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构造置换的资料第1页/共69页第2页/共69页一、引言1。构造置换是岩石的一种构造在经过递进变形过程后，被另一种构造所代替的现象。最常见的是面状构造的置换。不仅可将原有的平行层理构造转换到与褶皱轴面或韧性剪切带相平行的位置；而且可将原来块状的岩石经变形分解作用成为具有新生面理的层状岩石。2。对构造置换作用的认识在变质岩区构造研究的重要性。变形面的性质：S0、S1、S2…第3页/共69页板岩的构造置换（威尔士）第4页/共69页板岩中的构造置换第5页/共69页北京西山鲕状灰岩中的构造置换 无根勾状褶皱第6页/共69页大理岩中片理对层理的置换,中条山第7页/共69页中条山透辉石大理岩中的构造置换第8页/共69页二、面状构造的置换Turner和Weiss的经典模式第9页/共69页层理被面理的置换1)层理（S0）发生相似褶皱，小褶皱的包络面代表层理的总方位2）褶皱的不对称性加强，陡翼变薄，弱岩层轴面劈理化，新生面理（S1）局部置换原生面理。第10页/共69页3）变薄的褶皱翼的硬岩层明显香肠化。新生面理逐渐透入整个褶皱岩层。寄生褶皱向片内无根褶皱过渡。原生岩层已丧失连续完整性4）片内褶皱被进一步压扁，或成平行片理的压扁透镜体。 S0完全被S1所置换。强岩层的残余透镜体与基质的岩性界面（假S0 ）与新生面理S1平行。第11页/共69页二种类型的岩性界面第12页/共69页三、纵向和横向构造置换1。 纵弯褶皱过程中的面状构造置换共轴递进变形Coaxial progressive deformation第13页/共69页纵向构造置换模式第14页/共69页1）在紧闭褶皱翼部，强岩层与λ3夹角大。岩层一直处于顺层拉伸状态。形成从斜列到平行的香肠构造或透镜体，逐渐旋转到与轴面劈理平行。2）在褶皱转折端，强岩层与λ3夹角很小，岩层一直处于顺层挤压状态。形成对称的M型小褶皱，随着变形量的逐渐增加，M型褶皱的波幅越来越大，褶皱越来越紧闭，新生轴面面理也越来越发育,并透入全部岩层。强岩层在翼部被拉断，形成对称的无根褶皱或并列的透镜体。第15页/共69页3）在褶皱翼部向转折端过渡区段。岩层先被压缩，强岩层形成不对称的S或Z型的小褶皱，弱岩层发育劈理。随着递进的缩短，岩层总体被动旋转，使褶皱的包络面与λ3夹角增大，岩层总体受到顺层的伸展，褶皱被去褶皱或香肠化，形成不对称的无根勾状褶皱或片内褶皱。强岩层透镜体化可形成斜列的透镜体。第16页/共69页纵向构造置换示意图第17页/共69页2。单剪变形场中的面状构造置换非共轴递进变形1）顺层剪切和‘顺层’面理的发育2）不均匀剪切造成的褶叠层和‘顺层’的轴面面理3）强岩层的香肠化4）强岩层的片内无根褶皱第18页/共69页第19页/共69页李各庄大理岩中的顺层韧性剪切带第20页/共69页3 。纵向和横向构造置换的比较纵向构造置换横向构造置换构造体制形成机制面理产状特征与原生层理关系对原生层理的改造对岩层厚度的改造收缩构造纵弯褶皱和压扁陡倾面理带切层的轴面面理，在紧闭褶皱两翼两者平行新生成层构造破坏原有层序岩层水平缩短，垂向加厚，垂直劈理测量的视厚度极大地增大，相似的岩性组合多次重复伸展构造近水平分层剪切缓倾面理带总体近顺层面理，为顺层掩卧褶皱的轴面面理新生成层构造局部使原生层序多次重复，但原有大套层序基本不变。岩层厚度总体减薄，单层厚度变化可很大，在水平方向上可局部增大第21页/共69页4。 对顺层面理成因的认识大型平卧褶皱的轴面面理大型缓倾逆冲型韧性剪切带伸展构造有关的顺层剪切埋深变质作用第22页/共69页5。 面理置换的识别标志层的分布透镜体的分布无根勾状褶皱转折端的层理与面理第23页/共69页旬阳泥盆系大理岩中的构造置换第24页/共69页旬阳泥盆系大理岩中的构造置换第25页/共69页旬阳泥盆系大理岩中的构造置换第26页/共69页条带状斜长角闪岩和长英质糜棱岩（桐柏山）第27页/共69页黄、绿色条带状板岩的构造置换（金寨）第28页/共69页黄、绿色条带状板岩的构造置换（金寨）第29页/共69页黄、绿色条带状板岩的构造置换（金寨）勾状片内无根褶皱第30页/共69页四、构造置换的物理化学过程1。变形分解作用 Deformation partitioning and porphyroblast rotation in metamorphic rocks:a radical reinterpretation（Bell ，1985）岩石在递进变形过程中，由于地质体结构的不均一性（原生的或次生的）导致应变的不均一性，因此岩石的变形可分解成递进剪切变形和递进伸缩变形。第31页/共69页不论总体是纯剪或单剪（共轴还是非共轴），一个不均一的地质体的变形总可以分解为四种变形：1）无变形2）以递进伸缩变形为主，形成裂隙，有利于同构造结晶沉淀