第七章 劈理及线理-改

第七章
劈 理ຫໍສະໝຸດ Baidu
劈理及线理
1）劈理岩石的域组构 2）劈理的分类 3）不同地质背景上发育的劈理 4）劈理的观察与研究
线 理
1）小型线理 2）大型线理 3）线理的观察与研究
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(剪切带)和区域流变构造在几何上和成因上
劈理的结构： 劈理的基本微观特征之一是具有域结构，表现为 岩石中劈理域和劈石域相间排列。 劈理域：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构造， 矿物和矿物集合体的形态或晶格具有显著的优选方位。 微劈石域：夹于劈理域之间的区域，由窄的平板状 或透镜状的微劈石岩片组成，微劈石岩片的岩石仍然 基本保留了原岩的矿物成分和组构。 劈理域和劈石域之间的边界可以是截然的，也可以 是过渡的，两者紧密相间，使岩石显出纹理(劈理)。
建立劈理与层理的空间几何关系，可以帮助确 定地层序列(正常－倒转与否)和构造(褶皱)部位。 如果劈理与其所在褶皱是同期纵弯褶皱作用产生 的，劈理与层理有以下关系： ①劈理与层理所交锐角指示 相邻岩层运动方向。如果劈 理位于纵弯褶皱的一翼，则 其向上锐角指示相邻岩层向 背斜顶部运动
②根据纵弯褶皱的层间滑动规律，如果岩层倾向 与劈理倾向相反或两者倾向相同但岩层倾角＜劈 理倾角，则岩层层序是正常的；如果两者倾向一 致而岩层倾角＞劈理倾角，则岩层层序是倒转的。
构造置换： 一般把岩石形成时的原始面理（层理）标定 为S0，把第一期变形过程中形成的面理（劈理） 标定为S1，把第n期变形过程中形成的面理标定 为Sn。滑劈理至少应该是S2。
S2
S1
滑劈理的基本类型
根据微劈石结构特征，滑劈理分为三种类型：
膝折式(A) 揉皱式(B、C) 挠曲式(D、E)
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。 （1）连续劈理 （2）不连续劈理
②劈理域形态——区分劈理域是空间排列的变质矿 物还是微裂隙带；注意观察劈理是交织的还是平行 延伸的；以及裂面的光滑程度和晶带的连续性。这 对确定劈理类型相当重要。 ③微劈石结构——区分是否有先存的平行面状构造， 观察微劈石的矿物组成、定向性以及膝折、挠曲、 揉皱等结构。
3）观察和测量劈理与层理的产状关系
③褶皱两翼的劈理或与褶皱轴面平行、或以轴面呈
对称面而对称分布。
④如果褶皱是圆柱
状的，则层理与劈
理的交线与所在区 段的褶皱枢纽平行， 都代表褶皱变形时 的中间应变轴。
第七章
劈 理
劈理及线理
1）劈理岩石的域组构 2）劈理的分类 3）不同地质背景上发育的劈理 4）劈理的观察与研究
线 理
1）小型线理 2）大型线理 3）线理的观察与研究
流劈理的成因：
流劈理的成因存在两种不同的解释： ① 压扁作用 流劈理出现在变形椭球体AB面上，变形 变质过程中压溶－重结晶占主导作用。岩石在垂直劈理 方向受力挤压时，易溶矿物发生溶解或溶蚀从平行劈理 面方向的叶片层中迁移或拉长，难溶物质也相应在叶片 层中聚集，形成新生重结晶片状矿物定向。因而流劈理 面是“挤压应变面”。 ②差异性塑性流动作用 流劈理面滑动方向与最大主 应力斜交。平行于劈理的拉伸和垂直于劈理的压扁实际 上是两个方向共轭剪切变形的综合反映。在两个方向同 等发育的情况下，岩石沿平行两个剪切面之间的锐夹角 平分线方向上的拉长和钝角平分线方向上的缩短。形成 菱形网络状的劈理结构和透镜状的劈石。
透入性变形线理和大型线理(如石香肠构造、窗棂构造、 入性。
1）拉伸线理
拉长的岩石碎屑、砾石、 鲕粒、矿物颗粒或矿物集合 体等平行定向排列显示的线 理构造。主要是岩石组分变 形时发生塑性拉长而形成的， 其拉长方向与最大应变轴— —X轴方向一致，因此，是 一种A线理。
2）矿物生长线理 由针状、柱状矿物等顺 其长轴的定向排列而成的线 理。是岩石在变形－变质作 用中矿物在引张方向重结晶 生长的结果。因而矿物及纤 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，一般平行于最大应变轴。 也是一种A线理。
程中形成，多为流劈理和滑劈理。
第七章
劈 理
劈理及线理
1）劈理岩石的域组构 2）劈理的分类 3）不同地质背景上发育的劈理 4）劈理的观察与研究
线 理
1）小型线理 2）大型线理 3）线理的观察与研究
面理是变形岩石体中最常见的面状构造。在未 变质或极低级变质的沉积岩或岩浆岩区，原生面理 (如韵律层或流动面理)不仅是研究这些地区成岩作 用和变形作用及其相互之间的重要参照面，而且原 生面理的发育特征也为研究成岩作用过程提供了最 直接的信息。相比之下，各种次生面理则主要发育 于变质岩区或强烈变形岩石区。在这种情况下，正 确区分原生面理和次生面理是面理观察与研究工作 的第一步。
（2）破劈理 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。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。
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， 微劈石一般均无先存的鳞片变晶结构。因此一般认
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。
3）顺层劈理
顺层劈理一般指宏观上与岩性界面近平行的劈理。随 岩层的弯曲而弯曲，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质作用下的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，是沉积变质(埋藏变质)过程中重载重结晶作 用的结果。
（1）连续劈理
连续劈理特征是矿物在 岩石中均匀分布、全部定 向，劈理域的宽度极小， 只有借助显微镜才能分辨 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。连续劈理包括板 劈理、千枚理和片理，流 劈理也属连续劈理。
（2）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，破劈理和滑劈理 即为不连续劈理。
线理是岩石中发育的一般具有透入性的线状构造。 泛指岩石内部和表面的各种平行线状构造，其规模主 要是露头级及更小规模级别。 根据成因，线理也包括原生线理和次生线理，前 者是在成岩过程中形成的线理(如岩浆岩中的流线)； 后者是在构造变形中形成的线理构造，包括各种小型 杆状和“铅笔构造”等)，大型线理构造一般不具有透
2）测定劈理参数和描述劈理结构特征
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： ①劈理间隔——在垂直劈理的横截面上或垂直劈理面的 定向标本上所观察和测定的劈理域之间的距离(即微劈 石厚度)。劈理间隔分为四级： 大间隔：＞10mm；小间隔：1～10mm；微间隔：0.1～ 1mm；连 续：＜0.1mm
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。
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 劈理和片理。 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。
（1）流劈理 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—— 变斑晶周围的压力影，先存矿物集合体、卵砾、 鲕粒等的压扁。
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劈 理
劈理及线理
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线 理
1）小型线理 2）大型线理 3）线理的观察与研究
透入性构造:指在一个地质体中均匀连续弥漫整
体的构造现象，反映了地质体的整体发生并经
历了一度变形或变形变质。 非透入性构造:指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。
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。
（3）滑劈理
滑劈理(又称之为应 变滑劈理、褶劈理) 是发 育在先存鳞片变晶结构的 板岩、千枚岩及云母片岩 中的一组切过先存流劈理 的差异性平行滑动面(带)。 滑动面(带)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 动面重结晶的新生矿物的 定向排列。
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劈 理
劈理及线理
1）劈理岩石的域组构 2）劈理的分类 3）不同地质背景上发育的劈理 4）劈理的观察与研究
线 理
1）小型线理 2）大型线理 3）线理的观察与研究
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： 原生面理——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——变形变质作用中形成的劈理、片理、 板理、千枚理、片麻理、糜棱面理等。 面理的狭义概念是指次生面理——在变形变质作 用中形成的具有透入性的面状构造，即劈理、片理和 片麻理等小型面状构造，而原生面理和断层面、节理 面等大型面状构造均不包括在狭义面理构造之中。 劈理构造是面理构造的最常见和最基本的类型。
劈理的结构
劈 理 域 微 劈 石 域
劈理域和微劈石域特征
劈理的延展能力决定于岩石的性质及劈理化的程度。
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劈 理
劈理及线理
1）劈理岩石的域组构 2）劈理的分类 3）不同地质背景上发育的劈理 4）劈理的观察与研究
线 理
1）小型线理 2）大型线理 3）线理的观察与研究
1）传统分类：根据劈理的结构及其成因。 （1）流劈理 （2）破劈理 （3）滑劈理
劈理的概念： 劈理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。发育于强烈变形的岩石 中，具有明显的各向异性的特征，发育状况与岩 石中片状矿物的含量及其定向程度密切相关。 具有劈理的岩石都有一组密集的潜在破裂面 (劈理面)，在微观尺度上，劈理面并非一个简单 的裂面，而是一条由矿物晶带和裂缝组成的三维 空间实体。
4）断裂劈理
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。
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 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
1）区分劈理与层理
正确区分劈理和层理是变质岩区(尤其是浅变质 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，使人很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，其结 果可能导致地层层序、岩相、厚度等诸方面得出错 误的结论。 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。