第13章韧性剪切带课件

第十三章韧性剪切带1/4/20231构造地质学—郝建民主讲第十三章韧性剪切带12/29/20221构造地质学—郝建本章主要内容一、剪切带与韧性剪切带的概念二、韧性剪切带的特点三、糜棱岩的特点四、韧性剪切带运动方向的判别标志1/4/20232构造地质学—郝建民主讲本章主要内容一、剪切带与韧性剪切带的概念12/29/2022一、剪切带与韧性剪切带的概念1．剪切带的基本类型

剪切带是平面状或曲面状的高剪切应变带，其长宽比至少大于5∶1。1/4/20233构造地质学—郝建民主讲一、剪切带与韧性剪切带的概念1．剪切带的基本类型剪切带是平

剪切带的概念长宽比至少大于5︰1的平面状或曲面状强剪应变带。

强剪应变带1/4/20234构造地质学—郝建民主讲剪切带的概念强剪应变带12/29/20224构造地质学—脆性剪切带Photo:MartinMiller1/4/20235构造地质学—郝建民主讲脆性剪切带Photo:MartinMiller12/29韧性剪切带1/4/20236构造地质学—郝建民主讲韧性剪切带12/29/20226构造地质学—郝建民主讲S形雁列脉韧－脆性剪切带1/4/20237构造地质学—郝建民主讲S形雁列脉韧－脆性剪切带12/29/20227构造地质学—郝韧性断层与脆性断层的区别脆性断层滑动集中在断面断面明显位移显著韧性断层沿无数微细滑面滑移断面为带断面未破错而似连1/4/20238构造地质学—郝建民主讲韧性断层与脆性断层的区别脆性断层滑动集中在断面断面明显位移显韧性断层：滑面多而微细断面未破错而似连1/4/20239构造地质学—郝建民主讲韧性断层：滑面多而微细断面未破错而似连12/29/2022．韧性剪切带岩石在塑性状态下发生连续变形的狭窄高剪切应变带。韧性剪切带示意图1/4/202310构造地质学—郝建民主讲2．韧性剪切带岩石在塑性状态下发生连续变形的狭窄高剪切应变二、韧性剪切带的特点1．韧性剪切带的几何类型剪切带外的岩石受到均匀应变(D、E、F)1/4/202311构造地质学—郝建民主讲二、韧性剪切带的特点1．韧性剪切带的几何类型剪切带外的岩石受2．韧性剪切带的基本特征具有“断而未破，错而似连”的特点，发育特征的糜棱岩。1/4/202312构造地质学—郝建民主讲2．韧性剪切带的基本特征具有“断而未破，错而似连”的特点，发3．韧性剪切带内的岩石变质与变形（1）发育特征的动力变质岩－－糜棱岩糜棱岩（mylonite）这一术语是Lapworth于1885年提出的，用以描述沿断层发育的一种细粒的、具强烈面理化的断层岩。

糜棱岩的特点：①与原岩相比，粒度显著减小；②具增强的面理和（或）线理；③发育于狭窄的强应变带内；④岩石中至少有一种主要的造岩矿物发生了明显的塑性变形。1/4/202313构造地质学—郝建民主讲3．韧性剪切带内的岩石变质与变形（1）发育特征的动力变质岩－糜棱岩的分类糜棱岩碎片或矿物晶粒粒径(mm)基质比例(%)初糜棱岩>2<50%眼球状糜棱岩0.1～250～90糜棱岩0.1～0.0190～100超糜棱岩<0.01超塑性糜棱岩<0.005变余糜棱岩颗粒生长明显1/4/202314构造地质学—郝建民主讲糜棱岩的分类糜棱岩碎片或矿物晶粒基质比例初糜棱岩>2<50%糜棱岩一般形成于中、下地壳层次大型断裂带的双层结构模式1/4/202315构造地质学—郝建民主讲糜棱岩一般形成于中、下地壳层次大型断裂带的双层结构模式12/糜棱岩花岗闪长岩1/4/202316构造地质学—郝建民主讲糜棱岩花岗闪长岩12/29/202216构造地质学—郝建民主糜棱岩举例天山胜利达坂地区的长英质眼球状糜棱岩1/4/202317构造地质学—郝建民主讲糜棱岩举例天山胜利达坂地区的长英质眼球状糜棱岩12/29/2初糜棱岩（基质0—10％）1/4/202318构造地质学—郝建民主讲初糜棱岩（基质0—10％）12/29/202218构造地质学初糜棱岩1/4/202319构造地质学—郝建民主讲初糜棱岩12/29/202219构造地质学—郝建民主讲眼球状糜棱岩（基质10—50％）1/4/202320构造地质学—郝建民主讲眼球状糜棱岩（基质10—50％）12/29/202220构眼球、条带状糜棱岩（基质10—50％）1/4/202321构造地质学—郝建民主讲眼球、条带状糜棱岩（基质10—50％）12/29/2022眼球状糜棱岩（基质10—50％）1/4/202322构造地质学—郝建民主讲眼球状糜棱岩（基质10—50％）12/29/202222构糜棱岩（基质50—90％）1/4/202323构造地质学—郝建民主讲糜棱岩（基质50—90％）12/29/202223构造地质学糜棱岩1/4/202324构造地质学—郝建民主讲糜棱岩12/29/202224构造地质学—郝建民主讲千糜岩1/4/202325构造地质学—郝建民主讲千糜岩12/29/202225构造地质学—郝建民主讲变余糜棱岩1/4/202326构造地质学—郝建民主讲变余糜棱岩12/29/202226构造地质学—郝建民主讲超糜棱岩1/4/202327构造地质学—郝建民主讲超糜棱岩12/29/202227构造地质学—郝建民主讲（2）韧性剪切带内特征的线理与褶皱变形韧性剪切带的拉伸线理拉伸线理运动方向（一般是A型线理）1/4/202328构造地质学—郝建民主讲（2）韧性剪切带内特征的线理与褶皱变形韧性剪切带的拉伸线理拉韧性剪切带内特征的褶皱－－鞘褶皱韧性剪切带中大部分褶皱的褶轴与拉伸线理方向大致平行，A型褶皱。LLLL韧性剪切带中的褶皱示意图L是拉伸线理1/4/202329构造地质学—郝建民主讲韧性剪切带内特征的褶皱－－鞘褶皱韧性剪切带中大部分褶皱的褶轴桐柏山长英质片麻岩夹角闪岩中的鞘褶皱1/4/202330构造地质学—郝建民主讲桐柏山长英质片麻岩夹角闪岩中的鞘褶皱12/29/202230山东胶南群片麻岩中的鞘褶皱1/4/202331构造地质学—郝建民主讲山东胶南群片麻岩中的鞘褶皱12/29/202231构造地质学鞘褶皱(YZ面）ZY1/4/202332构造地质学—郝建民主讲鞘褶皱(YZ面）ZY12/29/202232构造地质学—郝建北京西山灰岩中的A型褶皱1/4/202333构造地质学—郝建民主讲北京西山灰岩中的A型褶皱12/29/202233构造地质学—韧性剪切带内的新生面理——SC组构

S面理是由矿物或矿物集合体的优选方位平行于剪切带的应变椭球体XY面而形成的面理，也称剪切带内面理；

C面理是糜棱岩面理。（3）韧性剪切带中的流体作用表现在变质作用、钾交代作用、脱硅作用、碳酸盐化作用，以及长英质条带、硅质条带的生成等。1/4/202334构造地质学—郝建民主讲韧性剪切带内的新生面理——SC组构S面理是由矿物S-C面理S-C面理（两种面理组合）：

S面理:剪切带内的面理，平行带内应变椭球体的XY面，呈S型展布

C面理:糜棱岩面理，平行剪切带边界相间排列的小型剪切带

1/4/202335构造地质学—郝建民主讲S-C面理S-C面理（两种面理组合）：12/29/20223S－C面理(组构)S面C面1/4/202336构造地质学—郝建民主讲S－C面理(组构)S面C面12/29/202236构造地质三、韧性剪切带运动方向的确定韧性剪切带中指示剪切方向的各种构造标志图解⑺剪切碎裂造成的碎块旋转⑴先期面理韧性牵引和旋转⑵变形标志体旋转⑶片内不对称褶皱及其倒向⑷微型剪切或C条带⑸小型剪切带和伸展褶劈理⑹剪切的残斑⑻张性破裂造成的碎块旋转旋转⑼旋转碎屑周围的不对称拖尾⑽非旋转碎屑周围的不对称拖尾⑾动态重结晶的石英组构⑿云母鱼⒀石英C组构的不对称性1/4/202337构造地质学—郝建民主讲三、韧性剪切带运动方向的确定韧性剪切带中指示剪切方向的各种构S形标志层不对称褶皱鞘褶皱S—C面理云母鱼σ型残碎斑晶δ型残碎斑晶压力影书斜式构造1/4/202338构造地质学—郝建民主讲S形标志层不对称褶皱鞘褶皱S—C面理云母鱼σ型残碎斑晶δ型残平行层面的剪切作用，导致岩层弯曲旋转，形成不对称褶皱，小轴面与岩层面的锐夹角指向对盘运动方向糜棱岩中的不对称小褶皱1/4/202339构造地质学—郝建民主讲平行层面的剪切作用，导致岩层弯曲旋转，形成不对云母鱼（micafish）1/4/202340构造地质学—郝建民主讲云母鱼（micafish）12/29/202240构造地质云母鱼1/4/202341构造地质学—郝建民主讲云母鱼12/29/202241构造地质学—郝建民主讲旋转碎斑或变斑系1/4/202342构造地质学—郝建民主讲旋转碎斑或变斑系12/29/202242构造地质学—郝建民主雪球构造（Snowball）——岩石中的“风火轮”:石榴子石中Mn含量分别图，从红到兰Mn含量降低由Mn含量变化图指示的石榴子石生长与旋转历史旋转是世界上普遍的物理现象，星系在旋转,地球在旋转，固体地核在旋转、液体地核在旋转，地幔也在旋转（对流）。固态地壳的旋转相对难些，主要发生在剪切带特别是大型韧性剪切带中，岩石内立方对称晶系的石榴子石在逐渐生长的过程中把正在旋转的面理或线理不断裹进体内，真实地记录了岩石在漫长的地质历史中的旋转过程。那些依次被旋裹进入石榴子石体内和那些尚留在其体外的面理，构成“风火轮”的旋光。既作旋转，于是必有了“风”；旋转发生在400°C以上温度，故叫它“风火轮”非常确当。1/4/202343构造地质学—郝建民主讲雪球构造（Snowball）——岩石中的“风火轮”:石榴子显微镜下岩石中的“风火轮”1/4/202344构造地质学—郝建民主讲显微镜下岩石中的“风火轮”12/29/202244构造地质

雪球构造（Snowball）——野外肉眼可见岩石中的“风火轮”1/4/202345构造地质学—郝建民主讲

雪球构造（Snowball）——12/29/202245多米诺骨牌（书斜式构造）1/4/202346构造地质学—郝建民主讲多米诺骨牌（书斜式构造）12/29/202246构造地质学—书斜构造(安徽桐城)1/4/202347构造地质学—郝建民主讲书斜构造(安徽桐城)12/29/202247构造地质学—郝建书斜构造1/4/202348构造地质学—郝建民主讲书斜构造12/29/202248构造地质学—郝建民主讲1/4/202349构造地质学—郝建民主讲12/29/202249构造地质学—郝建民主讲逆冲型剪切带1/4/202350构造地质学—郝建民主讲逆冲型剪切带12/29/202250构造地质学—郝建民主讲正断（滑覆）型剪切带1/4/202351构造地质学—郝建民主讲正断（滑覆）型剪切带12/29/202251构造地质学—郝建练习题一、填空1、伸展构造是---------------------------------------------------。2、按照裂谷发育的区域构造部位及其地质构造特征，可分为----------------、-------------------和-------------------。3、逆冲推覆构造是由--------------。逆冲推覆构造主要产于--------------及其---------------是--------------------或-------------------的结果。4、逆冲推覆构造的组合型式有-----------、--------------、------------、----------四种。5、走向滑动断层简称------------------，一般是指--------------------，是两盘---------------------的构造。6、走向滑动断层的特征性构造是----------------和---------------------。7、据剪切带的几何产状和运动方式，剪切带的基本类型可分为--------------、---------------------和----------------------三种类型；据剪切带发育的物理环境和变形机制的不同，可将剪切带划分为------------、-----------------、--------------三种类型。1/4/202352构造地质学—郝建民主讲练习题一、填空12/29/202252构造地质学—郝建民主讲练习题二、思考题1、剪切带、韧性剪切带与正断层、逆断层和平移断层之间的主要差别是什么？2、如何识别糜棱岩？3、如何判断韧性剪切带的剪切方向？4、韧性剪切带一般形成于何种构造层次？5、韧性剪切带具有哪些基本特征？（答题要点：见教材P211～P218。）1/4/202353构造地质学—郝建民主讲练习题二、思考题12/29/202253构造地质学—郝建民主第十三章韧性剪切带1/4/202354构造地质学—郝建民主讲第十三章韧性剪切带12/29/20221构造地质学—郝建本章主要内容一、剪切带与韧性剪切带的概念二、韧性剪切带的特点三、糜棱岩的特点四、韧性剪切带运动方向的判别标志1/4/202355构造地质学—郝建民主讲本章主要内容一、剪切带与韧性剪切带的概念12/29/2022一、剪切带与韧性剪切带的概念1．剪切带的基本类型

剪切带是平面状或曲面状的高剪切应变带，其长宽比至少大于5∶1。1/4/202356构造地质学—郝建民主讲一、剪切带与韧性剪切带的概念1．剪切带的基本类型剪切带是平

剪切带的概念长宽比至少大于5︰1的平面状或曲面状强剪应变带。

强剪应变带1/4/202357构造地质学—郝建民主讲剪切带的概念强剪应变带12/29/20224构造地质学—脆性剪切带Photo:MartinMiller1/4/202358构造地质学—郝建民主讲脆性剪切带Photo:MartinMiller12/29韧性剪切带1/4/202359构造地质学—郝建民主讲韧性剪切带12/29/20226构造地质学—郝建民主讲S形雁列脉韧－脆性剪切带1/4/202360构造地质学—郝建民主讲S形雁列脉韧－脆性剪切带12/29/20227构造地质学—郝韧性断层与脆性断层的区别脆性断层滑动集中在断面断面明显位移显著韧性断层沿无数微细滑面滑移断面为带断面未破错而似连1/4/202361构造地质学—郝建民主讲韧性断层与脆性断层的区别脆性断层滑动集中在断面断面明显位移显韧性断层：滑面多而微细断面未破错而似连1/4/202362构造地质学—郝建民主讲韧性断层：滑面多而微细断面未破错而似连12/29/2022．韧性剪切带岩石在塑性状态下发生连续变形的狭窄高剪切应变带。韧性剪切带示意图1/4/202363构造地质学—郝建民主讲2．韧性剪切带岩石在塑性状态下发生连续变形的狭窄高剪切应变二、韧性剪切带的特点1．韧性剪切带的几何类型剪切带外的岩石受到均匀应变(D、E、F)1/4/202364构造地质学—郝建民主讲二、韧性剪切带的特点1．韧性剪切带的几何类型剪切带外的岩石受2．韧性剪切带的基本特征具有“断而未破，错而似连”的特点，发育特征的糜棱岩。1/4/202365构造地质学—郝建民主讲2．韧性剪切带的基本特征具有“断而未破，错而似连”的特点，发3．韧性剪切带内的岩石变质与变形（1）发育特征的动力变质岩－－糜棱岩糜棱岩（mylonite）这一术语是Lapworth于1885年提出的，用以描述沿断层发育的一种细粒的、具强烈面理化的断层岩。

糜棱岩的特点：①与原岩相比，粒度显著减小；②具增强的面理和（或）线理；③发育于狭窄的强应变带内；④岩石中至少有一种主要的造岩矿物发生了明显的塑性变形。1/4/202366构造地质学—郝建民主讲3．韧性剪切带内的岩石变质与变形（1）发育特征的动力变质岩－糜棱岩的分类糜棱岩碎片或矿物晶粒粒径(mm)基质比例(%)初糜棱岩>2<50%眼球状糜棱岩0.1～250～90糜棱岩0.1～0.0190～100超糜棱岩<0.01超塑性糜棱岩<0.005变余糜棱岩颗粒生长明显1/4/202367构造地质学—郝建民主讲糜棱岩的分类糜棱岩碎片或矿物晶粒基质比例初糜棱岩>2<50%糜棱岩一般形成于中、下地壳层次大型断裂带的双层结构模式1/4/202368构造地质学—郝建民主讲糜棱岩一般形成于中、下地壳层次大型断裂带的双层结构模式12/糜棱岩花岗闪长岩1/4/202369构造地质学—郝建民主讲糜棱岩花岗闪长岩12/29/202216构造地质学—郝建民主糜棱岩举例天山胜利达坂地区的长英质眼球状糜棱岩1/4/202370构造地质学—郝建民主讲糜棱岩举例天山胜利达坂地区的长英质眼球状糜棱岩12/29/2初糜棱岩（基质0—10％）1/4/202371构造地质学—郝建民主讲初糜棱岩（基质0—10％）12/29/202218构造地质学初糜棱岩1/4/202372构造地质学—郝建民主讲初糜棱岩12/29/202219构造地质学—郝建民主讲眼球状糜棱岩（基质10—50％）1/4/202373构造地质学—郝建民主讲眼球状糜棱岩（基质10—50％）12/29/202220构眼球、条带状糜棱岩（基质10—50％）1/4/202374构造地质学—郝建民主讲眼球、条带状糜棱岩（基质10—50％）12/29/2022眼球状糜棱岩（基质10—50％）1/4/202375构造地质学—郝建民主讲眼球状糜棱岩（基质10—50％）12/29/202222构糜棱岩（基质50—90％）1/4/202376构造地质学—郝建民主讲糜棱岩（基质50—90％）12/29/202223构造地质学糜棱岩1/4/202377构造地质学—郝建民主讲糜棱岩12/29/202224构造地质学—郝建民主讲千糜岩1/4/202378构造地质学—郝建民主讲千糜岩12/29/202225构造地质学—郝建民主讲变余糜棱岩1/4/202379构造地质学—郝建民主讲变余糜棱岩12/29/202226构造地质学—郝建民主讲超糜棱岩1/4/202380构造地质学—郝建民主讲超糜棱岩12/29/202227构造地质学—郝建民主讲（2）韧性剪切带内特征的线理与褶皱变形韧性剪切带的拉伸线理拉伸线理运动方向（一般是A型线理）1/4/202381构造地质学—郝建民主讲（2）韧性剪切带内特征的线理与褶皱变形韧性剪切带的拉伸线理拉韧性剪切带内特征的褶皱－－鞘褶皱韧性剪切带中大部分褶皱的褶轴与拉伸线理方向大致平行，A型褶皱。LLLL韧性剪切带中的褶皱示意图L是拉伸线理1/4/202382构造地质学—郝建民主讲韧性剪切带内特征的褶皱－－鞘褶皱韧性剪切带中大部分褶皱的褶轴桐柏山长英质片麻岩夹角闪岩中的鞘褶皱1/4/202383构造地质学—郝建民主讲桐柏山长英质片麻岩夹角闪岩中的鞘褶皱12/29/202230山东胶南群片麻岩中的鞘褶皱1/4/202384构造地质学—郝建民主讲山东胶南群片麻岩中的鞘褶皱12/29/202231构造地质学鞘褶皱(YZ面）ZY1/4/202385构造地质学—郝建民主讲鞘褶皱(YZ面）ZY12/29/202232构造地质学—郝建北京西山灰岩中的A型褶皱1/4/202386构造地质学—郝建民主讲北京西山灰岩中的A型褶皱12/29/202233构造地质学—韧性剪切带内的新生面理——SC组构

S面理是由矿物或矿物集合体的优选方位平行于剪切带的应变椭球体XY面而形成的面理，也称剪切带内面理；

C面理是糜棱岩面理。（3）韧性剪切带中的流体作用表现在变质作用、钾交代作用、脱硅作用、碳酸盐化作用，以及长英质条带、硅质条带的生成等。1/4/202387构造地质学—郝建民主讲韧性剪切带内的新生面理——SC组构S面理是由矿物S-C面理S-C面理（两种面理组合）：

S面理:剪切带内的面理，平行带内应变椭球体的XY面，呈S型展布

C面理:糜棱岩面理，平行剪切带边界相间排列的小型剪切带

1/4/202388构造地质学—郝建民主讲S-C面理S-C面理（两种面理组合）：12/29/20223S－C面理(组构)S面C面1/4/202389构造地质学—郝建民主讲S－C面理(组构)S面C面12/29/202236构造地质三、韧性剪切带运动方向的确定韧性剪切带中指示剪切方向的各种构造标志图解⑺剪切碎裂造成的碎块旋转⑴先期面理韧性牵引和旋转⑵变形标志体旋转⑶片内不对称褶皱及其倒向⑷微型剪切或C条带⑸小型剪切带和伸展褶劈理⑹剪切的残斑⑻张性破裂造成的碎块旋转旋转⑼旋转碎屑周围的不对称拖尾⑽非旋转碎屑周围的不对称拖尾⑾动态重结晶的石英组构⑿云母鱼⒀石英C组构的不对称性1/4/202390构造地质学—郝建民主讲三、韧性剪切带运动方向的确定韧性剪切带中指示剪切方向的各种构S形标志层不对称褶皱鞘褶皱S—C面理云母鱼σ型残碎斑晶δ型残碎斑晶压力影书斜式构造1/4/202391构造地质学—郝建民主讲S形标志层不对称褶皱鞘褶皱S—C面理云母鱼σ型残碎斑晶δ型残平行层面的剪切作用，导致岩层弯曲旋转，形成不对称褶皱，小轴面与岩层面的锐夹角指向对盘运动方向糜棱岩中的不对称小褶皱1/4/202392构造地质学—郝建民主讲平行层面的剪切作用，导致岩层弯曲旋转，形成不对云母鱼（micafish）1/4/202393构造地质学—郝建民主讲云母鱼（micafish）12/29/202240构造地质云母鱼1/4/202394构造地质学—郝建民主讲云母鱼12/29/202241构造地质学—郝建民主讲旋转碎斑或变斑系1/4/202395构造地质学—郝建民主讲旋转碎斑或变斑系12/29/202242构造地质学—郝建民主雪球构造（Snowball）——岩石中的“风火轮”:石榴子石中Mn含量分别图，从红到兰Mn含量降低由Mn含量变化图指示的石榴子石生长与旋转历史旋转是世界上普遍的物理现象，星系在旋转,地球在旋转，固体地核在旋转、液体地核在旋转，地幔也在旋转（对流）。固态地壳的旋转相对难些，主要发生在剪切带特别是大型韧性剪切带中，岩石内立方对称晶系的石榴子石在逐渐生长的过程中把正在旋转的面理或线理不断裹进体内，真实地记录了岩石在漫长的地质历史中的旋转过程。那些依次被旋裹进入石榴子石体内和那些尚留在其体外的面理，构成“风火轮”的旋光。既作旋转，于是必有了“风”；旋转发生在400°C以上温度，故叫它“风火轮”非常确当。1/4/202396构造地质学—郝建民主讲雪球构造（Snowball）——岩石中的“风火轮”:石榴子显微镜下岩石中的“风火轮”1/4/202397构造地质学—郝建民主讲显微镜下岩石中的“风火轮”12/29/202244构造地质

雪球构造（Snowball）——野外肉眼可见岩石中的“风火轮”1/4/202398构造地质学—郝建民主讲

雪球构造（Snowball）——12/29/202245多米诺骨牌（书斜式构造）1/4/202399构造地质学—郝建民主讲多米诺骨牌（书斜式构造）12/29/202246构造地质学—书斜构造(安徽桐城)1/4/