二、节理与褶皱构造的关系

在一个地区,在同一应力场(或在同一构造运动)作用下,所产生的褶皱、断裂等彼此具有密切的成因联系。

图 7-53 已经说明各种节理的分布与褶曲构造的关系。现以图 7-59 为例,进一步说明褶曲的形成和各种节理的发生序次:

(一)岩层褶皱前的早期节理

当一套水平岩层受到水平方向的侧向压力时,在层面上出现两组剪切节理,即 X 节理(共轭节理);这种节理面垂直于层面,是为平面型 X 节理(图7-59A)。

如果继续受力,会在沿着压力方向产生一组张节理,又叫横张节理;有时是沿着 X 节理面曲折拉开,形成追踪张节理(图 7-59A)。

(二)岩层褶皱后的晚期节理

岩层在水平压力的继续作用下,开始弯曲褶皱,如图 7-59C 所示,在背斜顶部产生平行于枢纽的张节理,又叫纵张节理(因在背斜顶部受到张应力作用,参阅图 7-45)。这种节理垂直层面,上宽下窄呈楔形,从横剖面看, 在中和面以上发育呈扇形分布。在脆性岩层中发育较好,有时追踪早期 X 节理,形成锯齿状的纵张节理。它们沿走向一般延伸不远。

如果褶皱继续发展,如图 7-60B 所示,沿着最大剪切面又发育成 X 节理, 但这晚期 X 节理与前者不同,在剖面上呈 X 交叉,而在层面上与枢纽平行, 故称剖面 X 节理。

如果岩层中间夹有塑性较大岩层(如页岩),岩层褶皱时由于层间滑动所产生的力偶作用,使岩层发生小型褶皱,叫层间牵引褶皱或拖拉褶皱(图7-60 及封面上图)。

如果岩层中间夹有脆性较大的岩层,则在上下层的力偶作用下,形成层间剪节理(图 7-59C)。有时这种剪节理或其它原因的剪节理,细而密集, 甚至可将岩层劈成薄片,称为劈理。图 7-61 说明层间剪节理或剪劈理的成因。