断裂构造之韧性剪切带
构造地质学14韧性剪切带
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。
剪切带、韧性剪切带的概念与特点
一、剪切带与韧性剪切带的概念
韧性剪切带内动力变质岩与区域变质岩的主要差别 （1）韧性剪切带通常呈变形强烈的线性延伸条带 （2）韧性剪切带内通常发育弱变形透镜体、旋转碎斑等特征的变形标志
华县华阳川太古界太华群韧剪切带中弱变形透镜体和强片理化带
二、韧性剪切带的特点 1．韧性剪切带的基本特征 具有“断而 未破，错而 似连”的特 原始状态 点，发育特 征的糜棱岩。
表现在变质作用、钾交代作用、脱硅作用、碳酸盐 化作用，以及长英质条带、硅质条带的生成等。 流体作用最终影响剪切带的剪切强度、矿物晶格优 选方位、脆—塑性转变及其他流变学参数，进而控 制韧性剪切带的变形机制
C面理
S面理
剪切带平行于应变椭球体的XY面
（图片来自Vitale & Mazzoli，2010）
二、韧性剪切带的特点 2．特征的变质岩石与变形 韧性剪切带内的新生面理－－SC组构
S S
S C
S C
剪切带内面理（S）和糜棱岩面理（C）形成模式图
二、韧性剪切带的特点 2．特征的变质岩石与变形
（3）韧性剪切带中的流体作用
变余糜棱岩 颗粒生长明显
新疆喀什克孜勒苏河元古界中眼球状糜棱岩
二、韧性剪切带的特点 2．特征的变质岩石与变形
糜棱岩一般形成于中、下构造层次。
大 型 断 裂 带 的 双 层 结 构 模 式
（图片来自Fossen，2011）
二、韧性剪切带的特点 2．特征的变质岩石与变形
糜棱岩举例
秦岭商 丹带内 由虎豹 河砾岩 形成的 糜棱岩
就并非出现在韧性剪切带中。
二、韧性剪切带的特点 2．特征的变质岩石与变形
华阴县华阳川太古界太华群内部韧性剪切带中的鞘褶皱
剪切带韧性剪切带的概念与特点
剪切带韧性剪切带的概念与特点剪切带是指在韧性岩石中形成的、沿盘状剪切面发育的岩石带。
韧性剪切带是指在韧性岩石中形成的、具有较大位错和断裂面发育的剪切带。
下面将对剪切带和韧性剪切带的概念与特点进行详细介绍。
一、剪切带的概念与特点：1.概念：剪切带是指在韧性岩石中由于剪切应力的作用，在岩石中产生剪切变形，形成具有特定结构和特征的岩石带。
剪切带可以是不连续的短小细带，也可以是连续的长条状带状。
2.特点：（1）结构特征丰富：剪切带常常伴随着岩石内部的破碎、折叠、节理和褶皱等复杂结构。
（2）岩层变形量大：在剪切带中，岩石受到了较大的剪切变形，出现了变形过程中的断裂、滑移和薄化等现象。
（3）扩展性强：剪切带的长度通常比较长，可以跨越数十甚至数百米的范围，大部分剪切带展现为较为直线状的特征。
二、韧性剪切带的概念与特点：1.概念：韧性剪切带是指在高温高压下，韧性岩石中沿盘状剪切面发育、具有强烈的层状滑移和塑性变形的岩石带。
2.特点：（1）滑移面的发育：韧性剪切带中的滑移面发育良好，表现为平行于主应力方向的滑移面，滑移面上可以观察到较为明显的滑移痕迹。
（2）位错的存在：韧性剪切带中位错的密度较高，位错可以观察到位错槽和位错棱的存在。
（3）岩石变形的塑性：在韧性剪切带中，岩石发生了较大的塑性变形，形成了层状滑移带和韧性滑移带等复杂变形结构。
（4）高应变率下形成：韧性剪切带的形成是在高应变率的条件下进行的，通常是在地壳深部的高压、高温环境下形成的。
韧性剪切带与剪切带的区别：韧性剪切带是剪切带的一种特殊类型，在剪切带中属于韧性变形类型。
韧性剪切带与一般的剪切带相比，具有以下特点：（1）变形方式的不同：韧性剪切带的变形方式是塑性变形，主要表现为岩石的滑移、延展、薄化等变形过程；而一般的剪切带则常常伴随着岩石的破碎、断裂以及明显的滑移过程。
（2）温度压力条件的不同：韧性剪切带是在高温高压条件下形成的，温度较高，压力较大，而一般的剪切带则不受温度和压力的限制。
韧性剪切带的概念及分类
一、韧性剪切带的概念及分类1.概念韧性剪切带即岩石中的线状高应变带,其实质意思是在地壳较深层次中,岩石在剪切作用下发生强烈塑性变形,形成狭窄线形分布的各种塑性剪切流动构造,并使其两侧的岩石、岩层发生不同量级的位移错动变形，但又无明显的不连续断面，总体是一线性带状分布的强应变带，即线状高应变带。
2．特点（1）韧性剪切带是线状高应变带，无明显断面，但却使两侧岩石地块发生不同量级的位移错动变形。
（2）韧性剪切带规模不一，从显微到巨型，巨型者常是不同板块、岩块、岩层和不同构造单元的分界线，微观者可是粒间边界等。
（3）高应变主要表现为岩石发生强烈塑性变形，形成强烈塑性流动构造，并沿着线形狭窄地带集中延伸分布，如新生面理、片理、叶理、线理、褶曲、鞘褶皱等等各种不对称旋转构造，特别是形成糜棱岩带，具重要意义。
所以韧性剪切带可表现为糜棱岩带，强烈片理带，强烈塑性流动揉搓褶曲带，或线性雁列脉带等等不同形式，而其中以糜棱岩带最为典型。
（4）韧性带内发育各种塑性流动显微构造。
（5）韧性带内和侧旁的岩体、岩脉及其它标志物发生塑性拖泄牵引构造。
（6）韧性带的横断面上，岩石的变形强度，矿物的粒度与组成成分，以及其化学成分都呈有规律的递进变化，从韧性带边缘到中心递进增强。
（7）大型韧性带常常是多期活动的长寿断裂，具有不同时代，不同类型断裂的叠加复合。
（8）韧性带是造山带，前寒武纪古老构造带的主要构造形式。
3．分类（1）第一种分类：A．脆性剪切带，具明显断面，两侧岩石几乎没有遭受应变，伴生碎裂岩等脆性系列断层构造岩。
B．脆—韧性剪切带，属过渡类型，既有脆性又有塑性，是此两种不同性质变形的不同比例的组合，构成一个过渡系列。
C．韧性剪切带，高应变的岩石所构成的线性地带。
（2）第二种分类：A．韧性逆冲推覆剪切带；B．韧性平移剪切带；C．垂直片理带。
（3）第三种分类：A、挤压型B、伸展型C、平移型二、糜棱岩的概念矿物受到塑性应变后，在细小亚颗粒的基础上发展起来的新晶粒。
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。
16第十六章断裂构造5
断层的双层结构
浅表变形区 浅层固结脆性变形区 深层塑性变形区
7
一条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；B-固结的组构紊乱的压碎角砾岩、碎裂岩系发 育区；C-固结的、面理化糜棱岩系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渡区。右侧为变形深度及应力差值大小曲线
第十六章 断裂构造
• 本章共有六个知识点 • 一、节 理 • 二、断层的几何要素和位移 • 三、断层的分类和组合型式 • 四、韧性剪切带 • 五、断层形成机制 • 六、断层的研机制
主要内容
一、断层的双层结构 二、安德森模式
一、断层的双层结构 对于深大断裂（深度>15公里)而言，随着深度的增加断裂 由脆性变形逐渐变为塑性变形的双层结构模式。 该模式可分为三个变形区： 1.表浅变形区 深度在地表至地下1- 4公里，以断层带中 充填未固结的断层角砾为其特征。 2.浅层固结脆性变形区 深度在1- 4至10-15公里，以断层 带内发育固结的压碎角砾岩、碎裂岩（原岩结构、构造可 辨）为其特点，形成温度<350度。 3.深层塑性变形区 深度>10-15公里，一断层带内发育 面理化糜棱岩（原岩结构、构造不可辨）为其特征。
在地壳受强烈挤压的褶皱造山区，切过造山带的大型断层，在盖层中往往 表现为低角度逆冲，在基底与盖层交界处则表现为脆韧性过渡断层，延至 基底内部则转变为韧性剪切带
主要内容
一、断层的双层结构 二、安德森模式
安德森模式：安德森（E.M.Anderson，1951）等在 分析断层形成的应力状态时，提出了三种应力作用 状态的理想模式。
正断层：1直立， 2、 3水平，水平拉伸和铅直 上隆是形成正断层的有利条件。
冰达坂断裂韧性剪切带与金成矿关系探讨
一
的构造动力成矿过程。
群）构成 强应变带 和 由糜棱 岩化岩石 、构 造透镜 体、弱片理化带 （ 发育于加里东期花 岗闪长岩）构
断裂于加里东早期孕育 ，晚期南北两大块体碰撞 生 成 ，华力西期获得加强 ，印支 一 山期断裂 由长期 燕 断裂地表产状总体 向北倾 ，倾角为 ７５ 一８０ ｏ ｏ 的俯 冲碰撞机制转为伸展断陷 一 走滑机制 ，沿断裂
萨尔 萨依 、察汗诺尔上游 ，沿夏热 嘎河 向东延伸 。
遍 ，但矿体和矿化体主要分布于剪切带 内低 应变 一 成矿元素的活化迁出区，这对一个韧性剪切带系统 中等应变部位 以及不 同强度应变带的过渡部位 ，即 不论在垂 向上还是在横向上都具有重要 的意义。 金 的富集成矿主要发生于剪切带内低应变 一中等应 （ 在韧性剪切带系统内，显微裂隙的连通性相 ２ ）
１ ３认为该类 矿床是 由活动剪 ９ 矿 区做过 比较详细的研究工作 ，而且对其矿床成 因 位 ；而梁文艺 等（ ９） 和矿体的产 出部位 、矿石组构等均有独特的观点 。 切带的有序叠加促使成矿热液富集成矿【 ３ ｌ 。 发现在望峰金矿的不同中段采集了矿体和围岩岩石 ２２ 韧 性 剪切 带 与金矿 的 空间关 系 ．
薄 片 ，镜 下黄铁 矿显微组构 显示 ，明显有韧性 剪
根据国内外对韧性剪切带控矿的研究成果 ，结
切一 脆韧性变形过渡 一脆性变形叠加的特征 。王居 合冰达坂韧性剪切带的成矿特征 ，我们发现韧性剪 里等（ Ｏ） ２ １ Ｏ 认为［ １ 】 日达拉金矿与冰达坂韧性剪切 切带与金矿的空间关系在宏观上主要表现为 ： ，萨 带有着密切的空间关系。矿体 、矿化体皆分布于冰
韧性剪切带剪切方向判别标志
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
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。
基质
重结晶物质
碎斑
基质
X1
楔状结晶尾的中线
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。
硅酸盐矿物或长石细碎屑组成的尾部
(001)解理面
(001)解理面
σ型碎斑系
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
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
8. “多米诺骨牌”构造
16第十六章断裂构造6
贵州省主要断裂构造
断层的识别标志 5.岩层的沉积厚度变化标志
同沉积断层（A）与一般断层（B）地层厚度变化的对比
主要内容
一、断层效应 二、断层运动方向的判别 三、断层的识别标志 四、断层活动的时间 五、断层的深部研究
四.断层形成时代的确定
1、断层相对活动时间的确定 （1）断层切过层序完整的一套地层或岩体时，
二、两盘运动方向的判别 断层两盘相对错动时，沿断层面产生的摩擦力使相
邻近岩层发生弯曲变形的现象称之为牵引构造。 在大的断层两侧有时可见一组与断层走向斜交的褶皱
称之为牵引褶皱。牵引褶皱的弧形弯曲突出方向指示本 盘的运动方向。
1.断层带中的牵引褶皱
次一级应力的作用使断层 面两盘的岩层发生破裂称 之为伴生构造(张裂脉、张 节理（张裂隙）、羽状剪 节理（剪裂隙）、构造透 镜体、小褶皱和劈理)。
压碎角砾岩：角砾的棱角有不同程度的圆化 或呈透镜状，具定向排列。压碎角砾岩多见于逆 断层和平移断层中。
构造角砾岩
断层角砾和断层泥
断层角砾岩
碎裂岩
面理化碎裂岩
碎裂岩和超碎裂岩
断层的识别标志 2.地层标志——地层缺失、重复、错开
断层的识别标志
3.地貌与水文标志 (1)断层崖 断层两盘的相对运动，常使断层的上升盘
断层崖、断层 三角面、错断 的山系和水系、 湖泊和泉水的 带状分布
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昆仑山中的断层三角面
喜马拉雅山中的断层三角面
岩石标志体的错开
断层三角面
断பைடு நூலகம்崖
断层的识别标志 4. 岩浆活动与矿化作用标志
断层是地壳中的软弱带，特别是深大断裂 常为岩浆的侵入和喷出提供了通道。如果岩脉 或矿脉呈带状分布，往往是断层存在的标志。 岩脉和矿脉的产状总体代表了断层的产状。
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
14
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-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
11地质基础理论9断
(2)横断层： 断层走向与区域 构造线基本垂直
(3)斜断层： 断层走向与区域 构造线斜交
3.按断层切割深度分类 (1) 岩石圈断层(裂)：大于40km，切穿岩石 圈达软流层，常是板块边界。 (2) 地壳断层(裂)：大于30km，切穿地壳达 莫霍面，控制岩浆活动或成矿的分带性。 (3) 基底断层(裂)：大于15km，切穿硅铝层 达康氏面，沿断裂带有岩浆活动。 (4) 盖层断层(裂)：切穿沉积盖层达变质基 底。15km， (5) 层间滑动断层：小于10km，发育于盖 层中，常与各种构造层界或岩性界面一致。
4.按断层两盘相对运动分类 (1) 正断层：上盘相对下降，下盘相 对上升 (2) 逆断层：上盘相对上升，下盘相 对下降 A.高角度逆断层：断层面倾角＞45⁰， 也叫逆冲断层 B.低角度逆断层：断层面倾角＜45⁰ ， 也叫逆掩断层
正断层
逆断层
逆冲断层－新藏公路峡南桥
(3) 平移断层：也叫平推断层，两盘沿 断层走向移动的断层，断层面一般直立，往 往是在水平剪应力作用下形成的。规模巨大 的平移断层称为走滑断层。
⑸压扭性断层：是在压应力和剪应力共同 作用下形成的断层。兼具压性断层和扭性断层 的特点。
断层的表示符号：
四、断层的组合类型 1.阶梯状断层 多条正断层组合成阶梯状，断层面呈平面
状或弧形。
2.地堑和地垒 地堑(地垒)主要由两条或两组走向基本一 致的相向(反)倾斜的正断层组成，其中间岩块 为共同的下降(上升)盘。
在垂直断层走向观察时，对盘向左滑动 的平移断层称为左行；对盘向右滑动的平移 断层称为右行。 D.逆-平移断层，
平移-逆断层 E.正-平移断层，平移-正断层
(4) 枢纽断层(旋转断层)： 旋转轴位于一端的枢纽断层：各段断距 不同。 旋转轴位于中间的枢纽断层：两端旋向 相反。
第十五章 韧性剪切带
3 鞘褶皱
韧性剪切带中的褶皱与地壳浅层次的褶皱不同。 剪切带中的大部分褶皱与拉伸线理的方向大致平行，这种褶 皱称为A褶皱(B、D、E)，一般发育在剪切带的强烈剪切部位。 浅层次褶皱的褶轴与拉伸线理垂直，称为B褶皱(C)。
鞘褶皱的形成形成：
其形成有多种方式， 有的是先期褶皱在剪 切过程中枢纽被弯曲， 甚至可以变得很尖， 形成翼尖角很小的鞘 状褶皱。当应变很大 (γ >10)才形成典型的 鞘褶皱。
3. 韧性剪切带 是 岩石在塑性状态下发生 连续变形的狭窄高剪切 应变带。典型的韧性剪 切带内变形状态从一壁 穿过另一壁是连续的， 不出现破裂或不连续面 ，带内变形和两盘位移 完全由岩石的塑性流动 或晶内变形来完成。因 此，韧性剪切带具有“ 断而未破、错而似连” 的特点。
原始状态
剪应变
X
距剪切带边缘的距离
以上三种剪切带反映
它们形成时岩石的力学性 质差异，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 件下岩石力学性质的应变 局部化特征。在空间和时 间上可以相互转换或过渡 。由于岩石圈具有流变的 分层性，由浅部至深部， 剪切带的性质和产状变化
未固结断层泥 及角砾发育区 固结的 碎裂岩系 发育区
随变形的持续，上、 下云母碎块发生滑移，形 成不对称的“云母鱼”。 它可以指示剪切带的剪切 方向。
6 旋转碎斑系——σ 型碎斑
旋转碎斑是在糜棱岩中的韧性基质剪切流动的影响下，碎 斑及其周缘较弱的动态重结晶的集合体或细碎斑发生旋转并改 变其形状，形成不对称的楔形尾部的碎斑系，σ型碎斑系 。根 据结晶拖尾的形状为：楔状结晶尾的中线分别位于结晶参考面 (X1)的两侧。σ碎斑系的拖尾的尖端延伸方指示剪切带的剪切指 向。
眼球状糜棱岩
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。
16第十六章断裂构造4
如果剪切带之外岩石未受变形： 1）则有不均匀简单剪切（图A） 2）不均匀体积变化（图B） 3）不均匀简单剪切和不均匀体积变化叠加（图C） 等三种类型。
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（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）
一、韧性剪切带的几何特征 1．基本特征
韧性剪切带总体表现出剪而不断的特点。
2．几何特征 韧性剪切带几何特征主要包括剪切 带边界条件和几何性质。 剪切带的几何边界条件是： （1）具有相互平行的剪切边界； （2）沿每个横断面剪切位移方向和岩石应变方式是 一致的。
根据剪切带之外部岩石是否受变形，兰姆赛 （1980）提高六种韧性剪切带的几何类型：
3．产出状态与组合形式 大型韧性剪切带多 产于地壳的中下层次，后因地壳抬升而剥露至地表。 剪切带规模可从几厘米至上百公里，剪切面产状可 直立、倾斜或水平。韧性剪切带在前古生代古老变 质岩系中极为发育，是古老变质岩系中一种重要的 构造特征。在空间上，韧性剪切带常呈平行带状发 育或共轭形式发育。
主要内容
3．剪切方向的运动学标志 主要有以下几种： （1）旋转碎斑 碎斑在剪切作下下发生旋转，改变
形状后形成不对称楔形尾部。 σ型碎斑的楔状结晶尾的中线分别位于结晶尾参 考面（X）的两侧（图F）。
δ型碎斑的结晶尾细长，根部弯曲，在与碎斑连 接部位使基质呈港湾状的两侧结晶尾的发育都是沿 中线由参考面（X）一侧转向另一侧（图G）。
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,导致岩层弯曲 旋转。随着剪应变的递进发展,褶皱幅度被动增大, 形成缓倾斜的长翼和倒转短翼的不对称褶皱,由长 翼至短翼的方向代表剪切方向。
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CATACLASITE (BRITTLE)
(Bruhn, 2001)
MYLONITE (DUCTILE)
2)鞘褶皱 2)鞘褶皱Sheath folds
鞘褶皱：褶皱枢纽平行剪切方向， 鞘褶皱：褶皱枢纽平行剪切方向，属A型褶皱。 型褶皱。 YZ面 圆形、 在YZ面，圆形、眼球形 XZ面 在XZ面，不对称褶皱 XY面 长条形，舌状， 在XY面，长条形，舌状，表面有拉伸线理
3)新生的面理和线理 新生的面理和线理
S面理：矿物平行于剪切带中的应变椭球体的XY 面理：矿物平行于剪切带中的应变椭球体的 面理 面形成，从边缘到中心， 面形成，从边缘到中心，面理与剪切方向的夹 角从大到小。 角从大到小。 C面理（糜棱岩面理）：平行于剪切方向的面理。 面理（糜棱岩面理）：平行于剪切方向的面理。 面理 ）：平行于剪切方向的面理 矿物生长线理和拉伸线理
Undeformed block
4、韧性剪切带内的变形变质特征 、
剪切带内部表现为一套强烈韧性变形 的构造组合，常发育有糜棱面理、拉伸线 的构造组合，常发育有糜棱面理、 理、鞘褶皱以及糜棱岩等。 鞘褶皱以及糜棱岩等。 1）糜棱岩 ） 剪切带内特有一种岩石， 剪切带内特有一种岩石，发生了强烈 高韧性变形；和变形前岩石相比，（ ，（１ 高韧性变形；和变形前岩石相比，（１） 粒度显著减小；（ ；（２ 粒度显著减小；（２）具增强的面理和线 ；（３ 发育于狭长的强应变带； 理；（３）发育于狭长的强应变带； （４）至少有一种造岩矿物发生了明显的 塑性变形，如石英常被拉长呈拔丝状， 塑性变形，如石英常被拉长呈拔丝状，云 母多呈扭折。 母多呈扭折。
第三节 断裂构造之韧性剪切带
一、定义 韧性断层又称韧性剪切带， 韧性断层又称韧性剪切带，它是岩石在塑性状态下剪 切作用于形成的强烈变形带。长宽比至少大于5 的高 切作用于形成的强烈变形带。长宽比至少大于 : 1的高 剪应变带。一条向下切割的大断裂， 剪应变带。一条向下切割的大断裂，在浅层次为脆性断 向深层次则过渡为韧性断层。 层，向深层次则过渡为韧性断层。
脆性
脆性： 韧-脆性：两 脆性 韧性： 脆-韧性：发育 韧性 侧雁行张裂为 破裂面， 破裂面，两侧 脆性， 脆性，剪切带 可有塑变 塑变(破裂面 塑变 破裂面 不明显) 不明显
韧性
脆性剪切带（断层或断层带） 脆性剪切带（断层或断层带） 存在一个或多个不连续界面，脆性变形。 存在一个或多个不连续界面，脆性变形。
2）规模差别大：小者宽不过数厘米， 规模差别大：小者宽不过数厘米， 长不过数米；而巨型韧性断层， 长不过数米；而巨型韧性断层，宽可达数 十公里，长愈千公里。 十公里，长愈千公里。大型韧性断层带实 际上是由成束成群的小型韧性断层和夹于 其中的相对刚性条块组合而成的。 其中的相对刚性条块组合而成的。 产状有陡有缓； 3）产状有陡有缓；根据两盘错动的 关系也可分为正断式、逆断式、 关系也可分为正断式、逆断式、平移式和 顺层式韧性剪切带。 顺层式韧性剪切带。 具有相互平行的剪切边界。 4）具有相互平行的剪切边界。 5）沿每个横断面剪切位移和岩石应 变方式是一致的。 变方式是一致的。
手标本尺度上的韧性剪切带
2、韧性剪切带的几何特征 、
A、具有相互平行的剪切边界 、
Undeformed block
Relative displacement
Ducti面剪切位移 、 方向和岩石应变方式是一致 的；但从剪切带的一边到另 一边，其剪应变有变化。 一边，其剪应变有变化。
四、韧性剪切带的运动方向的确定
1．错开的岩层、标志层 ．错开的岩层、 2．不对称褶皱 ． 3．鞘褶皱 ． 4．S-C面理 ． 面理 5．云母鱼构造 ． 6．旋转碎斑系 ． 7．不对称压力影 ． 8．多米诺骨牌 ． 9．曲颈瓶构造 ．
A.Drag of mark layers and earlier foliations；B.Asymmetric ； folds；C.Sheath folds；D.S-C fabrics；E.Mica fishes；F. ； ； ； ； Asymmetric Tails(Sigma type) ；G. Asymmetric Tails(Delta type)；H.Asymmetric pressure shadow；I. Domino ； ； structures；J.Retort structures。 ； 。
五、韧性剪切带的观察研究
韧性剪切带一般产于（发育） 韧性剪切带一般产于 （ 发育 ） 变质岩区 或岩体内，野外工作时应给予特别重视。 或岩体内，野外工作时应给予特别重视。 确定存在： 1、确定存在：韧性剪切带以强烈密集的面 理发育为特色。 理发育为特色。与区域构造面理不一致的高应 变带或狭窄的高应变带。 变带或狭窄的高应变带。 几何结构测量：测量长度、 2、几何结构测量：测量长度、宽度等空间 变化、几何形态等。 变化、几何形态等。 注意韧性剪切带内的两组面理： 3 、注意韧性剪切带内的两组面理 ： 即： S 面理和C面理，必要时应进行位移计算， 面理和C 面理，必要时应进行位移计算 ，测θ 角变化等；带内面理和线理夹角变化。 角变化等；带内面理和线理夹角变化。
二、剪切带的基本类型 1、依据剪切带的几何产状和 、 运动方式的不同，可将其分： 运动方式的不同，可将其分： 平移（走滑） 平移（走滑）型剪切带 逆冲（推覆） 逆冲（推覆）型剪切带 正断（滑覆） 正断（滑覆）型剪切带
2、依据剪切带发育的物理环境和 、 变形机制的不同， 变形机制的不同，可将其分为三 种基本类型： 种基本类型： 剪切带（断层或断带） 脆性 剪切带（断层或断带） 脆－韧性 剪切带 韧性 剪切带
BRITTLE SHEAR ZONE
Photo: Martin Miller
三、韧性剪切带的特征
1、基本特征 、 1）脆性断层的特点是断层面明显，两盘 ）脆性断层的特点是断层面明显， 相对滑动集中于个别断裂面上，位移显著。 相对滑动集中于个别断裂面上，位移显著。韧 性断层的特点是在剪切带分别沿无数微细的滑 动面做微小滑移， 动面做微小滑移，从而引起韧性断层两侧岩块 的错位。所以韧性断层中没有明显分开的破裂 的错位。所以韧性断层中没有明显分开的破裂 断层以连续强烈变形带为特征， 面，断层以连续强烈变形带为特征，虽然断层 带两侧发生了明显位移， 带两侧发生了明显位移，剪切带与围岩无明显 界线，围岩中标志层可以连续穿过剪切带，它 界线，围岩中标志层可以连续穿过剪切带， 可以连续穿过剪切带 们可以发生偏斜或改变厚度，但仍保持其连续 们可以发生偏斜或改变厚度，但仍保持其连续 总体表现为断而未破，错而似连。 性，总体表现为断而未破，错而似连。
3、剪切指向的各种证据的收集（运动 剪切指向的各种证据的收集（ 学标志），确定运动方向。 ），确定运动方向 学标志），确定运动方向。 注意观察鞘褶皱， 4、注意观察鞘褶皱，一般在成层岩石 侵入体中一般不发育。 中，侵入体中一般不发育。 注意岩石的变形、变质现象。 5、注意岩石的变形、变质现象。动力 变质岩（构造岩） 识别糜棱岩特征。 变质岩（构造岩），识别糜棱岩特征。 野外与室内相结合， 6、野外与室内相结合，宏观与微观相 结合，定向标本的采集、室内切片、研究， 结合，定向标本的采集、室内切片、研究， 显微构造的研究—超显微构造的研究。 显微构造的研究—超显微构造的研究。 7、序列分析