构造地质学第二十五讲 韧性剪切带.ppt

1.几个基本概念 1.1 变形分解作用和应变局部化现象（作用） 在应力作用下，由于物体（或岩石体）内部结构和构造的不均一性，导致物体（或岩石体）的变形首先出现或集中发生在物体内某些薄弱的部位或缺陷位置上，从而造成变形分解作用，其结果将出现应变局部化现象。 应变局部化现象的构造表现如下： 构造透镜体的普遍存在 剪切构造带（剪切带）的长期和多期活动 1.2 剪切带的概念 长宽比至少大于5 : 1的平面状或曲面状高剪应变带。 1.3 剪切带的基本类型 依据剪切带的几何产状和运动方式的不同，可将其分： 平移（走滑）型剪切带 逆冲（推覆）型剪切带 正断（滑覆）型剪切带 依据剪切带发育的物理环境和变形机制的不同，可将其分为三种基本类型： 脆性剪切带（断层 或断层带） 脆－韧性剪切带 韧性剪切带 脆性剪切带（断层或断层带） 存在一个或多个不连续界面，脆性变形。 脆－韧性剪切带 存在不连续界面，既有塑性变形，又有脆性变形。 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。 不存在不连续界面，塑性变形。 “断而未破，错而似连” 。 1.4 韧性变形与塑性变形 韧性变形 指连续的流动变形。包括碎裂流动和塑性流动变形。 塑性变形 指晶格尺度上发生的导致矿物晶体出现连续变形的一种变形行为。 2. 韧性剪切带内的岩石变形特征 2.1 先存面状构造的褶皱变形 鞘褶皱 A型褶皱 2.2 新生的面理和线理 S－C面理 2.3 新生岩石－糜棱岩 概念及其特征 糜棱岩的4个基本特征是：①与原岩相比，粒度显著减小；②具增强的面理和(或)线理；③发育于狭窄的强应变带内; ④岩石中至少有一种主要矿物发生了明显的塑性变形。 3. 韧性剪切带内岩石的应变特征和位移特点 3.1 应变特征 从剪切带边界向其中心，剪应变逐渐地增大，其值由零变成最大。 并可由下式求得： ? = 2 / tan2? （1） 其中，?为剪切带内新生面理与剪切带边界或中心线之间的夹角。 应变椭球体的XY面与剪切带边界之间的夹角?从剪切带边界向剪切带中心由大逐渐变小，即由45?逐渐向0?方向转变。 3.2 位移特点 韧性剪切带的总位移是由带内各点的不同位移分量逐渐累积。可由下式求得： S = ?0x ?dx （2） 其中：x是剪切带的宽度，?是剪应变的大小。 4. 韧性剪切带剪切运动方向的确定 运动学标志 剪切运动方向的判别和确定 5. 长英质岩石圈断层的双层流变学模型 * 第二十五讲 韧性剪切带 透镜状云母鱼和钠长石变斑 云母鱼 钠长石变斑 构造透镜体 平移（走滑）型剪切带 逆冲（推覆）型剪切带 正断（滑覆）型剪切带 鞘褶皱(YZ面） 鞘褶皱 S面 C面 矿物生长线理和拉伸线理 糜棱岩 花岗闪长岩 分类 ? 表5-1. 石英-长石质岩石圈断层岩分类简表 ? 注：据Marshak和Mitra(1988)的断层岩分类方案（引自游振东和索书田等，1991，P. 69）修改。 固结 程度 未固结的 固结的 无新生重结晶作用 基质中普遍发生重结晶作用 基质比例 碎块、碎片或矿物晶粒大小mm 5 断层角砾（可见角砾含量30%） 断层泥（可见角砾含量30%） 碎裂岩系列 糜棱岩系列 ? 初角砾岩 ? 准 塑 性 糜 棱 岩 初糜棱岩 变余糜棱岩（基质中重结晶颗粒普遍增大） 0-10% 2-5 角砾岩 0.1-2 初碎裂岩 眼球状糜棱岩 10-50% 0.01-0.1 碎裂岩 糜棱岩 50-90% 0.01 超碎裂岩 超糜棱岩 90-100% 0.005 假玄武玻璃 超塑性糜棱岩 ? 变质级别 未变质 很低 低 中 高 深度(km) 0——— 5 ————— 10 ——— 15 ———— 20 —— 25 温度压力 P、T增加方向 石英~长石质岩石圈断层岩分类简表 初糜棱岩 眼球状糜棱岩 糜棱岩 糜棱岩 变余糜棱岩 剪切带中心带 剪切带边缘带 *