构造地质学14韧性剪切带
构造地质学习题集附参考答案
精心整理构造地质学习题集地层接触关系和原生构造一、选择题1.地层产状符号“35°27°”中的35°代表(B)A.地层的走向B.地层的倾向C.地层的倾角2.A.B.C.3.A.B.C.4.A.B.C.5.A.B.C.6.A.B.C.7.A.B.平行不整合C.角度不整合8.交错层中斜层理与主层理相切的方向指示地层的(B)A.顶面B.底面C.褶皱面9.递变层理由底部向顶部沉积物的粒度(B)A.由细变粗B.由粗变细C.没有明显变化10.滑塌构造是(B)A. 次生变形B. 成岩后变形C. 软沉积物变形二、简答题11. 用侧伏向和侧伏角能否独立表示线状构造产状?12. 在“V”字型法则中,假设岩层以位于层面上的水平轴旋转,那么,当岩层由水平旋转至倾斜,再旋转至直立,岩层的出露界线将会发生怎样的变化?13. 能否用计算机可视化技术实现“V”字形法则的数字模拟?如果可以,实现的途径是什么?14. 在地质图和剖面图上,如何识别平行不整合和角度不整合?15. 平行不整合和角度不整合的形成过程及其地质意义。
16.3.1应力1. 2. 3. 4. C. 双轴压缩应力状态5. 三维应力摩尔圆中,最大剪应力位于A 和组成的应力圆上,位于与呈45°夹角的截面上。
A. σ1,σ3,σ1B. σ3,σ1,σ2C. σ1,σ2,σ16. 1σ=2σ=3σ>0时,表示AA. 静水应力状态B. 静岩应力状态C. 三轴应力状态7. 物体内各点的应力状态在物体占据的空间内组成的总体称为AA. 应力场B. 应力组合C. 应变场二、简答题8. 写出下图应力园所示的应力状态 9. 在应力分析时,物体内部假想的截面是任意方向的吗? 10. 在单轴应力状态下,当截面的延伸方向与作用力方向平行时,作用在该面上的应力状态如3.2 C.XZ6. 在应变椭球体的弗林(Flinn )图解中,当k =1时,反映变形类型为AA.纯剪变形B.拉伸变形C.单剪变形7. 根据代表应变主轴方向的物质线在变形前后方向是否改变,可以将变形分为AA.旋转变形与非旋转变形B.均匀变形和非均匀变形C.递进变形和非递进变形 DA B C二、简答题8.什么是线应变,剪应变?挤压/拉张力或剪切力与线应变和剪应变是怎样联系的?9.应变椭球体中的主应变面(XY,YZ,XZ)面与主应力有什么关系?*10.递进变形的概念对构造分析有什么意义?简述共轴递进变形中不同方向的物质线在变形过程中的变化状况?11.在Flinn图解中,五种形态的应变椭球体分别反映岩石受到何种变形?导致变形的应力状态和可能的受力方式是什么?3.3变形1.2.3.4.ABC5.6.孔隙流体压力增高,使得剪破裂B。
构造地质学复习要点归纳
构造地质学复习要点归纳构造地质学复习要点归纳地球物理学2009名词解释不整合接触:呈沉积接触关系的上下两套地层之间有明显的沉积间断,或两套地层之间有明显的地层缺失。
角度不整合接触:不整合面上下两套地层产状不同、以角度相交。
褶皱要素:1)核泛指褶皱中心部位的岩层2)翼泛指褶皱两侧部位的岩层3)拐点相邻背形和向形的共用翼上,褶皱面常呈S形弯曲,褶皱面不同凸向的转折点4)翼尖角两翼相交的二面角5)转折端指褶皱面从一翼过渡到另一翼的弯曲部分6)枢纽指同一褶皱面上最大弯曲点的连线7)脊、脊线和槽、槽线背形的同一褶皱面上的最高点为脊,它们的连线为脊线;向形的同一褶皱面上的最低点为槽,他们的连线为槽线。
构造窗:推覆体由于后期的剥蚀,被外来岩块包围中出露的原地岩块。
飞来峰:若剥蚀严重,仅局部残存在原地岩块之上的外来岩块。
剥离断层:在伸展地区浅部的高角度正断层,向深处常呈铲形变缓,最后若干个高角度正断层联合成一个较大规模的低角度正断层,这类断层称为剥离断层。
逆冲断层:位移量很大的低角度逆断层。
阶梯状断层:由若干条产状基本一致的正断层组成,各条断层上盘依次向同一方向降落,构成阶梯状。
地堑:由两条走向基本一致、相向倾斜的正断层组成,两条正断层之间有一个共同的下降盘。
地垒:由两条走向基本一致、倾斜方向相反的正断层构成,两条正断层之间有一个共同的上升盘。
剪应力:平行于截面的应力。
正应力:垂直于截面的应力。
主应力:当截面上只有正应力而无剪应力时,这个截面上的正应力叫主应力。
均匀变形:变形前后物体各部分的变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。
非均匀变形:变形前后物体各部分的变形性质、方向和大小有变化的变形称为非均匀变形。
共轴递进变形:在递进变形过程中,增量应变椭球体主轴方向与全量应变椭球体主轴方向保持一致的变形。
非共轴递进变形:在递进变形过程中,增量应变椭球体与全量应变椭球体主轴方位在每一瞬间都互相不平行的变形。
剪节理:岩石中受剪应力作用形成的平行剪应力的节理称剪节理。
构造地质学考试名词解释
第一章绪论1.地质构造指组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生变形和变位,如褶皱、节理、断层、劈理以及各种线理和面理构造等。
2.构造地质学研究地质构造的一门分支学科,主要研究由内动力地质作用形成的各种地质构造。
3.构造尺度在对地质构造进行观察研究时,可按规模大小划分为许多级别,称为构造尺度。
第二章4.岩层由两个平行或近于平行的界面所限制岩性基本一致的层状岩体叫做岩层,由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层。
5.岩层的产状岩层的空间产出状态,常采用岩层面的走向、倾向和倾角三个要素的数值来表示。
6.走向岩层面与水平面相交的线叫走向线。
走向线两端所指的方向即岩层的走向。
7.倾向层面上与走向垂直并沿斜面向下所引的直线叫真倾斜线,倾斜线在水平面上的投影线所指的方向,就是岩层的真倾向,简称倾向。
8.倾角层面上真倾斜线与其在水平面上的投影线的夹角。
9.视倾向在层面上凡与该点走向线不直交的任一直线均为视倾斜线,其在水平面上投影线所指的倾斜方向,叫视倾向或假倾向。
10.视倾角视倾斜线和它在水平面上的投影线之间的夹角,叫视倾角或假倾角。
11.真倾角岩层的倾斜线及其在水平面上的投影线之间的夹角就是岩层的倾角,又称真倾角。
12.真厚度真厚度是指岩层顶、底面之间的垂直距离。
13.视厚度在与岩层走向斜交的剖面上或在与岩面不垂直的任何方向的非直立剖面上测得的顶、底界线之间的垂直距离都是视厚度。
14.“V”字形法则倾斜岩层露头界线分布形态较复杂,表现为与地形等高线呈交切关系,并有一定规律,即当其横过沟谷或山脊时,均呈“V”字形态,根据岩层产状、地面坡向和坡度角不同,“V”字形形态也有所不同,这种规律称为“V”字形法则。
15.露头宽度岩层顶、底面出露界线之间的垂直距离。
16.整合接触上、下地层在沉积层序上没有间断,岩性或所含化石都是一致的或递变的,其产状基本一致,它们是连续沉积形成的。
17.不整合接触上、下地层间层序有间断,先后沉积的地层间缺失了某些地层。
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
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。
构造地质学名词解释.
1.视倾角:当剖面与岩层的走向斜交时,岩层与该剖面的交迹线叫视倾斜线,视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称为视倾角,也叫假倾角。
2. 真倾角:当剖面与岩层的走向垂直时,岩层与该剖面的交迹线叫倾斜线,倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称为真倾角。
3. 侧伏向与侧伏角:当线状构造包含在某一倾斜平面内时,此线与该平面走向线间所夹之锐角即为此线在那个平面上的侧伏角,构成侧伏锐角的走向线的那一端的方位叫侧伏向。
4.倾伏向与倾伏角:某一直线在空间的延伸方向,即某一倾斜直线在水平面上的投影线所指示的该直线向下倾斜的方位,叫倾伏向;倾斜直线与其水平投影之间所夹锐角叫倾伏角。
5.应力:单位面积的附加应力。
6. 差异应力:σ1、σ3的差值。
7.应力轨迹:各个应力状态的连线8.线应变:变形的结果引起物体内质点之间的线段的变化,常用单位长度的改变量来表示。
9.剪应变:变形的结果引起两条线段之间的夹角的变化叫做剪应变。
10.剪裂角:剪裂面与最大主应力的夹角11. 共轭剪裂角:两组共轭剪节理的夹角为共轭剪裂角。
12. 均匀应变:物体内各质点的应变特征相同的变形。
13. 非均匀应变:物体内各质点的应变特征发生变化的变形。
14. 应变椭球体:应变椭球体:为了形象地描述岩石的应变状态,常设想在变形前岩石中有一个半径为1的单位球体,均匀变形后形成为一个椭球,以这个椭球体的形态来表示岩石的应变状态,这个椭球体便是应变椭球体。
15. 旋转变形:应变椭球体主轴方向的物质线在变形前后方向发生改变的变形叫旋转变形。
16. 非旋转变形:应变椭球体主轴方向的物质线在变形前后方向未发生改变的变形叫非旋转变形。
17. 共轴递进变形:在递进变形过程中,如果各增量应变椭球体的主轴始终与有限应变椭球体的主轴一致,叫做共轴递进变形。
18. 非共轴递进变形:在递进变形过程中,如果各增量应变椭球体的主轴与有限应变椭球体的主轴不一致,叫做非共轴递进变形。
19. 增量应变:变形期中某一瞬间正在发生的小应变叫增量应变20. 有限应变:物体变形的最终状态与初始状态对比发生的变化称为有限应变21. 蠕变:在恒定应力作用下,应变随时间持续增长的变形称为蠕变。
构造地质学名词解释
一、名词解释:1、视倾角:视倾斜线与水平面上的投影线的夹角为视倾角(apparent angle)(β)或假倾角2、真倾角:倾斜面上的倾斜线与其水平面上的投影线(倾向线)的夹角为倾角(真倾角)。
它是所测量的面与水平面的最大夹角。
3、侧伏向与侧伏角:构成侧伏锐角走向线的那一端的方向,即侧伏向。
线理包含在某一斜面内时,此线与其所在面走向线之间所夹的锐角,称为此线在该面上的侧伏角(pitch)。
4、倾伏向与倾伏角:指向(trend),又称倾伏向(plunge)即某一直线在空间的延伸方向,即倾斜直线在水平面上的投影线所指的此倾斜线向下一端的方向。
在包含线理面的铅直面上测的该斜线与水平面上投影线之间的夹角(plunge angle) 。
5、应力:是指单位面积上的附加内力(简称内力)内力均匀时,记作:σ(应力)=内力/ 面积=P/A。
6、差异应力:当σ1= σ2 = σ3时,称为均压状态。
而σ1-σ3 = ∆σ,称为差异应力。
(最大正应力(σ1);中间正应力(σ2)和最小正应力(σ3))。
7、应力轨迹:依次沿相邻的各点的主应力或剪应力方向连接得到的轨迹线称为应力轨迹线。
8、线应变:描述物体内线段长度的变化量,叫线应变。
9、剪应变:描述物体内两个互相垂直的直线的夹角改变量,为剪应变。
10、剪裂角:最大主应力σ1与剪切破裂面之间的夹角。
11、均匀应变:指物体内各点的应变特征相同的变形12、非均匀应变:物体内各点的应变特征发生变化的变形称——非均匀变形13、应变椭球体:设变形前岩石中有一个半径为1单位的圆球体,其变形后形成椭球体,以它的形状和方向来表示岩石的应变状态,该椭球体称有限应变椭球。
14、旋转变形:变形前后物质线方位的改变15、非旋转变形:代表应变主轴方向的物质线在变形前后不发生方位的改变。
16、共轴递进变形:递进变形的过程中,增量应变椭球体的主应变轴方位与有限应变椭球体的主应变轴的方位始终保持一致。
作为主应变轴质线也始终如一,不发生转换。
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。
构造地质学(名词解释)
名词解释:1.(真)倾角:倾斜平面上的倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角,即在垂直倾斜平面走向的直立剖面上该平面与水平面间的夹角。
2.视倾角:视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称为视倾角。
3.倾伏向:某一直线在空间的士延伸方向。
用方位角或者象限角表示。
4.倾伏角:直线的倾斜角,即直线与其水平投影线间所夹的锐角。
5.侧伏向,侧伏角:构成侧伏锐角的走向线的那一端的方位即侧伏向,当线状构造包含在某一倾斜平面内时,此线与该平面走向线间所夹之锐角即为此线在那个面上的侧伏角。
6.应力:材料发生变形时,内部产生了大小相等但方向相反的作用力抵抗外力,把分布内力在一点的集度称为应力。
7.差异应力:最大主应力与最小主应力之差。
8.应力轨迹:物体内相邻各点间主应力方向的连线,反应物体各点主应力方向的连续变化。
9.线应变:物体内部一点在一定方向上的相邻点排列成质线,质线上的相邻点沿质线方向的相对位移称为线应变。
10.剪应变:变形前相互垂直的两条直线,变形后其夹角偏离直角的量为角剪切应变,其正切为剪应变。
11.剪裂角:最大主应力轴与剪裂面之间的夹角。
12.共轭剪裂角:岩石发生剪切碎裂时,包含最大主应力轴象限在内的共轭剪裂面之间的夹角。
13.均匀应变:在连续介质中,如果变形前任一取向直线上的质点变形后任然在一条直线上,则这样的形变称为均匀形变。
14.非均匀形变:与均匀形变相反,直线经变形后不是直线,而成了曲线或者折线,平行线经变形后也变成不再保持平行。
15.应变椭球体:设想在变形前岩石中有一个半径为1的单位球体,均匀形变后为一椭球,以这个椭球的形态和方位来表示岩石的应力状态。
16.无旋变形:代表应力主轴方向的物质线在变形后不发生方位的变化。
17.有旋应变:代表应力主轴方向的位物质线在变形前后发生了方位的变化,即旋转了一个角度。
18.有限应变:物质变形的最终状态与初试状态对比发生的变化,又叫总应变。
19.递进变形:在变形过程中,物质从初始状态的过程到最终状态的过程是一个由多次微量应变的逐渐过程,这种变形的发展过程称为递进变形。
第六章-5韧性剪切带
岩组成,主要构造岩是构造变形分解和变质分 异过程中形成的退变质的糜棱岩系列岩石,发 育面理和线理,并随卷入岩石的变形习性差异 和递进剪切变形的强度而分带,通过地质填图 可以把不同应变带标给出来 。
19
弱应变域主要表现为间夹
于剪切带内的各式构造岩块。在 弱应变域内,先存残余构造不同 程度得到保存,在该域可以从事 地层学或构造地层学层序研究及 叠加褶皱分析。
8
韧性剪切带
第一节 剪切带的基本类型 • 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。 • 剪切带是地壳和岩石圈中广泛发育的主要构
造类型之一,可以在不同层次、不同环境下发 育,其尺度可从超显微的晶格位错到造山带或 变质基底内几十公里宽和上千公里长的韧性剪 切带。 • 剪切带的研究不仅是造山带研究中的重要课 题,且在整个岩石圈构造及全球构造动力学方 面具有重要意义。
13
长宽比至少大于5 : 1的平面状或曲面状强剪应变带。
强剪应变带
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逆冲型剪切带 15
16
• 以上三种剪切带反映了它们形成时岩 石的力学性质的差异,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 机制条件下岩石的应变局部化特征。在空 间和时间上,它们有着紧密的联系,且可 以相互转换或过渡 (图15-3)。。
3
图7-2大型断裂带的双层结构模式
(据R.H.Sibson,1977) A.未固结断层泥及角砾发育区岩发育区;B.固结的组构紊乱的压碎
角砾碎裂岩系发育区;C.固结的、面理化糜棱岩系列及变余糜棱 岩发育区;250-350℃地温区域为脆性断裂与韧性断层过度区。 右侧为变形深度及应力差值大小曲线
4
2.韧性剪切带广泛发育
构造地质学复习资料
名词解释1. 拉分盆地:走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地,其短边为正断层,长边为走滑断层。
2. 断弯褶皱:逆冲岩层在爬升断坡过程中引起的褶皱作用。
3. 应变椭球体:为了形象的描述岩石的应变形态,常设想在变形前后岩石中有一个半径为1的单位球体,均匀变形后成为一个托球,以这个椭球体的形态和方位来表示岩石的应变状态,这个椭球体即应变椭球体。
4. 应力场:物体内各点的应力状态在物体占据的空间内组成的总体。
构造应力场:由构造作用造成的应力场。
5. 应力莫尔圆:在应力分析中,一种重要的图解方法,能完整的代表一点的应力状态。
6. 窗棂构造:强硬层组成的形似一排棂柱的半圆柱状大型浅状构造。
7. 拉伸线理:拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或集合体近于平行排列而显示的线状构造。
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。
8. 构造序列:不同时期的构造群按其发育的顺序构成一个完整的体系。
9. 构造置换:岩石中的一种构造在后期变形中或通过递进变形过程被另一种构造所代替的想象。
10. 剪节理:由剪应力产生的破裂面。
11. 均匀变形:物体内各点的应变特征相同的变形。
12. 劈理的域构造:岩石中劈理域和微劈石相间的平行排列构造。
13. S-C组构:韧性剪切带内常发育两种面理:a. 剪切带内面理(s)b. 糜棱岩面理(c)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(c)。
14. 花状构造:剖面上一条走滑断层自下而上成花状撒开。
15. 石香肠构造:不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的。
16. 褶皱枢纽:同一褶皱面上最大弯曲点的连线。
脊线:同一褶皱面上沿着脊形最高点的连线。
17. 断展褶皱作用:与下伏逆冲的断坡密切相关,不过褶皱形成于逆冲断层终端,是在断坡形成同时或近于同时发生的。
18. 位错蠕变:高温下的变形机制,当温度T>(Tm为熔融温度)时,恢复作用显得重要起来,位错可以比较自由的扩展且从一个滑移面攀移到另一个滑移面。
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
构造地质学之断层重点.
1.滑距指断层两盘实际的位移距离,是根据错动前的一点,错动后被分成两个对应点间的实际距离。
2.断距指被错断岩层在两盘上的对应层之间的相对距离。
3.地层断距断层两盘上对应层之间的垂直距离。
4.枢纽断层指以断层面上某点法线为旋转轴,两盘绕轴作旋转运动。
5.叠瓦状断层由若干条产状大致相同的逆断层组合而成.6.裂谷指在区域隆起背景上以断陷谷为特征的大型复杂地堑系,它在地质和地球物理等方面均具一定特征。
7.断层效应指斜向断层和横断层引起标志层的视错动。
8.逆冲推覆构造大型逆冲断层的上盘,因从远处推移而来而称为外来岩体,下盘意味着相对不动而称为原地岩体。
推覆体就是一种外来岩体,因总体称平板状又称逆冲岩席。
逆冲断层与推覆体共同构成逆冲推覆构造或推覆构造。
9.飞来峰当逆冲断层和推覆构造发育区遭受强烈侵蚀切割,将外来岩体大片剥蚀掉,只在大片被剥露出来的原地岩块上残留小片孤零零的外来岩体。
称为飞来峰。
10.构造窗当逆冲断层和推覆构造发育区遭受强烈侵蚀切割,将部分外来岩块剥掉而露出下伏原地岩块,表现为一片外来岩块中出现一小片由断层封闭的原地岩块,常常是较老地层中出现一小片由断层封闭的较年轻地层,这种现象叫构造窗。
11.深大断裂规模大,延伸可达数百甚至上千公里,切割深。
向下切割可达硅镁层,甚至切穿地壳或岩石圈。
常常上地质构造和发展演化不同的区域构造单元的分界线。
12.同沉积断层又称生长断层,主要发育于沉积盆地边缘。
在沉积盆地形成发育过程中盆地不断下降,沉积不断进行,盆地外侧不断隆起,这些作用都是由于控制盆地边缘断层的不断活动而发生的。
13.擦痕断层两盘岩块相对错动时在断层面上因摩擦和碎屑刻划留下的痕迹,表现为一组平行均匀的细纹。
据此可判断断层的存在和相对运动方向。
14.阶步断层两盘岩块相对错动时在断层面上因摩擦和碎屑刻划留下的痕迹,表现为一组与擦痕大致垂直的微小陡坎。
由局部阻力差异或断层间歇性运动的顿错而成。
15.韧性断层又称韧性剪切带,是岩石塑性状态下剪切作用形成的强烈变形带。
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。
第十三章韧性剪切带
3.脆韧性剪切带:地壳中浅部形成的变形性质由脆性向韧性转 换的过渡性剪切带。为既有脆性剪切带的脆性变形不连续面, 又有连续的韧性变形。脆韧性剪切带主要型式有两种类型: ①似断层牵引现象的脆韧性剪切带(b),韧性变形岩石内部发 育不连续面,沿不连续面产生摩擦滑动,其两侧一定范围内的 岩层或其他标志体发生一定程度的塑性变形。 ②雁列脉形式的韧脆性剪带(c),剪切带由雁列张裂隙表观出 来,雁列张裂隙反映岩石的脆性变形,而张裂隙之间的岩石一 般受到一定程度的塑性变形。
十二、旋转雪球构造:剪切过程中矿物发生旋转生长形成的 构造,一般由其内包体显示其旋转方向。多见于石榴石。
十二、脆韧性剪切带中的雁列脉
十四、岩组分析
组构:岩石中出现的具有优选方位的透入性构造,
即岩石中由变形产生的定向构造。
岩组:岩石组构。一般特指光学显微镜下矿物光轴
的优选方位,即定向排列情况。用施密特网
γ (z)
Z,垂直于剪切带的距离
(二)剪切带外的岩石受到均匀应变的韧性剪切带 (1)均匀应变与不均匀的简单剪切之联合(D); (2)均匀应变与不均匀的体积变化之联合(E); (3) 不均匀的简单剪切和不均匀的体积变化之联合(F)。
简单剪切α
X
θ'
X
α'
γ =tgψ ;d =γ z
tg2θ ’= 2/γ
ctgα ’=
脆韧性转换带
第二节、 韧性剪切带的简单几何关系
韧性剪切带的两个基本构造要素:两盘和两盘限定的强韧性 变形带。根据两盘和变形带的应变特征可将韧性剪切带分为 两类六种几何类型
(一)剪切带外的岩石未受变形的韧性剪切带 (1)不均匀的简单剪切(A);(2)不均匀的体积变化(B); (3)不均匀的简单剪切和不均匀的体积变化之联合(C)。
构造地质学—— 韧性剪切带
韧性剪切带
韧性剪切带的几何学特征
韧性剪切带的两个基本结构要素: 剪切带的两盘(壁)和两盘所限制的强塑性变形带;
大多数韧性剪切带边界是近于平行的,沿每个横断面的 位移相同;
韧性剪切带的边界可以沿走向收敛或发散。
韧性剪切带内的岩石变形
糜棱岩(mylonite)
糜棱岩这一术语是Lapworth于1885年提出的,用以描述沿断层发育 的一种细粒的、具强烈面理化的断层岩。
Z X
Y
二、鞘褶皱
鞘褶皱是形态类似刀鞘的一种褶皱,被认为是韧性剪切带的标志构造之一。将鞘褶皱 的长轴(平行运动方向)定为x轴;平行剪切面垂直x轴的方向为Y轴,垂直XY面的方向为 z轴。在不同方向上鞘褶皱表现出不同的形态。在垂直x轴的剖面上(YZ面),常为眼球 状、封闭椭圆形;在垂直Y轴的剖面上(XZ面),多为不对称或不协调褶皱。矿物沿x轴 拉长,发面),褶皱 不明显,仅显示长条形或舌形,矿物拉长线理发育。
脆性剪切带
Photo: Martin Miller
韧性剪切带
韧-脆性剪切带
S形雁列脉
剪切带的一般特征
所有剪切带都代表一个狭 窄的变形集中带,或应变 局限化带(strain localization)。
剪切带中应变是不均匀分 布的:剪切带中心应变量 最大,向两侧岩石应变量 则减小。
不同性质的剪切带在空间 和时间上有紧密的联系, 可以相互转换或过渡。
糜棱岩的四个基本要素: 1、与原岩相比,粒度显著减小; 2、具增强的面理或线理; 3、发育于狭窄的强应变带内; 4、变形岩石中至少有一种主要矿物发生了明显的塑性变形。
根据糜棱岩中细粒化基质的含量将糜棱岩系列的岩石划分为初糜棱 岩、糜棱岩和超糜棱岩。
初糜棱岩
韧性剪切带剪切方向判别标志
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
C S
4. S-C面理
日本西南部Teshima岛花岗质糜棱岩中的S-C组构
(图片来自Ono等,2010)
4. S-C面理
日本西南部Teshima 岛花岗质糜棱岩中的
S-C组构显微结构
S面理主要由黑云母 和动态重结晶的石英 构成
C面理主要由长石碎 斑的脆性破裂和黑云 母的韧性剪切带构成
(图片来自Ono等,2010)
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
经常需要用多种判别标志联合判断剪切方向
各种判别标志汇总
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
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
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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。
韧性剪切带内岩石的应变特征和位移特点
应变特征 从剪切带边界向其中心,剪应变逐渐地增大,其
值由零变成最大。 并可由下式求得: = 2 / tan2 (1)
其中,为剪切带 内新生面理与剪切 带边界或中心线之 间的夹角。
应变椭球体的XY面与剪切带边界之间的夹角从剪切 带边界向剪切带中心由大逐渐变小,即由45逐渐向0 方向转变。
4.韧性剪切带内的褶皱
韧性剪切带内的褶皱比较复杂,主要有三种形 成方式: 被动褶皱:它是在原有的层或面理中由剪切作 用形成的。特点:典型相似褶皱;褶皱轴面平 行于剪切面;褶皱枢纽是剪切面与老面理的交 线,所以枢纽方向是由剪切方向和老面理方向 决定的。 主动纵弯褶皱:它是先存面理或标志体受挤压 失稳形成的。
经常需要用多种判别标志联合判断剪切方向
运动方向确定之曲颈瓶状构造---同构造期脉体
五、韧性剪切带的观察研究
1)确定韧性剪切带 2)测量长度和宽度 3)带内面理和线理夹角变化 4)鞘褶皱的特征 5)糜棱岩的特征 6)采集标本 7)序列分析
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?
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
云母鱼
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
σ型碎斑系
δ型碎斑系
7. 不对称压力影 坚硬矿物或岩屑单体两侧的纤维状结晶尾呈单斜对
识别拉伸线理不仅对判断剪切方向有意义,而且也是区分 “A”型褶皱和“B”型褶皱的重要标志
韧性剪切带中的先期面理和线理,受剪切作用发生方位偏转, 形成与剪切带的外不同的构造组合型式。
面理构造多发生旋转,在剪切带中部与剪切方向近平行,如果 多条剪切带平行排列,则带间的先期面理,或呈S形,或呈细皱 纹,取决于先期面里的产状与剪切带方向的几何关系。
“A”型褶皱:拉伸线理近于平行褶轴的褶皱。它发育 于韧性剪切带中心部位的软弱层内。强硬层发育较开 阔褶皱,其拉伸线理垂直枢纽,为“B”型褶皱,但它 是剪切褶皱造成的。随着应变加剧“B”型向“ A” 型转化,最后可产生褶轴平行于拉伸线理的鞘褶皱。
鞘褶皱是一种特殊 的“A”型褶皱轴。 注意!“A”型褶皱 轴平行于缩短方向, 即造山带(山脉) 方向。 地表形成的 “B” 型褶皱轴垂直于缩 短方向。
韧性剪切带中的褶皱示意图;L是拉伸线理
鞘褶皱特征:形状极不对称,枢纽弯曲,沿X轴方向拉 的很长,鼻部转折端圆滑,翼部转折端呈直线,近与运 动方向平行,轴面与有限应变椭球体XY面的夹角由剪切 带边缘向中心减小,极端状态与XY面平行,鞘褶皱总体 形态相应地由边部向中心,从尖锥状、炮弹状变为圆饼 状、铁饼状。鞘褶皱在不同断面上的形态有很大变化。
韧-脆性剪切带 韧性剪切带
Sibson(1977)认为同一条断裂上部表现为脆性变形,而 下部则表现为韧性变形,脆性和韧性分界深度大致15Km。 相当于于中、下地壳层次位置。在造山带它们生成往往 与板块运动过程(俯冲或仰冲,碰撞阶段)中或板内运 动中产生的深部简单剪切机制有关。
脆
-
韧
变
性 剪
形 深 度
剪切带中心带
剪切带边缘带
位移特点
韧性剪切带的总位移是由带内各点的不同位 移分量逐渐累积。可由下式求得:
S = 0x dx
(2)
其中:x是剪切 带的宽度,是 剪应变的大小。
2.韧性剪切带内的新生面理研究
在推覆剪切带范围内,所有岩石均表现为近水平的面 理,面理最发育的部位往往就是韧性推覆剪切带主界 面,它没有明显破裂性质。由于剪切生热,岩石软化 甚至熔融,因此剪切带中心部位岩石形成糜棱岩,糜 棱面理与主界面近于一致。剪切带外侧,糜棱面理不 发育。 韧性平移剪切带中,岩石都呈现直立面理,可以根据 剪切带内的SC面理判断相对的运动方向。
在剪切带中心一般 发育糜棱岩石。随 着剪应变增大,剪 切带内糜棱岩带越 宽,直至充满整个 韧性剪切带区间。 这时,剪切带的边 界比较清楚,剪切 带内外的岩石、构 造都有明显区别, 因而称作韧性断层 较为合适。
线状构造变化的总趋势是向X轴方向靠拢。标志层可 变厚形成弯褶皱,也可以变薄拉断形成香肠构造。如果 原来交叉的几个方向的岩脉受到剪切带影响,那么,不 同方向的岩脉将会出现不同的变形结果。
4.韧性剪切带
是由强烈剪切应变的岩石构成的线性带。没有不连续面; 剪切带的变形和两侧的位移,完全是通过岩石的韧性流 变和剪切应变完成的。有的学者称为韧性断层。特点是: 具有“断而未破,错而似连”的特点。
从脆性到韧性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的局部应变特征
脆性剪切带 脆-韧性剪切带
a线理
⊥X轴剖面:封闭椭圆
形、眼球状、豆荚状。
⊥Y轴剖面:多为不对
称及不协调褶皱,其降
向就是剪切方向。
⊥Z轴剖面:长条形、
舌形等,其上发育拉伸
线理( a线理)
鞘褶皱(YZ面)即垂直 X轴剖面
鞘褶皱形成模式:举例: 1.是层状岩体在递进的剪切变形中逐渐发展形成的。 2.先期褶皱在递进的剪切过程中进一步发展形成的, 是叠加变形的结果。 无论是那种模式,实验证明都是剪应变值很大和达到 极端状态(r>10)。
细晶岩脉原始厚度32m,剪切带外 岩墙和捕掳体变形很弱,带内岩 脉受拉伸,剪切厚度仅2cm。捕掳 体形成富含黑云母的条纹,其长 轴平行片理。
岩墙、岩脉标志形构造,剪 切带边界上的韧性牵引现象
4.韧性剪切带内的褶皱
韧性剪切带内的褶皱比较复杂,主要有三种形 成方式: 被动褶皱:它是在原有的层或面理中由剪切作 用形成的。特点:典型相似褶皱;褶皱轴面平 行于剪切面;褶皱枢纽是剪切面与老面理的交 线,所以枢纽方向是由剪切方向和老面理方向 决定的。 主动纵弯褶皱:它是先存面理或标志体受挤压 失稳形成的。
2.韧性剪切带内的新生面理:S-C组构
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, 在剪切带内常呈“S”形展布。
C面理:是糜棱岩 面理,实际上是由 一系列平行剪切带 边界的间隔排列的 小型强剪切应变带, 常由更细小的颗粒 或云母等矿物组成。
石英- 长石质岩石圈断层岩分类简表
固结 程度
碎块、 碎片 或矿 物晶 粒大
小 mm
>5
2-5 0.12 0.01 -0.1
<0.0 1
<0.0 05
变质级别
未固结的
固结的
无新生重结晶作
用
断层角砾
碎裂岩系列
(可见角
砾 含 量 初角砾岩
>30% )
准
角砾岩
塑
断层泥(
性
可见角砾
初碎裂岩
糜
含量
棱
<30%
碎裂岩
切
带
过
渡
区
Sibson(1977)
韧性剪切带位移不是通过破裂面,而是通过 塑性流动完成的。从剪切带两边界向其中心, 剪应变逐渐地增大,中心部分应变最大。
横截面
据几何产状和运动方式可分:
平移(走滑)型剪切带 逆冲(推覆)型剪切带 正断(滑覆)型剪切带
二.韧性剪切带内的岩石变质与变形
1.发育特征的动力变质岩--糜棱岩 糜棱岩的特点: ①与原岩相比,粒度显著减小; ②发育新生的面理和(或)线理; ③分布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
实际工作中, 要正确区分B 型褶皱和A 型褶皱和鞘褶 皱,其关键还 是查明与拉伸 线理的关系