地质灾害调查评价——构造(二).ppt

构造地质学野外工作方法 第 二 讲 二、节理及劈理构造 节理研究实例 1，工程地质中的节理 云南金沙江水电站—— 三峡大坝—— 2，煤矿区的节理 山西晋城煤矿区—— 新疆阜康煤矿区—— 对裂隙方位的统计，表明主 要有3组优势产状： NW290－310°∠55－80°； NE20－50°∠70－86°； SW195－225°∠70－86°。 其中数量上切层裂隙远远多 于顺层裂隙，而规模上顺层裂 隙（包括层间错动）要大于切 层裂隙。 图 5－8 三叉口隧道口P1m泥质灰岩层面上劈理带素描（左）、节理分析（中）及主应力图解（右） 图5-10 赶场坳隧道口处节理裂隙素描（左）及赤平投影主应力图解（右） ☆ 在坝区的沿江两岸岩石中，裂隙临江发育，右岸裂隙倾向北东，左岸裂隙倾向南西，走向北西，倾角均为80－90°。裂隙面粗糙，常有上宽下窄现象，裂隙缝里多有棱角状的大小混杂的角砾岩，显正向滑动，无岩脉充填，见有第四系黄土贯入，应为卸荷节理演变而成。 ☆ 另见张性溶蚀槽（或缝），面不规则，其走向和倾向均不太稳定，多为上宽下窄，宽约5m（个别更宽），深度大于30m（图5-14）。其内有溶蚀角砾，有大量近代黄泥贯入，总体上有垂向上的斜列特点（图5－15）。 图5-25 大坝基坑及水垫塘裂隙组合图 方解石脉对岩石中裂隙的充填—焊接 方解石单脉类型模式 ☆ 复脉的情况较复杂一些，为上述某两类或多类组合出现在同一脉体；或同一类的溶液多期（次）活动重叠成脉。 ☆ 电站坝区栖霞组－茅口组碳酸盐岩中主要发育五种方解石脉，以左坝肩处栖霞组灰岩中的一组方解石脉为例阐述其特征。脉体产状为走向北西290°，倾向南西，倾角45°左右。该脉的“分层”性明显，从颜色和结构上可将其分为四“层”（下图）。 劈理构造 根据劈理的结构及其成因不同，分为： 流劈理—— 破劈理—— 滑劈理—— 规模较大的破劈理带，在其走向上和倾向上都具有一定的 延伸，已经破坏了岩（体）石的完整性，使得岩（体）石 的强度大大降低，在工程上是非常值得重视的。 坝址裂隙发育状况 不同地段的裂隙发育程度和优势方向有明显的差别，表明大的构造背景下，局部地区构造应力场的分布是不同的，反映了构造变形的不均一性和应变局部化作用的普遍性。 左岸岗亭处节理裂隙素描（左）及赤平投影主应力图解（右） 金沙江——基地东共轭节理运动关系素描(左)及大坝塘村节理照像(右) 图5－14 右岸张性溶蚀裂隙 图5－15 5＃公路隧道口西卸荷节理 及溶蚀裂隙剖面投影效果图 某坝区节理构造模式图 图7－11 左岸灰岩中方解石复脉 左图：野外露头照片； 右图：标本(结合)横切面薄片素描 ＞ 250℃ ＞ 200℃ 150－300℃ ＜ 200℃ 温 度 强 变 形 弱 变 形 一定程度的变形 弱 变 形 变 形 特 征 双晶宽度很宽，边界呈锯齿状 双晶宽度更宽（＞10μm），边界弯曲 双晶宽度增加（＞1μm），边界直，略呈透镜状 双晶宽度窄，边界直，1－2组 显 微 特 征 双 晶 类 型 方解石e双晶类型及形成时的温度环境 试判断该点处的构造应力状态？ （一）节理野外观察与研究　　　 按节理形成的力学性质或成因，可划分为剪节理和张节理两类。 剪节理——与剪应力平行的节理。 张节理——与主压应力平行、与主张应力垂直的节理。 σ1 这种分类对于构造分析和生产实践很重要，它是研究节理分布规律及其反映应力分布和活动方式的基础。 σ3 σ2 剪节理 张节理 σ3 σ1 应变椭球体 节理特征的区别 　 剪 节 理 张 节 理 产状稳定，延伸较远 产状不稳定，延伸不远 面平直光滑，有擦痕 面弯曲粗糙，无擦痕 出现在砂、砾岩中时，一般 出现在砂、砾岩中时，常绕 切破砂砾和胶结物 过砂、砾石 未充填时，是闭合的缝 多张口，常被 Ca、Si充填 一般是共轭“X”型节理系 树枝状，锯齿状，不规则等 剪应力作用结果 张应力作用结果 对液体有屏蔽作用 对液体无屏蔽——会漏水