《构造地质学》教案 第四章(7)面状和线状构造 、课堂安排 ●讨论 ●主要内容介绍 ●本章思考讨论题 二、本章主要内容、要点 1、主要内容 ●劈理类型及应变意义:劈理的结构/劈理的类型划分: 连续和不连续劈理/劈理的应变意义:一般和特殊情况 (剪切带内的C组构) 劈理的形成机制:机械旋转/重结晶/压溶 ●线状构造运动轴与应变轴 ●小型线理:拉伸线理;矿物生长线理;皱纹;交面线理 大型线理:石香肠;窗棂;杆状构造;铅笔构造;压力 ●线理的识别及测量 、本章要点 劈理类型和应变意义 ●劈理的形成机制(以压溶机制为主)
《构造地质学》教案 第四章（7） 面状和线状构造 一、课堂安排 ⚫ 讨论 ⚫ 主要内容介绍 ⚫ 本章思考讨论题 二、本章主要内容、要点 1、 主要内容 ⚫ 劈理类型及应变意义：劈理的结构//劈理的类型划分： 连续和不连续劈理//劈理的应变意义：一般和特殊情况 （剪切带内的 C 组构） ⚫ 劈理的形成机制：机械旋转//重结晶//压溶 ⚫ 线状构造//运动轴与应变轴 ⚫ 小型线理：拉伸线理；矿物生长线理；皱纹；交面线理 ⚫ 大型线理：石香肠；窗棂；杆状构造；铅笔构造；压力 影 ⚫ 线理的识别及测量 2、本章要点 ⚫ 劈理类型和应变意义 ⚫ 劈理的形成机制（以压溶机制为主）
运动轴与应变轴的关系 线理的类型、轴型和运动学意义 三、授课内容 (一)面理 次生透入性面状构造 均匀连续分布、按肉眼尺度 面理的显示 组分颗粒大小密集不连续面/破壁理颗粒优选方位板 状、片状矿物优选 A+D组分+颗粒优选方位 本章仅讨论劈理 ◆第一节劈理类型和应变意义 劈理的结构 次生、密集平行排列、潜在分裂面、域构造(图7-3) 劈理类型 描述性分类 「板劈理φ0.2 连续劈理肉眼不见劈理域千枚理 劈理 片理d)0.2mm(vl1-10mm) 不连续劈褶劈理/带状褶劈理 分隔 间隔劈理 (一)连续劈理 1、板劈理 细粒低变质岩
⚫ 运动轴与应变轴的关系 ⚫ 线理的类型、轴型和运动学意义 三、授课内容 （一）面理 次生透入性面状构造 均匀连续分布、按肉眼尺度 面理的显示 组分 颗粒大小 密集不连续面／破壁理 颗粒优选方位 板 状、片状矿物优选 Ａ＋Ｄ组分＋颗粒优选方位 本章仅讨论劈理 ❖ 第一节 劈理类型和应变意义 劈理的结构 次生、密集平行排列、潜在分裂面、域构造（图７－３） 劈理类型 描述性分类 劈理 − 间隔劈理 分隔 带状褶劈理 褶劈理 不连续劈理 片理 千枚理 板劈理 连续劈理 肉眼不见劈理域 0.2 ( .1 10 ) 0.2 ( ) m m wlu m m m m （一） 连续劈理 1、板劈理 细粒 低变质岩
中0.2mm(1-10mm) 矿物优选 复矿岩层状硅酸盐定向,围绕P、Q 单矿物岩矿物压扁、拉长,平行排列 (二)不连续劈理 1、褶劈理 C renunation 切过先存连续劈理 间隔0.1-10mm 带状褶劈理 分隔褶劈 QF减少,层状变多 可有过渡类型 2、间隔劈理(过去称破劈理) S paced 充填不溶物(粘土等)一劈理域 两侧指示可错开,但不是滑动面 应为压溶,而非剪裂(主要解释) 复面粒、化石标志 鲕粒剪裂
φ0.2mm（１－１０mm） 矿物优选 复矿岩 层状硅酸盐定向，围绕Ｐ、Ｑ 单矿物岩 矿物压扁、拉长，平行排列 （二） 不连续劈理 1、褶劈理 Ｃrenunation 切过先存连续劈理 间隔 0.1－１０mm ·带状褶劈理 ·分隔褶劈 ＱＦ减少，层状变多 可有过渡类型 2、间隔劈理（过去称破劈理）Ｓpaced 充填不溶物（粘土等）－劈理域 两侧指示可错开，但不是滑动面 应为压溶，而非剪裂（主要解释） 复面粒、化石标志 鲕粒 剪裂
·板劈理可与间隔劈理过渡一成因联系 不排除部分间隔劈理与剪切(节理)有关 表7一1间隔劈理分类(反映缩短量) 劈理的应变意义 ·∥XY一有限应变测量表明 ·多分褶皱同时发展,∥轴面,成扇形或反扇形 ·折射 ⊥最大压缩方向一紧闭褶皱的证据 平行劈理的化石被压扁(图7-17 不变形一劈理为⊥最大挤压方向 部分劈理∥剪切方向,与剪应变有关 e.g..①My1中 ②北京西山顺层韧性剪切带 压扁板岩()退色斑 Ⅹ轴与板劈理面夹3 交角 还原斑 板劈理 ◇第二节劈理的形成(机制) 现在认为,与压溶/物质迁移关系最为密切,并引起岩石缩短和 体积损失 可能机制 机械旋转 Sorby(1856)就提出 但不能解释劈理域中云母的密集和透镜状石英(劈理M域中)的 存在 重结晶作用 解释单矿物岩(石英岩、大理岩) 仍难以解释“域”、和劈理域中Q、F强烈变形拉长的现象
·板劈理可与间隔劈理过渡－成因联系 ·不排除部分间隔劈理与剪切（节理）有关 表７－１ 间隔劈理分类（反映缩短量） 劈理的应变意义 ·∥ＸＹ－有限应变测量表明 ·多分褶皱同时发展，∥轴面，成扇形或反扇形 ·折射 ·⊥最大压缩方向－紧闭褶皱的证据 ·平行劈理的化石被压扁（图７－１７） 不变形－劈理为⊥最大挤压方向 部分劈理∥剪切方向，与剪应变有关 e.g.. ①Ｍyl 中 ②北京西山顺层韧性剪切带 压扁板岩（）退色斑 Ｘ轴与板劈理面夹３°－５°交角 还原斑 板劈理 ❖ 第二节 劈理的形成（机制） 现在认为，与压溶／物质迁移关系最为密切，并引起岩石缩短和 体积损失 可能机制 一、 机械旋转 Sorby（1856）就提出 但不能解释劈理域中云母的密集和透镜状石英（劈理Ｍ域中）的 存在 二、 重结晶作用 解释单矿物岩（石英岩、大理岩） ·仍难以解释“域”、和劈理域中Ｑ、Ｆ强烈变形拉长的现象
三、压溶作用 ·压力强、形状增生物,分异脉(图)粘土、云母难溶物密集 母旋转,形成板劈理, ·也能解释褶劈的形成(图7一20),但不能排除其它作用 e.g. SPENLER(1977),未经过沉积物压实作用可形成,导 致区域性劈理与层理一致 第一节野外观察 与层理关系 粒级层中的弯曲一斜层理(图7-22) 注意事项 1.性质、类型、与岩石成分、结构的关系 2.测量与层理夹角,了解折射与粘性差的关系 利用应变测量标志了解岩石变形性状及与劈理发育关 系 4.构造原则(切割) 5.定向标本 6.与褶皱、断层的关系,劈理的应用 后述 (二)线理 第一节运动轴与应变轴 运动学意义 S ander(1930)a、b、c一单剪运动轴 挤压、拉伸时,a,b,c对应于x,y,z 单剪时,a,c与x、z不一致,仅b∥y轴 线理类型(据物质运动方向及与主应变轴关系) a线理∥运动方向单剪时形象) 4线理∥X的a线理(拉伸式挤压下形成b或B运动方向
三、 压溶作用 ·压力强、形状增生物，分异脉（图）粘土、云母难溶物密集， 云母旋转，形成板劈理。 ·也能解释褶劈的形成（图７－２０），但不能排除其它作用 e.g.. SPENLER（１９７７），未经过沉积物压实作用可形成，导 致区域性劈理与层理一致 第一节 野外观察 ·与层理关系 ·粒级层中的弯曲－斜层理（图７－２２） 注意事项 １． 性质、类型、与岩石成分、结构的关系 ２． 测量与层理夹角，了解折射与粘性差的关系 ３． 利用应变测量标志了解岩石变形性状及与劈理发育关 系 ４． 构造原则（切割） ５． 定向标本 ６． 与褶皱、断层的关系，劈理的应用―――后述 （二）线理 ❖ 第一节 运动轴与应变轴 运动学意义 Ｓander（1930） a、b、c－单剪运动轴 挤压、拉伸时， a，b，c 对应于 x，y，z 单剪时，a，c 与 x、z 不一致，仅 b∥y 轴 线理类型（据物质运动方向及与主应变轴关系）： // ( , ) // ( ) 线理 的 线理 拉伸式挤压下形成 或 运动方向 线理 运动方向 单剪时形象 A X a b B a
◆第二节小型线理 (一)拉伸线理(8-3a) 岩屑、砾石、鲕粒、矿物(集合体)A型 (二)矿物生长线理(8-3b) 矿物及纤维生长(沿引张方向)A型 (三)皱纹(8-3C) mm计,∥ hinge E线理 (四)交面(8-3d) 常为B型 ◆第三节大型线理 非透入性,大尺度上可能为透入性的 石香肠 布丁( badinage) 不同力学性质层,⊥岩层挤压,软层流动,B型 ·断面形态(马杏垣) 矩形、梯形、藕节形、不规则型 形态决定于①韧性差 ②硬层拉伸的强度 当λ1>λ2=1>λ3时 只发育一组 当λ1>λ2>1>〉λ3时, 巧克力方盘 图8-9 二、窗棂构造 棂柱状半圆柱形 强弱层交界处 顺层缩短,引起纵弯失稳 主波长与粘性差有关(褶被一章)B线理, 与石香肠不同(虽同为B线理) 石香肠一垂直层理缩短,平行层理扩张
❖ 第二节 小型线理 （一） 拉伸线理（８－３a） 岩屑、砾石、鲕粒、矿物（集合体）Ａ型 （二） 矿物生长线理（８－３b） 矿物及纤维生长（沿引张方向）Ａ型 （三） 皱纹（８－３Ｃ） mm 计，∥hinge Ｂ线理 （四） 交面（８－３d） 常为Ｂ型 ❖ 第三节 大型线理 非透入性，大尺度上可能为透入性的 一、 石香肠 布丁（badinage） 不同力学性质层，⊥岩层挤压，软层流动，Ｂ型 ·断面形态（马杏垣） 矩形、梯形、藕节形、不规则型 形态决定于①韧性差 ②硬层拉伸的强度 ·当λ１>λ２＝１>λ３时 只发育一组 当λ１>λ２>１>>λ３时， 巧克力方盘 图８－９ 二、 窗棂构造 棂柱状半圆柱形 强弱层交界处 顺层缩短，引起纵弯失稳 主波长与粘性差有关（褶被一章）Ｂ线理， 与石香肠不同（虽同为Ｂ线理） 石香肠－垂直层理缩短，平行层理扩张
窗棂一垂直层理扩张,平行层理缩短 三、杆状构造B线 石英等单矿物 变质岩内小褶被转折端 长度较小,数CM~数+CM 同构造分泌物质 石英杆一①石英质岩石分泌,转入转折端低压带成脉 ②或石英脉辗滚 ③或断层造成的低压空间 四、铅笔构造 类型成若压实与顺层挤压共同作用 变形面理与层理交切 ①的形成过程(图8-13) 1.成岩压实,体积损失(流体出);泥一粉砂质沉积物, 形成单轴旋转扁球型应变(K<1,a=x/y→1,y/z=b→0) ②平行层理压缩和⊥层理的拉伸,xy=z,片、针状矿物旋转, 沿a方向定向排列,且易于沿X方向裂开 ①的特点,无面状要素,横截面为不规则多边形或弧形(图 8-14) 长轴∥岩石的ⅹ轴,但又∥区域的B(Y)轴方向包括原始沿积 物压实部分 第②类型:透入性面理与层面相交 断面规则 常∥同期褶皱 hinge B型 五、压力影一A型 同构造纤维状矿物生长 硬核 低压引张区一硬核周围局部不均匀应变;使韧性物质从核部离开 形成。 ·纤维生长方向随最大拉伸方向(X轴)的变化而变化 挤压或纯剪变形中,一对称状纤状矿物 单剪(旋转)一单斜对称,图8-15 黄铁矿旋转
窗棂－ 垂直层理扩张，平行层理缩短 三、 杆状构造 Ｂ线 石英等单矿物 变质岩内小褶被转折端 长度较小，数ＣＭ～数＋ ＣＭ 同构造分泌物质 石英杆－①石英质岩石分泌，转入转折端低压带成脉 ②或石英脉辗滚 ③或断层造成的低压空间 四、 铅笔构造 类型 变形面理与层理交切 成岩压实与顺层挤压共同作用 ① 的形成过程（图８－１３） １． 成岩压实，体积损失（流体 出）；泥－粉砂质沉积物， 形成单轴旋转扁球型应变（Ｋy=z，片、针状矿物旋转， 沿α方向定向排列，且易于沿Ｘ方向裂开 ① 的特点，无面状要素，横截面为不规则多边形或弧形（图 ８－１４） 长轴∥岩石的Ｘ轴，但又∥区域的Ｂ（Y）轴方向包括原始沿积 物压实部分 第②类型：透入性面理与层面相交 断面规则 常∥同期褶皱 hinge B 型 五、 压力影－Ａ型 同构造纤维状矿物生长 硬核 低压引张区－硬核周围局部不均匀应变；使韧性物质从核部离开 形成。 ·纤维生长方向随最大拉伸方向（Ｘ轴）的变化而变化 挤压或纯剪变形中，－对称状纤状矿物 单剪（旋转）－单斜对称，图８－１５ 黄铁矿旋转
第四节线理识别 区分原生与次生——较困难,大范围对比 确定类型,与所属构造关系 六、测量方法,视伸长方向与真伸长方向。在片理面上测量 较准确 3、要求掌握的要点和基本概念 劈理的分类 ●劈理的应变意义 a型线理、b型线理及其构造意义和在构造分析中的作用 拉伸线理;矿物生长线理;皱纹;交面线理;石香肠;窗 棂;杆状构造;铅笔构造;压力影 4、思考、讨论题 ●关于劈理成因解释,你认为那种解释比较合理?为什么? ●如何实现劈理形成过程的实验室模拟?要解决的关键问 题是什么? 人的血型有o型,a型,b型和ab型,那么,是否可能存在 ab型线理?
❖ 第四节 线理识别 ·区分原生与次生——较困难，大范围对比 ·确定类型，与所属 构造关系 六、 测量方法，视伸长方向与真伸长方向。在片理面上测量 较准确。 3、要求掌握的要点和基本概念 ⚫ 劈理的分类 ⚫ 劈理的应变意义 ⚫ a 型线理、b 型线理及其构造意义和在构造分析中的作用 ⚫ 拉伸线理；矿物生长线理；皱纹；交面线理；石香肠；窗 棂；杆状构造；铅笔构造；压力影 4、思考、讨论题 ⚫ 关于劈理成因解释，你认为那种解释比较合理？为什么？ ⚫ 如何实现劈理形成过程的实验室模拟？要解决的关键问 题是什么？ ⚫ 人的血型有 o 型, a 型, b 型和 ab 型，那么，是否可能存在 ab 型线理？