图6-10节理、张节理与主应力轴和主应变轴之间的关系。 图6-10剪节理（虚线）及张节理(1)与主应力轴(0,0：0，)的关系 (描wls0m,1982) 最大主应力轴σ，方向与剪切破裂面之间的夹角称为剪裂角。包含最大主应力σ，象限的 共轭剪切破裂面之间的夹角称为共轭剪切破裂角。根据库仑莫尔理论，岩石内两组初始剪 裂面的交角常以锐角指向最大主应力方向，故共轭剪切破裂角常小于90°（通常60°左右）， 两剪裂角则小于45°。 剪节理主要特征如下： 1,剪节理产状较稳定，沿走向和倾向延伸较远，但穿过岩性差别显著的不同岩层时。 其产状可能发生改变，反映岩石性质对剪节理方位有一定程度的控制作用。 2,剪节理面平直光滑，这是由于剪节理是剪破（切制）岩层而不是拉破（裂割）岩层。 3.在砾岩、角砾岩或含有结核的岩层中，剪节理同时切过胶结物及砾石或结核。由于 沿剪节理面可以有少量的位移，因此常可借被错开的砾石确定其相对移动方向。 4.剪节理面上常有剪切滑动时留下的擦痕、摩擦镜面，但由于一般剪节理，沿节理面 相对移动量不大，因此在野外必须仔细观察。擦痕可以用来判断节理两侧岩石相对移动方向 见第六章有关部分 5.由于剪节理是由共轭剪切面发展而来的，所以常呈对出现（图6一10）。典型剪节理 常组成X形共轭节理系，X形节理发有良好时，可将岩石切割成菱形，棋盘格式岩块或这种 类型的柱体（图6一11、6一12）。不过在某些地区，两组剪节理的发有程度可以不等。 X形共轭节理系两组节理的交角，在一般情况下，锐角等分线与挤压应力方向一致，钝 角等分线与引张应力方向一致。 如果只发有一组节理，则节理相互平行延伸
图 6-10 节理、张节理与主应力轴和主应变轴之间的关系。 图 6-10 剪节理（虚线）及张节理（τ）与主应力轴（σ1σ2σ3）的关系 （据 Wilson,1982） 最大主应力轴σ1方向与剪切破裂面之间的夹角称为剪裂角。包含最大主应力σ1象限的 共轭剪切破裂面之间的夹角称为共轭剪切破裂角。根据库仑-莫尔理论，岩石内两组初始剪 裂面的交角常以锐角指向最大主应力方向，故共轭剪切破裂角常小于 90°（通常 60°左右）， 两剪裂角则小于 45°。 剪节理主要特征如下； 1．剪节理产状较稳定，沿走向和倾向延伸较远，但穿过岩性差别显著的不同岩层时， 其产状可能发生改变，反映岩石性质对剪节理方位有一定程度的控制作用。 2．剪节理面平直光滑，这是由于剪节理是剪破(切割)岩层而不是拉破(裂割)岩层。 3．在砾岩、角砾岩或含有结核的岩层中，剪节理同时切过胶结物及砾石或结核。由于 沿剪节理面可以有少量的位移，因此常可借被错开的砾石确定其相对移动方向。 4．剪节理面上常有剪切滑动时留下的擦痕、摩擦镜面，但由于一般剪节理，沿节理面 相对移动量不大，因此在野外必须仔细观察。擦痕可以用来判断节理两侧岩石相对移动方向， 见第六章有关部分。 5．由于剪节理是由共轭剪切面发展而来的，所以常呈对出现（图 6—10）。典型剪节理 常组成 X 形共轭节理系，X 形节理发育良好时，可将岩石切割成菱形，棋盘格式岩块或这种 类型的柱体（图 6—11、6—12）。不过在某些地区，两组剪节理的发育程度可以不等。 X 形共轭节理系两组节理的交角，在一般情况下，锐角等分线与挤压应力方向一致，钝 角等分线与引张应力方向一致。 如果只发育一组节理，则节理相互平行延伸
图6一1巢湖坟头组砂岩中的剪节理 图6一2X形共轭节理及其相对运动方向 (据万天丰，1988，约修致) 6。剪节理排列往往具有等距性。图6一11、6一12 7.剪节理一般发育较密，即相邻二节理之间的距离较小，常密集成带。但节理间距的大小 又同岩性与岩层厚度有者密切的关系，硬而厚的岩层中的节理间距大于软而薄的岩层。同时， 剪节理发有的疏密还与应力作用情况有关。 8.剪节理常呈现羽列现象（图6一13），往往一条剪节理经仔细观察并非单一的一条节 理，而是由若干条方向相同首尾相近的小节理呈羽状排列而成。小节理方向与整条节理延 长方向之间为小于20°的夹角。 羽列可分为左型羽列和右型羽列两种形式。根据它们首尾邻接部分的两种重叠关系，沿 小节理走向，若下方的每个小剪节理依次向左侧错开，为左型（或称左旋）羽列：反之，下方 的每个小剪节理依次向右侧错开，为右型（或称右旋）羽列。羽列型式可以指出剪裂面两侧岩 块相对移动的方向，如图6一13箭头所示。实践证明利用羽列现象判断剪节理两侧岩石相对 动向是行之有效的
图 6—11 巢湖坟头组砂岩中的剪节理 图 6—12 X 形共轭节理及其相对运动方向 （据万天丰，1988，约修改） 6．剪节理排列往往具有等距性。图 6—11、6—12 7．剪节理一般发育较密，即相邻二节理之间的距离较小，常密集成带。但节理间距的大小 又同岩性与岩层厚度有着密切的关系，硬而厚的岩层中的节理间距大于软而薄的岩层。同时， 剪节理发育的疏密还与应力作用情况有关。 8．剪节理常呈现羽列现象(图 6—13)，往往一条剪节理经仔细观察并非单一的一条节 理，而是由若干条方向相同首尾相近的小节理呈羽状排列而成。小节理方向与整条节理延 长方向之间为小于 20°的夹角。 羽列可分为左型羽列和右型羽列两种形式。根据它们首尾邻接部分的两种重叠关系，沿 小节理走向，若下方的每个小剪节理依次向左侧错开，为左型(或称左旋)羽列；反之，下方 的每个小剪节理依次向右侧错开，为右型(或称右旋)羽列。羽列型式可以指出剪裂面两侧岩 块相对移动的方向，如图 6—13 箭头所示。实践证明利用羽列现象判断剪节理两侧岩石相对 动向是行之有效的
图6一13湖北黄陵背斜南部寒式系灰岩中剪节理羽列现象平面煮描图 (据马宗晋、邓起东)左图为右行，右图为左行 呈羽列的小节理可以逐步连通起来，并进一步发展成为平移断层。左型羽列的剪节理发 展成左型平移断层，右型羽列的剪节理发展成右型平移断层。 此外，在野外常见的另一种羽列现象是沿错动面形成剪节理，图6一14所示，由WW一 SE向挤压力作用而形成的一对共轭剪节理均显示羽列现象，走向330°一组节理，其羽列 小裂面走向为320°，夹角为10°：走向247°的另一组节理，其羽列小裂面走向为260° 二者夹角为13°。根据实验观察和其图上的交切关系，这种羽列小裂面先形成，其共轭剪 节理后形成。 图6一14宁芜公鸡山侏罗系粗砂岩中两组共轭剪节理的羽列 图6一14所示的一对共轭剪节理羽列指示的动向反应o:的方位大致为NW一SE。 9.剪节理的尾端变化有折尾、菱形结、节理叉等三种形式（图6一15）。 折尾：一条剪节理的尾端突然转折至另外一个方向，延展不远即行消失。转折后的方 向一般即为共轭节理系中另一组的延展方向（图6一15a)。 菱形结环：一条节理的尾端或两条节理的衔接处，刚转折或分叉相连构成菱形结环
图 6—13 湖北黄陵背斜南部寒武系灰岩中剪节理羽列现象平面素描图 （据马宗晋、邓起东）左图为右行，右图为左行 呈羽列的小节理可以逐步连通起来，并进一步发展成为平移断层。左型羽列的剪节理发 展成左型平移断层，右型羽列的剪节理发展成右型平移断层。 此外，在野外常见的另一种羽列现象是沿错动面形成剪节理，图 6—14 所示，由 NWW— SEE 向挤压力作用而形成的一对共轭剪节理均显示羽列现象，走向 330°一组节理，其羽列 小裂面走向为 320°，夹角为 10°；走向 247°的另一组节理，其羽列小裂面走向为 260°， 二者夹角为 13°。根据实验观察和其图上的交切关系，这种羽列小裂面先形成，其共轭剪 节理后形成。 图 6—14 宁芜公鸡山侏罗系粗砂岩中两组共轭剪节理的羽列 图 6—14 所示的一对共轭剪节理羽列指示的动向反应σ1的方位大致为 NWW—SEE。 9.剪节理的尾端变化有折尾、菱形结、节理叉等三种形式（图 6—15）。 折尾：一条剪节理的尾端突然转折至另外一个方向，延展不远即行消失。转折后的方 向一般即为共轭节理系中另一组的延展方向(图 6—15a)。 菱形结环: 一条节理的尾端或两条节理的衔接处，刚转折或分叉相连构成菱形结环
菱形结环的两个对边即为共轭剪节理系的两组节理（图6一15b). 节理叉：一条剪节理的尾端发有有许多小节理，它们向两个方向分开，其间保持一定 夹角，这两个方向小节理的方位就是共轭节理系中两组节理的方位（图6一15C)。 图6一15剪切节理的尾端变化 a-尾端转折：b-菱形结环：c-尾端分叉： 12、子、4分别组成X剪节理系 (据马宗晋等) (三)张节理与剪节理主要鉴别特征 研究和掌挥张节理与剪节理的特征，对于了解矿产资源的运移和富集以及分析区域性应 力场有者重要的现实意义。为了便于读者学习，现将张节理与剪节理主要鉴别特征对比、归 纳总结如下（表6-1）。 表61张节理与剪节理主要鉴别特征对比表 剪节理 张节理 剪节理是由剪应力作用产生的破裂面 张节理是由张应力作用而产生的破裂面 产状较稳定，沿走向延仲较远、沿倾向 产状不太稳定，延仲不远，节理面短而 延伸较深 节理面平直光滑，常见滑动擦痕；节理 节理面粗持不平，无擦痕 两壁之问常是闭合的。 切砾石和砂粒：发育在砾岩和砂岩中 绕过砾石：在砾岩和砂岩中的张节理 的剪节理，常切守砾石和砂粒而不改变方向 常绕过砾石和砂粒：即使切穿砾石，破裂面 也凹凸不平 共轭“X”型节理系：常常成对出现，共 节理面两壁多张开，常被矿脉充填，矿 同组成共死“X”型节理系。“X”型剪节理发 脉宽度变化较大，脉壁不平直 有良好时，可将岩石切割成棋盘格状或菱形
菱形结环的两个对边即为共轭剪节理系的两组节理(图 6—15b)。 节理叉： 一条剪节理的尾端发育有许多小节理，它们向两个方向分开，其间保持一定 夹角，这两个方向小节理的方位就是共轭节理系中两组节理的方位(图 6—15c)。 图 6—15 剪切节理的尾端变化 a-尾端转折；b-菱形结环；c-尾端分叉； 1、2、3、4 分别组成 X 剪节理系 （据马宗晋等） （三）张节理与剪节理主要鉴别特征 研究和掌握张节理与剪节理的特征，对于了解矿产资源的运移和富集以及分析区域性应 力场有着重要的现实意义。为了便于读者学习，现将张节理与剪节理主要鉴别特征对比、归 纳总结如下（表 6-1）。 表 6-1 张节理与剪节理主要鉴别特征对比表 剪节理 张节理 剪节理是由剪应力作用产生的破裂面 张节理是由张应力作用而产生的破裂面 产状较稳定，沿走向延伸较远、沿倾向 延伸较深。 产状不太稳定，延伸不远，节理面短而 弯曲。 节理面平直光滑，常见滑动擦痕；节理 两壁之间常是闭合的。 节理面粗糙不平，无擦痕 切穿砾石和砂粒：发育在砾岩和砂岩中 的剪节理，常切穿砾石和砂粒而不改变方向。 绕过砾石：在砾岩和砂岩中的张节理， 常绕过砾石和砂粒；即使切穿砾石，破裂面 也凹凸不平 共轭“X”型节理系：常常成对出现，共 同组成共轭“X”型节理系。“X”型剪节理发 育良好时，可将岩石切割成棋盘格状或菱形 节理面两壁多张开，常被矿脉充填，矿 脉宽度变化较大，脉壁不平直
羽列现象：主剪裂面常由许多羽状微裂 张节理有时呈不规则状，有时也可构成 面组成，微裂面走向相同，首尾相接，与主 一定的几何形态，如迫踪“X”型剪节理而形 剪裂面呈一定的交角，这就是所谓的羽列现成的锯齿状张节理，单列或共轭雁列式张 象。沿节理走向向前观察，若后一微裂面重 理等 叠在前一微裂面的左侧，则称之为左旋（也 叫左行，反之为右旋（或叫右行）。利用剪 节理的这种羽列现象，可判断破裂面两侧岩 快的相对运动方向 (四)节理的力学性质转化 由于构造变形作用的递进发展和相应转化，会发生应力的转向和变化，因而常出现一种 节理兼具两种力学性质特征或过渡特征，表现为张剪性。例如，一些早期形成的剪节理在后 期构造变形中会被改造和叠加，发生先剪后张的现象。 图6一16节理力学性质的转化平面图 图6一15，为先受南北向挤压形成一对共轭剪节理，后期在南北向平行力偶的作用下 使先期形成的两组剪节理的力学性质发生转化，先成的一组剪节理被拉开转化成张节理。在 图6一16中，(A)图为早期形成的共轭剪节理：(B)图为(A)图早期形成的共轭剪节理在 后期南北向顺时针平行力偶的作用下，走向娅的一组剪节理转化为张节理，且其中充填了 脉体。(C)图为(A)图早期形成的共轭剪节理在后期南北向逆时针平行力偶的作用下，走 向W的一组剪节理转化为张节理，有脉体充填。 (五)羽饰 发有在节理面上的羽毛状精细装饰，是构造应力作用下形成的小型构造，宽度一般数 至数十厘米。羽饰构造包括羽轴、羽脉、边缘带等几个组成部分。边缘带由一组雁列式微剪 截面（边缘节理）和连接其间的横断口（陡坎）组成。图6一17
羽列现象：主剪裂面常由许多羽状微裂 面组成，微裂面走向相同，首尾相接，与主 剪裂面呈一定的交角，这就是所谓的羽列现 象。沿节理走向向前观察，若后一微裂面重 叠在前一微裂面的左侧，则称之为左旋（也 叫左行），反之为右旋（或叫右行）。利用剪 节理的这种羽列现象，可判断破裂面两侧岩 块的相对运动方向 张节理有时呈不规则状，有时也可构成 一定的几何形态，如追踪“X”型剪节理而形 成的锯齿状张节理，单列或共轭雁列式张节 理等。 （四）节理的力学性质转化 由于构造变形作用的递进发展和相应转化，会发生应力的转向和变化，因而常出现一种 节理兼具两种力学性质特征或过渡特征，表现为张剪性。例如，一些早期形成的剪节理在后 期构造变形中会被改造和叠加，发生先剪后张的现象。 图 6—16 节理力学性质的转化平面图 图 6—15，为先受南北向挤压形成一对共轭剪节理，后期在南北向平行力偶的作用下， 使先期形成的两组剪节理的力学性质发生转化，先成的一组剪节理被拉开转化成张节理。在 图 6—16 中，（A）图为早期形成的共轭剪节理；（B）图为（A）图早期形成的共轭剪节理在 后期南北向顺时针平行力偶的作用下，走向 NE 的一组剪节理转化为张节理，且其中充填了 脉体。（C）图为（A）图早期形成的共轭剪节理在后期南北向逆时针平行力偶的作用下，走 向 NW 的一组剪节理转化为张节理，有脉体充填。 （五）羽饰 发育在节理面上的羽毛状精细装饰，是构造应力作用下形成的小型构造，宽度一般数 至数十厘米。羽饰构造包括羽轴、羽脉、边缘带等几个组成部分。边缘带由一组雁列式微剪 截面（边缘节理）和连接其间的横断口（陡坎）组成。图 6—17