1、第七章 劈理及线理教学目的要求： 1 掌握劈理，线理的基本特征2能运用该类小构造形式划大构造以及其识别。重点难点：基本特征和识别前面几章学习了褶皱断裂节理都是构造较大的行迹，而现在讲的则相对更大。 从几何角度讲任何地质构造都是可概括为面状和线状。劈理是面状，线理是线状。 透入体指均匀弥漫于地质体的菱形。 非透入体分划性以不连续面分散的存在于地质体中，断层，节理两个概念是相对的，见P180，图7-1，在小尺度是透入性而微尺度上看，则为分划性构造。 第一节 劈理一 基本概述 I 劈理的含义 它是生长在变质岩石或强烈变形的岩石中，它是一种相互平行，而且始终密集的实在（潜在）破裂面，沿着这个破裂面可将
2、岩石劈开成无数的薄片或薄板，其破裂面称劈面，其矿类岩石薄板（片）称为微劈理。 劈理有四大特点： 平行 剥开 密集 透入体（次生的）劈理的代号即称S面，不同运动产生的S面注号不同 代表原生的层理，用是S1 S2等代表次生的层理，其测量方法同层理一样，它是一种面状构造。 劈理与片理片麻理等合称面理。II 研究劈理的地质意义在构造变形强烈地段，劈理可掩蔽层理，给地质构造观察带来一定的困难，如宁都青塘煤矿一带。 研究劈理可解决地质的层序和褶皱以及断层性质等地质体。研究劈理的密集破裂面，它是工程地质的大敌，同理也是水文地质研究的重要对象之一。 III劈理岩石地域结构从含义中知道平劈理含劈面和微劈面，也就
3、是说，它是一个域，且为透入性（劈理域，微劈理域）。所谓结构涉及岩石颗粒大小，形状，结构，和定向性，在宏观和微观上观察，通过片状矿物的压扁定向排列显示出来，这是劈理域的特征，而 向不良缺失就是矿物的结构区则称为微劈理石域。见P181，图7-2。关于劈理域的形态及排布结构，间距，密度。参见P182，图7-3,7-4，劈理间隔上限5-10cm，下限0.01cm。二 劈理的分类（一）劈理的传统分类它指特征及其形成的力学方式分为三个类型1破劈理指岩石中一组密集平行的破裂面，一般认为是剪面，而与岩石中的矿物排列无关。破裂面它是十九世纪由雷斯首创，他当时下的定义有三个涵义：这破裂面是一组平行排列，密集程度比
4、节理高，现代认为，微劈面可达几厘米-几毫米最主要本质特点是排列 000向岩向无关从成图上它是一种剪切破裂面，是脆性变形产物发育在微变质或不变质的岩石中。从上看出，我们目前的定义，基本是沿袭了雷斯的概念的，有所扩充的是正常的，科学在发展（马列理论，毛邓理论一样）（2）破劈理与节理的区别前者是透入性的，后者更为分划性，间距更大，密集程度较低。（3）成因 破劈理大部分学者认为它是剪切成因，也还有人认为后张裂（发育在背斜转折端上）到底如何，无定论，今后可去深究，现暂接受剪切成因。2 滑劈理（亦称应变滑劈理或褶皱，折劈理）它主要建筑在原来（先存）的面理岩石中，发育在浅变质岩系中的千枚岩，板岩和片岩之中，
5、它是一组切造早期流劈理的平行剪切面，沿着折劈面滑动（滑动带），使早期面理形成一系列的揉褶或扭曲，其矿物定向只发育在折劈面上，而微劈石之中则仍保持原状，如放大图 00000这样放在剪切面上显示滑动迹象， 。上世纪八十年代研究滑劈理成因，其图象就很多了，研究亦较深入。基本类型 其一是扭曲 由剪切造成 其二是揉皱 由挤压产生，也有人认为是递进变形物。3 流劈理（亦称板劈理）及片理是指岩石中，由于片，板或扁圆形的矿物颗粒或集合体的平行排列而引起的，能够使岩石分裂成无数平行薄片的构造，称为流劈理。特点：它发育在泥质板岩内重结晶程度较低（板劈理）。 劈面的生成是和一系列鳞片状矿物定向排列有关，如绿泥石，绢
6、云母，白云母等浅变质片状矿物。 它是岩石在主压力作用下，产生塑性流动，并使组分发生压扁，拉长，旋转和重结晶作用引起的定向排列。 一般认为它是压制了结构面。 如果岩石中有结核（黄铁矿颗粒等）就会出现压力影响构造。流劈理这个名称有争议，西欧文献中不作成因考虑，制作形态描述，而我国沿袭原苏联理论，认为有成因的。流劈理（挤压） 破劈理 滑劈理（剪切）有定向排列 无 有不同形态的扭曲，揉褶 劈理一般认为是剪切（多数人）与压扁作用有关（少数人）。 片理的概念：在大型的片状矿物大量出现，粒状矿物被压扁，重结晶作用显著，定向排列较明显，称为片理。在片岩中最为发育。所以人们认为板劈理，片理，片麻理都是流劈理，只
7、是不同变质岩类的不同表现。（二）劈理的结构分类 1连续劈理 它是显微镜下观察的 它成生与变质岩石中，按其变性特征及重结晶状态可分为板劈理，千枚理，片理，片麻理，见P186可劈性 压力影 域组构特征 新生的区域地质面2 不连续劈理 它是露头上肉眼尺度可确定的破劈理（间隔劈理）褶劈理（滑劈理）三 不同地质背景上发育的劈理 从 可见，劈理的形成与地壳较深层的菱形变质作用相关，它作为一种构造变形的产物，它的形成和发展常常与区域性构造，尤其是褶皱构造在几何上，成因上都存在着非常密切的联系，它是大构造的从层构造，研究它可阐明大构造形态，乃至阐明构造变形环境等。 （一）轴面劈理1含义：其产状平行或近平行褶皱
8、面的劈理称之为轴面劈理。他常见于强压褶皱中，大多属流劈理性质。2特点：(1)岩性均一， 干岩石，且韧性差力的岩系中，AP劈理与AP的平行性程度高。 （2）在强压中，AP劈理破坏岩石层理的连续性，甚至会以假乱真（掩蔽）了。 （3）在韧性差大，及强于弱岩层相间时，轴面劈理会发生散开于聚敛，在 干层的背斜中，呈扇形，反之则反。详见P191图7-22,7-23.（二）层间劈理1 含义：它是一组受岩性及层面控制，与层理斜交的劈理。2特点： 在 干层中劈理密度小，间隔宽与层理交角较大。显示劈理性质。 在不干层中劈理密度大间隔窄与层理交角较小，显示的流变特征明显，显流劈理性质。 以上两岩相间时，连续劈理与间
9、隔劈理产生折射现象，见P192，图7-24，北京大灰厂，并组成S形。 如果劈理发生在粒序层中时，随着岩石中碎屑 粒度由粗到细的变化，劈理会随之发生弯曲（图7-25 ）注意：不要将其视为交错层。（三）顺层劈理和顺层片理1含义：宏观或微观上都和地层分界面（成分层）大致平行的劈理，称为顺层劈理和顺层片理。2特点（1） 它是古老岩系（鞍山系，海西系）等最基本的构造型式，有人用它来建立古老岩系的构造形态，如穹隆P236，图9-6，（2） 它属流劈理性质，它代表褶皱前期的一组挤压应力面，值得指出的是：有没有，存在于不存在成层片理，学术上有争议，也有学派，目前存在占上风，成都理工大学林老师对其研究叫精辟。（
10、四） 断裂劈理（斜）1 含义 在断裂的形成和两盘相对运动过程中，产生在断裂带内，两盘岩石中各种劈理化称为断裂劈理。2 特点：在强烈变形的韧性剪切带中，多为主剪切带，产状平行的流劈理，（连续劈理），可视为挤压结构面。 在脆性断裂中，多为斜交的间隔劈理（破劈理）与主断面交成锐角，其角尖指示对盘动向，见7-27。（五）区域性劈理1定义：一般在褶皱之后，叠加上去的，其最大特点，产状稳定，面积也大，产状也很陡的一种劈理，称为区域性劈理。2特点： （1）常以流劈理形式出现也可以折劈理形式出现，如我国鄂北豫南大别山一带， 全县等地发育非常广。 （2）当其强烈时，可将原构造荡涤无存，致使表象是构造简单单一，如
11、图P236，列入江西新余铁矿。值得强调：为何古老变质岩区天填出来的地质图都是大穹隆，构造单一乏味，是原有区域性劈理作祟，今后大家要深究，争取有所建树和突破。四 霹雳的野外研究在野外，特别是在变质岩区域构造变形强烈地区，劈理是一项必不可少的工作，应像对待层理产状那样，格外倍加爱护，大量测其产状，详细观察，并标注（用符号）在地质图或构造图上。（一） 区分劈理和层理在变质岩区，劈理多为发育，常将层理掩蔽起来，说将劈理当层理，结果人认为的使地质构造简单化单斜（岩层）构造。一般来讲：层间劈理较为认识，因其岩性分界面往往就是层理标志，但在变质强，岩石较彻底改造地区，浅色暗色矿物可成平行条带，如果将这种条带
12、加以区别地视为层理的标志之一，就会导致地质认识上的错误，这时就要极力寻找变余的原生构造（洞察），对各种标志进行认真观察，综合验证（多渠道，递变，交错，阶痕，特殊岩性，标志层）一般是可弄清原始层理S0，S1，S2的关系的。科学这东西是来不得半点虚伪的，否则，就要划归到艺术之列中去，当然，这方面的工作，经验是有用的，大家今后在工作中就要虚心向富有这方面经验的专家学习，不管其性别，年龄，记住古训“三人行必有我师焉”这对你工作大有帮助的。（二） 测量劈理参数和描述1 劈理的间隔观察大间隔大于5mm，小间隔0.1-5mm，微间隔0.01-0.1mm，连续0.01mm2劈理域的形态 交错态 平行态 分离态
13、 光滑态等3微劈石的结构 断裂 挠曲 褶皱 定向性等（三） 观察和测量劈理和层理的产状关系要系统测量不同地段的劈理方位，要不厌其烦的做以下工作。观察是为了帮助确定大褶皱的性质及岩层序是否正常，如果轴面劈理与其所在褶皱是同期纵弯褶皱作用产生的，两者是如下关系：1 劈理与层理所交锐角尖指示对盘动向，并且向上锐角指示相邻岩层向背斜顶部运动。P194，图7-282岩层倾向和劈向相反，或倾向相同，但是劈理夹角，则岩层层序正常 见P194，图7-283两岩倾向一致，劈角岩角，则岩层层序倒转，这里要注意，如图7-29 褶皱平卧乃至翻卷时，会发生异常，不能用上述规律，要认证研究。4定夺轴面产状及转折端部位。把
14、握实质：“对称性”其对称面就是轴面，如上所述，劈面与层面直立的部位为褶皱转折端部位（平面），剖面上为核部，若劈面与层面斜交，为翼部。5确定褶皱枢纽产状状褶皱，层理与劈理的交线却代表b轴，即褶皱枢纽（B轴）产状一致。在平面图上，轴面劈理走向与岩层走向平行，则褶皱是水平的，若劈理走向与岩层走向斜交，则显示褶皱是倾伏的。（四） 利用劈理特征推断岩石变形机制和构造环境。详见P194 1 2 3（五） 研究变斑晶内外面理，探讨变形与变质作用的时间关系。（六） 观察劈理之间的交切关系，建立劈理时代。自己琢磨P195几个图解。第二节 线理 线理岩石中或其表面上重复出现的小，微型相互平行的现状构造，称为线理。
15、一 变形岩石中的小型线理（一） 拉伸线理 它是有拉长的砾石，鲕粒，岩屑矿物颗粒和集合体等平行定向排列而成的。它有两种方式：a轴线理就是长轴与拉伸轴线，它是由塑性流动产生的拉长（如擦痕）或垂直b轴。b轴有交切旋转辗滚而成。（二） 矿物生长线理 由针柱状矿物定向排列构成，李开定律，如下面上的纤维状Q，方解石及纤闪石等擦抹晶体。（三） 褶皱线理在具有面理的岩石中，特别是含云母多的岩石中（鳞片变晶结构）受力作用产生褶皱呈平行走向排列，称为褶皱线理，它属b轴线理。（四） 交面线理 是指s0与S1的交线，或S1与S2的交线，交属b轴线理二 变形岩石中的大型线理（一）石香肠构造（亦称为布丁构造）源于法国。定
16、义：它是在不同性质的岩石相间成层，期间具有韧性差，当其受到垂直岩层面的挤压力，而成生的一种形似中国的香肠或西方桌面上的布丁，而得美名。这香肠，布丁是不能吃的，是带石字头的，且外形变化甚多，但内容没有真香肠内容多（麻辣，川味，鲁味）。2石香肠的成因类型（与杏垣教授研究精辟）(1) 张线形石香肠构造是由垂直层面的张裂构成，石香肠呈四方柱形，断面呈矩形，见P198图7-34（2） 剪裂形石香肠构造 也是由于垂直层面的挤压，而在 干层中以剪裂形式表现，石香肠体呈菱形断面或斜方柱体。a) 粘滞性石香肠构造拖泥带水的细颈化，俗称藕节状石香肠，若变形量大时，其肠体就可变成“漂浮”在不能干岩层中的构造透镜体了
17、。b) 褶皱型石香肠构造形似不规则的揉皱而得名，因岩性韧性高，在褶皱基础上发育，见7-34E3石香肠构造测量要素剪P199，图7-35 长 宽 厚 横纵间隔4石香肠可由纵弯褶皱作用形成，发生在背斜顶部，乃形成长宽近似巧克力方盘状。（二）窗棂构造（形似罗马教堂中心那种窗棂） 1 定义：是强褶层中的一种大型线理，外形呈一系列的圆柱体或波状起伏的浑圆状棂柱，表面时常蒙着一层构造应力矿物外膜，因其形似窗棂，故得名窗棂构造。它属b轴线理，我国最生产的地方，北京大灰厂。2按形态和成因分类节理式窗棂构造（1） 褶皱式窗棂构造（2） 肿缩式窗棂构造（三）铅笔构造它在褶皱的泥质板岩或粉砂质板岩中常见的一种线理构造，由层理与劈理交切或劈理与劈理交切，在由于 （露在地表）裂开呈棒状碎条，形似铅笔，故得名铅笔构造。属b轴线理（四）杆状构造（亦称石英棒）
