變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究

1、一、 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造的基本(jbn)特點（一）變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造有如下幾個特點（二） 變質(zhì)巖層的成層構(gòu)造（三） 疊加褶皺（四） 韌性斷層二、 變質(zhì)巖區(qū)的構(gòu)造解析 （一） 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造解析的內(nèi)容和步驟 （二） 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造解析基礎(chǔ)地質(zhì)制圖（三） 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造數(shù)據(jù)收集與分析（四） 區(qū)域構(gòu)造模式的建立第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁 變質(zhì)巖是三大巖類之一，在自然界有著廣泛的分布，特別是前寒武紀區(qū)域變質(zhì)巖，其出露面積幾乎占大陸的17。其中蘊藏著十分豐富的礦產(chǎn)資源，如鐵、銅、金、鈾、磷等礦產(chǎn)儲量的2/3以上都賦存在區(qū)域變質(zhì)巖中，而且多為大型特大型礦床。因此，鑒定區(qū)域變質(zhì)巖的古構(gòu)造型式，研究各級構(gòu)造

2、對礦床、礦帶的控制以指導(dǎo)礦產(chǎn)預(yù)測、勘查和評價，成為變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究的一個重要任務(wù)；另一方面，地球科學中的許多(xdu)重大問題，例如：巖石圈的結(jié)構(gòu)分層和流變性質(zhì)、深層巖石的構(gòu)造變動、大陸莫霍面的性質(zhì)、造山帶的結(jié)構(gòu)活動過程與動力學、早期地殼的構(gòu)成和演化等等，當代地球科學的前沿課題以及巖石學、地球化學和地層學的許多(xdu)新概念、新內(nèi)容都同變質(zhì)巖區(qū)研究有著十分密切的關(guān)系。所以，變質(zhì)巖區(qū)的構(gòu)造研究已成為當代地質(zhì)構(gòu)造研究工作者特別關(guān)注的課題，也是近年來構(gòu)造地質(zhì)學領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展最快的分枝學科之一。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁 對變質(zhì)巖區(qū)的構(gòu)造的認識長期以來存在兩種對立的觀點。 一種觀點認

3、為：變質(zhì)巖區(qū)，尤其是古老的深變質(zhì)雜巖區(qū)的構(gòu)造比沉積巖及火山巖區(qū)的構(gòu)造簡單得多，構(gòu)造型式多為平緩褶皺或巨型單斜構(gòu)造。而露頭上所見到的復(fù)雜多樣的小型褶皺并不代表變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造主體的面貌； 另一種觀點認為：變質(zhì)巖區(qū)的構(gòu)造不但形態(tài)、方位極其(jq)多樣，而且往往是多期變形的產(chǎn)物，它的形成和演化比沉積巖和巖漿巖區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜得多，這種觀點是目前的主流認識。變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造之所以復(fù)雜，主要是它的形成和演化經(jīng)歷了長(多)期的地質(zhì)歷史進程和各種構(gòu)造熱事件，在每一次構(gòu)造熱事件過程中都產(chǎn)生了一系列新生的與變質(zhì)作用有關(guān)的構(gòu)造。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁一、 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造的基本特點（一）變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造有如下

4、幾個特點：1. 新生變質(zhì)構(gòu)造廣泛出露 在構(gòu)造熱事件過程中，由于變質(zhì)和變形的共同作用，強烈地改造了原巖的構(gòu)造面貌，并且在變質(zhì)固態(tài)流動過程中產(chǎn)生一系列新生的面狀和線狀構(gòu)造(如劈理、片理和線理等)，因此在變質(zhì)巖石中出現(xiàn)殘余(變余)構(gòu)造與新生構(gòu)造共存。殘余構(gòu)造(變余構(gòu)造)原生構(gòu)造或變質(zhì)變形前期構(gòu)造經(jīng)變質(zhì)和變形作用改造后，仍然殘存其原來特征的構(gòu)造；新生構(gòu)造(變質(zhì)構(gòu)造)在變質(zhì)和變形作用下新產(chǎn)生的構(gòu)造新生變質(zhì)構(gòu)造具有兩個特點： 排列和分布的規(guī)律性 新生構(gòu)造作為一種強烈變形的產(chǎn)物，空間的排列和分布的規(guī)律性往往比原生構(gòu)造的規(guī)律性更明顯，從而在一定的區(qū)段內(nèi)具有統(tǒng)計上的優(yōu)選方位，而且構(gòu)造變形的分布和強度常常比較均勻

5、。 新生構(gòu)造與變形巖石的礦物內(nèi)部粒子排列的 一致性即新生的構(gòu)造變形與巖石內(nèi)部的微觀行為一致，變質(zhì)變形作用不但改變了巖石的外貌(位置(wi zhi)、方位、形象)，而且還直接影響到了巖石和礦物的內(nèi)部巖石內(nèi)部礦物的組構(gòu)和組成礦物的原子、分子結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化。導(dǎo)致新生面狀、線狀構(gòu)造與變形礦物內(nèi)部粒子排列的一致性，同時也導(dǎo)致新生面狀、線狀構(gòu)造與其同期形成或緊跟著形成的礦物共生組合之間存在著變質(zhì)與變形現(xiàn)象的依存關(guān)系。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 韌性(rn xn)變形的主導(dǎo)性 地殼較深處的部位(bwi)的巖石在高溫高壓的變質(zhì)變形情況下，巖石力學行為轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性，因此，變質(zhì)巖石中的構(gòu)

6、造在不同深度(層次)有著與之相適應(yīng)的變形構(gòu)造。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六十三頁2. 韌性變形的主導(dǎo)性 在流劈理上限(shngxin)以下的的深構(gòu)造層次里，巖層層理已經(jīng)喪失了主運動面(褶皺滑動面)的作用，而被軸面劈理取代，產(chǎn)生被動剪切褶皺；強硬夾層形成緊閉復(fù)雜褶皺構(gòu)成“折疊層”構(gòu)造。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 韌性變形的主導(dǎo)性 在流劈理上限以下的的更深構(gòu)造層次里，巖石的變形與中高級變質(zhì)作用、混合巖化及深熔作用交織于一體，形成區(qū)域性片麻理和混合巖化脈巖構(gòu)成(guchng)的流動腸狀褶皺。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 韌性變形的主導(dǎo)性 在流劈理上限以下

7、的的更深構(gòu)造層次里，斷裂表現(xiàn)(bioxin)為韌性剪切帶出現(xiàn)在變質(zhì)巖區(qū)中的狹窄的高應(yīng)變片理帶、變晶糜棱巖帶、順層滑脫剪切帶等。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁3. 變形變質(zhì)的多期性 變質(zhì)巖區(qū)的構(gòu)造一般都經(jīng)歷過多期變形和變質(zhì)，前寒武紀的古老變質(zhì)巖，至今已經(jīng)歷了十幾億甚至二、三十億年的漫長地質(zhì)歷史，經(jīng)受(jngshu)過多期不同程度的變質(zhì)和變形的改造。即使在年輕的造山帶中的變質(zhì)巖，也常常因為在一個大的構(gòu)造旋回中受多次構(gòu)造變形的影響，造成不同世代、不同格局和不同樣式的構(gòu)造相互疊加，形成復(fù)雜的交叉干擾圖象。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究右圖是一幅兩期構(gòu)造變形作用的變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造圖，可

8、見軸向NW褶皺疊加在軸向NE 的緊閉褶皺之上的特征晚期NW 向褶皺的片理掩蔽了早期NE 向褶皺，在晚期NW向褶皺不太強烈的西部，仍保留早期NE向構(gòu)造的本來形象。共六十三頁4. 構(gòu)造型式與巖石變形時代的密切性 變質(zhì)巖區(qū)大型構(gòu)造型式與地殼演化進程密切相關(guān)，不同地殼發(fā)展階段的變質(zhì)巖構(gòu)造型式各自有著獨特的構(gòu)造樣式(yngsh)： 1) 在太古代深變質(zhì)巖系中的主要構(gòu)造型式是花崗片麻巖穹隆或片麻巖穹隆，形成這種構(gòu)造是在地殼演化早期的構(gòu)造環(huán)境(地殼薄、地溫高、地熱梯度大)下，地殼內(nèi)大量深源物質(zhì)的上升引起。穹隆的平面形態(tài)呈渾圓狀橢圓狀，規(guī)模比較大，直徑數(shù)十數(shù)百公里，穹隆外緣外傾且平緩；穹隆內(nèi)部包含著非常復(fù)雜的

9、多期構(gòu)造。 2) 在元古代及其之后的造山帶中的變質(zhì)構(gòu)造，卻以狹長的淺變質(zhì)褶皺構(gòu)造帶為主，在這些強應(yīng)變的構(gòu)造帶里，構(gòu)造作用往往先于變質(zhì)作用。盡管構(gòu)造形態(tài)和方位有時也很復(fù)雜，但當排除構(gòu)造的疊加干擾后，即可清楚地看到，同一次構(gòu)造應(yīng)力場形成的褶皺及其與之伴生的面理和線理在形態(tài)和方位上都具有明顯的規(guī)律性。 總之，研究變質(zhì)巖區(qū)的構(gòu)造必須與變質(zhì)作用、變質(zhì)相和變質(zhì)帶的研究緊密結(jié)合起來，尤其在混合巖化及深成變質(zhì)巖區(qū)應(yīng)當特別注意。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁（二） 變質(zhì)巖層的成層構(gòu)造 成層構(gòu)造是產(chǎn)生褶皺變形的必要前提。但對具有雙重構(gòu)造的變質(zhì)巖層褶皺來講，它除了以原生成層構(gòu)造(如層理(cn l)作

10、為變形面以外；也可以以次生面理(劈理、片理)作為變形面產(chǎn)生褶皺。因此卷入面理褶皺的變質(zhì)巖層無論在厚度上還是產(chǎn)狀上都與普通沉積巖層褶皺存在很大的差異。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁變質(zhì)成層構(gòu)造的認識 變質(zhì)巖區(qū)中有許多成層構(gòu)造，它包括經(jīng)不完全變質(zhì)改造的變余成層構(gòu)造(變余層理)；以及諸如板劈理、千枚理、片理、片麻理等變質(zhì)構(gòu)造，對后者的形成究竟是繼承原生層理發(fā)育起來的還是通過構(gòu)造置換新產(chǎn)生的，認識上存在較大的差異。 “繼承”觀點認為：具有層狀構(gòu)造的面理是原生沉積巖層或火山巖層在上覆巖層重力作用下，在變質(zhì)作用過程中順原生層理重結(jié)晶形成。因此面理與層理一致，稱為順層面理。 “置換新生”觀點

11、認為：單純的靜載負荷作用不足以使原生沉積巖層或火山巖層形成面理。許多埋藏很深的沉積巖并未發(fā)生片理化；相反在具有成層構(gòu)造的變質(zhì)巖層里，順層的平臥褶皺及其軸面劈理、片理和變質(zhì)分異條帶廣泛發(fā)育，順層韌性剪切帶普遍存在，以及相應(yīng)產(chǎn)生的石香腸構(gòu)造、構(gòu)造透鏡體、窗欞構(gòu)造及桿狀構(gòu)造等等，都說明(shumng)變質(zhì)巖層構(gòu)造是構(gòu)造熱事件的產(chǎn)物。所謂的順層面理，實質(zhì)上可能是早期緊閉褶皺的軸面面理，也可能是先存層理或面理在強烈的褶皺過程中發(fā)生構(gòu)造置換的結(jié)果。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 構(gòu)造置換 構(gòu)造置換巖石的一種構(gòu)造(既可以是原生構(gòu)造，也可以是次生構(gòu)造)在經(jīng)過遞進變形之后，被另一種構(gòu)造所代替

12、(取代)的現(xiàn)象。 在變形地質(zhì)體的演化過程中，最常見和最重要的是面狀構(gòu)造的置換，線狀構(gòu)造也隨之相應(yīng)發(fā)生置換。 面狀構(gòu)造的置換首先是層理的置換原生層理在褶皺發(fā)育(fy)過程中被新生軸面劈理或軸面片理所置換。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁 層理的置換(zhhun)通過三個變形階段完成：早期階段(jidun)： 原始層理S0作為運動面，在遞進的褶皺過程中發(fā)生彎曲，并越來越緊閉；進而產(chǎn)生近于平行褶皺軸面的劈理或片理。但此時層理仍然基本保持著連續(xù)性，只顯示初步或部分的置換。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六十三頁中期階段： 隨擠壓的加強，兩翼層理(S0)的產(chǎn)狀與新生的褶皺(zhzhu)軸面的劈理

13、或片理(S1)之間的夾角越來越小，強硬巖層被拉斷發(fā)生石香腸化和片內(nèi)褶皺。此時原始層理的連續(xù)性已逐漸喪失，新生的平行面狀構(gòu)造已開始取得主導(dǎo)地位。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究層理的置換通過三個變形階段完成：共六十三頁晚期階段： 完全的置換使層理(S0)全部破壞并消失，原有的巖性單位與新生面理(S1)幾乎完全平行(pngxng)，造成了貌似均一的面理或?qū)訋?，給人以區(qū)域性正常沉積序列的假象，使真正的原生地層層序無法確定。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究層理的置換通過三個變形階段完成：共六十三頁 構(gòu)造的置換過程，實質(zhì)上就是新生構(gòu)造使巖層“均一化”的過程，一次重大的全面構(gòu)造置換，意味著地殼經(jīng)歷

14、了一次重大的構(gòu)造熱事件。在多期變形變質(zhì)作用地區(qū)，當早期構(gòu)造置換結(jié)束，后一次構(gòu)造熱事件又會出現(xiàn)新生的面狀構(gòu)造置換。 構(gòu)造多期置換的現(xiàn)象是古老變質(zhì)巖構(gòu)造變形的一大特點。在一個大的構(gòu)造變形旋回中，一般都顯示了一個從全面置換到部分置換再到局部(jb)置換的遞減過程。隨變質(zhì)巖構(gòu)造的韌性遞減，置換程度也相應(yīng)降低。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁3. 變質(zhì)巖區(qū)地層系統(tǒng)的雙重概念 地層系統(tǒng)指成層巖系的生成順序。在變質(zhì)巖發(fā)育區(qū)，由于“殘余”和“新生”兩種成層構(gòu)造并存，在建立地層系統(tǒng)上，同沉積巖區(qū)地層學的概念有著本質(zhì)的不同(b tn)。應(yīng)根據(jù)構(gòu)造置換的程度，把地層系統(tǒng)明確地區(qū)分為沉積地層系統(tǒng)和褶皺變

15、質(zhì)系統(tǒng)兩個不同(b tn)的范疇。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁3. 變質(zhì)巖區(qū)地層(dcng)系統(tǒng)的雙重概念 沉積地層系統(tǒng) 沉積地層系統(tǒng)原生或殘余的成層巖系的順序，是淺變質(zhì)巖區(qū)里構(gòu)造置換不太強烈地區(qū)的地層系統(tǒng)。一般原生層狀構(gòu)造保留較好，新生面狀構(gòu)造已經(jīng)產(chǎn)生并局部地置換原生層理，但原生成層巖層仍保持其連續(xù)性。在這種地區(qū)，一般要求建立沉積地層系統(tǒng)，并劃分與未變質(zhì)沉積巖區(qū)相同的地層單位(元)，也就是以S0作為研究的起點(參照)以層理為界面，在此基礎(chǔ)上研究其它構(gòu)造。 當然，變質(zhì)巖區(qū)建立起的地層系統(tǒng)畢竟經(jīng)過一定程度的構(gòu)造熱作用影響，其地層的形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和厚度、相變與未變質(zhì)變形前的地層系

16、統(tǒng)肯定存在一定的差異。 褶皺變質(zhì)地層系統(tǒng) 在變質(zhì)程度深、或混合巖化變質(zhì)巖系中，由于構(gòu)造的徹底置換和巖石的變質(zhì)重建，原生層理已經(jīng)被全部破壞。因此，只能按新生成層構(gòu)造所分割的不同構(gòu)造巖性單元來組建地層。 新生褶皺變質(zhì)地層系統(tǒng)中的各構(gòu)造巖石單元，雖然也沿用了地層學中的群、組、段等地層單位，但實際上是指一定的構(gòu)造巖石組合的巖層在經(jīng)歷構(gòu)造熱事件之后重新建造的地質(zhì)實體。它并不具有地層學的生成先后的關(guān)系，只有片理、片麻理褶皺中的上下關(guān)系。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁（三） 疊加褶皺 疊加褶皺已經(jīng)褶皺的巖層再彎曲而形成的褶皺。正確識別疊加褶皺是查明變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造系統(tǒng)及變形歷史的關(guān)鍵，也是建立變

17、質(zhì)巖層層序的重要手段。 1. 疊加褶皺的露頭型式 不同巖性層露頭的排列型式是發(fā)現(xiàn)和確定疊加褶皺的基本(jbn)依據(jù)。 蘭姆賽(J.G.Ramsay)根據(jù)第二期滑褶皺疊加于三種基本位態(tài)的早期褶皺之上所產(chǎn)生的效應(yīng)，建立疊加褶皺的三種基本干擾型式：第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁第型 第二期滑褶皺“橫跨”疊加于第一期水平直立褶皺之上，其差異滑動方向(a2)與第一期褶皺軸面平行，b2與早期褶皺軸(B1)成大角度相交(xingjio)，造成第一期褶皺的變形面重復(fù)變形，形成“穹盆構(gòu)造”在兩期背形疊加處形成穹?。粌善谙蛐委B加處形成構(gòu)造盆地。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁第型 第

18、二期滑褶皺“橫跨”疊加于第一期水平直立褶皺之上，其差異滑動方向(a2)與第一期褶皺軸面平行，b2與早期褶皺軸(B1)成大角度(jiod)相交，造成第一期褶皺的變形面重復(fù)變形，形成“穹盆構(gòu)造”在兩期背形疊加處形成穹隆；兩期向形疊加處形成構(gòu)造盆地。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究插入視頻橫跨疊加褶皺共六十三頁第型 第一期褶皺(zhzhu)為平臥褶皺(zhzhu)，第二期滑褶皺(zhzhu)軸向與第一期褶皺(zhzhu)軸向(B1)成大角度相交，但第二期褶皺的運動方向(a2)與第一期褶皺的軸面垂直。結(jié)果造成第一期褶皺軸面和兩翼沿a2方向差異性滑動而被重褶成一系列背形和向形。同時，第一期褶皺的樞紐

19、也隨之上拱和下凹。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁第型 第一期褶皺為平臥褶皺，第二期滑褶皺軸向與第一期褶皺軸向(B1)成大角度相交，但第二期褶皺的運動方向(a2)與第一期褶皺的軸面垂直。結(jié)果造成第一期褶皺軸面和兩翼(lingy)沿a2方向差異性滑動而被重褶成一系列背形和向形。同時，第一期褶皺的樞紐也隨之上拱和下凹。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究插入視頻第型重褶共六十三頁第型 第二期滑褶皺“共軸”疊加與第一期斜臥或平臥褶皺之上，第一期褶皺軸未發(fā)生波狀彎曲，只是第一期褶皺的兩翼被再褶皺成波狀彎曲，這種疊加褶皺在平行褶皺軸的切面(平面和平行軸向的剖面)上很難分辨(fnbin)兩期

20、褶皺的疊加；但在橫剖面上可見明顯的兩次轉(zhuǎn)折圖象。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁第型 第二期滑褶皺“共軸”疊加與第一期斜臥或平臥褶皺之上，第一期褶皺軸未發(fā)生波狀彎曲，只是第一期褶皺的兩翼被再褶皺成波狀彎曲，這種疊加褶皺在平行褶皺軸的切面(平面和平行軸向的剖面)上很難分辨兩期褶皺的疊加；但在橫剖面上可見明顯(mngxin)的兩次轉(zhuǎn)折圖象。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究插入視頻共軸疊加褶皺共六十三頁上述三種干擾型式是變質(zhì)巖區(qū)最基本的疊加褶皺。但在自然界中所見到的疊加褶皺是多種多樣的，其露頭型式(形態(tài))也是非常復(fù)雜的，因為它受以下因素的影響(yngxing)： 早期褶皺的形態(tài)(產(chǎn)

21、狀)； 晚期褶皺的疊加方向； 卷入疊加褶皺的褶皺的幾何類型； 參與褶皺疊加的褶皺形成方式； 褶皺疊加的次數(shù); 疊加褶皺的剝蝕深度和 地形特征;露頭剖面與疊加褶皺幾何形態(tài)的相互關(guān)系。共六十三頁重褶現(xiàn)象 在褶皺的同一切面(剖面(pumin)和平面)上不僅有先存的褶皺軸面的重新彎曲，而且還有相應(yīng)的雙重轉(zhuǎn)折，使褶皺呈鉤狀。在褶皺范圍內(nèi)出現(xiàn)雙重褶皺要素。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 疊加褶皺(zhzhu)的露頭觀察新生構(gòu)造的規(guī)律(gul)彎曲 新生面理或線理一般代表一期構(gòu)造變形。它們的有規(guī)律彎曲一般意味著新生褶皺變形面在新的構(gòu)造應(yīng)力場作用下的又一次變形。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六

22、十三頁2. 疊加褶皺的露頭(lu tu)觀察面理線理的規(guī)律交切 兩組不同類型和不同方位的面理或線理有規(guī)律的交切; 陡傾伏或傾豎褶皺的廣泛發(fā)育都是判別疊加褶皺的重要(zhngyo)標志。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六十三頁（四） 韌性斷層(duncng) 韌性斷層又稱為韌性剪切帶，是巖石由于剪切變形或塑性流動形成的強烈變形帶。與脆性斷層區(qū)別在于，韌性斷層(剪切帶)不具有一條或數(shù)條明顯的分割破裂面，而是在不連續(xù)變形帶中呈漸進的剪切滑移。 韌性斷層(剪切帶)是變質(zhì)巖區(qū)的特有的構(gòu)造類型，是巖石在高溫高壓的環(huán)境中，巖石的破裂位移表現(xiàn)出的漸進的剪切滑移。 有關(guān)內(nèi)容已在斷層中作過詳細介紹。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造

23、(guzo)研究共六十三頁（五） 變質(zhì)巖系間的不整合 經(jīng)歷長期多期構(gòu)造變形變質(zhì)作用的前寒武紀，尤其是太古代變質(zhì)巖系中的角度不整合，盡管在古老變質(zhì)巖系應(yīng)當普遍存在，但常常(chngchng)難以確定其存在，這是因為變形變質(zhì)作用的改造使其掩蔽而缺乏元古代以后不整合的特征。1. 變質(zhì)巖系間不整合特征類型存在兩種角度不整合： 一為沉積蓋層與變質(zhì)基底之間的不整合，它是易于識別的； 二為發(fā)育(fy)于變質(zhì)巖系內(nèi)部，分割不同變質(zhì)構(gòu)造層之間的不整合. 第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六十三頁 2. 變質(zhì)巖系內(nèi)部的不整合特征 在具有不整合接觸關(guān)系的兩個巖群之間，往往發(fā)育有一定規(guī)模的漸變過渡帶。過渡帶寬數(shù)米數(shù)十米，其主

24、要組成是下伏巖系的成分，有時也波及上覆巖系的底部巖層。它們或是沿接觸面強烈退變質(zhì)(bin zh)的結(jié)果，或是古風化殼變質(zhì)(bin zh)結(jié)晶的產(chǎn)物。漸變過渡帶的變質(zhì)(bin zh)特點與上覆巖系相同，與下伏巖系的巖石化學組合相同。過渡帶的上限一般以上覆沙礫巖層為界，向下則向古老巖系過渡，逐漸顯示下伏巖系的本來面目。 在上覆變質(zhì)巖層與花崗片麻巖或其它古老變質(zhì)雜巖之間經(jīng)常發(fā)育有一種特殊的片理。根據(jù)這種特殊片理的空間展布，常?？梢匀Τ龌◢徠閹r基底隆起的輪廓；第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁 2.變質(zhì)巖系內(nèi)部的不整合特征 兩種不同變質(zhì)巖系的接觸面經(jīng)常表現(xiàn)為上覆巖系與結(jié)晶古老基底之間的構(gòu)

25、造滑脫面。以不整合下伏強硬結(jié)晶基底為基盤的上覆巖系的構(gòu)造滑脫，使這種不整合接觸表現(xiàn)為斷層。 在深變質(zhì)巖區(qū)的不整合帶里，常常發(fā)生高于正常變質(zhì)的混合巖化。一般來講，結(jié)晶巖的導(dǎo)熱性比沉積巖和火山巖大，特別是上覆巖系為石英礫巖(l yn)、砂巖一類巖石時，它們與結(jié)晶巖系接觸處往往成為大量熱能聚集的場所，以至于引起巖石的部分熔融或超變質(zhì)作用，從而在兩大巖群之間形成一條強烈混合巖化帶。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁3. 變質(zhì)巖系構(gòu)造層劃分和對比 角度不整合是劃分構(gòu)造層的重要依據(jù)。但在變質(zhì)巖區(qū)，由于不整合常常漸變過渡為退變質(zhì)帶，或被片理化、構(gòu)造斷裂以及混合巖化帶所掩蔽，確定不整合往往依賴于不

26、同巖系之間變形變質(zhì)的序列對比變質(zhì)建造組合、變形特征、巖漿活動(hu dng)史等方面對比。然后結(jié)合不整合的特定標志，把兩個構(gòu)造層具體劃分開來。一般來說，不同構(gòu)造層在構(gòu)造格局、變形變質(zhì)、混合巖化、巖漿活動(hu dng)，以至于成礦作用等方面都是不同的。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁二、 變質(zhì)巖區(qū)的構(gòu)造解析 （一） 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造解析的內(nèi)容和步驟構(gòu)造解析就是分析和解釋地質(zhì)體內(nèi)的結(jié)果構(gòu)造的規(guī)律及其演化的方法。變質(zhì)巖區(qū)的構(gòu)造解析包括以下幾個方面或步驟：1. 構(gòu)造的幾何分析 構(gòu)造幾何分析是構(gòu)造解析的基礎(chǔ)(jch)，變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造也不例外。其主要任務(wù)在于確定和恢復(fù)構(gòu)造的三維空間形態(tài)和方位。構(gòu)

27、造形態(tài)主要通過詳細的地質(zhì)制圖來查明；構(gòu)造方位則可以在某些特定的區(qū)段，通過測定構(gòu)造要素及其相互關(guān)系，結(jié)合赤平投影或數(shù)理統(tǒng)計進行確定。變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造的幾何分析常常強調(diào)以下兩點：第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁 變質(zhì)巖新生構(gòu)造方位上的規(guī)律性是一切構(gòu)造變形的基本幾何特征。無論變形是大還是小，它們的外形常常與其內(nèi)部組成的“條理”分不開的。條各種平行線狀構(gòu)造；理各種面狀構(gòu)造。這種外形與內(nèi)部條理之間的內(nèi)在聯(lián)系是變質(zhì)巖區(qū)褶皺幾何分析(fnx)的主要依據(jù)。 由于變質(zhì)巖區(qū)疊加褶皺的普遍存在，所以在構(gòu)造幾何分析(fnx)中必須注意早期構(gòu)造對晚期構(gòu)造的限制和晚期構(gòu)造對早期構(gòu)造的改造。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(

28、guzo)研究共六十三頁2. 構(gòu)造的序列分析 對具有多期變形的變質(zhì)巖區(qū)進行構(gòu)造解析中，構(gòu)造序列的建立是認識構(gòu)造生成及其演化根本。其目的在于通過(tnggu)多樣疊加復(fù)合關(guān)系分析，探索構(gòu)造形成的順序和排列規(guī)律，劃分構(gòu)造演化的階段性。構(gòu)造是以不可逆過程作旋回式發(fā)展的。一個變形旋回可分出若干構(gòu)造幕；每一幕又可以按照不同的變形進程和變形方式所造成的不同式樣的構(gòu)造劃分成若干構(gòu)造世代。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 構(gòu)造(guzo)的序列分析 研究構(gòu)造序列，首先要認識各種疊加褶皺及斷裂的復(fù)合交切關(guān)系。這種關(guān)系表現(xiàn)為：被變形的構(gòu)造老于使其變形的構(gòu)造；橫切的構(gòu)造晚于為其所切割的構(gòu)造。 建立

29、構(gòu)造序列必須抓住兩個環(huán)節(jié)：主期構(gòu)造指多期構(gòu)造中分布廣泛、特征清楚易于識別的一期構(gòu)造；它們對早期構(gòu)造和后期構(gòu)造都具有控制的作用；中間構(gòu)造兩期變形之間的構(gòu)造。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁3. 構(gòu)造變形環(huán)境分析變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造之所以不同于沉積巖區(qū)構(gòu)造，主要在于它是一種與變質(zhì)環(huán)境有關(guān)的產(chǎn)物。因此，構(gòu)造環(huán)境的分析有其特定的意義，在變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造環(huán)境分析中尤其重要。 在變質(zhì)環(huán)境分析中，常常(chngchng)使用變質(zhì)相的概念(特定變質(zhì)環(huán)境中巖石的礦物共生組合)；同樣，在構(gòu)造環(huán)境分析中也可以引進(變形)相的概念：特定變形環(huán)境中巖石構(gòu)造變形行為、變形樣式和變形組合等。變形“相”的研究，可以幫助恢復(fù)

30、變形時的物化環(huán)境、構(gòu)造層次、構(gòu)造疊加和構(gòu)造演化等。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁3. 構(gòu)造變形環(huán)境分析 影響巖石變形環(huán)境的因素包括：溫度、壓力、地化溶液、應(yīng)力、和應(yīng)變速率等等。這些因素都是巖石變形習性的函數(shù)。同類(tngli)巖石變形表現(xiàn)為粘性流動或塑性流動、韌性剪切或脆性破壞，都與其所處的變形環(huán)境密切相關(guān)。不同變形環(huán)境必然造就不同變形相的構(gòu)造。反之，同類(tngli)巖石在相同的變形環(huán)境中以相同方式變形，也必然產(chǎn)生同一形變相的構(gòu)造組合。這樣，就可以根據(jù)已知構(gòu)造式樣的研究，去推斷隱伏的、具有相同環(huán)境中生成的構(gòu)造，分析這些構(gòu)造的變形環(huán)境。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十

31、三頁4. 構(gòu)造變形力學分析 構(gòu)造的力學分析的主要目的在于重建不同時期的構(gòu)造應(yīng)力場和構(gòu)造變形場；追索構(gòu)造力的方式(fngsh)方向以及構(gòu)造動力學(動力來源)；恢復(fù)構(gòu)造應(yīng)力應(yīng)變歷史。 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造的力學分析，一般包括以下幾個方面：構(gòu)造在幾何上的對稱性往往由變形作用中的構(gòu)造力、應(yīng)力和內(nèi)部運動的對稱性所控制。通過巖層或巖體內(nèi)部的對稱分析，就可以揭示巖石變形時的運動狀態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)；分析構(gòu)造的遞進變形，即應(yīng)變狀態(tài)的改變和轉(zhuǎn)化過程；分析構(gòu)造樣式的重大變化，以揭示構(gòu)造發(fā)展的階段性。這種變化標志著構(gòu)造應(yīng)力場和運動方式的重大轉(zhuǎn)化。值得注意的是，對變質(zhì)巖構(gòu)造的分析，建立在彈性力學基礎(chǔ)上的許多準則已不能完全適用。對變

32、質(zhì)構(gòu)造形成的高溫高壓環(huán)境，更多的是需要考慮巖石變形的塑性力學和流體力學的問題。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁（二） 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造解析基礎(chǔ)(jch)地質(zhì)制圖1. 變質(zhì)巖區(qū)地質(zhì)制圖原則 地質(zhì)制圖是一切地質(zhì)工作的基礎(chǔ)，也是進行構(gòu)造解析的基本手段。隨著人們對變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造特定認識的不斷深入，變質(zhì)巖區(qū)地質(zhì)制圖工作的原則和方法也相應(yīng)與沉積巖區(qū)制圖的原則和方法有所不同，一般采用“先構(gòu)造、后地層，地層構(gòu)造工作并舉”的思維和工作方法。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 變質(zhì)巖區(qū)地質(zhì)制圖步驟 在變質(zhì)巖區(qū)，尤其是在地層層序不清的變質(zhì)混合巖化強烈地區(qū)，地質(zhì)制圖可按以下步驟進行：填繪構(gòu)造巖

33、性圖 構(gòu)造巖性圖包括兩方面(fngmin)內(nèi)容：a:各種巖性單元包括各類變質(zhì)巖及其組合、各類混合巖、侵入體，以及具有控制意義的標志層、標志層組合；b:各種構(gòu)造及其數(shù)據(jù)，包括面理、線理、褶皺、斷層等。 構(gòu)造巖性圖是一切地質(zhì)圖件的基礎(chǔ)，是第一性的實際材料。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 變質(zhì)巖區(qū)地質(zhì)制圖步驟編制或填繪構(gòu)造形面圖 構(gòu)造形面圖是表示一個透入性變形面理的空間展布趨勢圖。目的在于把一個地區(qū)的構(gòu)造形象反映出來，因此，正確確定主期褶皺變形面的性質(zhì)和展布就成為該項工作的關(guān)鍵；選擇關(guān)鍵地段(ddun)進行深入的構(gòu)造研究 所謂關(guān)鍵地段是指能比較直觀認識各種構(gòu)造要素幾何特征、力學性

34、質(zhì)及其相互關(guān)系的地段。這些地段既有利于恢復(fù)地層的關(guān)系；也有利于恢復(fù)構(gòu)造變形的相互關(guān)系。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 變質(zhì)巖區(qū)地質(zhì)制圖步驟測制地質(zhì)剖面、全面建立地層系統(tǒng) 在剖面工作中應(yīng)注意：a：剖面盡可能橫切主期褶皺的巖性單元；b：注意利用殘余及新生結(jié)構(gòu)要素的特定(tdng)和關(guān)系，確定地層的正常與倒轉(zhuǎn)；c：按一定比例尺要求劃分巖性組合，確定地層單元；d：審定巖性構(gòu)造圖上各種地質(zhì)界線的地質(zhì)含義，確定地質(zhì)界線及成圖地層單元。所建立的地層系統(tǒng)根據(jù)實際情況，既可以是沉積地層系統(tǒng)；也可以是褶皺變質(zhì)地層系統(tǒng)；甚至是兩者的結(jié)合。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 變質(zhì)巖

35、區(qū)地質(zhì)制圖步驟成圖階段 按新審定的地層系統(tǒng)對構(gòu)造巖性圖和形面圖進行全面綜合，然后再到野外進行實地修圖。在修圖過程中，一定(ydng)要注意疊加褶皺型式的多樣性及古斷裂的特殊性。 變質(zhì)巖區(qū)地質(zhì)圖的圖面結(jié)構(gòu)一般都比較復(fù)雜，無為了避免圖面負擔過重，要求工作目的明確，有針對性地突出重要的地質(zhì)現(xiàn)象。有時也可以采取單向制圖，分別測制巖石分布圖、構(gòu)造圖，甚至更詳細的面理線理分布圖、混合巖化程度圖等。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁（三） 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造數(shù)據(jù)收集與分析 在變質(zhì)巖區(qū)收集和分析構(gòu)造數(shù)據(jù)可按以下方面進行：1. 均勻布置觀測點 在完成構(gòu)造巖性圖或形面圖的基礎(chǔ)上，按工作的不同尺度要求布置測點

36、。測量之前，必須區(qū)分清楚各種構(gòu)造的形態(tài)特征、力學性質(zhì)、生成順序(shnx)和空間展布等，并按不同世代和類型分別予以測量和編錄。測量的數(shù)量應(yīng)以達到統(tǒng)計學要求為原則。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁2. 劃分構(gòu)造均勻區(qū)段、分區(qū)統(tǒng)計 構(gòu)造解析數(shù)據(jù)的整理工作必須以構(gòu)造均勻區(qū)段為單位進行。所謂構(gòu)造均勻區(qū)段，即把研究區(qū)劃分為許多較小地段，使每個地段內(nèi)的一種或數(shù)種構(gòu)造在給定尺度上具有共同規(guī)律，以區(qū)別與相鄰區(qū)段上構(gòu)造的特點。區(qū)段的大小應(yīng)根據(jù)構(gòu)造解析的要求而定，以能否控制最主要的構(gòu)造為準，但必須滿足三個條件：褶皺在該地段必須是圓柱狀的，若非圓柱狀，就要將褶皺分段(fn dun)，使各段具有近似圓柱

37、體的幾何特征；褶皺幾何形態(tài)相同的連續(xù)變形區(qū)段；某種面狀構(gòu)造的產(chǎn)狀基本一致的地段。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁3. 方位圖解(tji)的解釋和對比 方位圖是變質(zhì)巖區(qū)各種結(jié)構(gòu)要素的一種統(tǒng)計圖解，是判別面理線理構(gòu)造方位的常用圖。 鑒別方位圖解型式 方位圖解的不同型式代表面狀或線狀構(gòu)造的優(yōu)選方位的性質(zhì)(xngzh)和程度，構(gòu)造研究中常見的優(yōu)選方位型式有：極密型代表有關(guān)構(gòu)造統(tǒng)計上的平行形。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六十三頁 鑒別方位圖解型式大圓環(huán)帶型如果極點代表線狀構(gòu)造(guzo)，表示這些線理都在一個平面上；如果是面狀構(gòu)造(guzo)的極點，則這些面為一個圍繞環(huán)帶軸B的圓柱狀帶中，顯

38、示出褶皺軸d的優(yōu)選方位。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁 鑒別(jinbi)方位圖解型式小圓環(huán)帶型在圖中呈小圓環(huán)狀分布，反映繞軸旋轉(zhuǎn)的錐狀分布的線狀構(gòu)造的投影。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁 確定圖解的組構(gòu)對稱性常見(chn jin)的巖石組構(gòu)對稱型式及其構(gòu)造意義有：軸對稱型代表軸應(yīng)變，反映原生成(shn chn)層組構(gòu)或完全置換而新生的褶皺變質(zhì)巖層組構(gòu)；第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六十三頁 確定圖解(tji)的組構(gòu)對稱性常見的巖石組構(gòu)對稱型式及其構(gòu)造意義有：斜方對稱(duchn)型 代表典型的均勻三軸應(yīng)變。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六十三頁 確定(qudng)圖解

39、的組構(gòu)對稱性常見的巖石組構(gòu)對稱型式及其構(gòu)造意義有：單斜對稱型代表各種旋轉(zhuǎn)應(yīng)變，為均勻剪切變形的圖型，也變形巖石中最普遍(pbin)的對稱型式。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六十三頁 確定圖解的組構(gòu)對稱性常見(chn jin)的巖石組構(gòu)對稱型式及其構(gòu)造意義有：三斜對稱型一般代表(dibio)兩期或兩期以上的構(gòu)造疊加的圖型。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究共六十三頁 不同區(qū)段圖解對比 在對各區(qū)段的方位圖解解釋之后，還必須把各區(qū)段圖解統(tǒng)一起來考慮，通過不同型式和對稱型的比較，對區(qū)域構(gòu)造特征作出判斷。常常發(fā)現(xiàn)一個大型直立復(fù)式背斜兩翼上的小構(gòu)造的對稱性，總比軸部的對稱性為低。在疊加變形地區(qū)(dq)，早期褶皺控制區(qū)段

40、的組構(gòu)圖解一般比較簡單，而疊加改造強烈區(qū)段的組構(gòu)要相對復(fù)雜等等。第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁（四） 區(qū)域構(gòu)造模式的建立 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造研究的主要目的，在于鑒定古構(gòu)造型式以及各級構(gòu)造對礦床、礦帶的控制作用。進行地質(zhì)填圖及構(gòu)造解析的具體目標，就是正確選定或建立一個能給所有實際資料以最簡明概括的解釋。因此，全面的構(gòu)造綜合，就是按照以構(gòu)造運動為主線，把沉積(chnj)、變形、變質(zhì)、巖漿活動和成礦作用諸方面聯(lián)系起來綜合研究，通過上述構(gòu)造研究及巖石、地層等方面的工作，建立起一個地區(qū)的構(gòu)造變形變質(zhì)歷史，進而建立起一個地區(qū)的能闡明地殼演化和指導(dǎo)找礦的構(gòu)造模式。 建立變質(zhì)巖區(qū)區(qū)域構(gòu)造模式一般應(yīng)注意如下幾個方面和步驟。 第九章 變質(zhì)巖區(qū)構(gòu)造(guzo)研究共六十三頁（四） 區(qū)域構(gòu)造模式的建立 1.大構(gòu)造背景 同其他巖類的構(gòu)造一樣，不同時代和不同地質(zhì)構(gòu)造單元內(nèi)的區(qū)域變質(zhì)巖石的構(gòu)