第5章 韧性变形(4)-劈理

棱面理，就是这种晶体塑性变形的典型产物。
劈理的应变意义
劈理通常垂直于最大缩短方向，平行于压扁面（即应
变椭球体XY主应变面）;
褶皱作用同期形成的劈理大致平行褶皱轴面; 强硬岩层中劈理通常呈向背斜核部收敛的正扇型，而
弱岩层中劈理呈向转折端收敛的反扇型;
强弱岩层相间褶皱，劈理常以不同角度与层面相交形
但在显微尺度上，沿破劈
理细缝中可以观察到粘土 等不溶残余物质所形成的
劈理域。
3、滑劈理（又称应变滑 劈理、褶劈理）
滑劈理是发育在先存鳞 片变晶结构的千枚岩、云母 片岩中一组切过先存流劈理 的差异平行滑动面（带）。 滑动面中矿物具新的定 向排列。这种新的定向既可
以是先存片状矿物被重新定 向，也可以是沿滑动面重结 晶新生矿物的定向排列。
3、顺层劈理
顺层劈理是指宏观上与岩性界面近平行的劈理， 随岩层的弯曲而弯曲。例如，在褶皱中作为变形面 随褶皱而弯曲。顺层劈理是岩石在变形变质作用下 塑性流变过程中形成的，所以一般为流劈理。顺层 劈理随褶皱弯曲特点，表明其形成于褶皱之前，因
而它一般是沉积变质（埋藏变质）过程中重结晶作
用的结果。
4、断裂劈理
成劈理的折射现象;
纵弯褶皱中发育的劈理型式
可形成正扇形劈理、反扇形劈理、轴面劈理、 劈理束和劈理折射等。
褶皱中劈理与层理关系的应用实例

利用劈理与层理关系判 断正常地层和倒转地层； 判断经验法则：在正常 翼，劈理与层理倾斜一 致，劈理倾角比层理的 倾角陡，为正常层序， 判断背斜在左侧；在倒 转翼，劈理倾向与层理 一致，劈理倾角比层理 倾角缓，为倒转层序， 背斜在右侧。
轴面劈理通常形成 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。因而劈理面 是典型的挤压变形面。
2、层间劈理
它是一种受岩性和层 面控制的劈理，其产状通 常与层理面斜交，而且受 岩性影响显著。在强硬层 中劈理发育较差，劈理密 度小、劈理域窄，以破劈 理为主；在软弱层中发育 较强，劈理密度大、劈理 域宽，以流劈理为主。 此外，由于岩性差异 常造成劈理的折射现象。
非透入性也称 “分划性” 构造：它是以不连续面理分 散存在于地质体中，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 分成若干部分的构造。这些 构造仅产于地质体局部或只 影响其个别地段。
面理（foliation）
面理的分类
从面理的形成和发育过程分析，可分为原生面
理和次生面理两大类：

断裂劈理包括断裂带内部和及 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 和两盘运动过程中产生的。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。
5、区域性劈理
区域性劈理与所在的个别构造（如断裂、褶 皱、剪切带等）无空间几何关系和成因联系，而
积。颗粒状矿物在垂直压缩方向上被溶解，使其变成
透镜状或长条状的微劈石，溶解出的物质迁移至低应
力区形成须状增生物、应变压力影或分异脉。而岩石 中的粘土或云母等片状难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。
递进缩短变形中褶劈理的发育过程
4、晶体塑性变形作用
变形岩石中矿物颗粒通过塑性变形作用，如位 错蠕变或扩散蠕变作用，通过这些作用促使扁平状 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，构成岩石中的连续面理或 流劈理。例如，韧性剪切带内通常所见的条带状糜
劈理的结构
• 劈理域（cleavage domains）： 由层状硅酸 盐或不溶残余物质富集成 平行或交织状的薄条带或 薄膜，原岩的组构已被强 烈改造，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（microlithons）：
夹于劈理域之间的区域， 由窄的平板状或透镜状岩 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。
劈理的分类
传统分类－根据劈理的结构及其成因
1、流劈理
它是由片状、板状或扁圆状矿物或其集合体平行排列而成的 一种透入性面状构造，具有使岩石分裂成无数薄片的性能。它 也是变质岩中最常见的一种透入性面状构造。
2、破劈理
它是岩石中一组密集平 行的破裂面。一般与岩石 中的矿物排列方向（定向） 无关，呈微细裂隙，有时 为细脉充填。微劈石的厚 度一般＜1cm。破劈理与节 理之间并没有明显的界线，

劈理的观察和研究
■ 首先要区分劈理和层理; ■ 测定劈理产状和描述劈理结构特征;
■ 观察和测量劈理与层理的产状关系;
■ 观察劈理与岩性之间的关系和劈理化岩 石的应变状态; ■ 观测劈理之间的交切关系、确定劈理之 间叠加变形的相对发育顺序，建立劈理形成 发展的序列;
The end
是以稳定的产状叠加在前期褶皱、断裂和岩体之
上。一般是在区域性构造应力作用下变形变质过
程中形成，多为流劈理和滑劈理。
劈理的形成机制及应变意义
1、机械旋转作用
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
结构形态分类－根据劈理化岩石内 劈理域结构特征的识别尺度
1、连续劈理

连续劈理是矿物在岩石中均匀分布，全部定向，劈
理域宽度极小，只有在显微镜尺度才能分辨劈理域
和微劈石的劈理。

连续劈理的另一层含义是：“透入性”更强，以至 于整个岩石都被劈理所弥漫。连续劈理包括：流劈 理、板劈理、千枚理和片理。
原生面理——在成岩过程中形成的面状构造，如
沉积岩中的层理、韵律层及岩浆岩中的成分分异
层、流面等；

次生面理——在岩石成岩和结晶之后经过变形和
变质作用形成的面状构造，如劈理、片理、板理、
千枚理、片麻理、糜棱面理等。
劈理的概念、结构
劈理（cleavage）：是一种将岩石按一定方向分割成平行密
集的薄板或薄片的构造。它具以下基本特点: – 发育于强烈变形的岩石中，具明显各向异性； – 沿劈理具有可劈性，而且与岩石中所含片状矿物有关； – 发育劈理的岩石并没有丧失内聚力，因而不同于断裂面；
2、不连续劈理
不连续劈理特征是矿物仅在劈理域中定向，劈理域在岩 石中具有明显的间隔，在肉眼尺度下即可分辨劈理域和微劈 石。不连续劈理的“透入性”相对较弱，只有劈理域部分被 劈理弥漫。不连续劈理有：破劈理、滑劈理。
劈理产出的构造背景
1、轴面劈理
它是指产状平行或 大致平行褶皱轴面的 劈理。一般发育在强 烈褶皱的岩层中。
第五章 韧性变形
劈理
主要内容
面理概述

劈理的概念、结构及分类


劈理产出的构造背景
劈理的形成机制及应变意义 劈理的观察和研究
面理概述
面理（foliation）：也称叶理，指地质体中按一定方 向平行排列的wk.baidu.com入性面状构造。
构造透入性的含义:是指 均匀连续的面理或线理弥漫 分布于地质体中的构造现象； 地质体中面状构造间距或规 模远小于地质体的体积。
2、重结晶作用
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（001）面呈垂直最大 压缩方向排列，由于云母的定向生长，并可以使粒状 矿物呈长条状而具有优选方位，无域结构流劈理的形 成通常与定向重结晶有关。
3、压溶作用
压溶作用发生在垂直最大压缩方向的颗粒边界，
溶解出的物质由化学势能控制下向低应力区迁移和堆