6韧性断层 .pdf

讨论走滑断层 走滑断层带内部应力 状态和可能产生的构 造类型及其方位的解 释可否用于对伸展构 造、逆冲推覆构造等 其它类型断层带的研 究 走滑断层的应力应变场走滑断层的应力应变场 第七章断 层第七章断 层 断层概论断层概论 伸展构造及重力滑动构造伸展构造及重力滑动构造 逆冲推覆构造逆冲推覆构造 走滑断层走滑断层 韧性剪切带韧性剪切带 7.5 韧性剪切带 Ductile Shear Zone 剪切带类型 韧性剪切带的构造特征 剪切方向的确定标志 区域韧性剪切带及其构造型式 7.5.1 剪切带类型 A B C D A脆性剪切带；B脆韧性剪切带；C韧脆性剪切 带；D韧性剪切带 韧性剪切带韧性剪切带 \ 剪切带类型剪切带类型 7.5.1.1 韧性剪切带 韧性剪切带 塑性状态下 连续变形的 狭窄高应变 带，高应变 带两侧岩体 发生明显位 移 A A‘ L γ X 韧性剪切带示意图 S X δs δx 韧性剪切带韧性剪切带 \ 剪切带类型剪切带类型 \ 大断层的双层结构大断层的双层结构 大型断裂带的双层结构模式大型断裂带的双层结构模式 韧性剪切带韧性剪切带 \ 剪切带类型剪切带类型 \ 大断层的双层结构大断层的双层结构 大型逆断层 大型正断层 7.5.2 韧性剪切带的构造特征 剪切带内基本几何关系 简单剪切带的组构 鞘褶皱 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征\ 7.5.2.1 剪切带内基本几何关系 θ’ α’ dγz Xf 设α 标志层与X轴的原始夹角; α’ 标志层与X 轴的夹角；ω θ−θ’（ Xf的旋转角度）；φ 角剪切； γ 剪应变 γ tg φ; d γ Ζ; tg 2θ’ 2/ γ ; cot α’ cot α γ 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征\ 7.5.2.2 简单剪切带的组构 新生面、线理广泛发育 SC组构 Ｓ组构与边界锐夹角示对盘运动方向 据Ｓ组构方位变化可以计算位移d 先存面、线理变位 线理∥Ｘ轴（a线理） 形成Ｓ－Ｌ构造岩 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征\ 7.5.2.2 简单剪切带的组构 韧性剪切带中的S-C组构 S C γ γ γ γ 剪剪剪剪 应应应应 变变变变 Z--距离（cm 根据剪切带内部剪应变根据剪切带内部剪应变根据剪切带内部剪应变根据剪切带内部剪应变 计算二盘相对位移距离计算二盘相对位移距离计算二盘相对位移距离计算二盘相对位移距离 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征\ 7.5.2.2 简单剪切带的组构 穿过韧性剪切带动岩墙变形剪切带内面理S和位于其上的线理L 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征\简单剪切带的组构简单剪切带的组构 先存面理的变位 θ’ α’ dγz Xf 变形前的应变主轴迹线变形前的应变主轴迹线 ω θ−θ’ 变位后的先存面理变位后的先存面理先存面理先存面理 标志层方向、厚度改变与剪应变的关系标志层方向、厚度改变与剪应变的关系 ctgαctgα’ ＝ ctgαγ＝ ctgαγ 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征\简单剪切带的组构简单剪切带的组构\先存面理的变形先存面理的变形 变形后，标志层厚 度发生变化 标志层与基质间的 韧性差，可导致形 成被动或主动褶皱剪切带中标志层的变形剪切带中标志层的变形 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征\简单剪切带的组构简单剪切带的组构\线理变位线理变位 Z Z q q X X Y Y γ γ γ γ p p q q γ γ γ γ Z Z X X Y Y p p 先存线理沿着Ｌ0与Ｘ轴（运动学a轴）构成的大园 轨迹运移变位；向Ｘ轴方向靠拢，趋于形成一极密 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征 7.5.2.3 鞘褶皱（Sheath Fold） 鞘褶皱几何特征 扁圆、舌状、圆柱状，多不对称。不同断面形 态差异很大 应变轴 Ｘ轴平行于运动方向（a轴方向） Ｙ轴垂直于Ｘ轴，位于剪切面上 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征 \ 鞘褶皱鞘褶皱 剪切带中的拉伸线理剪切带中的拉伸线理剪切带中的拉伸线理剪切带中的拉伸线理L L 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征 \ 鞘褶皱（剪切带中的褶皱类型）鞘褶皱（剪切带中的褶皱类型） 平行拉伸线理的平行拉伸线理的平行拉伸线理的平行拉伸线理的A A型褶皱型褶皱型褶皱型褶皱垂直拉伸线理的垂直拉伸线理的垂直拉伸线理的垂直拉伸线理的B B型褶皱型褶皱型褶皱型褶皱 平行拉伸线理的平行拉伸线理的平行拉伸线理的平行拉伸线理的A A型褶皱型褶皱型褶皱型褶皱 平行拉伸线理的平行拉伸线理的平行拉伸线理的平行拉伸线理的A A型褶皱型褶皱型褶皱型褶皱 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征 \ 鞘褶皱鞘褶皱 露头上的鞘褶皱 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征 \ 鞘褶皱鞘褶皱 \ 鞘褶皱形成方式鞘褶皱形成方式 叠加变形先期枢纽在剪 切过程中变弯 被动层原始偏斜→褶皱 （枢纽弯曲、形态复杂） →鞘褶皱（γ 10 ） 鞘褶皱的形成（视频）鞘褶皱的形成（视频） 7.5.3 剪切方向的确定标志 错开的岩脉／标志层 不对称褶皱 当 γ 很大时，褶皱形态 会发生改变，轴面倒向， Ｓ型会转为Ｚ型 鞘褶皱枢纽弯曲 指向 S-C组构（Ｉ型面理） 云母鱼II型 S-C 面理 旋转碎斑系σ型 与δ型 不对称压力影 多米诺骨牌 曲颈状构造 岩组（Ｑ、Ｃc的组构） 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征 \ 剪切方向的确定标志剪切方向的确定标志 错开的岩脉／标志层错开的岩脉／标志层不对称褶皱不对称褶皱 鞘褶皱鞘褶皱枢纽弯曲指向枢纽弯曲指向S-C组构（Ｉ型面理）组构（Ｉ型面理） 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征 \ 剪切方向的确定标志剪切方向的确定标志 云母鱼云母鱼II型型 S-C 面理面理 S-C组构（Ｉ型面理）组构（Ｉ型面理） 旋转碎斑系旋转碎斑系σ型σ型 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征 \ 剪切方向的确定标志剪切方向的确定标志 旋转碎斑系旋转碎斑系δ型δ型 不对称压力影不对称压力影 多米诺骨牌多米诺骨牌 曲颈状构造曲颈状构造 7.5.4 区域韧性剪切带及其构造型式 规模及产状 毫米 级至上千千 米。几何学，产 状和组合都几乎 相同 类型 平移 平缓的逆冲 剥离断层 韧性剪切带韧性剪切带 \韧性剪切带的构造特征韧性剪切带的构造特征 \韧性剪切带区域构造样式韧性剪切带区域构造样式 单条或共轭剪切带 发散、尖灭和联合 本节要点 剪切带的类型 韧性剪切带的构造特征 S-C组构 鞘褶皱 剪切动向的确定标志 思考、讨论题 韧性剪切带的形成需要怎样的变形环境 地壳浅部或近地表条件中能否形成韧性剪 切带