第六章劈理

（cleavage）

面理概述第一節(jié)面理（foliation）：也稱為剝理、葉理，指地質(zhì)體中按一定方向平行排列的透入性面狀構(gòu)造。32023/3/30構(gòu)造透入性地質(zhì)體中均勻連續(xù)彌漫的構(gòu)造（現(xiàn)象）；地質(zhì)體中構(gòu)造的間距或規(guī)模遠(yuǎn)小于地質(zhì)體的體積。非透入性（又稱為“分劃性”）構(gòu)造：以不連續(xù)面分散的存在于地質(zhì)體中，變形只集中在不連續(xù)面本身及其附近，并把均勻連續(xù)的地質(zhì)體化成若干部分的構(gòu)造（如斷裂）。這些構(gòu)造僅僅產(chǎn)于地質(zhì)體的局部或只影響其個(gè)別地段。42023/3/30面理的分類從面理的形成和發(fā)育過(guò)程分析，可分為原生面理和次生面理兩大類：原生面理——與原始成巖過(guò)程有關(guān)的面狀構(gòu)造，如沉積巖中的層理、韻律層及巖漿巖中的成分分異層、流面等；次生面理——在巖石成巖和結(jié)晶之后經(jīng)過(guò)變形和變質(zhì)作用形成，如劈理、片理、板理、千枚理、片麻理、糜棱面理等。52023/3/30Fabricelementsthatdefinefoliations.Ineachcasethefoliationisparalleltothetopoftheblock.(a)compositionalbanding;(b)paralleldiscontinuities;(c)elongatemineralgrains;(d)inequantmineralgrains.成分條帶礦物拉長(zhǎng)平行的不連續(xù)體非等軸礦物62023/3/3072023/3/30劈理（cleaveage）第二節(jié)劈理(cleavage)是一種將巖石按一定方向分割成平行密集的薄板或薄片的構(gòu)造發(fā)育于強(qiáng)烈變形的巖石中；發(fā)生劈理的巖石并沒(méi)有喪失內(nèi)聚力，因此劈理面完全不同于斷裂面；具有潛在的可劈性。92023/3/30劈理的結(jié)構(gòu)劈理域（cleavagedomains）：由層狀硅酸鹽或不溶殘余物質(zhì)富集成平行或交織狀的薄條帶或薄膜，原巖的組構(gòu)已被強(qiáng)烈改造，礦物和礦物集合體的形態(tài)或晶格具有顯著的優(yōu)選方位。微劈石域（microlithons）：夾于劈理域之間的區(qū)域，由窄的平板狀或透鏡狀的巖片組成，微劈石巖片的巖石基本保留了原巖的礦物成分和組構(gòu)。102023/3/30劈理的分類（1）

傳統(tǒng)分類－根據(jù)劈理的結(jié)構(gòu)及其成因流劈理：是變質(zhì)巖中最常見(jiàn)的一種透入性面狀構(gòu)造，由片狀、板狀或扁圓狀礦物或其集合體的平行排列而成，具有使巖石分裂成無(wú)數(shù)薄片的性能。112023/3/30劈理的分類（1）

傳統(tǒng)分類－根據(jù)劈理的結(jié)構(gòu)及其成因破劈理：是巖石中的一組密集的平行狀破裂面。一般與巖石中礦物的排列方向（定向）無(wú)關(guān)，呈微細(xì)裂隙，有時(shí)為細(xì)脈充填。微劈石厚度＜1cm。破劈理與節(jié)理之間并沒(méi)有明顯的界線，但在顯微尺度上，沿破劈理細(xì)縫中可觀察到粘土等不溶殘余物質(zhì)，形成劈理域。122023/3/30劈理的分類（1）

傳統(tǒng)分類－根據(jù)劈理的結(jié)構(gòu)及其成因滑劈理又稱為應(yīng)變滑劈理、褶劈理，是發(fā)育在先存鱗片變晶結(jié)構(gòu)的板巖、千枚巖及云母片巖中的一組切過(guò)先存流劈理的差異性平行滑動(dòng)面（帶）?；瑒?dòng)面（帶）中礦物具新的定向排列。這種新的定向既可以是先存片狀礦物被重新定向，也可以是沿滑動(dòng)面重結(jié)晶的新生礦物的定向排列。132023/3/30褶劈理褶劈理（crenulationcleavage）褶劈理（crenulationcleavage）是切過(guò)先存連續(xù)劈理的一種不連續(xù)劈理。由先存連續(xù)劈理形成緊密間隔、平行排列的微褶皺發(fā)展而成。在壓溶作用下微褶皺翼部的長(zhǎng)英質(zhì)含量減少，而層狀硅酸鹽或石墨等礦物富集，并使翼部變細(xì)，形成大致平行于微褶皺軸面的劈理域；微褶皺的轉(zhuǎn)折端石英、長(zhǎng)石相對(duì)集中，形成微劈石，其中保存褶劈理先存連續(xù)劈理的特征。據(jù)微劈石與劈理域之間的礦物組構(gòu)連續(xù)性的關(guān)系等，又分為帶狀褶劈理和分隔褶劈理和伸展褶劈理。142023/3/30劈理的結(jié)構(gòu)形態(tài)分類（2）

——根據(jù)劈理化巖石內(nèi)劈理域結(jié)構(gòu)特征能識(shí)別的尺度連續(xù)劈理連續(xù)劈理特征是礦物在巖石中均勻分布、全部定向，劈理域的寬度極小，只有借助顯微鏡才能分辨劈理域和微劈石。連續(xù)劈理的另一層含義是：“透入性”更強(qiáng)，以至于整個(gè)巖石都被劈理所彌漫。連續(xù)劈理包括板劈理、千枚理和片理。152023/3/30劈理的結(jié)構(gòu)形態(tài)分類（2）

——根據(jù)劈理化巖石內(nèi)劈理域結(jié)構(gòu)特征能識(shí)別的尺度不連續(xù)劈理不連續(xù)劈理特征是礦物在劈理域中定向，劈理域在巖石中具有明顯的間隔，肉眼即可分辨劈理域和微劈石，“透入性”相對(duì)較弱。破劈理和滑劈理屬于不連續(xù)劈理。162023/3/30劈理產(chǎn)出的構(gòu)造背景1、軸面劈理指產(chǎn)狀平行或大致平行褶皺軸面的劈理。發(fā)育在強(qiáng)烈褶皺的巖層中。軸面劈理形成于褶皺作用過(guò)程的中晚階段，是強(qiáng)烈壓扁作用和剪切流變作用的結(jié)果。劈理面是典型的擠壓變形面。172023/3/30182023/3/30192023/3/30劈理產(chǎn)出的構(gòu)造背景2、層間劈理一種受巖性和層面控制的、產(chǎn)狀與層理斜交的劈理。受巖性影響顯著——強(qiáng)硬層中劈理發(fā)育較差，劈理密度小、劈理域窄，以破劈理為主；軟弱層中發(fā)育較強(qiáng)，劈理密度大、劈理域?qū)挘粤髋頌橹鳌?/p>

巖性差異還造成劈理出現(xiàn)折射現(xiàn)象。202023/3/30212023/3/30劈理產(chǎn)出的構(gòu)造背景3、順層劈理順層劈理一般指宏觀上與巖性界面近平行的劈理。隨巖層的彎曲而彎曲，如在褶皺中作為變形面隨褶皺而彎曲。順層劈理是巖石在變質(zhì)作用下的塑性流變過(guò)程中形成的，所以一般為流劈理。順層劈理隨褶皺彎曲特點(diǎn)表明其形成于褶皺之前，是沉積變質(zhì)（埋藏變質(zhì)）過(guò)程中重結(jié)晶作用的結(jié)果。222023/3/30劈理產(chǎn)出的構(gòu)造背景4、斷裂劈理斷裂劈理包括斷裂帶內(nèi)部和及其附近兩盤巖石中發(fā)育的各種劈理，這些劈理是在斷層形成和兩盤運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的。劈理產(chǎn)狀與斷層面斜交或近于平行，銳角指向?qū)ΡP巖塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向。在韌性斷層帶多發(fā)育流劈理；在脆性或脆－韌性斷層破碎帶里，則多為破劈理和褶劈理。232023/3/30242023/3/30劈理產(chǎn)出的構(gòu)造背景5、區(qū)域性劈理區(qū)域性劈理與所在的個(gè)別構(gòu)造（如斷裂、褶皺、剪切帶等）無(wú)空間幾何關(guān)系和成因聯(lián)系，而是以穩(wěn)定的產(chǎn)狀疊加在前期褶皺、斷裂和巖體之上。一般是在區(qū)域性構(gòu)造應(yīng)力作用下變形變質(zhì)過(guò)程中形成，多為流劈理和滑劈理。252023/3/30262023/3/30劈理的形成機(jī)制及其應(yīng)變意義第三節(jié)機(jī)械旋轉(zhuǎn)索爾比（1856）根據(jù)退色斑有限應(yīng)變測(cè)量、板巖的巖石學(xué)研究和粘土壓縮實(shí)驗(yàn)提出，白云母等片狀、板狀礦物在變形過(guò)程發(fā)生旋轉(zhuǎn)，一直旋轉(zhuǎn)到與壓縮垂直的平面上。機(jī)械旋轉(zhuǎn)解釋了劈理域中的片狀、板狀礦物定向排列的成因機(jī)制，但尚不能解釋劈理域中片狀、板狀礦物的集中和粒狀礦物定向問(wèn)題。282023/3/30重結(jié)晶定向重結(jié)晶作用在板劈理形成中較為明顯。板巖中的云母或?qū)訝罟杷猁}礦物的(001)面呈垂直最大壓縮方向排列，由于云母的定向生長(zhǎng)，可能使粒狀礦物呈長(zhǎng)條狀而具有優(yōu)選方位，無(wú)域結(jié)構(gòu)的流劈理的形成顯然與定向重結(jié)晶有關(guān)。292023/3/30壓溶作用壓溶作用發(fā)生在垂直最大壓縮方向的顆粒的邊界上，溶解出的物質(zhì)由化學(xué)勢(shì)能控制下向低應(yīng)力區(qū)遷移和堆積。顆粒狀礦物在垂直壓縮方向上被溶解，使其變成透鏡狀或長(zhǎng)條狀，形成微劈石；溶解出的物質(zhì)遷移至低應(yīng)力區(qū)形成須狀增生物、壓力影或分異脈。巖石中的粘土或云母等不溶殘余物質(zhì)相對(duì)富集，并在應(yīng)力作用下遞進(jìn)旋轉(zhuǎn)定向排列形成劈理域?？p合線構(gòu)造302023/3/30312023/3/30遞進(jìn)縮短變形中褶劈理的發(fā)育過(guò)程322023/3/30晶體塑性變形變形巖石中礦物顆粒通過(guò)塑性變形作用，如位錯(cuò)蠕變或擴(kuò)散蠕變，促使扁平狀或長(zhǎng)條狀顆粒沿著應(yīng)變橢球體XY主應(yīng)變面平行排列，獲得晶體形態(tài)優(yōu)選方位，從而構(gòu)成巖石中連續(xù)的面理或流劈理。例如韌性剪切帶內(nèi)通常所見(jiàn)的條帶狀糜棱面理，就是這種晶體塑性變形的典型產(chǎn)物。332023/3/30劈理的應(yīng)變意義有限應(yīng)變測(cè)量表明，劈理一般垂直于最大縮短方向，平行于壓扁面(即平行于應(yīng)變橢球體的XY主應(yīng)變面)。與褶皺同期發(fā)育的劈理大致平行于褶皺軸面。在強(qiáng)硬巖層中的劈理常呈向背斜收斂的(正)扇型；在弱巖層中的劈理則呈向轉(zhuǎn)折端收斂的(反)扇型。強(qiáng)弱巖層相間的褶皺中，劈理以不同角度與層面相交，形成劈理折射現(xiàn)象。34