構(gòu)造地質(zhì)學(xué)解析

1、第五章第五章 面面 理理 一、面理的概念一、面理的概念 二、劈理的類型二、劈理的類型 三、劈理的形成機(jī)制三、劈理的形成機(jī)制 四、劈理的應(yīng)變意義四、劈理的應(yīng)變意義 五、劈理的野外觀察五、劈理的野外觀察 一、面理的概念一、面理的概念 1 1、透入性和非透入性概念、透入性和非透入性概念 （1）透入性構(gòu)造）透入性構(gòu)造 所謂透入性構(gòu)造是指在一個(gè)地質(zhì)體中均勻所謂透入性構(gòu)造是指在一個(gè)地質(zhì)體中均勻 連續(xù)分布的構(gòu)造，它反映了地質(zhì)體的整體發(fā)生連續(xù)分布的構(gòu)造，它反映了地質(zhì)體的整體發(fā)生 了變形。了變形。 （2 2）“非透入性非透入性”構(gòu)造構(gòu)造 “非透入性非透入性”構(gòu)造指那些僅僅產(chǎn)出于地質(zhì)體構(gòu)造指那些僅僅產(chǎn)出于地質(zhì)體

2、的局部的構(gòu)造，如斷層面或節(jié)理面，變形主要集的局部的構(gòu)造，如斷層面或節(jié)理面，變形主要集 中在斷層面或節(jié)理面及其附近，其間的巖塊很少中在斷層面或節(jié)理面及其附近，其間的巖塊很少 或沒有受到變形。或沒有受到變形。 透入性與尺度的關(guān)系透入性與尺度的關(guān)系: : 透入性與非透入性是相對于觀察尺度而言。透入性與非透入性是相對于觀察尺度而言。 A、顯微尺度：顆粒界面的定向、顯微尺度：顆粒界面的定向 排列構(gòu)成略具透入性的面狀構(gòu)造排列構(gòu)成略具透入性的面狀構(gòu)造S1 B、小微尺度：顆粒界面在上、小微尺度：顆粒界面在上 層內(nèi)構(gòu)成透入性面狀構(gòu)造層內(nèi)構(gòu)成透入性面狀構(gòu)造S1，上下，上下 兩個(gè)不同組分層之間的分隔面兩個(gè)不同組分層

3、之間的分隔面S2在在 這一尺度上是非透入性的這一尺度上是非透入性的 C、小型尺度：互相平行于、小型尺度：互相平行于S2， 構(gòu)成透入性面狀構(gòu)造構(gòu)成透入性面狀構(gòu)造 D、 中小型尺度：膝折面中小型尺度：膝折面S3將將 巖體分為兩部分，巖體分為兩部分，S3是非透入性的是非透入性的 E、中型尺度：、中型尺度：S3是一系列緊是一系列緊 密排列的膝折面，可以看作是透入密排列的膝折面，可以看作是透入 性的，該尺度上的分隔面則應(yīng)該是性的，該尺度上的分隔面則應(yīng)該是 巖漿巖體與具膝折構(gòu)造的板巖之間巖漿巖體與具膝折構(gòu)造的板巖之間 的界面的界面S4 S1 S2 S2 S3 S4 S3 2、面理、面理 面理是一種面狀構(gòu)造

4、，包括成巖過程中形面理是一種面狀構(gòu)造，包括成巖過程中形 成的原生面狀構(gòu)造，如侵入體中的流面。本章成的原生面狀構(gòu)造，如侵入體中的流面。本章 主要介紹變形和變質(zhì)過程中形成的、展現(xiàn)于手主要介紹變形和變質(zhì)過程中形成的、展現(xiàn)于手 標(biāo)本和露頭尺度上的次生透入性面狀構(gòu)造。標(biāo)本和露頭尺度上的次生透入性面狀構(gòu)造。 面理可由礦物組分的分層、顆粒變化顯示面理可由礦物組分的分層、顆粒變化顯示 出來，也可由近平行的不連續(xù)面、不等軸礦物出來，也可由近平行的不連續(xù)面、不等軸礦物 或片狀礦物的定向排列，或某些顯微構(gòu)造組合或片狀礦物的定向排列，或某些顯微構(gòu)造組合 所確定。所確定。 面理廣泛發(fā)育于變形變質(zhì)巖石中，具有多面理廣泛發(fā)

5、育于變形變質(zhì)巖石中，具有多 種類型，本章主要討論劈理。種類型，本章主要討論劈理。 AB ED C F 二、劈理的類型二、劈理的類型 1 1、劈理的概念、劈理的概念 劈理是指變形巖石中能沿次生的密集平行劈理是指變形巖石中能沿次生的密集平行 排列的潛在分裂面將巖石分割成無數(shù)薄板或薄排列的潛在分裂面將巖石分割成無數(shù)薄板或薄 片的面狀構(gòu)造。片的面狀構(gòu)造。 2 2、劈理的結(jié)構(gòu)、劈理的結(jié)構(gòu) 劈理的基本微觀特征之一是具有域構(gòu)造，劈理的基本微觀特征之一是具有域構(gòu)造， 表現(xiàn)為巖石中劈理域和微劈石相間平行排列。表現(xiàn)為巖石中劈理域和微劈石相間平行排列。 劈理域中原巖的組構(gòu)（指結(jié)構(gòu)和構(gòu)造）被劈理域中原巖的組構(gòu)（指結(jié)構(gòu)

6、和構(gòu)造）被 強(qiáng)烈改造，礦物和礦物集合體的形態(tài)或晶格具強(qiáng)烈改造，礦物和礦物集合體的形態(tài)或晶格具 有顯著的優(yōu)選方位。有顯著的優(yōu)選方位。 微劈石中原巖的礦物成分和組構(gòu)仍基本保微劈石中原巖的礦物成分和組構(gòu)仍基本保 留。留。 微劈石與劈理域間的邊界可以是截然的，也微劈石與劈理域間的邊界可以是截然的，也 可以是漸變的，它們緊密相間，使巖石顯現(xiàn)出紋可以是漸變的，它們緊密相間，使巖石顯現(xiàn)出紋 理。正是由于劈理域內(nèi)的層狀硅酸鹽的定向排列理。正是由于劈理域內(nèi)的層狀硅酸鹽的定向排列 使巖石具有潛在的可劈性。使巖石具有潛在的可劈性。 3 3、劈理的類型、劈理的類型 （1 1）長期以來，劈理的分類和命名很不一致，）長期

7、以來，劈理的分類和命名很不一致， 多數(shù)人采用的是雷思（多數(shù)人采用的是雷思（C.K.Leith,1905C.K.Leith,1905）或克）或克 尼爾（尼爾（J.L.KnillJ.L.Knill，19601960）的分類方案。）的分類方案。 根據(jù)劈理的成因和結(jié)構(gòu)將劈理劃分為三種根據(jù)劈理的成因和結(jié)構(gòu)將劈理劃分為三種 基本類型：板劈理（流劈理）、破劈理和滑劈基本類型：板劈理（流劈理）、破劈理和滑劈 理。理。 板劈理（流劈理）是由于巖石中礦物組分的板劈理（流劈理）是由于巖石中礦物組分的 平行排列形成的劈理；平行排列形成的劈理； 破劈理是巖石中一組密集的剪裂面，與礦物破劈理是巖石中一組密集的剪裂面，與礦

8、物 組份的平行排列無關(guān)；組份的平行排列無關(guān)； 滑劈理或應(yīng)變劈理是切過先存流劈理的差異滑劈理或應(yīng)變劈理是切過先存流劈理的差異 性平行滑動(dòng)面。性平行滑動(dòng)面。 近年來的研究發(fā)現(xiàn)，這三種劈理的形成方近年來的研究發(fā)現(xiàn)，這三種劈理的形成方 式與所賦予的術(shù)語，與客觀實(shí)際并不相符。為式與所賦予的術(shù)語，與客觀實(shí)際并不相符。為 此，地質(zhì)學(xué)者們漸漸地拋棄劈理分類中的成因此，地質(zhì)學(xué)者們漸漸地拋棄劈理分類中的成因 含義，強(qiáng)調(diào)從幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。含義，強(qiáng)調(diào)從幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。 （2 2）鮑威爾（）鮑威爾（C.Mca.Powell,1979C.Mca.Powell,1979）首次提出）首次提出 根據(jù)劈理的域結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類的方

9、案，之后戴維根據(jù)劈理的域結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類的方案，之后戴維 斯（斯（G.H.Davis,1984G.H.Davis,1984）又做了明確的闡述。）又做了明確的闡述。 首先，根據(jù)劈理域的特征能識(shí)別的尺度，把首先，根據(jù)劈理域的特征能識(shí)別的尺度，把 劈理分為二大類：劈理分為二大類： A A：如果劈理域和微劈石可用肉眼鑒別，這：如果劈理域和微劈石可用肉眼鑒別，這 類劈理稱為不連續(xù)劈理；類劈理稱為不連續(xù)劈理； B B：如果劈理域很狹窄，借助偏光顯微鏡和：如果劈理域很狹窄，借助偏光顯微鏡和 電子顯微鏡才能分辨，則這種劈理稱連續(xù)劈理。電子顯微鏡才能分辨，則這種劈理稱連續(xù)劈理。 劈理劈理 連續(xù)劈理連續(xù)劈理 不連續(xù)劈

10、理不連續(xù)劈理 板劈理板劈理 千枚理千枚理 片理片理 褶劈理褶劈理 間隔劈理間隔劈理 4 4、連續(xù)劈理、連續(xù)劈理 根據(jù)劈理中的粒度或域構(gòu)造發(fā)育的程度，連根據(jù)劈理中的粒度或域構(gòu)造發(fā)育的程度，連 續(xù)劈理可分為板劈理、千枚理和片理。續(xù)劈理可分為板劈理、千枚理和片理。 （1 1）板劈理）板劈理 發(fā)育在細(xì)粒的低級(jí)變發(fā)育在細(xì)粒的低級(jí)變 質(zhì)巖中的透入性面狀構(gòu)造，質(zhì)巖中的透入性面狀構(gòu)造， 以板巖中的板理最典型。以板巖中的板理最典型。 礦物粒徑一般小于礦物粒徑一般小于 0.2mm0.2mm。板劈理使板巖具。板劈理使板巖具 有良好的可劈性，使巖石有良好的可劈性，使巖石 劈成十分平整的薄板。劈成十分平整的薄板。 在顯

11、微尺度上，劈理域是由云母或綠泥石等層在顯微尺度上，劈理域是由云母或綠泥石等層 狀硅酸鹽富集成薄膜或薄層（稱為狀硅酸鹽富集成薄膜或薄層（稱為M M域），寬約域），寬約 0.005mm0.005mm，層狀硅酸鹽成平行面狀或交織狀排列；，層狀硅酸鹽成平行面狀或交織狀排列； 微劈石是由富石英、長石等淺色礦物的集合體組微劈石是由富石英、長石等淺色礦物的集合體組 成（稱為成（稱為QFQF域），呈透鏡狀，寬約域），呈透鏡狀，寬約1mm-0.01mm1mm-0.01mm或或 以下，夾在劈理域中平行劈理域排列，微劈石一以下，夾在劈理域中平行劈理域排列，微劈石一 般仍保持原巖性質(zhì)，其中礦物顆粒常近于等軸狀，般仍保

12、持原巖性質(zhì)，其中礦物顆粒常近于等軸狀， 缺乏明顯的優(yōu)選方位。缺乏明顯的優(yōu)選方位。 此外，在缺少層狀硅酸鹽的變質(zhì)巖中，扁平此外，在缺少層狀硅酸鹽的變質(zhì)巖中，扁平 狀或長條狀礦物成定向排列可形成無域構(gòu)造的連狀或長條狀礦物成定向排列可形成無域構(gòu)造的連 續(xù)劈理。續(xù)劈理。 （2 2）千枚理）千枚理 千枚理的特千枚理的特 征介于板劈理與征介于板劈理與 片理之間。主要片理之間。主要 發(fā)育在富泥質(zhì)的發(fā)育在富泥質(zhì)的 千枚巖中，在露千枚巖中，在露 頭上以柔和絢麗頭上以柔和絢麗 的絲絹光澤為其的絲絹光澤為其 主要特色。主要特色。 千枚巖鏡下照片素描圖千枚巖鏡下照片素描圖 （3 3）片理）片理 發(fā)育在中發(fā)育在中- -

13、高級(jí)變質(zhì)巖中的透入性面狀構(gòu)造。高級(jí)變質(zhì)巖中的透入性面狀構(gòu)造。 黑云母石英片巖的野外照片黑云母石英片巖的野外照片 片理與板劈理的區(qū)別是結(jié)晶程度的差異。晶體片理與板劈理的區(qū)別是結(jié)晶程度的差異。晶體 的粒徑一般大于的粒徑一般大于0.2mm0.2mm，一般在，一般在1-10mm1-10mm。片理使。片理使 巖石裂開程度不像板巖那樣完美，但仍顯著，常巖石裂開程度不像板巖那樣完美，但仍顯著，常 劈成透鏡狀或粗糙的板狀。劈成透鏡狀或粗糙的板狀。 另一種片理發(fā)育于粒狀單礦巖（石英巖、大理另一種片理發(fā)育于粒狀單礦巖（石英巖、大理 石）中，層狀硅酸鹽稀疏分布，片理主要以拉長、石）中，層狀硅酸鹽稀疏分布，片理主要以

14、拉長、 壓扁的粒狀礦物的連續(xù)平行排列顯示出來。壓扁的粒狀礦物的連續(xù)平行排列顯示出來。 5 5、不連續(xù)劈理、不連續(xù)劈理 不連續(xù)劈理根據(jù)微劈石的結(jié)構(gòu)可分為兩類，不連續(xù)劈理根據(jù)微劈石的結(jié)構(gòu)可分為兩類， 褶劈理和間隔劈理。褶劈理和間隔劈理。 （1）褶劈理）褶劈理 以一定可見的間隔切過先存連續(xù)劈理的巖石以一定可見的間隔切過先存連續(xù)劈理的巖石 為特征。其間隔一般為為特征。其間隔一般為0.1-10mm。 褶劈理是由先存的連續(xù)劈理形成緊密相間、褶劈理是由先存的連續(xù)劈理形成緊密相間、 平行排列的微褶皺發(fā)展而來的。褶劈理面大致平行排列的微褶皺發(fā)展而來的。褶劈理面大致 平行微褶皺的軸面。平行微褶皺的軸面。 微劈石一

15、般以石英長石為主。其次是層狀硅微劈石一般以石英長石為主。其次是層狀硅 酸鹽礦物，其中保存有先存連續(xù)劈理的微褶皺。酸鹽礦物，其中保存有先存連續(xù)劈理的微褶皺。 劈理域常由微褶皺翼部發(fā)展而來，富集層狀劈理域常由微褶皺翼部發(fā)展而來，富集層狀 硅酸鹽，長英質(zhì)礦物含量減少并變細(xì)。硅酸鹽，長英質(zhì)礦物含量減少并變細(xì)。 根據(jù)其域構(gòu)造的形態(tài)再分為帶狀褶劈理和分根據(jù)其域構(gòu)造的形態(tài)再分為帶狀褶劈理和分 隔褶劈理。隔褶劈理。還有一些介于兩者之間的過渡類型。還有一些介于兩者之間的過渡類型。 劈理域邊緣層狀硅酸鹽礦物逐漸減少，與微劈理域邊緣層狀硅酸鹽礦物逐漸減少，與微 劈石過渡，并與微劈石內(nèi)微褶皺的一翼相連，使劈石過渡，并

16、與微劈石內(nèi)微褶皺的一翼相連，使 劈理域與微劈理石之間成漸變關(guān)系，似成帶狀，劈理域與微劈理石之間成漸變關(guān)系，似成帶狀， 稱作帶狀褶劈理。帶狀褶劈理的劈理域較寬，域稱作帶狀褶劈理。帶狀褶劈理的劈理域較寬，域 內(nèi)的每一片層狀硅酸鹽礦物以小角度與劈理域的內(nèi)的每一片層狀硅酸鹽礦物以小角度與劈理域的 總方位相交?？偡轿幌嘟?。 當(dāng)劈理域變得十分窄，并切截了微劈石中的當(dāng)劈理域變得十分窄，并切截了微劈石中的 連續(xù)劈理，使相鄰的微劈石截然分開，則是分隔連續(xù)劈理，使相鄰的微劈石截然分開，則是分隔 褶劈理。褶劈理。 （2 2）間隔劈理）間隔劈理 一般相當(dāng)于破劈理，由一系列的平面交織一般相當(dāng)于破劈理，由一系列的平面交織

17、 線帶、縫合線帶的薄膜與其間的微劈石組成。線帶、縫合線帶的薄膜與其間的微劈石組成。 在變質(zhì)砂石與板巖互層中，變質(zhì)砂巖中的間隔在變質(zhì)砂石與板巖互層中，變質(zhì)砂巖中的間隔 劈理與板巖的板劈理或褶劈理相互過渡，也說劈理與板巖的板劈理或褶劈理相互過渡，也說 明這兩類劈理在成因上有一定的聯(lián)系。為了避明這兩類劈理在成因上有一定的聯(lián)系。為了避 免對其成因上的混淆，現(xiàn)在已趨向廢棄破劈理免對其成因上的混淆，現(xiàn)在已趨向廢棄破劈理 這一術(shù)語，而采用間隔劈理。這一術(shù)語，而采用間隔劈理。 劈理域一般較窄，間隔常以毫米計(jì)。在顯劈理域一般較窄，間隔常以毫米計(jì)。在顯 微尺度上，多數(shù)間隔劈理的細(xì)縫中充填著粘土微尺度上，多數(shù)間隔劈

18、理的細(xì)縫中充填著粘土 等不溶殘余物質(zhì)，形成劈理域，并能使兩側(cè)層等不溶殘余物質(zhì)，形成劈理域，并能使兩側(cè)層 理錯(cuò)開。理錯(cuò)開。 平行褶皺軸面的平行褶皺軸面的 間隔劈理間隔劈理 壓溶成因的間隔壓溶成因的間隔 劈理劈理 NOTE: :破劈理與微斷層有什么區(qū)別？破劈理與微斷層有什么區(qū)別？ 雖然破劈理看似微斷層，但它不是滑動(dòng)面，雖然破劈理看似微斷層，但它不是滑動(dòng)面， 其上沒有擦痕和磨光面，如有化石被劈理穿切，其上沒有擦痕和磨光面，如有化石被劈理穿切， 劈理域的兩側(cè)找不到化石的對應(yīng)部分，而是在一劈理域的兩側(cè)找不到化石的對應(yīng)部分，而是在一 側(cè)常只遺留下化石的極小一部分，或完全被溶蝕側(cè)常只遺留下化石的極小一部分，

19、或完全被溶蝕 掉。掉。 這說明破劈理并非由剪切破裂機(jī)制形成，而這說明破劈理并非由剪切破裂機(jī)制形成，而 主要是壓溶作用的不溶殘余物堆積形成劈理域，主要是壓溶作用的不溶殘余物堆積形成劈理域， 進(jìn)而形成破劈理。進(jìn)而形成破劈理。 三、劈理的形成機(jī)制三、劈理的形成機(jī)制 劈理的基本特征是具有域構(gòu)造。如何解釋劈劈理的基本特征是具有域構(gòu)造。如何解釋劈 理的這一特征及其形成機(jī)制？如何模擬出與天然理的這一特征及其形成機(jī)制？如何模擬出與天然 劈理相同的各種劈理？這是地質(zhì)學(xué)家長期以來探劈理相同的各種劈理？這是地質(zhì)學(xué)家長期以來探 索的課題。索的課題。 經(jīng)典的解釋認(rèn)為，原巖在壓扁作用下由于礦經(jīng)典的解釋認(rèn)為，原巖在壓扁作用

20、下由于礦 物組分的機(jī)械旋轉(zhuǎn)、礦物的定向結(jié)晶或沿著緊密物組分的機(jī)械旋轉(zhuǎn)、礦物的定向結(jié)晶或沿著緊密 間隔裂隙狀的不連續(xù)面的簡單剪切變形而成。間隔裂隙狀的不連續(xù)面的簡單剪切變形而成。 雖然，這些機(jī)制對劈理的形成都可能有作用，雖然，這些機(jī)制對劈理的形成都可能有作用， 但不能充分地解釋域構(gòu)造的形成。近來的研究認(rèn)但不能充分地解釋域構(gòu)造的形成。近來的研究認(rèn) 為，劈理的形成與壓溶作用引起母巖中物質(zhì)遷移為，劈理的形成與壓溶作用引起母巖中物質(zhì)遷移 關(guān)系最為密切，并與巖石的縮短作用及體積損耗關(guān)系最為密切，并與巖石的縮短作用及體積損耗 有關(guān)。有關(guān)。 1 1、機(jī)械旋轉(zhuǎn)、機(jī)械旋轉(zhuǎn) 早在早在18561856年，索爾比年，索

21、爾比 （H.C,SorbyH.C,Sorby）根據(jù)對退色）根據(jù)對退色 斑的有限應(yīng)變測量確定了垂斑的有限應(yīng)變測量確定了垂 直劈理有直劈理有75%75%的縮短，并根的縮短，并根 據(jù)板巖的巖石學(xué)研究的粘土據(jù)板巖的巖石學(xué)研究的粘土 壓縮實(shí)驗(yàn)提出，白云母等片壓縮實(shí)驗(yàn)提出，白云母等片 狀礦物在變形過程中的旋轉(zhuǎn)狀礦物在變形過程中的旋轉(zhuǎn) 與剛性顆粒在塑性流動(dòng)基質(zhì)與剛性顆粒在塑性流動(dòng)基質(zhì) 中旋轉(zhuǎn)一樣，一直旋轉(zhuǎn)到與中旋轉(zhuǎn)一樣，一直旋轉(zhuǎn)到與 壓縮垂直的平面上。索爾比壓縮垂直的平面上。索爾比 據(jù)此試圖用機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)制來據(jù)此試圖用機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)制來 解釋板劈理的形成。解釋板劈理的形成。 食鹽和云母集合體在壓扁食鹽和云母集合體

22、在壓扁 作用下形成的優(yōu)選方位實(shí)作用下形成的優(yōu)選方位實(shí) 驗(yàn)（據(jù)驗(yàn)（據(jù)B.E.Hobbs， 1976） 雖然機(jī)械旋轉(zhuǎn)使片狀、板狀礦物垂直于縮短雖然機(jī)械旋轉(zhuǎn)使片狀、板狀礦物垂直于縮短 方向定向排列為解釋劈理域中的白云母定向排列方向定向排列為解釋劈理域中的白云母定向排列 提供了途徑。然而機(jī)械旋轉(zhuǎn)不能解釋劈理域中的提供了途徑。然而機(jī)械旋轉(zhuǎn)不能解釋劈理域中的 云母的富集，也不能解釋劈理域中扁圓狀或透鏡云母的富集，也不能解釋劈理域中扁圓狀或透鏡 狀石英的存在。狀石英的存在。 2 2、重結(jié)晶作用、重結(jié)晶作用 定向重結(jié)晶作用在板劈理的形成中較為明定向重結(jié)晶作用在板劈理的形成中較為明 顯。板巖中的云母或?qū)訝罟杷猁}

23、礦物的（顯。板巖中的云母或?qū)訝罟杷猁}礦物的（001） 面垂直于最大壓縮方向排列。由于云母的定向面垂直于最大壓縮方向排列。由于云母的定向 生長，可能促使其中的石英等礦物成長條狀或生長，可能促使其中的石英等礦物成長條狀或 扁平狀，使石英等礦物具有形態(tài)上的優(yōu)選方向。扁平狀，使石英等礦物具有形態(tài)上的優(yōu)選方向。 垂直于主壓應(yīng)力垂直于主壓應(yīng)力 方向上石英的次生方向上石英的次生 加大（據(jù)加大（據(jù)A.Nicolas， 1987） 此外，無域構(gòu)造的連此外，無域構(gòu)造的連 續(xù)劈理的形成與定向重續(xù)劈理的形成與定向重 結(jié)晶有關(guān)。由于方解石結(jié)晶有關(guān)。由于方解石 的定向重結(jié)晶使大理石的定向重結(jié)晶使大理石 具有連續(xù)劈理的特征

24、。具有連續(xù)劈理的特征。 石英巖中的劈理，由定石英巖中的劈理，由定 向次生加大的石英和膠向次生加大的石英和膠 結(jié)物定向重結(jié)晶形成的結(jié)物定向重結(jié)晶形成的 云母所組成。云母所組成。 大理巖中的連續(xù)劈理大理巖中的連續(xù)劈理 定向重結(jié)晶能使顆粒拉長或壓扁，對劈理的定向重結(jié)晶能使顆粒拉長或壓扁，對劈理的 形成起著重要的作用，但與機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)制一樣，形成起著重要的作用，但與機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)制一樣， 定向重結(jié)晶不足以解釋板劈理的域構(gòu)造的形成，定向重結(jié)晶不足以解釋板劈理的域構(gòu)造的形成， 也不能解釋劈理的劈理域中的石英、長石顆粒也不能解釋劈理的劈理域中的石英、長石顆粒 強(qiáng)烈變細(xì)的事實(shí)。強(qiáng)烈變細(xì)的事實(shí)。 3 3、壓溶作用、壓

25、溶作用 70年代以來，對劈理進(jìn)行了大量的研究。年代以來，對劈理進(jìn)行了大量的研究。 許多學(xué)者都認(rèn)識(shí)到巖石通過壓溶作用而壓扁是許多學(xué)者都認(rèn)識(shí)到巖石通過壓溶作用而壓扁是 劈理形成的重要因素。劈理形成的重要因素。 壓溶作用發(fā)生在垂直最大壓縮方向的顆粒邊壓溶作用發(fā)生在垂直最大壓縮方向的顆粒邊 界上，溶解出的物質(zhì)由化學(xué)勢能控制下向低應(yīng)力界上，溶解出的物質(zhì)由化學(xué)勢能控制下向低應(yīng)力 區(qū)遷移和堆積。板巖中的石英、長石在垂直壓縮區(qū)遷移和堆積。板巖中的石英、長石在垂直壓縮 方向上被溶解，使其顆粒變成透鏡狀或長條狀，方向上被溶解，使其顆粒變成透鏡狀或長條狀， 壓溶作用不斷地在垂直壓縮方向的顆粒邊界或?qū)訅喝茏饔貌粩嗟卦?/p>

26、垂直壓縮方向的顆粒邊界或?qū)?的界面上推進(jìn)，漸漸地使石英或石英集合體變成的界面上推進(jìn)，漸漸地使石英或石英集合體變成 透鏡狀，形成微劈石。溶解處的物質(zhì)遷移至低應(yīng)透鏡狀，形成微劈石。溶解處的物質(zhì)遷移至低應(yīng) 力區(qū)形成須狀增生物、壓力影或分導(dǎo)脈。巖石中力區(qū)形成須狀增生物、壓力影或分導(dǎo)脈。巖石中 的粘土或云母等不溶殘余相對富集，云母等片狀的粘土或云母等不溶殘余相對富集，云母等片狀 礦物在應(yīng)力作用下遞進(jìn)旋轉(zhuǎn)而定向排列，形成劈礦物在應(yīng)力作用下遞進(jìn)旋轉(zhuǎn)而定向排列，形成劈 理域（理域（M域）。域）。 褶劈理的形成過程中，先存的連續(xù)劈理在順褶劈理的形成過程中，先存的連續(xù)劈理在順 層或與層斜交的縮短作用下，發(fā)生縱彎褶

27、皺作用層或與層斜交的縮短作用下，發(fā)生縱彎褶皺作用 形成微褶皺。當(dāng)應(yīng)變狀態(tài)所需要的縮短作用超過形成微褶皺。當(dāng)應(yīng)變狀態(tài)所需要的縮短作用超過 只憑褶皺所達(dá)到的量時(shí)，巖石開始有壓溶作用使只憑褶皺所達(dá)到的量時(shí)，巖石開始有壓溶作用使 物質(zhì)溶失而縮短。沿著褶皺翼部易溶的淺色長英物質(zhì)溶失而縮短。沿著褶皺翼部易溶的淺色長英 質(zhì)被溶失，云母或?qū)訝罟杷猁}的不溶殘余相對富質(zhì)被溶失，云母或?qū)訝罟杷猁}的不溶殘余相對富 集，形成劈理域。微褶皺的轉(zhuǎn)折端相對富集了粒集，形成劈理域。微褶皺的轉(zhuǎn)折端相對富集了粒 狀的石英和長石等淺色礦物。又因微褶皺翼部溶狀的石英和長石等淺色礦物。又因微褶皺翼部溶 解出的物質(zhì)在溶解中沿著化學(xué)勢能的路

28、徑遷移到解出的物質(zhì)在溶解中沿著化學(xué)勢能的路徑遷移到 轉(zhuǎn)折端，使石英等礦物次生加大，形成富石英的轉(zhuǎn)折端，使石英等礦物次生加大，形成富石英的 微劈石。因此，褶劈理的形態(tài)和間隔的大小與微微劈石。因此，褶劈理的形態(tài)和間隔的大小與微 褶皺的主波長有關(guān)，與橫截微褶皺翼部的溶解所褶皺的主波長有關(guān)，與橫截微褶皺翼部的溶解所 引起的縮短量有關(guān)。引起的縮短量有關(guān)。 遞進(jìn)縮短變形中褶劈理的發(fā)育過程及其應(yīng)變量的關(guān)系遞進(jìn)縮短變形中褶劈理的發(fā)育過程及其應(yīng)變量的關(guān)系 （據(jù)（據(jù)D.R.Gray，1979） 10% 60% 50% 30% 劈理域最初與整體縮短方向可成多種角度相劈理域最初與整體縮短方向可成多種角度相 交，但遞進(jìn)

29、變形中壓扁作用使劈理域近于垂直縮交，但遞進(jìn)變形中壓扁作用使劈理域近于垂直縮 短方向排列。垂直于最大縮短方向的強(qiáng)烈的壓溶短方向排列。垂直于最大縮短方向的強(qiáng)烈的壓溶 作用可以使褶皺翼部可溶物質(zhì)全部溶掉，使微劈作用可以使褶皺翼部可溶物質(zhì)全部溶掉，使微劈 石中的連續(xù)劈理被斷層似的截?cái)?，與劈理域截然石中的連續(xù)劈理被斷層似的截?cái)?，與劈理域截然 相接，形成分隔褶劈理。相接，形成分隔褶劈理。 壓溶作用能較合理地解釋了板劈理和褶皺劈壓溶作用能較合理地解釋了板劈理和褶皺劈 理的域構(gòu)造的形成及其特征，在間隔劈理的形成理的域構(gòu)造的形成及其特征，在間隔劈理的形成 中同樣起著重要作用。發(fā)育在泥灰?guī)r中的間隔劈中同樣起著重要

30、作用。發(fā)育在泥灰?guī)r中的間隔劈 理，由于壓溶作用使可溶物質(zhì)遷出，粘土質(zhì)或碳理，由于壓溶作用使可溶物質(zhì)遷出，粘土質(zhì)或碳 質(zhì)的不溶殘余堆積成縫合線狀的劈理域。質(zhì)的不溶殘余堆積成縫合線狀的劈理域。 劈理形成機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜的尚未解決的問題，劈理形成機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜的尚未解決的問題， 壓溶作用已經(jīng)證明是劈理形成的主導(dǎo)機(jī)制，但壓溶作用已經(jīng)證明是劈理形成的主導(dǎo)機(jī)制，但 也不能完全排除其它各種機(jī)制的作用或參與。也不能完全排除其它各種機(jī)制的作用或參與。 斯賓塞（斯賓塞（E.W.Spencer,1977）等提出，未固結(jié)）等提出，未固結(jié) 沉積物會(huì)在壓實(shí)作用下形成劈理。而且區(qū)域性沉積物會(huì)在壓實(shí)作用下形成劈理。而且區(qū)域性

31、劈理與層理一致的現(xiàn)象，說明深埋地下的巖石劈理與層理一致的現(xiàn)象，說明深埋地下的巖石 有可能在有可能在“負(fù)荷變質(zhì)負(fù)荷變質(zhì)”作用下形成區(qū)域性連續(xù)作用下形成區(qū)域性連續(xù) 劈理。劈理。 四、劈理的應(yīng)變意義四、劈理的應(yīng)變意義 有限應(yīng)變測量表明，劈理一般垂直于最大壓有限應(yīng)變測量表明，劈理一般垂直于最大壓 縮方向，平行于壓扁面，即平行于應(yīng)變橢球的縮方向，平行于壓扁面，即平行于應(yīng)變橢球的 XY主應(yīng)變面。主應(yīng)變面。 在變形巖石中，絕在變形巖石中，絕 大多數(shù)的劈理與褶皺同大多數(shù)的劈理與褶皺同 期發(fā)育。劈理大致平行期發(fā)育。劈理大致平行 于褶皺軸面。在強(qiáng)巖層于褶皺軸面。在強(qiáng)巖層 （如砂巖）與弱巖層（如砂巖）與弱巖層 （如

32、板巖）組成的褶皺（如板巖）組成的褶皺 中，強(qiáng)巖層中的劈理常中，強(qiáng)巖層中的劈理常 構(gòu)成向背斜部收斂的扇構(gòu)成向背斜部收斂的扇 形，弱巖層中的劈理則形，弱巖層中的劈理則 成向背斜轉(zhuǎn)折端收斂的成向背斜轉(zhuǎn)折端收斂的 反扇形，二者相交，形反扇形，二者相交，形 成劈理的折射現(xiàn)象。成劈理的折射現(xiàn)象。 劈理的折射劈理的折射 在緊閉褶皺中，劈理與軸面幾乎一致，與褶在緊閉褶皺中，劈理與軸面幾乎一致，與褶 皺兩翼近于平行，僅在轉(zhuǎn)折端處，劈理與層理皺兩翼近于平行，僅在轉(zhuǎn)折端處，劈理與層理 大角度相交或近于垂直，表明劈理垂直于最大大角度相交或近于垂直，表明劈理垂直于最大 壓縮方向。壓縮方向。 劈理垂直于最大壓縮方向還有很

33、多證據(jù)。例劈理垂直于最大壓縮方向還有很多證據(jù)。例 如含有化石的板巖中，層面上的化石在平行劈如含有化石的板巖中，層面上的化石在平行劈 理跡線方向的形體比未變形的要窄，垂直于劈理跡線方向的形體比未變形的要窄，垂直于劈 理跡線方向的化石要比未變形的寬，表明劈理理跡線方向的化石要比未變形的寬，表明劈理 是垂直于最大壓縮方向，相當(dāng)于應(yīng)變橢球的是垂直于最大壓縮方向，相當(dāng)于應(yīng)變橢球的XY 主應(yīng)變面。主應(yīng)變面。 含筆石的板巖含筆石的板巖 雖然大多數(shù)劈理垂直于最大壓縮方向，并平雖然大多數(shù)劈理垂直于最大壓縮方向，并平 行于應(yīng)變橢球的行于應(yīng)變橢球的XY主應(yīng)變面，但不能排除劈理主應(yīng)變面，但不能排除劈理 的發(fā)育與剪切應(yīng)

34、變有關(guān)。如韌性剪切帶中具有劈的發(fā)育與剪切應(yīng)變有關(guān)。如韌性剪切帶中具有劈 理特征的糜棱巖面理，就是由于在剪應(yīng)變作用下，理特征的糜棱巖面理，就是由于在剪應(yīng)變作用下， 礦物平行剪切方向定向排列形成的。有些情況下礦物平行剪切方向定向排列形成的。有些情況下 劈理與應(yīng)變橢球的劈理與應(yīng)變橢球的XY主應(yīng)變面不完全平行，而主應(yīng)變面不完全平行，而 與剪應(yīng)變有一定的關(guān)系。與剪應(yīng)變有一定的關(guān)系。 五、劈理的野外觀察五、劈理的野外觀察 劈理是變質(zhì)巖區(qū)最常見的面狀構(gòu)造。變質(zhì)巖劈理是變質(zhì)巖區(qū)最常見的面狀構(gòu)造。變質(zhì)巖 區(qū)的原生層理常被劈理置換或隱蔽，致使野外地區(qū)的原生層理常被劈理置換或隱蔽，致使野外地 質(zhì)調(diào)查時(shí)把劈理誤作為層

35、理，從而導(dǎo)致對地質(zhì)構(gòu)質(zhì)調(diào)查時(shí)把劈理誤作為層理，從而導(dǎo)致對地質(zhì)構(gòu) 造的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。正確區(qū)別層理和劈理是變質(zhì)巖區(qū)造的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。正確區(qū)別層理和劈理是變質(zhì)巖區(qū) 工作時(shí)要解決的首要問題。工作時(shí)要解決的首要問題。 一般來說，巖性界面往往一般來說，巖性界面往往 就是層理的標(biāo)志。但是，許多就是層理的標(biāo)志。但是，許多 變形強(qiáng)烈的劈理化巖石中，淺變形強(qiáng)烈的劈理化巖石中，淺 色的微劈石與暗色的劈理域平色的微劈石與暗色的劈理域平 行相間排列的成分分異層，極行相間排列的成分分異層，極 易被誤認(rèn)為是層理。這時(shí)要努易被誤認(rèn)為是層理。這時(shí)要努 力尋找變余的原生構(gòu)造（如交力尋找變余的原生構(gòu)造（如交 錯(cuò)層、波痕、粒級(jí)層等），并錯(cuò)層

36、、波痕、粒級(jí)層等），并 對標(biāo)志層（如石英層、大理巖對標(biāo)志層（如石英層、大理巖 等）進(jìn)行認(rèn)真追索。等）進(jìn)行認(rèn)真追索。 淺變質(zhì)沉積巖中的殘余層理淺變質(zhì)沉積巖中的殘余層理 值得注意的是劈理折射現(xiàn)象在粒級(jí)層中的值得注意的是劈理折射現(xiàn)象在粒級(jí)層中的 表現(xiàn)。隨著巖石中碎屑顆粒由粗到細(xì)的變化，表現(xiàn)。隨著巖石中碎屑顆粒由粗到細(xì)的變化， 劈理與層理的夾角也隨之改變，引起劈理的彎劈理與層理的夾角也隨之改變，引起劈理的彎 曲。對這種因粒度變化引起的劈理彎曲，切忌曲。對這種因粒度變化引起的劈理彎曲，切忌 當(dāng)做斜層理。當(dāng)做斜層理。 在巖石強(qiáng)烈變形的變質(zhì)巖區(qū)工作時(shí)，對劈理在巖石強(qiáng)烈變形的變質(zhì)巖區(qū)工作時(shí)，對劈理 應(yīng)詳細(xì)觀察

37、。除大量測量產(chǎn)狀并均勻地標(biāo)在地應(yīng)詳細(xì)觀察。除大量測量產(chǎn)狀并均勻地標(biāo)在地 質(zhì)或構(gòu)造圖上外，在好的露頭點(diǎn)上，應(yīng)對劈理質(zhì)或構(gòu)造圖上外，在好的露頭點(diǎn)上，應(yīng)對劈理 做深入觀察。做深入觀察。 劈理的野外工作應(yīng)注意以下五點(diǎn)：劈理的野外工作應(yīng)注意以下五點(diǎn)： （1 1）認(rèn)真描述劈理的性質(zhì)，區(qū)分劈理的類型，）認(rèn)真描述劈理的性質(zhì)，區(qū)分劈理的類型， 分析劈理與巖石化學(xué)成分、礦物成分及巖石結(jié)分析劈理與巖石化學(xué)成分、礦物成分及巖石結(jié) 構(gòu)之間的關(guān)系；構(gòu)之間的關(guān)系； （2）逐層測量劈理與層理的夾角描述劈理的）逐層測量劈理與層理的夾角描述劈理的 折射現(xiàn)象，進(jìn)而調(diào)查劈理與巖石間的粘性差異折射現(xiàn)象，進(jìn)而調(diào)查劈理與巖石間的粘性差異

38、的關(guān)系；的關(guān)系； （3 3）尋找劈理化巖石中的應(yīng)變測量標(biāo)志，諸）尋找劈理化巖石中的應(yīng)變測量標(biāo)志，諸 如壓力影、退色斑、變形化石、變形鮞粒等，并如壓力影、退色斑、變形化石、變形鮞粒等，并 作測量分析，了解劈理巖石的變形狀態(tài)及其與劈作測量分析，了解劈理巖石的變形狀態(tài)及其與劈 理發(fā)育的關(guān)系；理發(fā)育的關(guān)系； （4 4）觀察劈理之間以及劈理與其它構(gòu)造的生）觀察劈理之間以及劈理與其它構(gòu)造的生 成順序。每一期劈理代表一次構(gòu)造事件，分析劈成順序。每一期劈理代表一次構(gòu)造事件，分析劈 理的先后順序?qū)?gòu)造序列具有重要意義。一理的先后順序?qū)?gòu)造序列具有重要意義。一 般被切割的劈理生成的時(shí)代早，晚期劈理延伸方般

39、被切割的劈理生成的時(shí)代早，晚期劈理延伸方 向穩(wěn)定，早期劈理可被褶皺或斷裂，以及被晚期向穩(wěn)定，早期劈理可被褶皺或斷裂，以及被晚期 褶皺歸并和利用。為了野外記錄方便，通常層理褶皺歸并和利用。為了野外記錄方便，通常層理 以以SoSo表示，以表示，以S S1 1、 、S S2 2、 、S S3 3，表示不同變形期的，表示不同變形期的 劈理或面理；劈理或面理； （5）采集定向表本，為室內(nèi)進(jìn)行顯微構(gòu)造分）采集定向表本，為室內(nèi)進(jìn)行顯微構(gòu)造分 析作準(zhǔn)備。析作準(zhǔn)備。 第六章第六章 線線 理理 一、線理的基本概念一、線理的基本概念 二、運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系二、運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系 三、小型線理三、小型線理 四、大型線理四、大型線

40、理 五、線理的識(shí)別和測量五、線理的識(shí)別和測量 一、線理的基本概念一、線理的基本概念 1 1、線理的概念、線理的概念 線理是巖石中小尺度透入性的一種線狀構(gòu)造。線理是巖石中小尺度透入性的一種線狀構(gòu)造。 是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)的重要標(biāo)志，利用它能夠指示構(gòu)造是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)的重要標(biāo)志，利用它能夠指示構(gòu)造 變形中巖石物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與應(yīng)變的方向和歷史，指變形中巖石物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與應(yīng)變的方向和歷史，指 示造成應(yīng)變作用的應(yīng)力與動(dòng)力，因此有著重要的示造成應(yīng)變作用的應(yīng)力與動(dòng)力，因此有著重要的 構(gòu)造意義。構(gòu)造意義。 2、線理的分類、線理的分類 根據(jù)成因，線理可分為原生線理和次生線理。根據(jù)成因，線理可分為原生線理和次生線理。 前者是成巖過

41、程中形成的線理，如巖漿巖中的前者是成巖過程中形成的線理，如巖漿巖中的 流線；后者是指構(gòu)造變形中形成的線理。本章流線；后者是指構(gòu)造變形中形成的線理。本章 只討論次生線理。只討論次生線理。 變形巖石有小型線理和大型線理。前者主要變形巖石有小型線理和大型線理。前者主要 有拉伸線理、礦物生長線理、皺紋線理、交面有拉伸線理、礦物生長線理、皺紋線理、交面 線理等；后者主要有石香腸、窗欞構(gòu)造、壓力線理等；后者主要有石香腸、窗欞構(gòu)造、壓力 影構(gòu)造等。影構(gòu)造等。 二、運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系二、運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系 桑德爾（桑德爾（B.Sander,1930）采用正交的運(yùn)動(dòng)學(xué)）采用正交的運(yùn)動(dòng)學(xué) 坐標(biāo)系坐標(biāo)系a、b、c表示簡單剪切的

42、運(yùn)動(dòng)學(xué)對稱軸。表示簡單剪切的運(yùn)動(dòng)學(xué)對稱軸。 運(yùn)動(dòng)面的坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)面的坐標(biāo)系 桑德爾的坐標(biāo)桑德爾的坐標(biāo) 系中規(guī)定系中規(guī)定ab面是簡面是簡 單剪切的運(yùn)動(dòng)面；單剪切的運(yùn)動(dòng)面； a軸位于運(yùn)動(dòng)面上，軸位于運(yùn)動(dòng)面上， 與運(yùn)動(dòng)方向一致；與運(yùn)動(dòng)方向一致； b軸位于運(yùn)動(dòng)面上，軸位于運(yùn)動(dòng)面上， 垂直于垂直于a軸；軸；c軸垂軸垂 直于運(yùn)動(dòng)面（直于運(yùn)動(dòng)面（ab 面）。面）。 對斷層來說，斷層面相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)面（對斷層來說，斷層面相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)面（ab面），面）， 其上的痕跡是斷層兩盤相對錯(cuò)動(dòng)的痕跡，表示其上的痕跡是斷層兩盤相對錯(cuò)動(dòng)的痕跡，表示 變形時(shí)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的方向，平行擦痕的方向是變形時(shí)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的方向，平行擦痕的方向是a軸，軸

43、， 斷層面的法線方向即為斷層面的法線方向即為c軸。軸。 在擠壓、拉伸等情況下，運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系在擠壓、拉伸等情況下，運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系a、 b、c軸的方位與應(yīng)變橢球主應(yīng)變軸軸的方位與應(yīng)變橢球主應(yīng)變軸X、Y、Z軸軸 （或（或A、B、C軸）的方位一致，但在單剪變形軸）的方位一致，但在單剪變形 中兩者并不完全一致。中兩者并不完全一致。 單剪變形中剪切面是運(yùn)動(dòng)面，其上的剪切方單剪變形中剪切面是運(yùn)動(dòng)面，其上的剪切方 向?yàn)橄驗(yàn)閍軸；軸；b軸位于軸位于ab面上，與面上，與a軸垂直，而單軸垂直，而單 剪變形是旋轉(zhuǎn)變形，最大主應(yīng)變軸剪變形是旋轉(zhuǎn)變形，最大主應(yīng)變軸X軸（或軸（或A軸）軸） 和最小主應(yīng)變軸和最小主應(yīng)變軸Z軸（

44、或軸（或C軸）隨著變形的進(jìn)行軸）隨著變形的進(jìn)行 而發(fā)生旋轉(zhuǎn)，與運(yùn)動(dòng)軸而發(fā)生旋轉(zhuǎn)，與運(yùn)動(dòng)軸a軸和軸和c軸的方向完全不軸的方向完全不 同。只有中間主應(yīng)變軸同。只有中間主應(yīng)變軸Y軸（或軸（或B軸）不變，并軸）不變，并 與與b軸的方位相一致。軸的方位相一致。 2 2、線理的運(yùn)動(dòng)軸分類、線理的運(yùn)動(dòng)軸分類 線理的類型較多，就其與變形過程中物質(zhì)的線理的類型較多，就其與變形過程中物質(zhì)的 運(yùn)動(dòng)方向及其應(yīng)變主軸的關(guān)系可歸納為兩類：運(yùn)動(dòng)方向及其應(yīng)變主軸的關(guān)系可歸納為兩類： （1 1）與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向平行，稱作）與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向平行，稱作a a型線理，若型線理，若 與最大主應(yīng)變軸一致的，稱為與最大主應(yīng)變軸一致的，稱為A

45、A型線理；型線理； （2）與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向垂直，一般平行于應(yīng)變）與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向垂直，一般平行于應(yīng)變 橢球的中間應(yīng)變軸，稱作橢球的中間應(yīng)變軸，稱作b型線理或型線理或B型線理。型線理。 三、小型線理三、小型線理 強(qiáng)烈變形巖石強(qiáng)烈變形巖石 中常常彌漫著各種中常常彌漫著各種 微型或小型的線理，微型或小型的線理， 其形態(tài)和成因各異，其形態(tài)和成因各異， 主要有以下幾種：主要有以下幾種： 拉伸線理；礦拉伸線理；礦 物生長線理；皺紋物生長線理；皺紋 線理；交面線理。線理；交面線理。 1 1、拉伸線理、拉伸線理 拉長的巖石碎屑、礫拉長的巖石碎屑、礫 石、鮞粒、礦物顆粒或集石、鮞粒、礦物顆?；蚣?合體等平行排列形成

46、的線合體等平行排列形成的線 狀構(gòu)造。它們是巖石組分狀構(gòu)造。它們是巖石組分 變形時(shí)發(fā)生塑性拉長而形變形時(shí)發(fā)生塑性拉長而形 成的。其拉長的方向與應(yīng)成的。其拉長的方向與應(yīng) 變橢球中的最大主應(yīng)變軸變橢球中的最大主應(yīng)變軸 X軸方向一致，故為軸方向一致，故為A型型 線理。線理。 礫石拉長線理礫石拉長線理 2、礦物生長線理、礦物生長線理 由針狀、柱狀或板狀礦物順其長軸定向排由針狀、柱狀或板狀礦物順其長軸定向排 列而成。礦物生長線理是巖石在變形變質(zhì)作用列而成。礦物生長線理是巖石在變形變質(zhì)作用 中礦物在引張方向重結(jié)晶生長的結(jié)果，因而礦中礦物在引張方向重結(jié)晶生長的結(jié)果，因而礦 物及其纖維生長的方向往往指示巖石重結(jié)

47、晶或物及其纖維生長的方向往往指示巖石重結(jié)晶或 塑性流動(dòng)的拉伸方向，屬塑性流動(dòng)的拉伸方向，屬A A型線理。型線理。 礦物生長線理礦物生長線理 3、皺紋線理、皺紋線理 是由先存面理上微細(xì)褶皺的樞紐平行排列是由先存面理上微細(xì)褶皺的樞紐平行排列 而成。微細(xì)褶皺的波長和波幅常在數(shù)厘米以下，而成。微細(xì)褶皺的波長和波幅常在數(shù)厘米以下， 或僅以或僅以mmmm計(jì)。皺紋線理的方向與其所屬的同期計(jì)。皺紋線理的方向與其所屬的同期 褶皺的樞紐方向一致，屬褶皺的樞紐方向一致，屬B B型線理。型線理。 4、交面線理、交面線理 是兩組面理相交或面理與層理相交形成的是兩組面理相交或面理與層理相交形成的 線理，常為線理，常為B

48、B型線理。型線理。 兩組交面線理交織成網(wǎng)格兩組交面線理交織成網(wǎng)格 四、大型線理四、大型線理 變形或變質(zhì)巖石中常發(fā)育一些獨(dú)特形態(tài)的粗變形或變質(zhì)巖石中常發(fā)育一些獨(dú)特形態(tài)的粗 大線理，一般不具有透入性，但在大尺度上觀察，大線理，一般不具有透入性，但在大尺度上觀察， 也可看作是透入性的，主要有也可看作是透入性的，主要有5 5類：類： 石香腸構(gòu)造石香腸構(gòu)造 窗欞構(gòu)造窗欞構(gòu)造 桿狀構(gòu)造桿狀構(gòu)造 鉛筆構(gòu)造鉛筆構(gòu)造 壓力影構(gòu)造壓力影構(gòu)造 褶皺式香腸構(gòu)造褶皺式香腸構(gòu)造 1、石香腸構(gòu)造、石香腸構(gòu)造 石香腸構(gòu)造又稱布丁構(gòu)造（石香腸構(gòu)造又稱布丁構(gòu)造（boudinageboudinage），）， 是不同力學(xué)性質(zhì)互層的巖

49、系受到垂直或近垂直是不同力學(xué)性質(zhì)互層的巖系受到垂直或近垂直 巖層的擠壓而形成的。軟弱巖層被壓向兩側(cè)塑巖層的擠壓而形成的。軟弱巖層被壓向兩側(cè)塑 性流動(dòng)，夾在其中強(qiáng)硬巖層不易塑性變形而被性流動(dòng)，夾在其中強(qiáng)硬巖層不易塑性變形而被 拉斷，構(gòu)成斷面上形態(tài)各異，平面上呈平行排拉斷，構(gòu)成斷面上形態(tài)各異，平面上呈平行排 列的長條狀塊段，即石香腸。列的長條狀塊段，即石香腸。 在被拉斷的強(qiáng)硬巖層的間隔中，或由軟弱層在被拉斷的強(qiáng)硬巖層的間隔中，或由軟弱層 呈褶皺楔入，或由變形過程中分泌出的物質(zhì)所充呈褶皺楔入，或由變形過程中分泌出的物質(zhì)所充 填。因此，石香腸構(gòu)造實(shí)際上是各種斷塊、裂隙填。因此，石香腸構(gòu)造實(shí)際上是各種斷

50、塊、裂隙 與楔入褶皺或分泌物充填的構(gòu)造組合。與楔入褶皺或分泌物充填的構(gòu)造組合。 香腸斷面呈菱形或平形四邊形，各香腸之間香腸斷面呈菱形或平形四邊形，各香腸之間 有的拉斷、有的相連。有的拉斷、有的相連。 菱形石香腸構(gòu)造菱形石香腸構(gòu)造 描述和測量石香腸構(gòu)描述和測量石香腸構(gòu) 造必須從三度空間進(jìn)行，造必須從三度空間進(jìn)行， 包括長度（包括長度（b b）、寬度）、寬度 （a a）、厚度（）、厚度（c c）以及橫）以及橫 間隔（間隔（T T）和縱間隔（）和縱間隔（L L） 等要素。等要素。 石香腸的長度指示局部石香腸的長度指示局部 的中間應(yīng)變軸（的中間應(yīng)變軸（Y Y軸），可軸），可 看作一種看作一種B B型線

51、理。石香腸型線理。石香腸 的寬度指示拉伸方向（的寬度指示拉伸方向（X X軸）軸） 或局部的最小主應(yīng)力（或局部的最小主應(yīng)力（3 3） 方向；厚度指示壓縮方向方向；厚度指示壓縮方向 （Z Z軸）或局部的最大主應(yīng)軸）或局部的最大主應(yīng) 力（力（1 1）方向（左圖）。）方向（左圖）。 石香腸構(gòu)造的要素石香腸構(gòu)造的要素 及其反映的應(yīng)力方位及其反映的應(yīng)力方位 石香腸構(gòu)造的三維空間形態(tài)一般不易觀察，石香腸構(gòu)造的三維空間形態(tài)一般不易觀察， 所以對其橫斷面的描述較多。馬杏垣曾按其橫所以對其橫斷面的描述較多。馬杏垣曾按其橫 斷面的形態(tài)劃分為矩形、梯形、藕節(jié)狀和不規(guī)斷面的形態(tài)劃分為矩形、梯形、藕節(jié)狀和不規(guī) 則狀等類型

52、。石香腸的橫斷面上形態(tài)的變化取則狀等類型。石香腸的橫斷面上形態(tài)的變化取 決于兩個(gè)主要因素：決于兩個(gè)主要因素： A、巖層之間的韌性差；、巖層之間的韌性差； B B、強(qiáng)硬層所受拉伸作用的強(qiáng)弱。、強(qiáng)硬層所受拉伸作用的強(qiáng)弱。 當(dāng)巖層間的韌性差很大，強(qiáng)硬巖層在應(yīng)變很當(dāng)巖層間的韌性差很大，強(qiáng)硬巖層在應(yīng)變很 小時(shí)就出現(xiàn)張裂，進(jìn)一步的拉伸使斷塊分離，形小時(shí)就出現(xiàn)張裂，進(jìn)一步的拉伸使斷塊分離，形 成矩形石香腸。成矩形石香腸。 當(dāng)巖層的韌性差為中等時(shí)，較強(qiáng)硬的巖層常當(dāng)巖層的韌性差為中等時(shí)，較強(qiáng)硬的巖層常 常先發(fā)生明顯的變薄或細(xì)頸化，進(jìn)而被剪裂拉斷，常先發(fā)生明顯的變薄或細(xì)頸化，進(jìn)而被剪裂拉斷， 形成菱形或透鏡狀石香

53、腸。形成菱形或透鏡狀石香腸。 如果巖層間的韌性差很小，則相對強(qiáng)硬的巖如果巖層間的韌性差很小，則相對強(qiáng)硬的巖 層只發(fā)生腫縮，形成細(xì)頸相連的藕節(jié)狀石香腸。層只發(fā)生腫縮，形成細(xì)頸相連的藕節(jié)狀石香腸。 石香腸構(gòu)造三維空間石香腸構(gòu)造三維空間 變化反映不同的應(yīng)變狀變化反映不同的應(yīng)變狀 態(tài)，當(dāng)應(yīng)變處于單向拉態(tài)，當(dāng)應(yīng)變處于單向拉 伸的平面應(yīng)變時(shí)（即伸的平面應(yīng)變時(shí)（即1 1 2 23 3），則只發(fā)），則只發(fā) 育一組石香腸。育一組石香腸。 當(dāng)應(yīng)變處于雙向拉當(dāng)應(yīng)變處于雙向拉 伸時(shí)（即伸時(shí)（即1 12 21 1 3 3），強(qiáng)硬層將向兩），強(qiáng)硬層將向兩 方張裂形成方張裂形成“巧克力方巧克力方 盤盤”式石香腸構(gòu)造。式石香

54、腸構(gòu)造。 2、窗欞構(gòu)造、窗欞構(gòu)造 窗欞構(gòu)造是強(qiáng)硬層組成的形似一排欞柱的窗欞構(gòu)造是強(qiáng)硬層組成的形似一排欞柱的 半圓柱大型線狀構(gòu)造。欞柱表面有時(shí)被磨光，半圓柱大型線狀構(gòu)造。欞柱表面有時(shí)被磨光， 并蒙上一層云母等礦物薄膜，其上可以有與其并蒙上一層云母等礦物薄膜，其上可以有與其 延伸方式一致的溝槽或凸起，并常被與之直交延伸方式一致的溝槽或凸起，并常被與之直交 的橫節(jié)理所切割。的橫節(jié)理所切割。 窗欞構(gòu)造常沿著強(qiáng)弱巖層相鄰的強(qiáng)巖層的窗欞構(gòu)造常沿著強(qiáng)弱巖層相鄰的強(qiáng)巖層的 界面出現(xiàn)。一系列寬而圓的背形被尖而窄的向界面出現(xiàn)。一系列寬而圓的背形被尖而窄的向 形所分開，形成嵌入式形所分開，形成嵌入式“褶皺褶皺”。軟

55、弱巖層總。軟弱巖層總 是以尖而窄的向形嵌入強(qiáng)硬層，強(qiáng)硬層面呈圓是以尖而窄的向形嵌入強(qiáng)硬層，強(qiáng)硬層面呈圓 栱狀的背形突向軟弱層，從而鑄成一系列圓柱栱狀的背形突向軟弱層，從而鑄成一系列圓柱 形的腫縮式窗欞構(gòu)造。形的腫縮式窗欞構(gòu)造。 圓拱形腫縮式窗欞構(gòu)造圓拱形腫縮式窗欞構(gòu)造 實(shí)驗(yàn)證明，窗欞構(gòu)造是巖層受到順層強(qiáng)烈縮實(shí)驗(yàn)證明，窗欞構(gòu)造是巖層受到順層強(qiáng)烈縮 短引起縱彎失穩(wěn)形成的。實(shí)驗(yàn)還證實(shí)窗欞構(gòu)造短引起縱彎失穩(wěn)形成的。實(shí)驗(yàn)還證實(shí)窗欞構(gòu)造 的主波長與強(qiáng)弱巖層之間的粘性差有關(guān)。此外，的主波長與強(qiáng)弱巖層之間的粘性差有關(guān)。此外， 也有人把外貌與一排欞柱相似的褶皺構(gòu)造稱為也有人把外貌與一排欞柱相似的褶皺構(gòu)造稱為 褶

56、皺式窗欞構(gòu)造。褶皺式窗欞構(gòu)造。 窗欞構(gòu)造的欞柱一般互相平直延伸，但也有窗欞構(gòu)造的欞柱一般互相平直延伸，但也有 扭轉(zhuǎn)的欞柱，表明其不僅受到了平行層理的縮扭轉(zhuǎn)的欞柱，表明其不僅受到了平行層理的縮 短，還可能受到一定程度的扭曲，是欞柱發(fā)生短，還可能受到一定程度的扭曲，是欞柱發(fā)生 輾轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)。輾轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)。 窗欞構(gòu)造和石香腸構(gòu)造不同，反映了平行層窗欞構(gòu)造和石香腸構(gòu)造不同，反映了平行層 理的縮短，而石香腸構(gòu)造則反映了垂直層理的理的縮短，而石香腸構(gòu)造則反映了垂直層理的 壓縮。但是，窗欞柱的方向和香腸體的長軸一壓縮。但是，窗欞柱的方向和香腸體的長軸一 樣，都代表了應(yīng)變橢球的樣，都代表了應(yīng)變橢球的Y Y軸，故為

57、軸，故為B B型線理。型線理。 3、桿狀構(gòu)造、桿狀構(gòu)造 桿狀構(gòu)造是由石英等單礦物組成的比較細(xì)小桿狀構(gòu)造是由石英等單礦物組成的比較細(xì)小 的棒狀體。桿狀體常產(chǎn)出于變質(zhì)巖內(nèi)小褶皺的的棒狀體。桿狀體常產(chǎn)出于變質(zhì)巖內(nèi)小褶皺的 轉(zhuǎn)折端。桿狀體的長度一般較小，從數(shù)厘米至轉(zhuǎn)折端。桿狀體的長度一般較小，從數(shù)厘米至 十?dāng)?shù)厘米。與窗欞構(gòu)造的主要不同在于多數(shù)桿十?dāng)?shù)厘米。與窗欞構(gòu)造的主要不同在于多數(shù)桿 狀體是由變形過程中同構(gòu)造分泌物質(zhì)所組成。狀體是由變形過程中同構(gòu)造分泌物質(zhì)所組成。 桿狀構(gòu)造的長軸與褶軸平行，并與運(yùn)動(dòng)方向桿狀構(gòu)造的長軸與褶軸平行，并與運(yùn)動(dòng)方向 直交，故為直交，故為B B型線理。型線理。 最典型的桿狀構(gòu)造

58、是石英最典型的桿狀構(gòu)造是石英 棒組成的桿狀構(gòu)造。石英棒的棒組成的桿狀構(gòu)造。石英棒的 物質(zhì)來源可以是硅質(zhì)巖石在變物質(zhì)來源可以是硅質(zhì)巖石在變 質(zhì)過程中的分泌物體。這些分質(zhì)過程中的分泌物體。這些分 泌物集中于褶皺轉(zhuǎn)折端低壓地泌物集中于褶皺轉(zhuǎn)折端低壓地 帶呈石英脈產(chǎn)出。也有一些石帶呈石英脈產(chǎn)出。也有一些石 英棒是先存的石英細(xì)脈隨著圍英棒是先存的石英細(xì)脈隨著圍 巖的褶皺輾滾而成。同樣，由巖的褶皺輾滾而成。同樣，由 于斷層作用造成的低壓空間也于斷層作用造成的低壓空間也 有利于石英、方解石的沉淀，有利于石英、方解石的沉淀， 因而輾滾的石英棒、方解石棒因而輾滾的石英棒、方解石棒 在斷層帶中也很發(fā)育。在斷層帶中也很發(fā)育。 硅質(zhì)片巖中的石英棒硅質(zhì)片巖中的石英棒 4、鉛筆構(gòu)造、鉛筆構(gòu)造 鉛筆構(gòu)造是泥質(zhì)或粉砂質(zhì)巖石中常見的使巖鉛筆構(gòu)造是泥質(zhì)或粉砂質(zhì)巖石中常見的使巖 石劈成鉛筆狀長條的一種線狀構(gòu)造。石劈成鉛筆狀長條的一種線狀構(gòu)造。 鉛筆構(gòu)造的