第13章 韧性剪切带

脆性剪切带
脆－韧性剪切带
少大于5∶1。
韧－脆性剪切带
2015-3-26 构造地质学—郝建民主讲
韧性剪切带
3
剪切带的概念
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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脆性剪切带
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构造地质学—郝建民主讲
5 Photo: Martin Miller
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眼球、条带状糜棱岩 （基质10—50％）
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眼球状糜棱岩 （基质10—50％）
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糜棱岩（基质50—90％）
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糜 棱 岩
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糜棱岩的分类
糜棱岩
碎片或矿物晶粒 粒径(mm)
基质比例 (%)
初糜棱岩 眼球状糜棱岩 糜棱岩 超糜棱岩
超塑性糜棱岩
>2 0.1～2 0.1～0.01 <0.01
<0.005
<50% 50～90
90～100
变余糜棱岩
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颗粒生长明显
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糜棱岩举例
天山胜利达坂地区的长英质眼球状糜棱岩
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初糜棱岩（基质0—10％）
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初 糜 棱 岩
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眼球状糜棱岩
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（基质10—50％）
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原始状态
剪应变
发育特征
X
12
距剪切带边缘的距离
3．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（mylonite）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。 糜棱岩的特点： ①与原岩相比，粒度显著减小； ②具增强的面理和（或）线理； ③发育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。
糜棱岩一般形成于中、下地壳层次
大 型 断 裂 带 的 双 层 结 构 模 式
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未固结断层泥 及角砾发育区 固结的 碎裂岩系 发育区
( 1-
3)
脆性断裂与韧性 剪切带过渡带 糜棱岩系列 及变余糜棱岩 发育区
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变形深度
15
250－350 C
糜棱岩
花岗闪长岩
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书斜构造
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逆冲型剪切带
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正断（滑覆）型剪切带
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练习题
一、填空 1、伸展构造是--------------------------------------------------- 。 2、按照裂谷发育的区域构造部位及其地质构造特征，可分为---------------、-------------------和-------------------。 3、逆冲推覆构造是由--------------。逆冲推覆构造主要产于-------------及其---------------是--------------------或------------------的结果。 4、逆冲推覆构造的组合型式有-----------、--------------、-----------、----------四种。 5、走向滑动断层简称------------------，一般是指-------------------，是两盘---------------------的构造。 6、走向滑动断层的特征性构造是----------------和--------------------。 7、据剪切带的几何产状和运动方式，剪切带的基本类型可分为-------------、---------------------和----------------------三种类型； 据剪切带发育的物理环境和变形机制的不同，可将剪切带划分为-----------、-----------------、--------------三种类型。
千糜岩
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变余糜棱岩
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超 糜 棱 岩
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（2）韧性剪切带内特征的线理与褶皱变形
韧 性 剪 切 带 的 拉 伸 线 理
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（一般是A型线理）
拉伸线理
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2．韧性剪切带
岩石在塑
性状态下发 生连续变形 的狭窄高剪 切应变带。
剪应变
原始状态
韧性剪切
带示意图
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X
10
距剪切带边缘的距离
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二、韧性剪切带的特点
1．韧性剪切带的几何类型
均匀应变与不均匀 简单剪切之联合
A
不均匀简单剪切
显微镜下岩石中的“风火轮”
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雪球构造（Snowball）——
野外肉眼可见岩石中的“风火 轮”
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多米诺骨牌（书斜式构造）
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书斜构造(安徽桐城)
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D
原始状态
B
不均匀的体积变化
均匀应变与不均匀 体积变化之联合 E
剪切带 外的岩 石受到 均匀应 变
(D、E、F)
不均匀简单剪切与 不均匀体积变化之联合 C F
均匀应变、不均匀简单剪切与 不均匀体积变化之联合
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2．韧性剪切带的基本特征
具有“断 而未破， 错而似连” 的特点， 的糜棱岩。
C面理是糜棱岩面理。
（3）韧性剪切带中的流体作用
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。
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S-C面理（两种面理组合）： S面理: 剪切带内的面理，平行带内应变椭球体的XY 面，呈S 型展布 C面理: 糜棱岩面理，平行剪切带边界相间排列的小型剪切带
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练习题
二、思考题
1、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？ 2、如何识别糜棱岩？
3、如何判断韧性剪切带的剪切方向？
4、韧性剪切带一般形成于何种构造层次？
5、韧性剪切带具有哪些基本特征？（答题要点： 见教材P211～P218。）
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S-C面理
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S－C面理 (组构)
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三、韧性剪切带运动方向的确定
⑴先期面理韧性牵引和旋转 ⑵变形标志体旋转 ⑶片内不对称褶皱及其倒向 ⑷微型剪切或C条带 ⑸小型剪切带和伸展褶劈理 ⑹剪切的残斑
⑺剪切碎裂造成的碎块旋转 ⑻张性破裂造成的
韧性剪切带
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韧－脆性剪切带
S形雁列脉
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韧性断层与脆性断层的区别
脆性断层 断面明显 滑动集中 在断面 韧性断层 断面为带
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位移显著
沿无数微细 滑面滑移
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断面未破 错而似连
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韧性断层：滑面多而微细 断面未破错而似连
云母鱼
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平行层面的剪切作用，导致岩层弯曲旋转， 形成 不对称褶皱，小轴面与岩层面的锐夹角 指向对盘运动方向
糜棱岩中的不对称小褶皱
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云母鱼（mica fish）
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构造地质学—郝建民主讲
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云母鱼
第十三章
韧性剪切带
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构造地质学—郝建民主讲
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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、糜棱岩的特点
四、韧性剪切带运动方向的判别标志
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构造地质学—郝建民主讲
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一、剪切带与韧性剪切带的概念
1．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
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构造地质学—郝建民主讲
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旋转碎斑或变斑系
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构造地质学—郝建民主讲
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雪球构造（Snowball）——岩石中的“风火轮”: 石榴子石 中Mn含量分别图，从红到兰Mn含量降低由Mn含量变化图指示 的石榴子石生长与旋转历史 旋转是世界上普遍的物理现象，星系在旋转,地球在旋转，固体地核在旋转、 液体地核在旋转，地幔也在旋转（对流）。固态地壳的旋转相对难些，主要发生 在剪切带特别是大型韧性剪切带中，岩石内立方对称晶系的石榴子石在逐渐生长 的过程中把正在旋转的面理或线理不断裹进体内，真实地记录了岩石在漫长的地 质历史中的旋转过程。那些依次被旋裹进入石榴子石体内和那些尚留在其体外的 面理，构成“风火轮”的旋光。既作旋转，于是必有了“风”；旋转发生在 400°C以上温度，故叫它“风火轮”非常确当。 2015-3-26 构造地质学—郝建民主讲 43
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韧性剪切带内特征的褶皱－－鞘褶皱
韧性剪切带中大部分褶皱的褶轴与拉伸线理方向 大致平行，A型褶皱。
L
L
Leabharlann Baidu
A型褶皱
B型褶皱
L
韧性剪切带 L 中的褶皱示 意图
L是拉伸线理
A型褶皱
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A型褶皱
构造地质学—郝建民主讲 29
桐柏山长英质片麻岩夹角闪岩中的鞘褶皱
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山东胶南群片麻岩中的鞘褶皱
2015-3-26 构造地质学—郝建民主讲 31
鞘褶皱(YZ面）
Z Y
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构造地质学—郝建民主讲
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北京西山灰岩中的A型褶皱
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韧性剪切带内的新生面理——SC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；
碎块旋转旋转 ⑼旋转碎屑周围的不对称拖尾 ⑽非旋转碎屑周围的 不对称拖尾 ⑾动态重结晶的石英组构 ⑿云母鱼 ⒀石英C组构的不对称性
韧性剪切带中指示剪切方向的各种构造标志图解
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S形标志层
σ型残碎斑晶
不对称褶皱 鞘褶皱 S—C面理
δ型残碎斑晶
压力影
书斜式构造