第13章 韧性剪切带

剪切带韧性剪切带的概念与特点剪切带是指在韧性岩石中形成的、沿盘状剪切面发育的岩石带。

韧性剪切带是指在韧性岩石中形成的、具有较大位错和断裂面发育的剪切带。

下面将对剪切带和韧性剪切带的概念与特点进行详细介绍。

一、剪切带的概念与特点：1.概念：剪切带是指在韧性岩石中由于剪切应力的作用，在岩石中产生剪切变形，形成具有特定结构和特征的岩石带。

剪切带可以是不连续的短小细带，也可以是连续的长条状带状。

2.特点：（1）结构特征丰富：剪切带常常伴随着岩石内部的破碎、折叠、节理和褶皱等复杂结构。

（2）岩层变形量大：在剪切带中，岩石受到了较大的剪切变形，出现了变形过程中的断裂、滑移和薄化等现象。

（3）扩展性强：剪切带的长度通常比较长，可以跨越数十甚至数百米的范围，大部分剪切带展现为较为直线状的特征。

二、韧性剪切带的概念与特点：1.概念：韧性剪切带是指在高温高压下，韧性岩石中沿盘状剪切面发育、具有强烈的层状滑移和塑性变形的岩石带。

2.特点：（1）滑移面的发育：韧性剪切带中的滑移面发育良好，表现为平行于主应力方向的滑移面，滑移面上可以观察到较为明显的滑移痕迹。

（2）位错的存在：韧性剪切带中位错的密度较高，位错可以观察到位错槽和位错棱的存在。

（3）岩石变形的塑性：在韧性剪切带中，岩石发生了较大的塑性变形，形成了层状滑移带和韧性滑移带等复杂变形结构。

（4）高应变率下形成：韧性剪切带的形成是在高应变率的条件下进行的，通常是在地壳深部的高压、高温环境下形成的。

韧性剪切带与剪切带的区别：韧性剪切带是剪切带的一种特殊类型，在剪切带中属于韧性变形类型。

韧性剪切带与一般的剪切带相比，具有以下特点：（1）变形方式的不同：韧性剪切带的变形方式是塑性变形，主要表现为岩石的滑移、延展、薄化等变形过程；而一般的剪切带则常常伴随着岩石的破碎、断裂以及明显的滑移过程。

（2）温度压力条件的不同：韧性剪切带是在高温高压条件下形成的，温度较高，压力较大，而一般的剪切带则不受温度和压力的限制。

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。

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。

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。

一、选择题1.按照节理成因分类，节理可以分为和。

A.张节理，剪节理B.走向节理，倾向节理C.纵节理，横节理D.在实际的观察中，剪节理的剪裂角通常E.大于45°F.小于45°G.两种情况都可能出现2.确定节理的分期一般依据节理组之间的关系以及各期节理关系。

A.强度，密度B.间距，范围C.交切，配套3.雁列脉中单脉的形态变化很大，主要有平直型和“S”型两类，其中平直型属于A.剪裂节理B.张裂节理C.无法断定4.雁裂角的大小对分析节理的力学性质很有意义，其中雁裂角有两组高峰值，分别为：A.15°和75°B.45°和15°C.45°和10°5.导致形成缝合线构造的主要原因是。

A.沉积作用B.风化作用C.压溶作用6.发育范围广、规模大、间距宽、延伸长、可切穿不同岩层的节理通常是。

A. 剪节理B. 张节理C.区域性节理7.根据节理排列、组合的规律程度，区域性节理可分为A.主节理和次节理B.主节理和负节理C.系统性节理和非系统性节理断层概论一、选择题1.断层是地质体中沿着破裂面发生的断裂构造。

A.少量位移B.明显位移C.位移量没有限定2.断层线是断层面与地面的交线。

断层线的几何形态A.可能是一直线或是一条曲线B.可能是一条闭合的圆或曲线C.A和B均正确3.已知，两个断块的总滑距是500m，断层擦痕的侧伏角为30°，则其侧滑距为A.250m D.以上全错4.已知条件同上题，则其走向滑距为A.250m D.以上全错5.按照断层走向与所切岩层走向的方位关系，断层可以分为断层、断层和断层。

A. 走向，倾向，斜向B. 纵，横，斜C. 正，逆，平移6.按照断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向的关系，可分为断层、断层和断层。

A. 走向，倾向，斜向B. 纵，横，斜C. 正，逆，平移7.根据断层两盘的相对运动关系，断层可以分为断层、断层、断层。

收稿日期：2011-03-14；修订日期：2011-10-28资助项目：国家自然科学基金项目（批准号：41102129、90714006、41002073）和中国地质调查局项目《深部探测技术与实验研究》（编号：08-01-03）作者简介：李建波（1976-），男，博士，从事构造变形、构造与成矿的教学与科研工作。

E-mail ：jianboli2000@地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第31卷第1期2012年1月Vol．31，No．1Jan.，2012韧性剪切带的剪切作用类型和韧性减薄量李建波1,王涛2,郭磊2,童英2,欧阳志侠3,曾涛2,史兴俊2,张建军2LI Jian-bo 1,WANG Tao 2,GUO Lei 2,TONG Ying 2,OUYANG ZHi-xia 3,ZENG Tao 2,SHI Xing-jun 2,ZHANG Jian-jun 21.东华理工大学地球科学学院,江西抚州344000;2.中国地质科学院地质研究所,北京100037;3.广东省有色金属地质勘查局地质勘查研究院,广东广州5100801.East China Institute of Technology,Fuzhou 344000,Jiangxi,China;2.Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China;3.Geological Survey Institute ，Guangdong Nonferrous metals Geological Survey Bureau ，Guangzhou 510080,Guangdong,China摘要：韧性剪切带组构的演化和剪切作用类型受到许多研究者的关注。

运用极莫尔圆法、有限应变法、刚性颗粒法、石英光轴组构结合有限应变测量法、拖尾形态法、剪切带内变形脉体（岩墙）法、碎斑法等方法可以估算剪切带变形过程中的运动学涡度，进而判别剪切带中单剪切组分与纯剪切组分的相对含量。

四．作图题1.已知岩层产状，勾绘地质界线（注：图中岩层倾角均小于山坡坡角）。

2.已知某岩层产状为SE120°∠45°，某线理产状为NW300°∠45°，求作赤平投影图解。

270°360°180°90°270°360°180°90°岩层产状赤平投影线理产状赤平投影3. 示意画出直立倾伏背斜、斜歪倾伏背斜的立体图形。

4.示意画出阶梯状正断层组合、叠瓦式逆断层组合的剖面图形。

5.用剖面图表示出以下不同褶皱的形态A B相似褶皱C 隔槽式褶皱6.用形成三类断层的三种不同应力状态（安德森模式），分析解释不同断层的形成原因。

A 正断层B、逆断层C、平移断层答案：A、正断层：σ1直立，σ2、σ3水平，水平拉伸和铅直上隆是形成正断层的有利条件。

（剖面上看）B、逆断层：σ1和σ2水平，σ3直立。

水平挤压有利于形成逆断层。

（剖面上看）C、平移断层：σ1和σ3水平，σ2直立（平面上看）7.画出图示共扼节理的应力椭圆和应变椭圆（5分）：8指出图示擦线的侧伏方向（5分）：N9.下图A层为一煤层，求其产状，并在图中画出可以采煤的区域（10分）10.已知某岩层产状为S180∠45，求作赤平投影图解（5分）11. 下图为一简易的地质图（平面图），画出图切剖面图（10分）12.分析判别下图，指出断层两旁相对运动方向及断层类型（正、逆或平移）答案：左图：断层上盘（图中左上角）上移，下盘（图中断层线右下方）下移，故为逆断层右图：依据断层效应，可以判断该断层为逆断层13.根据小褶皱或劈理分析判断地层层序并恢复背、向斜的转折端（用虚线画出）14.指出A、B图所示为何种类型从属褶皱，并利用从属褶皱确定C图高一级褶皱的转折端（用虚线画出）（计10分）A图为“Z”型，B图为“S”型，C图高一级褶皱为背斜（图略）15.指出A －F 图中应力莫尔圆所代表的应力状态（计12分）A.单轴压应力；B.静水压力；C.三轴压应力；D.双轴压应力；E.平面应力（拉压应力）；F.纯剪应力（等值拉压应力）16. 指出下列图中断层的运动学性质 (5分)。

韧性剪切带
韧性剪切带又叫韧性断层，是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭长高应变带。

第一节剪切带的类型
脆性剪切带
脆-韧性剪切带
第二节韧性剪切带的几何特征
1、剪切带外岩石未受变形
2、剪切带外的岩石
受到均匀变形
第三节剪切带组构
第四节剪切带运动学
一、错开的岩脉或标志层
二、不对称褶皱
三、a型褶皱和鞘褶皱
周口店孤山口鞘褶
皱
组构
S/C组构四、S/C
五、“云母鱼”构造
六、旋转碎斑系
周口店黄院景儿峪组碳酸岩糜棱岩剪切组构
七、不对称压力影
八、“多米诺骨牌”构造
九、曲颈状构造。