构造地质学第15章 韧性剪切带
第十五章 韧性剪切带徐海军 地球科学学院
构造地质学第15章 韧性剪切带
剪切带的概念
剪切带(shear zone): 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。 剪切带是岩石圈中广泛 发育的主要构造类型之 一，具有不同的尺度， 从薄片、手标本、野外 露头到造山带。 剪切带可以形成于脆性、 韧性以及脆-韧性过渡 条件下。
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洋陆俯冲带
剪切带形成的大 地构造背景
大陆碰撞带
大陆裂谷
转换断层
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剪切带的基本类型根据剪切带发育的物理环境和变形机制的不同，可将剪切带分为：
脆性剪切带：发育在地壳上部，脆性变形的产物； 脆-韧性过渡型剪切带：包括脆-韧性剪切带和韧-脆性剪切带； 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， 具有“断而未破，错而相连”的特点。
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韧性剪切带
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剪切带的一般特征1. 所有剪切带都代表一个狭
窄的变形集中带，或应变 局限化带(strain localization)。2. 剪切带中应变是不均匀分
布的：剪切带中心应变量 最大，向两侧岩石应变量 则减小。3. 不同性质的剪切带在空间
和时间上有紧密的联系， 可以相互转换或过渡。
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韧性剪切带的几何特征
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韧性剪切带的几何学特征
韧性剪切带的两个基本结构要素：剪切带的两盘(壁) 和两盘所限制的强塑性变形带； 大多数韧性剪切带边界是近于平行的，沿每个横断面 的位移相同； 韧性剪切带的边界可以沿走向收敛或发散。
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韧性剪切带的几何类型韧性剪切带外的岩石未受变形影响
不均匀的简单剪切 不均匀的体积变化 不均匀的简单剪切和不均匀的 体积变化之联合
韧性剪切带外的岩石受到均匀应变
均匀应变与不均匀应变的简单 剪切之联合 均匀应变与不均匀的体积变化 之联合 均匀应变、不均匀的简单剪切 和不均匀的体积变化之联合
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韧性剪切带内的岩石变形
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糜棱岩(mylonite) 糜棱岩这一术语是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。 糜棱岩的四个基本要素：1.
与原岩相比，粒度显著减小；
2.3. 4.
具增强的面理或线理；发育于狭窄的强应变带内；
变形岩石中至少有一种主要矿物发生了明显的塑性变形。
根据糜棱岩中细粒化基质的含量将糜棱岩系列的岩石划分
为初糜棱岩、糜棱岩和超糜棱岩。
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初糜棱岩糜棱岩 超糜棱岩
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初糜棱岩(protomylonite)
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糜棱岩(mylonite)
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新生面理和线理韧性剪切带具有独特的S- C组构特征和矿物拉伸线理，是其主要鉴定 标志之一，也是韧性剪切带中形成的新生面理和线理。 1.S面理(
剪切带内面理):矿物平行于剪切带中的应变椭球体的XY 面形成，从边缘到中心，面理与剪切方向的夹角从大到小。 2.C面理(糜棱面理):平行于剪切方向的面理。 3.拉伸线理：在韧性剪切带内的面理上，矿物沿最大拉伸方向定向 排列，形成矿物拉伸线理。常用L表示。
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韧性剪切带的褶皱变形
ZX Y
鞘褶皱 褶皱枢纽平行剪切方向，其 褶皱轴与拉伸线理平行，剖 面上形似剑鞘，常呈扁圆状 或舌状，属A型褶皱中的一种 特殊类型，是鉴定韧性剪切 带的标志之一。 三维剖面形态特征： 1、在YZ剖面上，多呈圆形、 眼球形，形似剑鞘。 2、在XZ剖面上，多呈不对 称褶皱形态。 3、在XY剖面上，多呈长条 状、舌状展布，表面有拉伸 线理。
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变质作用和流体作用
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3、流体的存在可以增加孔隙压力，降低有效应力，从而促 进剪切带的不断成核和扩展。
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韧性剪切带运动方向的确定
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错开或偏转的标志层
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面理的样式