第5章 节理.ppt
第五章 节理 第一节 节理的概念及其基本特征 第二节 节理的分类 第三节 构造节理的分布规律 第四节 节理的岩脉充填机制和 压溶作用 第五节 节理的观测和研究,第一节 节理的概念及其基本特征 一、基本概念 二、为什么要研究节理 三、节理的基本特征,一、基本概念 节理:指岩石受力发生破裂,而两侧岩石沿破裂面没 有发生明显位移的一种断裂构造,又称裂隙或裂缝;说明:节理的形成可以是构造作用,也可以是非构造作用;可以形成在成岩阶段,或成岩之后;节理是指由变形作用或物理成岩作用形成的在岩石 中存在的宏观面状不连续;,二、为什么要研究节理 节理是地壳上部岩石中发育最广的一种构造;理论上 节理的性质、产状和分布规律与褶皱、断层和区域构造有密切成因联系,故研究节 理有助于分析和阐明地质构造的形成和发展;,实践上 a,节理可为矿液上升、渗透、沉淀提供构造条 件,一些矿区的矿脉形状、产状、分布与该 区节理的性质、产状和分布密切相关;b,节理可以作为石油、天然气、地下水的运移 通道和触集场所;c,大量发育的节理常为水库、大坝等工程带来 隐患;,三、节理的基本特征(1)分布普遍 节理是一种普遍发育的地质构造;不同时代、不同岩石类型、不同构 造位置都可有节理发育;,(2)单个节理的形态多样,大小不一 节理形态可以平直、弯曲、锯齿状等;节理的大小:指节理在平面上延伸的长度和张开的宽度;统计表明,大小之间可相差几十倍;数量上看,小节理占80%以上;垂向上,较大的节理可以穿过若干岩层,而较小 的节理往往只局限在一定的岩层之中,其纵 向和横向连同性差;,(3)节理往往被充填,充填物可以是硅质、铁质、钙质、泥质等,常见的是节理被方解石或石英矿物充填;(4)受岩性和构造部位的控制,节理的发育在时空上 显示出很强的不均一性;(5)尽管空间上节理的发育很不均匀,但在分布上节 理又表现出明显的方向性和组系性;这主要是因 为节理与褶皱、断层等地质构造具有密切成因联系;,第二节 节理的分类 一、原生节理和次生节理 二、构造节理的分类(一)几何形态分类(二)力学成因分类 三、构造节理的组合,一、原生节理和次生节理 按照节理形成与岩石形成的时间先后关系,将节理分为:原生节理:形成于成岩过程中;次生节理:在岩石形成之后,由于构造运动 的影响或其他因素造成的;,(一)原生节理 1.沉积岩的原生节理 典型实例:泥裂;(?)成因主要是成岩过程中表层沉积物 失水收缩;分布上:局限于个别岩层之中;平面上多组成不规则环状;,2.喷出岩的原生节理 典型实例:(1)玄武岩的柱状节理 形成于熔岩冷却过程中由于冷却收缩产生的 张应力作用下;形状上将喷出岩切割成比较规则的六方柱体 或多边形柱体;(2)枕状节理 指水下喷出的熔岩流形成的球形或椭球形裂隙;,玄武岩的柱状节理,3.侵入岩的原生节理 侵入岩的形成经历了早期液态流动阶段和 晚期凝固阶段;早期液态流动阶段形成流动构造(流线、流面);流线:指针状、柱状、纤维状矿物的流动形成的 线状定向排列;流面:片状、柱状矿物的流动形成的面状构造;,晚期凝固阶段发生脆性变形,形成原生节理或断层;根据侵入体中节理的产状及其与流动构造的关系分为:(1)横节理(Q节理)其走向与流线、流面垂直;节理倾斜陡峻,节理面粗糙;力学性质上属于张节理;,Q横节理;S纵节理;L层节理;D斜节理;F流线;A细晶岩脉;,(2)纵节理(S节理)节理面平行于流线,垂直于流面,倾斜一般较陡;节理细密,节理面较平滑;力学性质上属于张节理;(3)层节理(L节理)节理面平行于流面,并常平行于岩体与围岩的接触面;节理面平整光滑,产状一般较缓;力学性质上属于张节理;,(4)斜节理(D节理)节理面与流线、流面都斜交;通常以两组共轭的X型剪节理形式产出,其锐角 等分线平行于流线,反映变形时岩石塑性较大;节理面较光滑,往往一组较发育,并可见错动;,Q横节理;S纵节理;L层节理;D斜节理;F流线;A细晶岩脉;,(二)次生节理 1.构造节理 指由构造运动形成的节理,又称 内生节理;特点:分布范围和深度均较大,且方位和产状比较 稳定,并表现出一定的规律性;成因上与周围的地质构造有联系,有张有剪;,2.非构造节理 指由非构造运动的其他外力作用形成的节理,又称外生节理;例如:风化(温度变化引起体积不均匀胀缩),根劈,冰劈,洪水滑坡,人工爆破等 都可以产生节理;特点:分布范围和深度有限,常局限于一定岩层、一 定深度或某一现象附近;产状、方位极不稳定,与各级各类构造没有规律 性关系,力学机制上多为张节理;,二、构造节理的分类 分类依据:节理与有关构造的几何关系;节理的力学性质;注意:两种分类并非完全对立,而是相互关联;,(一)按节理与有关构造的几何关系分类 节理作为一种相对小型构造,总是与其它构造伴生;或者为它们的派生构造;故节理与其它构造之间存在一定的 几何关系;,1.按节理与所在岩层的产状关系分类 走向节理:节理走向与所在岩层走向大致平行;倾向节理:节理走向与所在岩层倾向大致平行;斜向节理:节理走向与所在岩层走向斜交;顺层节理:节理面大致平行岩层层面;,1走向节理;2倾向节理;3、4斜向节理;,2.按节理走向与区域构造线的关系分类 纵节理:节理走向与区域构造线走向大致平行;横节理:节理走向与区域构造线走向大致平行;斜节理:节理走向与区域构造线走向斜交;,、纵节理或走向节理;横节理或倾向节理;、斜向节理;顺层节理;,(二)节理的力学性质分类 从应力的角度考虑,直接形成节理的应力 有两种:即张应力和剪应力;故按节理的力学性质,可分为剪节理和张 节理两类;,1.剪节理 指由剪应力产生的破裂面,当岩石所受剪应力超过岩石的抗剪强度时形成,常由剪裂面进一步发展而成;具有以下主要特征:(1)剪节理产状较稳定,沿走向和倾向延伸 较远,穿过岩性显著不同的岩层时,受 岩石性质的影响,其产状可能发生改变;,(2)剪节理较平直光滑,表现为:发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理,一般 穿切砾石和胶结物;剪节理未被矿物充填时表现为平直闭合缝;如被充填,脉宽较为均匀,脉壁较为平直;(3)剪节理面上有时具有因剪切滑动而留下的擦痕或 摩擦镜面,但由于剪节理沿扭裂面相对位移量不 大,故需要野外仔细观察;,(4)剪节理一般发育较密,常密集成带;其间距的大 小会因岩性与岩层厚度的不同而变化,硬而厚的岩 层中剪节理间距大于软而薄的岩层;(5)典型的剪节理常是两组同时出现,相交成“X”型,组成共轭“X”型剪节理系,剪节理近等距排列,岩 石被切成菱形或棋盘格式;(6)主剪裂面由羽状微裂面组成,羽状微裂面与主裂面交角一般为1015,相当于内摩擦角()的一半(?);,剪节理羽列现象实验模拟,剪节理羽列现象,62 64,24指向本盘运动方向,指向本盘运动方向,剪裂角,(7)剪节理尾端变化有三种形式:,形成剪节理的应力场特征“X”型节理系是剪节理的典型形式,两组共轭剪节理的锐夹角为共轭剪裂角;两组共轭剪节理的交线代表2,两组节理的夹角平分线分别代表1和3;一般认为“X”型节理的锐角平分线与1一致,即剪裂角小于45;野外实际观察发现,共轭剪裂角有时可能等于甚至大于90,即剪裂角大于45;,在没有递进变形和后期构造叠加的情况下,节理锐角等分线指向最大主应力1的方向;如果是韧性岩层,经过压扁作用,节理发生旋转,锐角等分线可以变为钝角等分线;,启 示 构造分析中,不能简单根据构造空间展布方位推断应力作用方式,必须从发生、发展的过程作具体分析。要系统研究不同型式构造的特征,以了解构造发展的全过程及其与构造作用力的关系。,不应简单地把“X”型剪节理的锐角平分线作为1,特别是在韧性岩石发育地区及多次强烈变形地区尤应慎重,应当观察剪节理的剪切方向来确定其反映的应力方位;,2.张节理 指由张应力产生的破裂面,即当岩石所受张应力超过岩石的抗张强度时形成;具有以下主要特征:(1)张节理产状不稳定,延伸不远;单条节理 短而弯曲,多条张节理常侧列出现;(2)张节理面粗糙不平,无擦痕;在胶结不太 坚实的砾岩或砂岩中,张节理常绕砾石或 粗砂粒而过;,张节理的侧列现象,张节理的不规则弯曲,(3)张节理常多开口或呈楔形,一般被矿脉充 填,脉宽变化较大,脉壁不平直(4)张节理多发育稀疏,或疏密不均;,(5)张节理有时呈不规则树枝状,网络状;有时追踪“X”型共轭剪节理形成锯齿状张节 理、单列或共轭雁列式张节理;有时也呈放射状或同心圆状组合形式;,(6)张节理的尾端变化形式 有两种:树枝状分叉:小节理无明显方向;杏仁状结环:椭圆形,棱角不明显;,张节理尾端变化形式,形成张节理的应力场特征 张节理是在垂直于 节理面的张应力 作用下形成的;张节理面的垂直方向 代表3的方位;,3.节理力学性质的鉴别原则(1)上述特征是在一次变形中形成的节理所具有 的,如果岩石或岩层经历了多次变形,早期节 理的特点在后期变形中常被改造或破坏;即使在同一次变形中形成的节理也未必具 备上述典型特征;(2)鉴别一定区域内节理的力学性质,首先需要选 取未受后期改造的节理,且综合考虑各种特点;,(3)不能只依据个别露头上节理的特点,而应对区域 内许多测点和露头上的节理特点加以分析对比;(4)应结合与节理有关的构造和岩石的力学性质进行 分析;(5)由于构造变形作用的递进发展和相应转化,会发 生应力的转向或变化,导致常出现一种兼具两类 节理特征的张剪性节理;,节理力学性质的转化 主干节理呈右旋剪切滑动;主干节理中发育的石英纤维晶体与主干节理壁 交角约50,该方向与张应力作用方向一致;表明在主干节理的剪切滑动过程中或其晚期,由于张应力作用剪裂面 被拉开;主干节理实为剪应力与 张应力共同作用的产物,属张剪性节理;,北京西山一条张剪性节理,三、节理的组合 构造节理的分布往往表现出有成因 联系的许多节理具有一定的排列型式,即组成节理组和节理系;,1.节理组 指由同一时期,相同应力作用下产生的、产状基本一致、力学性质相同的一群节理;常见的节理组排列形式:平行型;斜列型;,北京周口店奥陶白云岩中沿扭裂带形成的雁行排列张节理,2.节理系 同一时期,相同应力作用下产生的两个或两个以上的节理组,构成一个节理系;常见的节理系排列形式“X”型:同一时期剪应力作用下形成;环型:同一时期张应力作用下形成;放射型;,第三节 构造节理分布规律 一、与纵弯褶皱有关的节理 二、与横弯褶皱有关的节理 三、节理与断层的关系 四、张节理在褶皱中的密集规律 五、节理发育的影响因素 六、节理的配套与分期,构造节理 与褶皱或断层伴生;或者为褶皱或断层所派生;构造节理的分布与褶皱或断层有密切关系;,一、与纵弯褶皱有关的节理 在褶皱变形的不同变形阶段,与褶皱伴生(或为其派生)的构造节理的力学性质和分布特点不同;,1.平面共轭剪节理系 产状平缓岩层受到侧向水平挤压力作用,(1)早期平面“X”型剪节理 形成于岩层尚未弯曲之前;应变轴方位是Y轴直立,X轴、Z轴水平;“X”型交叉的锐角指向挤压 方向(Z轴);,(2)晚期平面“X”型剪节理 形成于岩层弯曲诱导出的局部应力场;背斜顶部:应变主轴方位是 Y轴直立,X轴垂直于 枢纽;“X”型交叉的锐角 指向褶皱枢纽方向;向斜部位:应变主轴Z轴垂直 于枢纽;“X”型交叉的钝 角指向褶皱枢纽方向;,2.剖面共轭剪节理系 形成于岩层弯曲过程中;应变轴方位是Y轴水平与枢纽方向一致,X轴变为直立;“X”型交叉的锐角指向挤压方向(Z轴);,3.横张节理 张应力方向平行于枢纽;岩层弯曲前的横张节理 追踪早期平面“X”型节理而呈锯齿 状延伸,节理走向垂直于枢纽;岩层弯曲后的横张节理 也追踪早期平面“X”型节理而呈 锯齿状延伸,向斜部位节理走向 垂直于枢纽;,4.纵张节理 其发育与背斜拱弯部位的局部 张应力直接作用有关;其走向平行于枢纽方向;节理垂直层面,呈上宽下窄的 楔形开口,脆性层中发育好,沿走向延伸不远;也可追踪背斜顶部晚期平面“X”型节理而呈锯齿状延伸;,5.层间剪节理 其发育与褶皱两翼层间滑动 诱导的局部剪应力有关;脆性岩层中形成一组与岩层 层理斜交的剪节理,锐夹 角指向邻侧岩层的滑动方 向,其走向平行于枢纽方向;旋转剪节理:大致垂直于层面;同心状剪节理:平行于层面;,二、与横弯褶皱有关的节理 挤压力自下而上,岩层上表面普遍经 受张应力作用,形成环型张节理系;伴随岩层隆起产生同心状的拉伸效 应,导致放射型张节理系;,三、节理与断层的关系 断层是节理发展的继续,它又促进新的节理 的形成;断层对节理的影响首先表现在断层附近节理 的数量显著增加,密度相对增大;断层附近节理带的宽度增大;在断层带的断点、拐点、交汇点、分支点、错列点最容易发育节理;,四、张节理在褶皱中的密集规律 背斜枢纽或轴的延伸方向上;背斜构造高点的范围之内;枢纽发生弯曲的部位;背斜的倾伏端;岩层倾角突然变陡的地带;不对称背斜的缓翼;,五、影响节理发育的部分因素 在同一构造部位受相同应力作用的一套岩层 中,各层的节理发育程度不同,这主要是由于 不同岩层的力学性质不同所致;岩层的力学性质又与岩石的成分、结构、岩层 的厚度等有关;,1.岩石的成分 岩石的成分影响节理形成的原因在于,组成岩石 的矿物具有各自不同的应力释放特征;脆性强的矿物,如方解石、白云石等,受力后主要 以脆性变形方式来释放应力,从而易于产生节理;塑性强的矿物,如粘土、石膏等,受力后主要以塑 性变形方式释放应力,不易产生节理;常见的几种沉积岩的节理发育程度排序为:白云岩石灰岩粉砂岩粘土岩岩盐无水石膏,2.岩石的结构 同一成分的岩石,其结构不同,节 理的发育程度亦不相同;,结晶岩:节理的发育程度与岩石的结晶程度有关;结晶较均匀的岩石,力学性质亦较均匀,受力后 不易破裂;结晶不均匀的岩石受力则较易破裂;由晶粒粗、解理发育的矿物组成的岩石比结晶 细、解理不发育的矿物组成的岩石脆性大(易于 沿晶面或解理面滑动),从而节理发育;,碎屑岩:节理发育程度与碎屑粒度、胶结物、胶结程度有关;,3.岩石的厚度 在其它条件相同的情况下,厚度大的岩层,节理发育较少;厚度小的岩层,节理发育较多;原因:厚度大的岩层发生破裂,需要较大的压力差,故需 在较大的空间内积聚能量,导致厚岩层节理间距大;反之,薄岩层节理密度则较大;,六、节理的配套与分期 1.节理的配套 为什么要进行配套?同一构造发展阶段,同一区域构造应力场作用下可以形成多种类型的构造,包括褶皱、断裂、节理以及由主导构造诱导出的局部应力作用产生的派生构造,它们按照一定的方式有规律地组合在一起;,配套 指在野外找出反映同一期构造应力场作用的各种不同类型、不同级别的构造,将它们作为一个整体进行研究,以推出区域构造应力场特征;,共轭剪节理的配套依据(1)利用剪节理面上的擦痕、节理的羽列和派生的张 节理所显示的扭动关系 来确定节理的共轭关系,以羽列现象最为常见和 可靠;,羽列共轭剪节理的配套组合,(2)利用剪节理的尾端变化 确定其共轭关系,共轭 剪节理的折尾、菱形结 环所交之锐角平分线一 般情况下为1方位;,共轭剪节理的尾端形式,2.节理的分期 为什么要分期?一定地区的节理一般是长期多次构造活动的产物,为了利用节理来探讨该地区的构造变形历史和古构造应力场,需要对节理进行分期;,节理的分期 指区分一定地区内不同时期(包括成岩期、成岩后变形前、各变形期)形成的节理的先后关系;节理分期是从时间、空间和形成的力学机制上研究一个地区节理的形成发育史和分布产出规律;,节理的分期依据(1)根据节理组的交切关系进行分期 常见的节理组交切关系有:,错开;限制;互切;追踪;,a,错开(切断错开)后期形成的节理切断前期 形成的节理;当后期节理为剪节理时,被切断的前期节理常表现出少量位移的相对错开;,节理的切断错开现象,b,限制(限制中止)晚形成的节理被限制 在早期节理的一侧 而中止;,节理的限制中止现象,c,互切(相互切断错开)相交时均不中止,而是相互切断并彼此被错开,为一对共轭剪节理;彼此错开的方向符合产生共轭剪节理是的扭动 方向,即一组显示左行,另一组为右行;,节理的相互切断错开现象,d,追踪 晚期的张节理追踪早期的剪节理发育;,注意:当节理被岩脉充填时,可以利用岩脉与岩脉之间的穿插、切断、限制等关系判断其早晚顺序;另外,还需注意岩脉的边缘有无烘烤现象(早)或冷凝边(晚);,节理的分期依据(2)根据各期节理的配套关系进行分期(3)节理的分期还需要结合区域变形史,第四节 节理的岩脉充填机制和压溶作用 一、压溶作用 二、节理充填的基本特点 三、裂开愈合作用 四、缝合线构造,一、压溶作用 1.概念 物质从高应力的边界处溶解,通过粒间 水膜而迁移,在低应力边界处沉淀,这种作 用称压溶作用;例如:石英、方解石等矿物很易受到压溶而 发生物质的迁移;,2.被溶出物质的去向问题 在岩石的张性裂隙中沉淀,形成同构造脉;在被压溶颗粒的两端张性空间处沉淀,形成须状增生晶体;沉淀于强硬矿物的平行于拉伸方向的两端,形成压力影响构造;迁移出体系之外;,压溶作用可以使岩石在垂直压缩方向缩短,平行拉伸方向伸长,从而使岩石总体发生变形,但矿物内部晶格并没有发生变形,它是岩石变形的一种重要机制(扩散蠕变、溶解蠕变),在未变质或浅变质岩区尤其显著;,二、节理充填的基本特点 节理常由矿物质充填而形成岩脉,最常见的 充填物是石英和方解石;充填物质的来源通常有:围岩因压溶作用而析出的;外来的(如岩浆溶液);溶液与围岩交代形成的;还有其它来源吗?,根据岩脉有无扩张分为:扩张性岩脉 指溶液侵入节理空间并使节理两壁张开 而形成的岩脉;非扩张性岩脉 指由溶液与围岩交代而占有空间形成 的岩脉;,节理充填物的晶体常显示纤维状习性,纤维晶体 与脉壁可以垂直或斜交;按照纤维晶体生长方向与脉壁的关系,可分为:同向型纤维晶体:指晶体自两壁向中心生长,相向生长的晶体 于岩脉的中心愈合,形成一条锯齿状中 线(带);反向型纤维晶体:指晶体自中心向两壁生长,在中心常留下一条 包裹体带;,三、裂开愈合作用 节理脉的充填往往经历了持续反复的增生过程,即先形成一个窄的裂缝,然后张开,张开的空间被结晶物质充填愈合,这种反复裂开与愈合的增生作用,称为裂开愈合作用;,裂开愈合脉发育示意图左侧为剖面,右端为三维构造,几个特点:充填的愈合物来自脉壁,是压溶作用所致,表明变 形环境基本上不属于浅层次的脆性状态;充填脉的矿物种类很多,如石英、方解石、长石等;脉体矿物呈纤维状,垂直于脉壁,反向生长;后续的裂开发生于已愈合裂缝的边界,因为这里是 力学薄弱面;实例:据J.Ramsay研究,瑞士温德格来仑鲕状灰岩中宽7.5mm的脉,经历了500次以上的开合作用;,四、缝合线构造 是一种与节理相似的小型构造,常见于不纯的灰岩 或大理岩中;缝合线既有顺层理产出的,也有 与层理斜交或直交的;与层理不 一致的缝合线一般是在构造作用 下先形成裂缝,进而在压溶作用 下发育成缝合线;,缝合线构造及其与层理的斜交关系,缝合线构造的形成一般经过两个阶段,先有 裂面(或层理面),进而压溶(两者不同期);在垂直裂面的压溶作用下,易溶组分流失,难容组分则残存聚积,以至原来平直的面 转化成有无数细小尖峰突起的缝合面;剖面上缝合线表现为柱状、锥状等多种型式;,缝合线构造与主压应力轴直交,即主压应力轴 与缝合线锥轴一直;,缝合线锥轴与主压应力轴的关系,第五节 节理的观测与研究 一、节理研究的目的和内容 二、节理的观测 三、节理资料的整理与制图 四、利用节理恢复构造应力场,一、节理研究的目的和内容 节理研究的目的 理论上:配合研究褶皱、断层等;用于分析古构造应力场;实践上:确定节理密集发育带,预测裂缝油气藏;,节理研究的内容,单个节理;节理组系;节理发育程度;划分节理发育区;分析节理发育的规律性;揭示节理发育的控制因素;,二、节理的观测 1.观测点的选择 总体原则:观测点的选择取决于研究的目的,一般 不要求均匀布点,而是根据实际地质情况和 节理发育情况布点,做到疏密适度;,选择具体观测点要考虑(1)露头良好,最好选在既有平面又有剖面的 露头上,以利于对节理全面观测;(2)露头面积一般不小于10m2,便于大量测量;(3)构造特征清楚,岩层产状稳定;(4)节理较发育,组系及其相互关系比较明确;(5)应选在构造的重要部位;(6)应针对各类构造划分出不同节理域,分别观 测各节理域中的节理;,2.观测内容(1)首先要了解观测地段的地质背景,构造层及其组成;地层及其产状;岩性及成层性;褶皱和断层的特点;测点所在的构造部位;遵循从宏观到微观原则,(2)单个节理的观测,产状;宽度和长度;延伸及穿层(层内或穿层)情况;节理面(平直程度、擦痕、微剪切羽列);平面和剖面上有关节理力学特征 的各种现象;节理充填物、充填结构、充填顺序和充填程度;,(3)对节理进行分类,划分组系 建立节理组合样式,查明空间展布范围和变化趋势;(4)对节理进行分期和配套 节理的分期和配套应该主要在野外进行,野外与室内相结合,反复检验;(5)节理发育程度的研究 节理发育程度常以密度(频度)、节理壁 距、面密度、节理率、.等参数表征;,节理密度(或频度)指节理法线方向上单位长度内节理的条数;密度(频度)=节理条数/法线方向测线长度 平均节理壁距 指单位长度内节理的平均宽度(节理总宽度/节理条数);面密度 指单位面积内节理的总长度(节理总长度/露头面积);节理率 指单位面积内节理面积所占的百分比(节理面积/露头面积);.?,在以上参数观测的基础上,可以进一步划分 节理发育区;划分依据:节理组系特征;某一部位节理发育程度;节理的力学性质;常用的划分级别:发育;较发育;一般;不发育;,三、节理资料的整理和制图 对于野外观测的不同构造类型、同一构造类型 不同构造部位发育的、不同力学性质的节理可以分 别制图,表征节理发育的方向和特点;常用的图示方法有玫瑰花图、极点图、等密度 图、.等;,1.节理玫瑰花图 主要用于定性反映节理的产状;,走向玫瑰花图;倾向玫瑰花图;倾角玫瑰花图;,2.节理极点图 所谓的节理(面状构造)极点是指节理面法线(线状构造)的极点投影;优点:定量表示各节理产状;定性反映节理发育的优势方位;常用投影网:等面积网(施密特网);等角距网(吴氏网);,图上放射线代表节理倾向方位角(节理面外法线 的倾伏向),自正北顺时针转动0360;同心圆代表节理倾角(节理面外法线的倾伏角),自圆心至圆周为090(900);,四、利用节理恢复构造应力场 1.利用节理研究应力场的局限性,节理形成期不易准确确定;节理面上的运动十分轻微而难以留下痕 迹,不易籍以确定运动方向;成因多样,非构造成因节理时常混搅;多期节理的叠加与改造;,2.利用共轭剪节理研究应力场 尽管存在局限性,但对于构造变形微弱或未遭受 多次构造变形的地区,统计分析共轭剪节理,在一 定程度上有助于恢复古构造应力场;,在没有递进变形和后期构造叠加的情况下,节理锐 角等分线指向最大主应力1的方向;如果是韧性岩层,经过压扁作用,节理发生旋转,锐角等分线可以变为钝角等分线;,3.节理的应变场图解 节理及其构造的应变意义,可用应变场图解表示;,两组高角度相交的张节理:双向伸展应变场(131);两组互相直交的缝合线构造:双向压缩应变场(113);一组平行张节理:线性伸展应变场(11=3);一组近平行的缝合线构造:线性压缩应变场(1=13);四组相关构造:补偿场(113),一个方向伸展,其 垂直方向压缩;张节理的伸展和缝合线构造的压缩相互补偿;共轭剪节理相互补偿;,