韧性剪切带讲义课件
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第四节、韧性剪切带韧性剪切带是地壳深部岩石变形的一种基本构造型式,形成于地球演化的不同历史时期。
它不仅在前寒武纪克拉通区普遍存在,而且在新生代陆-陆碰撞造山带,如喜马拉雅造山带,都有一定的分布。
韧性剪切带可以形成于各种构造环境,如造山前的隆滑构造(杨振升,1995),造山期的逆冲-推覆韧性剪切带(许志琴,1997),造山后的伸展型韧性剪切带,以及许多走滑韧性剪切带。
大量研究文献表明,不同构造环境,不同构造层次的韧性剪切带具有不同的构造特征。
许多大的地质体边界都存在大型韧性剪切带。
因此,韧性剪切带已经成为地壳运动规律和大陆造山带以及岩石圈变形构造动力学研究的重要内容。
韧性剪切带也是地壳深部的构造薄弱带,许多大型韧性剪切带的形成总是伴随有变质作用(递进或递退变质作用);韧性剪切带也是地质流体运移的通道和流体-岩石相互作用的场所,如钾交代作用、脱碳作用、碳酸盐化作用。
尤其是形成于下地壳-岩石圈的韧性剪切带,还伴随着岩石的部分熔融和岩浆的生成,并由此导致剪切带内岩石性质、结构和构造的改变。
更需要强调的是,许多金矿,尤其是前寒武纪变质岩区的金矿,都直接或间接地与韧性剪切带有关。
因此,对韧性剪切带的研究有助于正确认识变质作用的动态变化、深部地壳的组成和演变,并极大地促进了矿产资源的开发。
一、韧性剪切带的含义韧性剪切带的概念是从韧性断层一词演化而来,基本涵义是:形成于地壳深部的线性高应变带,由于高应变带内岩石的塑性流动,导致两侧岩块之间发生显著位移而不具有明显可见的断层面。
对于韧性剪切带的研究,由于所指侧重点不同,先后出现了许多不同的术语,包括韧性剪切带、韧性变形带、韧性断裂带、糜棱岩带和线性错动带等。
二、韧性剪切带的基本特征(一)韧性剪切带的基本形式发育在块状岩石中的韧性剪切带通常形成明显由弱到强连续过渡的应变带,常具有递进变形的一系列特征。
它无明确的变形边界(图4-4-1a),这是韧性剪切带的典型形式,主要产于一些深成侵入岩或厚层的块状岩石内(石英岩,厚层大理岩等);在有早期叶理(包括层理)的岩石中,韧性剪切带横切或斜切早期叶理或早期岩脉时,往往导致早期叶理和岩脉发生有规律的方位变化,并使岩脉变细或错断,或者导致早期叶理的褶皱并被置换。
韧性剪切带韧性剪切带又称韧性断层,是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭长高应变带。
韧性剪切带是地壳中深-深层次的主要构造类型之一。
以下为分类介绍:韧性剪切带的基本特征剪切带的基本类型和特征韧性剪切带又称韧性断层,是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭长高应变带(图A)。
韧性剪切带是地壳内中深-深层次的主要构造类型之一。
韧性剪切带内变形和两盘的位移由岩石塑性流变来完成。
剪切带与围岩之间无明显的界线,但两侧岩石发生了相对位移(图B-D)。
当围岩中的标志层通过剪切带,常会发生方向的变化及厚度的改变(图C),剪切带中的矿物组分及粒度也发生一定程度的变化,形成一系列的构造和岩石学特征。
脆性剪切带(即断层,图B-A)一般仅发育在地壳的浅层次。
脆性剪切带的特点是具有清楚的不连续面(断层面),两盘位移明显,变形集中在断面上,两盘岩石几无变形。
脆-韧性剪切带不连续面两侧一定范围内的岩层发生一定程度的塑性变形。
与断层的牵引作用类似(图B-B)。
韧-脆性剪切带表现为剪切派生的张应力形成的雁裂脉,反映岩石脆性破裂特征。
张裂隙之间的岩石一般受到一定程度的塑性变形(图B-C)。
韧性剪切带的几何特征韧性剪切带的几何特征韧性剪切带几何学包括剪切带边界条件和几何性质。
几何学上最简单的剪切带的边界条件是:①具有相互平行的剪切带边界;②沿每个横断面的位移相同。
这意味着岩石有限应变方向和性质在横过剪切带的任意剖面上是一致的。
根据剪切带的边界条件和位移情况,韧性剪切带可分为下列几种几何类型:(一)剪切带外的岩石未受变形1、不均匀的简单剪切(图A)2、不均匀的体积变化(图B)3、不均匀的简单剪切和不均匀的体积变化之联合(图C)(二)剪切带外的岩石受到均匀应变1、均匀应变与不均匀的简单剪切之联合(图D);2、均匀应变与不均匀的体积变化之联合(图E);3、均匀应变、不均匀的简单剪切和不均匀的体积变化之联合(图F)。
<回到顶部>韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征简单剪切带的基本几何关系剪切带的变形是非均匀简单剪切。