脆性断层

构造岩类型有哪些?
更新时间:2019-12-09 10:24 浏览:59 关闭窗口 打印此页

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  由变形作用使岩石的结构和构造,甚至矿物成分发生变化,形成一种组构、矿物成分与原岩不同的新类型岩石,称之为构造岩(tectonite)。鉴于除热接触变质岩以外的几乎所有变质岩类型的形成中,差异应力都起着不同程度的作用,因此广义的构造岩包括了区域变质岩。我们这里所指构造岩为狭义的构造岩,即发育于断层带内的由断层作用将断层带或剪切带内的岩石改造而成的新生岩类,其狭义同义词为断层岩(fault rock)。

  有关构造岩研究已有100多年的历史。最初人们普遍认为构造岩是脆性变形的产物,破裂起主导作用,故称其为碎裂岩或断裂构造岩等,并按碎裂程度的不同,将其划分为断层角砾岩-碎裂岩-糜棱岩系列。这种认识持续了将近一个世纪。20世纪70年代以来,随着对地壳较深层次的变形及其有关岩石的深入研究、岩石变形实验的不断完善、金属物理学位错理论的引入和透射电子显微技术在显微构造分析中的应用,使得对构造岩尤其是对糜棱岩的研究,有了突破性的进展。结合岩石变形实验及对天然变形岩石的观察研究,人们发现构造岩中的糜棱岩并不是脆性破碎后经强烈研磨而成的产物,而是经过晶体内部位错组织的活动性所引起,即前述晶质塑性变形作用。从此人们改变了对构造岩的认识,将构造岩划分为碎裂岩系列(cataclasite series)和糜棱岩系列(mylonite series)。前者以脆性变形为主,后者以塑性变形为主,它们分别代表了地壳浅部断层带和较深部剪切带的产物(Sibson,1977)。

  对于构造岩类型的划分,目前较流行的方案主要有两类:以结构为主的分类,(Sib-son,1977;见表5-1)和按成因机制分类(Wise et al.,1984,见图5-1;王嘉荫,1978;孙岩等,1985)。尽管对于岩石的结构分类也隐含着某些成因信息,但在很多情况下很难在实际工作中直接确定岩石的成因与主要矿物的变形机制。因此,目前更多的学者还是强调了更为实用的构造岩结构分类。本书主要结合Sibson(1977)对构造岩类型的划分,对代表了地壳不同层次变形的构造岩类型,按未固结构造岩、碎裂岩系列、假玄武玻璃、糜棱岩系列、高压-超高压构造岩及叠加构造岩几大类特征简述如下。

  一、未固结构造岩未固结构造岩(incohesive tectonites)是指沿着地壳浅部层次或近地表断层,构造的剪切作用改造了固结的岩石,使之通过机械碾碎而发生细粒化。细粒化的岩石在变形后并未得到结晶物质或更细粒物质的胶结及相应的成岩作用,而是保留了松散状态的细粒物质集合体,即未固结构造岩。

  断层中破碎微弱的地段以断层角砾为主,其中岩石碎块为主(>30%),基质为同成分的碎屑。碎块定向性差时称为断层角砾(fault breccia);碎块定向性强时可称为透镜体化带或构造透镜体。破碎强烈地段发生强烈的机械碾碎,并伴有长石等矿物的水化和分解形成粘土矿物,形成断层泥(fault gouge)。断层泥常常是一种沿断层分布的、由破碎和研磨作用而形成的糊状物质,其主要成分为岩石碎屑、矿物碎屑、岩粉和粘土矿物。断层泥中常常发育不同程度的

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