构造地质学7

第九章
变质岩区构造研究
2. 韧性变形的主导性 在流劈理上限以下的的更深构造层次里， 在流劈理上限以下的的更深构造层次里，断裂表现为韧性剪切 出现在变质岩区中的狭窄的高应变片理带、 带——出现在变质岩区中的狭窄的高应变片理带、变晶糜棱岩带、 出现在变质岩区中的狭窄的高应变片理带 变晶糜棱岩带、 顺层滑脱剪切带等。 顺层滑脱剪切带等。
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变质岩区构造研究
（二） 变质岩层的成层构造
成层构造是产生褶皱变形的必要前提。但对具有双重构造的 成层构造是产生褶皱变形的必要前提。但对具有双重构造的 双重构造 变质岩层褶皱来讲，它除了以原生成层构造(如层理 变质岩层褶皱来讲，它除了以原生成层构造 如层理 作为变形 原生成层构造 如层理)作为变形 作为变形面产生褶皱。 面以外；也可以以次生面理(劈理 片理)作为变形面产生褶皱 次生面理 劈理、 面以外；也可以以次生面理 劈理、片理 作为变形面产生褶皱。 因此卷入面理褶皱的变质岩层无论在厚度上还是产状上都与普 通沉积岩层褶皱存在很大的差异。 通沉积岩层褶皱存在很大的差异。
第九章
2. 韧性变形的主导性
变质岩区构造研究
在流劈理上限以下的的更深构造层次里， 在流劈理上限以下的的更深构造层次里，岩石的变形与中 高级变质作用、混合岩化及深熔作用交织于一体， 高级变质作用、混合岩化及深熔作用交织于一体，形成区域性 片麻理和混合岩化脉岩构成的流动肠状褶皱。 片麻理和混合岩化脉岩构成的流动肠状褶皱。
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变质岩区构造研究
一、 变质岩区构造的基本特点
（一）变质岩区构造有如下几个特点 （二） 变质岩层的成层构造 （三） 叠加褶皱 （四） 韧性断层
二、 变质岩区的构造解析
（一） 变质岩区构造解析的内容和步骤 变质岩区构造解析基础——地质制图 （二） 变质岩区构造解析基础 地质制图 （三） 变质岩区构造数据收集与分析 （四） 区域构造模式的建立
2. 韧性变形的主导性 在流劈理上限以下的的深构造层次里， 在流劈理上限以下的的深构造层次里，岩层层理已经丧失了主 运动面(褶皱滑动面 的作用，而被轴面劈理取代， 褶皱滑动面)的作用 运动面 褶皱滑动面 的作用，而被轴面劈理取代，产生被动剪切 褶皱；强硬夹层形成紧闭复杂褶皱构成“折叠层”构造。 褶皱；强硬夹层形成紧闭复杂褶皱构成“折叠层”构造。
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变质岩区构造研究
对变质岩区的构造的认识长期以来存在两种对立的观点。 对变质岩区的构造的认识长期以来存在两种对立的观点。 一种观点认为：变质岩区， 一种观点认为：变质岩区，尤其是古老的深变质杂岩区的构 造比沉积岩及火山岩区的构造简单得多， 造比沉积岩及火山岩区的构造简单得多，构造型式多为平缓褶 皱或巨型单斜构造。 皱或巨型单斜构造。而露头上所见到的复杂多样的小型褶皱并 不代表变质岩区构造主体的面貌； 不代表变质岩区构造主体的面貌； 另一种观点认为：变质岩区的构造不但形态、方位极其多样， 另一种观点认为：变质岩区的构造不但形态、方位极其多样， 而且往往是多期变形的产物， 而且往往是多期变形的产物，它的形成和演化比沉积岩和岩浆 岩区的构造复杂得多，这种观点是目前的主流认识。 岩区的构造复杂得多，这种观点是目前的主流认识。变质岩区 构造之所以复杂，主要是它的形成和演化经历了长(多)期的地 构造之所以复杂，主要是它的形成和演化经历了长 多 期的地 质历史进程和各种构造－热事件，在每一次构造－ 质历史进程和各种构造－热事件，在每一次构造－热事件过程 中都产生了一系列新生的与变质作用有关的构造。 中都产生了一系列新生的与变质作用有关的构造。
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2. 韧性变形的主导性
变质岩区构造研究
地壳较深处的部位的 岩石在高温高压的变质 变形情况下， 变形情况下，岩石力学 行为转变为韧性，因此， 行为转变为韧性，因此， 变质岩石中的构造在不 同深度(层次 有着与之 同深度 层次)有着与之 层次 相适应的变形构造。 相适应的变形构造。
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变质岩区构造研究
第九章
变质岩区构造研究
变质岩是三大岩类之一，在自然界有着广泛的分布， 变质岩是三大岩类之一，在自然界有着广泛的分布，特别是前寒武 纪区域变质岩，其出露面积几乎占大陆的 ％。 ％。其中蕴藏着十分丰富的矿 纪区域变质岩，其出露面积几乎占大陆的17％。其中蕴藏着十分丰富的矿 产资源，如铁、 产资源，如铁、铜、金、铀、磷等矿产储量的2/3以上都赋存在区域变质 磷等矿产储量的 以上都赋存在区域变质 岩中，而且多为大型－特大型矿床。因此，鉴定区域变质岩的古构造型式， 岩中，而且多为大型－特大型矿床。因此，鉴定区域变质岩的古构造型式， 研究各级构造对矿床、矿带的控制以指导矿产预测、勘查和评价， 研究各级构造对矿床、矿带的控制以指导矿产预测、勘查和评价，成为变 质岩区构造研究的一个重要任务；另一方面，地球科学中的许多重大问题， 质岩区构造研究的一个重要任务；另一方面，地球科学中的许多重大问题， 例如：岩石圈的结构分层和流变性质、深层岩石的构造变动、 例如：岩石圈的结构分层和流变性质、深层岩石的构造变动、大陆莫霍面 的性质、造山带的结构－活动过程与动力学、早期地壳的构成和演化等等， 的性质、造山带的结构－活动过程与动力学、早期地壳的构成和演化等等， 当代地球科学的前沿课题以及岩石学、地球化学和地层学的许多新概念、 当代地球科学的前沿课题以及岩石学、地球化学和地层学的许多新概念、 新内容都同变质岩区研究有着十分密切的关系。所以， 新内容都同变质岩区研究有着十分密切的关系。所以，变质岩区的构造研 究已成为当代地质构造研究工作者特别关注的课题， 究已成为当代地质构造研究工作者特别关注的课题，也是近年来构造地质 学领域内发展最快的分枝学科之一。 学领域内发展最快的分枝学科之一。
第九章
变质岩区构造研究
一、 变质岩区构造的基本特点
（一）变质岩区构造有如下几个特点： 变质岩区构造有如下几个特点：
1. 新生变质构造广泛出露 在构造－热事件过程中，由于变质和变形的共同作用，强烈地改造了原岩的构造面貌， 在构造－热事件过程中，由于变质和变形的共同作用，强烈地改造了原岩的构造面貌，并且在变 质固态流动过程中产生一系列新生的面状和线状构造(如劈理 片理和线理等)， 如劈理、 质固态流动过程中产生一系列新生的面状和线状构造 如劈理、片理和线理等 ，因此在变质岩石中出 现残余(变余 构造与新生构造共存。 现残余 变余)构造与新生构造共存。 变余 构造与新生构造共存 残余构造(变余构造 变余构造)——原生构造或变质－变形前期构造经变质和变形作用改造后，仍然残存其原来 原生构造或变质－ 残余构造 变余构造 原生构造或变质 变形前期构造经变质和变形作用改造后， 特征的构造； 特征的构造； 新生构造(变质构造 变质构造)——在变质和变形作用下新产生的构造 新生构造 变质构造 在变质和变形作用下新产生的构造 新生变质构造具有两个特点： 新生变质构造具有两个特点： ① 排列和分布的规律性 新生构造作为一种强烈变形的产物，空间的排列和分布的规律性往往比原生构造的规律性更明显， 新生构造作为一种强烈变形的产物，空间的排列和分布的规律性往往比原生构造的规律性更明显， 从而在一定的区段内具有统计上的优选方位，而且构造变形的分布和强度常常比较均匀。 从而在一定的区段内具有统计上的优选方位，而且构造变形的分布和强度常常比较均匀。 ② 新生构造与变形岩石的矿物内部粒子排列的 一致性 即新生的构造变形与岩石内部的微观行为一致，变质－变形作用不但改变了岩石的外貌(位置 方位、 位置、 即新生的构造变形与岩石内部的微观行为一致，变质－变形作用不但改变了岩石的外貌 位置、方位、 形象)，而且还直接影响到了岩石和矿物的内部——岩石内部矿物的组构和组成矿物的原子、分子结 岩石内部矿物的组构和组成矿物的原子、 形象 ，而且还直接影响到了岩石和矿物的内部 岩石内部矿物的组构和组成矿物的原子 构发生明显的变化。导致新生面状、线状构造与变形矿物内部粒子排列的一致性， 构发生明显的变化。导致新生面状、线状构造与变形矿物内部粒子排列的一致性，同时也导致新生 面状、线状构造与其同期形成或紧跟着形成的矿物共生组合之间存在着变质与变形现象的依存关系。 面状、线状构造与其同期形成或紧跟着形成的矿物共生组合之间存在着变质与变形现象的依存关系。
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3. 变形变质的多期性
变质岩区构造研究
变质岩区的构造一般都经历过多期变形和变质，前寒武纪的古老变质岩， 变质岩区的构造一般都经历过多期变形和变质，前寒武纪的古老变质岩， 至今已经历了十几亿甚至二、三十亿年的漫长地质历史， 至今已经历了十几亿甚至二、三十亿年的漫长地质历史，经受过多期不同 程度的变质和变形的改造。即使在年轻的造山带中的变质岩， 程度的变质和变形的改造。即使在年轻的造山带中的变质岩，也常常因为 在一个大的构造旋回中受多次构造变形的影响，造成不同世代、 在一个大的构造旋回中受多次构造变形的影响，造成不同世代、不同格局 和不同样式的构造相互叠加，形成复杂的交叉干扰图象。 和不同样式的构造相互叠加，形成复杂的交叉干扰图象。
第九章
1. 变质成层构造的认识
变质岩经不完全变质改造的变余成层构造 变余成层构造(变余 变质岩区中有许多成层构造，它包括经不完全变质改造的变余成层构造 变余 层理)；以及诸如板劈理、千枚理、片理、片麻理等变质构造，对后者的形成— 层理 ；以及诸如板劈理、千枚理、片理、片麻理等变质构造，对后者的形成 —究竟是继承原生层理发育起来的还是通过构造置换新产生的，认识上存在较大 究竟是继承原生层理发育起来的还是通过构造置换新产生的 究竟是继承原生层理发育起来的还是通过构造置换新产生 的差异。 的差异。 “继承”观点认为：具有层状构造的面理是原生沉积岩层或火山岩层在上覆 继承”观点认为： 岩层重力作用下，在变质作用过程中顺原生层理重结晶形成。因此面理与层理一 岩层重力作用下，在变质作用过程中顺原生层理重结晶形成。 致，称为顺层面理。 称为顺层面理。 顺层面理 “置换新生”观点认为：单纯的静载负荷作用不足以使原生沉积岩层或火山 置换新生”观点认为： 岩层形成面理。许多埋藏很深的沉积岩并未发生片理化； 岩层形成面理。许多埋藏很深的沉积岩并未发生片理化；相反在具有成层构造的 变质岩层里，顺层的平卧褶皱及其轴面劈理、片理和变质分异条带广泛发育， 变质岩层里，顺层的平卧褶皱及其轴面劈理、片理和变质分异条带广泛发育，顺 层韧性剪切带普遍存在，以及相应产生的石香肠构造、构造透镜体、 层韧性剪切带普遍存在，以及相应产生的石香肠构造、构造透镜体、窗棂构造及 杆状构造等等，都说明变质岩层构造是构造－热事件的产物。所谓的顺层面理， 杆状构造等等，都说明变质岩层构造是构造－热事件的产物。所谓的顺层面理， 实质上可能是早期紧闭褶皱的轴面面理， 实质上可能是早期紧闭褶皱的轴面面理，也可能是先存层理或面理在强烈的褶皱 过程中发生构造置换的结果。 过程中发生构造置换的结果。