第6章 线理

2020/1/31构造地质学—郝建民主讲1第六章线理2020/1/31构造地质学—郝建民主讲2一、线理的概念和分类2020/1/31构造地质学—郝建民主讲3实例分析北京周口店房山岩体2020/1/31构造地质学—郝建民主讲42020/1/31构造地质学—郝建民主讲5房山岩体中央相主要组成矿物2020/1/31构造地质学—郝建民主讲6线理的概念线理（lineation）：岩石中发育的一般具有透入性的线状构造。如果线理是非透入性的而只是在某些表面出现，则称为表面线理（surfacelineation），如断层面擦痕。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲7线理的分类成因分类原生线理：成岩过程中形成的线理。如岩浆岩中的流线。次生线理：构造变形中形成的线理。运动关系分类A型线理：与物质运动方向平行的线理，与最大应变主轴A轴一致（σ3方向）。B型线理：与物质运动方向垂直的线理，与中间应变主轴B轴一致（σ2方向）。相对大小分类小型线理：露头或手标本尺度上的透入性线状构造。大型线理：大中尺度上不一定具有透入性的线理。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲8小型线理2020/1/31构造地质学—郝建民主讲91、拉伸线理拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或矿物集合体等平行定向排列显示的线状构造。主要是岩石组分变形时发生塑性拉长而形成的，其拉长方向与最大应变轴－X轴方向一致，因此，是一种A线理。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲102、矿物生长线理由针状、柱状矿物等顺其长轴的定向排列而成的线理。是岩石在变形－变质作用中矿物在引张方向重结晶生长的结果。因而矿物及纤维生长的方向往往指示岩石重结晶或塑性流动的拉伸方向，一般平行于最大应变轴。也是一种A线理。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲113、皱纹线理由先存面理上微细褶皱的枢纽的平行排列所构成的线理。微细褶皱的波长和波幅小于数厘米，一般以mm计。皱纹线理的方向与其所属的同期大型褶皱的枢纽方向一致，故属B型线理。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲124、交面线理由两组面理相交或面理与层理相交形成的线理。平行同期大型褶皱的枢纽方向。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲13大型线理2020/1/31构造地质学—郝建民主讲14这是能吃的香肠2020/1/31构造地质学—郝建民主讲15石香肠构造石香肠构造又称为布丁构造(boudinage)——不同力学性质互层的岩系受垂直或近垂直岩层挤压形成的。岩系中的岩石互相之间存在明显的韧性差。当受挤压时，软弱层被压向两侧产生塑性流动，而强硬层不易塑性变形被拉伸至致拉断，形成断面上形态各异、平面上呈平行排列的长条状岩块段，因岩块段形如香肠而故名。岩块段之间的间隔由软弱层塑性岩石呈褶皱楔入，或由变形过程中分异出的物质所充填。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲16•地壳中互层的岩石在构造变形过程中，不同强度的岩石变形程度不同，软岩层拖着硬岩层走，硬岩层跟不上周围软岩层的步伐，只好痛苦地被拉断或无奈地被剪断。断开之前虽然已积累一定的韧性变形，岩层发生细颈化。拉断的岩层在剖面上就像用线串起来的一节节香肠，或项链。所以，地质学家把断肠石称之为石香肠、香肠构造或布丁构造（Boudinage）。随着变形量的进一步增加，相邻石香肠节之间的距离逐渐增加，甚至分开很远。•利用石香肠构造,我们可以确定岩石的有限应变量、应变类型（共轴或非共轴变形）、剪切旋向等，进一步认识造山过程和大陆运移的规律。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲17角闪岩石香肠2020/1/31构造地质学—郝建民主讲182020/1/31构造地质学—郝建民主讲19石香肠构造，拉断的是长英质的岩脉，周围是花岗片麻岩2020/1/31构造地质学—郝建民主讲20一节石香肠（五花肉：伟晶岩）2020/1/31构造地质学—郝建民主讲21石香肠构造的要素描述和测量石香肠构造三度空间(剖面和层面方向)的几个要素：长度(b)——代表局部的中间应变轴(Y轴)宽度(a)——拉伸方向(X轴)厚度(c)——压缩方向(Z轴)横间隔(T)纵间隔(L)其中石香肠的长度方向是应变椭球体的中间应变轴，因此石香肠是一种B线理。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲22石香肠构造应变状态石香肠构造三度空间形态和变化反映不同的应变状态：①当应变处于单向拉伸的平面应变状态(即λ1＞λ2＝1＞λ3)，则强硬层只发育一组石香肠构造；②当应变处于双向拉伸的平面应变状态(即λ1＞λ2＞1＞＞λ3)，强硬层向两个方向张裂形成“巧克力方盘”式石香肠构造；2020/1/31构造地质学—郝建民主讲23石香肠的横断面形态特征主要取决于两个因素：①岩层之间的粘度(韧性)差；②强硬层所受拉伸作用的强弱。石香肠构造的横断面形态特征（一）巨大的角闪岩石香肠。谁说坚石不断肠，只因不到难过处。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲24石香肠构造的横断面形态特征（二）2020/1/31构造地质学—郝建民主讲25石香肠中巨无霸，淡色花岗石，非对称，右旋转剪切而成。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲26石香肠构造2020/1/31构造地质学—郝建民主讲27窗棂构造（mullion）：是强烈褶皱岩层中发育的一种大型线理构造，由强硬层所组成的形似一系列半圆柱形或波状起伏的浑圆状棂柱。窗棂构造与石香肠构造不同，前者反映沿平行层面的缩短；而后者反映垂直层理的压缩。窗棂构造的长轴与石香肠的长轴一样，都代表应变椭球体的中间应变轴(Y轴)，所以窗棂构造也是一种B线理。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲282020/1/31构造地质学—郝建民主讲292020/1/31构造地质学—郝建民主讲30杆状构造杆状构造（Rodding）：由石英、方解石等单矿物或其它成分单一的强硬岩石组成的比较细小的棒状体。多数杆状体是由变形过程中同构造期分泌物质组成，从岩石中分泌出后集中在褶皱转折端，也是一种B线理。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲31铅笔构造铅笔构造（pencilstructure）：是轻微变质的泥质或粉砂质岩石中发育的使岩石劈成铅笔状长条的一种线状构造。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲32压力影构造压力影（pressureshadow）构造：岩石中由刚性物体两侧及其两端发育的纤维状结晶矿物形成。压力影是矿物生长线理的另一种表现形式，矿物纤维平行于拉伸方向（X），故属于A型线理。压力影2020/1/31构造地质学—郝建民主讲33压力影构造2020/1/31构造地质学—郝建民主讲34压力影构造2020/1/31构造地质学—郝建民主讲35太平山南坡山西组压力影板岩中的压力影（核部为黄铁矿，影部为方解石）压力影构造2020/1/31构造地质学—郝建民主讲36太平山南坡山西组压力影板岩中的压力影阴影区2020/1/31构造地质学—郝建民主讲37二、线理的观察和研究1、确定线理的类型；2、测量线理的产状要素；3、观察线理相互交切关系，建立线理构造变形序列；4、认识线理与大型构造的关系。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲38练习题一、填空1、劈理是-------------------------------------构造。2、劈理依据结构及成因可分为----------、----------、---------------三大类。而依据结构形态又可分为------------------与-----------------两类。3、轴间劈理是------------；层间劈理是-------------；顺层劈理是---------；断裂劈理是--------------。4、面理一般包括--------、-----------和------------。5、小型线理有------、-------、---------和--------四种。而大型线理则有------------、--------------、------------、-----------和-------------五种。2020/1/31构造地质学—郝建民主讲39练习题二、思考题1、面状构造和线状构造的含义？2、透入性构造与非透入性构造有何区别？3、劈理的含义及其分类？4、与褶皱有关的劈理有哪些？它们各有何特征？5、如何进行劈理的野外研究？6、变形岩石中有哪些小型和大型线理？7、如何进行线理的野外研究？