里德尔剪切：滑劈理的一种形成机制

微断裂中的倾斜标志层的拖曳褶皱（１）是滑劈理区别于其它类型劈理的标志。随里德尔剪切（Ｒ）发育的劈理，它与面理化岩石的各向异性面斜交并且与剪切带的各种角度（与α有关）相交。褶皱（２）在应变椭球体的ＸＺ面上发育，褶轴平行于高角度与Ｒ剪切相交的瞬态λ＿１。在递进剪切变形过程中，褶皱和劈理间的夹角发生了变化。在递进扭张带（α＜１）中，出现了最大的反向（反时针）Ｒ剪切旋转和祸皱间初始夹角的最大程度打开，达１７０°。从几何学上讲，这在简单剪切和压扭带中是不可能的，但是过长的Ｒ剪切的向前旋转受到了剪切带稳定的或逐渐变小的厚度的限制。细褶皱（３）增大了断裂的倾斜标志层的拖曳褶皱并在较高的应变下其轴面平行于劈理。在较高级褶皱（４）中，由于最初增量变形椭球体ＹＺ面上纯剪切和沿层间界线弯滑运动诱导的剪切作用影响，使得Ｒ剪切重新定位于轴平面位置。在它们垂直于谓轴的滑动中，褶皱翼部的拉伸和微劈石的非共轴变形使得以前的拖曳和细褶皱变形而呈一种特殊的型式。保存在劈理面上的条痕和／或微弱线理与剪切方向一致。劈理—褶皱截面、垂直劈理且平行于条痕线理的平面中的不对称构造都指示了剪切方向。     

青海可可西里北缘韧性剪切带的显微构造特征

在可可西里北缘发现的糜棱岩化带,经显微构造研究确定为韧性剪切带。此带发育流劈理及拉伸线理。糜棱岩化花岗岩和糜棱岩化石英脉中的石英发育亚晶粒构造、位错构造和动态重结晶,长石主要发育机械双晶。石英c轴组构属韧性剪切带中的典型形式,石英变形以位错蠕变机制和位错滑移机制共存为特征,石英的动态重结晶作用是由亚晶粒旋转机制形成。长石的变形主要是通过机械双晶实现的。此韧性剪切带形成时的温度约400℃,差异应力约30MPa,应变速率约1.9×10^-13s^-1.     

陕川丁家林-太阳坪含金脆-韧性剪切带特征

丁家林-太阳坪脆-韧性剪切带处于扬子地台、秦岭及松潘-甘孜褶皱带的结合部,出露长度大于10 km,走向40～50°,以密集的褶曲带、劈理带、石英脉带单独或组合出现为标志.主要经历了2期变形,第1期脆-韧性剪切变形分2个阶段.S1阶段茂县群地体发生低级变质并形成千枚理S1,分异石英脉q1;S2阶段分异q2并发生金矿化,形成S2.第2期韧-脆性剪切变形发育韧-脆性断层S3,分异q3,并发育擦痕和阶步及强烈金矿化.晚期韧-脆性剪切作用叠加在早期脆-韧性剪切变形之上.丁家林-太阳坪金矿带的2期内生成矿作用与变形作用同步进行,其控、容矿构造为脆-韧性剪切变形组构.     

山东蒙阴常马走滑式韧性剪切带控矿研究

山东省蒙阴县常马韧性剪切带构造岩具有明显的分带 ,由中心向两侧依次为超糜棱岩带、糜棱岩带、初糜棱岩带和糜棱岩化片麻岩带。构造岩中的韧性变形显微组构极为发育。糜棱叶理产状为 2 0 8°∠ 74°,线理产状为 115°∠ 2°,显示了该韧性剪切带具走滑剪切的特征。该韧性剪切带形成时 ,差应力值为 5 2 .6 7MPa ,形成时古应力方位为σ1=73°∠ 2°。位于该韧性剪切带中心的超糜棱岩带 ,金元素明显富集 ,构成金矿体。综合研究表明 ,韧性剪切作用控制了金矿体的形成与分布 ,因此常马金矿床是一同韧性剪切带型金矿床     

内蒙古固阳西部地区太古宙变质杂岩中膝折带及其与金矿关系

内蒙古固阳西部地区“东五分子群”“花岗岩—绿岩地体”在晚太古宙—早元古宙阶段,发生了四期变形。膝折作用属于第四期变形。区内的膝折作用主要发育在叶理化的岩石和糜棱岩中。它的类型有单斜膝折和共轭膝折。单斜膝折和不对称共轭膝折的形成是由于最大压缩应力方向斜交层(或叶理),夹角呈30°左右;对称共轭膝折的形成是由于最大压缩应力方向平行于层(或叶理)。膝折作用发生在早元古宙时期绿片岩相的变质环境中。本区金的矿化、运移、沉淀与韧性剪切带的活动(第二期变形)有密切关系。膝折作用与韧性剪切带叠加的构造部位,是寻找金矿的有利位置。     

浅变质岩石中的叠加韧性剪切带——以吉林桦甸二道甸子地区为例

吉林省桦甸市二道甸子金矿区的板岩、千枚岩中,存在着平行叠加式和垂直叠加式两个类型的韧性剪切带。它们叠加在早期变形构造之上,显示出不同的构造特征。前者以含“叶理鱼”的疙瘩状千枚岩为特征,“叶理鱼”的含量决定了其应变强度。后者以折劈构造成带状发育为特征,折劈的不同类型决定了其应变强度。     

浅变质岩石中的叠加韧性剪切带—以吉林桦甸二道甸子地区为例

吉林省桦甸市二道甸子金矿区的板岩、千枚岩中，存在着平行叠加式和垂直叠加式两个类型的韧性剪切带。它们叠加在早期变形构造之上，显示出不同的构造特征。前者以含“叶理鱼“的疙瘩状千枚岩为特征，“叶理鱼“的含量决定了其应变强度。后者以折劈构造成带状发育为特征，折劈的不同类型决定了其应变强度。     

哀牢山韧性平移剪切带的特征

标志冈瓦纳古陆向华夏古陆俯冲的云南中西部哀牢山古俯冲带,在始新世—渐新世、中新世—上新世时转化为右旋韧性平移剪切带。计算的剪切带的最大应变值(γ)为12.6,角应变(φ)为85.5°,获得的塑性应变的应力场有两期:第一期,主压应力(σ_1)方位为3°/49°,应力张量为-1.575;第二期,主任应力(σ_1)方位为252°/1°,应力张量为-0.876,流动应力值最高达389MPa。     

神秘的109.4°——共轭变形带的夹角

塑性力学的滑移线理论、Watterson零伸长度理论和最大有效力矩准则均获得共轭变形带的夹角为109.4°.该值与黄金规则相容,然而,滑移线理论的预测值面对伸长方向,与实际不符.零伸长度理论所预测的109.4°,不能解释实际观察到的平面共轭剪切带.根据最大有效力矩准则理论,预测韧性变形域共轭变形带面对主压应力方向或瞬时最小伸长度方向的夹角为109.4°.迄今获得的全部野外观测值和岩石力学实验结果均位于该预测值的±20°范围内,证明最大有效力矩准则的有效性.最大有效力矩准则可解释或求解:1)折劈理的形成,2)大型低角度正断层和高角度逆冲断层的形成,3)地震反射剖面中的鳄鱼嘴构造,4)变质结晶基底的基本构造型式--菱网状韧性剪切带,5)拆离褶皱的形成,6)古主应力和相关的运动学涡度.     

神秘的109.4°——共轭变形带的夹角

塑性力学的滑移线理论、Watterson零伸长度理论和最大有效力矩准则均获得共轭变形带的夹角为109.4°。该值与黄金规则相容,然而,滑移线理论的预测值面对伸长方向,与实际不符。零伸长度理论所预测的109.4°,不能解释实际观察到的平面共轭剪切带。根据最大有效力矩准则理论,预测韧性变形域共轭变形带面对主压应力方向或瞬时最小伸长度方向的夹角为109.4°。迄今获得的全部野外观测值和岩石力学实验结果均位于该预测值的±20°范围内,证明最大有效力矩准则的有效性。最大有效力矩准则可解释或求解:1)折劈理的形成,2)大型低角度正断层和高角度逆冲断层的形成,3)地震反射剖面中的鳄鱼嘴构造,4)变质结晶基底的基本构造型式——菱网状韧性剪切带,5)拆离褶皱的形成,6)古主应力和相关的运动学涡度。     

中天山东部南北两缘韧性剪切带变形特征

(1)中天山北缘韧性剪切带除右旋韧剪变形之外,还发育相对较弱的左旋韧剪变形,局部残留加里东晚期的逆冲推覆韧剪变形;右旋韧剪变形的变形温度环境为中-低温,左旋韧剪变形的变形温度环境为高温、中温、中低温及低温。(2)中天山南缘韧性剪切带以右旋韧剪变形为主,兼具左旋韧剪变形;右旋韧剪变形的变形温度环境为中温、中低温、低温,左旋韧剪变形的变形温度环境为高温、中温、中低温及低温。(3)东天山存在一系列右旋韧性剪切带,中天山南北两缘韧性剪切带的构造变形与辛格尔断裂、兴地断裂等右旋韧性剪切带的变形以及塔里木北缘东部晚震旦—早古生代地层的同劈理褶皱变形、南天山泥盆纪地层的变形可能具成因联系。     

闽—粤东南沿海大陆边缘韧性剪切带的基本特征

东南沿海大陆边缘剪切带是西太平洋活动大陆边缘构造带的组成部分,它是一条具有多次活动的左旋韧性平移剪切带。在本剪切带中可以观察到3种类型的构造:（1）规模巨大的呈北北东—北东向展布的糜棱岩带以及山拉伸线理组成的线状构造带。它们在平面上有明显的从断目两侧向中心递进变形特征;（2）呈北东走向陡倾角的糜棱叶理（Sa）、应变滑劈理或破劈理（Sb）、小型剪切带（Sc）;（3）由西到东断层作用样式和断层岩具有明显的递进变化特点。西部（浅部）断层作用以脆性剪切滑动为主,其断层岩则由假玄武玻璃及镜面糜棱岩组成;中部断层作用以跪—韧性剪切为主,为断层泥—碎裂岩—超碎裂岩;东部(深部,以韧性剪切作用为主,其断层岩为暖棱岩—花岗糜桂片麻岩—眼球状糜棱岩系列。以上特点表明在本剪切带内透入性和非透入性变形之间有着密切的关系,反映出在变形过程中具有由韧性变形逐渐向脆性变形的发展趋势。     

伸展褶劈理(C’面理)在递进变形过程中的行为及其对剪切带面理(S面理)的影响

伸展褶劈理（extensional crenulation cleavage，简称C’面理）作为韧性剪切带内常见的构造面理之一，在递进变形过程中是否旋转以及其如何影响剪切带面理（S面理）是尚未解决的构造地质前沿问题。本文统计了不同剪切带中C’面理、S面理和C面理（糜棱岩面理）的夹角。结果发现，从剪切带边缘向中心随着应变逐渐增大，C’面理与剪切平面（C面理）的夹角（α）呈近正态单峰式分布，表明C’面理在递进变形过程中不旋转。在C’面理发育的情况下，S面理与C面理的夹角（β）随着应变的增加逐渐增大，即S面理在C’面理形成后发生反向旋转，因此原用于计算剪应变的公式：tan 2β=2/γ失效。强弱互层材料的应变分配结果显示，一般剪切条件下，粘性分层与剪切平面的夹角（β）减小到20°时，强硬层的运动学涡度接近于0，即表现为纯剪切，而软弱层表现为近简单剪切；β小于10°时，强硬层发生反向旋转。由此可见，伸展褶劈理是不均匀岩层在递进变形过程中应变分配（strain partitioning）的结果。随着递进变形的进行，S面理与C面理的夹角逐渐减小，强硬层被分配以更多的纯剪切而布丁化，随后内部产生微型剪切条带并扩展形成C’面理，承担应变分配的简单剪切。至此，随着应变分配的完成，C面理上的剪切作用自行停止，因此C’面理不发生旋转，而S面理在C’面理的制约下开始反向旋转。     

华南武功山地区韧性剪切带的纳米尺度测量研究

在华南加里东造山带中段区域构造调查和中法合作研究的基础上, 对武功山地区从新元古代到中生代的韧性板劈理带、逆冲断层带、挤压片理带和拉伸构造带等多种构造类型的变形带, 就其超微观纳米粒子结构和动力薄膜进行了扫描电镜(SEM) 测量和新的探讨。 上述4类韧性剪切带的表层高应变域ab、ac组构面上均发现纳米粒子, 颗粒直径一般为50~90nm, 并因研磨滚动而形成磨粒(grinding grains)。 由纳米粒、纳米线和纳米层构成一套纳米微线理、面理和组构系统, 与宏观的线理和面理平行一致, 还可见到完好的超微SC面理和优选方位的纳米级应力矿物。 韧性剪切的所谓静态摩擦, 实际上是纳米界限层以微弱摩擦力推进滑移量(slippage)形成的平滑运动, 这种平滑运动是纳米级单体和复体磨粒滚动滑移所致。 本文从上述几方面揭示了韧性剪切带中纳米粒子存在的普遍性; 纳米结构与显微构造的可比性; 韧性剪切滑移机理的特殊性。 最后, 以区内韧性剪切带在地壳浅构造位异常发育的特点, 从一个方面讨论华南加里东构造带在系统动力学行为上的时间滞后性。     

秋格时塔什—黄山韧性剪切带构造变形序列

运用构造解析方法和应变测量与显微构造分析方法，研究了秋格明塔什－黄山声望生剪切带的构造样式，建立了其变形序列。该带依次经历了：（１）中深部构造层次的紧闭同斜褶皱作用；（２）中深部构造层次的顺层（片）韧性剪切变形；（３）中部构造层次的右行走滑脆－韧性剪切变形；（４）中浅构造层次的膝折作用。     

辽东鞍山齐大山韧性剪切带运动学解析及形成机制

关于太古宙早期地壳演化构造机制的争论已经持续了数十年,其焦点主要集中于水平构造还是垂向构造两大经典构造模式的探讨.对于早期地壳构造演化方面的研究,将会有助于我们更好地理解早前寒武纪的地球动力学机制.本文对华北克拉通东北部鞍山地区花岗-绿岩带内齐大山韧性剪切带的构造变形特征进行了详细的解析,揭示了该区新太古代垂向构造作用样式.研究结果表明,齐大山韧性剪切带内花岗质岩石长英质矿物塑性拉长特征明显,条带状构造发育,面理向NWW方向陡倾,不对称组构特征和矿物拉伸线理产状指示向NWW的陡倾正滑移剪切作用.变形岩石中的长英质矿物均发育中低温显微变形特征,石英C轴电子背散射衍射（EBSD）组构分析揭示石英以菱面＜a＞和底面＜a＞滑移系为主,岩石经历了中低温非共轴变形.根据矿物的变形行为以及石英的结晶优选方位推测变形温度约为400~500℃,岩石变形特征以位错蠕变为主.有限应变分析结果表明,靠近铁矿带方向,构造岩类型由L=S构造岩过渡为LS构造岩,岩石应变强度呈明显增强趋势.运动学涡度测量结果显示齐大山韧性剪切带内大多数岩石样品的W_k值大于0.75,岩石形成于以简单剪切作用为主的一般剪切作用.对比花岗-绿岩带西侧的白家坟韧性剪切带,显示二者均具有相向的陡倾正滑移运动学特征,表明新太古代时期鞍山地区地壳构造演化模式以垂向构造作用为主.      

充分利用剪切带面状变形要素计算应变参数

测定小型剪切带变形构造，是研究地壳大型剪切带运动学机制的基础，也是恢复造山带应平衡剖面的工作手段之一。本以小型脆－韧性切剪带及Ｓ－Ｃ韧性剪切面理构造为例，介绍如下方法：①利用野外所测剪切带各种产种产状要素，通过赤平极射投影计算出剪切指向和应力状态；②按照简单二维有限应变的原理，求出剪切带的应变参数及沿剪切指向所发生的位移量。     

白银厂矿区劈理成因的磁组构分析

将磁性组构方法用于甘肃白银厂矿区的构造分析.结果表明该区岩石的磁性组构与岩石组构具有同一分布规律.岩石的磁线理与岩石的拉长线理L~a近于一致,磁面理与第一期劈理S_1基本平行,并垂直于岩石的磁化率椭球的最小主轴,也垂直于应变椭球的最短主轴方位,故推断第一期劈理S_1的成因主要属压扁成因.同时受到后期的多次变形与褶皱迭加影响.S_1轴面的优选面状分布发生变位不大,表明该区多次构造变形主要来自早期的同一主应力场作用所致.矿区岩石的磁面理与应变椭球拉长轴面或第一期劈理面S_1存在某些的角度差,表明该区岩石的劈理面由于受后期多次构造变形影响,可能发生剪切运动或旋转机制.     

内蒙古旗下营北部神水梁—带伸展构造

内蒙古旗下营北部伸展构造是90年代中晚期进行15万区调时识别确定的.标志性构造形迹拆离断层产状平缓,倾角10°～15°,其间发育黄白色或蛋青色微角砾岩、假玄武玻璃、断层泥等构造岩.下盘由太古宙变质岩系和早白垩世二长花岗岩组成,均发育近水平韧性剪切带,花岗岩宏观上呈层状产出.上盘岩系组成较复杂,有的地段为下白垩统李三沟组和固阳组,发育构造劈理带及高角度正断层;有的地段则为中元古界渣尔泰山群、古元古界二道洼岩群及太古宙大理岩,韧性变形显著,呈糜棱岩或构造岩片形式产出.     

辽西兴城—台里韧性剪切带北段变形特征

辽西兴城—台里地区发育系列花岗质岩石,强烈构造变形特征均显示其具有韧性剪切带的特点。对剪切带北段进行详细宏微观构造解析,结合岩石变形强度差异性分析、有限应变测量、石英C轴EBSD测试以及古差异应力值估算等研究,结果表明剪切带内花岗质片麻岩和眼球状花岗质片麻岩具有NEE向左行剪切变形特征,变形岩石为S-L构造岩,应变类型属于平面应变,古差异应力值介于30~40 MPa之间。长石-石英矿物温度计以及石英C轴EBSD组构指示剪切带以中低温变形为主,温度在400℃~500℃,属绿片岩相变质,具中-低温韧性剪切带特征。韧性剪切带内普遍存在变形分解现象,弱变形带内岩石残斑含量较高,眼球状构造和S-C组构较为发育;强变形带岩石残斑含量较低,剪切面理较为发育,糜棱面理发育较弱或者不发育。