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《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)--第三章斷裂構(gòu)造課件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三章斷裂構(gòu)造巖石受力作用后發(fā)生脆性破裂,稱之謂斷裂。破裂面兩側(cè)巖層沒有發(fā)生位移或沒有明顯位移的稱之謂節(jié)理。破裂面兩側(cè)巖層有明顯位移的稱之謂斷層。斷裂活動是現(xiàn)今地質(zhì)活動的主要方式(地震、火山、滑坡、崩塌等)。第一節(jié)節(jié)理及其分類節(jié)理為發(fā)育普遍的小型斷裂構(gòu)造,按其明顯程度不同可分三種:張開型—兩壁張開,明顯見裂隙,兩側(cè)巖石有不明顯位移。閉合型—兩壁閉合,但可見裂縫,一般無位移。隱蔽型—節(jié)理裂縫極細,肉眼不能察覺。節(jié)理的出現(xiàn)往往和褶皺、斷層等相伴生。因此分類往往考慮其與褶皺、斷層等構(gòu)造之間的關(guān)系。一、幾何分類按其與所在巖層的產(chǎn)狀要素關(guān)系分:1、走向節(jié)理—節(jié)理走向與所在巖層的走向平行。
2、2、傾向節(jié)理—節(jié)理傾向與所在巖層的走向大致垂直,與傾向平行。3、斜向節(jié)理—走向介于上述兩者之間。4、順層節(jié)理—節(jié)理面大致和巖層層面平行。按節(jié)理走向與區(qū)域褶皺樞紐方向分:1、縱向節(jié)理—節(jié)理走向與樞紐平行。2、橫向節(jié)理—節(jié)理走向與樞紐近垂直。3、斜向節(jié)理—走向介于上述兩者之間。當褶皺樞紐水平時:縱向節(jié)理=走向節(jié)理;橫向節(jié)理=傾向節(jié)理(圖3-1)二、成因分類1、原生節(jié)理—成巖過程中形成的節(jié)理(如沉積巖形成過程中的泥裂)。2、冷凝節(jié)理—玄武巖、花崗巖等熔融狀態(tài)之巖漿在冷凝過程中形成的(如石柱林)。3、風化節(jié)理—強烈風化作用結(jié)果所致(根劈作用—蘇州天平山,水解作用等)。4、滑坡節(jié)理—塊體
3、滑動引起,塊體上部呈張開型,邊部呈剪切型。5、人工節(jié)理—生產(chǎn)爆破所致(人工地震、開采等)。三、力學(xué)分類:主要有兩種:1、張節(jié)理2、剪節(jié)理張節(jié)理特征:1、產(chǎn)狀不穩(wěn)定,延伸不遠;2、節(jié)理面粗糙不平,若在礫巖中則繞礫而過;3、有時遷就兩組剪節(jié)理而發(fā)育成鋸齒狀追蹤;4、節(jié)理面無擦痕,節(jié)理與節(jié)理間距較大;5、節(jié)理壁距也較大,常呈楔形;6、其終端部分常呈樹枝狀或杏仁狀循環(huán);剪節(jié)理特征:1、發(fā)育較密集(密集程度與巖性等均有關(guān),強硬巖層較弱軟巖層的節(jié)理間距大);2、節(jié)理面光滑平直,延伸較遠,在其延伸方向上常切過礫石和膠結(jié)物;3、當有微量位移時,節(jié)理面上有擦痕;4、常呈羽狀排列。羽列有兩種—左行
4、和右行;5、剪切作用常發(fā)育兩組共軛剪節(jié)理;6、剪節(jié)理兩壁一般距離較??;7、剪節(jié)理的終端變化;折尾、菱形結(jié)環(huán)、節(jié)理叉第二節(jié)斷層及其幾何要素一、斷層要素(1)斷層面—是巖塊發(fā)生位移的面。通常并非平直的面,因為移動發(fā)生在比較寬的帶內(nèi),此帶被巖石磨碎物質(zhì)所充填,或被次級斷裂所交切,因而稱之為斷裂帶。斷裂規(guī)模越大,斷裂帶越寬。(2)斷盤—即被斷裂面分割開的巖塊。斷面直立時,按方位分東、西盤,S、N盤等;斷面傾斜時,分上、下盤或上升、下降盤。二、斷層位移(1)滑距—指斷層兩盤實際的位移距離。錯動前的一點,錯動后分成兩個對應(yīng)點之間的實際距離,兩個對應(yīng)點之真位移為總滑距。走向滑距—總滑距在斷層
5、面走向上的分量,走向滑距與總滑距之間的銳夾角為擦痕的側(cè)伏角。傾斜滑距—總滑距在斷層面傾斜線上的分量水平滑距—總滑距在水平面上的投影長度。(2)斷距指被錯斷巖層在兩盤上的對應(yīng)層之間的相對距離。不同方位的剖面上,斷距不同。在垂直于被錯斷巖層走向的剖面上可測得:地層斷距—斷層兩盤上對應(yīng)層之間的垂直距離(ho);鉛直斷距—斷層兩盤上對應(yīng)層之間的鉛直距離(hg);水平斷距—斷層兩盤上對應(yīng)層之間的水平距離(hf);(△hof中,∠α為巖層傾角)若已知巖層傾角,再知上述三種斷距之一,即可知另兩種斷距(見圖3-7-b)已知水平斷距(hf)和巖層傾角α,則地層斷距ho=hf*Sinα,鉛直斷距h
6、g=hf/Cosα第三節(jié)斷層的分類與組合類型一、根據(jù)斷層走向與褶皺軸向或區(qū)域構(gòu)造線之間的幾何關(guān)系分:1、縱斷層—斷層面與褶皺層面的交線同褶皺軸向一致或斷層走向與區(qū)域構(gòu)造線基本一致。2、橫斷層—斷層面與褶皺層面的交線同褶皺軸向直交或與區(qū)域構(gòu)造線基本直交。3、斜斷層—斷層面與褶皺層面的交線同褶皺軸向斜交或與區(qū)域構(gòu)造線斜交。二、根據(jù)斷層走向與所在巖層走向的方位關(guān)系分:1、走向斷層—斷層走向與巖層走向基本一致,2、傾角斷層—斷層走向與巖層走向基本直交,與傾向平行3、斜向斷層—斷層走向與巖層走向斜交4、順層斷層—斷層面與巖層面基本一致三、根據(jù)斷層兩盤相對運動分:1、正斷層—上盤相對下盤向
7、下滑動。2、逆斷層—上盤相對下盤向上滑動,通常將斷面傾角<45°的稱逆掩斷層。3、平移斷層—斷層兩盤沿斷面走向相對移動。兼于上述之間的有:平移逆斷層,平移正斷層,正平移斷層,逆平移斷層…...,通常以后者為主。平移斷層—側(cè)伏角<10°平移正(逆)斷層—側(cè)伏角45°-80°正(逆)平移斷層—側(cè)伏角10°-45°正(逆)斷層—側(cè)伏角80°-90°四、斷層的組合1、階梯狀斷層—由若干條產(chǎn)狀大致相同的正斷層平行排列組合;2、地塹—兩條以上走向平行,傾向相向正斷層所組成;3、地壘—兩條以上走向平行,傾