第5章面理第6章线理

1、2021-8-1第5章面理第6章线理1第五章第五章 面面 理理2021-8-1第5章面理第6章线理2一、面理的分类一、面理的分类n从面理的形成和发育过程分析，可分为原生面理和次生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：面理两大类：n原生面理原生面理与原始成岩过程有关的面状构造，如沉积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；岩中的层理、韵律层及岩浆岩中的成分分异层、流面等；n次生面理次生面理在岩石成岩和结晶之后经过变形和变质作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、糜棱用形成，如劈理、片理、

2、板理、千枚理、片麻理、糜棱面理等。面理等。2021-8-1第5章面理第6章线理3构造透入性：地质体中均匀构造透入性：地质体中均匀连续弥漫的构造（现象）；连续弥漫的构造（现象）；地质体中构造的间距或规模，地质体中构造的间距或规模，远小于地质体的体积。远小于地质体的体积。非透入性（又称为非透入性（又称为“分划分划性性”）构造：）构造：以不连续面分散的存在于地以不连续面分散的存在于地质体中，变形只集中在连续质体中，变形只集中在连续面本身及其附近，把均匀连面本身及其附近，把均匀连续的地质体化成若干部分的续的地质体化成若干部分的构造（如断裂）。构造（如断裂）。面理（面理（foliationfoliati

3、on）：也称）：也称为剥理，叶理，指地质体为剥理，叶理，指地质体中按一定方向平行排列的中按一定方向平行排列的透入性面状构造。透入性面状构造。2021-8-1第5章面理第6章线理4透入性透入性非透入性非透入性2021-8-1第5章面理第6章线理5劈理的概念、结构劈理的概念、结构劈理（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）：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。构造。 发育于强烈变形的岩石中；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；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

4、有可劈性。具有可劈性。2021-8-1第5章面理第6章线理6劈理的结构劈理的结构 劈理域（劈理域（cleavage domains）：由层状硅酸盐）：由层状硅酸盐或不溶残余物质富集成平行或不溶残余物质富集成平行或交织状的薄条带或薄膜，或交织状的薄条带或薄膜，原岩的组构已被强烈改造，原岩的组构已被强烈改造，矿物和矿物集合体的形态或矿物和矿物集合体的形态或晶格具有显著的优选方位。晶格具有显著的优选方位。 微劈石域（微劈石域（microlithons）：）：夹于劈理域之间的区域，由夹于劈理域之间的区域，由窄的平板状或透镜状的岩片窄的平板状或透镜状的岩片组成，微劈石岩片的岩石基组成，微劈石岩片的岩石基

5、本保留了原岩的矿物成分和本保留了原岩的矿物成分和组构。组构。2021-8-1第5章面理第6章线理7劈理的结构劈理的结构2021-8-1第5章面理第6章线理8劈理的分类劈理的分类2021-8-1第5章面理第6章线理9板劈理板劈理流劈理流劈理破劈理破劈理滑（褶）劈理滑（褶）劈理2021-8-1第5章面理第6章线理10 传统分类根据劈理的结构及其成因传统分类根据劈理的结构及其成因1、流劈理、流劈理:是变质岩中最常见的一种透入性面状构造，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，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

6、能。具有使岩石分裂成无数薄片的性能。2021-8-1第5章面理第6章线理112、破劈理、破劈理: 岩石中一组密岩石中一组密集平行状破裂面。一般与集平行状破裂面。一般与岩石中矿物排列方向（定岩石中矿物排列方向（定向）无关，呈微细裂隙，向）无关，呈微细裂隙，有时为细脉充填。微劈石有时为细脉充填。微劈石厚度厚度1cm。破劈理与节。破劈理与节理之间并没有明显的界线，理之间并没有明显的界线，在显微尺度上，沿破劈理在显微尺度上，沿破劈理细缝中可观察到粘土等不细缝中可观察到粘土等不溶残余物质，形成劈理域。溶残余物质，形成劈理域。2021-8-1第5章面理第6章线理123、滑劈理（又称为应变滑、滑劈理（又称为

7、应变滑劈理、褶劈理）劈理、褶劈理）:发育在先发育在先存鳞片变晶结构板岩、千枚存鳞片变晶结构板岩、千枚岩及云母片岩中一组切过先岩及云母片岩中一组切过先存流劈理的差异性平行滑动存流劈理的差异性平行滑动面（带）。滑动面（带）中面（带）。滑动面（带）中矿物具新定向排列。这种新矿物具新定向排列。这种新的定向既可以是先存片状矿的定向既可以是先存片状矿物被重新定向，也可以是沿物被重新定向，也可以是沿滑动面重结晶的新生矿物的滑动面重结晶的新生矿物的定向排列。定向排列。2021-8-1第5章面理第6章线理13褶劈理褶劈理2021-8-1第5章面理第6章线理14褶劈理褶劈理2021-8-1第5章面理第6章线理15

8、2021-8-1第5章面理第6章线理16 结构形态分类结构形态分类根据劈理化根据劈理化岩石内劈理域结构特征能识别岩石内劈理域结构特征能识别的尺度。的尺度。1、连续劈理：连续劈理特征、连续劈理：连续劈理特征是矿物在岩石中均匀分布、全是矿物在岩石中均匀分布、全部定向，劈理域宽度极小，借部定向，劈理域宽度极小，借助显微镜才能分辨劈理域和微助显微镜才能分辨劈理域和微劈石。劈石。 n连续劈理另一含义是：连续劈理另一含义是：“透入透入性性”更强，整个岩石都被劈理更强，整个岩石都被劈理所弥漫。连续劈理包括板劈理、所弥漫。连续劈理包括板劈理、千枚理和片理。千枚理和片理。2021-8-1第5章面理第6章线理17

9、2 2、不连续劈理、不连续劈理不连续劈理特征是矿物在劈不连续劈理特征是矿物在劈理域中定向，劈理域在岩石理域中定向，劈理域在岩石中具有明显的间隔，肉眼即中具有明显的间隔，肉眼即可分辨劈理域和微劈石。可分辨劈理域和微劈石。“透入性透入性”相对较弱，岩石相对较弱，岩石只有劈理域部分被劈理弥漫。只有劈理域部分被劈理弥漫。破劈理和滑劈理属于不连续破劈理和滑劈理属于不连续劈理。劈理。2021-8-1第5章面理第6章线理18不连续劈理不连续劈理2021-8-1第5章面理第6章线理19二、劈理产出的构造背景二、劈理产出的构造背景2021-8-1第5章面理第6章线理201 1、轴面劈理、轴面劈理指产状平行或大致

10、平行指产状平行或大致平行褶皱轴面的劈理。发育褶皱轴面的劈理。发育在强烈褶皱的岩层中。在强烈褶皱的岩层中。轴面劈理形成于褶皱作轴面劈理形成于褶皱作用过程的中晚阶段，是用过程的中晚阶段，是强烈压扁作用和剪切流强烈压扁作用和剪切流变作用的结果。劈理面变作用的结果。劈理面是典型的挤压变形面。是典型的挤压变形面。2021-8-1第5章面理第6章线理21轴面劈理轴面劈理2021-8-1第5章面理第6章线理222021-8-1第5章面理第6章线理232、层间劈理、层间劈理是一种受岩性和层面控制的、是一种受岩性和层面控制的、产状与层理斜交的劈理。受产状与层理斜交的劈理。受岩性影响显著岩性影响显著强硬层中强硬层

11、中劈理发育较差，劈理密度小、劈理发育较差，劈理密度小、劈理域窄，以破劈理为主；劈理域窄，以破劈理为主；软弱层中发育较强，劈理密软弱层中发育较强，劈理密度大、劈理域宽，以流劈理度大、劈理域宽，以流劈理为主。为主。岩性差异还造成劈理出现折岩性差异还造成劈理出现折射现象。射现象。2021-8-1第5章面理第6章线理242021-8-1第5章面理第6章线理252021-8-1第5章面理第6章线理262021-8-1第5章面理第6章线理272021-8-1第5章面理第6章线理282021-8-1第5章面理第6章线理293、顺层劈理、顺层劈理顺层劈理一般指宏观上与岩性界面近平行的劈顺层劈理一般指宏观上与岩

12、性界面近平行的劈理。随岩层的弯曲而弯曲，如在褶皱中作为变理。随岩层的弯曲而弯曲，如在褶皱中作为变形面随褶皱而弯曲。顺层劈理是岩石在变质作形面随褶皱而弯曲。顺层劈理是岩石在变质作用下的塑性流变过程中形成的，所以一般为流用下的塑性流变过程中形成的，所以一般为流劈理。顺层劈理随褶皱弯曲特点表明其形成于劈理。顺层劈理随褶皱弯曲特点表明其形成于褶皱之前，是沉积变质褶皱之前，是沉积变质(埋藏变质埋藏变质)过程中重结晶过程中重结晶作用的结果。作用的结果。2021-8-1第5章面理第6章线理30顺层劈理顺层劈理2021-8-1第5章面理第6章线理314 4、断裂劈理、断裂劈理 断裂劈理包括断裂带内部和及断裂劈

13、理包括断裂带内部和及其附近两盘岩石中发育的各种其附近两盘岩石中发育的各种劈理，这些劈理是在断层形成劈理，这些劈理是在断层形成和两盘运动过程中产生的。劈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行，锐角指向对盘岩块相对运动方向。在韧性断层带多发育动方向。在韧性断层带多发育流劈理；在脆性或脆韧性断流劈理；在脆性或脆韧性断层破碎带里，则多为破劈理和层破碎带里，则多为破劈理和褶劈理。褶劈理。2021-8-1第5章面理第6章线理32断裂劈理断裂劈理2021-8-1第5章面理第6章线理332021-8-1第5章面理第6章线理345 5、区域性劈

14、理、区域性劈理区域性劈理与所在的个别构造（如断裂、区域性劈理与所在的个别构造（如断裂、褶皱、剪切带等）无空间几何关系和成因褶皱、剪切带等）无空间几何关系和成因联系，而是以稳定的产状叠加在前期褶皱、联系，而是以稳定的产状叠加在前期褶皱、断裂和岩体之上。一般是在区域性构造应断裂和岩体之上。一般是在区域性构造应力作用下变形变质过程中形成，多为流劈力作用下变形变质过程中形成，多为流劈理和滑劈理。理和滑劈理。2021-8-1第5章面理第6章线理351 1、区分劈理和层理、区分劈理和层理2 2、测定劈理参数和描述劈理结构特征、测定劈理参数和描述劈理结构特征3 3、观察和测量劈理与层理的产状关系、观察和测量

15、劈理与层理的产状关系4 4、观察劈理与岩性之间的关系和劈理化岩石的、观察劈理与岩性之间的关系和劈理化岩石的 应变状态应变状态5 5、观测劈理之间的交切关系、确定劈理之间的、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相对发育顺序，建立劈理发生发展序列三、劈理的观察和研究三、劈理的观察和研究2021-8-1第5章面理第6章线理36节理和劈理有什么区别？节理和劈理有什么区别？1 1、透入性（密度）不同。节理的间隔为厘米以上，而、透入性（密度）不同。节理的间隔为厘米以上，而劈理为毫米级。劈理是透入性组构，而节理不是。劈理为毫米级。劈理是透入性组构，而节理不是。2 2、力

16、学性质不同。张节理垂直于有限应变椭球的长轴，、力学性质不同。张节理垂直于有限应变椭球的长轴，剪节理位于一对共轭的剪裂面上。除了韧性剪切带内剪节理位于一对共轭的剪裂面上。除了韧性剪切带内劈理（劈理（SCSC组构中的组构中的C C面理），绝大部分劈理垂至于有限面理），绝大部分劈理垂至于有限应变椭球的短轴（平行于最大扁平面）。应变椭球的短轴（平行于最大扁平面）。3 3、形成机制不同。节理为脆性破裂面。劈理的形成机、形成机制不同。节理为脆性破裂面。劈理的形成机制则比较复杂，包括旋转、重结晶、压溶等多种因素。制则比较复杂，包括旋转、重结晶、压溶等多种因素。目前认为压溶在劈理的形成中起到了重要的作用。目前

17、认为压溶在劈理的形成中起到了重要的作用。 2021-8-1第5章面理第6章线理37第六章第六章 线线 理理2021-8-1第5章面理第6章线理38一、线理的概念和分类一、线理的概念和分类2021-8-1第5章面理第6章线理39实例分析实例分析 北京周口店房山岩体北京周口店房山岩体 2021-8-1第5章面理第6章线理402021-8-1第5章面理第6章线理41房山岩体中央相主要组成矿物房山岩体中央相主要组成矿物2021-8-1第5章面理第6章线理42线理的概念线理的概念n线理（线理（lineation）：岩石中发）：岩石中发育的一般具有透入性的线状构育的一般具有透入性的线状构造。造。n如果线理

18、是非透入性的而只是如果线理是非透入性的而只是在某些表面出现，则称为表面在某些表面出现，则称为表面线理（线理（surface lineation），），如断层面擦痕。如断层面擦痕。2021-8-1第5章面理第6章线理43线理的分类线理的分类l成因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。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。次生线理：构造变形中形成的线理。l运动关系分类运动关系分类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轴一致轴一致（3 3方向）。方向）。B型线理：与物质

19、运动方向垂直的线理，与中间应变主轴型线理：与物质运动方向垂直的线理，与中间应变主轴B轴一致轴一致（2 2方向）。方向）。l相对大小分类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。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。大型线理：大中尺度上不一定具有透入性的线理。2021-8-1第5章面理第6章线理44小型线理小型线理2021-8-1第5章面理第6章线理451 1、拉伸线理、拉伸线理 拉长的岩石碎屑、拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗砾石、鲕粒、矿物颗粒或矿物集合体等平粒或矿物集合体等平行定向排列显示的线行定向排列显示的线状构造。主

20、要是岩石状构造。主要是岩石组分变形时发生塑性组分变形时发生塑性拉长而形成的，其拉拉长而形成的，其拉长方向与最大应变轴长方向与最大应变轴X X轴方向一致，因此，轴方向一致，因此，是一种是一种A A线理。线理。2021-8-1第5章面理第6章线理462 2、矿物生长线理、矿物生长线理 由针状、柱状矿由针状、柱状矿物等顺其长轴的定向物等顺其长轴的定向排列而成的线理。是排列而成的线理。是岩石在变形变质作岩石在变形变质作用中矿物在引张方向用中矿物在引张方向重结晶生长的结果。重结晶生长的结果。因而矿物及纤维生长因而矿物及纤维生长的方向往往指示岩石的方向往往指示岩石重结晶或塑性流动的重结晶或塑性流动的拉伸方

21、向，一般平行拉伸方向，一般平行于最大应变轴。也是于最大应变轴。也是一种一种A A线理。线理。2021-8-1第5章面理第6章线理473、皱纹线理、皱纹线理由先存面理上微细褶由先存面理上微细褶皱的枢纽的平行排列皱的枢纽的平行排列所构成的线理。微细所构成的线理。微细褶皱的波长和波幅小褶皱的波长和波幅小于数厘米，一般以于数厘米，一般以mm计。皱纹线理的计。皱纹线理的方向与其所属的同期方向与其所属的同期大型褶皱的枢纽方向大型褶皱的枢纽方向一致，一致，故属故属B B型线理。型线理。2021-8-1第5章面理第6章线理484、交面线理、交面线理由两组面理相交或由两组面理相交或面理与层理相交形面理与层理相交

22、形成的线理。平行同成的线理。平行同期大型褶皱的枢纽期大型褶皱的枢纽方向。方向。2021-8-1第5章面理第6章线理49大型线理大型线理2021-8-1第5章面理第6章线理50这是能吃的香肠这是能吃的香肠2021-8-1第5章面理第6章线理51石香肠构造石香肠构造l石香肠构造又称为布丁构造石香肠构造又称为布丁构造(boudinage)不同力学性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。质互层的岩系受垂直或近垂直岩层挤压形成的。l岩系中的岩石互相之间存在明显的韧性差。当受挤压时，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软弱层被压向

23、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。形过程中分异出的物质所充填。2021-8-1第5章面理第6章线理52 地壳中互层的岩石在构造变形过程中，不同强度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，硬的岩石变形程度不同，软岩层拖着硬岩层走，硬岩层跟不上

24、周围软岩层的步伐，只好痛苦地被拉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，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、香肠构造或布地质学家把断肠石称之为石香肠、香肠构造或布丁构造（丁构造（BoudinageBoudinage）。随着变形量的进一步增加，）。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，甚至分开很相邻石香肠节之间的距离逐渐增加，甚至

25、分开很远。远。 利用石香肠构造利用石香肠构造, ,我们可以确定岩石的有限应变量、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，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。进一步认识造山过程和大陆运移的规律。2021-8-1第5章面理第6章线理53角闪岩石香肠角闪岩石香肠2021-8-1第5章面理第6章线理54 2021-8-1第5章面理第6章线理55石香肠构造，拉断的是长英质的岩脉，周围是花岗片麻岩石香肠构造，拉断的是长英质的岩脉，周围是花岗片麻岩 2021-8-1第5章面理第6章线理56一节石香肠（五花肉：伟晶岩）一节石香肠（五花肉

26、：伟晶岩）2021-8-1第5章面理第6章线理57石香肠构造的要素石香肠构造的要素描述和测量石香肠构造三度空间描述和测量石香肠构造三度空间(剖面和层面方向剖面和层面方向)的几个要素：的几个要素：l长度长度(b)代表局部的中间应变代表局部的中间应变轴轴(Y轴轴)l宽度宽度(a)拉伸方向拉伸方向(X轴轴)l厚度厚度(c)压缩方向压缩方向(Z轴轴)l横间隔横间隔(T)l纵间隔纵间隔(L)其中石香肠的长度方向是应变椭球体的其中石香肠的长度方向是应变椭球体的中间应变轴，因此石香肠是一种中间应变轴，因此石香肠是一种B线理。线理。2021-8-1第5章面理第6章线理58石香肠构造应变状态石香肠构造应变状态石

27、香肠构造三度空间形态石香肠构造三度空间形态和变化反映不同的应变状和变化反映不同的应变状态：态：当应变处于单向拉伸的当应变处于单向拉伸的平面应变状态平面应变状态(即即1213)，则强硬层只发育，则强硬层只发育一组石香肠构造；一组石香肠构造；当应变处于双向拉伸的当应变处于双向拉伸的平面应变状态平面应变状态(即即12 13)，强硬层向两，强硬层向两个方向张裂形成个方向张裂形成“巧克力巧克力方盘方盘”式石香肠构造；式石香肠构造；2021-8-1第5章面理第6章线理59石香肠的横断面形态特征主要石香肠的横断面形态特征主要取决于两个因素：取决于两个因素：岩层之间的粘度岩层之间的粘度( (韧性韧性) )差；

28、差；强硬层所受拉伸作用的强弱。强硬层所受拉伸作用的强弱。石香肠构造的横断石香肠构造的横断面形态特征（一）面形态特征（一）巨大的角闪岩石香肠。谁说坚石巨大的角闪岩石香肠。谁说坚石不断肠，只因不到难过处。不断肠，只因不到难过处。2021-8-1第5章面理第6章线理60石香肠构造的横断面形态特征（二）石香肠构造的横断面形态特征（二）2021-8-1第5章面理第6章线理61石香肠中巨无霸，淡色花岗石，非对称，右旋转剪切而成。石香肠中巨无霸，淡色花岗石，非对称，右旋转剪切而成。2021-8-1第5章面理第6章线理62石香肠构造石香肠构造2021-8-1第5章面理第6章线理63n窗棂构造（窗棂构造（mul

29、lion）：是）：是强烈褶皱岩层中发育的一强烈褶皱岩层中发育的一种大型线理构造，由强硬种大型线理构造，由强硬层所组成的形似一系列半层所组成的形似一系列半圆柱形或波状起伏的浑圆圆柱形或波状起伏的浑圆状棂柱。状棂柱。n窗棂构造与石香肠构造不窗棂构造与石香肠构造不同，前者反映沿平行层面同，前者反映沿平行层面的缩短；而后者反映垂直的缩短；而后者反映垂直层理的压缩。窗棂构造的层理的压缩。窗棂构造的长轴与石香肠的长轴一样，长轴与石香肠的长轴一样，都代表应变椭球体的中间都代表应变椭球体的中间应变轴应变轴(Y轴轴)，所以窗棂构，所以窗棂构造也是一种造也是一种B线理。线理。2021-8-1第5章面理第6章线理642021-8-1第5章面理第6章线理652021-8-1第5章面理第6章线理66杆状构造杆状构造n杆状构造（杆状构造（Rodding）：由）：由石英、方解石等单矿物或其石英、方解石等单矿物或其它成分单一的强硬岩石组成它成分单一的强硬岩石组成的比较细小的棒状体。的比较细小的棒状体。n多数杆状体是由变形过程中多数杆状体是由变形过程中同构造期分泌物质组成，从同构造期分泌物质组成，从岩石中分泌出后集中在褶皱岩石中分泌出后集中在褶皱转折端，也是一种转折端，也是一种B线理。线理