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官鹅沟国家地质公园的节理形成与岩层产状关系

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:节理,也称为裂隙,或称岩石的裂缝,是岩体受力断裂后两侧岩块没有形成显著位移的小型断裂构造。按节理产状与岩层产状关系,将节理分为走向节理、倾向节理、斜向节理与顺层节理。不论是X形节理或一组平行节理,节理往往成等距排列。官鹅沟地区区域构造强烈,节理的形成与断层和褶皱作用都密切相关。

官鹅沟国家地质公园的节理形成与岩层产状关系

节理,也称为裂隙,或称岩石的裂缝,是岩体受力断裂后两侧岩块没有形成显著位移的小型断裂构造。节理是很常见的一种地质构造现象,是地壳上部岩石中发育最广的一种构造。大多数节理是地壳运动的产物,其性质、产状和分布规律及其与褶皱、断层的关系对研究区域地质构造形成和发展具有重要意义。节理按节理与岩层产状关系、力学性质等进行分类。

官鹅沟国家地质公园地层中发育有大量节理。按节理产状与岩层产状关系,将节理分为走向节理、倾向节理、斜向节理与顺层节理。走向节理的节理走向与所在岩层走向大致平行(如图5-14和图5-15中的J2);倾向节理的节理走向与所在岩层走向大致直交(如图5-14和5-15中的J1);斜向节理的节理走向与所在岩层走向斜交;顺层节理的节理面与所在岩层的层面大致平行(如图5-14中的J2)。

图5-14 岩层中的节理(缸沟水厂门口)

图5-15 岩层中的节理(缸沟水厂)

官鹅沟国家地质公园岩石节理按力学性质分为剪节理和张节理两类。

(一)剪节理

剪节理是由于剪应力超过岩石的抗剪强度而在岩体中产生的剪破裂面,官鹅沟国家地质公园的节理大多属于剪节理,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。

(2)剪节理较平直光滑,有时具有因剪切滑动而留下的擦痕。如被矿物质充填时(图5-16),脉宽较为均匀,脉壁较为平直。

(3)发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理,一般都穿切砾石和砂粒等粒状物体。

图5-16 岩层中的剪节理,节理被方解石脉穿插(阴坪村对面公路边)

(4)典型的剪节理常常组成共轭X形节理系(如图5-14、图5-15)。这种节理系发育良好时,则将岩石切成菱形或棋盘格状(如图5-15、图5-16、图5-17)。如果一组节理发育而另一组不太发育时,则形成一组平行延伸的节理(如图5-18)。不论是X形节理或一组平行节理,节理往往成等距排列。

图5-17 岩层中的剪节理(大河坝景区官鹅沟村北)

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图5-18 岩层中的节理(大河坝景区立界河村)

(二)张节理

张节理是由于张应力超过岩石的抗张强度而在岩体中产生的张破裂面,具有以下主要特征:

(1)张节理产状不甚稳定,延伸不远,单条节理多,短而曲折,一组节理有时呈侧列产出。

(2)节理面粗糙不平,无擦痕。

(3)在砾岩或砂岩中的张节理常常绕过砾石和粗砂粒,其破裂面凹凸不平。

(4)张节理多开口,常被矿脉充填,脉宽变化较大,脉壁不平直(如图5-19)。

图5-19 张节理被方解石脉填充

(5)有时呈不规则的树枝状,或者网络状,有时也构成一定几何形态,如追踪Ⅹ形节理的锯齿状张节理、单列或共轭雁列式张节理,以及放射状或同心圆状的组合形式。

(6)张节理尾端变化或连接形式有树枝状、多级分叉状等。

官鹅沟地区区域构造强烈,节理的形成与断层和褶皱作用都密切相关。如在公园北部官鹅沟村北是缸沟-官鹅沟村断裂通过部位,逆冲断裂活动,形成岩层发生了多个方向的节理构造(如图5-20)。在缸沟村北,由于逆冲断裂导致地层发生褶皱,在褶皱核部和两翼产生大量的节理(如图5-21)。在这些节理的缝隙中,经常有后期的碳酸盐灌入形成碳酸盐膜等(图5-22)。

图5-20 断裂活动导致的节理(官鹅沟村北)

图5-21 褶皱活动导致的节理(缸沟村北)

图5-22 岩石中的节理,缝隙中有碳酸盐膜(十八相会北)

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