斷裂構(gòu)造—節(jié)理的觀測和研究-地質(zhì)專業(yè)畢業(yè)論(編輯修改稿)
2025-07-11 11:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 地點、同一時期、同一應(yīng)力作用所產(chǎn)生的節(jié)理組合成一定系列，利用它們與主應(yīng)力方位的關(guān)系來確定和恢復(fù)局部或區(qū)域的古構(gòu)造應(yīng)力場，這就是節(jié)理的配套。 節(jié)理配套的方法，主要是利用節(jié)理的共軛關(guān)系，并輔之以節(jié)理發(fā)育的總體特征及其與有關(guān)地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系。節(jié)理的配套工作，應(yīng)盡可能地在野外觀察和統(tǒng)計的過程中進(jìn)行。 共軛節(jié)理系是一種常見的節(jié)理系，不僅在褶皺和斷層發(fā)育的地區(qū)可以見到，而且褶皺和斷層不發(fā)育的水平或緩傾斜巖層地區(qū)也可以見到。它們與主應(yīng)力方位的關(guān)系比較明確，可借以確定主應(yīng)力 的方位。 （ 1）根據(jù)斜交的兩組斜列的節(jié)理組配套。一種是由羽狀剪節(jié)理組成（圖 113a），另一種是由羽狀張節(jié)理組成（圖113b），它們都是在一對共軛的剪應(yīng)力作用下形成的。根據(jù)每組節(jié)理的形態(tài)和斜列方式，可以確定出每組節(jié)理形成時的剪應(yīng)力方位。兩組剪節(jié)理所夾銳角的平分線，即為最大主壓應(yīng)力的方位。 （ 2）根據(jù)由兩組剪節(jié)理相互切錯配套（圖 111）。說明它們是在同一時期、同一應(yīng)力作用下形成的。根據(jù)兩組剪節(jié)理剪切滑動方位，就可以判別出兩組剪節(jié)理所夾銳角的平分線是最大主壓應(yīng)力的方位。 （ 3）根據(jù)剪節(jié)理剪切滑動方向和所夾 銳角的關(guān)系配套（圖 114）?？梢园哑渲械? 2兩組剪節(jié)理配成一套共軛的 X型節(jié)理系。說明這兩組剪節(jié)理是在同一時期、同一應(yīng)力作用下形成的，所夾銳角的平分線反映了最大主壓應(yīng)力的方位。第 3組剪節(jié)理，是因后來另一個應(yīng)力作用形成的。圖 115是由四組羽狀斜列剪節(jié)理交織在一起的。根據(jù)它們的剪切滑動方位和所夾銳角的關(guān)系把第 2兩組配成一套共軛的 X型節(jié)理系，反映北西 — 南東向的主壓應(yīng)力作用，把 4兩組配成另一套共軛的 X型節(jié)理系，反映北東 — 南西向的主壓應(yīng)力作用。說明該區(qū)曾經(jīng)受到兩期方向不同的構(gòu)造應(yīng)力的作用。 圖 113 共軛羽 狀節(jié)理示意圖 （ a）羽狀側(cè)列節(jié)理（ b）羽狀斜列節(jié)理 1左行， 2右行 圖 114 對交織在一起的三組剪節(jié)理進(jìn)行配套的示意圖 2．褶皺構(gòu)造 有關(guān)的配套節(jié)理 與褶皺構(gòu)造有關(guān)的配套節(jié)理，很大程度上是決定于褶皺構(gòu)造的形成方式和發(fā)展進(jìn)程?？v彎褶皺上發(fā)育的配套節(jié)理，與橫彎褶皺上的有明顯的不同。在這里主要介紹縱彎褶皺上發(fā)育的配套節(jié)理。 縱彎褶皺是在區(qū)域水平擠壓應(yīng)力作用下產(chǎn)生的。在區(qū)域水平擠壓應(yīng)力方位不變的情況下，隨著縱彎褶皺的發(fā)生和發(fā)展，在不同的發(fā)展階段和褶皺構(gòu)造的不同部位，局部的應(yīng)力狀態(tài)是在不斷變化的，因而產(chǎn)生的節(jié)理是不同的。 1）平面共軛剪節(jié)理系 （ 1）早期平面共軛節(jié)理系。自區(qū)域水平壓應(yīng)力開始作用于水平巖層至縱彎褶皺即將形成而尚未形成之前，往往會先產(chǎn)生 一對早期平面共軛節(jié)理系。兩組剪節(jié)理面都與巖層面垂直，在平面上呈 X交叉。兩組剪節(jié)理面的交線呈直立狀態(tài)，指向中間主應(yīng)力σ 2的方位；兩組剪節(jié)理面所夾鈍角的平分線，指向最大主應(yīng)力σ 1的方位；兩組剪節(jié)理所夾銳角的平分線，指向最小主應(yīng)力σ 3的方位（圖 116） 。在有些部位，這套節(jié)理系往往會被后來產(chǎn)生的節(jié)理所利用或改造，不能完整的保存下來。 （ 2）晚期平面共軛節(jié)理系。在區(qū)域水平擠壓應(yīng)力持續(xù)作用下，隨著縱彎褶皺的形成和發(fā)展，在背斜和向斜的中和層以上部位，又往往會各自產(chǎn)生一對晚期平面共軛剪節(jié)理系 (圖1— 17)。 當(dāng)縱彎褶皺出現(xiàn)以后，雖然區(qū)域水平擠壓應(yīng)力的方位沒有改變，但在背斜的中和層以上部位，由于巖層上拱而誘導(dǎo)產(chǎn)生的局部構(gòu)造應(yīng)力場方位與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場方位是不相同的， 最大、最小主應(yīng)力方位互換了位置。如果背斜樞紐是水平的，形成的晚期平面共軛剪節(jié)理系中兩組剪節(jié)理的交線是直立的，反映了局部構(gòu)造應(yīng)力場的中間應(yīng)力方位與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的中間應(yīng)力方位是一致的；兩組剪節(jié)理所夾銳角的平分線與背斜軸跡平行，反映了局部構(gòu)造應(yīng)力場的最大主應(yīng)力方位與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的最小主應(yīng)力方位平行，兩組剪節(jié) 理所夾鈍角的平分線與背斜軸跡垂直，反映了局部構(gòu)造應(yīng)力場的最小主應(yīng)力方位與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的最大主應(yīng)力方位平行。 如果向斜樞紐也是水平的，則在中和層以上部位出現(xiàn)的局部構(gòu)造應(yīng)力場的方位與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的方位是一致的。所以，產(chǎn)生的晚期平面共軛節(jié)理系是與早期平面共軛節(jié)理系一樣的，只不過在一定程度上得到了加強。 在水平褶曲上，早期或晚期平面共軛節(jié)理系的走向都是與褶曲軸跡斜交的，所以可以稱為斜節(jié)理系。 圖 116 早期平面共軛節(jié)理系示意圖 圖 117 晚期平面共軛節(jié)理系示意圖 圖 115 對交織在一起的四組羽狀斜列 剪節(jié)理進(jìn)行配套的示意圖 2）剖面共軛節(jié)理系 （ 1)早期剖面共軛節(jié)理系。當(dāng)早期平面共軛節(jié)理系形成之后及縱彎褶皺雛形產(chǎn)生之初，最小和 中間應(yīng)力方位互換了位置，最小主應(yīng)力方位成為直立，中間主應(yīng)力
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