第七章 面理线理概念.doc

第七章 面理和线理 从几何学的角度来看，任何地质构造都可以概括成面状构造与线状构造两类。断层面、节理面、褶皱的轴面以及劈理、片理、片麻理等都属于面状构造；褶皱枢纽、柱状矿物的定向排列、各种构造面的交线都属于线状构造。面理和线理是面状构造和线状构造中比较广泛发育的两大类型。两者均有原生及次生之分，根据面状构造与线状构造在岩体中的分布特点，可分为透人性的和非透人性的。 所谓透入性的构造是指在一个地质体中按一定的规律均匀而连续分布的构造，一般它们是呈隐蔽状态的，经风化后才显示出来。它们反映了地质体的整体呈均匀地发生变形。而非透人性构造是指仅仅产出于地质体的局部的构造，如在露头上见到的断层面或节理面，变形主要集中在断层面或节理面及其附近，其间的岩块很少或没有受到变形。 透入性与非透人性是相对于观察尺度而言的。有些节理和断层在小型尺度范围内是透入性的，而在微型尺度上就不具有透入性。同样，某些节理和断层，在小尺度范围内是非透入性，但从区域尺度观察（如从卫星照片上观察），则是平行排列均匀分布的断裂组就可以看作是透入性构造。 本章讨论的面理和线理，就是广泛分布于强烈变形岩石当中，在露头上和手标本上（即小型尺度上），所看到的透入性面状构造和线状构造。 第一节 面 理 透入性的面状构造称为面理，原生的面理构造主要出现在沉积岩与岩浆岩中，次生的面理则发生在变质岩中。本章主要介绍变形变质过程中形成的、展示于手标本和露头尺度上的次透入性面状构造。 面理可由矿物组分的分层、颗粒变化显示出来，也可由近平行的不连续面、不等轴矿物或片状矿物的定向排列，或某些显微构造组合所确定。广泛发育于变形变质岩石中面理具有多种类型（图7-1），本章主要讨论劈理。 一、劈理的概念 次生面理包括劈理、片理、片麻理等，是变质岩中最常见的构造现象。劈理，是一种由裂面或潜在裂面将岩石按一定方向劈成平行密集的薄片或薄板的构造。这种裂面或潜在裂面称为劈理面，相邻两劈理面之间所夹的薄板状岩片，称为微劈石(De Sitter，1964)。 劈理的基本微观特征之一是具有域构造，表现为岩石中劈理域和微劈石相间平行排列（图7-2）。 劈理域一般是由层状硅酸盐矿物(和要是云母)或不溶残余物富集成的平行或交组状的薄条带或薄膜组成。劈理域中原岩的结构和构造被强烈改造，矿物和矿物集合体的形态或晶格具有显著的优选方位。 微劈石是夹于劈理域间的窄的平板状或透镜状的岩片。微劈石中与劈理域间的边界可以是截然的，也可以是渐变的，它们紧密相间，使岩石显现出纹理。正是由于劈理域内的层状硅酸盐的定向排列使岩石具有潜在的可劈性。 二、劈理的类型 传统的劈理的分类和命名方法是根据劈理的成因和结构将劈理划分为三种基本类型：板劈理（流劈理）、破劈理和滑劈理。鲍威尔（C.Mca.Powell，1979）首次提出根据劈理的域构造进行分类的方案，戴维斯（G.H.Davis，1984）又做了说明，根据劈理域的特征能识别的尺度，把劈理分为两大类： 1．连续劈裂 如果劈理域很狭窄，借助偏光显微镜和电子显微镜才能分辨，这种劈理称为连续劈理。根据劈理中的粒度或域构造发育的程度，连续劈理可分为板劈理、千枚理和片理。 （1）板劈理。发育在细粒的低级变质岩中的透入性面状构造，以板岩中的板理为典型。矿物粒径一般小于0.2mm。板劈理使板岩具有良好的可劈性，使岩石劈成十分平整的薄板（图7-3）。 （2）千枚理。千枚理的特征介于板劈理与片理之间。主要发育在富泥质的千枚岩中，在露头上以柔和绚丽的丝绢光泽为其主要特色（图7-4）。 （3）片理。发育在中高级变质岩中的透入性面状构造（图7-5）。它与板劈理的区别是结晶程度的差异。晶体的粒径大于0.2mm，一般在1-10mm。片理使岩石裂开程度不像板岩那样完美，常劈成透镜状或粗糙的板状。 2．不连续劈理 如果劈理域和微劈石可用肉眼鉴别，这类劈理称为不连续劈理。不连续劈理根据微劈石的结构可分为两类：褶劈理和间隔劈理。 （1）褶劈理。褶劈理是由先存的连续劈理形成紧密相间、平行排列的微褶皱发展而来的。其间隔一般为0.1-10mm。根据其域构造的形态再分为带状褶劈理和分隔褶劈理（图7-6）。 带状褶劈理的劈理域较宽，域内的每一片层状硅酸盐矿物以小角度与劈理域的总方位相交。当劈理域变得十分窄并切截了微劈石中的连续劈理，使相邻的微劈石截然分开，则是分隔褶劈理。从带状褶劈理到分隔褶劈理还存在有过渡类型。 （2）间隔劈理。一般相当于破劈理，由一系列的平面交织线带、缝合线带的薄膜与其间的微劈石组成（图7-7）。劈理域一般较窄，间隔常以毫米计。在显微尺度上，多数间隔劈理的细缝中充填着粘土等不溶残余物质，形成劈理域，并能使两侧层理错开。 三、劈理的应变意义 有限应变测量表明