工程地质

断裂的基本类型与几何要素

  基本类型
  岩石受力作用后,当应力超过岩石的强度极限时,岩石破裂,即形成断裂构造。常见的断裂构造有节理和断层两类。
  l.节理(joint)  节理是岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂。它是地壳上部岩石中发育最广泛的一种构造。根据节理形成时所处的应力状态可分为:
  (l)剪节理(shear joint)  剪节理是由剪应力产生的破裂面。剪节理产状较稳定,沿走向和倾向延伸较远。剪节理较平直光滑,在砾岩中通过时,能平整地穿切砾石。节理面上常常留下擦痕。典型的剪节理常常组成共轭X型节理系oX节理发育良好时,则将岩石切成菱形、棋盘格式或成柱状;(2)张节理(tension joint)  是由张应力产生的破裂面。张节理产状不稳定,延伸不远。
  单条节理短而弯曲,节理常侧列产出。节理面粗糙不平,无擦痕。张节理有时成不规则的树枝状,各种网络状和追踪X型节理形成锯齿状等。
  2.断层(fault)  断层是岩层顺破裂面发生明显位移的断裂构造。断层发育广泛,是地壳中重要地质构造之一a断层形态多样,规模有大有小。大断层可延伸数十、数百、数千公里,如郯一庐(郯城一庐江)断裂贯穿我国东部长江以北地区。小断层可在手标本上或露头范围内观察。

  几何要素
  断层的几何要素包括断层的基本组成部分,即断层面及被它分隔的两个断块。
  断层面是一个将岩块或岩层断开成两部分的破裂面,两部分岩块沿该破裂面发生位移。断层面的产状可以是水平的、倾斜的或直立的。其空间位置由走向、倾向和倾角确定。断层面可以是产状稳定的平直面,也可以是顺走向或倾向发生产状变化的曲面。
  大的断层一般不是一个简单的面,而是由一系列破裂面或次级断层组成的带,即断层(裂)带。断裂带中还夹杂有搓碎的岩块、岩片以及各种断层岩。断层规模越大,断裂带越宽越复杂。大断裂带还常常具有分带性。断层面与地面的交线,即断层在地面的出露线为断层线。
  断盘是断层两侧沿断层面发生位移的岩块。如果断层面是倾斜的,位于断层面上侧的一盘为上盘,位于断层面下侧的一盘为下盘。如果断层面直立,则按断盘相对于断层走向的方位描述,如东盘、西盘或南盘、北盘。根据两盘的相对运动,相对上升的一盘叫上升盘,相对下降的一盘叫下降盘。