断裂构造之韧性剪切带
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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。
第二章韧性剪切带及糜棱岩一、韧性剪切带及糜棱岩韧性变形是与脆性变形对应,韧性变形可用拉长,拉薄、拉细来表现,脆性变形则只能用断裂来表现。
前者属藕断丝连,地层被拉伸表现在体积不变,块体变细,但长度增加了。
而脆性变形没有块体变细长度增加的过程,而是干脆以地层被拉张而断裂。
一对主压应力作用下,应变球体被压成椭球体,中间出现一对剪切面理。
它们可发展成断裂,属脆性断裂——这是表层构造相的反映;也可发展成韧性剪切带,这是浅到中层构造相的反映。
机械加工中有拔丝机,把很粗的铁条铜棒,经几次拉伸,可拉出极细的金属丝。
这是韧性变形在机械加工中应用。
韧性剪切带地质特征:1、是个片理化带,带中矿物定向排列,2、岩石、矿物均以塑性变形为特点;3、常与鞘褶皱伴生,岩石具拉伸线理,岩层具S/C组构;4常有退变质现象。
上述特征是前人总结的。
本人加上去一点:在韧性变形为主特征中,加上可能伴随有脆性碎裂岩化变形。
这是因为矿物的韧性变形,也就是矿物晶体发生晶格位移,而非晶体破碎。
不同矿物达到塑性变形点的温度不同。
低温矿物达到塑性变形温度时,其中有些矿物尚未达到塑性变形温度下限,所以它只能表现脆性碎裂变形。
这种情况大量存在于野外。
石英塑性变形起始点低,为300℃,而长石需450℃,所以许多糜棱岩中,石英已普遍拔丝,而长石呈碎裂化。
当变形带温度达到450℃时,角闪石却未达到韧性变形温度(600℃),所以温度较低的韧性剪切带中矿物变形常常是塑性脆性并存。
需说明的第二点,韧性剪切带不一定有退变质带伴生,这也与韧性剪切带温度有关。
当原岩为角闪岩相岩石,发生低温韧性剪切时,其中黑云母,角闪岩石会发生绿泥石化退变质作用。
当原岩为麻粒岩相岩石,发生中温韧性剪切时,紫苏辉石会发生角闪石化、黑云母化退变质——这是一种情况,韧性剪切温度比变质原岩低。
另一种情况相反,原岩变质温度低而韧性剪切带温度高时,就会出现进变质化带。
如原岩为普通角闪岩相的岩石,当有高角闪岩相韧性剪切作用时,剪切带本身会发生部分熔融,而原岩(围岩)仍保持普通角闪岩相的变质岩。