一草一木,皆有来历
卡投自然观(KATOU NATURE) · 认得身边的世界

节理与断层:位移是唯一界线,其余都是伴生现象

岩壁上有一道平整的裂缝,缝两侧的岩层可能对得上,也可能对不上。对得上叫节理,对不上叫断层。角砾、磨光面、擦痕这些描述都只是旁证,能定案的只有一条:两侧有没有发生位移,位移有多大,其余的描述都不算数。

先找错断:同一层被切开并错开就是断层

找错断要选标志层。追一层颜色特殊的薄层或一条岩脉,看它在裂缝两侧是否连续。错开几厘米到几米,就是断层;完全接得上,且两侧岩性、层位一一对应,就是节理,哪怕缝面再平也算节理,缝的宽窄不说明问题。

位移量要沿裂缝面量,不能沿地面量。裂缝倾角 60 度时,地面上的水平错距只是真实斜距的余弦分量,直接拿地图上的错距当位移量,会系统性偏大,倾角越陡,偏差越大,80 度时能差到六倍,所以位移量必须贴着面量,不能用地面的错距代替。

没有错断时看伴生构造:断层泥、角砾、磨光面

断层带内有专属产物。断层角砾岩的角砾棱角状,成分与围岩一致,粒径从 1 毫米到 50 厘米;断层泥是研磨出的细粉,厚 2 毫米到 5 米;磨光面上有擦痕和阶步,阶步指向对盘运动方向,可据此判断是正断层还是逆断层,很实用。

节理也可以有充填物,但充填的是脉体。方解石脉、石英脉沿节理面生长,脉壁与围岩界线清楚,两侧岩层不错开。看到脉体本身被错开,说明这条节理后来复活成了断层,先后两期要分开记,两期不能混成同一期。

节理成群成组,共轭夹角多在 60 度上下

节理成组出现,两组共轭剪节理的夹角多在 50–70 度,锐角平分线指示最大主应力方向。张节理面粗糙、开口宽,常被脉体充填;剪节理面平直、闭合、延伸远,两者常在同一露头并存,产状常互相垂直,量的时候要分开记,不要并成一组。

节理间距从 5 厘米到 5 米,同一组内近于等距。间距随岩层厚度增大,薄层里密、厚层里疏,这条在野外可以用来估计岩体的完整性,也可以用来判断脚下是同一层还是两层,比看颜色和敲击声都可靠,也便于复核比对。

小位移断层与节理是连续过渡,界线是人定的

位移小到肉眼看不见时,节理与断层没有本质差别。工程上常把位移小于 5 厘米的破裂面按节理处理,地质上则看是否切错标志层,两条界线并不重合,也不是自然界的突变,争论多半出在这里,标准不同结论就不同。

本文判断,争论这是节理还是小断层时,先报位移量和标志层错距,再谈名称。名称可以争,错距是量出来的;把测量结果写清楚,比争一个标签有用得多,后来的人也能按同一套数据复核,换个人拿着记录也读得懂。

关键数据

下列区间取自构造地质学的通用描述,用于野外分级。位移量务必注明是沿面斜距还是水平错距;角砾粒径按最大可见颗粒量,断层泥厚度取带宽内的平均,不要取最厚处,否则同一条带能差十倍,量法要先写清。

  • 断层位移从 1 厘米到数十千米。
  • 断层角砾粒径 1 毫米至 50 厘米。
  • 共轭剪节理夹角多为 50–70 度。
  • 节理间距常见 5 厘米到 5 米。
  • 裂缝倾角 60 度时,水平错距约为斜距的一半,垂直错距约为 0.87 倍。

边界

位移被后期沉积覆盖时,露头上看不到错断。这时只能靠断层带的角砾和断层泥判存在,判不了位移量;报位移量必须注明是推测值,不能与实测值混在一栏里写,也不能拿区域数据顶替,还要写清推算依据和方法,不要凑成整数上报。

韧性剪切带没有明显破裂面,两侧岩层可以连续,位移却很大。本文判断,糜棱岩化、片理拖曳这类塑性标志出现时,按断层处理,不要因为看不到裂缝就归到节理,定名和描述方式都不同,描述时要写明是塑性变形。

参考文献

  • 朱志澄, 宋鸿林 主编.《构造地质学》(第二版). 中国地质大学出版社, 1999. —— 节理与断层的区分。
  • 徐开礼, 朱志澄 主编.《构造地质学》. 地质出版社, 1989. —— 断层带产物与位移测量。
  • 全国科学技术名词审定委员会.《地质学名词》. 科学出版社, 1993. —— 节理、断层、断层角砾条目。
免责声明:本文为公开资料整理,仅供参考,不构成投资建议。如有侵权请联系删除。
文章名称:节理与断层:位移是唯一界线,其余都是伴生现象
文章链接:https://www.catlauto.com/dadi/483.html