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第八章变质岩区构造第八章变质岩区构造 Structural Geology of Metamorphic Rock 第八章变质岩区构造第八章变质岩区构造 变质岩是三大岩类之一。高温高压环境 下的变形使得变质岩区构造具有许多不 同于沉积岩区的特点 变质岩是三大岩类之一。高温高压环境 下的变形使得变质岩区构造具有许多不 同于沉积岩区的特点 变质岩区构造研究有助于深部地壳和上 地幔结构、深层构造活动以及地壳和大 陆演化等重大地球科学问题的研究，对 变质岩区矿产资源勘探和开发也具有重 要意义 变质岩区构造研究有助于深部地壳和上 地幔结构、深层构造活动以及地壳和大 陆演化等重大地球科学问题的研究，对 变质岩区矿产资源勘探和开发也具有重 要意义 第八章变质岩区构造第八章变质岩区构造 构造层次构造层次 变质岩区构造特征变质岩区构造特征 变质岩区构造研究方法变质岩区构造研究方法 8.1 构造层次构造层次 在地壳深部，岩 石物理性质随着 深度的增加和温、 压的增高发生变 化。同期构造在 不同深度表现出 随深度分带的特 点，各带具有不 同的构造特征 在地壳深部，岩 石物理性质随着 深度的增加和温、 压的增高发生变 化。同期构造在 不同深度表现出 随深度分带的特 点，各带具有不 同的构造特征 8.2 变质岩区构造特征变质岩区构造特征 区域变质作用主要是深 构造层次的变形产物。 岩石变形以固态流变型 式与变质作用相互交织， 断裂主要为韧性断层 区域变质作用主要是深 构造层次的变形产物。 岩石变形以固态流变型 式与变质作用相互交织， 断裂主要为韧性断层 一般经历多期构造叠加， 构造面貌复杂，构造型 式多样 一般经历多期构造叠加， 构造面貌复杂，构造型 式多样 新生面状和线状构造广 泛发育 新生面状和线状构造广 泛发育 8.2.1 变质岩层状构造变质岩层状构造 强烈多次变形变质岩区往往表现出简单 的 强烈多次变形变质岩区往往表现出简单 的“层层”状构造状构造 表壳岩系与表壳岩系与TTG岩套；岩套；Windley的友好建议的友好建议 变质岩系中的板劈理、片理和片麻理， 一般是通过构造置换而新生的面状构造 变质岩系中的板劈理、片理和片麻理， 一般是通过构造置换而新生的面状构造 在变质岩区鉴别新生面理，识别和恢复 原生层理对于正确认识构造特征和发育 历史具有重要的意义 在变质岩区鉴别新生面理，识别和恢复 原生层理对于正确认识构造特征和发育 历史具有重要的意义 8.2.2 构造置换构造置换 构造置换前期形成 的构造在后续变形中 被另一种构造代替的 现象，主要指面理的 置换 构造置换前期形成 的构造在后续变形中 被另一种构造代替的 现象，主要指面理的 置换 层理在褶皱发展过程中常被新生轴面劈理或片 理置换 层理在褶皱发展过程中常被新生轴面劈理或片 理置换 先存面理（原生或次生面理）被后期面理置换， 往往造成变质岩区构造简单的假象 先存面理（原生或次生面理）被后期面理置换， 往往造成变质岩区构造简单的假象 褶劈理的形成和面理的置换 8.2.3 构造的继承构造的继承 构造的继承与控制构造的继承与控制 前期构造控制和影响着后期构造的发育，保 留了其主要特点，如构造方位及几何型式的 继承等，主要反映前期构造对后期构造的控 制作用 前期构造控制和影响着后期构造的发育，保 留了其主要特点，如构造方位及几何型式的 继承等，主要反映前期构造对后期构造的控 制作用 8.2.4 构造的新生构造的新生 构造的新生主要反映后期构造对前期构造的改 造作用 构造的新生主要反映后期构造对前期构造的改 造作用 前期构造发育强度较低，后期构造可以不受前期构 造的影响或制约，形成一套在方位、几何形态和类 型样式上完全不同的构造 前期构造发育强度较低，后期构造可以不受前期构 造的影响或制约，形成一套在方位、几何形态和类 型样式上完全不同的构造 后期构造对前期构造进行全面改造，使前期构造卷 入到后期构造之中，形成一套完全服从后期变形的 全新构造 后期构造对前期构造进行全面改造，使前期构造卷 入到后期构造之中，形成一套完全服从后期变形的 全新构造 改造强烈时，前期构造呈残存状态被裹挟于后 期构造中，甚至完全消失 改造强烈时，前期构造呈残存状态被裹挟于后 期构造中，甚至完全消失 8.2.5 构造叠加构造叠加 叠加褶皱 构造叠加包括褶皱、断 裂、面、线理的叠加， 以褶皱叠加最为典型 构造叠加包括褶皱、断 裂、面、线理的叠加， 以褶皱叠加最为典型 叠加褶皱又称重褶皱， 指已褶皱的岩层再次弯 曲变形叠加而成的褶皱 叠加褶皱又称重褶皱， 指已褶皱的岩层再次弯 曲变形叠加而成的褶皱 构造叠加可以是不同构造旋回或同一旋回不同 构造幕的叠加，也可以是同一期递进变形过程 中由于增量应变方位和性质改变而造成的叠加 构造叠加可以是不同构造旋回或同一旋回不同 构造幕的叠加，也可以是同一期递进变形过程 中由于增量应变方位和性质改变而造成的叠加 8.3 变质岩区构造研究方法变质岩区构造研究方法 主要研究内容主要研究内容 构造几何学构造几何学 构造样式构造样式 构造序列构造序列 构造力学构造力学 地质填图地质填图 构造数据采集构造数据采集 建立构造模式建立构造模式 变质岩区构造变质岩区构造 \ 变质岩区构造研究方法变质岩区构造研究方法 \ 主要研究内容主要研究内容 8.3.1.1 构造几何学构造几何学 构造几何学分析的主要任务确定和恢 复构造的三维空间形态和方位 构造几何学分析的主要任务确定和恢 复构造的三维空间形态和方位 构造形态构造形态 根据变质岩区构造填图规范，结合研究区特点进 行详细的地质填图 根据变质岩区构造填图规范，结合研究区特点进 行详细的地质填图 构造方位构造方位 在典型区段通过构造要素测定及其相互关系研究， 结合极射赤平投影和数理统计进行分析 在典型区段通过构造要素测定及其相互关系研究， 结合极射赤平投影和数理统计进行分析 变质岩区构造变质岩区构造 \ 变质岩区构造研究方法变质岩区构造研究方法 \ 主要研究内容主要研究内容 8.3.1.2 构造样式构造样式 Architecture Style Tectonic Style 一群具有成因联系的构造的总体几何特征， 类似于建筑中的风格的概念 一群具有成因联系的构造的总体几何特征， 类似于建筑中的风格的概念 构造样式是进行构造分析，建立构造演化序 列的重要基础之一 构造样式是进行构造分析，建立构造演化序 列的重要基础之一 构造样式的分析主要通过褶皱几何形态的相 似性，并对比其他构造要素的总体特征，通 过综合分析来确定 构造样式的分析主要通过褶皱几何形态的相 似性，并对比其他构造要素的总体特征，通 过综合分析来确定 变质岩区构造变质岩区构造 \ 变质岩区构造研究方法变质岩区构造研究方法 \ 主要研究内容主要研究内容 8.3.1.3 构造序列构造序列 构造序列复杂变形变质岩区一般经历了多次变 形。不同时期的构造群按其发育顺序构成一个 完整系列 构造序列复杂变形变质岩区一般经历了多次变 形。不同时期的构造群按其发育顺序构成一个 完整系列 构造序列分析构造序列分析 构造的叠加、置换、继承和新生构造的叠加、置换、继承和新生 恢复三度空间构造形象、查明构造样式、主次构造 的组合关系，进行构造配套 恢复三度空间构造形象、查明构造样式、主次构造 的组合关系，进行构造配套 确立主期构造，筛分并恢复前期构造和后期构造确立主期构造，筛分并恢复前期构造和后期构造 典型区段研究基础上的综合分析典型区段研究基础上的综合分析 各种尺度构造相结合各种尺度构造相结合 变质岩区构造变质岩区构造 \ 变质岩区构造研究方法变质岩区构造研究方法 \ 主要研究内容主要研究内容 8.3.1.4 构造力学构造力学 构造力学分析的目的构造力学分析的目的 重建不地质历史时期的变形场和构造应力场重建不地质历史时期的变形场和构造应力场 变质岩构造是在高温高压条件下形成的， 因此必须考虑高温条件下岩石蠕变的意 义，对于在弹性力学基础上建立的许多 准则在此条件下已不完全适用，使用时 必须仔细分析 变质岩构造是在高温高压条件下形成的， 因此必须考虑高温条件下岩石蠕变的意 义，对于在弹性力学基础上建立的许多 准则在此条件下已不完全适用，使用时 必须仔细分析 变质岩区构造变质岩区构造 \ 变质岩区构造研究方法变质岩区构造研究方法 8.3.2 地质填图地质填图 填图是变质岩区构造研究的重要方法和手段填图是变质岩区构造研究的重要方法和手段 明确填图目的，填制专题构造图明确填图目的，填制专题构造图 选取典型区域，以先构造、后地层的步骤来进行选取典型区域，以先构造、后地层的步骤来进行 变质岩区构造变质岩区构造 \ 变质岩区构造研究方法变质岩区构造研究方法 8.3.3 构造数据采集构造数据采集 构造数据采集步骤构造数据采集步骤 均匀布置采点均匀布置采点 构造要素测量构造要素测量 面构造和线构造面构造和线构造 数量与质量数量与质量 数据处理数据处理 手工作图或计算机程序处理手工作图或计算机程序处理 极射赤平投影图解判读人为侧重与天然侧重极射赤平投影图解判读人为侧重与天然侧重 变质岩区构造变质岩区构造 \ 变质岩区构造研究方法变质岩区构造研究方法 8.3.4 建立构造模式建立构造模式 要在野外研 究基础上， 综合分析各 种构造现象， 结合区域大 地构造背景 建立构造模 式 要在野外研 究基础上， 综合分析各 种构造现象， 结合区域大 地构造背景 建立构造模 式 秦岭造山带岩石圈三维结构模式图秦岭造山带岩石圈三维结构模式图 参考讨论题参考讨论题 构造地质学是一种什么性质的学科应该使用 何种手段，向什么方向发展哪些现代技术可 以用来进行构造问题研究 构造地质学是一种什么性质的学科应该使用 何种手段，向什么方向发展哪些现代技术可 以用来进行构造问题研究 秦岭地区的构造发展趋势是什么是继续隆升， 静止，还是下降不同趋势对环境、灾害、资 源的可能影响是什么应该通过何种途径、使 用何种方法和手段进行研究就人类可持续发 展和中西部大开发而言，应该采取什么对策 秦岭地区的构造发展趋势是什么是继续隆升， 静止，还是下降不同趋势对环境、灾害、资 源的可能影响是什么应该通过何种途径、使 用何种方法和手段进行研究就人类可持续发 展和中西部大开发而言，应该采取什么对策 参考讨论题参考讨论题 学习构造地质学的感受学习构造地质学的感受 对构造地质学对构造地质学CAI课件的评价、意见和 建议 课件的评价、意见和 建议 It’s bowering 发言提纲发言提纲可以自拟发言题目，例如对逆冲推 覆断层台阶式结构的形成条件，机制等 可以自拟发言题目，例如对逆冲推 覆断层台阶式结构的形成条件，机制等 知识掌握和综合运用知识掌握和综合运用 创造性思维创造性思维 表达表达 当着这么 多人发言， 我有点不 好意思 当着这么 多人发言， 我有点不 好意思 I’am nerves too Hi You’d better to talk, not only listening,watching and thinking