西秦岭北缘漳县地区上新统砾岩构造节理特征及构造应力场分析.docx

西秦岭北缘漳县地区上新统砾岩构造节理特征及构造应力场分析
引言：
构造节理是岩石在构造应力作用下发生断裂产生的现象。它是岩石力学性质的重要表现之一，不仅反映了岩石的形变和破裂特征，还具有指示构造运动历史的重要意义。本文以西秦岭北缘漳县地区上新统砾岩为研究对象，通过野外调查、岩芯观察和构造应力场的分析，探讨了该区砾岩的构造节理特征和构造应力场分布，为该地区的构造演化和资源勘探提供科学依据。
一、研究区地质概况
漳县位于陕西省西部，北缘太白山，东邻咸阳市，南临洛南县，西接留坝县，地处西秦岭优势结构带范围内。该区上新统砾岩是地质学家长期以来关注的研究课题。砾岩主要分布在西秦岭北缘地带，属于太白山构造带和龙门山构造带的构造背景下形成的典型地层岩系。研究区内主要岩石类别有砂岩、泥岩和砾岩等。其中，砾岩主要分布在砂砾岩夹泥岩中。
二、砾岩的构造节理特征
通过野外调查和岩芯观察，我们对研究区内上新统砾岩的构造节理特征进行了详细的分析。结果表明，该区砾岩的构造节理呈现出三种主要类型：平面节理、层面节理和随机节理。
1.平面节理
砾岩中的平面节理分布较为普遍，主要为双向倾斜的节理面。节理面的倾向集中在北东向，与研究区内构造活动的主要方向相吻合。平面节理的角度普遍在10°左右，节理长度一般在cm级左右。
2.层面节理
层面节理主要沿砾岩的层面发育，呈单向倾斜的三角形状，倾角从几度到十几度不等。层面节理的长度较长，一般在10-30cm左右，但其分布范围较小。
3.随机节理
随机节理指发育于砾岩中没有规律方向的节理，主要为张性节理和剪性节理。张性节理呈对称型，呈现较为复杂的形态，间距较大，长度不规则；剪性节理往往伴随着破碎带的产生，长度较短，呈现出明显的“拉菲”状。
三、构造应力场分析
在砾岩中，构造节理的形成与构造应力的作用密切相关。因此，通过构造应力场的分析，可以进一步揭示砾岩的成因和演化过程。在本次研究中，我们采用3D构造力学软件FLAC3D模拟分析了砾岩的应力场分布。
结果表明，砾岩中应力场的分布受到区域构造活动的影响，在不同区域内呈现出不同的分布特征。在构造活动较为剧烈的区域，砾岩中的应力场主要为推力和剪切力，具有明显的纵向和垂直于构造面的分布规律。在地质构造较为稳定的区域，砾岩的应力场则表现为地质应力的主导，主要为压缩力和张性力，并呈现出较为均匀的分布规律。
综合分析得知，研究区砾岩的构造应力场呈现出多样化的特征，其中以推力和剪切力为主导的应力场分布较为突出。这表明，该区域地质构造演化较为活跃，构造应力的作用对于岩石的形变和破裂具有重要的影响。
结论：
本文通过对西秦岭北缘漳县地区上新统砾岩的节理特征和构造应力场的分析，揭示了该区砾岩形成的构造环境和演化历程。砾岩中的平面节理、层面节理和随机节理均具有不同的产状和分布规律，反映了该区域的构造应力场呈现出多样化的特征。结合岩石学和区域构造演化的特征，可以推测该砾岩属于构造背景下沉积形成，并经历了多期构造活动的影响。本研究结果对该区域资源勘探和地质环境保护具有一定的指导意义，值得进一步的深入研究和探讨。