构造地质学：第五章 韧性剪切带.ppt

第五章第五章韧韧 性性 剪剪 切切 带带第一节、第一节、 剪切带的基本概念及类型剪切带的基本概念及类型深度－温度、压力－岩石力学性质－构造层次－变形行为深度－温度、压力－岩石力学性质－构造层次－变形行为随深度增加岩石由脆性变形经脆韧性逐渐过渡为韧性变形随深度增加岩石由脆性变形经脆韧性逐渐过渡为韧性变形断层由脆性断层过渡为韧性剪切带断层由脆性断层过渡为韧性剪切带剪切带：面状高剪切应变带剪切带：面状高剪切应变带 根据剪切带发育的温度压力等物理条件及其岩石根据剪切带发育的温度压力等物理条件及其岩石的变形机制，可分为：的变形机制，可分为：1.1.脆性剪切带（即断层）：地壳浅部低温条件下通过脆性脆性剪切带（即断层）：地壳浅部低温条件下通过脆性变形形成不连续构造（变形形成不连续构造（a a）特征：具有明显不连续面，变形集中于不连续面，两盘位特征：具有明显不连续面，变形集中于不连续面，两盘位移明显，两盘岩石几乎未变形，出现各种脆性断层构造岩移明显，两盘岩石几乎未变形，出现各种脆性断层构造岩（碎裂岩、角砾岩、断层泥和假熔岩等）（碎裂岩、角砾岩、断层泥和假熔岩等）2.2.脆韧性剪切带：地壳中浅部形成的变形性质由脆性向韧性转脆韧性剪切带：地壳中浅部形成的变形性质由脆性向韧性转换的过渡性剪切带。

为既有脆性剪切带的脆性变形不连续面，换的过渡性剪切带为既有脆性剪切带的脆性变形不连续面，又有连续的韧性变形脆韧性剪切带主要型式有两种类型：又有连续的韧性变形脆韧性剪切带主要型式有两种类型：①①似断层牵引现象的脆韧性剪切带（似断层牵引现象的脆韧性剪切带（b b），韧性变形岩石内部），韧性变形岩石内部发育不连续面，沿不连续面产生摩擦滑动，其两侧一定范围内发育不连续面，沿不连续面产生摩擦滑动，其两侧一定范围内的岩层或其他标志体发生一定程度的塑性变形的岩层或其他标志体发生一定程度的塑性变形②②雁列脉形式的韧脆性剪带（雁列脉形式的韧脆性剪带（c c），剪切带由雁列张裂隙表观），剪切带由雁列张裂隙表观出来，雁列张裂隙反映岩石的脆性变形，而张裂隙之间的岩石出来，雁列张裂隙反映岩石的脆性变形，而张裂隙之间的岩石一般受到一定程度的塑性变形一般受到一定程度的塑性变形3 3．韧性剪切带：岩石在塑性状态下发生连续变形形成的狭．韧性剪切带：岩石在塑性状态下发生连续变形形成的狭窄高剪切应变带（窄高剪切应变带（d d）典型的韧性剪切带内变形状态从一壁穿过剪切带到另一壁是典型的韧性剪切带内变形状态从一壁穿过剪切带到另一壁是连续的，岩石不出现破裂或不连续面，带内变形和两盘的位连续的，岩石不出现破裂或不连续面，带内变形和两盘的位移完全由岩石的塑性流动或晶内变形来完成，并遵循不同的移完全由岩石的塑性流动或晶内变形来完成，并遵循不同的塑性或粘性蠕变律。

因此，韧性剪切带具有塑性或粘性蠕变律因此，韧性剪切带具有““断而未破，错断而未破，错而似连而似连””的特点(一一)剪切带外的岩石未受变形的韧性剪切带剪切带外的岩石未受变形的韧性剪切带(1)不均匀的简单剪切不均匀的简单剪切(A)；；(2)不均匀的体积变化不均匀的体积变化(B)；；(3)不均匀的简单剪切和不均匀的体积变化之联合不均匀的简单剪切和不均匀的体积变化之联合(C)简单剪切简单剪切一般剪切一般剪切§3 韧性剪切带的识别韧性剪切带的识别一、一、带状分布：长宽比大于带状分布：长宽比大于5:15:1的强变形带，宽度变化大的强变形带，宽度变化大二、带内发育糜棱岩：二、带内发育糜棱岩：糜棱岩糜棱岩一词原用以描述摩因断层带中一词原用以描述摩因断层带中的细粒断层岩，认为是脆性机械摩擦破碎作用的产物的细粒断层岩，认为是脆性机械摩擦破碎作用的产物7070年年代后定义为：代后定义为：韧性剪切带中通过晶体塑性变形形成的容纳大韧性剪切带中通过晶体塑性变形形成的容纳大应变的构造岩应变的构造岩糜棱岩的主要特征：糜棱岩的主要特征：1.1.空间上呈带状分空间上呈带状分布，面理、线理发布，面理、线理发育糜棱岩的组成可分为：糜棱岩的组成可分为：(1)(1)重结晶产生的新的细粒化的颗粒形成的基质；重结晶产生的新的细粒化的颗粒形成的基质；(2)(2)未重结晶的原矿物残余（母晶残斑），如核幔构造的核。

未重结晶的原矿物残余（母晶残斑），如核幔构造的核 如果如果糜棱岩化过程糜棱岩化过程发生在高温情况下，矿物基本全部重结晶并形成粗大发生在高温情况下，矿物基本全部重结晶并形成粗大颗粒，微观分不出基质与残斑，则称为颗粒，微观分不出基质与残斑，则称为变晶糜棱岩变晶糜棱岩该糜棱岩具有糜棱该糜棱岩具有糜棱岩的宏观特征，微观上矿物定向排列，但没有象核幔构造等动态重结晶岩的宏观特征，微观上矿物定向排列，但没有象核幔构造等动态重结晶细粒化现象，颗粒较均匀，无基质与残斑之分细粒化现象，颗粒较均匀，无基质与残斑之分如果糜棱岩形成后再经历热事件发生静态重结晶，原来的塑性变形特征如果糜棱岩形成后再经历热事件发生静态重结晶，原来的塑性变形特征被抹掉，动态重结晶产生的细粒化现象因颗粒再次增大而消失，这种糜被抹掉，动态重结晶产生的细粒化现象因颗粒再次增大而消失，这种糜棱岩称为棱岩称为变余糜棱岩变余糜棱岩，该糜棱岩具有糜棱岩的宏观特征，如透入性面理，该糜棱岩具有糜棱岩的宏观特征，如透入性面理线理和不对称构造，微观（显微镜）已不具有塑性变形特征线理和不对称构造，微观（显微镜）已不具有塑性变形特征根据母晶残余量，糜棱岩进一步分为：根据母晶残余量，糜棱岩进一步分为：1)1)初糜棱岩初糜棱岩（残斑含量：（残斑含量：50-90%50-90%））, ,又可称为糜棱岩化岩石；又可称为糜棱岩化岩石；2)2)糜棱岩糜棱岩（（50-10%50-10%）；）；3)3)超糜棱岩超糜棱岩（（0-10%0-10%）。

糜棱岩的分类：糜棱岩的分类：五、出现五、出现A型褶皱和鞘褶皱型褶皱和鞘褶皱第四节、第四节、 韧性剪切带运动方向的判别韧性剪切带运动方向的判别 用于判别剪切带运动方向的标志称为运动性标志或用于判别剪切带运动方向的标志称为运动性标志或运动指向标志运动指向标志一、被错开的标志体（如岩脉等）及其拖曳现象一、被错开的标志体（如岩脉等）及其拖曳现象二、不对称褶皱二、不对称褶皱三、鞘褶皱三、鞘褶皱四、四、S－－C面理面理S面理C面理S－－C糜棱岩：同时发育糜棱岩：同时发育S和和C两组面理的糜棱岩两组面理的糜棱岩五、矿物条带斜交面理五、矿物条带斜交面理六、伸展褶劈理六、伸展褶劈理CC’S七、云母鱼构造七、云母鱼构造σσ型碎斑：尾部不穿越参考面，结晶速率型碎斑：尾部不穿越参考面，结晶速率/ /旋转速率大旋转速率大δδ型碎斑：尾部穿越参考面，结晶速率型碎斑：尾部穿越参考面，结晶速率/ /旋转速率小旋转速率小δ-σδ-σ复合型碎斑：结晶速率复合型碎斑：结晶速率/ /旋转速率发生变化旋转速率发生变化九、曲颈状构造：相对于宏观不对称碎斑系九、曲颈状构造：相对于宏观不对称碎斑系1212十一、多米诺十一、多米诺构造：剪切过构造：剪切过程中，刚性岩程中，刚性岩石或矿物沿一石或矿物沿一组近平行面破组近平行面破裂，并发生掀裂，并发生掀斜旋转形成的斜旋转形成的构造构造•岩石内立方对称晶系的石榴子石在逐渐生长的过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。

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，构成其体外的面理，构成“风火轮风火轮”的旋光的旋光(稽少丞稽少丞) •稽少成稽少丞稽少丞。