中國地質大學(北京)綜合地質學-韌性剪切帶ppt課件.ppt

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1、第十四章韌性剪切帶第十四章韌性剪切帶韌性剪切帶的基本概念韌性剪切帶的基本特征韌性剪切帶的識別標志韌性剪切帶的位移方向確定韌性剪切帶構造巖：糜棱巖及其類型韌性剪切帶的概念韌性剪切帶又稱韌性斷層是巖石在塑性狀態(tài)下發(fā)生連續(xù)變形的狹長高應變帶是地殼中深—深層次的主要構造類型之一引言（研究簡史）RamsayandGraham,1970,Strainvariationinshearbelts.Sibson,1977,Faultrocksandfaultmechanisms.1979,西班牙國際剪切帶會議Ramsay,1980,Shearzon

2、egeometry:areview1981,美國Panrose會議Tullisetal,1983,significanceandpetrogenisesofmyloniticrocks.1986,加拿大多倫多,金礦國際討論會加拿大蘇比利爾地區(qū)的金礦(Colvineetal.1988）鄭亞東等，巖石有限應變測量及韌性剪切帶,1985劉喜山等,變形變質作用及成礦,1992何紹勛等,韌性剪切帶與成礦,1996第一節(jié)剪切帶的類型及產狀剪切帶:相對狹長的(長寬比>5）被低有限應變狀態(tài)包圍的面狀或曲面狀的強烈變形帶。1、脆性剪切帶:具清楚的不

3、連續(xù)面，變形集中在斷裂面附近，其兩側巖石幾乎未經變形。兩盤的變形是連續(xù)的，露頭尺度上無不連續(xù)面剪切帶內以高度韌性變形為標志標志層可以在剪切帶內追索，改變方向但不斷裂是結晶基底及變質條件下最常見的構造之一2、韌性剪切帶ductileshearzone（shearbelt)條帶狀片麻巖中的韌性剪切帶片麻巖中變基性巖的韌性剪切帶3、脆-韌性剪切帶:兩盤鄰斷層具塑性變形的斷層（牽引現(xiàn)象和雁列張裂脈）4、韌－脆性剪切帶：雁行式張裂脈列脆-韌性的過渡深度低級綠片巖相，正常地熱梯度，擠壓體制，長英質巖石石灰?guī)r的實驗結果一、剪切帶的幾何類型(了解

4、)A、不均勻的簡單剪切B、不均勻體積變化C、A＋B1、剪切帶外的巖石未受變形的韌性剪切帶第二節(jié)韌性剪切帶的幾何特征三種剪切帶的應變軌跡A、簡單剪切B、不均勻體積損失C、A＋B2、剪切帶外的巖石受到均勻變形的韌性剪切帶D、均勻變形+不均勻的簡單剪切E、均勻變形+不均勻體積變化F、D＋E二、簡單剪切帶的基本幾何關系YX1、坐標的選擇X軸：平行剪切方向XY面：剪切面；z軸垂直于XY面ZABC2簡單剪切的基本特點簡單剪切的卡片模型：簡單剪切的坐標變換方程：x’=x+?yy’=y對于天然剪切帶來說，?是變化的，帶的中間最高，邊界最低。xy（

5、x’,y’）（x,y）?3應變橢球設定1、Xf≥Yf≥Zf；Yf=02、在XZ面上測得主應變軸與X軸的夾角為θ’4簡單剪切的應變橢圓參數(shù)（1）?=tanψ；（2）d=?*z(z為小單元剪切帶寬度）（3）tan2?’=2/?；?0,?’45°，γ∞，?’0°（4）cot?’=cot?+?1＋e1＝1/（1＋e3），e2＝0，K=1簡單剪切的主應變值和方向與剪應變的關系角剪應變越大，θ’越小角剪應變越大，X/Z越大簡單剪切帶位移量的計算d=∫0x?dxtan2?’=2/?第三節(jié)簡單剪切帶的構造特征1、新生組構：新生面理和線理面理的方向

6、與剪切帶的夾角θ’tan2?’=2/?自邊向內θ’減小S—C組構花崗巖中的剪切帶與面理的發(fā)育Scotland，外Hebrides變輝長巖中韌性剪切帶Greenland花崗巖中的剪切帶2先存面狀構造的變形，形成褶皺方向的改變cotα’＝cotα＋γ厚度的改變t’＝t（sinα’/sinα）剪切帶中的相似褶皺剪切帶中層的變形：非能干層與能干層的變形韌性差大韌性差不大Moine變粒巖系中的韌性剪切帶的被動褶皺韌性差不顯著時形成被動褶皺A型褶皺與B型褶皺鞘褶皺的形成北京西山灰?guī)r中的A型褶皺北京西山灰?guī)r中的A型褶皺大別山變質巖中的A型褶皺桐

7、柏山混合巖中的A型線理桐柏山混合巖中的線理桐柏山長英質片麻巖夾角閃巖中的鞘褶皺山東膠南群片麻巖中的鞘褶皺孤山口大理巖的鞘褶皺雛形石英巖中的褶皺3、先存線狀構造的變形第四節(jié)糜棱巖類巖石的基本特征（了解）Tullisetal,1983,significanceandpetrogenisesofmyloniticrocks.1糜棱巖的含義：產生于一個相對狹窄的面狀帶中；細?；ňw塑性變形為主）；發(fā)育強烈的面理（fluxion）and/or拉伸線理。2晶體塑性變形和糜棱巖的顯微構造特征。晶體塑性變形晶體塑性變形顯微構造特征顯微構造特征顯

8、微構造特征顯微構造特征顯微構造特征依據細?；永鈳r化）基質的含量和巖石中重結晶的性質和程度糜棱巖化（<10%）；初糜棱巖（10-50%）；糜棱巖：基質50—90%；超糜棱巖：基質＞90%；主要顆粒＜0.05mm重結晶后：千糜巖：主要顆粒＜0.1m