第六章劈理 就几何形态而论,任何构造都可看成是面状构造或线状构造。 面状构造和线状构造都可以分成为“透入性”和“非透入”性两类 透入性构造均匀地弥漫于地质体中的构造,反映地质体作为一个整体,也均匀地发 生了变形 非透入性构造以一种不连续面分散于地质体中,变形仅发生在不连续面及其附近 将均匀连续的地质体分成若干部分,所以又称为“分划性”构造。 透入性和非透入性是相对性概念。如图7-1中的S2小尺度观察是透入性构造,微小尺 度划分不连续的分划性构造了 81劈理的结构、分类和产出背景 劈理岩石的域组构( cleavage domain) 劈理域和微劈石( microlithon domain) 劈理域的形态及排列 1、劈理的平面度一劈理域的平面程度 平直; 粗糙; 锯齿状 ●缝合线状的 2、劈理的排布格式 平行劈理 交织劈理 (二)微劈石的结构①由粒状矿物组构,无优选方位:②常保持先存板岩和千枚岩的 面理 (三)劈理的间隔两劈理面之间垂直距离,5-20cm-0.01m(上下限) (C. MCA. Powell, 1979) 四)劈理域的相对宽度劈理域宽/微劈石宽或劈理域宽度总量/岩石测线总长度× 100%计量 劈理域宽成劈理带,劈理域窄显示面状分割特点。 劈理分类 (一)传统分类:流劈塑、破劈塑、滑劈 (二)劈理的结构分类 C. MCA Powell,(1979)提出“用带有成因含义的术语来描述劈理构造弊病很多” 因此,需要有一个描述劈理组构和形态的分类方案。 G.E. Borradail& G.H. Davis等人的方案 1、连续劈理矿物均匀分布,完全定向,或在显微镜下辨别出劈理域和微劈石者 如板劈理,千枚理,片理和片麻理。 (1)板劈理富泥质的低级变质岩中,具良好的可劈性、使岩石劈成十分平整的石 板,但显微尺度下,劈理域却是交织排布的。与板劈理有关的变形包体,矿物晶粒、碎屑、 结核、化石、斑点等 (2)千枚理和片理,矿物结晶颗粒较大,肉眼可见与板劈理相区别之。 ①富层状硅酸盐岩石(云母片岩类),如“千枚状构造
第六章 劈理 就几何形态而论，任何构造都可看成是面状构造或线状构造。 面状构造和线状构造都可以分成为“透入性”和“非透入”性两类。 透入性构造 均匀地弥漫于地质体中的构造，反映地质体作为一个整体，也均匀地发 生了变形。 非透入性构造 以一种不连续面分散于地质体中，变形仅发生在不连续面及其附近， 将均匀连续的地质体分成若干部分，所以又称为“分划性”构造。 透入性和非透入性是相对性概念。如图 7-1 中的 S2 小尺度观察是透入性构造，微小尺 度划分不连续的分划性构造了。 §1 劈理的结构、分类和产出背景 一、劈理岩石的域组构（cleavage domain） 劈理域和微劈石（microlithon domain） (一)劈理域的形态及排列 1、劈理的平面度—劈理域的平面程度 ● 平直； ● 粗糙； ● 锯齿状； ● 缝合线状的 2、劈理的排布格式 ● 平行劈理 ● 交织劈理 （二）微劈石的结构 ①由粒状矿物组构，无优选方位；②常保持先存板岩和千枚岩的 面理。 （ 三 ） 劈 理 的 间 隔 两 劈 理 面 之 间 垂 直 距 离 ， 5-20cm-0.01mm （ 上 下 限 ） （C.MCA.Powell,1979） （四）劈理域的相对宽度 劈理域宽/微劈石宽或劈理域宽度总量/岩石测线总长度× 100%计量。 劈理域宽成劈理带，劈理域窄显示面状分割特点。 二、劈理分类 （一）传统分类：流劈理、破劈理、滑劈理 （二）劈理的结构分类 C.MCA.Powell，（1979）提出“用带有成因含义的术语来描述劈理构造弊病很多”， 因此，需要有一个描述劈理组构和形态的分类方案。 G.E.Borradail & G.H.Davis 等人的方案 1、连续劈理 矿物均匀分布，完全定向，或在显微镜下辨别出劈理域和微劈石者， 如板劈理，千枚理，片理和片麻理。 （1）板劈理 富泥质的低级变质岩中，具良好的可劈性、使岩石劈成十分平整的石 板，但显微尺度下，劈理域却是交织排布的。与板劈理有关的变形包体，矿物晶粒、碎屑、 结核、化石、斑点等。 （2）千枚理和片理，矿物结晶颗粒较大，肉眼可见与板劈理相区别之。 ①富层状硅酸盐岩石（云母片岩类），如“千枚状构造
②复矿物成分岩石中的片理(云母石英片岩) ③粒状单矿物岩(大理岩、石英片岩 (3)片麻理,深变质岩中的劈理,由深浅两色矿物条带组成,与千枚理和片理比较 通常连续性较差。 2、不连续劈理,劈理间隔肉眼可见,露头和手标本可显示其不连续的构造特征。按 微劈石域的结构,可分为间隔劈理和褶劈理 (1)间隔劈理,过去称为破劈理。显微镜下观察劈理域的主要成分是粘土质和碳质 等不溶物( Nickelsen,1972),过去认为是剪切滑动,实际是压溶成因 (2)褶劈理,肉眼可见间隔切过先存在的连续劈理为特点,间隔大小0.lmm-10mm 早期连续劈理发生挠曲或微褶皱。进一步可分为: ①渐变褶劈理 ②带状褶劈理 ③分隔褶劈理 近年来,Gray和 Durney(1979)强调压溶作用在褶劈理的成因 三、不同地质背景上发育的劈理 一)轴面劈理岩性均一,在韧性差小的岩系里,平均韧性高,与轴面平行性越高, 反之韧性差较大,强弱相间的岩系里轴面劈理则发生散开和聚钦。强岩层呈正扇形,弱岩层 中呈反扇形。 轴面劈理形成于褶皱作用的晚期,是最大的挤压面(AB面)⊥σ1。近年研究认为轴面 劈理是压扁和压溶作用结果。随着轴面劈理的形成弯滑作用逐渐为剪切褶皱作用所代替 (二)层间劈理 三〕顺层劈理代表褶皱前期一组挤压应变面,但亦有人认为是沉积变质过程中重荷 重结晶的结果 (四)断裂劈理在断裂的两盘岩石中或断层带中,与断裂具有统一的力学机制。(断 层一章讲授) (五)区域劈理 §2劈理的形成机制 劈理的形成作用 1、机械旋转 2、重结晶作用 3、压溶作用 4、晶体塑性变形 、劈理的应变意义即与应变椭球体的关系 §3劈理的野外研究 、区分劈理与层理 测定劈理参数、描述劈理的结构特征 、劈理的间隔,大间隔75mm,小间隔1-5mm,微间隔0.01-0.lmm,连续<000lmm 2、劈理域的形态 3、微劈石的结构 三、观察和测量劈理和层理之关系
②复矿物成分岩石中的片理（云母石英片岩） ③粒状单矿物岩（大理岩、石英片岩） （3）片麻理，深变质岩中的劈理，由深浅两色矿物条带组成，与千枚理和片理比较 通常连续性较差。 2、不连续劈理，劈理间隔肉眼可见，露头和手标本可显示其不连续的构造特征。按 微劈石域的结构，可分为间隔劈理和褶劈理。 （1）间隔劈理，过去称为破劈理。显微镜下观察劈理域的主要成分是粘土质和碳质 等不溶物（Nickelsen,1972），过去认为是剪切滑动，实际是压溶成因。 （2）褶劈理，肉眼可见间隔切过先存在的连续劈理为特点，间隔大小 0.1mm-10mm。 早期连续劈理发生挠曲或微褶皱。进一步可分为： ①渐变褶劈理 ②带状褶劈理 ③分隔褶劈理 近年来，Gray 和 Durney（1979）强调压溶作用在褶劈理的成因。 三、不同地质背景上发育的劈理 （一）轴面劈理 岩性均一，在韧性差小的岩系里，平均韧性高，与轴面平行性越高， 反之韧性差较大，强弱相间的岩系里轴面劈理则发生散开和聚钦。强岩层呈正扇形，弱岩层 中呈反扇形。 轴面劈理形成于褶皱作用的晚期，是最大的挤压面（AB 面）⊥σ1。近年研究认为轴面 劈理是压扁和压溶作用结果。随着轴面劈理的形成弯滑作用逐渐为剪切褶皱作用所代替。 （二）层间劈理 （三）顺层劈理 代表褶皱前期一组挤压应变面，但亦有人认为是沉积变质过程中重荷、 重结晶的结果。 （四）断裂劈理 在断裂的两盘岩石中或断层带中，与断裂具有统一的力学机制。（断 层一章讲授） （五）区域劈理 §2 劈理的形成机制 一、劈理的形成作用 1、 机械旋转 2、 重结晶作用 3、 压溶作用 4、 晶体塑性变形 二、劈理的应变意义 即与应变椭球体的关系 §3 劈理的野外研究 一、区分劈理与层理 二、测定劈理参数、描述劈理的结构特征 1、劈理的间隔，大间隔 75mm，小间隔 1-5mm，微间隔 0.01-0.1mm，连续<0.001mm 2、劈理域的形态 3、微劈石的结构 三、观察和测量劈理和层理之关系
1、利用劈理判断相邻岩层运动方向 2、确定正常与倒转,背向斜位置 3、劈面与轴面平行或以轴面对称面对称分布,赤平投影上,劈理极点投影不是与轴 面一致,就是与轴面对称分布 4、圆柱状褶皱劈理与层理分线与褶皱枢纽平行,都代表褶皱变形的中间高变轴 四、利用劈理特征推断岩石变形机制和构造环境。 五、研究变斑晶外面理,探讨变形与变质作用的关系 六、观察交切关系,建立先后发展顺序。 第七章线理 线理( Lineation)岩石内部或表面的各种平行线状构造,主要是露头或手标本上的平 行透入性构造。而与褶皱有关的线状构造如枢纽。香肠构造、窗棂和杆状构造等也被看为作 粗大的线理 §1变形岩石中的小型线理 、拉伸线
1、利用劈理判断相邻岩层运动方向 2、确定正常与倒转，背向斜位置 3、劈面与轴面平行或以轴面对称面对称分布，赤平投影上，劈理极点投影不是与轴 面一致，就是与轴面对称分布。 4、圆柱状褶皱劈理与层理分线与褶皱枢纽平行，都代表褶皱变形的中间高变轴。 四、利用劈理特征推断岩石变形机制和构造环境。 五、研究变斑晶外面理，探讨变形与变质作用的关系。 六、观察交切关系，建立先后发展顺序。 第七章 线理 线理（Lineation） 岩石内部或表面的各种平行线状构造，主要是露头或手标本上的平 行透入性构造。而与褶皱有关的线状构造如枢纽。香肠构造、窗棂和杆状构造等也被看为作 粗大的线理。 §1 变形岩石中的小型线理 一、拉伸线
形成方式有二:其一物质塑性流动过程中的伸长变形,位于ab面之上,指示物质运动 方向,代表应变椭球体的长轴方向,为a线;其二是辗滚而成。使物质垂直力偶作用的方 向拉伸,这种线理常与褶皱枢纽平行,为b线理。 、生长线理 针状、柱状等矿物定向排列构成,它们都是岩石在变形和变质过程中压溶和重结晶作用 的产物。因而反映岩石重结晶流动方向。有时在动力变质带上,在强大的应力作用下,矿物 生长往往不依结晶习性,却屈服于应力生长,如断层面上的石英、方解石纤维状晶体。均属 a线理。 三、皱纹线理 发育在千枚岩、片岩中,由早期劈理或片理揉皱成的平行定向构造,与褶皱或褶劈有关, 平行褶皱枢纽,称b线理。 四、交面线理 两个面状构造的交线,如层理与面理,面理与面理之交线,与褶皱枢纽β平行,称 线理。 §2变形岩石中的大型线理 石香肠,窗棂和杆状构造最为常见。 、石香肠构造( Boudinage structrue 根据人工模拟实验结果,绘图分别介绍张裂石香肠、剪切型石香肠、粘滯性、褶皱型 石香肠的特征和形成机制 石香肠与组构轴关系,纵弯褶皱中平行枢纽,横弯褶皱中空间上呈“巧克力方盘”状 二、窗棂构造( mullion structrue) 窗棂构造是强裂褶皱中的大型线理,非型为圆核计柱体或呈波状起伏的浑圆楔状,表 现常有一层应矿持薄膜。 成因分类 1、节理式窗棂构造 2、肿缩式窗棂构造 褶皱式窗棂构造 三、铅笔构造( pencil structrue) 发育在泥板岩和粉砂质板岩中的一种线状构造,成因是由二组或二组以上平行面状构 造交切分割而成 四、杆状构造 由石英、方解石或其它成份单一的强硬岩石物质构成,成带成束地出现在变质岩中 其与窗棂构造的区别在于杆状构造是由变质作用中产生的析离体组成,析离体在未分裂或辗 滚成棒之前,一般呈囊状、透镜体或似层状分布于面理之间。与枢纽平行应为b线理 五、压力影构造
形成方式有二：其一物质塑性流动过程中的伸长变形，位于 ab 面之上，指示物质运动 方向，代表应变椭球体的长轴方向，为 a 线理；其二是辗滚而成。使物质垂直力偶作用的方 向拉伸，这种线理常与褶皱枢纽平行，为 b 线理。 二、生长线理 针状、柱状等矿物定向排列构成，它们都是岩石在变形和变质过程中压溶和重结晶作用 的产物。因而反映岩石重结晶流动方向。有时在动力变质带上，在强大的应力作用下，矿物 生长往往不依结晶习性，却屈服于应力生长，如断层面上的石英、方解石纤维状晶体。均属 a 线理。 三、皱纹线理 发育在千枚岩、片岩中，由早期劈理或片理揉皱成的平行定向构造，与褶皱或褶劈有关， 平行褶皱枢纽，称 b 线理。 四、交面线理 两个面状构造的交线，如层理与面理，面理与面理之交线，与褶皱枢纽β平行，称 b 线理。 §2 变形岩石中的大型线理 石香肠，窗棂和杆状构造最为常见。 一、石香肠构造（Boudinage structrue） 根据人工模拟实验结果，绘图分别介绍张裂石香肠、剪切型石香肠、粘滞性、褶皱型 石香肠的特征和形成机制 石香肠与组构轴关系，纵弯褶皱中平行枢纽，横弯褶皱中空间上呈“巧克力方盘”状。 二、窗棂构造（mullion structrue） 窗棂构造是强裂褶皱中的大型线理，非型为圆核计柱体或呈波状起伏的浑圆楔状，表 现常有一层应矿持薄膜。 成因分类： 1、节理式窗棂构造 2、肿缩式窗棂构造 3、褶皱式窗棂构造 三、铅笔构造（pencil structrue） 发育在泥板岩和粉砂质板岩中的一种线状构造，成因是由二组或二组以上平行面状构 造交切分割而成。 四、杆状构造 由石英、方解石或其它成份单一的强硬岩石物质构成，成带成束地出现在变质岩中。 其与窗棂构造的区别在于杆状构造是由变质作用中产生的析离体组成，析离体在未分裂或辗 滚成棒之前，一般呈囊状、透镜体或似层状分布于面理之间。与枢纽平行应为 b 线理。 五、压力影构造
§3线理的野外研究 线理作为一维变量,是反映岩石变形和变质过程中物质运动方向的良好标志。线理位 于运动面上,即ab面上,平行或垂直运动方向,指示主要运动方向,通过线理研究可揭示 大型构造形成方式和形成过程,恢复区域构造变形史。 、区分原生线理及次生线理,实测产状。 二、正确进行线理定向,确定线理的运动轴型 B Sander(1926)座示系统介绍 三、认识线理与大构造的关系,为区域构造分析提供依据 、根据线理与层理走向相交关系,推测褶皱枢纽(β)产状。 2、如果大型褶皱发育了轴面劈理,则应注意平行轴褶的各种交面线理,寄生褶皱以 及其它大型线理的构造表现及组合型式 3、注意拉伸线理在轴面上的表现展布 4、断层滑动面上的线理往往指示断层运动方向,辗滚成因的线理的代表中间应变轴, 它指示断层三度空间的真实延伸方向。 四、与线理的研究要同时进行的工作 1、新生线理矿物组合,推测线理生长时期的变形环境; 2、应变测量,确定线理生长期岩石变形情况。 五、划分线理的形成期次 第八章褶皱 褶皱( folds)—一岩石受力后发生弯曲变形,原来岩石中近乎垂直的面,变成了弯曲面, 它们可是So,Sx,岩浆岩的流面,甚至节理面和断层面等等 巨、大、中、小、显微尺度的规模。 §1、褶皱和褶皱要素 褶皱的基本类型 ①背斜与向斜 ②背形与向形 ⑨褶皱面向:在褶皱救面上⊥B现察地层变新的方向
§3 线理的野外研究 线理作为一维变量，是反映岩石变形和变质过程中物质运动方向的良好标志。线理位 于运动面上，即 ab 面上，平行或垂直运动方向，指示主要运动方向，通过线理研究可揭示 大型构造形成方式和形成过程，恢复区域构造变形史。 一、区分原生线理及次生线理，实测产状。 二、正确进行线理定向，确定线理的运动轴型 B.Sander（1926）座示系统介绍 三、认识线理与大构造的关系，为区域构造分析提供依据 1、根据线理与层理走向相交关系，推测褶皱枢纽（β）产状。 2、如果大型褶皱发育了轴面劈理，则应注意平行轴褶的各种交面线理，寄生褶皱以 及其它大型线理的构造表现及组合型式。 3、注意拉伸线理在轴面上的表现展布 4、断层滑动面上的线理往往指示断层运动方向，辗滚成因的线理的代表中间应变轴， 它指示断层三度空间的真实延伸方向。 四、与线理的研究要同时进行的工作 1、新生线理矿物组合，推测线理生长时期的变形环境； 2、应变测量，确定线理生长期岩石变形情况。 五、划分线理的形成期次 第八章 褶皱 褶皱（folds）——岩石受力后发生弯曲变形，原来岩石中近乎垂直的面，变成了弯曲面， 它们可是 So，Sx，岩浆岩的流面，甚至节理面和断层面等等。 巨、大、中、小、显微尺度的规模。 §1、 褶皱和褶皱要素 一、褶皱的基本类型 ①背斜与向斜 ②背形与向形 ③褶皱面向：在褶皱轴面上⊥β观察地层变新的方向