中国地质大学北京综合地质学韧性剪切带 ppt课件
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剪切带内以高度韧 性变形为标志
标志层可以在剪切 带内追索，改变 方向但不断裂
是结晶基底及变质 条件下最常见的 构造之一 9
条带状片麻岩中的韧性剪切带
2020/12/2
Baidu Nhomakorabea10
2020/12/2
片 麻 岩 中 变 基 性 岩 的 韧 性 剪 切 带
11
3、脆-韧性剪切带:
两盘邻断层具塑性变 形的断层（牵引现象 和雁列张裂脉）
桐 柏 山 混 合 岩 中 的 线 理
43
桐柏山长英质片麻岩夹角闪岩中的鞘褶皱
2020/12/2
44
山东胶南群片麻岩中的鞘褶皱
2020/12/2
25
简单剪切的主应变值和方向与剪应变的关系
角剪应变越大， X/Z越大
角剪应变越大，θ’越小
2020/12/2
26
简单剪切带位移量的计算
tan2’=2 /
2020/12/2
d=∫0x dx
27
第三节 简单剪切带的构造特征
1、 新生组构： 新生面理和线理
面理的方向与剪 切带的夹角θ’
方向的改变 cotα’＝cot α＋γ 厚度的改变 t’＝t（sin α’/sin α）
2020/12/2
33
剪切带中的相似褶皱
2020/12/2
34
剪切带中层 的变形：非 能干层与能 干层的变形
2020/12/2
韧性 差不 大
韧性 差大
35
韧性差不显著时形成被动褶皱
Moine变粒岩系中的韧性剪切带的被动褶皱
1986,加拿大多伦多,金矿国际讨论会
加拿大苏比利尔地区的金矿(Colvineetal. 1988）
2020/12/2
6
郑亚东等，岩石有限应变测量及韧性 剪切带,1985
刘喜山等,变形变质作用及成矿,1992 何绍勋等,韧性剪切带与成矿,1996
2020/12/2
7
第一节 剪切带的类型及产状
第十四章 韧性剪切带
2020/12/2
1
第十四章 韧性剪切带
韧性剪切带的基本概念 韧性剪切带的基本特征 韧性剪切带的识别标志 韧性剪切带的位移方向确定 韧性剪切带构造岩：糜棱岩及其类型
2020/12/2
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
2020/12/2
12
4、韧－脆性剪切带：雁行式张裂脉列
2020/12/2
13
2020/12/2
14
2020/12/2
15
2020/12/2
16
脆-韧性的过渡深度
2020/12/2
度低 ，级 挤绿 压片 体岩 制相 ，， 长正 英常 质地 岩热 石梯
17
2020/12/2
石 灰 岩 的 实 验 结 果
剪切带: 相对狭长的 (长宽比>5）被低有 限应变状态包围的面 状或曲面状的强烈变 形带。
1、脆性剪切带: 具 清楚的不连续面，变 形集中在断裂面附近， 其两侧岩石几乎未经 变形。
2020/12/2
8
2020/12/2
2、韧性剪切带ductile shear zone（shear belt)
两盘的变形是连续 的，露头尺度上 无不连续面
2020/12/2
36
A型褶皱与B型褶皱
2020/12/2
37
鞘褶皱的形成
2020/12/2
38
北京西山灰岩中的A型褶皱
2020/12/2
39
北京西山灰岩中的A型褶皱
2020/12/2
40
大别山变质岩中的A型褶皱
2020/12/2
41
桐柏山混合岩中的A型线理
2020/12/2
42
2020/12/2
18
第二节 韧性剪切带的几何特征
一、剪切带的几何类型(了解)
1、剪切带外的岩石未受 变形的韧性剪切带
A、不均匀的 简单剪切
B、不均匀体 积变化
C 、 A＋B
2020/12/2
19
三种剪切带的应变轨迹
A、简单剪切 B、不均匀体
积损失 C、 A＋B
2020/12/2
20
2、剪切带外的岩石受到 均匀变形的韧性剪切带
Sibson ,1977, Fault rocks and fault mechanisms.
1979,西班牙国际剪切带会议
Ramsay, 1980, Shear zone geometry: a review
1981,美国Panrose会议
Tullis et al,1983,significance and petrogenises of mylonitic rocks.
D、均匀变形+不均 匀的简单剪切
E、均匀变形+不均 匀体积变化
F、 D＋E
2020/12/2
21
二、简单剪切带的基本几何关系
1、 坐标的选择 X轴：平行剪切方向 XY面：剪切面；z轴垂直于XY面
B C
A
2020/12/2
Y X
Z
22
2 简单剪切的基本特点
简单剪切的卡片模型：
简单剪切的坐标变换
tan2’=2 / 自边向内θ’减小 S—C组构
2020/12/2
28
2020/12/2
29
花岗岩中的剪切带与面理的发育
2020/12/2
30
Scotland，外Hebrides变辉长岩中韧性剪
切带
2020/12/2
31
Greenland花岗岩中的剪切带
2020/12/2
32
2 先存面状构造的变形，形成褶皱
方程：
y
x’=x+y
（x,y） （x’,y’）
y’=y
对于天然剪切带来说，
x
是变化的，带的中间最高，边界最低。
2020/12/2
23
3 应变椭球设定
1、Xf≥Yf≥Zf； Yf=0 2、 在XZ面上测得主应变轴与X轴的夹角为θ’
2020/12/2
24
4简单剪切的应变椭圆参数
（1） = tanψ； （2）d=*z(z 为小单元剪切带宽度） （3）tan2’= 2/； 0, ’ 45°，γ ∞，’ 0° （4）cot ’= cot + 1＋e1＝1/（1＋e3），e2＝0，K=1
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
韧性剪切带的概念
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 是地壳中深—深层次的主要构造类型之一
2020/12/2
5
引言（研究简史）
Ramsay and Graham, 1970, Strain variation in shear belts.
标志层可以在剪切 带内追索，改变 方向但不断裂
是结晶基底及变质 条件下最常见的 构造之一 9
条带状片麻岩中的韧性剪切带
2020/12/2
Baidu Nhomakorabea10
2020/12/2
片 麻 岩 中 变 基 性 岩 的 韧 性 剪 切 带
11
3、脆-韧性剪切带:
两盘邻断层具塑性变 形的断层（牵引现象 和雁列张裂脉）
桐 柏 山 混 合 岩 中 的 线 理
43
桐柏山长英质片麻岩夹角闪岩中的鞘褶皱
2020/12/2
44
山东胶南群片麻岩中的鞘褶皱
2020/12/2
25
简单剪切的主应变值和方向与剪应变的关系
角剪应变越大， X/Z越大
角剪应变越大，θ’越小
2020/12/2
26
简单剪切带位移量的计算
tan2’=2 /
2020/12/2
d=∫0x dx
27
第三节 简单剪切带的构造特征
1、 新生组构： 新生面理和线理
面理的方向与剪 切带的夹角θ’
方向的改变 cotα’＝cot α＋γ 厚度的改变 t’＝t（sin α’/sin α）
2020/12/2
33
剪切带中的相似褶皱
2020/12/2
34
剪切带中层 的变形：非 能干层与能 干层的变形
2020/12/2
韧性 差不 大
韧性 差大
35
韧性差不显著时形成被动褶皱
Moine变粒岩系中的韧性剪切带的被动褶皱
1986,加拿大多伦多,金矿国际讨论会
加拿大苏比利尔地区的金矿(Colvineetal. 1988）
2020/12/2
6
郑亚东等，岩石有限应变测量及韧性 剪切带,1985
刘喜山等,变形变质作用及成矿,1992 何绍勋等,韧性剪切带与成矿,1996
2020/12/2
7
第一节 剪切带的类型及产状
第十四章 韧性剪切带
2020/12/2
1
第十四章 韧性剪切带
韧性剪切带的基本概念 韧性剪切带的基本特征 韧性剪切带的识别标志 韧性剪切带的位移方向确定 韧性剪切带构造岩：糜棱岩及其类型
2020/12/2
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
2020/12/2
12
4、韧－脆性剪切带：雁行式张裂脉列
2020/12/2
13
2020/12/2
14
2020/12/2
15
2020/12/2
16
脆-韧性的过渡深度
2020/12/2
度低 ，级 挤绿 压片 体岩 制相 ，， 长正 英常 质地 岩热 石梯
17
2020/12/2
石 灰 岩 的 实 验 结 果
剪切带: 相对狭长的 (长宽比>5）被低有 限应变状态包围的面 状或曲面状的强烈变 形带。
1、脆性剪切带: 具 清楚的不连续面，变 形集中在断裂面附近， 其两侧岩石几乎未经 变形。
2020/12/2
8
2020/12/2
2、韧性剪切带ductile shear zone（shear belt)
两盘的变形是连续 的，露头尺度上 无不连续面
2020/12/2
36
A型褶皱与B型褶皱
2020/12/2
37
鞘褶皱的形成
2020/12/2
38
北京西山灰岩中的A型褶皱
2020/12/2
39
北京西山灰岩中的A型褶皱
2020/12/2
40
大别山变质岩中的A型褶皱
2020/12/2
41
桐柏山混合岩中的A型线理
2020/12/2
42
2020/12/2
18
第二节 韧性剪切带的几何特征
一、剪切带的几何类型(了解)
1、剪切带外的岩石未受 变形的韧性剪切带
A、不均匀的 简单剪切
B、不均匀体 积变化
C 、 A＋B
2020/12/2
19
三种剪切带的应变轨迹
A、简单剪切 B、不均匀体
积损失 C、 A＋B
2020/12/2
20
2、剪切带外的岩石受到 均匀变形的韧性剪切带
Sibson ,1977, Fault rocks and fault mechanisms.
1979,西班牙国际剪切带会议
Ramsay, 1980, Shear zone geometry: a review
1981,美国Panrose会议
Tullis et al,1983,significance and petrogenises of mylonitic rocks.
D、均匀变形+不均 匀的简单剪切
E、均匀变形+不均 匀体积变化
F、 D＋E
2020/12/2
21
二、简单剪切带的基本几何关系
1、 坐标的选择 X轴：平行剪切方向 XY面：剪切面；z轴垂直于XY面
B C
A
2020/12/2
Y X
Z
22
2 简单剪切的基本特点
简单剪切的卡片模型：
简单剪切的坐标变换
tan2’=2 / 自边向内θ’减小 S—C组构
2020/12/2
28
2020/12/2
29
花岗岩中的剪切带与面理的发育
2020/12/2
30
Scotland，外Hebrides变辉长岩中韧性剪
切带
2020/12/2
31
Greenland花岗岩中的剪切带
2020/12/2
32
2 先存面状构造的变形，形成褶皱
方程：
y
x’=x+y
（x,y） （x’,y’）
y’=y
对于天然剪切带来说，
x
是变化的，带的中间最高，边界最低。
2020/12/2
23
3 应变椭球设定
1、Xf≥Yf≥Zf； Yf=0 2、 在XZ面上测得主应变轴与X轴的夹角为θ’
2020/12/2
24
4简单剪切的应变椭圆参数
（1） = tanψ； （2）d=*z(z 为小单元剪切带宽度） （3）tan2’= 2/； 0, ’ 45°，γ ∞，’ 0° （4）cot ’= cot + 1＋e1＝1/（1＋e3），e2＝0，K=1
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
韧性剪切带的概念
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 是地壳中深—深层次的主要构造类型之一
2020/12/2
5
引言（研究简史）
Ramsay and Graham, 1970, Strain variation in shear belts.