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工程地質
斷裂的基本類型與幾何要素
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-10-29 14:55:41瀏覽次數:2607
基本類型
巖石受力作用后,當應力超過巖石的強度極限時,巖石破裂,即形成斷裂構造。常見的斷裂構造有節理和斷層兩類。
l.節理(joint) 節理是巖石中的裂隙,是沒有明顯位移的斷裂。它是地殼上部巖石中發育最廣泛的一種構造。根據節理形成時所處的應力狀態可分為:
(l)剪節理(shear joint) 剪節理是由剪應力產生的破裂面。剪節理產狀較穩定,沿走向和傾向延伸較遠。剪節理較平直光滑,在礫巖中通過時,能平整地穿切礫石。節理面上常常留下擦痕。典型的剪節理常常組成共軛X型節理系oX節理發育良好時,則將巖石切成菱形、棋盤格式或成柱狀;(2)張節理(tension joint) 是由張應力產生的破裂面。張節理產狀不穩定,延伸不遠。
單條節理短而彎曲,節理常側列產出。節理面粗糙不平,無擦痕。張節理有時成不規則的樹枝狀,各種網絡狀和追蹤X型節理形成鋸齒狀等。
2.斷層(fault) 斷層是巖層順破裂面發生明顯位移的斷裂構造。斷層發育廣泛,是地殼中重要地質構造之一a斷層形態多樣,規模有大有小。大斷層可延伸數十、數百、數千公里,如郯一廬(郯城一廬江)斷裂貫穿我國東部長江以北地區。小斷層可在手標本上或露頭范圍內觀察。
幾何要素
斷層的幾何要素包括斷層的基本組成部分,即斷層面及被它分隔的兩個斷塊。
斷層面是一個將巖塊或巖層斷開成兩部分的破裂面,兩部分巖塊沿該破裂面發生位移。斷層面的產狀可以是水平的、傾斜的或直立的。其空間位置由走向、傾向和傾角確定。斷層面可以是產狀穩定的平直面,也可以是順走向或傾向發生產狀變化的曲面。
大的斷層一般不是一個簡單的面,而是由一系列破裂面或次級斷層組成的帶,即斷層(裂)帶。斷裂帶中還夾雜有搓碎的巖塊、巖片以及各種斷層巖。斷層規模越大,斷裂帶越寬越復雜。大斷裂帶還常常具有分帶性。斷層面與地面的交線,即斷層在地面的出露線為斷層線。
斷盤是斷層兩側沿斷層面發生位移的巖塊。如果斷層面是傾斜的,位于斷層面上側的一盤為上盤,位于斷層面下側的一盤為下盤。如果斷層面直立,則按斷盤相對于斷層走向的方位描述,如東盤、西盤或南盤、北盤。根據兩盤的相對運動,相對上升的一盤叫上升盤,相對下降的一盤叫下降盤。
巖石受力作用后,當應力超過巖石的強度極限時,巖石破裂,即形成斷裂構造。常見的斷裂構造有節理和斷層兩類。
l.節理(joint) 節理是巖石中的裂隙,是沒有明顯位移的斷裂。它是地殼上部巖石中發育最廣泛的一種構造。根據節理形成時所處的應力狀態可分為:
(l)剪節理(shear joint) 剪節理是由剪應力產生的破裂面。剪節理產狀較穩定,沿走向和傾向延伸較遠。剪節理較平直光滑,在礫巖中通過時,能平整地穿切礫石。節理面上常常留下擦痕。典型的剪節理常常組成共軛X型節理系oX節理發育良好時,則將巖石切成菱形、棋盤格式或成柱狀;(2)張節理(tension joint) 是由張應力產生的破裂面。張節理產狀不穩定,延伸不遠。
單條節理短而彎曲,節理常側列產出。節理面粗糙不平,無擦痕。張節理有時成不規則的樹枝狀,各種網絡狀和追蹤X型節理形成鋸齒狀等。
2.斷層(fault) 斷層是巖層順破裂面發生明顯位移的斷裂構造。斷層發育廣泛,是地殼中重要地質構造之一a斷層形態多樣,規模有大有小。大斷層可延伸數十、數百、數千公里,如郯一廬(郯城一廬江)斷裂貫穿我國東部長江以北地區。小斷層可在手標本上或露頭范圍內觀察。
幾何要素
斷層的幾何要素包括斷層的基本組成部分,即斷層面及被它分隔的兩個斷塊。
斷層面是一個將巖塊或巖層斷開成兩部分的破裂面,兩部分巖塊沿該破裂面發生位移。斷層面的產狀可以是水平的、傾斜的或直立的。其空間位置由走向、傾向和傾角確定。斷層面可以是產狀穩定的平直面,也可以是順走向或傾向發生產狀變化的曲面。
大的斷層一般不是一個簡單的面,而是由一系列破裂面或次級斷層組成的帶,即斷層(裂)帶。斷裂帶中還夾雜有搓碎的巖塊、巖片以及各種斷層巖。斷層規模越大,斷裂帶越寬越復雜。大斷裂帶還常常具有分帶性。斷層面與地面的交線,即斷層在地面的出露線為斷層線。
斷盤是斷層兩側沿斷層面發生位移的巖塊。如果斷層面是傾斜的,位于斷層面上側的一盤為上盤,位于斷層面下側的一盤為下盤。如果斷層面直立,則按斷盤相對于斷層走向的方位描述,如東盤、西盤或南盤、北盤。根據兩盤的相對運動,相對上升的一盤叫上升盤,相對下降的一盤叫下降盤。
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