09劈理与线理23

以下将着重讨论与褶皱有关的轴面劈理、与成层构造
有关的层间劈理、与断层有关的断层劈理。
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，大多为流劈理。 轴面劈理形成于褶 皱作用过程的中晚阶 段，是强烈压扁作用 和剪切流变作用的结 果。劈理面是典型的 挤压变形面。
褶皱不同部位劈理与层理之间的关系
排列，由于云母的定向生长，可能使粒状矿物呈长条 状而具有优选方位，无域结构的流劈理的形成显然与
定向重结晶有关。
继承原岩-重结晶、物质迁移-新矿物形成 、变质分异、层间贯入
重结晶
物质迁移
变质分异
层间贯入
3、 压溶作用 压溶作用发生在垂直最大压缩 方向的颗粒边缘，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。
连续劈理的类型
• a.板劈理(slate cleavage)-粒度小于0.2mm • b.片 理(schistosity)-粒度大于0.2mm,（110mm）
• c.千枚理（0.5-1mm）
连续劈理
板劈理 岩石类型 板岩 粒度（mm）小于 0.2 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 千层微片状 透镜状到粗 难以分开 造板状 泥质岩 各类岩石中 各类岩石中
层间劈理常在褶皱中组合成正扇型和反扇型劈理。这种组合 形成与弯滑及弯流褶皱作用有关——弯滑褶皱作用引起翼部层 间剪切，形成一组与层理大角度相交的破劈理，在转折端形成 拉张裂隙(破劈理)，两者组合成正扇型破劈理；弯流褶皱作用 却使软弱岩层发生向转折端的塑性流动形成反扇型流劈理组合。
3. 断层劈理
断裂劈理包括断裂带内部 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形成的。 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。
转折端部位: 劈理与层理 相垂直 褶皱翼部: 劈理与层理 斜交或者平 行
2. 层间劈理
是一种受岩性和层面控 制的，产状与层理斜交的 劈理。受岩性影响显著— —强硬层中劈理发育较差， 重结晶程度低、劈理 密度小、劈理域窄，以破 劈理为主；软弱层中发育 较强，流变特征明显，劈 理密度大、劈理域宽，以 流劈理为主。 岩性差异还造成劈 理出现折射现象。
如何区分层间劈理与斜层理？
劈理与变形岩层的地层层序
五. 劈理的形成作用
劈理形成作用是地质学家长期以来探讨的课题。经 典的解释认为，原岩在压扁作用下，由于矿物组分的机 械旋转、矿物的定向结晶或沿着紧密间隔裂隙状的不连 续面的简单剪切变形而形成。近年研究认为，劈理的形 成不仅与压溶作用引起母岩中物质迁移及岩石的体积变 化有密切的关系，而且与岩石中矿物晶体塑性变形有关。
连续劈理
片理
2.2 不连续劈理—结构形态分类
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 劈石的劈理。 “透入性” 相对较弱，岩石只有劈理 域部分被劈理弥漫。不连 续劈理包括褶劈理和间隔 劈理。
（1）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。
精细的观察劈理的结构和几何形态，鉴别劈理域和微劈石的岩 石化学、矿物成分及其相互关系，以确定劈理的类型。 在测定劈理参数和描述劈理的结构特征时，通常需要做以下的 工作：
滑劈理
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。
分割褶劈理
带状褶劈理
带状褶劈理
（2）间隔劈理
• 劈理域经常由粘土等不溶残余 物构成，微劈石域往往由结构 构造均一的岩石组成。一般相 当于传统分类中的破劈理。
• 线理(Lineation)
•
线理的类型
从几何学的角度来看，任何地质构造都可以概括成面状和 线状构造。断层面、节理面褶皱轴面以及劈理、片理等都属 于面状构造(统称面理)；褶皱枢纽、定向柱状矿物、各种构
造面的交线都属于线状构造(又称之为线理)。面状和线状构
造是地壳中广泛发育的重要构造现象，也是构造研究中最基 础的研究对象和构造标志。 面理和线理的成因多样，类型繁多。本章主要讨论面状和 线状构造中比较广泛发育的两大透入型构造——劈理和线理
面状和线状构造都可以分为“透入性”和“非透入性”
“非透入性”(又称为“分划性”)构造——以不连续面分散
的存在于地质体中、变形只集中在不连续面本身及其附近、并 把均匀连续的地质体化成若干部分的构造(如断裂)。这些构造 仅仅产于地质体的局部或只影响其个别地段。 “透入性”构造——地质体中均匀连续弥漫的构造(现象)，
褶劈理的形成与压溶作用密切相关，先存的流劈理在顺层或与层 斜交的缩短作用下发生纵弯褶皱作用，形成微褶皱。但应变状态所 需的缩短作用超过只凭褶皱所达到的量时，岩石开始由压溶作用使 物质溶失而缩短。沿褶皱翼部易溶的长英质被溶失，云母或层状硅 酸盐的不溶残余相对富集形成劈理域。微褶皱转折端相对富集粒状 的长英质矿物而成为微劈石。
的窄的平板状或透镜状的岩片,也叫做透镜域。 往往保留了相对比较完好的原岩结构构造， 颜色一般比较浅。
劈理域
微劈石
二 劈理的分类
（一） 劈理的类型
劈理分类和命名方案很多，目前常用的分类有两种： 1. 传统分类——根据劈理的结构及其成因。 C K Leith,1905; J L Knill, 1960) 流劈理/板劈理＝矿物组份平行排列而成 破劈理＝密集的剪切破裂面 滑劈理＝切过流劈理的差异性平行滑动面 2. 结构形态分类——根据劈理化岩石内劈理域结构及其能识别的 尺度。由鲍威尔(Powell,C.McA.1979)提出，盛行于欧美国家。 连续劈理 不连续劈理
劈理折射与劈理弯曲
劈理折射
劈理的弯曲
2、劈理与最大挤压应变面
• 劈理面相当于最大压扁面 即应变椭球体的xy面
四 劈理产出的构造背景
劈理作为岩石变形的产物，其形成不仅与地壳较深层 次的变形变质作用相关；而且，与褶皱、断裂等构造在几
何上和成因上有着密切的关系。研究这种关系，对查明大
型构造的形态和形成机制、大型构造变形的构造环境以及 变形岩石的力学行为等都具有重要的意义。
一 劈理的结构特征----域构造
• 劈理域(Cleavage domain):层状硅酸盐
或者不溶残余物富集而成的平行排列或者交 织状的薄条带或薄膜,又称薄膜域。其中原岩 成分和结构往往遭到比较强烈的改造，颜色 一般比较深。矿物和矿物集合体的形态或晶 格具有显著的优选方位。
• 微劈石域(Microlithon):夹于劈理域间
1、 劈理弯曲与折射现象
• 是由于岩性的渐变和突变引起的一种现象。 • 劈理弯曲=岩性的渐变导致劈理有规则的弧 形弯曲 • 劈理折射=岩性的突变引起劈理发生方位的 明显改变
• 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。
• 尽管有些岩石中的间隔劈理两侧呈 现出似错动现象，但是仔细研究发 现，并不存在着沿劈理域的滑动作 用，而完全可以由压溶作用产生。
间隔劈理
压溶作用产生的缝合线（面）构造
—间隔劈理形成的重要机制
间隔劈理
三 劈理的应变意义
• 劈理的弯曲与折射--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）
4、 晶体塑性变形与超塑性流动
变形岩石中矿物颗粒通过塑性变形作用，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。例如韧性剪切带内通常所见的条带状糜棱面理，就 是这种晶体塑性变形的典型产物。
六 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） • 观测劈理和层理之间的关系 • 劈理发育密度（单位长度／厚度范
1. 传统分类
1.1流劈理(基本概念)
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。
流劈理的基本特征：
流劈理是岩石在变质 固态流变过程中新生的 平行面状构造，岩石内 部组分发生压扁、拉长、 旋转和重结晶作用的结 果。表现在①沿劈理面 的微剪切作用——层理 纹位移、包体或斑晶的 旋转等；②沿劈理面的 伸长和垂直劈理面缩短 的压扁。 板劈理的显微构造特征
1、 机械旋转 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。
2、 重结晶
定向重结晶作用在板劈理形成中较为明显。板岩
中的云母或层状硅酸盐矿物的面呈垂直最大压缩方向
反映地质体的整体发生并经历了一度变形或变质作用。
透入性（penetrative)
• 透入性构造是指在一个地质体中均匀连续
分布的构造；
• 非透入性构造是那些仅仅产出于地质体的