岩石的断裂方式和裂隙构造VIP专享VIP免费

岩石的断裂方式与裂隙构造•第一节岩石的断裂方式•破裂：岩石所受应力达到或超过其强度而产生不连续面的变形。•断层：破裂面两侧有明显位移•裂隙：破裂面两侧无明显位移•裂隙：无规则分布•节理：规则分布•劈理：密集分布•破裂构造•fault•fracturing•crack•Brittledeformation•Coulomb-Griffithfailurecriteria•根据裂隙与应力方向可将裂隙划分为•三种主要类型：•张裂隙•张剪裂隙•剪裂隙•压剪裂隙•压性裂隙（非破裂成因面）•张裂隙：•与主压应力平行。-σ3=T，σ1-σ3≤4T；•或平均应力≤1.5T,破裂曲线相交于（0，-T）点。•剪裂隙：与主压应力斜交。0.8σt≥-σ3，σ1-σ3≥5.6σt•或平均应力≥2σt，遵循库仑破裂准则，形成共轭剪裂隙，•90°≥共轭角≥45°。•自然界最常见的破裂面•压性裂隙：与主压应力垂直。非破裂面•压剪性裂隙•张剪性裂隙•(1)产状稳定，延伸较远。•(2)平直光滑，有时具剪切滑动擦痕。未被矿物充填时是平直•闭合缝，如被充填，脉宽较为均匀，脉壁较为平直。•(3)发育于砂、砾岩等岩石中的剪裂，一般穿切砾石和胶结物。•一、剪裂隙•(4)常常组成共轭“X”型共轭裂隙，锐角中分线指示主压应力•方向。往往成等距排列。•(5)主剪裂面由羽状微裂面组成。•二、张裂隙•(1)产状不稳定，延伸不远。单条节理短而弯曲。•(2)裂隙面粗糙不平，无擦痕。•(3)在胶结不太坚实的砾岩或砂岩中常常绕砾石或粗砂粒而过，•如切穿砾石，破裂面也凹凸不平。•(4)一般被矿脉充填。脉宽变化较大，脉壁不平直。•(5)张节理有时呈不规则的树枝状，各种网•络状，有时也追踪“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•三、张剪裂隙四、压剪性裂隙•追踪张裂隙•五、雁列裂隙•由一组呈雁行状斜列裂隙形成的构造，常被脉体填充而形成•雁列脉，实质是沿剪裂方向发育的一组张裂隙•六、压溶－缝合线构造•不纯碳酸盐岩石发生压溶形成的一种压性面理•尖端指向主压应力•第二节构造脉•裂隙被流体充填，流体中矿物沉淀形成构造脉•根据充填物质称为。。。脉，最常见的为石英、方解石脉等•常形成自然水晶矿、石英脉型金矿•一、脉体的充填方式•扩张性脉：流体侵入裂隙并使•其两壁张开而形成的岩脉。•非扩张性脉：流体与围岩交代•而占有空间形成的岩脉。•破裂－愈合脉：由于孔隙压力•周期性变化，裂隙周期性张•开和闭合所形成的脉体。•充填物质来源：外来流体和围•岩因压溶析出（扩张、破裂•－愈合脉）流体与围岩交代•形成（非扩张脉）•脉体充填物的晶体常显示纤维状习性，而且矿物纤维生长的方向代表张应力的方向。•根据矿物生长方式可分为四类：A对向生长（同向型）脉；B背向生长（反向型）脉；c复合型脉；d拉伸矿物纤维脉•二、脉体生长方式•C复合型脉•D拉伸矿物纤维脉1.Prefailure2.Seismogenicfaultfailure3.Postfailuredischarge4.Self-sealing5.Repetion•Mechanismof•FaultValve•Sibson,R.H.1988•第三节节理•岩石中有一定排列规律的无明显位移的裂隙•断层：破裂面两侧有明显位移•裂隙：破裂面两侧无明显位移•破裂构造•节理•构造节理•原生节理•一、构造节理•1.成因分类••成因与特征见前述裂隙分类•张节理•剪节理•张剪节理•裂隙：无规则分布•节理：规则分布•劈理：密集分布•发育最广泛的节理•为共轭剪节理•2.与岩层产状关系的分类•1.走向节理；2.倾向节理；3.斜向节理；4.顺层节理•3.与褶皱轴面产状关系的分类•a.纵节理；b.斜节理；c.横节理•4.节理与应力－应变场•二、原生节理•岩浆岩侵位冷却过程中形成的非构造成因节理•1.侵入岩节理•流面、流线•L节理：∥流面，∥流线；S节理：⊥流面，∥流线；•Q节理：⊥流面，⊥流线；斜节理•花岗岩区险绝奇观的成因•华山、泰山和黄山