构造地质学--第三章断裂构造课件.ppt

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1、第三章断裂构造岩石受力作用后发生脆性破裂，称之谓断裂。破裂面两侧岩层没有发生位移或没有明显位移的称之谓节理。破裂面两侧岩层有明显位移的称之谓断层。断裂活动是现今地质活动的主要方式（地震、火山、滑坡、崩塌等）。第一节节理及其分类节理为发育普遍的小型断裂构造，按其明显程度不同可分三种：张开型—两壁张开，明显见裂隙，两侧岩石有不明显位移。闭合型—两壁闭合，但可见裂缝，一般无位移。隐蔽型—节理裂缝极细，肉眼不能察觉。节理的出现往往和褶皱、断层等相伴生。因此分类往往考虑其与褶皱、断层等构造之间的关系。一、几何分类按其与所在岩层的产状要素关系分：1、走向节理—节理走向与所在岩层的走向平行。

2、2、倾向节理—节理倾向与所在岩层的走向大致垂直，与倾向平行。3、斜向节理—走向介于上述两者之间。4、顺层节理—节理面大致和岩层层面平行。按节理走向与区域褶皱枢纽方向分：1、纵向节理—节理走向与枢纽平行。2、横向节理—节理走向与枢纽近垂直。3、斜向节理—走向介于上述两者之间。当褶皱枢纽水平时：纵向节理=走向节理；横向节理=倾向节理（图3-1）二、成因分类1、原生节理—成岩过程中形成的节理（如沉积岩形成过程中的泥裂）。2、冷凝节理—玄武岩、花岗岩等熔融状态之岩浆在冷凝过程中形成的（如石柱林）。3、风化节理—强烈风化作用结果所致（根劈作用—苏州天平山，水解作用等）。4、滑坡节理—块体

3、滑动引起，块体上部呈张开型，边部呈剪切型。5、人工节理—生产爆破所致（人工地震、开采等）。三、力学分类：主要有两种：1、张节理2、剪节理张节理特征：1、产状不稳定，延伸不远；2、节理面粗糙不平，若在砾岩中则绕砾而过；3、有时迁就两组剪节理而发育成锯齿状追踪；4、节理面无擦痕，节理与节理间距较大；5、节理壁距也较大，常呈楔形；6、其终端部分常呈树枝状或杏仁状循环；剪节理特征：1、发育较密集（密集程度与岩性等均有关，强硬岩层较弱软岩层的节理间距大）；2、节理面光滑平直，延伸较远，在其延伸方向上常切过砾石和胶结物；3、当有微量位移时，节理面上有擦痕；4、常呈羽状排列。羽列有两种—左行

4、和右行；5、剪切作用常发育两组共轭剪节理；6、剪节理两壁一般距离较小；7、剪节理的终端变化；折尾、菱形结环、节理叉第二节断层及其几何要素一、断层要素（1）断层面—是岩块发生位移的面。通常并非平直的面，因为移动发生在比较宽的带内，此带被岩石磨碎物质所充填，或被次级断裂所交切，因而称之为断裂带。断裂规模越大，断裂带越宽。（2）断盘—即被断裂面分割开的岩块。断面直立时，按方位分东、西盘，S、N盘等；断面倾斜时，分上、下盘或上升、下降盘。二、断层位移（1）滑距—指断层两盘实际的位移距离。错动前的一点，错动后分成两个对应点之间的实际距离，两个对应点之真位移为总滑距。走向滑距—总滑距在断层

5、面走向上的分量，走向滑距与总滑距之间的锐夹角为擦痕的侧伏角。倾斜滑距—总滑距在断层面倾斜线上的分量水平滑距—总滑距在水平面上的投影长度。（2）断距指被错断岩层在两盘上的对应层之间的相对距离。不同方位的剖面上，断距不同。在垂直于被错断岩层走向的剖面上可测得：地层断距—断层两盘上对应层之间的垂直距离（ho）；铅直断距—断层两盘上对应层之间的铅直距离（hg）；水平断距—断层两盘上对应层之间的水平距离（hf）；（△hof中，∠α为岩层倾角）若已知岩层倾角，再知上述三种断距之一，即可知另两种断距（见图3-7-b）已知水平断距（hf）和岩层倾角α，则地层断距ho=hf*Sinα，铅直断距h

6、g=hf/Cosα第三节断层的分类与组合类型一、根据断层走向与褶皱轴向或区域构造线之间的几何关系分：1、纵断层—断层面与褶皱层面的交线同褶皱轴向一致或断层走向与区域构造线基本一致。2、横断层—断层面与褶皱层面的交线同褶皱轴向直交或与区域构造线基本直交。3、斜断层—断层面与褶皱层面的交线同褶皱轴向斜交或与区域构造线斜交。二、根据断层走向与所在岩层走向的方位关系分：1、走向断层—断层走向与岩层走向基本一致，2、倾角断层—断层走向与岩层走向基本直交，与倾向平行3、斜向断层—断层走向与岩层走向斜交4、顺层断层—断层面与岩层面基本一致三、根据断层两盘相对运动分：1、正断层—上盘相对下盘向

7、下滑动。2、逆断层—上盘相对下盘向上滑动，通常将断面倾角<45°的称逆掩断层。3、平移断层—断层两盘沿断面走向相对移动。兼于上述之间的有：平移逆断层，平移正断层，正平移断层，逆平移断层…...，通常以后者为主。平移断层—侧伏角<10°平移正（逆）断层—侧伏角45°-80°正（逆）平移断层—侧伏角10°-45°正（逆）断层—侧伏角80°-90°四、断层的组合1、阶梯状断层—由若干条产状大致相同的正断层平行排列组合；2、地堑—两条以上走向平行，倾向相向正断层所组成；3、地垒—两条以上走向平行，倾