構造地質學-chap6-劈理(面理)課件

StructuralGeology

構造地質學核資源工程學院主講教師謝焱石StructuralGeology

構造地質學核資1第六章

劈理（面理）第六章

劈理（面理）2

面狀構造和面式結構（或統(tǒng)稱之面理）是構造地質中最重要最廣泛的構造現(xiàn)象，也是構造研究中最基礎的研究對象和構造標志。面理面狀構造和面式結構（或統(tǒng)稱之面理）是構造地質中最重3幾個基本概念透入性:指在一個地質體中均勻連續(xù)彌漫整體的構造現(xiàn)象，反映了地質體的整體發(fā)生并經(jīng)歷了一度變形或變形變質。

非透入性:構造是指那些僅僅產(chǎn)出于地質體局部或只影響其個別區(qū)段的構造。幾個基本概念透入性:指在一個地質體中均勻連續(xù)彌漫整體的構造現(xiàn)4透入性透入性5非透入性非透入性6面狀構造在同一巖石體中不同尺度的表現(xiàn)——透入性與尺度的關系面狀構造在同一巖石體中不同尺度的表現(xiàn)7

從面理的形成和發(fā)育過程分析，可分為原生和次生兩大類。原生面理——包括沉積和成巖中形成的層理和韻律層以及巖漿巖中的成分分異層和流面等。次生面理——是指變形變質作用中形成的劈理、片理、片麻理和各種破裂面理。面理的類型從面理的形成和發(fā)育過程分析，可分為原生和次生兩大類。8構造地質學-chap6_劈理(面理)課件9劈理是一種將巖石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面狀構造。它發(fā)育在強烈變形輕度變質的巖石里，具有明顯的各向異性特征，發(fā)育狀況往往與巖石中所含片狀礦物的數(shù)量及其定向的程度有密切關系。劈理是一種將巖石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面10劈理劈理11劈理的結構特征劈理域

劈理域常是由層狀硅酸鹽或不溶殘余物質富集成的平行狀或交織狀的薄條帶或薄膜，故稱劈理域，也稱薄膜域。劈理域微劈石微劈石

微劈石是夾于劈理域間的窄的平板狀或透鏡狀的巖片，亦稱透鏡域。劈理的結構特征劈理域劈理域微劈石微劈石12劈理的分類傳統(tǒng)分類根據(jù)劈理的結構及其成因不同，分為：流劈理——破劈理——滑劈理——劈理的分類傳統(tǒng)分類13破劈理流劈理流劈理破劈理流劈理流劈理14

流劈理是變質巖中和強烈變形巖石中最常見的一種次生透入性的面狀構造，它是由片狀、板狀或扁園狀礦物或其集合體的平行排列構成的面理。具有使巖石分裂成無數(shù)薄片的性能。流劈理流劈理是變質巖中和強烈變形巖石中最常見的一種15流劈理流劈理16

破劈理的原意是指巖石中一組密集的剪破裂面，裂面定向與巖石中礦物的排列無關。破劈理與剪節(jié)理的區(qū)別只是發(fā)育密度和平行排列程度不同。破劈理破劈理的原意是指巖石中一組密集的剪破裂面，裂面定向17破劈理破劈理18滑劈理或應變滑劈理在形態(tài)上就是褶劈理，發(fā)育于具有先存面理的巖石中。它是一組切過先存面理的差異性平行滑動面，使先存面理發(fā)生褶皺變形。

滑劈理—褶劈理滑劈理或應變滑劈理在形態(tài)上就是褶劈理，發(fā)育于具有19褶劈理褶劈理20根據(jù)劈理域結構可識別的尺度不同，分為：連續(xù)劈理——板劈理千枚理片理不連續(xù)劈理——間隔劈理褶劈理按結構形態(tài)分類根據(jù)劈理域結構可識別的尺度不同，分為：按結構形態(tài)分類21

凡巖石中礦物均勻分布，全部定向，或劈理域寬度極小，以至只能借助偏光顯微鏡和電子顯微鏡才能分辨劈理域和微劈石的劈理，均稱為連續(xù)劈理。連續(xù)劈理凡巖石中礦物均勻分布，全部定向，或劈理域寬度極22連續(xù)劈理連續(xù)劈理23連續(xù)劈理連續(xù)劈理24連續(xù)劈理:片理連續(xù)劈理:片理25連續(xù)劈理：板理連續(xù)劈理：板理26

劈理域在巖石中具有明顯間隔，用肉眼就能直接鑒別劈理域和微劈石的劈理，稱為不連續(xù)劈理。不連續(xù)劈理劈理域在巖石中具有明顯間隔，用肉眼就能直接鑒別劈理27不連續(xù)劈理：褶劈理不連續(xù)劈理：褶劈理28不連續(xù)劈理：間隔劈理不連續(xù)劈理：間隔劈理29間隔劈理間隔劈理30劈理產(chǎn)出的構造背景劈理的形成不僅與地殼較深層次的變形變質作用相關，而且，與褶皺、斷層(剪切帶)和區(qū)域性流變構造在幾何上和成因上都有著密切的關系。下面著重討論：與褶皺有關的軸面劈理與成層構造有關的層間劈理和順層劈理、與斷層有關的劈理及區(qū)域性劈理劈理產(chǎn)出的構造背景劈理的形成不僅與地殼較深層次的變形變質作用31軸面劈理軸面劈理32軸面劈理是指其產(chǎn)狀平行于或大致平行于褶皺軸面的劈理。這類劈理主要發(fā)育在強烈褶皺的地質體里。軸面劈理的產(chǎn)狀與褶皺軸面的關系取決于組成褶皺巖石的粘度、均一性和褶皺的形態(tài)。在巖性均一、粘度及粘度差較小的巖系里，軸面劈理與軸面的平行性也愈高。反之，在巖石粘度差較大、強弱巖石相間的不均勻巖系里，軸面劈理則發(fā)生散開和聚斂現(xiàn)象。軸面劈理是指其產(chǎn)狀平行于或大致平行于褶皺軸面的劈理。這類劈理33(二)層間劈理層間劈理是一種受巖性及層面控制，與層理斜交的劈理。在粘度不同的巖層內，劈理的類型、間隔、產(chǎn)狀各不相同。一般來說，在相對強硬巖石中的劈理密度小、間隔寬，與層面夾角較大；反之，在相對軟弱的巖層里劈理密度大間隔小，與層面夾角相對較小。從而在強弱相間的相鄰巖層接觸面及其附近出現(xiàn)劈理折射現(xiàn)象，也可在相同巖層里因顆粒粒度由粗到細的變化而使劈理發(fā)生弧形變化(圖6-10)。(二)層間劈理層間劈理是一種受巖性及層面控制，與層理斜交的劈34層間劈理層間劈理35(三)順層劈理一般是指在宏觀上與巖性界面近于平行的劈理。它們在褶皺中作為變形面隨褶皺而彎曲。順層劈理是巖石在變質作用下的塑性流變過程中形成的，一般為流劈理。(三)順層劈理一般是指在宏觀上與巖性界面近于平行的劈理。36(四)斷裂劈理包括斷裂帶內及其附近兩盤巖石中發(fā)育的各種劈理。這些劈理是在斷層的形成和兩盤相對運動過程中產(chǎn)生的。其產(chǎn)狀與斷層面斜交或近于平行。在強烈變形的韌性剪切帶里多為流劈理，呈“S”型展布，但在脆性或脆-韌性斷裂破碎帶里，則多為破劈理和褶劈理。劈理常與斷層面交成銳角，其尖端指向對盤巖塊相對運動的方向(圖6-11)。(四)斷裂劈理包括斷裂帶內及其附近兩盤巖石中發(fā)育的各種劈理。37(五)區(qū)域性劈理一般是指與個別褶皺和斷裂(剪切帶)無一定成因關系，而是以其穩(wěn)定產(chǎn)狀疊加在前期褶皺、斷裂和巖體之上的劈理。一般是在區(qū)域性構造應力作用下變形變質過程中形成的，多為流劈理或滑劈理。(五)區(qū)域性劈理一般是指與個別褶皺和斷裂(剪切帶)無一定成38劈理的形成機制機械旋轉作用——重結晶作用——壓溶作用——晶體塑性變形——劈理的形成機制機械旋轉作用——重結晶作用——壓溶作用——39機械旋轉作用機械旋轉使片狀、板狀礦物垂直于縮短方向定向排列，為解釋劈理域中的白云母定向排列提供了一定的證跡。然而機械旋轉不能解釋劈理域中的云母為何如此富集，而且也不能解釋劈理域中扁圓狀或透鏡狀石英的存在。機械旋轉作用機械旋轉使片狀、板狀礦物垂直于縮短方向定向排列，40重結晶作用定向結晶作用在板劈理的形成中較為明顯。板巖中的云母或層狀硅酸鹽礦物的(001)面呈垂直于最大壓縮方向排列，從而形成板劈理。定向重結晶能使顆粒呈長條狀或扁平狀，對于劈理的形成起著重要的作用。重結晶作用定向結晶作用在板劈理的形成中較為明顯。41重結晶作用重結晶作用42壓溶作用壓溶作用43壓溶作用壓溶作用44塑性變形變形巖石中礦物顆粒通過晶體塑性變形作用，如位錯蠕變或固態(tài)擴散蠕變，促使扁平狀或長條狀顆粒沿著應變橢球體XY主應變面平行排列，獲得晶體形態(tài)優(yōu)選方位，從而構成了巖石中連續(xù)的面理或流劈理。例如韌性剪切帶內通常見到的條帶狀糜棱面理，就是這種晶體塑性變形機制的典型產(chǎn)物。塑性變形變形巖石中礦物顆粒通過晶體塑性變形作用，如位錯蠕變或45塑性變形塑性變形46劈理的應變意義劈理與應變橢球體的XY面A、純剪變形（應變）B、簡單剪切變形（應變）YX劈理面劈理面XYXY面劈理的應變意義劈理與應變橢球體的XY面A、純剪變形（應變）B47劈理研究在大構造研究中的作用

通過劈理等小構造的識別與分析，確立大構造的形態(tài)，……劈理研究在大構造研究中的作用通過劈理等小構48劈理的觀察與分析劈理與層理的區(qū)別劈理結構及其物質組成的觀察劈理產(chǎn)狀的測定多期劈理的觀察與分析劈理的觀察與分析劈理與層理的區(qū)別49作業(yè)1、什么是劈理？按其結構形態(tài)如何進行分類？2、簡述劈理研究的意義？作業(yè)1、什么是劈理？按其結構形態(tài)如何進行分類？50StructuralGeology

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劈理（面理）第六章

劈理（面理）52

面狀構造和面式結構（或統(tǒng)稱之面理）是構造地質中最重要最廣泛的構造現(xiàn)象，也是構造研究中最基礎的研究對象和構造標志。面理面狀構造和面式結構（或統(tǒng)稱之面理）是構造地質中最重53幾個基本概念透入性:指在一個地質體中均勻連續(xù)彌漫整體的構造現(xiàn)象，反映了地質體的整體發(fā)生并經(jīng)歷了一度變形或變形變質。

非透入性:構造是指那些僅僅產(chǎn)出于地質體局部或只影響其個別區(qū)段的構造。幾個基本概念透入性:指在一個地質體中均勻連續(xù)彌漫整體的構造現(xiàn)54透入性透入性55非透入性非透入性56面狀構造在同一巖石體中不同尺度的表現(xiàn)——透入性與尺度的關系面狀構造在同一巖石體中不同尺度的表現(xiàn)57

從面理的形成和發(fā)育過程分析，可分為原生和次生兩大類。原生面理——包括沉積和成巖中形成的層理和韻律層以及巖漿巖中的成分分異層和流面等。次生面理——是指變形變質作用中形成的劈理、片理、片麻理和各種破裂面理。面理的類型從面理的形成和發(fā)育過程分析，可分為原生和次生兩大類。58構造地質學-chap6_劈理(面理)課件59劈理是一種將巖石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面狀構造。它發(fā)育在強烈變形輕度變質的巖石里，具有明顯的各向異性特征，發(fā)育狀況往往與巖石中所含片狀礦物的數(shù)量及其定向的程度有密切關系。劈理是一種將巖石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面60劈理劈理61劈理的結構特征劈理域

劈理域常是由層狀硅酸鹽或不溶殘余物質富集成的平行狀或交織狀的薄條帶或薄膜，故稱劈理域，也稱薄膜域。劈理域微劈石微劈石

微劈石是夾于劈理域間的窄的平板狀或透鏡狀的巖片，亦稱透鏡域。劈理的結構特征劈理域劈理域微劈石微劈石62劈理的分類傳統(tǒng)分類根據(jù)劈理的結構及其成因不同，分為：流劈理——破劈理——滑劈理——劈理的分類傳統(tǒng)分類63破劈理流劈理流劈理破劈理流劈理流劈理64

流劈理是變質巖中和強烈變形巖石中最常見的一種次生透入性的面狀構造，它是由片狀、板狀或扁園狀礦物或其集合體的平行排列構成的面理。具有使巖石分裂成無數(shù)薄片的性能。流劈理流劈理是變質巖中和強烈變形巖石中最常見的一種65流劈理流劈理66

破劈理的原意是指巖石中一組密集的剪破裂面，裂面定向與巖石中礦物的排列無關。破劈理與剪節(jié)理的區(qū)別只是發(fā)育密度和平行排列程度不同。破劈理破劈理的原意是指巖石中一組密集的剪破裂面，裂面定向67破劈理破劈理68滑劈理或應變滑劈理在形態(tài)上就是褶劈理，發(fā)育于具有先存面理的巖石中。它是一組切過先存面理的差異性平行滑動面，使先存面理發(fā)生褶皺變形。

滑劈理—褶劈理滑劈理或應變滑劈理在形態(tài)上就是褶劈理，發(fā)育于具有69褶劈理褶劈理70根據(jù)劈理域結構可識別的尺度不同，分為：連續(xù)劈理——板劈理千枚理片理不連續(xù)劈理——間隔劈理褶劈理按結構形態(tài)分類根據(jù)劈理域結構可識別的尺度不同，分為：按結構形態(tài)分類71

凡巖石中礦物均勻分布，全部定向，或劈理域寬度極小，以至只能借助偏光顯微鏡和電子顯微鏡才能分辨劈理域和微劈石的劈理，均稱為連續(xù)劈理。連續(xù)劈理凡巖石中礦物均勻分布，全部定向，或劈理域寬度極72連續(xù)劈理連續(xù)劈理73連續(xù)劈理連續(xù)劈理74連續(xù)劈理:片理連續(xù)劈理:片理75連續(xù)劈理：板理連續(xù)劈理：板理76

劈理域在巖石中具有明顯間隔，用肉眼就能直接鑒別劈理域和微劈石的劈理，稱為不連續(xù)劈理。不連續(xù)劈理劈理域在巖石中具有明顯間隔，用肉眼就能直接鑒別劈理77不連續(xù)劈理：褶劈理不連續(xù)劈理：褶劈理78不連續(xù)劈理：間隔劈理不連續(xù)劈理：間隔劈理79間隔劈理間隔劈理80劈理產(chǎn)出的構造背景劈理的形成不僅與地殼較深層次的變形變質作用相關，而且，與褶皺、斷層(剪切帶)和區(qū)域性流變構造在幾何上和成因上都有著密切的關系。下面著重討論：與褶皺有關的軸面劈理與成層構造有關的層間劈理和順層劈理、與斷層有關的劈理及區(qū)域性劈理劈理產(chǎn)出的構造背景劈理的形成不僅與地殼較深層次的變形變質作用81軸面劈理軸面劈理82軸面劈理是指其產(chǎn)狀平行于或大致平行于褶皺軸面的劈理。這類劈理主要發(fā)育在強烈褶皺的地質體里。軸面劈理的產(chǎn)狀與褶皺軸面的關系取決于組成褶皺巖石的粘度、均一性和褶皺的形態(tài)。在巖性均一、粘度及粘度差較小的巖系里，軸面劈理與軸面的平行性也愈高。反之，在巖石粘度差較大、強弱巖石相間的不均勻巖系里，軸面劈理則發(fā)生散開和聚斂現(xiàn)象。軸面劈理是指其產(chǎn)狀平行于或大致平行于褶皺軸面的劈理。這類劈理83(二)層間劈理層間劈理是一種受巖性及層面控制，與層理斜交的劈理。在粘度不同的巖層內，劈理的類型、間隔、產(chǎn)狀各不相同。一般來說，在相對強硬巖石中的劈理密度小、間隔寬，與層面夾角較大；反之，在相對軟弱的巖層里劈理密度大間隔小，與層面夾角相對較小。從而在強弱相間的相鄰巖層接觸面及其附近出現(xiàn)劈理折射現(xiàn)象，也可在相同巖層里因顆粒粒度由粗到細的變化而使劈理發(fā)生弧形變化(圖6-10)。(二)層間劈理層間劈理是一種受巖性及層面控制，與層理斜交的劈84層間劈理層間劈理85(三)順層劈理一般是指在宏觀上與巖性界面近于平行的劈理。它們在褶皺中作為變形面隨褶皺而彎曲。順層劈理是巖石在變質作用下的塑性流變過程中形成的，一般為流劈理。(三)順層劈理一般是指在宏觀上與巖性界面近于平行的劈理。86(四)斷裂劈理包括斷裂帶內及其附近兩盤巖石中發(fā)育的各種劈理。這些劈理是在斷層的形成和兩盤相對運動過程中產(chǎn)生的。其產(chǎn)狀與斷層面斜交或近于平行。在強烈變形的韌性剪切帶里多為流劈理，呈“S”型展布，但在脆性或脆-韌性斷裂破碎帶里，則多為破劈理和褶劈理。劈理常與斷層面交成銳角，其尖端指向對盤巖塊相對運動的方向(圖6-11)。(四)斷裂劈理包括斷裂帶內及其附近兩盤巖石中發(fā)育的各種劈理。87(五)區(qū)域性劈理一般是指與個別褶皺和斷裂(剪切帶)無一定成因關系，而是以其穩(wěn)定產(chǎn)狀疊加在前期褶皺、斷裂和巖體之上的劈理。一般是在區(qū)域性構造應力作用下變形變質過程中形成的，多為流劈理或滑劈理。(五)區(qū)域性劈理一般是指與個別褶皺和斷裂(剪切帶)無一定成88劈理的形成機制機械旋轉作用——重結晶作用——壓溶作用——晶體塑性變形——劈理的形成機制機械旋轉作用——重結晶作用——壓溶作用——89機械旋轉作用機械旋轉使片狀、板狀礦物垂直于縮短方向定向排列，為解釋劈理域中的白云母定向排列提供了一定的證跡。然而機械旋