《韌性剪切帶》PPT課件

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1、第十三章韌性剪切帶第一節(jié)、剪切帶的基本概念及類型深度－溫度、壓力－巖石力學(xué)性質(zhì)－構(gòu)造層次－變形行為隨深度增加巖石由脆性變形經(jīng)脆韌性逐漸過渡為韌性變形斷層由脆性斷層過渡為韌性剪切帶剪切帶：面狀高剪切應(yīng)變帶根據(jù)剪切帶發(fā)育的溫度壓力等物理?xiàng)l件及其巖石的變形機(jī)制，可分為：1.脆性剪切帶（即斷層）：地殼淺部低溫條件下通過脆性變形形成不連續(xù)構(gòu)造（a）。特征：具有明顯不連續(xù)面，變形集中于不連續(xù)面，兩盤位移明顯，兩盤巖石幾乎未變形，出現(xiàn)各種脆性斷層構(gòu)造巖（碎裂巖、角礫巖、斷層泥和假熔巖等）2．韌性剪切帶：巖石在塑性狀態(tài)下發(fā)生連續(xù)變形形成的狹窄高剪切應(yīng)變帶（d

2、）。典型的韌性剪切帶內(nèi)變形狀態(tài)從一壁穿過剪切帶到另一壁是連續(xù)的，巖石不出現(xiàn)破裂或不連續(xù)面，帶內(nèi)變形和兩盤的位移完全由巖石的塑性流動或晶內(nèi)變形來完成，并遵循不同的塑性或粘性蠕變律。因此，韌性剪切帶具有“斷而未破，錯而似連”的特點(diǎn)。3.脆韌性剪切帶：地殼中淺部形成的變形性質(zhì)由脆性向韌性轉(zhuǎn)換的過渡性剪切帶。為既有脆性剪切帶的脆性變形不連續(xù)面，又有連續(xù)的韌性變形。脆韌性剪切帶主要型式有兩種類型：①似斷層牽引現(xiàn)象的脆韌性剪切帶（b），韌性變形巖石內(nèi)部發(fā)育不連續(xù)面，沿不連續(xù)面產(chǎn)生摩擦滑動，其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的巖層或其他標(biāo)志體發(fā)生一定程度的塑性變形。②雁列脈

3、形式的韌脆性剪帶（c），剪切帶由雁列張裂隙表觀出來，雁列張裂隙反映巖石的脆性變形，而張裂隙之間的巖石一般受到一定程度的塑性變形。脆韌性轉(zhuǎn)換帶韌性剪切帶的兩個基本構(gòu)造要素：兩盤和兩盤限定的強(qiáng)韌性變形帶。根據(jù)兩盤和變形帶的應(yīng)變特征可將韌性剪切帶分為兩類六種幾何類型第二節(jié)、韌性剪切帶的簡單幾何關(guān)系(一)剪切帶外的巖石未受變形的韌性剪切帶(1)不均勻的簡單剪切(A)；(2)不均勻的體積變化(B)；(3)不均勻的簡單剪切和不均勻的體積變化之聯(lián)合(C)。(二)剪切帶外的巖石受到均勻應(yīng)變的韌性剪切帶(1)均勻應(yīng)變與不均勻的簡單剪切之聯(lián)合(D)；(2)均勻應(yīng)

4、變與不均勻的體積變化之聯(lián)合(E)；(3)不均勻的簡單剪切和不均勻的體積變化之聯(lián)合(F)。αZXZXγψθα''γ=tgψ；d=γztg2θ’=2/γctgα’=ctgα+γ簡單剪切一般剪切第三節(jié)、韌性剪切帶的識別一、帶狀分布：長寬比大于5:1的強(qiáng)變形帶，寬度變化大。二、帶內(nèi)發(fā)育糜棱巖：糜棱巖一詞原用以描述摩因斷層帶中的細(xì)粒斷層巖，認(rèn)為是脆性機(jī)械摩擦破碎作用的產(chǎn)物。70年代后定義為：韌性剪切帶中通過晶體塑性變形形成的容納大應(yīng)變的構(gòu)造巖。糜棱巖的主要特征：1.空間上呈帶狀分布，面理、線理發(fā)育。3.礦物發(fā)生塑性變形，特別是礦物的動態(tài)重結(jié)晶作用。手標(biāo)

5、本上表現(xiàn)為石英被塑性拉長形成石英條帶，長石等因旋轉(zhuǎn)形成不對稱旋轉(zhuǎn)碎斑系。不對稱旋轉(zhuǎn)碎斑系：在韌性剪切作用下形成的，由較粗大的原礦物變形殘斑（核）和重結(jié)晶新生細(xì)粒礦物尾部形成的不對稱構(gòu)造核幔構(gòu)造：重結(jié)晶作用下形成的由變形母晶殘斑核和圍繞殘斑的重結(jié)晶細(xì)粒幔形成的一種構(gòu)造。顯微鏡下表現(xiàn)為礦物的定向拉長、定向生長，和剛性礦物的旋轉(zhuǎn)變形。動態(tài)重結(jié)晶作用明顯，常見的是石英完全重結(jié)晶，而長石形成核幔構(gòu)造，云母形成云母魚構(gòu)造。糜棱巖的組成可分為：(1)重結(jié)晶產(chǎn)生的新的細(xì)?；念w粒形成的基質(zhì)(2)未重結(jié)晶的原礦物殘余（母晶殘斑），如核幔構(gòu)造的核。根據(jù)母晶殘余量

6、，糜棱巖進(jìn)一步分為：1)初糜棱巖（殘斑含量：50-90%）又可稱為糜棱巖化巖石；2)糜棱巖（50-10%）；3)超糜棱巖（0-10%）。糜棱巖和糜棱巖化巖石(MyloniteandMyloniticrocks)糜棱巖的分類：原因：變形強(qiáng)度變形溫度如果糜棱巖化過程發(fā)生在高溫情況下，礦物基本全部重結(jié)晶并形成粗大顆粒，微觀分不出基質(zhì)與殘斑，則稱為變晶糜棱巖。該糜棱巖具有糜棱巖的宏觀特征，微觀上礦物定向排列，但沒有象核幔構(gòu)造等動態(tài)重結(jié)晶細(xì)?；F(xiàn)象，顆粒較均勻，無基質(zhì)與殘斑之分。如果糜棱巖形成后再經(jīng)歷熱事件發(fā)生靜態(tài)重結(jié)晶，原來的塑性變形特征被抹掉，動態(tài)

7、重結(jié)晶產(chǎn)生的細(xì)?；F(xiàn)象因顆粒再次增大而消失，這種糜棱巖稱為變余糜棱巖，該糜棱巖具有糜棱巖的宏觀特征，如透入性面理線理和不對稱構(gòu)造，微觀（顯微鏡）已不具有塑性變形特征。四、與兩盤相比具有明顯強(qiáng)烈的應(yīng)變，但不出現(xiàn)構(gòu)造不連續(xù)面，如有橫過剪切帶的標(biāo)志層，其為連續(xù)變形體而不破裂。如果韌性變形疊加了明顯的同期不連續(xù)面，則是韌脆性斷層。三、統(tǒng)一運(yùn)動指向的不對稱構(gòu)造：兩盤相對運(yùn)動發(fā)生剪切，剪切帶內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn)變形形成具有指示運(yùn)動方向的不對稱構(gòu)造。五、出現(xiàn)A型褶皺和鞘褶皺第四節(jié)、韌性剪切帶運(yùn)動方向的判別用于判別剪切帶運(yùn)動方向的標(biāo)志稱為運(yùn)動性標(biāo)志或運(yùn)動指向標(biāo)志一、被

8、錯開的標(biāo)志體（如巖脈等）及其拖曳現(xiàn)象二、不對稱褶皺三、鞘褶皺四、S－C面理S面理C面理S－C糜棱巖：同時發(fā)育S和C兩組面理的糜棱巖五、礦物條帶斜交面理六、伸展褶劈理