实验九-用赤平投影方法解析断层、节理构造课件

1、实习九 用赤平投影的方法解析断层、节理构造一、目的要求1、学会用赤平投影方法求断层两盘相对位移方向，确定断层类型及产生断层的主应力方位2、学会用赤平投影方法求岩层褶皱前的节理产状；2022/8/20构造地质学-李强3断裂构造与造成断裂构造的应力间有如下关系2022/8/20构造地质学-李强4基本原理1.如果出现一对共轭断裂面，这对共轭断裂面的交线方向，就是中间应力2的作用方向。2.共轭断裂面的锐角夹角的平分角线的方向往往是最大主压应力1的作用方向。3.共轭断裂面的钝角夹角的平分线方向往往是最小主应力3的作用方向。2022/8/20构造地质学-李强54.共轭断裂面两盘的错动方向(S1、S2)平行

2、于断裂面，也平行于1-3平面，而与2方向正交。5.共轭断裂两盘各自的确切滑动方向是：1所在盘总是向着1箭头所指向的锐角角顶方向滑动，有如一个楔子向共轭断面的交线2插去。2022/8/20构造地质学-李强66.共轭断裂面锐角夹角的余角(90-锐角夹角)就是岩体断裂的内摩擦角(一般为30左右)。7.l、2和3互相都是正交关系。8.1-2面(即与3正交的平面)方向往往为张裂面的方向。2022/8/20构造地质学-李强7在赤平投影图上，上述几何关系表现为如下特征2022/8/20构造地质学-李强81.一对共轭断裂面投影弧的交点就是2的投影点。2.共轭断裂面大圆弧的锐角二面角的角距中间点就是1的投影点。

3、共轭断裂面大圆弧的钝角二面角的角距中点为3的投影点。3.1与3共用一个大圆弧，该圆弧的法线点就是2的投影点。同时1又为2-3大圆弧的法线点；3又为1-2大圆弧的法线点即1、2、3互成90角距2022/8/20构造地质学-李强94.两共轭断裂面大圆弧(F1和F2)与1-3大圆弧的交点（S1和S2）就是断裂两盘相对滑动的方向线(擦痕线)。 S1和2，S2和2都分别共一条断层面，而S12 及 S22 的角距又都为90。5.1如在断层大圆弧的凸侧，且与断层滑动点(s)的角距又小于90，则该断层上盘上升，并沿滑动点向赤平圆心的方向滑动。反之，1如在断层大圆弧的凹侧，且距s点的角距又小于90，则该断层下盘

4、上升，并沿滑动点向圆心的方向滑动。2022/8/20构造地质学-李强10断盘滑移分析在下半球投影上，断层大圆弧的凸侧代表上盘，凹侧代表下盘，所以，滑动线平行断层倾向时，1在凸侧且1与S1（或S2）的角距小于45，表示上盘相对上升的逆断层。1在凹侧，且1与S1（或S2）的角距小于45，表示下盘相对上升的正断层。滑动线平行断层走向时，沿滑动线有左行滑动和右行滑动之分，锐角指示本盘移动方向。2022/8/20构造地质学-李强11已知：两共轭断层F1和F2的产状分别为： F1：34020 ；F2：4650 ，求： 1、2、3的产状，断层F1和F2的滑动方向及断层性质及岩体破裂的内摩擦角。例1：2022

5、/8/20构造地质学-李强122022/8/20构造地质学-李强13F1断层(34020 )和F2断层(4650 ) 为共轭关系，它两投影弧的交点为2产状，(33320 )。以2 为极点，作对应大圆弧，即1-3平面。该弧与F1及F2的交点S1和S2。分析2022/8/20构造地质学-李强14表明F1断层面上擦痕滑动方向为64或244 F2断层面上擦痕的滑动方向为84或264，S1S2的锐角角距中点为1(7123)，从1沿1- 2大圆弧量度90角距得3(20658)。由于1位于F1断层的凹侧且与S1的角距又小于90，所以，推断F1为正断层，其下盘向244方向滑动，为右行滑动，所以断层为正-右行平

6、移断层2022/8/20构造地质学-李强15对于F2断层来说， 1位于其凸侧， 1S2角距也小于90，因此F2断层为逆断层，上盘上升，向262方向滑动。为左行平移-逆断层。又F1和F2的夹角为46，所以，岩体破裂的内摩擦角为90-46=442022/8/20构造地质学-李强16例2：已知：一条左行断层，产状为20060，在断层面上量的擦痕侧伏角为16N。求：该断层的性质和应力方位， 如有共轭断层，其产状如何？（假设岩石的内 摩擦角为30。）2022/8/20构造地质学-李强17分析：擦痕线投影点就是断层的滑动点S1，而S1和2是同在断层面上的，两者相距90的角距，因此可以根据S1点的位置找到2的产状，求得2，就可以进一步求得1-3大圆弧，再