韌性剪切帶PPT課件

1、剪切帶：面狀高剪切應(yīng)變帶 根據(jù)剪切帶發(fā)育的溫度壓力等物理?xiàng)l件及其巖石的變形機(jī)制，可分為：1.脆性剪切帶（即斷層）：地殼淺部低溫條件下通過脆性變形形成不連續(xù)構(gòu)造（a）。特征：具有明顯不連續(xù)面，變形集中于不連續(xù)面，兩盤位移明顯，兩盤巖石幾乎未變形，出現(xiàn)各種脆性斷層構(gòu)造巖（碎裂巖、角礫巖、斷層泥和假熔巖等）第1頁/共52頁2韌性剪切帶：巖石在塑性狀態(tài)下發(fā)生連續(xù)變形形成的狹窄高剪切應(yīng)變帶（d）。 典型的韌性剪切帶內(nèi)變形狀態(tài)從一壁穿過剪切帶到另一壁是連續(xù)的，巖石不出現(xiàn)破裂或不連續(xù)面，帶內(nèi)變形和兩盤的位移完全由巖石的塑性流動(dòng)或晶內(nèi)變形來完成，并遵循不同的塑性或粘性蠕變律。因此，韌性剪切帶具有“斷而未破，錯(cuò)

2、而似連”的特點(diǎn)。第2頁/共52頁3.脆韌性剪切帶：地殼中淺部形成的變形性質(zhì)由脆性向韌性轉(zhuǎn)換的過渡性剪切帶。為既有脆性剪切帶的脆性變形不連續(xù)面，又有連續(xù)的韌性變形。脆韌性剪切帶主要型式有兩種類型：似斷層牽引現(xiàn)象的脆韌性剪切帶（b），韌性變形巖石內(nèi)部發(fā)育不連續(xù)面，沿不連續(xù)面產(chǎn)生摩擦滑動(dòng)，其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的巖層或其他標(biāo)志體發(fā)生一定程度的塑性變形。雁列脈形式的韌脆性剪帶（c），剪切帶由雁列張裂隙表觀出來，雁列張裂隙反映巖石的脆性變形，而張裂隙之間的巖石一般受到一定程度的塑性變形。第3頁/共52頁脆韌性轉(zhuǎn)換帶第4頁/共52頁韌性剪切帶的兩個(gè)基本構(gòu)造要素：兩盤和兩盤限定的強(qiáng)韌性變形帶。根據(jù)兩盤和變形帶的應(yīng)

3、變特征可將韌性剪切帶分為兩類六種幾何類型第二節(jié)、 韌性剪切帶的簡(jiǎn)單幾何關(guān)系(一)剪切帶外的巖石未受變形的韌性剪切帶(1)不均勻的簡(jiǎn)單剪切(A)；(2)不均勻的體積變化(B)；(3)不均勻的簡(jiǎn)單剪切和不均勻的體積變化之聯(lián)合(C)。第5頁/共52頁(二)剪切帶外的巖石受到均勻應(yīng)變的韌性剪切帶(1)均勻應(yīng)變與不均勻的簡(jiǎn)單剪切之聯(lián)合(D)；(2)均勻應(yīng)變與不均勻的體積變化之聯(lián)合(E)；(3) 不均勻的簡(jiǎn)單剪切和不均勻的體積變化之聯(lián)合(F)。第6頁/共52頁ZXZX =tg =tg；d =zd =ztg2tg2= 2/= 2/ctgctg= ctg+= ctg+簡(jiǎn)單剪切一般剪切第7頁/共52頁第三節(jié)、

4、韌性剪切帶的識(shí)別一、帶狀分布：長(zhǎng)寬比大于5:15:1的強(qiáng)變形帶，寬度變化大。二、帶內(nèi)發(fā)育糜棱巖：糜棱巖一詞原用以描述摩因斷層帶中的細(xì)粒斷層巖，認(rèn)為是脆性機(jī)械摩擦破碎作用的產(chǎn)物。7070年代后定義為：韌性剪切帶中通過晶體塑性變形形成的容納大應(yīng)變的構(gòu)造巖。糜棱巖的主要特征：1.1.空間上呈帶狀分布，面理、線理發(fā)育。第8頁/共52頁3. 礦物發(fā)生塑性變形，特別是礦物的動(dòng)態(tài)重結(jié)晶作用。手標(biāo)本上表現(xiàn)為石英被塑性拉長(zhǎng)形成石英條帶，長(zhǎng)石等因旋轉(zhuǎn)形成不對(duì)稱旋轉(zhuǎn)碎斑系。不對(duì)稱旋轉(zhuǎn)碎斑系：在韌性剪切作用下形成的，由較粗大的原礦物變形殘斑（核）和重結(jié)晶新生細(xì)粒礦物尾部形成的不對(duì)稱構(gòu)造第9頁/共52頁核幔構(gòu)造：重結(jié)晶

5、作用下形成的由變形母晶殘斑核和圍繞殘斑的重結(jié)晶細(xì)粒幔形成的一種構(gòu)造。顯微鏡下表現(xiàn)為礦物的定向拉長(zhǎng)、定向生長(zhǎng)，和剛性礦物的旋轉(zhuǎn)變形。動(dòng)態(tài)重結(jié)晶作用明顯，常見的是石英完全重結(jié)晶，而長(zhǎng)石形成核幔構(gòu)造，云母形成云母魚構(gòu)造。第10頁/共52頁第11頁/共52頁糜棱巖的組成可分為：(1)(1)重結(jié)晶產(chǎn)生的新的細(xì)?；念w粒形成的基質(zhì)(2)(2)未重結(jié)晶的原礦物殘余（母晶殘斑），如核 幔構(gòu)造的核。 根據(jù)母晶殘余量，糜棱巖進(jìn)一步分為：1)1)初糜棱巖（殘斑含量：50-90%50-90%） 又可稱為糜棱巖化巖石；2)2)糜棱巖（50-10%50-10%）；3)3)超糜棱巖（0-10%0-10%）。糜棱巖和糜棱巖化

6、巖石(Mylonite and Mylonitic rocks)糜棱巖的分類：第12頁/共52頁第13頁/共52頁原因：變形強(qiáng)度 變形溫度第14頁/共52頁如果糜棱巖化過程發(fā)生在高溫情況下，礦物基本全部重結(jié)晶并形成粗大顆粒，微觀分不出基質(zhì)與殘斑，則稱為變晶糜棱巖。該糜棱巖具有糜棱巖的宏觀特征，微觀上礦物定向排列，但沒有象核幔構(gòu)造等動(dòng)態(tài)重結(jié)晶細(xì)?；F(xiàn)象，顆粒較均勻，無基質(zhì)與殘斑之分。如果糜棱巖形成后再經(jīng)歷熱事件發(fā)生靜態(tài)重結(jié)晶，原來的塑性變形特征被抹掉，動(dòng)態(tài)重結(jié)晶產(chǎn)生的細(xì)?；F(xiàn)象因顆粒再次增大而消失，這種糜棱巖稱為變余糜棱巖，該糜棱巖具有糜棱巖的宏觀特征，如透入性面理線理和不對(duì)稱構(gòu)造，微觀（顯微鏡

7、）已不具有塑性變形特征。第15頁/共52頁第16頁/共52頁四、與兩盤相比具有明顯強(qiáng)烈的應(yīng)變，但不出現(xiàn)構(gòu)造不連續(xù)面，如有橫過剪切帶的標(biāo)志層，其為連續(xù)變形體而不破裂。如果韌性變形疊加了明顯的同期不連續(xù)面，則是韌脆性斷層。三、統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)指向的不對(duì)稱構(gòu)造：兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生剪切，剪切帶內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn)變形形成具有指示運(yùn)動(dòng)方向的不對(duì)稱構(gòu)造。第17頁/共52頁第18頁/共52頁第19頁/共52頁第20頁/共52頁五、出現(xiàn)A型褶皺和鞘褶皺第21頁/共52頁第四節(jié)、 韌性剪切帶運(yùn)動(dòng)方向的判別 用于判別剪切帶運(yùn)動(dòng)方向的標(biāo)志稱為運(yùn)動(dòng)性標(biāo)志或運(yùn)動(dòng)指向標(biāo)志一、被錯(cuò)開的標(biāo)志體（如巖脈等）及其拖曳現(xiàn)象第22頁/共52頁二、不對(duì)稱

8、褶皺第23頁/共52頁三、鞘褶皺第24頁/共52頁四、SC面理S面理C面理SC糜棱巖：同時(shí)發(fā)育S和C兩組面理的糜棱巖第25頁/共52頁第26頁/共52頁五、礦物條帶斜交面理第27頁/共52頁六、伸展褶劈理CCS第28頁/共52頁七、云母魚構(gòu)造第29頁/共52頁八、不對(duì)稱旋轉(zhuǎn)碎斑系韌性剪切過程中，旋轉(zhuǎn)的殘斑（核）及重結(jié)晶形成的幔及尾部形成的不對(duì)稱構(gòu)造。型碎斑：尾部不穿越參考面，結(jié)晶速率/ /旋轉(zhuǎn)速率大型碎斑：尾部穿越參考面，結(jié)晶速率/ /旋轉(zhuǎn)速率小-復(fù)合型碎斑：結(jié)晶速率/ /旋轉(zhuǎn)速率發(fā)生變化第30頁/共52頁第31頁/共52頁九、曲頸狀構(gòu)造：相對(duì)于宏觀不對(duì)稱碎斑系第32頁/共52頁十、不對(duì)稱壓力

9、影構(gòu)造：剪切過程中，剛性礦物周圍主壓應(yīng)變方向礦物發(fā)生壓溶，并在剛性礦物形成的應(yīng)力屏蔽區(qū)發(fā)生沉淀形成的不對(duì)稱構(gòu)造多見于石榴石和黃鐵礦等剛性礦物12第33頁/共52頁12第34頁/共52頁十一、多米諾構(gòu)造：剪切過程中，剛性巖石或礦物沿一組近平行面破裂，并發(fā)生掀斜旋轉(zhuǎn)形成的構(gòu)造第35頁/共52頁第36頁/共52頁十二、旋轉(zhuǎn)雪球構(gòu)造：剪切過程中礦物發(fā)生旋轉(zhuǎn)生長(zhǎng)形成的構(gòu)造，一般由其內(nèi)包體顯示其旋轉(zhuǎn)方向。多見于石榴石。第37頁/共52頁十二、脆韌性剪切帶中的雁列脈第38頁/共52頁第39頁/共52頁十四、巖組分析組構(gòu)：巖石中出現(xiàn)的具有優(yōu)選方位的透入性構(gòu)造， 即巖石中由變形產(chǎn)生的定向構(gòu)造。巖組：巖石組構(gòu)。一般特指光學(xué)顯微鏡下礦物光軸 的優(yōu)選方位，即定向排列情況。用施密特網(wǎng) 將測(cè)量所得的光軸產(chǎn)狀表示出來的統(tǒng)計(jì)圖稱 為巖組圖。測(cè)量方法：1）野外定向標(biāo)本 2）磨制定向薄片 3）費(fèi)氏臺(tái)測(cè)量 4）投圖統(tǒng)計(jì)X-光衍射計(jì)算機(jī)成圖第40頁/共52頁第41頁/共52頁第42頁/共52頁第43頁/共52頁第44頁/共52頁第45頁/共52頁第46頁/共52頁第