构造地质学——劈理和线理
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07劈理与线理
21世纪通识教育系列教材
公共管理学
21世纪通识教育系列教材
破劈理是岩石中一组密集的剪裂面，与矿物 组份的平行排列无关。其间隔一般为数毫米到数 厘米。
主要发育于轻微变质或不变质岩石中。
公共管理学
滑劈理（应 变劈理、折劈理） 是切过先存流劈理 的差异性平行滑动 面。
主要发育于 先存鳞片变晶结构 的板岩、千枚岩及 云母片岩之中。
根据劈理的成因和结构将劈理划分为三种 基本类型：流劈理（板劈理）、破劈理和滑劈 理。
公共管理学
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。
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。
是层理。
区分层理和劈理，一方面要洞察所 观测到的平行面状构造是否存在原生沉 积标志(如粒序层、交错层、波痕等)， 特别要注意对特殊岩性和结构构造的标 志层的寻找，通过较大范围的追索，区 分层理和劈理之间的几何关系和空间展 布规律。
公共2管. 理测学定劈理参数和描述劈理结构特征21世纪通识教育系列教材
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：
劈理间隔 在垂直劈理的横截面上或垂直劈理面的定向标 本上来观察和测定。通常将劈理间隔分为四级：大间隔：＞ 5mm；小间隔：0.1～5mm；微间隔：0.01～0.1mm；连 续： ＜0.01mm。
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。
(构造地质学)7面理和线理
分隔褶劈理
间隔劈理(破劈理)
劈理域充填不溶物（粘土等），劈理两侧指示
物可错开，但不是滑动造成
间隔劈理应为压溶成因，而非剪裂成因
压溶的证据：鲕粒、化石标志
可与板劈理呈过渡，说明具有成因联系
不排除部分间隔劈理与剪切作用有关
三、劈理的形成机制及有限应变意义
1. 劈理的形成机制：
以压溶作用为主，同时可能有机械旋转和重结晶
构造。
2. 狭义面状构造和线状构造概念：通常是指次生
的劈理和线理，它们是广泛发育在变质变形岩石
中、在手标本或露头尺度上呈“透入性”展布。
透入性构造——指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——以一种不连续面分散地存在于地
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分化成若干部分。 透入性和非透入性构造是相对的，与观察尺度相关。
具有良好的矿物优选方位
复矿岩：层状硅酸盐定向，围绕F、Q 单矿物岩：矿物压扁、拉长，平行排列
片 理 的 显 微 结 构
片理露头
片麻理--是深度变质岩区广泛存在的另一 种连续面理。 它是劈理岩石高度重结晶 的产物，有深浅两种矿物条带构成
连续劈理
板劈理 岩石类型 板岩 粒度（mm） 小于 0.5 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 千枚岩 0.5-1 较完好 中级变质 千层微片状 泥质岩 片理 片岩 1-10 显著但差 中高级变质 透镜状到粗 造板状 各类岩石中 片麻理 片麻岩 大于 10 很不明显 高级变质 难以分开 各类岩石中
作用的参与。
构造地质学名词解释
名词解释第一章绪论地质构造：组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。
第二章沉积岩层的原生构造及其产状层理:通过岩石成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。
有：平行层理，波状层理，斜层理几个概念：岩层、沉积岩层、层面（顶面、底面）、厚度、原生构造。
岩层与地层概念的区别岩层的产状要素走向：岩层面与水平面相交的线叫走向线。
倾向：岩层最大倾斜线在水平面上的投影方向。
倾角：岩层最大倾斜线与水平面的夹角。
整合：上、下两套地层层序没有间断。
不整合：上、下两套地层层序有间断，有地层缺失1.平行不整合：表现为上、下两套地层的产状彼此平行，但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。
2.角度不整合：上、下两套地层之间既缺失部分地层，产状又不相同第三章地质构造分析的力学基础外力：对于一个物体来说，另一个物体施加于这个物体的力，有面力和体力。
内力：是同一物体内部各部分之间的相互作用力。
分固有内力和附加内力。
应力：作用于单位面积上的内力。
应力场：一系列点的瞬时应力状态均匀应力场、非均匀应力场构造应力场：地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态规模上：局部构造应力场、区域构造应力场、全球构造应力场时间上：古构造应力场、现代构造应力场应力轨迹：表示构造应力场中主应力和最大剪应力的作用方位的应力迹线应力集中：在均匀应力场中局部的应力异常增大现象应力集中一般出现在以下部位：断裂的端点、拐点、分枝点、错列点和待交会点及空洞周围等。
光弹实验和数值计算可以显示出应力集中现象。
均匀变形：岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。
非均匀变形：岩石各点变形的方向、大小和性质变化的变形称为非均匀变形。
线应变：单位长度的改变量横向线应变/纵向线应变=泊松比泊松比<=0.5弹性变形：岩石在外力作用下发生变形，当外力解除后，又完全恢复到变形前的状态，这种变形称为弹性变形。
构造地质学劈理(6.1)--劈理
（ 3 ）顺层劈理： 平行岩层层面的劈理
（流劈理、顺层滑动）
（ 4 ）断裂劈理： 断层带内和附近两盘发育的各种劈理。 平行或斜交；直线、弧形或“ S” 型
（ 5 ）区域性劈理： 区域性应力作用下变质变形的产物。 多为流劈理、滑劈理
第二节 劈理的形成机制和应变意义
一、劈理的形成作用
1. 机械旋转： 片状、板状矿物旋转到垂直于压缩 方向的定向排列
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
岩的成分仍被保留。
二、劈理的分类
1. 传统分类：
（ 1 ）流劈理：由片状、板状、扁圆状矿物或 集合体的平行排列构成的，有使岩石分裂成无数 薄片的性能，是在固态流变过程中新生的面理。
（ 2 ）破劈理：岩石中密集、平行的剪切破裂 面或压溶劈理域。
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
（ 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
3. 劈理产出的构造背景
（ 1 ）轴面劈理： 产状平行与褶皱轴面的劈理。 岩性均一、粘度差小的岩系中易产生，
更平行
（ 2 ）层间劈理： 受层面控制，与层理斜交的劈理。 在硬岩层中密度小，与层面交角大； 软岩层中密度大，与层面交角小
（ 3 ）滑劈理：切过先期面理的差异性平行滑 动面（带），带中 ( 新、老 ) 矿物定向排列，构 成劈理域。
05 第五章 噼理与线理
与岩性及其它构造之间的关系
6.1 劈理与层理的区别
产出的地层和岩石类型 层理—沉积岩 劈理—变质岩
成因 层理—原生(沉积成因) 劈理—次生(变形、变质成因)
特
征
层理
沉积物的颜色、大小、成分等变化显
示出的，在层理面上有可能见到层面 暴露标志； 斜层理往往限于某些层位（砂岩、含 砂质岩石），与上、下层面的交切关 系不同； 没有定向的变形组构存在。
一、小型线理
（一）拉伸线理(stretching /elongation lineation) （二）矿物生长线理(mineral growth lineation) （三）皱纹线理(Crenulation lineation) （四）交面线理(intersection lineation)
分割褶劈理
带状褶劈理
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）
3.1 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
劈理面相当于最大压扁面
即应变椭球体的xy面
4 劈理与褶皱的关系
轴面劈理 在褶皱不同部位劈理与层理
之间的关系 劈理与变形岩层的地层层序
轴面劈理
与褶皱轴
面平行的 劈理
褶皱不同部位劈理与层理之间的关系
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
劈理用于判断相对运动方向的依据
形成条件 强硬岩层和软弱 岩层相间分布 有垂直于层面方 向上的应力作用
6.1 劈理与层理的区别
产出的地层和岩石类型 层理—沉积岩 劈理—变质岩
成因 层理—原生(沉积成因) 劈理—次生(变形、变质成因)
特
征
层理
沉积物的颜色、大小、成分等变化显
示出的，在层理面上有可能见到层面 暴露标志； 斜层理往往限于某些层位（砂岩、含 砂质岩石），与上、下层面的交切关 系不同； 没有定向的变形组构存在。
一、小型线理
（一）拉伸线理(stretching /elongation lineation) （二）矿物生长线理(mineral growth lineation) （三）皱纹线理(Crenulation lineation) （四）交面线理(intersection lineation)
分割褶劈理
带状褶劈理
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）
3.1 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
劈理面相当于最大压扁面
即应变椭球体的xy面
4 劈理与褶皱的关系
轴面劈理 在褶皱不同部位劈理与层理
之间的关系 劈理与变形岩层的地层层序
轴面劈理
与褶皱轴
面平行的 劈理
褶皱不同部位劈理与层理之间的关系
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
劈理用于判断相对运动方向的依据
形成条件 强硬岩层和软弱 岩层相间分布 有垂直于层面方 向上的应力作用
No7-1 第7章 劈理和线理
4、劈理的应变意义 、
有限应变测量表明： 有限应变测量表明：劈 理一般垂直于最大压缩方向 垂直于最大压缩方向， 理一般垂直于最大压缩方向， 平行于压扁面。 平行于压扁面。 在变形岩石中， 在变形岩石中，绝大多 数劈理与褶皱同期发育， 数劈理与褶皱同期发育，大 平行于褶皱轴面。 致平行于褶皱轴面。
在含有化石的板岩中： 在含有化石的板岩中： 平行于劈理迹线方向的化石 形体较窄 于劈理迹线方向的化石， 平行于劈理迹线方向的化石，形体较窄。 垂直于劈理迹线方向的化石 形体较宽 于劈理迹线方向的化石， 垂直于劈理迹线方向的化石，形体较宽。
2、劈理的结构 、 劈理域 具有“ 具有“域”的构造 岩石中由云母或绿泥 劈理域 岩石中由云母或绿泥
石等层状硅酸盐矿物富集成薄膜 或薄层的区域。宽约0.005mm， 或薄层的区域。宽约 ， 又称云母域 云母域（ 域 又称云母域矿物的集合体组成的 长石等浅色矿物的集合体组成的 区域。呈透镜状，宽约1mm－ 区域。呈透镜状，宽约 － 0.01mm或以下，又称石英域（Q 或以下， 石英域（ 或以下 又称石英域 域） 。
复 习 题
透入性构造、非透入性构造的含义。 透入性构造、非透入性构造的含义。 的含义 名词解释：劈理、劈理域、微劈石域、 名词解释：劈理、劈理域、微劈石域、连续性劈 不连续性劈理。 理、不连续性劈理。 板劈理与片理的主要特征。 板劈理与片理的主要特征。 什么是褶劈理、间隔劈理？ 什么是褶劈理、间隔劈理？ 劈理方向与应变主应力方向的关系？ 劈理方向与应变主应力方向的关系？
1) 连续劈理
指劈理域和微劈石域不能用肉眼进行鉴别的劈理。 劈理域和微劈石域不能用肉眼进行鉴别的劈理。 不能用肉眼进行鉴别的劈理 根据其粒度或域构造发育的程度再细分为板劈理、 根据其粒度或域构造发育的程度再细分为板劈理、 粒度 再细分为板劈理 千枚理和片理。 千枚理和片理。 A. 板劈理 矿物粒径一般小于 小于0.2mm， 矿物粒径一般小于 ， 使岩石具有良好的可劈性 具有良好的可劈性， 使岩石具有良好的可劈性，可 十分平整的薄板。 将岩石劈成十分平整的薄板 将岩石劈成十分平整的薄板。 以板岩中的板理最为典型。 以板岩中的板理最为典型。
No7-1 第7章 劈理和线理
二、劈理
二、劈理
当劈理域变得十分窄，并切截了微劈石中的连续劈 理，使相邻的微劈石截然分开，则是分隔褶劈理。从带 状褶劈理到分隔褶劈理还存在有过渡类型。
二、劈理
B、间隔劈理
一般相当于破劈理，由一系列的平面交织线带、缝合线 带的薄膜与其间的微劈石组成。劈理域一般较窄，间隔常以 毫米计。在显微尺度上，多数间隔劈理的细缝中充填着粘土 等不溶残余物质，形成劈理域，并能使两侧层理错开。
二、劈理
虽然破劈理看似微断层， 但它不是滑动面，其上没有擦 痕和磨光面，如有化石被劈理 穿切，劈理域的两侧找不到化 石的对应部分，而是在一侧常 只遗留下化石的极小一部分， 或完全被溶蚀掉。这说明破劈 理并非由剪切破裂机制形成， 而主要是压溶作用的不溶残余 物堆积形成劈理域，进而形成 破劈理。
二、劈理
2) 不连续性劈理
不连续劈理指劈理域和微劈石可用肉眼鉴别的劈理。 不连续劈理以用肉眼能分清劈理域和微劈石为特征， 再据微劈石的结构可分为两类：
➢ 褶劈理 ➢ 间隔劈理
二、劈理
A、褶劈理 褶劈理是由先存的连续劈理 形成紧密相间、平行排列的微褶 皱发展而来的。其间隔一般为 0.1- 10 mm。褶劈理面大致平行 微褶皱的轴面。微劈石一般以石 英长石为主。其次是层状硅酸盐 矿物，其中保存有先存连续劈理 的微褶皱。
B. 片理
片理是发育在中一高级变质岩中的透入性面状构 造。
片理它与板劈理的区别是结晶程度的差异。晶体 的粒径大于0.1mm，一般在1-10mm。片理使岩石裂开 程度不像板岩那样完美，但仍显著，常劈成透镜状或 粗糙的板状。
二、劈理
片理露头
二、劈理
在复矿物组 成的片岩中，片 理的域构造十分 明显，层状硅酸 盐呈交织状绕透 镜状或平板状的 长英质分布，具 有组构连续、优 选定向的特点。
劈理、节理与线理
2．发育在火山岩中的柱状节理
柱状节理与熔岩流面垂直，岩柱体横断 面多呈六边形，也有呈五边形、四边 形者。其成因一般 认为与熔岩流冷缩 有关。 柱状节理主要发育 在玄武岩中。
美国加利福尼亚玄 武岩中的柱状节理 右下方小图是岩 柱体横断面
三、线理
线理是岩石中发育的一般具有透 入性的线状构造
矿物集合体 定向排列显 示出的拉伸 线理
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。 石香肠构造：又称布丁构造，是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一种似香肠状的构造。 窗棂构造：强硬岩层组成的形似一排棂柱的半圆柱状大型线状构造。 铅笔构造：褶皱的泥质板岩或粉砂质板岩中常见的一种线状构造，由两组 或两组以上平行面状构造交切分割而成。 带呈束地在一定变质岩层中出现。 杆状体由变质作用中产生的析离物组成。
第五章 劈理、节理与线理
背景图片为北爱尔兰玄武岩中的柱状节理
本章主要内容
一、劈理 •劈理的结构特点与分类 •劈理的成因 •面理置换 二、节理 •张节理与剪节理的概念与特点 三、线理 •小型线理与大型线理的主要类型 •线理的成因
一、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。
滑劈理又称应变滑劈理或褶劈理，发育于先 存面理的岩石中，是一组切过先存面理的差 异性平行滑动面。滑动面实为滑动带，构成 劈理域。 S1 阿尔金恰什 S2 坎萨依片岩 中的滑劈理 （S2）
构造地质学-07章-劈理和线理
2019/7/12
流劈理
15
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流劈理
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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 矿物的排列方向无关，呈微细裂隙，有时为细脉充填。微劈 石厚度＜1cm。实际上破劈理就是密集的节理。但其密集程 度和平行定向性比节理更强
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破劈理的成因
破劈理多数发育在轻微变质或不变质的岩石中。一般认为 破劈理是沿岩石变形的最大剪应力作用面发育而成的剪裂 面。尤其发育在褶皱翼部的顺层破劈理和平行断层的破劈 理清楚地反映了其形成的剪切机制，所以破劈理的力学性 质为剪性。但某些发育在褶皱转折端的破劈理应属于张裂 作用或压扁基础上的弹性回跳作用的结果。
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20
滑劈理的基本类型
膝折式(A) 揉皱式(B、C) 挠曲式(D、E)
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21
滑劈理的成因
①向同一方向挠曲的滑劈理是叠加作用的结果-一组与主压应力 轴斜交的切过早期流劈理的剪切面。这种成因的滑劈理构造在 自然界中是最常见的。 ②揉皱式滑劈理是递进变形产生的-劈理在剪切破裂基础上随应 力持续作用和微劈石不断的压扁，造成劈理面从最大剪应力作 用面向最大挤压面偏转。
34
五、劈理的观察和研究
1. 区分劈理与层理
正确区分劈理和层理是变质岩区地质调查的首要问题。在 变质岩区，劈理的发育常常把层理所掩盖，容易把劈理误 认为层理，将复杂的褶皱岩层当做简单的单斜岩层，可能 导致地层层序、岩相、厚度等诸方面得出错误的结论。 1.观察所观测的平行面状构造是否存在原生沉积标志。 2.注意对特殊岩性和结构构造的标志层的寻找，区分层理 和劈理之间的几何关系和空间展布规律。
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流劈理
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流劈理
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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 矿物的排列方向无关，呈微细裂隙，有时为细脉充填。微劈 石厚度＜1cm。实际上破劈理就是密集的节理。但其密集程 度和平行定向性比节理更强
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破劈理的成因
破劈理多数发育在轻微变质或不变质的岩石中。一般认为 破劈理是沿岩石变形的最大剪应力作用面发育而成的剪裂 面。尤其发育在褶皱翼部的顺层破劈理和平行断层的破劈 理清楚地反映了其形成的剪切机制，所以破劈理的力学性 质为剪性。但某些发育在褶皱转折端的破劈理应属于张裂 作用或压扁基础上的弹性回跳作用的结果。
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滑劈理的基本类型
膝折式(A) 揉皱式(B、C) 挠曲式(D、E)
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滑劈理的成因
①向同一方向挠曲的滑劈理是叠加作用的结果-一组与主压应力 轴斜交的切过早期流劈理的剪切面。这种成因的滑劈理构造在 自然界中是最常见的。 ②揉皱式滑劈理是递进变形产生的-劈理在剪切破裂基础上随应 力持续作用和微劈石不断的压扁，造成劈理面从最大剪应力作 用面向最大挤压面偏转。
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五、劈理的观察和研究
1. 区分劈理与层理
正确区分劈理和层理是变质岩区地质调查的首要问题。在 变质岩区，劈理的发育常常把层理所掩盖，容易把劈理误 认为层理，将复杂的褶皱岩层当做简单的单斜岩层，可能 导致地层层序、岩相、厚度等诸方面得出错误的结论。 1.观察所观测的平行面状构造是否存在原生沉积标志。 2.注意对特殊岩性和结构构造的标志层的寻找，区分层理 和劈理之间的几何关系和空间展布规律。
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构造地质学-劈理和线理
➢ 褶劈理 ➢ 間隔劈理
二、劈理
A、褶劈理 褶劈理是由先存的連續劈理 形成緊密相間、平行排列的微褶 皺發展而來的。其間隔一般為 0.1- 10 mm。褶劈理面大致平行 微褶皺的軸面。微劈石一般以石 英長石為主。其次是層狀矽酸鹽 礦物，其中保存有先存連續劈理 的微褶皺。
根據其域構造的形態再分為 帶狀褶劈理和分隔褶劈理。
二、劈理
板劈理以板岩中的板理最為典型，礦物粒徑一般小 於0.2mm。板劈理使板岩具有良好的可劈性，可將岩石 劈成十分平整的薄板。
二、劈理
在顯微尺度上：
❖ M域 劈理域是由雲母或綠泥石等層狀矽酸鹽富集成 薄膜或薄層。寬約0.005mm，層狀矽酸鹽成平行面狀 或交織狀排列。
❖ QF域 微劈石是由富石英、長石等淺色礦物的集合體 組成。呈透鏡狀，寬約1mm－0.01mm或以下，夾在劈 理域中平行劈理域排列。
二、劈理
C. 千枚理 千枚理的特徵介於板劈理與片理之間。
二、劈理
千枚理露頭
主要發育在富泥質的千枚岩中，在露頭上以柔和 絢麗的絲絹光澤為其主要特色。
二、劈理
2) 不連續性劈理
不連續劈理指劈理域和微劈石可用肉眼鑒別的劈理。 不連續劈理以用肉眼能分清劈理域和微劈石為特徵， 再據微劈石的結構可分為兩類：
二、劈理
雖然破劈理看似微斷層， 但它不是滑動面，其上沒有擦 痕和磨光面，如有化石被劈理 穿切，劈理域的兩側找不到化 石的對應部分，而是在一側常 只遺留下化石的極小一部分， 或完全被溶蝕掉。這說明破劈 理並非由剪切破裂機制形成， 而主要是壓溶作用的不溶殘餘 物堆積形成劈理域，進而形成 破劈理。
二、劈理
在變形岩石中，絕大 多數的劈理與褶皺同期發 育。劈理大致平行於褶皺 軸面。
二、劈理
二、劈理
A、褶劈理 褶劈理是由先存的連續劈理 形成緊密相間、平行排列的微褶 皺發展而來的。其間隔一般為 0.1- 10 mm。褶劈理面大致平行 微褶皺的軸面。微劈石一般以石 英長石為主。其次是層狀矽酸鹽 礦物，其中保存有先存連續劈理 的微褶皺。
根據其域構造的形態再分為 帶狀褶劈理和分隔褶劈理。
二、劈理
板劈理以板岩中的板理最為典型，礦物粒徑一般小 於0.2mm。板劈理使板岩具有良好的可劈性，可將岩石 劈成十分平整的薄板。
二、劈理
在顯微尺度上：
❖ M域 劈理域是由雲母或綠泥石等層狀矽酸鹽富集成 薄膜或薄層。寬約0.005mm，層狀矽酸鹽成平行面狀 或交織狀排列。
❖ QF域 微劈石是由富石英、長石等淺色礦物的集合體 組成。呈透鏡狀，寬約1mm－0.01mm或以下，夾在劈 理域中平行劈理域排列。
二、劈理
C. 千枚理 千枚理的特徵介於板劈理與片理之間。
二、劈理
千枚理露頭
主要發育在富泥質的千枚岩中，在露頭上以柔和 絢麗的絲絹光澤為其主要特色。
二、劈理
2) 不連續性劈理
不連續劈理指劈理域和微劈石可用肉眼鑒別的劈理。 不連續劈理以用肉眼能分清劈理域和微劈石為特徵， 再據微劈石的結構可分為兩類：
二、劈理
雖然破劈理看似微斷層， 但它不是滑動面，其上沒有擦 痕和磨光面，如有化石被劈理 穿切，劈理域的兩側找不到化 石的對應部分，而是在一側常 只遺留下化石的極小一部分， 或完全被溶蝕掉。這說明破劈 理並非由剪切破裂機制形成， 而主要是壓溶作用的不溶殘餘 物堆積形成劈理域，進而形成 破劈理。
二、劈理
在變形岩石中，絕大 多數的劈理與褶皺同期發 育。劈理大致平行於褶皺 軸面。
二、劈理
劈理及线理
上一页下一页2007年8月1日星期三第七章劈理及线理从几何的角度来看,任何地质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。
本章讨论的劈理和线理是面状构造和线状构造中比较广泛发育的两大类型。
面状构造和线状构造都可分为“透入性”和“非透入性”两类。
所谓透入性构造,一般是指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。
非透入性构造则是以一种不连续面分散地存在于地质体中，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分划成若干部分,所以又称为“分划性”构造。
，在小型尺度上构造的渗入性和非透入性这两个概念是相对的。
如图7—1中S2观察是透人性构造,而以微型尺度上去看,则应为分划性构造。
同样,肉眼直观认为是分划性的构造,如某些节理群和断层群,但从航片或卫片上去观察,则又应该属于透入性构造了。
本章讨论的劈理和线理,是广泛分布于强烈变形岩石当中,在露头上和手标本上(即小型尺度上)所看到的透入性面状构造和线状构造。
第一节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。
它发育在强烈变形的岩石里,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的程度有着密切关系。
劈理与片理、片麻理等合称面理(foliation)。
它们的差别视形成过程中机械作用的大小和重结晶作用的强弱而定。
一般说来,对劈理的研究似乎更侧重它的力学成因,而片理则以其构造矿物晶体的粗大指示着较高级的重结晶作用。
至于片麻理,主要出现在深变质岩系里,由颜色深浅不同的重结晶矿物分集条带构成,一般看作是热应力作用的构造。
一、劈理岩石的域组构具有劈理的岩石都有一组密集的潜在裂开面,称为“劈理面”。
当用锤子敲击时,岩石易沿着劈理面裂开,显示岩石内部纹理的存在,并据此来测量劈理的空间方位。
劈理与线理
劈理域
微劈石
2 劈理的分类
传统的成因分类（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
破劈理
流劈理
流劈理
流劈理是变质岩中和强烈 变形岩石中最常见的一种次生 透入性的面状构造，它是由片 状、板状或扁园状矿物或其集 合体的平行排列构成的面理。 具有使岩石分裂成无数薄片的 性能
透入性和非透入性是相对的，与观察尺度相关
透入性的相对性
连续的和间隔的组构
第一节 劈 理
变形岩石中能沿着次生的密集平行排列 的潜在分裂面将岩石分割成无数薄板或 薄片的面状构造。
在变形岩石中发育的、密集平行排列的 次生面状构造，沿着这些面状构造岩石 可以被分割成无数的薄板或者薄片
1 劈理的结构特征----域构造
分
2.1 连续劈理
裸眼无法识别劈理域和 微劈石域的劈理构造
凡岩石中矿物均匀分布，全部定向， 或劈理域宽度极小，以至只能借助 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，均称为连 续劈理
连续劈理的类型
板劈理
岩石类型 板岩
粒度（mm）小于 0.5
劈开性 劈开完好
变质程度 低级变质
劈开后 板状
的次生透入性构造
什么是透入性构造和非透入性构造？
透入性（penetrative)
透入性构造是指均匀地弥漫于地质体中的 构造，它反映这一地质体作为一个整体已均 匀的发生了变形
非透入性构造则是以一种不连续面分散于 地质体中，变形只集中在不连续面本身及附 近。并把均匀连续体分为若干部分，也叫分 划性构造
位的明显改变
No7-2----第7章----劈理和线理PPT课件
复 习题
❖ 什么是A型线理？什么是B型线理？ ❖ 什么是拉伸线理、矿物生长线理、 皱纹线理、
交面线理？它们各属于哪种运动轴分类类型？ ❖ 什么是石香肠构造、窗棂构造、杆状构造、铅笔
构造？它们各属于哪种运动轴分类类型？ ❖ 石香肠构造是在什么样的条件下中形成的？
.
21
（1） 拉伸线理 （2）矿物生长线理 （3） 皱纹线理 （4） 交面线理
.
3
（1）拉伸线理
是拉长的岩石碎屑、砾 石、鲕粒、矿物颗粒或集合 体等平行排列形成的线状构 造。
它们是岩石组分变形时 发生塑性拉长而形成的。其 拉长的方向与应变椭球中的 最大主应变轴方向一致，故 为Ａ型线理。
.
4
上图为：在强烈变形的过程中石英岩质的砾石被拉
线理依其与变形过程中物质的运动方向及其与应变主轴 的关系可归纳为两类：
➢ 与物质运动方向平行的，称作a型线理； 与最大主应变轴一致的，称为A型线理。
➢ 与物质运动方向垂直，一般平行于中间应变轴，称作b型
线理或B型线理。
.
2
2、小型线理
强烈变形岩石中常常弥漫着各种微型或小型的线理。 其形态和成因各异，主要有以下几种：
长而平行排列。砾石长轴方向为ａ轴方向。
.
5
（2）矿物生长线理
岩石在变形变质作用中， 矿物在引张方向重结晶生长， 针状、柱状或板状矿物顺其 长轴定向排列而成。
矿物及其纤维生长的方 向往往指示岩石重结晶或塑 性流动的拉伸方向。属Ａ型 线理。
.
6
（3）皱纹线理
是由先存面理上微细褶皱 的枢纽平行排列而成。
微细褶皱的波长和波幅常 在数厘米以下，或仅以mm计。
隆起方向指示拉伸方向； 微细褶皱的宽度方向指示压缩 方向；皱纹线理的方向与其所 属的同期褶皱的枢纽方向一致。 属Ｂ型线理。
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
【构造地质学】第6章 劈理
微劈石域（microlithons）：夹 于劈理域之间的区域，由窄的 平板状或透镜状的岩片组成， 微劈石岩片的岩石基本保留了 原岩的矿物成分和组构。
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。
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。
综合地质学劈理与线理2
（二）窗棱构造(mullions)
窗棂构造形成条件
• 强弱岩层相间分布 • 顺层挤压应力作用
窗棂构造与石香肠构造共存
（二）窗棂构造（b线理）
窗棂构造是强烈褶皱岩层中一种大型线理
按形态和成因分类
1、节理式窗棂构造，发育于较厚的强硬层 褶皱转折端
2、肿缩式窗棂构造，发育于较厚岩层层面 上波状背形
一、小型线理
• （一）拉伸线理(stretching /elongation lineation) • （二）矿物生长线理(mineral growth lineation) • （三）皱纹线理(Crenulation lineation) • （四）交面线理(intersection lineation)
a型线理和b型线理
• 根据线理与变形过程 中物质的运动方向之 间的相互关系划分
线理与构造变形中物质运动之间的关系
a
a线理
b
b 线理
• a 线理＝在运动面上与构造 运动方向平行的线理（简单 剪切中的剪切面）
• b线理＝在运动面上与构造 运动方向垂直的线理
线理的类型
• 根据线理的规模，可以 将其分为小型线理和大 型线理
四、线理的野外研究
（一）区分原生线理及次生线理、实测产状数据 （二）正确进行线理定向，确定线理的运动轴型(轴向十分重要)
四、线理的野外研究
（三）认识线理与大型构造的关系，为区域 构造分析提供依据 1、线理与褶皱的关系 2、线理与断裂的关系 （四）进行矿物组合研究 （五）划分线理的形成期次 1、早期线理弯曲 2、早期线理被切割
3、褶皱式窗棂构造，发育于较薄岩层中， 是一系列小型褶皱
（三）杆状构造(rodding)
（四）铅笔构造(pencil cleavage)
噼理节理与线理
S1
S1
(先存
缩短量10％
流劈理)
30％
50％
60％
一、劈理 3. 劈理的成因
秦皇岛地区寒武系张夏 组鲕状灰岩中的缝合线
一、劈理 4．面理置换
在岩石的变形过程中，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。
在发生面理置换的情况下，成分层是识别原始 层理的可靠标志。
剪节理的特点：
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； ⑤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。该特征常用于应力分析。
在劈理经历了复杂变形的情况下， S 、S 、Sn的确定是十分困难的
一、劈理 2．劈理的分类 (1)结构与成因分类 S2(滑劈理)
S1
龙门山钙质
片岩中的滑
劈理（S2）
一、劈理 2．劈理的分类 (1)结构与成因分类
S2(滑劈理) S1
一、劈理 2．劈理的分类 (1)结构与成因分类 S2(滑劈理S1)
倾向节理
顺层节理
根据节理与岩层产状分类
斜节理
根据节理与褶皱的关系分类
二、节理 1．节理的分类 （2）根据节理的力学性质分类 根据形成节理时的力学性质可以把节理分为 剪节理和张节理。这是相对重要的分类方案。
新疆乌恰县库 孜贡苏河K1砂 岩中的X形共 轭剪节理
二、节理 1．节理的分类 （2）根据节理的力学性质分类
瑞典波罗的 地盾元古界 片麻岩中的 劈理
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透入性构造——指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——以一种不连续面分散地存在于地 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分化成若干部分。
透入性和非透入性构造是相对的，与观察尺度相关。
A--显微尺度 B--小微尺度 C--小型尺度 D--中小型尺度 E--中型尺度
泥质岩
片理 片岩 1-10 显著但差 中高级变质 透镜状到粗 造板状 各类岩石中
片麻理 片麻岩 大于 10 很不明显 高级变质 难以分开
各类岩石中
不连续劈理：劈理域和微劈石域可 用肉眼加以鉴别，在露头和手标本上就 可显示其不连续的构造特征。
可分为间隔劈理、褶劈理
褶劈理：以一定的可见间隔切过先存连续 劈理,早期的连续劈理民生挠曲或细微褶皱
一、线理分类
1.定义—指露头上或手标本上的次生平行透 入性线状构造。
2. 根据规模的大小，分为：
1）小型线理：包括拉伸线理、矿物生长线理、 皱纹线理和交面造、铅笔构造和压力影构造。
在中小尺度上一般不具有透入性，仅在大型尺度上尚 可能是透入性的，所以有时候称其为线状构造更为妥 当一些。
千枚理--介于板劈理与片理之间，发育于富 含泥质的板岩中，具丝绢光泽
千枚理主要见于千枚岩中，其结晶矿物较大、肉眼可见
片理：
矿物重结晶程度高，发育于中、高级变质岩石 中
φ > 0.2 mm（1-10mm） 具有良好的矿物优选方位 复矿岩：层状硅酸盐定向，围绕F、Q 单矿物岩：矿物压扁、拉长，平行排列
第七章 劈理和线理
第七章 劈理和线理
主要内容
1、概述 2、劈理 3、线理
1. 广义面状和线状构造概念：岩石种的各种构造 可以概括为面状和线状构造两大类。 断层、节理面、褶皱轴面、层理、劈理面—— 面状构造。 褶皱枢纽、各种面状构造之间的交线——线状 构造。
2. 狭义面状构造和线状构造概念：通常是指次生 的劈理和线理，它们是广泛发育在变质变形岩石 中、在手标本或露头尺度上呈“透入性”展布。
褶劈理间隔一般为 0.1-10 mm
褶劈理类型
带状褶劈理 分隔褶劈理 存在过渡类型
带状褶劈理
分隔褶劈理
间隔劈理(破劈理)
劈理域充填不溶物（粘土等），劈理两侧指示 物可错开，但不是滑动造成
间隔劈理应为压溶成因，而非剪裂成因 压溶的证据：鲕粒、化石标志 可与板劈理呈过渡，说明具有成因联系
方向与其所属的褶皱的枢纽方向一致。b型线理
4)交面线理
交面线理是两组面理相交，或面理与层理相交形 成的线理.
b型线理
二、大型线理
1. 石香肠构造
又称布丁构造，是 强度差异较大岩层 互层的层系受到垂 直或近垂直层理的 挤压变形而成。
属b型线理
2. 窗棂构造
强硬岩层组成的 形似窗棂的半圆 柱状大型线状构 造。通常出现在 强弱岩层接触的 界面。属b型线理
第七章 劈理和线理
主要内容
1、概述 2、劈理 3、线理
一、劈理的结构特征
1、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。
2、具有域构造:
劈理域
微劈石域
二、劈理的类型
1.传统分类：破劈理、流劈理、滑劈理 2.结构分类
连续劈理：岩石中矿物均匀分布， 全部定向，或劈理域间隔极小，以至 只能在显微镜下才能分辨劈理域或微 劈石的劈理。
3. 杆状构造
由石英等单矿物组成 的细小的杆状物。杆 状构造通常位于变质 岩石中小褶皱的转折 端。属b型线理
4. 铅笔构造
泥质和粉沙质岩石常 见的、能使岩石劈成 铅笔状长条的一种线 状构造。属b型线理
第七章 劈理和线理
主要内容
1、概述 2、劈理 3、线理
要点： 1. 劈理的结构特征和主要类型 2. 劈理的成因和有限应变意义 3. 线理的主要类型和应变意义
3. 根据与变形岩石中物质运动的主轴以及与 应变主轴的关系，分为：
1) a型线理：与物质运动方或最大应变主轴方向
平行；
2) b型线理：与物质运动方向垂直，或与应变椭
球的中间应变轴平行。
二、小型线理
1) 拉伸线理
由拉长的大理石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或 其集合体平行排列所显示的线状构造。
它们是塑性拉长的产物,其拉长方向与应变椭球的 X轴方向一致。
属 于 型 线 理
a
2)矿物生长线理
由针状、柱状或板状矿物定向排列而成。
在变质变形过程中矿物在引张方向重结晶的结果， 由于矿物生长方向往往指示岩石的塑性流动的拉 伸方向。属于a型线理
3)皱纹线理
由先存面理上微细褶皱的枢纽平行排列而成，微 细褶皱的波长和波幅常在数厘米以下。
不排除部分间隔劈理与剪切作用有关
三、劈理的形成机制及有限应变意义
1. 劈理的形成机制：
以压溶作用为主，同时可能有机械旋转和重结晶 作用的参与。
褶劈理的形成过程示意：
压溶作用
2. 劈理的应变意 义：
平行XY主应变面， 垂直最大压缩方 向。
第七章 劈理和线理
主要内容
1、概述 2、劈理 3、线理
可分为：板劈理、千枚理和片理、 片麻理。
板劈理--重结晶矿物颗粒细(φ<0.2mm)， 见于低级变质的泥(砂)质岩石中
劈理域： 富含云母、绿泥石等层状硅酸盐 宽0.005mm，层状硅酸盐平行或交织排列。 某些类型劈理中此域可以缺失
微劈石域： 透镜状，近等轴，1- 0.01mm，缺乏明显优 选方位
片 理 的 显 微 结 构
片理露头
片麻理--是深度变质岩区广泛存在的另一种 连续面理。 它是劈理岩石高度重结晶的产 物，有深浅两种矿物条带构成
连续劈理
板劈理
岩石类型 板岩
粒度（mm） 小于 0.5
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 千枚岩 0.5-1 较完好 中级变质 千层微片状