韧性剪切带的概念及分类
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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。
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韧性剪切带
韧性剪切带(Tough shear zone)是指在地质构造运动中,由于剪切应力造成的岩石物质的剪切和变形所形成的一种
特殊构造带。
韧性剪切带通常由石英、长石、云母等脆性
矿物和片麻岩、片岩等韧性岩石组成。
在韧性剪切带中,矿物和岩石经历了复杂的变形和剪切,
形成了断层、糜棱状折痕、鞘状结构等特征。
韧性剪切带
通常具有高度的韧性和延展性,是地壳中岩石变形和断层
活动的重要区域。
韧性剪切带的形成与地壳中的构造运动、构造弱面以及应
力环境等因素密切相关。
它们常出现在板块边界、地震带、地壳褶皱带等地质构造活动强烈的区域。
研究韧性剪切带
对于理解地壳运动、地震活动和构造演化等问题具有重要
意义。
1。
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。
韧性剪切带《韧性剪切带》韧性剪切带也称韧性变形带,是地壳中深层次的主要构造之一。
其特点是在露头上一般见不到不连续面,两盘的位移完全有岩石塑性流动二成,似断非破,错而似连。
剪切中的矿物组分,粒度和标志层都发生一定程度的变化。
一条断层在地壳上部是脆性变形而到下部深层则变为塑性变形。
称之为断层的双层结构。
深层的塑性变形带称之为韧性剪切带或韧性剪切断层。
1韧性剪切带的分类(1)、R,H,Rclmsay将剪切带分三类:A:脆性剪切带:具有明显断面,伴有碎裂岩等脆性断层构造。
B:脆-韧性剪切带:具有脆性又有塑性形变,属过渡类型。
C:韧性剪切带:高应变的岩石所构成的线形地带。
(2)M.Mattaucr 将韧性剪切带区分为:A、韧性逆冲推覆剪切带。
B、韧性平移剪切带。
C、垂直片理带。
(3)按区域构造应力场性质,将韧性剪切带分为:A,挤压型:如韧性逆冲推覆剪切带。
B,伸展型:如大型剥离滑脱构造(剥离断层)。
C,平移型:如走滑韧性剪切带。
2.韧性剪切带的特点(1)为一高应变带,无明显断面,但却使两侧岩石(地层)发生不同量级的位移错动变形。
(2)岩石发生强烈塑性变形,形成强烈的塑性流动构造,并沿着线形狭窄地带中延伸分布,如新生面理,线理,鞘褶皱不对称旋转构造,特别表现为糜棱岩带,片理化带,揉搓褶曲带。
(3)韧性剪切带内发育各种塑性流动显微构造。
(4)韧性剪切带呈带状,其规模不一,长度数米,数百米至百余公里。
有的成为构造单元的分界线。
(5)韧性带内和旁侧的岩体,岩脉及其它标志物发生塑性牵引构造。
(6)韧性带横断面上,岩石变形强度,矿物粒度与组成分以及化学成分都呈有规律的递进变化,从韧性带边缘到中心递进增强。
(7)大型韧性带常常是多期活动的长寿断裂的叠加复合。
(8)韧性带是造山带,前寒武纪古老构造带的主要构造形式。
3.韧性带的空间分布组合形式(1)呈平行带状展布,尽量其内部可以有多条韧性带形成复杂组合和复合,但总体往往成狭窄条集中于一带,空间上呈线性分布出露。
一、韧性剪切带的概念及分类
1.概念
韧性剪切带即岩石中的线状高应变带,其实质意思是在地壳较深层次中,岩石在剪切作用下发生强烈塑性变形,形成狭窄线形分布的各种塑性剪切流动构造,并使其两侧的岩石、岩层发生不同量级的位移错动变形,但又无明显的不连续断面,总体是一线性带状分布的强应变带,即线状高应变带。
2.特点
(1)韧性剪切带是线状高应变带,无明显断面,但却使两侧岩石地块发生不同量级的位移错动变形。
(2)韧性剪切带规模不一,从显微到巨型,巨型者常是不同板块、岩块、岩层和不同构造单元的分界线,微观者可是粒间边界等。
(3)高应变主要表现为岩石发生强烈塑性变形,形成强烈塑性流动构造,并沿着线形狭窄地带集中延伸分布,如新生面理、片理、叶理、线理、褶曲、鞘褶皱等等各种不对称旋转构造,特别是形成糜棱岩带,具重要意义。
所以韧性剪切带可表现为糜棱岩带,强烈片理带,强烈塑性流动揉搓褶曲带,或线性雁列脉带等等不同形式,而其中以糜棱岩带最为典型。
(4)韧性带内发育各种塑性流动显微构造。
(5)韧性带内和侧旁的岩体、岩脉及其它标志物发生塑性拖泄牵引构造。
(6)韧性带的横断面上,岩石的变形强度,矿物的粒度与组成成分,以及其化学成分都呈有规律的递进变化,从韧性带边缘到中心递进增强。
(7)大型韧性带常常是多期活动的长寿断裂,具有不同时代,不同类型断裂的叠加复合。
(8)韧性带是造山带,前寒武纪古老构造带的主要构造形式。
3.分类
(1)第一种分类:
A.脆性剪切带,具明显断面,两侧岩石几乎没有遭受
应变,伴生碎裂岩等脆性系列断层构造岩。
B.脆—韧性剪切带,属过渡类型,既有脆性又有塑性,是此两种不同性质变形的不同比例的组合,构成一个过渡系列。
C.韧性剪切带,高应变的岩石所构成的线性地带。
(2)第二种分类:
A.韧性逆冲推覆剪切带;
B.韧性平移剪切带;
C.垂直片理带。
(3)第三种分类:
A、挤压型
B、伸展型
C、平移型
二、糜棱岩的概念
矿物受到塑性应变后,在细小亚颗粒的基础上发展起来的新晶粒。
因此粒度小。
这是碎裂作用以外的构造粒度减少。