂旁侧的张节理和剪节理判 断断裂的运动方式? ?说明共轭节理的鉴别标志。