劈理

劈理第六章面理概述面理（foliation）：也称为剥理，叶理，指在变形变质作用过程中形成的具有透入性的面状构造。构造透入性的含义：地质体中均匀连续弥漫的构造（现象）；地质体中构造的间距或规模远小于地质体的体积。非透入性（又称为“分划性”）构造：以不连续面分散的存在于地质体中，变形只集中在不连续面本身及其附近，并把均匀连续的地质体化成若干部分的构造（如断裂）。这些构造仅仅产于地质体的局部或只影响其个别地段。面理的分类从面理的形成和发育过程分析，可分为原生面理和次生面理两大类：原生面理——与原始成岩过程有关的面状构造，如沉积岩中的层理、韵律层及岩浆岩中的成分分异层、流面等；次生面理——在岩石成岩和结晶之后经过变形和变质作用形成，如劈理、片理、板理、千枚理、片麻理、糜棱面理等。劈理的概念、结构劈理（cleavage）：是一种将岩石按一定方向分割成平行密集的薄板或薄片的构造。发育于强烈变形的岩石中；发生劈理的岩石并没有丧失内聚力，因此劈理面完全不同于断裂面；具有可劈性。劈理的结构劈理域（cleavagedomains）：由层状硅酸盐或不溶残余物质富集成平行或交织状的薄条带或薄膜，原岩的组构已被强烈改造，矿物和矿物集合体的形态或晶格具有显著的优选方位。微劈石域（microlithons）：夹于劈理域之间的区域，由窄的平板状或透镜状的岩片组成，微劈石岩片的岩石基本保留了原岩的矿物成分和组构。劈理的分类传统分类－根据劈理的结构及其成因1、流劈理是变质岩中最常见的一种透入性面状构造，由片状、板状或扁圆状矿物或其集合体的平行排列而成，具有使岩石分裂成无数薄片的性能。2、破劈理是岩石中的一组密集的平行状破裂面。一般与岩石中矿物的排列方向（定向）无关，呈微细裂隙，有时为细脉充填。微劈石厚度＜1cm。破劈理与节理之间并没有明显的界线，但在显微尺度上，沿破劈理细缝中可观察到粘土等不溶残余物质，形成劈理域。3、滑劈理（又称为应变滑劈理、褶劈理）是发育在先存鳞片变晶结构的板岩、千枚岩及云母片岩中的一组切过先存流劈理的差异性平行滑动面（带）。滑动面（带）中矿物具新的定向排列。这种新的定向既可以是先存片状矿物被重新定向，也可以是沿滑动面重结晶的新生矿物的定向排列。褶劈理结构形态分类——根据劈理化岩石内劈理域结构特征能识别的尺度。1、连续劈理连续劈理特征是矿物在岩石中均匀分布、全部定向，劈理域的宽度极小，只有借助显微镜才能分辨劈理域和微劈石。连续劈理的另一层含义是：“透入性”更强，以至于整个岩石都被劈理所弥漫。连续劈理包括板劈理、千枚理和片理。2、不连续劈理不连续劈理特征是矿物在劈理域中定向，劈理域在岩石中具有明显的间隔，肉眼即可分辨劈理域和微劈石，“透入性”相对较弱。破劈理和滑劈理属于不连续劈理。劈理产出的构造背景1、轴面劈理指产状平行或大致平行褶皱轴面的劈理。发育在强烈褶皱的岩层中。轴面劈理形成于褶皱作用过程的中晚阶段，是强烈压扁作用和剪切流变作用的结果。劈理面是典型的挤压变形面。劈理折射现象劈理的发育受岩性控制——强硬层中劈理发育较差，劈理密度小、劈理域窄，以破劈理为主；软弱层中发育较强，劈理密度大、劈理域宽，以流劈理为主。强弱岩层相间的褶皱和岩系中，劈理以不同角度与层面相交，形成劈理的折射现象。2、断裂劈理断裂劈理主要发育于断层带中的断层泥中，这些劈理是在断层形成和两盘运动过程中产生的。劈理产状与断层面斜交或近于平行，锐角指向对盘岩块相对运动方向。在韧性断层带多发育流劈理；在脆性或脆－韧性断层破碎带里，则多为破劈理和褶劈理。劈理的形成机制及其应变意义1、机械旋转索尔比（1856）根据退色斑有限应变测量、板岩的岩石学研究和粘土压缩实验提出，白云母等片状、板状矿物在变形过程发生旋转，一直旋转到与压缩垂直的平面上。机械旋转解释了劈理域中的片状、板状矿物定向排列的成因机制，但尚不能解释劈理域中片状、板状矿物的集中和粒状矿物定向问题。2、重结晶定向重结晶作用在板劈理形成中较为明显。板岩中的云母或层状硅酸盐矿物的(001)面呈垂直最大压缩方向排列。由于云母的定向生长，可能使粒状矿物呈长条状而具有优选方位，无域结构的流劈理的形成显然与定向重结晶有关。3、晶体塑性变形变形岩石中矿物颗粒通过塑性变形作用，如位错蠕变或扩散蠕变，促使扁平状或长条状颗粒沿着应变椭球体XY主应变面平行排列，获得晶体形态优选方位，从而构成岩石中连续的面理或流劈理。例如韧性剪切带内通常所见的条带状糜棱面理，就是这种晶体塑性变形的典型产物。4、压溶作用压溶作用发生在垂直最大压缩方向的颗粒的边界上，溶解出的物质由化学势能控制下向低应力区迁移和堆积。颗粒状矿物在垂直压缩方向上被溶解，使其变成透镜状或长条状，形成微劈石；溶解出的物质迁移至低应力区形成须状增生物、压力影或分异脉。岩石中的粘土或云母等不溶残余物质相对富集，并在应力作用下递进旋转定向排列形成劈理域。递进缩短变形中褶劈理的发育过程劈理的应变意义有限应变测量表明，劈理一般垂直于最大缩短方向，平行于压扁面(即平行于应变椭球体的XY主应变面)。与褶皱同期发育的劈理大致平行于褶皱轴面。在强硬岩层中的劈理常呈向背斜核部收敛的(正)扇型；在弱岩层中的劈理则呈向背斜转折端收敛的(反)扇型。强弱岩层相间的褶皱中，劈理以不同角度与层面相交，形成劈理的折射现象。西藏日喀则群砂质板岩的斜歪背斜中的轴面劈理劈理的应变意义有限应变测量表明，劈理一般垂直于最大缩短方向，平行于压扁面(即平行于应变椭球体的XY主应变面)。与褶皱同期发育的劈理大致平行于褶皱轴面。在强硬岩层中的劈理常呈向背斜核部收敛的(正)扇型；在弱岩层中的劈理则呈向背斜转折端收敛的(反)扇型。强弱岩层相间的褶皱中，劈理以不同角度与层面相交，形成劈理的折射现象。劈理的应变意义有限应变测量表明，劈理一般垂直于最大缩短方向，平行于压扁面(即平行于应变椭球体的XY主应变面)。与褶皱同期发育的劈理大致平行于褶皱轴面。在强硬岩层中的劈理常呈向背斜核部收敛的(正)扇型；在弱岩层中的劈理则呈向背斜转折端收敛的(反)扇型。强弱岩层相间的褶皱中，劈理以不同角度与层面相交，形成劈理的折射现象。劈理的观察和研究1、区分劈理和层理2、描述劈理结构特征3、观察和测量劈理与层理的产状关系4、观察劈理与岩性之间的关系和劈理化岩石的应变状态5、观测劈理之间的交切关系、确定劈理之间的相对发育顺序，建立劈理发生发展序列