【地質構造】節理、解理、層理、片理、結構面!教你如何識別節理和斷層!一文給你總結全了!

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地質構造:指地質體(岩層、岩體、礦體等)存在的空間形式、狀態及相互關系,是地殼運動所造成的岩石(或礦體)變形、變位等現象。

主要表現形式:

褶皺變動是岩層發生彎曲但岩層是連續的;

斷裂變動是岩層的連續性遭到破壞、岩層中產生了破裂面。

解理

指晶體受到外力打擊時能夠沿著一定的結晶方向分裂成為平面(即解理面)的能力。

節理

指在地質作用下,岩石發生一系列規則的破裂,但破裂面兩側岩石沒有發生明顯的位移,此破裂稱為節理。

節理:

岩石中的裂隙,其兩側岩石沒有明顯的位移。地殼上部岩石中最廣泛發育的一種斷裂構造。通常,受風化作用後易於識別,在石灰岩地區,節理和水溶作用形成喀斯特。岩石中的裂隙,是沒有明顯位移的斷裂。節理是地殼上部岩石中最廣泛發育的一種斷裂構造。按成因節理可分為:①原生節理,成岩過程中形成,如沉積岩中因縮水而造成的泥裂或火成岩冷卻收縮而成的柱狀節理;②構造節理,由構造變形而成;③非構造節理,由外動力作用形成的,如風化作用、山崩或地滑等引起的節理,常局限於地表淺處。

簡介

斷裂構造的一類,指岩石裂開而裂面兩側無明顯相對位移者(與有明顯位移的斷層相對)。

節理是很常見的一種構造地質現象,就是我們在岩石露頭上所見的裂縫,或稱岩石的裂縫。

花崗岩節理

這是由於岩石受力而出現的裂隙,但裂開面的兩側沒有發生明顯的(眼睛能看清楚的)位移,地質學上將這類裂縫稱為節理,在岩石露頭上,到處都能見到節理。

柱狀節理

分類

按節理的成因,節理包括原生節理和次生節理兩大類。

原生節理是指成岩過程中形成的節理。例如沉積岩中的泥裂,火花熔岩冷凝收縮形

柱狀節理台

成的柱狀節理,岩漿入侵過程中由於流動作用及冷凝收縮產生的各種原生節理等。

次生節理是指岩石成岩後形成的節理,包括非構造節理(風化節理)和構造節理。

其中構造節理是所有節理中最常見的,它根據力學性質又可分兩類:張節理和剪切節理。前者即岩石受張應力形成的裂隙,後者即岩石受切應力形成的裂隙。沿最大切應力方向發育的細而密集的剪切節理,稱為“劈理”。

通常,以節理與岩層的產狀要素的關系而劃分為四種節理:

走向節理:節理的走向與岩層的走向一致或大體一致。

傾向節理:節理的走向大致與岩層的走向垂直,即與岩層的傾向一致。

斜向節理:節理的走向與岩層的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。

順層節理:節理面大致平行於岩層層面。

前三種最為常見。

其次,節理的分類還可以節理的走向與區域褶皺主要方向、斷層的主要走向或其他線形構造的延伸方向等關系而進行,可劃分為三種:

縱節理:兩者的關系大致平行。

橫節理:二者大致垂直。

斜節理:二者大致斜交。

如果褶皺軸延伸穩定,不發生傾伏的話(水平褶皺),則走向節理相當於縱節理,傾向節理相當於橫節理,斜向節理相當於斜節理。

在認識節理的形態及其名稱以後,也可以適當地作些力學分析研究,如節理與褶皺的關系,節理的形態與受力的關系等。

層理

指沉積岩的成層性。由於先後沉積下來的沉積物的顆粒大小、成分、顏色和形狀的不同而顯示的成層現象。層理構造是沉積岩最特征、最基本的沉積構造。

分為水平層理、平行層理、遞變層理、交錯層理。

水平層理:層理中各紋層相互平行者,成分以泥和粉砂顆 粒為主。形成於平靜的水介質環境中。

平行層理:各紋層相互平行者,成分以砂質顆粒為主。形成於水動力條件較強的介質環境中。

交錯層理: 層紋傾斜或相互交錯者,稱為粒序層理(遞變層理):從沉積單元的底部到頂部,顆粒由粗逐漸變細,這種粒序性稱之為正粒序。如果自底到頂表現為 由細粒過渡為粗粒,則稱為逆粒序。

層理(stratification)

在岩石形成過程中產生的,由物質成分、顆粒大小、顏色、結構構造等的差異而表現出的岩石成層構造。一般厚幾厘米至幾米,其橫向延伸可以是幾厘米至數千米。常見於大多數沉積岩和一些火山岩中,是研究地質構造變形及其歷史的重要參考面。

岩石層之間的分割面稱為層理面。沉積岩層的原始產狀多是趨於水平的,後來的構造運動可以使其傾斜、直立、譚老師地理工作室綜合整理彎曲甚至發生破裂,形成褶皺、節理、斷層、劈理等構造形態。 

層理有兩種重要的類型:①粒級層理。又稱遞變層理或粒序層理,其特點是成岩物質顆粒粒度由底至頂逐漸變細,其間無明顯界線。但是在兩個相鄰的粒序層之間在粒度或成分上有明顯的不同。②斜層理。又稱交錯層理,其特點是細層理大致規則地與層間的分隔面(主層理)呈斜交的關系,上部與主層理截交,下部與主層理相切。可以利用斜層理的傾向了解沉積物的來源方向。沉積岩中的層理的形成可能是沉積物結構和成分的變化或者沉積間歇、沉積季節的變化所致。火山碎屑物在其爆發和降落過程中,由於重力、顆粒大小和風的影響,成岩時也會形成具有分選性的層理。如果火山碎屑物落在湖泊或海洋中,則可形成類似於沉積岩的層理。

水平層理

是由平直且與層面平行的一系列細層組成的層理。它是在比較穩定的水動力條件下(如河流的堤岸帶、閉塞海灣、海和湖的深水帶),從懸浮或溶液中緩慢沉積而成的。

平行層理

主要產於砂岩中,在外貌上與水平層理極相似,是在較強的水動力條件下,高流態中由平坦的床沙遷移、在床面上連續滾動的沙粒產生粗細分離而顯出的水平細層,沿層理面易剝開,在剝開面上可見到剝離線理構造,平行層理一般出現在急流及能量高的環境,如河流、海灘等環境中,常與大型交錯層理、底沖刷相伴生。

單斜層理

是由一系列與層面斜交的細層組成的層理。細層的層理向同一方向傾斜並大致平行。它與上下層面斜交,上下層面互相平行。它是由單向水流所造成的,多見於河床或濱海三角洲沉積中。

交錯層理

是由多組不同方向的斜層理互相交錯重疊而成的,是由水流的運動方向頻繁發生變化所造成的,多見於河流沉積層中。

層面構造

指岩層層面上由於水流、風、生物活動等留下的痕跡,如波痕、泥裂、雨痕、

片理

指岩石中片狀或長條狀礦物連續而平行排列,形成平行、密集而不甚平坦的紋理。

片理的形成主要與定向壓力有關:

第一:岩石中的片狀或長柱狀礦物在定向壓力下可以發生位置的轉動從而定向排列。

第二:粒狀礦物在定向壓力的作用下被壓扁而定向排列。

第三:礦物在平行於壓力的方向溶解,在垂直壓力方向沉澱生長

片理

在變質岩區,由強烈變形和變質作用,使片狀或板狀礦物成定向排列而形成的一種面狀構造。是變質岩中特有的構造。

片理

又稱“片狀構造”。指岩石形成薄片狀的構造。板狀、千枚狀、片狀、片麻狀構造可通稱為片理。在變質岩中極為常見,是重要特征之一。對於其成因觀點不一,一般認為在應力和溫度的聯合作用下,導使沿剪切面方向之一發育成一組劈理,或因重結晶較強烈,進而在此方向上形成片理構造。片理面的方向有的與原岩層理斜交,但也有與原岩層理方向一致的,後者說明片理的形成可能是繼承原岩層理發育而成。

岩石層之間的分割面稱為層理面。沉積岩層的原始產狀多是趨於水平的,後來的構造運動可以使其傾斜、直立、彎曲甚至發生破裂,形成褶皺、節理、斷層、劈理等構造形態。

層理的類型

層理有兩種重要的類型:

①粒級層理。又稱遞變層理或粒序層理,其特點是成岩物質顆粒粒度由底至頂逐漸變細,其間無明顯界線。但是在兩個相鄰的粒序層之間在粒度或成分上有明顯的不同。

②斜層理。又稱交錯層理,其特點是細層理大致規則地與層間的分隔面(主層理)呈斜交的關系,上部與主層理截交,下部與主層理相切。可以利用斜層理的傾向了解沉積物的來源方向。

沉積岩中的層理的形成可能是沉積物結構和成分的變化或者沉積間歇、沉積季節的變化所致。火山碎屑物在其爆發和降落過程中,由於重力、顆粒大小和風的影響,成岩時也會形成具有分選性的層理。如果火山碎屑物落在湖泊或海洋中,則可形成類似於沉積岩的層理。

變質岩的片理構造是板狀礦物、片狀礦物和柱狀礦物在定向壓力作用下,發生平行排列而形成的構造,又分為板狀構造、千枚狀構造、片狀構造和片麻狀構造。

斷層

斷層:破裂面兩側岩塊發生明顯位移的破裂構造稱斷層。

滑距:指斷層兩盤實際的位移距離,是根據錯動前的一點,錯動後被分成兩個對應點間的實際距離。

斷距:指被錯斷岩層在兩盤上的對應層之間的相對距離。

正斷層:指上盤沿斷層面相對向下滑動,下盤則相對向上滑動。

逆斷層:上盤沿斷層面相對向上滑動,下盤則相對向下滑動。

平移斷層:兩盤沿斷層面走向相對移動。

地塹:是由走向大致平行、傾向相反、性質相同的兩條(或數)斷層組成,它們中間共用一個下降盤。

地壘:是由走向大致平行、傾向相反、性質相同的兩條(或數)斷層組成,它們中間共用一個上升盤。

階梯狀斷層:由若乾條產狀大致相同的正斷層組合而成。

疊瓦狀斷層:由若乾條產狀大致相同的逆斷層組合而成。

裂穀:指在區域隆起背景上以斷陷穀為特征的大型複雜地塹系,它在地質和地球物理等方面均具一定特征。

深大斷裂:規模大,延伸可達數百甚至上千公裏,切割深。向下切割可達矽鎂層,甚至切穿地殼或岩石圈。常常上地質構造和發展演化不同的區域構造單元的分界線。

同沉積斷層:又稱生長斷層,主要發育於沉積盆地邊緣。在沉積盆地形成發育過程中盆地不斷下降,沉積不斷進行,盆地外側不斷隆起,這些作用都是由於控制盆地邊緣斷層的不斷活動而發生的。

擦痕:斷層兩盤岩塊相對錯動時在斷層面上因摩擦和碎屑刻劃留下的痕跡,表現為一組平行均勻的細紋。據此可判斷斷層的存在和相對運動方向。

階步:斷層兩盤岩塊相對錯動時在斷層面上因摩擦和碎屑刻劃留下的痕跡,表現為一組與擦痕大致垂直的微小陡坎。由局部阻力差異或斷層間歇性運動的頓錯而成。

韌性斷層:又稱韌性剪切帶,是岩石塑性狀態下剪切作用形成的強烈變形帶。具斷層狀位移,但無明顯的破裂面。譚老師地理工作室綜合整理

斷裂構造

斷層構造

斷裂兩側的岩層或岩體沿破裂面斷開,並且發生明顯的相對位移的斷裂構造稱斷層構造。

按斷層兩盤相對位移的特點可分為:正斷層、逆斷層、平移斷層

斷層的野外判識

(1)斷層面特征——擦痕、階步

(2)斷層破碎帶和構造角礫岩;構造強化帶, 包括岩層產狀突變、節理化/劈理化帶出現、小褶皺劇增;

(3)牽引構造

(4)地層的重複與缺失

(5)構造中斷

(6)地貌特征

井下遇斷層的研究

(1)裂隙增多,淋水增加——可能遇斷層的征兆;

(2)岩層產狀發生變化,出現牽引現象;

(3)斷層面的判斷與觀察

A、層理判斷;B、層位判斷

3、斷層構造

7)、斷層的在平面、剖面的形態及判別

3、斷層構造

8)、斷層形成的時代的判別

第三節 斷裂構造

9)、斷層的描述

①、斷層名稱:地名+斷層類型

②、斷層通過的主要地點、延伸長度和範圍

③、斷層切割的地層時代、地層產狀、地層重複與缺失以及地層界線錯開情況

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