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第十四章 韧性剪切带 第十四章 韧性剪切带n 韧 性 剪 切 带 的 基 本 概 念n 韧 性 剪 切 带 的 基 本 特 征n 韧 性 剪 切 带 的 识 别 标 志n 韧 性 剪 切 带 的 位 移 方 向 确 定n 韧 性 剪 切 带 构 造 岩 ： 糜 棱 岩 及 其 类 型 韧性剪切带的概念n韧性剪切带又称韧性断层n是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭长高应变带n是地壳中深深层次的主要构造类型之一 引言（研究简史）n Ramsay and Graham, 1970, Strain variation in shear belts.n Sibson ,1977, Fault rocks and fault mechanisms.n 1979,西班牙国际剪切带会议n Ramsay, 1980, Shear zone geometry: a reviewn 1981,美国Panrose会议n Tullis et al,1983,significance and petrogenises of mylonitic rocks. n 1986,加拿大多伦多,金矿国际讨论会n 加 拿 大 苏 比 利 尔 地 区 的 金 矿 (Colvineetal. 1988） n郑亚东等，岩石有限应变测量及韧性剪切带,1985n刘喜山等,变形变质作用及成矿,1992n何绍勋等,韧性剪切带与成矿,1996 第 一 节 剪 切 带 的 类 型 及 产 状n剪切带: 相对狭长的(长宽比5）被低有限应变状态包围的面状或曲面状的强烈变形带。n 1、脆性剪切带: 具清楚的不连续面，变形集中在断裂面附近，其两侧岩石几乎未经变形。 两盘的变形是连续的，露头尺度上无不连续面剪切带内以高度韧性变形为标志标志层可以在剪切带内追索，改变方向但不断裂是结晶基底及变质条件下最常见的构造之一2、韧性剪切带ductile shear zone（shear belt) 条 带 状 片 麻 岩 中 的 韧 性 剪 切 带 片麻岩中变基性岩的韧性剪切带 n 3、 脆 -韧 性 剪 切 带 :n 两 盘 邻 断 层 具 塑 性 变形 的 断 层 （ 牵 引 现 象和 雁 列 张 裂 脉 ） 4、 韧 脆 性 剪 切 带 ： 雁 行 式 张 裂 脉 列 脆 -韧 性 的 过 渡 深 度低级绿片岩相，正常地热梯度，挤压体制，长英质岩石 石灰岩的实验结果 一 、 剪 切 带 的 几 何 类 型 (了 解 )n A、不均匀的简单剪切n B、不均匀体积变化 n C 、 AB1、剪切带外的岩石未受变形的韧性剪切带第 二 节 韧 性 剪 切 带 的 几 何 特 征 三种剪切带的应变轨迹n A、简单剪切n B、不均匀体积损失n C、 AB 2、剪切带外的岩石受到均匀变形的韧性剪切带n D、均匀变形+不均匀的简单剪切n E、均匀变形+不均匀体积变化n F、 DE 二、简单剪切带的基本几何关系Y X1、 坐标的选择X轴：平行剪切方向XY面：剪切面；z轴垂直于XY面ZA BC 2 简单剪切的基本特点n简单剪切的卡片模型：n简单剪切的坐标变换n方程：n x=x+yn y=y n对于天然剪切带来说，n 是变化的，带的中间最高，边界最低。xy（x,y）（x,y） 3 应变椭球设定1、XfYfZf； Yf=02、 在XZ面上测得主应变轴与X轴的夹角为 4简单剪切的应变椭圆参数n（1） = tan； n（2）d=*z(z 为小单元剪切带宽度）n（3）tan2= 2/； 0, 45， ， 0n（4）cot = cot +n 1e11/（1e3），e20，K=1 简单剪切的主应变值和方向与剪应变的关系角 剪 应 变 越 大 ， 越 小 角 剪 应 变 越 大 ，X/Z越 大 简单剪切带位移量的计算d=0 x dxtan2=2 / 第三节 简单剪切带的构造特征n 1、 新生组构：n新生面理和线理n面理的方向与剪切带的夹角n tan2=2 / n自边向内减小n SC组构 花岗岩中的剪切带与面理的发育 Scotland，外Hebrides变辉长岩中韧性剪切带 2 先存面状构造的变形，形成褶皱n方向的改变 cotcot n厚度的改变 tt（sin /sin ） 剪切带中的相似褶皱 剪切带中层的变形：非能干层与能干层的变形韧 性差 大韧 性差 不大 Moine变粒岩系中的韧性剪切带的被动褶皱韧性差不显著时形成被动褶皱 A型褶皱与B型褶皱 北京西山灰岩中的A型褶皱 北京西山灰岩中的A型褶皱 大别山变质岩中的A型褶皱 桐柏山混合岩中的A型线理 桐柏山混合岩中的线理 桐柏山长英质片麻岩夹角闪岩中的鞘褶皱 山东胶南群片麻岩中的鞘褶皱 孤山口大理岩的鞘褶皱雏形 石英岩中的褶皱 第 四 节 糜 棱 岩 类 岩 石 的 基 本 特 征 （ 了 解 ）n Tullis et al,1983, significance and petrogenises of mylonitic rocks.n 1 糜棱岩的含义：产生于一个相对狭窄的面状带中；细粒化（晶体塑性变形为主）；发育强烈的面理（fluxion）and/or拉伸线理。 n 2 晶 体 塑 性 变 形 和 糜 棱 岩 的 显 微 构 造 特 征 。 晶体塑性变形 晶体塑性变形 显微构造特征 显微构造特征 显微构造特征 显微构造特征 显微构造特征 依据细粒化（糜棱岩化）基质的含量和岩石中重结晶的性质和程度糜棱岩化（10%）；初糜棱岩（10-50%）；糜棱岩：基质5090%；超糜棱岩： 基质90%；主要颗粒0.05mm重 结 晶 后 ：千糜岩：主要颗粒0.1mm变余（变晶）糜棱岩（blastomylonite）： 0.5 0.05mm构造片岩：主要颗粒 0.5mm构造片麻岩：主要颗粒 0.5mm3 糜棱岩类岩石的结构分类 第 五 节 剪 切 运 动 方 向 的 确 定n（一）宏观标志：l 拉伸线理的认识l地质体形状的改变l S形新生面理和面理产状的变化l不对称褶皱l鞘褶皱 l叠瓦状脉和雁列脉1.透镜体或残斑的拖尾 1 新生面理上的拉伸线理 大理岩面理上的拉伸线理 长 英 质 糜 棱 岩 面 理 上 的 拉 伸 线 理 混 合 岩 面 理 面 上 的 拉 伸 线 理 2 花 岗 岩 中 剪 切 带 的 曲 颈 瓶 状 的 包 体 3 花 岗 岩 中 剪 切 带 的 S型 面 理 钙质片岩中的S型片理 长 英 质 岩 石 中 的 糜 棱 岩 的 面 理 4 斜 长 角 闪 质 糜 棱 岩 中 长 英 质 脉 体 的不 对 称 褶 皱 长 英 质 糜 棱 岩 中 的 不 对 称 褶 皱 5 孤 山 口 白 云 岩 中 鞘 褶 皱 雏 形 长 英 质 糜 棱 岩 中 的 鞘 褶 皱 6 钙 质 糜 棱 岩 中 的 叠 瓦 状 方 解 石 脉错 开 的 岩 脉 或 标 志 层 雁 列 式 方 解 石 脉 7 长 英 质 初 糜 棱 岩 中 的 石 香 肠 大 理 岩 中 的 不 对 称 拖 尾 8、不对称压力影 （二）微观标志：n 1 、S/C面理构造n 2、云母鱼n 3、书斜构造n 4、碎斑系的拖尾 1. 1 S/C面理构造 2、云母鱼 3、长石的书斜构造 4、碎斑系的拖尾 d e 总 结n 一 、 韧 性 剪 切 带 的 基 本 概 念n 二 、 韧 性 剪 切 带 的 基 本 特 征n 三 、 韧 性 剪 切 带 的 识 别 标 志n 四 、 韧 性 剪 切 带 的 位 移 方 向 确 定n 五 、 韧 性 剪 切 带 构 造 岩 ： 糜 棱 岩 及 其 类型
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