节理分类主要是按其成因、力学性质、与岩层产状关系等分类。
1)按成因分类
节理按其成因分为原生节理、构造节理和表生节理。
(1)原生节理
原生节理是成岩过程中形成的节理。例如,沉积岩中的泥裂,玄武岩中由于冷凝形成的柱状张节理等。
(2)构造节理
构造节理是指在由地壳运动所产生的地应力作用下形成的节理。构造节理在岩石中成组成群地出现。由同一时期、相同应力作用产生的产状大体一致的许多条节理组成一个节理组,而由同一时期相同应力作用下产生的两个或两个以上的节理组则构成一个节理系。不同时期的节理相互错开。
(3)表生节理
表生节理是由卸荷、风化、爆破等形成的节理,分别称为卸荷节理、风化节理、爆破节理等,这种节理常称为裂隙,属于非构造次生节理。表生节理一般分布在地表浅层,大多无一定方向性。
2)按力学性质分类
节理按其力学性质可分为张节理和剪节理。
(1)张节理
张节理(见图4.14)为岩石在拉张应力作用下形成的节理。张节理的节理面粗糙不平,张开度较大但延伸不远,透水性较好。张节理发育较稀疏,同组相邻两条张节理的间距较大。张节理可以是构造节理,也可以是表生节理、原生节理等。当张节理发生在粗砂岩或砾岩中时,节理面常环绕砾石或粗砂粒而裂开,形成节理的一个壁凸出,另一个壁凹进的裂口,擦痕不发育,它是地下水的良好通道和储存场所,也可能被岩脉或矿脉充填。
(2)剪节理
剪节理(见图4.15)为岩石在剪应力作用下形成的节理,节理面与最大主应力方向斜交,交角一般小于45°。一般为构造节理,由构造应力形成的剪切破裂面组成。粗碎屑岩中的粗砂和砾石等颗粒常被切断。剪节理发育较为密集,即节理间距小、频度高。剪节理常同时出现两组,彼此互相交叉切割,两组共轭剪节理的夹角接近90°时构成共轭“X”形剪节理系。
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图4.14 张节理
图4.15 剪节理
3)按与岩层产状的关系分类
节理按其与岩层产状的关系可分为走向节理、倾向节理、斜向节理和顺层节理4种(见图4.16)。
①走向节理:节理走向大致平行于岩层走向。
②倾向节理:节理走向大致垂直于岩层走向。
③斜交节理:节理走向与岩层走向斜交。
④顺层节理:节理面与岩层的层面大致平行。
4)节理按其走向与所在褶曲的轴向的关系分类
节理按其走向与所在褶曲的轴向关系分为纵节理、横节理和斜节理。
①纵节理:节理走向与褶曲轴向大致平行。
②横节理:节理走向与褶曲轴向近于垂直。
③斜节理:节理走向与褶曲轴向斜交。
图4.16 节理与岩层产状关系分类
1—走向节理;2—倾向节理;3—斜交节理;4—岩层走向
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