第六章 劈理
第六章劈理
4.断裂劈理:出现在断裂带内和断层两盘
断裂劈理主要发育于断层带中的 断层泥中,这些劈理是在断层形 成和两盘运动过程中产生的。劈 理产状与断层面斜交或近于平行, 锐角指向对盘岩块相对运动方向。 在韧性断层带多发育流劈理;在 脆性或脆-韧性断层破碎带里, 则多为破劈理和褶劈理。
劈理与断层面 的锐交角指示 对盘运动方向
形成机制和应变意义
一、劈理的形成机制 机械旋转 重结晶 晶体塑性变形 压溶作用
二、劈理的应变意义 劈理面一般垂直于最大压缩方向,平行压扁面,即XY面
1. 机械旋转 片状、板状矿物在压应力作用下发生旋转,并与压缩方向 垂直,形成定向排列.
索尔比(1856)根据退色斑有限应变测量、板岩的岩石学研究和粘 土压缩实验提出,白云母等片状、板状矿物在变形过程发生旋转,一 直旋转到与压缩垂直的平面上。机械旋转解释了劈理域中的片状、板 状矿物定向排列的成因机制。
透入性, 在一个地质体中均匀连续分布于整体的构 造现象。
构造的“透入性”是指在一个地质体中均匀连续弥漫整体 的构造现象,反映了地质体的整体发生并经历一度变形或变 质作用。
非“透入性”构造是指那些仅仅产出于地质体局部或只影 响其个别区段的构造(断层等)。
二者是相对,主要取决于观察尺度。
A.显微尺度:颗粒界面的定向排列构成
2.层间劈理: 受岩性和层厚控制,与层理斜交的劈理
劈理折射: 劈理在两种不同的岩性界面上发生折射,在能干性较低的岩层中 劈理面与层面夹角小,相反,在能干性较高的岩层中劈理与层面的夹角大。
3.顺层劈理:劈理产状平行于层面
弯流褶皱的内部构造(河北兴隆 ): ① 厚层硅质石灰岩;② 炭质板岩夹薄层硅质石灰岩;③ 顺层流劈理;④ 顺层剪裂 面;⑤ 张节理;⑥ 由硅质石灰岩形成构造透镜体;⑦ 翼部剪节理;⑧ 反扇形流劈理
构造地质学ppt课件
二、构造尺度 大至全球性,小至纳米级 本教材分六级: 1. 巨型构造:山系、区域性地貌的构造单元。 如喜马拉雅山造山带、秦岭—大别造山带 2. 大型构造:区域性构造单元中的次级构造单元 如背斜、向斜、大型断裂等 3. 中型构造:一个地段上的褶皱、断层; (1:5万比例尺的图上,可见全貌,本课程研究的重点) 4. 小型构造:露头上、手标本上的构造 (小褶皱、断层、节理、面理、线理,本课程研究的重点) 5. 微型构造(显微构造) :手标本、显微镜下可见的构造 6. 超显微构造:电子显微镜下研究的构造 (位错)
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一般分三级: 1. 大构造-区域构造、大地构造 (1:20万比例尺图幅的范围) 2. 小构造:露头上、手标本上的构造 3. 显微构造:显微镜下可见的构造 构造尺度不同,研究目的不同,手段与方法不同,侧重的内容不同,解决的问题不同。
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三、构造变形场 1. 构造应力场: 物体内各点的应力状态在物体占据空间内组成的总和 (挤压应力场、拉张应立场、剪切应立场) 2. 构造变形场: 主导构造应力均匀作用的空间及其形成的构造域 (1)伸展构造: 水平拉伸应力或垂向隆升导致的水平拉伸应力 下形成的构造。 (裂谷、盆地、地堑-地垒、盆-岭构造等) (2)压缩构造: 水平挤压应力下形成的构造 (褶皱、逆冲断层)
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3. 倾角: 倾斜线与水平面的交角(最大交角) 表示方法:倾向∠倾角, 如:66º∠ 50º(常用) 走向/倾向∠倾角,如:156º/66º∠ 50º 方向定量:规定N为0(或360º); E为90º; S为180º; W为270º
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(2)不整合时代的确定: ①缺失地层的年代 ②下伏最新地层之后;上覆最老地层之前 ③侵入的岩浆时代之前;剥蚀的岩浆时代之后 ④被截切断层之后;贯穿上下两套地层的断层之前 ⑤古风化壳的年代 (3)不整合的空间展布和变化 不同地段、不同部位强度、性质均有变化, 综合考虑区域多种因素
劈理
分布在局部或个别区段的构造
4. 劈理
将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板 的次生面理
一、劈理的结构
1. 劈理域: 层状硅酸盐或不溶残余物富集成的平行或交织
状的薄条带或薄膜; 原岩的组分被强烈改造的次生面状构造; 矿物、矿 物几何体的形态或晶格所具有显著的
优选方位。
2. 劈理石: 夹在劈理域之间的平板状或透镜状的岩片,原
4. 晶体塑性变形:压扁、拉长作用
二、劈理的应变意义
1. 判断应力方向: 垂直于最大压缩方向, 平行于XY面
2. 判断褶皱位置: 轴面劈理, 在硬岩向:伴生劈理 4. 确定构造序次(构造世代): 叠加、破坏 5. 分析岩石变质条件 6. 判定与区域构造、大型构造的关系
(4)褶劈理:当滑劈理两侧先期面理被牵引弯曲时, 称之。
2. 结构形态分类
(1)连续劈理:岩石中矿物均匀分布,全部定向, 劈理域窄,肉眼无法鉴定劈理域和微劈石。
(包括:板劈理、千枚理、片理、流劈理)
(2)不连续劈理:劈理域在岩石中具有明显的间 隔,肉眼能直接鉴定劈理域和微劈石。
(包括:褶劈理、间隔劈理、破劈理、流劈理)
第六章 劈 理(cleavage)
第一节 劈理的结构、分类
1. 面理 面状构造, 由矿物成分、粒度、定向或颜色的变化构成
(1)原生面理: 原始沉积、原始结晶产生(层理、流面等)
(2)次生面理: 变质、变形作用形成(劈理、片理、破裂面)
沉积岩的层理
郯庐断裂带内 糜棱岩的面理
2. 透入性构造
均匀连续的弥漫在地质体整体的构造现象, 是变形-变质作用的结果
岩的成分仍被保留。
二、劈理的分类
1. 传统分类:
劈理
第六章劈理面理概述面理的分类劈理的概念、结构劈理的分类褶劈理不连续劈理劈理产出的构造背景3、顺层劈理顺层劈理一般指宏观上与岩性界面近平行的劈理。
随岩层的弯曲而弯曲,如在褶皱中作为变形面随褶皱而弯曲。
顺层劈理是岩石在变质作用下的塑性流变过程中形成的,所以一般为流劈理。
顺层劈理随褶皱弯曲特点表明其形成于褶皱之前,是沉积变质(埋藏变质)过程中重结晶作用的结果。
4、断裂劈理断裂劈理包括断裂带内部和及其附近两盘岩石中发育的各种劈理,这些劈理是在断层形成和两盘运动过程中产生的。
劈理产状与断层面斜交或近于平行,锐角指向对盘岩块相对运动方向。
在韧性断层带多发育流劈理;在脆性或脆-韧性断层破碎带里,则多为破劈理和褶劈理。
5、区域性劈理区域性劈理与所在的个别构造(如断裂、褶皱、剪切带等)无空间几何关系和成因联系,而是以稳定的产状叠加在前期褶皱、断裂和岩体之上。
一般是在区域性构造应力作用下变形变质过程中形成,多为流劈理和滑劈理。
劈理的形成机制及其应变意义索尔比(1856)根据退色斑有限应变测量、板岩的岩石学研究和粘土压缩实验提出,白云母等片状、板状矿物在变形过程发生旋转,一直旋转到与压缩垂直的平面上。
机械旋转解释了劈理域中的片状、板状矿物定向排列的成因机制,但尚不能解释劈理域中片状、板状矿物的集中和粒状矿物定向问题。
3、压溶作用压溶作用发生在垂直最大压缩方向的颗粒的边界上,溶解出的物质由化学势能控制下向低应力区迁移和堆积。
颗粒状矿物在垂直压缩方向上被溶解,使其变成透镜状或长条状,形成微劈石;溶解出的物质迁移至低应力区形成须状增生物、压力影或分异脉。
岩石中的粘土或云母等不溶残余物质相对富集,并在应力作用下递进旋转定向排列形成劈理域。
缝合线构造4、晶体塑性变形变形岩石中矿物颗粒通过塑性变形作用,如位错蠕变或扩散蠕变,促使扁平状或长条状颗粒沿着应变椭球体XY主应变面平行排列,获得晶体形态优选方位,从而构成岩石中连续的面理或流劈理。
第六章面理
1 面理的基本概念 2 面理的基本类型 3 劈理 4 面理的发育背景及其成因 5 面理的野外观察和描述
1 面理的基本概念 BASIC TYPES
S: Surface
L: Linear
L-S: Combination
面状构造和面式结构统称为面理。 面理(叶理)是指岩石在变形变 质过程中形成的小尺度透入性面状构 造。 面理是构造地质中最重要、最广 泛的构造现象,也是构造研究中最基 础的研究对象和构变形标志。
}
区 域 变 质
糜棱面理:糜棱岩
动力变质 韧性剪切带
在 特 定 的 温 度 条 件 下
挤 压 作 用
剪切作用
挤压作用下矿物机械旋转
形 态 优 选 方 位
重结晶作用
压溶作用
压力影
pressure shadow
矿物的塑性变形
5 面理的野外观察和研究
面理与层理 面状构造与大型构造 影响因素(物性、温压) 几何学 运动学 流变学 变形史 要素测量 取样
连续劈理
连续劈理
连续劈理:片理
连续劈理:板理
不连续劈理 劈理域在岩石中 具有明显间隔,用肉 眼就能直接鉴别劈理 域和微劈石的劈理, 称为不连续劈理。
不连续劈理:褶劈理
不 连 续 劈 理 : 间 隔 劈 理
间隔劈理
劈理折射
劈理折射
4 面理的发育背景及其成因
板劈理:板岩 片 理: 片岩 片麻理:片麻岩
长英质糜棱岩 felsic mylonitc
眼球状糜棱岩 augen mylonite
糜棱面理 mylonite foliation
3 劈理
劈理是一种将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板 的次生面状构造。
构造地质学07 第六章 面理和线理136页
劈理用于判断相对运动方向的依据
劈理与变形岩层的地层层序
劈理与变形岩层的地层层序
4 断裂劈理
5 劈理的成因
机械旋转 重结晶 压溶作用 晶体塑性变形
机械旋转
变形、重结晶、变质分异
压溶作用
压溶作用产生的缝合线(面)构造
—间隔劈理形成的重要机制
晶体塑性变形
6 劈理的观测与研究
识别劈理(注意与层理的区别) 观测劈理的结构(域构造) 劈理发育密度(单位长度/厚度
分割褶劈理
分割褶劈理
带状褶劈理
带状褶劈理
3 劈理的应变意义
反映岩层的能干性差异 (劈理发育的密度、劈理与层理之间的
交角大小及其变化趋势) 劈理面一般平行于最大主压应变面 (用于进行应力应变分析)
劈理与岩层的能干性
在强硬岩层中劈理的密度相对较 低,劈理与层理的交角较大;
在软弱岩层(非能干岩层)中,劈理 的密度较高,但是劈理与层理之间的 交角较小。
范围内劈理的数目)
—间隔劈理形成的重要机制
褶劈理
以一定可见的间隔切过先存连续劈 理的次生透入性面状构造。
微劈石域中通常以发育早期连续劈 理的小型褶皱构造为特征。
褶劈理的类型
根据劈理域的形态特征
劈理域可以是相对较窄的、将微劈石 域截然分开的形式存在,叫做分割褶 劈理;
也可以是以一个带状的过渡区域为特 征,叫做带状褶劈理。
劈开性 劈开完好
变质程度 低级变质
劈开后 板状
形态
原岩
泥质岩
千枚理 片理
片麻理
千枚岩 片岩
片麻岩
0.5-1
1-10
大于 10
较完好 显著但差 很不明显
中级变质 中高级变质 高级变质
《构造地质学》课程教学大纲
《构造地质学》课程教学大纲1.课程概况2.教学日历3.授课教师信息一览表4教学内容及要求第一章绪论教学要求:了解构造地质学的内容、研究对象及意义;了解构造地质学的发展状况和研究方法;了解新构造观和构造解析。
教学重点:构造地质学的内涵、构造尺度、构造层次教学难点:构造层次第二章地质体基本产状教学要求:理解面状构造和线状构造的产状要素;理解沉积岩层的原生构造;理解软沉积变形;掌握水平岩层、倾斜岩层和直立岩层在地表的露头形态;掌握地层的整和、不整和关系及其观察研究。
教学重点:面、线状构造的产状要素、空间几何关系、测定方法。
岩层露头“V”字形法则,不整和的识别及其构造意义。
教学难点:岩层露头“V”字形法则第三章应力分析教学要求:掌握面力和体力、应力概念、点的应力状态;掌握二维、三维应力分析;理解应力场、应力轨迹、应力集中。
教学重点:应力、应力场的概念、二维应力分析、二维应力状态的莫尔图解。
教学难点:应力、应力场的概念、二维应力分析、二维应力状态的莫尔图解。
第四章应变分析教学要求:掌握变形和位移;掌握线应变和剪应变及其度量;理解均匀应变和非均匀应变;理解应变椭球体及其形态类型和其在构造分析中的应用;理解旋转变形和非旋转变形;理解递进变形;掌握岩石有限应变测量。
教学重点:变形和位移概念、均匀应变和非均匀应变、应变椭球体及其在地质构造分析中的应用、旋转变形和非旋转变形、递进变形。
教学难点:均匀应变和非均匀应变、应变椭球体及其在地质构造分析中的应用、递进变形。
第五章岩石力学性质教学要求:了解岩石力学基本概念;理解影响岩石力学性质的因素;了解岩石的粘性和能干性;理解岩石塑性变形的微观机制。
教学重点:影响岩石力学性质及岩石变形的因素,岩石塑性变形的微观机制。
教学难点:影响岩石力学性质及岩石变形的因素,岩石塑性变形的微观机制。
第六章劈理教学要求:掌握劈理的类型和应变意义;掌握劈理的形成机理;掌握劈理的野外观察。
教学重点:劈理的结构、类型,劈理的形成机理及其在构造研究中的应用。
岩石学课后思考题讲解
答案不全,望请大家用红色补充答案思考题第一章:1、什么叫矿物?什么叫造岩矿物?矿物:就是岩石的基本组成单元,它是天然产出的,具有一定化学成分和内部结构的无机固体物质,造岩矿物:2、地壳中的造岩元素通常是指哪8种元素?含量最高的是元素是什么元素?O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。
含量最高的:O3、常见主要造岩矿物有那些?肉眼如何鉴别?石英:柱状晶型;高硬度;无解理;断口具有油脂光泽等钾长石:常见肉红色;卡式双晶;两组完全解理夹角90度;硬度高等斜长石:常见白色或灰白色;常具有聚片双晶;两组完全解理不正交;硬度高等普通角闪石:常见浅、深绿色或黑色;长柱状;两组解理夹角近56度;断口近菱形等普通辉石:常见黑绿色或黑色;短柱状或粒状;两组解理夹角近90度,硬度高等橄榄石:常见橄榄绿色;粒状;常见贝壳状断口;硬度高等黑云母:常见黑色、褐黑色、绿黑色;片状;极完全解理;薄片具弹性等白云母:常见无色;片状;极完全解理;薄片具弹性等方解石:常见白色;菱形体解理;硬度3;遇冷稀盐酸剧烈起泡等白云石:常见白色或灰白色;菱形解理;晶面常完全呈马鞍形;块体遇冷稀盐酸不起泡,但其粉末遇冷稀盐酸起泡等4、什么叫岩石?什么叫岩石学?岩石是由矿物或类似矿物的物质组成的固体集合体岩石学是地质学领域的一门重要的分支学科,是研究地壳、地幔及其他星体产出的岩石分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因及演化等方面的科学。
5、野外如何区分三大岩(岩浆岩、沉积岩和变质岩)?6、如何理解岩浆岩、沉积岩和变质岩之间互相转化关系?(比较多,挑自己喜欢的背哈)第二章:1.什么叫沉积岩?什么叫沉积作用?沉积岩:是在地球表面常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的地质体沉积作用:2.沉积岩的沉积物来源主要有那些?母岩风化的产物、生物物质、火山物质及宇宙物质3.沉积物在成岩过程中发生的主要变化有那些?压实作用、压溶作用、胶结作用、重结晶作用4.沉积岩中的矿物按其成因一般可分为那些?陆源碎屑物、自生矿物、次生矿物。
构造地质学电子版
构造地质学电子版目录第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场第二节地壳-岩石圈的层圈式结构和构造层次第三节构造观和褶皱幕问题第四节构造解析的基本原则主要参考文献第二章地质体的基本产状及沉积岩层构造第一节面状结构和线状结构的产状第二节沉积岩层的原生构造第三节软沉积变形第四节水平岩层不整合的构造意义和研究主要参考文献第三章构造研究中的应力分析基础第一节应力第二节应力场主要参考文献第四章变形岩石应变分析基础主要参考文献第五章岩石力学性质第一节岩石力学性质的几个基本概念第二节影响岩石力学性质的因素第三节岩石的能干性第四节岩石变形的微观机制第五节岩石断裂准则主要参考文献第六章劈理第一节劈理的结构、分类和产出背景第二节劈理的形成机制和应变意义第三节劈理的观察与研究主要参考文献第七章线理第一节小型线理第二节大型线理第三节线理的观察与研究主要参考文献第八章褶皱的几何分析第一节褶皱和褶皱要素第二节褶皱的描述第三节褶皱的分类第四节褶皱的组合型式第五节叠加褶皱主要参考文献第九章褶皱的成因分析第一节纵弯褶皱作用第二节横弯褶皱作用第三节剪切褶皱作用第四节柔流褶皱作用第五节关于褶皱作用问题主要参考文献第十章节理第一节节理的分类第二节雁列节理和羽饰构造第三节节理脉的充填机制和压溶作用第四节区域性节理第五节岩浆岩体中的节理第六节节理的野外观测主要参考文献第十一章断层概论第一节断层的几何要素和位移第二节断层分类第三节断层形成机制第四节断层岩第五节断层效应第六节断层的识别第七节断层的观测第八节断层作用的时间性主要参考文献第十二章伸展构造第一节伸展构造型式第二节伸展构造模式第三节构造反转第四节伸展和挤压两种作用和两类构造对比主要参考文献第十三章逆冲推覆构造第一节逆冲推覆构造的组合型式第二节逆冲推覆构造的几何结构第三节逆冲推覆构造的扩展第四节逆冲作用与褶皱作用第五节逆冲推覆构造的运动学和动力学第六节逆冲推覆构造的地质背景及其与滑覆和岩浆活动的关系主要参考文献第十四章走向滑动断层第一节走向滑动断层的基本结构第二节走向滑动断层的应力状态第三节走向滑动断层控制下形成的构造第四节区域剪切应力场引发的雁列构造和陆块旋转主要参考文献第十五章韧性剪切带第一节剪切带的基本类型第二节韧性剪切带的几何特征第三节韧性剪切带内的岩石变形第四节韧性剪切带的运动方向的确定第五节韧性剪切带的观察与研究主要参考文献第十六章构造地质学的研究方法和技术第一节面状和线状构造产状的测定方法第二节极射赤平投影的原理和方法第三节地质图的读图分析第四节基础性地质剖面图的编制第五节岩石有限应变测量的技术和方法第六节构造主应力方位的确定和古应力大小的估算第七节构造模拟与实验研究第八节计算机技术在构造地质学中的应用主要参考文献第一章绪论第一节构造地质学的内涵、构造尺度和构造变形场一、构造地质学的内涵构造地质学是地质学的基础学科之一,主要研究组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中力的作用下变形形成的各种现象。
基础地质学 第九章 地质构造 (六)面理、线理
2、帮助确定大型褶皱的性质以及岩层层序
如果轴面劈理与其所在褶皱是同期纵弯褶皱 作用产生的,两者具有如下关系: 劈理与层理所交的锐角一般指示相邻岩层的运 动方向。如劈理位于纵弯褶皱的一翼,则其向上 锐角指示相邻岩层向背斜顶部运动。
3、帮助确定断层两盘运动方向
与断层有关的劈理常与断面交成锐角,其尖端指向对盘岩 块运动的方向 。
早期阶段
原始层理S0作 为运动面,在 递进的弯褶皱 过程中发生弯 曲,并越来越 紧闭(图A),进 而产生近于平 行褶皱轴面的 劈理或片理 (图B)。这时 层理仍大体保 持连续性,只 显示部分或初 步的置换。
中期阶段
随着挤压的加 强,两翼层理 的产状与新生 的轴面面理 (S1)之间的夹 角愈来愈小, 强硬岩层被拉 断,发生石香 肠化及片内褶 皱(图C)。这 时,原始层理 的连续性已逐 渐丧失,新生 的平行面状构 造已开始取得 主导地位。
四、面理置换
岩石的变形过程中,新形成的面理取代先存面理的现象。 新形成的面理往往是劈理,而先存面理可以是劈理(如流 劈理),也可以是层理。 破劈理(S )
1
原生层理(S0)
新疆阿克陶县克孜勒塔格J1砂岩中的面理置换
构造置换是指岩石的一种构造在经过递 进变形之后被另一种构造所代替的现象。 在变形地质体的演化过程中,最常见和最重 要的构造置换是面状构造的置换,线状构造 也相应发生置换。 面状构造的置换首先是层理的置换,即原生 层理在褶皱发育过程中被新生的轴面劈理 或轴面片理所置换。层理的置换过程大体 可分为三个阶段: 早期阶段 ; 中期阶段 ; 晚期阶段 。
(二)、劈理的分类
劈理分类包括传统分类和劈理结构分类
1、传统分类:流劈理、滑劈理、破劈理 2、结构分类:根据劈理域和微劈石的 特征分为连续劈理和不连续劈理两大类 (1)连续劈理:板劈理、千枚理、片理(2不连续劈理:褶劈理(带状和分隔
构造地质学06第六章 劈理和线理
原来岩石的可劈开性
源于三个方面: ①层状硅酸盐集中定向排列 ②颗粒压扁拉长定向排列 ③存在组分分异条带
构成“潜在薄 弱面”!
劈理域和微劈石疏密相间,平行排列而显示一 种纹理,沿其造成了岩石的可劈性。 可劈性与岩石的矿物颗粒大小、定向以及矿物 分异条带宽窄等有关。如岩石颗粒越细,劈开 性越强,岩石薄片越薄;反之越厚。
(二)劈理的形成机制
关于劈理的形成机制看法不一,劈理研究历史比较长, 在其形成机制上,存在有不同看法,概括起来:
一)机械旋转 1856年索尔比(H•C•Surby)做实验而提 出的。强调岩石受力后,岩石中的板 状、长条状矿物要发生旋转,随应力 的加大而优选方位越来越明显。
但这种成因不能解释劈理域中的云母 为何富集,而且也不能解释劈理域中 扁圆状或透镜状石英的存在。
根据变质作用的强弱程度,矿物颗 粒重结晶的大小给于不同的名称,即 板劈理(板岩)、片理(片岩)和片 麻理(片麻岩)。
①板劈理—发育于富 泥质的低级变质岩中, 矿物颗粒<0.5mm, 具 有良好可劈性。在显微 尺度下,劈理域是由云 母或绿泥石等层状硅酸 盐富集或薄膜或薄层。 微劈石是由富石英、长 石等矿物的集合体组成, 呈透镜状。
总的来讲,不能把劈理的形成机制看成可以 用一种能够解释那么简单,实际上,形成过程 可能是比较复杂的,它是多种作用过程的结果。
五、劈理的观测方法
(一)区分劈理和层理方法 寻找变余层理(S0):层理的识别标志 (二)观察测量劈理和层理产状
(三)劈理与层理几何关系的构造意义
1.确定顶底 面。(地层面 向)符合层序 率的情况下, 层理与劈理倾 向相同: 劈 理倾角>地层 倾角,正常层 位;反之,倒 转层序。
X
Z
XY
劈理
不连续劈理:带状褶劈理
不 连 续 劈 理 : 间 隔 劈 理
间隔劈理
流劈理 1.原有分类(成因) 破劈理 滑劈理 板劈理 千枚理 片 理 褶劈理 间隔劈理
连续劈理 2.当今流行分类 不连续劈理
理
三、劈理产出的构造背景
劈理的形成不仅与地壳较深层次的变质变形作用有关, 而且,与褶皱、断层(剪切带)和区域性流变构造在几何、 成因上都有着密切的关系。 (一)轴面劈理 产状平行于或大致平行于褶皱轴面的劈理。
次生
2)变质作用中形成的流劈理、片理:矿物定向排列
沉积岩的面理
透入性构造指在一个地质体中 均匀连续弥漫整体的构造现象,反 映了地质体的整体发生并经历了变 形或变质作用(劈理、片理、层理、 流面)。 非透入性构造是指那些仅仅产 出于地质体局部或只影响其个别区 段的构造(断层、节理)。
透入性
非透入性
• 劈理域(cleavage domain) 劈理域常是由层状硅酸盐 或不溶残余物质富集成的平 行状或交织状的薄条带或薄 膜,也称薄膜域。 ——组构被强烈改造。 • 微劈石(microlithon domain) 微劈石是夹于劈理域间的 窄的平板状或透镜状的岩片, 也称透镜域。 ——成分和组构基本保留
根据劈理化岩石内劈理域结构及其特征能识
别的尺度:
(1)连续劈理:岩石中矿物均匀分布,全
部定向,劈理域窄,肉眼无法鉴定劈理域和
微劈石 (包括:板劈理、千枚理、片理) 。
(2)不连续劈理:褶劈理、间隔劈理。
• 1.板劈理:主要在板岩中发育,常简称 板理,劈理域由云母、绿泥石等组成, 宽约0.005mm;微劈石主要由石英、长石 等矿物组成,多呈透镜或眼球状形态。 • 2.片理:包括片岩的面理及大理岩、石 英岩的定向界面。 • 3.千枚理:介于板理与片理之间,微劈 石中极少片状矿物,劈开面具丝绢光泽 (绢云母)。
【构造地质学】第6章 劈理
破劈理:是岩石中的一组 密集的平行状破裂面。一 般与岩石中矿物的排列方 向(定向)无关,呈微细 裂隙,有时为细脉充填。 微劈石厚度<1cm。破劈理 与节理之间并没有明显的 界线,但在显微尺度上, 沿破劈理细缝中可观察到 粘土等不溶残余物质,形 成劈理域。
劈理的形成机制及其应变意义
第三节
索尔比(1856)根据退 色斑有限应变测量、板岩的 岩石学研究和粘土压缩实验 提出,白云母等片状、板状 矿物在变形过程发生旋转, 一直旋转到与压缩垂直的平 面上。机械旋转解释了劈理 域中的片状、板状矿物定向 排列的成因机制,但尚不能 解释劈理域中片状、板状矿 物的集中和粒状矿物定向问 题。
褶劈理
褶劈理(crenulation cleavage)
褶劈理(crenulation cleavage)是切过先存连续劈理的一种不连续劈理。由先存连续劈理形成紧 密间隔、平行排列的微褶皱发展而成。在压溶作用下微褶皱翼部的长英质含量减少,而层状硅 酸盐或石墨等矿物富集,并使翼部变细,形成大致平行于微褶皱轴面的劈理域;微褶皱的转折 端石英、长石相对集中,形成微劈石,其中保存褶劈理先存连续劈理的特征。据微劈石与劈理 域之间的矿物组构连续性的关系等,又分为带状褶劈理和分隔褶劈理和伸展褶劈理。
劈理的结构形态分类(2) ——根据劈理化岩石内劈理域结构特征能识别的 尺度
不连续劈理
不连续劈理特征是矿物在劈理 域中定向,劈理域在岩石中具 有明显的间隔,肉眼即可分辨 劈理域和微劈石,“透入性” 相对较弱。破劈理和滑劈理属 于不连续劈理。
1、轴面劈理
指产状平行或大致平行 褶皱轴面的劈理。发育 在强烈褶皱的岩层中。
劈理
与褶皱同期发育的劈理大致平行于褶轴面。
劈理的观察和研究
1、区分劈理和层理 2、描述劈理结构特征 3、观察和测量劈理与层理的产状关系 4、观察劈理与岩性之间的关系和劈理化岩石的应变状态 5、观测劈理之间的交切关系、确定劈理之间的相对发育 顺序,建立劈理发生发展序列
褶劈理
结构形态分类——根据劈理化岩石内劈理域结构特征能识别的尺度。 1、连续劈理 连续劈理特征是矿物在岩石中均匀分布、全部定向,劈理域的宽度极 小,只有借助显微镜才能分辨劈理域和微劈石。 连续劈理的另一层含义是:“透入性”更强,以至于整个岩石都被劈 理所弥漫。连续劈理包括板劈理、千枚理和片理。
劈理的分类
传统分类-根据劈理的结构及其成因
1、流劈理 是变质岩中最常见的一种透入性面状构造,由片状、板状 或扁圆状矿物或其集合体的平行排列而成,具有使岩石分 裂成无数薄片的性能。
2、破劈理 是岩石中的一组密集的平 行状破裂面。一般与岩石 中矿物的排列方向(定向) 无关,呈微细裂隙,有时
为细脉充填。微劈石厚度
4、压溶作用 压溶作用发生在垂直最大压缩方向的颗粒的边界上,溶解 出的物质由化学势能控制下向低应力区迁移和堆积。颗粒 状矿物在垂直压缩方向上被溶解,使其变成透镜状或长条
状,形成微劈石;溶解出的物质迁移至低应力区形成须状
增生物、压力影或分异脉。岩石中的粘土或云母等不溶残 余物质相对富集,并在应力作用下递进旋转定向排列形成 劈理域。
与褶皱同期发育的劈理大致平行于褶皱轴面。
劈理的应变意义
有限应变测量表明,劈理一般垂直于最大缩短方 向,平行于压扁面(即平行于应变椭球体的XY主 应变面)。 在强硬岩层中的劈理常呈向背斜核部收敛的(正) 扇型;在弱岩层中的劈理则呈向背斜转折端收敛 的(反)扇型。 强弱岩层相间的褶皱中,劈理以不同角度与层面 相交,形成劈理的折射现象。
劈理
1.劈理是一种将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面状构造.劈理传统分类2.流劈理是由片状、板状或扁圆状矿物或其集合体的平行排列构成的.3.破劈理指岩石中密集的(间距小于10mm)且平行排列的一系列破裂面,其力学性质与剪节理相同.4.滑劈理又称应变滑劈理、折劈理(褶劈理),是一组切过早期形成的劈理(流劈理)的破裂面,并沿破裂面发生滑动,使早期片理产生微型褶皱。
劈理的结构5.劈理域由层状硅酸盐或不溶残余物质富集成的平行或交织状的薄条状或薄膜。
6.微劈石夹与劈理域之间的窄的平板状或透镜状的岩片。
劈理结构分类7.连续劈理凡岩石中矿物均匀分布,全部定向,或劈理域宽度极小,以致只能借助偏光显微镜和电子显微镜才能分辨劈理域和微劈石的劈理。
不连续劈理劈理域在岩石中具有明显间隔,用肉眼就能直接鉴别劈理域和微劈石的劈理。
不同地质背景上发育的劈理;轴面劈理,层间劈理,顺层劈理,断裂劈理。
区域性劈理变形岩石中的小型线理8.拉伸线理拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或集合体等平行排列而显示的线状构造。
9.交面线理两组面理相交或面理与层理相交形成的线理。
10.皱纹线理先存面理上的微细褶皱的枢纽平行排列而成的线理。
11.矿物生长线理由针状、柱状或板状矿物顺其长轴定向排列而成的线理。
变形岩石中的大型线理12.石香肠构造又称布丁构造,是在不同性质的岩石相间成层,其之间有明显的韧性差的条件下,受到垂直岩层挤压而形成的一种构造,其部面形态似肠,故取名石香肠。
13.窗棂构造是强烈褶皱岩层中一种大型线理,外形呈一系列圆柱体或呈波状起伏的浑圆状棂柱。
14.铅笔状构造是褶皱的泥质板岩或粉砂质板岩中常见的一种构造。
成因解释之一是由二组或两组以上平行面状构造交切分割而成。
有的是层理与劈理交切,有的是劈理与劈理交切。
15.杆状构造由石英、方解石或其它成分单一的强硬岩石所构成,成束成带地在一定变质岩层中出现。
其杆的成分与所在岩石不同。
第六章劈理
第六章劈理从几何的角度来看,任何面状构造都可以概括成面状构造和线状构造。
岩层层面、断层面、节理面、褶皱的轴面及劈理、片理、片麻理等都属于面状构造;褶皱枢纽、柱状矿物的定向排列、各种构造面的交线都属于线状构造。
透入性构造:均匀地弥漫于地质体中的构造,它反映了这一地质体作为一个整体已均匀地发生了变形。
非透入性构造:仅仅产出于地质体局部或只影响其个别区段的构造,如断层。
一、劈理的概念与结构劈理:将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面状构造。
它发育在强烈变形、轻度变质的岩石里,具有明显的各向异性特征,发育状况往往与岩石中所含片状矿物的数量及其定向程度有密切关系。
劈理的结构:具有域结构,表现为岩石中劈理域和微劈石相间的平行排列。
劈理域;常是由层状硅酸盐或不溶残余物质富集成的平行或交织状的薄条带状或薄膜,故称薄膜域,其中原岩的组构被强烈改造,矿物和矿物集合体的或晶格具有显著的优选方位。
微劈石:夹于劈理域间的窄的平板状或透镜状的岩片,亦称透镜域,其中原岩的矿物成分和组构仍基本保留。
二、劈理的分类1.传统分类目前仍在广泛使用但有待改进的分类方案,该方案根据劈理的结构及其成因将劈理分为流劈理、破劈理和滑劈理。
(1)流劈理:由片状、板状或扁圆状矿物或其集合体的平行排列构成的一种面状构造,具有使岩石分裂成无数薄片的性能。
成因:在岩石固态流变的过程中新生的平行面状构造,它是岩石变形时岩石内部组分发生压扁、拉长、旋转和重结晶作用的产物。
(2)破劈理:岩石中一组密集的剪裂面,剪裂面的定向与岩石中矿物的排列无关。
在显微尺度上,沿破劈理细缝中可以观察到粘土等不溶残余物质,形成劈理域。
成因:破劈理并非都是剪切破裂作用形成的,也可能有压溶作用参与(两侧不能严格对应,往往有缺失。
(3)滑劈理:又称应变滑劈理,发育于具有先存面理的岩石中,它是一组切过先存面理的差异性平行滑动带,滑动带构成劈理域,其中的矿物具有新的定向排列。
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2.结构形态分类: .结构形态分类: 连续劈理:借助显微镜才能分辨劈理域和微劈石的劈理,相当 于流劈理. 不连续劈理:肉眼可分辨劈理域和微劈石的劈理.相当于破劈 理和滑劈理.
三,劈理的产出部位 1.轴面劈理 轴面劈理:劈理面的产状平行于褶皱的轴面. 轴面劈理
2.层间劈理:受岩性和层厚控制,与层理面斜交的劈理. .层间劈理:
劈理域 微劈石 二者平行相间排列
劈理的基本观察特征之一,是具有域结构. 劈理的基本观察特征之一,是具有域结构. 的基本观察特征之一 域结构 具体表现为岩石中的劈理域和微劈石相间 平行排列. 平行排列. 1,劈理域:是指由层状硅酸盐矿物(主要 ,劈理域:是指由层状硅酸盐矿物( 是云母) 是云母)或不溶残余物质富集成的平行或 交织状的薄条带,薄膜组成,故又称云母 交织状的薄条带,薄膜组成, 域或薄膜域. 域或薄膜域. 2,微劈石:是夹于劈理域间的窄的平板或 ,微劈石: 透镜状的岩片,亦称透镜域. 透镜状的岩片,亦称透镜域. 劈理域和微劈石之间的边界, 劈理域和微劈石之间的边界,可以是截然 的,也可以是渐变的,它们彼此紧密相间 也可以是渐变的, 平行排列,使岩石显示出纹理, 平行排列,使岩石显示出纹理,并具潜在 的可劈性. 的可劈性.
第六章 劈理
第一节
一,几个概念: 几个概念: 面理 :凡面 状构造, 状构造,统称为 面理. 面理.
劈理的基本概念
1,原生面理:包括沉积岩中的层理,韵律 层及岩浆岩中的成分分异层和流面等. 2,次生面理:指变形变质作用中形成的如 劈理,片理,片麻理和各种破裂面. 3,透入性构造:是指在一个地质体中均匀 连续分布的构造,它反映了地质体的整体变 形. 4,非透入性构造:是指那些仅仅产于地质 体 局部的构造.如断层,节理,虽是变形 面理,但其变形仅集中表现在断层或节理面 及其附近,其间岩块很少或没有变形.
第四节
劈理的野外观察和研究
1.区分劈理和层理 2.精细观测,描述劈理的结构特征和几何形态 3.观察劈理与岩性之间的关系,确定劈理与层理之间的关系 4.确定劈理之间的发育次序(期次顺序) 5.观察描述劈理和其它构造的关系 6.观察劈理和岩石类型及变质条件的关系 7.采集定向标本
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3.顺层劈理:劈理产状平行于层面. .顺层劈理
4.断裂劈理:出现在断裂带内和断层两盘附近.
5.区域性劈理:在区域性构造应力作用下岩石变质变形过程中形 成. 范围大,分布广,与具体的褶皱和断层无关.
第三节 劈理的形成机制和应变意义
一,劈理的形成机制 1.机械旋转:片状,板状矿物在压应力作用下发生旋转,并 与压缩方向垂直,形成定向排列. 2. 重结晶:在垂直于最大压缩方向上颗粒发生定向重结晶作 用. 3.压溶作用:发生在最大压缩方向的颗粒边界. 4.晶体塑性变形:位错蠕变,固态扩散蠕变. 二,劈理的应变意义 流劈理面一般垂直于最大压缩方向,平行于最大压扁面,即 XY面. 如:轴面劈理.
二,劈理的分类: 劈理的分类: 1.传统分类: 流劈理:变质岩和强烈变形岩 流劈理 石中常见的一种透入性面理.
破劈理:岩石中发育的一组密集的剪切 破劈理 破裂面,破裂面定向与岩石中矿物的排 列无关.注意:其与节理的区别,在于 密集程度和平行排列的程度.
滑劈理:发育在先存面理的岩石中,是一组切过先存面理的差异 滑劈理 性平行滑动面或滑动带.又称褶劈理或应变滑劈理 滑劈理. 滑劈理
劈理:可将岩石按一 劈理: 定方向, 定方向,分割成无数 平行排列的,密集的, 平行排列的,密集的, 薄片状和薄板状的次 生面状构造. 生面状构造.
透入性:在一个地质体 透入性 中均匀连续分布于整体的 构造现象. 注意透入性与观察尺度 的关系
第二节
一,域结构
劈理的结构(域结构) 劈理的结构(域结构)与分类