11韧性剪切带[1]
构造地质学14韧性剪切带
褶皱变形
3. 鞘褶皱：垂直Y轴剖面上的褶皱倒向指示剪切方向
4. S-C面理 S型面理和C面理所交锐夹角指示邻侧剪切带的剪 切方向。随着剪应变加大，剪切带内面理（S）逐 渐接近以致平行于糜棱岩面理
5. “云母鱼”构造 多发育于原岩是石英云母片岩的糜棱岩中，在先
存云母碎片的(001)解理，处于不易滑动的情况下， 在与(001)解理斜交的方向上形成与剪切方向相反的 微型犁式正断层，上、下云母碎块发生滑移、分离 和旋转，形成不对称的“云母鱼”构造。
第14章
韧性剪切带
本章主要内容 一、剪切带与韧性剪切带的概念 二、韧性剪切带的特点 三、韧性剪切带内的岩石变质与变形 四、韧性剪切带运动方向的判别标志 五、韧性剪切带的观察研究
一、剪切带与韧性剪切带的概念
剪切带：由近平行的边界所限制的线状强烈剪应变带。 一般长宽比至少大于5 : 1。它们有四种基本类型： 1．脆性剪切带或断层（1）
称，外形与旋转碎斑系类似
8. “多米诺骨牌”构造 较强硬的碎斑(如长石)破 裂并旋转，每个碎片向剪 切方向倾斜，形成类似多 米诺骨牌，其裂面与剪切 带的锐夹角指示剪切方向
书斜构造
9. 曲颈状构造 碎斑或矿物集合体、侵入岩中的捕虏体等在递进剪
切作用下，一侧被拉长或拉断，形成曲颈瓶状，曲颈 弯曲方向指示剪切方向。
具有明显的破裂或不连续面，所有剪切都集中在断层面上；发 育断层角砾岩、碎裂岩等断层伴生构造；几何上可以区分正断 层、逆断层和平移断层；是在地壳上部较浅部位形成的断层。
2、脆-韧性剪切带 有明显的破裂或不连续面；剪切带两侧的有限范围内 出现韧性牵引现象。也是在地壳上部较浅部位形成的 断层。
3.韧-脆性剪切带（韧-脆性过渡剪切带） 没有明显不连续面；在剪切带内部出现雁行状张裂隙， 递进变形的结果可成S形，主体是韧性的；发育于比较低 级的变质岩带中，特别是在厚层的石英岩中。内蒙保康 伊胡赛金矿剪切带中的雁行状张裂系被含金石英脉充填。
韧性剪切带
第四节、韧性剪切带韧性剪切带是地壳深部岩石变形的一种基本构造型式，形成于地球演化的不同历史时期。
它不仅在前寒武纪克拉通区普遍存在，而且在新生代陆-陆碰撞造山带，如喜马拉雅造山带，都有一定的分布。
韧性剪切带可以形成于各种构造环境，如造山前的隆滑构造（杨振升，1995），造山期的逆冲-推覆韧性剪切带（许志琴，1997），造山后的伸展型韧性剪切带，以及许多走滑韧性剪切带。
大量研究文献表明，不同构造环境，不同构造层次的韧性剪切带具有不同的构造特征。
许多大的地质体边界都存在大型韧性剪切带。
因此，韧性剪切带已经成为地壳运动规律和大陆造山带以及岩石圈变形构造动力学研究的重要内容。
韧性剪切带也是地壳深部的构造薄弱带，许多大型韧性剪切带的形成总是伴随有变质作用（递进或递退变质作用）；韧性剪切带也是地质流体运移的通道和流体-岩石相互作用的场所，如钾交代作用、脱碳作用、碳酸盐化作用。
尤其是形成于下地壳-岩石圈的韧性剪切带，还伴随着岩石的部分熔融和岩浆的生成，并由此导致剪切带内岩石性质、结构和构造的改变。
更需要强调的是，许多金矿，尤其是前寒武纪变质岩区的金矿，都直接或间接地与韧性剪切带有关。
因此，对韧性剪切带的研究有助于正确认识变质作用的动态变化、深部地壳的组成和演变，并极大地促进了矿产资源的开发。
一、韧性剪切带的含义韧性剪切带的概念是从韧性断层一词演化而来，基本涵义是：形成于地壳深部的线性高应变带，由于高应变带内岩石的塑性流动，导致两侧岩块之间发生显著位移而不具有明显可见的断层面。
对于韧性剪切带的研究，由于所指侧重点不同，先后出现了许多不同的术语，包括韧性剪切带、韧性变形带、韧性断裂带、糜棱岩带和线性错动带等。
二、韧性剪切带的基本特征（一）韧性剪切带的基本形式发育在块状岩石中的韧性剪切带通常形成明显由弱到强连续过渡的应变带，常具有递进变形的一系列特征。
它无明确的变形边界（图4-4-1a），这是韧性剪切带的典型形式，主要产于一些深成侵入岩或厚层的块状岩石内（石英岩，厚层大理岩等）；在有早期叶理（包括层理）的岩石中，韧性剪切带横切或斜切早期叶理或早期岩脉时，往往导致早期叶理和岩脉发生有规律的方位变化，并使岩脉变细或错断，或者导致早期叶理的褶皱并被置换。
构造地质学
构造地质学一、填空1.岩层产状要素有走向、倾向、倾角。
2.从成因上，可将围岩的接触关系分为侵入接触。
沉积接触、断层接触。
3.按断层两盘相对运动可将断层分为正断层、逆断层、平移断层。
4.褶皱形态多种多样，但基本形式有两种，背斜和向斜。
5.地层接触关系按成因可分为整合接触，不整合接触两种基本类型。
6.按节理的力学成因可将褶皱分为剪节理和张节理。
7.根据节理与岩层产状的关系可将节理分为走向节理、倾向节理、倾角节理、顺层节理。
8.构造地质学研究的对象是地壳或岩石中的地质构造。
9.沉积岩可以用来确定顶底面的原生构造主要有斜层、粒级层、波痕、泥裂、古生物化石的生长埋藏状态。
10.地质构造研究应包括构造的几何学、运动学和运动力学，以及构造发育、演化的历史分析。
11.岩石在外力作用下，一般要经过弹性变形。
塑性变形和破裂变形三个变形阶段。
12.按劈理发育的不同地质背景可将劈理分为轴面劈理、层间劈理、顺层劈理、断裂劈理。
13.褶皱主要有核部、两翼、转折端、枢纽、轴面。
14.根据节理和褶皱的关系可将节理分为纵节理、横节理、斜节理。
15.岩层的露头界线形态，决定于岩层产状、地形以及二者的相互关系。
16.平行不整合形成过程下降接受沉积→沉积间断和遭受剥蚀→再下降接受沉积17.角度不整合的形成过程下降接受沉积→褶皱上升→再下降接受沉积。
18.确定不整合存在的标志主要有底层古生物、沉积、构造、岩浆活动和变质作用等19.根据轴面产状和枢纽产状，可将褶皱（里卡德分类）直立水平、直立倾伏、倾竖、斜歪水平、平卧、斜歪倾伏、斜卧。
20.确定褶皱形成时代的主要方法有角度不整合分析、岩性厚度分析。
21.面状构造和线状构造可划分为透入性和非透入性两类。
22.按劈理的传统分类可将劈理分为流劈理、破劈理、滑劈理。
23.变形岩中小型线理有拉伸线理，矿物生长线理、褶皱线理、交面线理。
二、名词解释1.构造尺度主要之构造规模（p1）2.构造层次是（层圈性论述的现象近似的一个概念）可用于讨论地壳-岩石圈的分层性。
韧性剪切带
韧性剪切带韧性剪切带又称韧性断层，是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭长高应变带。
韧性剪切带是地壳中深－深层次的主要构造类型之一。
以下为分类介绍:韧性剪切带的基本特征剪切带的基本类型和特征韧性剪切带又称韧性断层，是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭长高应变带（图A）。
韧性剪切带是地壳内中深－深层次的主要构造类型之一。
韧性剪切带内变形和两盘的位移由岩石塑性流变来完成。
剪切带与围岩之间无明显的界线，但两侧岩石发生了相对位移（图B-D）。
当围岩中的标志层通过剪切带，常会发生方向的变化及厚度的改变（图C），剪切带中的矿物组分及粒度也发生一定程度的变化，形成一系列的构造和岩石学特征。
脆性剪切带（即断层，图B-A）一般仅发育在地壳的浅层次。
脆性剪切带的特点是具有清楚的不连续面（断层面），两盘位移明显，变形集中在断面上，两盘岩石几无变形。
脆－韧性剪切带不连续面两侧一定范围内的岩层发生一定程度的塑性变形。
与断层的牵引作用类似（图B-B）。
韧－脆性剪切带表现为剪切派生的张应力形成的雁裂脉，反映岩石脆性破裂特征。
张裂隙之间的岩石一般受到一定程度的塑性变形（图B-C）。
韧性剪切带的几何特征韧性剪切带的几何特征韧性剪切带几何学包括剪切带边界条件和几何性质。
几何学上最简单的剪切带的边界条件是：①具有相互平行的剪切带边界；②沿每个横断面的位移相同。
这意味着岩石有限应变方向和性质在横过剪切带的任意剖面上是一致的。
根据剪切带的边界条件和位移情况，韧性剪切带可分为下列几种几何类型：（一）剪切带外的岩石未受变形１、不均匀的简单剪切（图Ａ）２、不均匀的体积变化（图Ｂ）３、不均匀的简单剪切和不均匀的体积变化之联合（图Ｃ）（二）剪切带外的岩石受到均匀应变１、均匀应变与不均匀的简单剪切之联合（图Ｄ）；2、均匀应变与不均匀的体积变化之联合（图Ｅ）；３、均匀应变、不均匀的简单剪切和不均匀的体积变化之联合（图Ｆ）。
<回到顶部>韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征简单剪切带的基本几何关系剪切带的变形是非均匀简单剪切。
韧性剪切带
剪切指向的判别标志（一）
S-C面理(S-C Fabrics)：韧性剪切带中常发育由矿物 或矿物集合体的长轴优选方位平行于应变椭球的XY面 而形成的面理称为剪切带面理(S)。它与糜棱岩面理 (C) 的锐夹角指示剪切方向。C面理实际上是一系列平行 于剪切带边界的间隔排列的小型强剪切应变带，常由 细小的颗粒或云母等矿物组成。随着剪切带加大S面 理逐渐接近平行C面理。宏、微观均可见。
--North Korea
剪切指向的判别标志（三）
雪球构造(Snow ball structure)：剪切带中常伴随同 构造期的石榴石等轴矿物的变斑晶(porphyroblast)在 剪切作用过程中生长，即边旋转边生长，类似于滚 雪球，形成螺旋式尾巴，指示相反剪切方向。
判别剪切方向
剪切指向的判别标志（四）
中国学者的贡献：我国学者对韧性剪切变 形认识较早，李四光教授60年代初就提出， 非弹性的变形必然在岩石中永久地保存下 来，这些永久变形的种类很多，不仅有不 同性质的褶皱，而且有不同性质的断裂。 非弹性、非褶皱的变形即指韧性剪切带。 并作了石梁实验。
王嘉荫教授在讨论破裂带 (1972) 和碎裂变 质岩 (1978) 时，强调了破裂带和碎裂变质 岩的强烈挤压和扭动的性质。
韧性剪切带的研究历史
第一阶段：Clough (1897)在研究苏格兰寒武纪基 底变形时提出了韧性断层 (ductile fault) 的概念。 但当时人们普遍认为，断层属于岩石的脆性破裂 现象，褶皱才是岩石的韧性变形现象，所以这一 概念一直没被普遍接受。 第二阶段：上世纪30年代，以Griggs为首的一批 岩石力学实验工作者的实验成果证明，岩石在高 温、高压、低应变速率以及流体和化学作用下， 具有韧性和流变性质，并以实验证明了韧性断层 存在的可能性，从而承认了其存在。
韧性剪切带解析
3 剪切带的产状：
• 逆、正、平移型剪切带的表现形式 • 大型平移型韧性剪切带是地面上最容易观
察到的剪切带。
三、简单剪切带的几何关系
Sander的运动学坐标系：a，b，c Ramsay的应变主轴：A，B，C
B C
A
b a
c
简单剪切的应变椭圆参数
tan2’= 2/, 0, ’ 45°，γ ∞，’ tan2= -2/ , 0, 45°，γ ∞， R=[2+ 2+ (2+ 4) 1/2 ]/2， 1＋e1＝1/（1＋e3），e2＝0
2 先存面状构造的变形
• 方向的改变 cotα’＝cot α＋γ • 厚度的改变 T＝ t’/ sin α’＝t/sin α • t’＝t（sin α’/sin α）
与剪 能切 干带 层中 的层 变的 形变
形 ：
非 能 干 层
A
3 先 型存 褶线 皱状 和构 鞘造 褶的 皱变 的形 形 成
• 低绿片岩相 石英糜棱岩 • 高绿片岩相 钾长石石英糜棱岩 • 低角闪岩相 斜长石糜棱岩 • 高角闪岩相 斜长角闪质糜棱岩
十一、韧性剪切带中构造化学作用与体积变 化
• 1 变质作用和变质反应对构造细粒化和 应变软化的影响，
• 1 糜棱岩的含义：产生于一个相对狭窄的 面状带中；细粒化（晶体塑性变形为主）； 发育强烈的面理（fluxion）和/或拉伸线理。 流状构造：似流纹状的流动纹层或较平直 的条纹状。纹层宽度在0.1～1㎜左右
石英的核幔构造
•
亚绿片岩相 低绿片岩相 高绿片岩相 角闪岩相
绢云母 晶
退
方解石
体Leabharlann 火石英 脆脆-韧性剪切带:
A.两盘邻断层一定范围 内具塑性变形的断层
韧性剪切带型金矿的基本特征和成矿背景
韧性剪切带型金矿的基本特征和成矿背景公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]韧性剪切带型金矿的基本特征和成矿背景摘要通过阅读前人们对韧性剪切带型金矿的大量研究成果，综述了韧性剪切带型金矿的基本特征以及成矿地质背景，着重介绍韧性剪切带型金矿的概念、控矿因素、成矿动力学、流体与金矿化的作用、地球化学特征、成矿机制方面的研究成果。
关键词韧性剪切带控矿因素成矿动力学流体与金矿化的作用地球化学特征成矿机制1 韧性剪切带型金矿的概念韧性剪切带型金矿研究自80年代开始受到人们重视，并提出了“含金剪切带型金矿”的概念，这一理论在1986年在加拿大多伦多召开的金矿国际讨论会上得到了强烈的反响。
韧性剪切带型金矿也称韧-脆性剪切带型金矿或含金剪切带型金矿, 是指受韧性和韧-脆性剪切构造体系控制的矿床, 既包括传统的含金石英脉, 也包括由各类岩石破碎蚀变形成的浸染型矿床。
金矿化是在长期的剪切作用过程中逐渐形成的, 剪切作用不仅是控矿因素, 而且是重要的成矿机制[1]。
2 韧性剪切带型金矿控矿因素控矿构造剪切带的分类根据剪切带的规模可以分为一级和二级构造。
一级构造是切穿地壳的区域性大型构造带, 长度一般大于100 km , 常控制小型侵入体的分布; 二级构造是一级构造的次级单元, 长度一般在1～10 km , 宽数cm 至数百m , 其分布及运动方向受一级构造制约[2] 。
根据剪切带中岩石的变形特征, 可以将剪切带分为韧性剪切带、脆-韧性剪切带和脆性剪切带, 它们形成于地壳的不同深度。
大型剪切带的深部为韧性变形, 岩石发生糜棱岩化和强片理化, 两盘有显着位移, 但在填图规模上无不连续界面; 浅部为脆性变形; 中部为脆-韧性转换带。
对于长英质岩石而言, 在正常地热梯度下, 脆-韧性转换带的深度为10～15 km[3] 。
韧性剪切带和脆性剪切带除了在同期变形中因构造层次不同发生空间转换外, 还可以在不同变形期中相互叠加, 如早期的韧性剪切带抬至地壳浅部后, 可以叠加脆性变形[4、5] 。
韧性剪切带培训资料
韧性剪切带《韧性剪切带》韧性剪切带也称韧性变形带，是地壳中深层次的主要构造之一。
其特点是在露头上一般见不到不连续面，两盘的位移完全有岩石塑性流动二成，似断非破，错而似连。
剪切中的矿物组分，粒度和标志层都发生一定程度的变化。
一条断层在地壳上部是脆性变形而到下部深层则变为塑性变形。
称之为断层的双层结构。
深层的塑性变形带称之为韧性剪切带或韧性剪切断层。
1韧性剪切带的分类（1）、R,H,Rclmsay将剪切带分三类：A:脆性剪切带：具有明显断面，伴有碎裂岩等脆性断层构造。
B:脆-韧性剪切带：具有脆性又有塑性形变，属过渡类型。
C:韧性剪切带：高应变的岩石所构成的线形地带。
（2）M.Mattaucr 将韧性剪切带区分为：A、韧性逆冲推覆剪切带。
B、韧性平移剪切带。
C、垂直片理带。
（3）按区域构造应力场性质，将韧性剪切带分为：A，挤压型：如韧性逆冲推覆剪切带。
B，伸展型：如大型剥离滑脱构造（剥离断层）。
C，平移型：如走滑韧性剪切带。
2．韧性剪切带的特点（1）为一高应变带，无明显断面，但却使两侧岩石（地层）发生不同量级的位移错动变形。
（2）岩石发生强烈塑性变形，形成强烈的塑性流动构造，并沿着线形狭窄地带中延伸分布，如新生面理，线理，鞘褶皱不对称旋转构造，特别表现为糜棱岩带，片理化带，揉搓褶曲带。
（3）韧性剪切带内发育各种塑性流动显微构造。
（4）韧性剪切带呈带状，其规模不一，长度数米，数百米至百余公里。
有的成为构造单元的分界线。
（5）韧性带内和旁侧的岩体，岩脉及其它标志物发生塑性牵引构造。
（6）韧性带横断面上，岩石变形强度，矿物粒度与组成分以及化学成分都呈有规律的递进变化，从韧性带边缘到中心递进增强。
（7）大型韧性带常常是多期活动的长寿断裂的叠加复合。
（8）韧性带是造山带，前寒武纪古老构造带的主要构造形式。
3.韧性带的空间分布组合形式（1）呈平行带状展布，尽量其内部可以有多条韧性带形成复杂组合和复合，但总体往往成狭窄条集中于一带，空间上呈线性分布出露。
韧性剪切带剪切方向判别标志
尾部平行于C面理，与S-C面理类似，(001)解理与尾部的锐 夹角指示邻侧的剪切运动方向
6. 旋转碎斑系
糜棱岩中碎斑及其周缘较弱的动态重结晶的集合体或 细碎屑颗粒发生旋转，形成不对称的具有楔形尾部 的碎斑系。根据结晶拖尾的形状，分为“σ”和“δ” 型两类。
基质
重结晶物质
碎斑
基质
X1
楔状结晶尾的中线
5. “云母鱼”构造
多发育于原岩是石英云母片岩的糜棱岩中，在先存云 母碎片的(001)解理处于不易滑动的情况下，在与 (001)解理斜交的方向上形成与剪切方向相反的微型 犁式正断层，上、下云母碎块发生滑移、分离和旋 转，形成不对称的“云母鱼”构造。
硅酸盐矿物或长石细碎屑组成的尾部
(001)解理面
(001)解理面
σ型碎斑系
拖尾基本不过中线
基质
碎斑
基质
X1
港湾
楔状结晶尾的中线
δ型碎斑系
拖尾明显过中线
σ型碎斑系
秦岭沙沟商丹断裂带糜棱岩中的旋转碎斑
δ型碎斑系
石墨
红柱 石
烟石英
碎斑周围易于 结晶新生矿物
伊朗Sanandaj-Sirjan剪切带中的δ型旋转碎斑系（据Leili Izadi Kian，2013）
σ型碎斑系
被挤出方向。不可以认为该地区既发 生了左行剪切，又发生了左行剪切！
千阳县冯家山水库南部绿片岩中石英脉被错断现象 应根据多个标志综合判断韧性剪切带的剪切运动方向
2. 不对称褶皱
当岩层受到近平行层面方向的剪切作用时，由于层 面的原始不平整或剪切速率的变化，导致岩层被 褶皱。随着剪应变的递进增加，褶皱幅度被动增
8. “多米诺骨牌”构造
构造地质学考试复习要点
考试复习要点1、熟练掌握倾斜岩层地质界线的“V”字型法则。
答：①当地层倾向与地形坡向相反时，岩层界线的弯曲方向与等高线相同。
但岩层界线的紧闭程度比等高线的紧闭程度开阔。
记作“相反相同”（如下图左）②当岩层倾向与地形坡向相同，且地层倾角大于地形坡度角时，则岩层界线的弯曲方向与等高线相反。
记作“相同相反”（如下图中）③当岩层倾向与地形坡向相同，且地层倾角小于地形坡度角时，则岩层界线的弯曲方向与等高线相同。
地质界线的紧闭程度比等高线的紧闭程度大。
记作“相同相同”（如下图右）2、地层的接触关系有哪些类型？掌握各类型接触关系的含义。
答：岩层或地层间的沉积接触关系是指组与组或两个不同时代的地层的关系。
是构造运动和地质发展史的记录。
沉积接触关系基本上可分为整合接触和不整合接触两大类型。
整合接触：相互平行或近于平行的、连续沉积的新老地层之间的接触关系，不整合接触：指上下两套地层之间有明显的沉积间断或地层缺失A平行不整合接触：又称假整合接触，上下两套地层产状彼此平行B.角度不整合接触;上下两套地层产状不同以角度相交3、横弯褶皱作用：岩层受到与层面垂直的作用力而发生褶皱4、断层的几何要素：1.断层面：是一个将岩石断开成两部分并借以滑动的破裂面A.断层带：大型断层一般不是一个简单的面，而是一系列破裂面或次级断层组成的带 B.断盘：断层面两侧沿断层面发生相对位移的岩块5、构造窗：一片外来岩块中露出一小片有断层圈闭的原地岩块，常常是较老地层中出现一小片有断层圈闭的较年轻地层6、飞来峰：在原地岩块中残留一小片有断层圈闭的外来岩块，常常是较年轻地层中出现一块较老地层7、平移断层：断层两盘顺断层面走向相对移动的断层顺层断层：顺着层面，不整合面等先存面滑动的断层枢纽断层：旋转量比较大的断层8、断层识别：1.地貌识别：断层崖、断层三角面、山脊错断和水系改向串珠状湖泊和奎地与带状分布的泉水 2.构造标志：构造线和地质体的不连续构造强化带:构造强化现象包括岩层产状急剧变化，节理化带，劈理化带的突然出现，小褶皱急剧增加以及岩石挤压破碎，构造透镜体和各种擦痕3.地层标志：一套顺序排列的地层，由于走向断层的影响，常常造成一层或部分地层的重复或缺失4.其他标志：岩浆活动和矿化作用岩相或厚度的变化断层岩：是断层带中或断层两盘岩石在断层作用中被改造形成的，是具有特征性结构，构造和矿物成分的岩石9、如何确定断层两盘相对位移的方向（断层性质）的依据？1.依据地层新老关系:对于走向断层，通常情况下，在地面上出现比正常层序更老地层的一盘为上升盘，比正常层序更新的一盘为下降盘。
中国地质大学(武汉)构造地质学-考研试题-作图必备
四．作图题1.已知岩层产状，勾绘地质界线（注：图中岩层倾角均小于山坡坡角）。
2.已知某岩层产状为SE120°∠45°，某线理产状为NW300°∠45°，求作赤平投影图解。
270°360°180°90°270°360°180°90°岩层产状赤平投影线理产状赤平投影3. 示意画出直立倾伏背斜、斜歪倾伏背斜的立体图形。
4.示意画出阶梯状正断层组合、叠瓦式逆断层组合的剖面图形。
5.用剖面图表示出以下不同褶皱的形态A B相似褶皱C 隔槽式褶皱6.用形成三类断层的三种不同应力状态（安德森模式），分析解释不同断层的形成原因。
A 正断层B、逆断层C、平移断层答案：A、正断层：σ1直立，σ2、σ3水平，水平拉伸和铅直上隆是形成正断层的有利条件。
（剖面上看）B、逆断层：σ1和σ2水平，σ3直立。
水平挤压有利于形成逆断层。
（剖面上看）C、平移断层：σ1和σ3水平，σ2直立（平面上看）7.画出图示共扼节理的应力椭圆和应变椭圆（5分）：8指出图示擦线的侧伏方向（5分）：N9.下图A层为一煤层，求其产状，并在图中画出可以采煤的区域（10分）10.已知某岩层产状为S180∠45，求作赤平投影图解（5分）11. 下图为一简易的地质图（平面图），画出图切剖面图（10分）12.分析判别下图，指出断层两旁相对运动方向及断层类型（正、逆或平移）答案：左图：断层上盘（图中左上角）上移，下盘（图中断层线右下方）下移，故为逆断层右图：依据断层效应，可以判断该断层为逆断层13.根据小褶皱或劈理分析判断地层层序并恢复背、向斜的转折端（用虚线画出）14.指出A、B图所示为何种类型从属褶皱，并利用从属褶皱确定C图高一级褶皱的转折端（用虚线画出）（计10分）A图为“Z”型，B图为“S”型，C图高一级褶皱为背斜（图略）15.指出A －F 图中应力莫尔圆所代表的应力状态（计12分）A.单轴压应力；B.静水压力；C.三轴压应力；D.双轴压应力；E.平面应力（拉压应力）；F.纯剪应力（等值拉压应力）16. 指出下列图中断层的运动学性质 (5分)。
构造地质学复习重点
六、节理
1、节理的力学性质分类
（2）张节理 ：由张应力产生的破裂面 张节理特点： ①产状不太稳定，延伸不远； ②节理面粗糙不平，无擦痕； ③常绕过砾石和粗砂粒； ④节理面多开口，常被矿脉充填； ⑤多条张节理呈不规则树枝状或锯齿状、共轭雁列状及放射状、同心圆状； ⑥尾端变化极不规则。
六、节理
3、节理的分期与配套
三 、劈理与线理
分类依 据 成因 类 型 主要特征 成岩过程中形成的线理，如岩浆岩的流线 构造变形过程中形成的线理，如拉伸线理、皱纹线理 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。A 型线理。 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形成的线理。 A 型线理。 皱纹线理：由先存面理上微细褶皱的枢纽平行排列而形成的线理。 交面线理：两组面理相交或面理与层理相交形成的线理。
六、节理
1、节理的力学性质分类
节理是岩石中的裂隙，是没有明显位移的破裂，是地壳上部岩石中发育的 最广泛的一种构造。 （1）剪节理： 由剪应力产生的破裂面 剪节理特点： ①节理面产状较稳定， 沿走向和倾向延伸较远； ②节理面较平直光滑，有时具有因剪切滑动而留下的擦痕； ③发育于砾岩和砂岩等岩石中的剪节理一般切穿砾石； ④典型的剪节理常呈共轭“X”型节理系； •主剪裂面由羽状微裂面组成，羽状微裂面与主剪裂面的交角 一般为 10° ~15° ,相当于岩石内摩擦角的一半，其锐角指示本盘错动方向。
分期 就是从时间尺度上对一定地区的所有节理进行分类，划分出先后序次， 确定其长幼关系。
配套 是指从亲缘关系（或成生联系）上对一定空间范围内的所有节理进行组
合，显然一个地区至少可以有一个或多个具亲缘关系的节理系。 分期与配套的目的是，为研究区域构造和恢复古应力场提供依据。
构造地质学-10剪切带和韧性剪切带
(A)不均匀简单剪切
(D) 均匀应变与不均匀 简单剪切之联合
原始状态
(B)不均匀的体积变化
（E）均匀应变与不均匀 体积变化之联合
(C)不均匀简单剪切与 不均匀体积变化之联合
(F)均匀应变、不均匀简单剪 切与不均匀体积变化之联合
鞘褶皱是发育在韧性剪切带中心区域的高度不对称
褶皱，是高应变带的标志。鞘褶皱是一种特殊类型
的A型褶皱。
剪切方向
鞘褶皱顶部 枢纽 或鼻部
剪 切 方 向（a)
鞘褶皱顶部 或鼻部
（c）
鞘褶皱形成过程示意图
(b) 截面
（d）
鞘褶皱顶部 或鼻部
二、韧性剪切带应变与变形特征
2. 韧性剪切带内岩石变形
（2）韧性剪切带内褶皱 在形成褶皱的同时，可以还形成拉伸线理。
第十章 剪切带和韧性剪切带
背景图片是秦岭商丹构造带沙沟的 多期韧性剪切变形
本章主要内容
一、剪切带的概念和特点 二、韧性剪切带应变与变形特征 三、糜棱岩 四、韧性剪切带的剪切运动方向 五、韧性剪切带的观察与研究
一、剪切带的概念和特点
剪切带是平面状或曲面状的高剪切应变带，其长 宽比至少大于5∶1。
1. 剪切带的基本类型
面理 矿物线理
枢纽 轴面
苏格兰北部Moine地区鞘褶皱的露头照片和素描图
（据Alsop等，2012）
鞘褶皱主要出现在韧性剪切带中，但是在强硬层与软弱层共存 的情况下，在剪切的过程中也可能出现鞘褶皱。此处的鞘褶皱
就并非出现在韧性剪切带中。
本章主要内容
一、剪切带的概念和特点 二、韧性剪切带应变与变形特征 三、糜棱岩 四、韧性剪切带的剪切运动方向 五、韧性剪切带的观察与研究
第十五章 韧性剪切带
3 鞘褶皱
韧性剪切带中的褶皱与地壳浅层次的褶皱不同。 剪切带中的大部分褶皱与拉伸线理的方向大致平行，这种褶 皱称为A褶皱(B、D、E)，一般发育在剪切带的强烈剪切部位。 浅层次褶皱的褶轴与拉伸线理垂直，称为B褶皱(C)。
鞘褶皱的形成形成：
其形成有多种方式， 有的是先期褶皱在剪 切过程中枢纽被弯曲， 甚至可以变得很尖， 形成翼尖角很小的鞘 状褶皱。当应变很大 (γ >10)才形成典型的 鞘褶皱。
3. 韧性剪切带 是 岩石在塑性状态下发生 连续变形的狭窄高剪切 应变带。典型的韧性剪 切带内变形状态从一壁 穿过另一壁是连续的， 不出现破裂或不连续面 ，带内变形和两盘位移 完全由岩石的塑性流动 或晶内变形来完成。因 此，韧性剪切带具有“ 断而未破、错而似连” 的特点。
原始状态
剪应变
X
距剪切带边缘的距离
以上三种剪切带反映
它们形成时岩石的力学性 质差异，也反映了地壳和 岩石圈不同层次、不同物 理环境和不同流变机制条 件下岩石力学性质的应变 局部化特征。在空间和时 间上可以相互转换或过渡 。由于岩石圈具有流变的 分层性，由浅部至深部， 剪切带的性质和产状变化
未固结断层泥 及角砾发育区 固结的 碎裂岩系 发育区
随变形的持续，上、 下云母碎块发生滑移，形 成不对称的“云母鱼”。 它可以指示剪切带的剪切 方向。
6 旋转碎斑系——σ 型碎斑
旋转碎斑是在糜棱岩中的韧性基质剪切流动的影响下，碎 斑及其周缘较弱的动态重结晶的集合体或细碎斑发生旋转并改 变其形状，形成不对称的楔形尾部的碎斑系，σ型碎斑系 。根 据结晶拖尾的形状为：楔状结晶尾的中线分别位于结晶参考面 (X1)的两侧。σ碎斑系的拖尾的尖端延伸方指示剪切带的剪切指 向。
眼球状糜棱岩
第二章 韧性剪切带及糜棱岩-徐朝雷
第二章韧性剪切带及糜棱岩一、韧性剪切带及糜棱岩韧性变形是与脆性变形对应，韧性变形可用拉长，拉薄、拉细来表现，脆性变形则只能用断裂来表现。
前者属藕断丝连，地层被拉伸表现在体积不变，块体变细，但长度增加了。
而脆性变形没有块体变细长度增加的过程，而是干脆以地层被拉张而断裂。
一对主压应力作用下，应变球体被压成椭球体，中间出现一对剪切面理。
它们可发展成断裂，属脆性断裂——这是表层构造相的反映；也可发展成韧性剪切带，这是浅到中层构造相的反映。
机械加工中有拔丝机，把很粗的铁条铜棒，经几次拉伸，可拉出极细的金属丝。
这是韧性变形在机械加工中应用。
韧性剪切带地质特征：1、是个片理化带，带中矿物定向排列，2、岩石、矿物均以塑性变形为特点；3、常与鞘褶皱伴生，岩石具拉伸线理，岩层具S/C组构；4常有退变质现象。
上述特征是前人总结的。
本人加上去一点：在韧性变形为主特征中，加上可能伴随有脆性碎裂岩化变形。
这是因为矿物的韧性变形，也就是矿物晶体发生晶格位移，而非晶体破碎。
不同矿物达到塑性变形点的温度不同。
低温矿物达到塑性变形温度时，其中有些矿物尚未达到塑性变形温度下限，所以它只能表现脆性碎裂变形。
这种情况大量存在于野外。
石英塑性变形起始点低，为300℃，而长石需450℃，所以许多糜棱岩中，石英已普遍拔丝，而长石呈碎裂化。
当变形带温度达到450℃时，角闪石却未达到韧性变形温度（600℃），所以温度较低的韧性剪切带中矿物变形常常是塑性脆性并存。
需说明的第二点，韧性剪切带不一定有退变质带伴生，这也与韧性剪切带温度有关。
当原岩为角闪岩相岩石，发生低温韧性剪切时，其中黑云母，角闪岩石会发生绿泥石化退变质作用。
当原岩为麻粒岩相岩石，发生中温韧性剪切时，紫苏辉石会发生角闪石化、黑云母化退变质——这是一种情况，韧性剪切温度比变质原岩低。
另一种情况相反，原岩变质温度低而韧性剪切带温度高时，就会出现进变质化带。
如原岩为普通角闪岩相的岩石，当有高角闪岩相韧性剪切作用时，剪切带本身会发生部分熔融，而原岩（围岩）仍保持普通角闪岩相的变质岩。
韧性剪切带
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韧性剪切带
韧性剪切带（Tough shear zone）是指在地质构造运动中，由于剪切应力造成的岩石物质的剪切和变形所形成的一种
特殊构造带。
韧性剪切带通常由石英、长石、云母等脆性
矿物和片麻岩、片岩等韧性岩石组成。
在韧性剪切带中，矿物和岩石经历了复杂的变形和剪切，
形成了断层、糜棱状折痕、鞘状结构等特征。
韧性剪切带
通常具有高度的韧性和延展性，是地壳中岩石变形和断层
活动的重要区域。
韧性剪切带的形成与地壳中的构造运动、构造弱面以及应
力环境等因素密切相关。
它们常出现在板块边界、地震带、地壳褶皱带等地质构造活动强烈的区域。
研究韧性剪切带
对于理解地壳运动、地震活动和构造演化等问题具有重要
意义。
1。
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三、韧性剪切带运动方向的确定
先期面理韧性牵引和旋转 变形标志体旋转 片内不对称褶皱及其倒向 微型剪切或C条带 小型剪切带和伸展褶劈理 剪切的残斑 剪切碎裂造成的碎块旋转 张性破裂造成的 碎块旋转旋转 旋转碎屑周围的不对称拖尾 非旋转碎屑周围的 不对称拖尾 动态重结晶的石英组构 云母鱼 石英C组构的不对称性
韧性剪切带中指示剪切方向的各种构造标志图解
思考题
• 剪切带、韧性剪切带与正断层、逆 断层和平移断层之间的主要差别是 什么？ • 如何识别糜棱岩？ • 如何判断韧性剪切带的剪切方向？ • 韧性剪切带一般形成于何种构造层 次？
糜棱岩的分类
糜棱岩 初糜棱岩 眼球状糜棱岩 糜棱岩 超糜棱岩 超塑性糜棱岩 变余糜棱岩
碎片或矿物晶粒 粒径(mm)
基质比例 (%)
>2 0.1~2 0.1~0.01 <0.01 <0.005 颗粒生长明显
<50% 50~90
90~100
二、韧性剪切带的特点 3．韧性剪切带内的岩石变质与变形
糜棱岩一般形成于中、 糜棱岩一般形成于中、下地壳层次
二、韧性剪切带的特点
3．韧性剪切带内的岩石变质与变形
－－糜棱岩 （1）发育特征的动力变质岩－－糜棱岩 ）发育特征的动力变质岩－－
糜棱岩的特点： ①与原岩相比，粒度显著减小； ②具增强的面理和（或）线理； ③发育于狭窄的强应变带内； ④岩石中至少有一种主要的造岩矿物发生 了明显的塑性变形
二、韧性剪切带的特点 3．韧性剪切带内的岩石变质与变形
大 型 断 裂 带 的 双 层 结 构 模 式
未固结断层泥 及角砾发育区 固结的 碎裂岩系 发育区 变形深度 ( 13)
250－350 C 脆性断裂与韧性 剪切带过渡带 糜棱岩系列 及变余糜棱岩 发育区
二、韧性剪切带的特点 3．韧性剪切带内的岩石变质与变形
糜棱岩举例
天山胜利达坂地区的长英质眼球状糜棱岩
第十一章
韧性剪切带
天山胜利达坂的眼球糜棱岩照片
本章主要内容
一、剪切带与韧性剪切带的概念 二、韧性剪切带的特点 三、糜棱岩的特点 四、韧性剪切带运动方向的判别标志
一、剪切带与韧性剪切带的概念
1．剪切带的基本类型 剪切带是平面状 或曲面状的高剪
脆性剪切带 脆－韧性剪切带
切应变带，其长 宽比至少大于 5∶1。
韧－脆性剪切带 韧性剪切带
一、剪切带与韧性剪切带的概念
2．韧性剪切带
岩石在塑性 状态下发生 连续变形的 狭窄高剪切 应变带。
带示意图
剪应变
原始状态
Байду номын сангаас
韧性剪切
X
距剪切带边缘的距离
二、韧性剪切带的特点
1．韧性剪切带的几何类型
均匀应变与不均匀 简单剪切之联合
A
不均匀简单剪切
D
原始状态
B
不均匀的体积变化 E
A型褶皱
B型褶皱
L
韧性剪切带 L 中的褶皱示 意图
L是拉伸线理
A型褶皱
A型褶皱
二、韧性剪切带的特点 3．韧性剪切带内的岩石变质与变形
韧性剪切带内的新生面理－－SC组构 韧性剪切带内的新生面理－－SC组构 －－SC S面理是由矿物或矿物集合体的优 选方位平行于剪切带的应变椭球体XY 面而形成的面理，也称剪切带内面理； C面理是糜棱岩面理。 （3）韧性剪切带中的流体作用
二、韧性剪切带的特点 3．韧性剪切带内的岩石变质与变形
（2）韧性剪切带内特征的线理与褶皱变形
韧 性 剪 切 带 的 拉 伸 线 理
（一般是A型线理）
拉伸线理
二、韧性剪切带的特点 3．韧性剪切带内的岩石变质与变形
韧性剪切带内特征的褶皱－－鞘褶皱 韧性剪切带内特征的褶皱－－鞘褶皱 －－
韧性剪切带中大部分褶皱的褶轴与拉伸线理方向 大致平行，A型褶皱。 L L
均匀应变与不均匀 体积变化之联合
剪切带 外的岩 石受到 均匀应 变
(D、E、F)
不均匀简单剪切与 不均匀体积变化之联合 C F
均匀应变、不均匀简单剪切与 不均匀体积变化之联合
二、韧性剪切带的特点
2．韧性剪切带的基本特征 具有“断 而未破， 错而似连” 的特点， 的糜棱岩。
剪应变
原始状态
发育特征
X
距剪切带边缘的距离