劈理的分类和特征

发布网友 发布时间：2022-04-19 22:16

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热心网友 时间：2022-07-12 00:39

劈理的分类和命名有多种方案，下面介绍目前常用的传统方案和结构分类方案。

（一）劈理的传统分类

这是一个目前广泛使用但有待改进的一种方案。该方案将劈理分为流劈理、破劈理及滑劈理。

1.流劈理

流劈理是指岩石中由于片状、板状或扁圆状矿物或集合体的平行排列，从而使岩石能够*成无数平行薄片的构造（图7-3）。

图7-3 大理岩中的流劈理（连续的）

流劈理亦称板劈理，它只用于浅变质或不变质岩石中，劈理面上矿物重结晶较小或不显著，如板岩中的板理。如果重结晶较显著，由肉眼可辨认的片状矿物（如云母等）的平行排列所形成时，则称为片理。在片麻岩中的片麻理除了矿物定向排列以外，常伴有物质的分异，形成富暗色矿物和富浅色矿物相间的分异层理。

流劈理的成因仍是有争议的问题，一般认为是岩石在变形时的塑性流动过程中，其组分发生压扁、拉长、旋转以及重结晶作用并在垂直主压应力方向上平行排列而得的结果。所以它们垂直应变椭球体的c轴，就其力学性质来讲应属挤压面。由于不均匀压扁作用的结果，有时可见沿劈理面有不同程度的小的差异性滑动。所以，当在浅变质的板岩中见到与劈理面斜交的原始层理面时，常可见到原始层理面被劈理错动而成细锯齿状。另一种意见则强调沿流劈理面有不同程度的差异性流动，从而认为虽然流劈理最终是垂直于主压应力方向的挤压面，但它在变形初期是平行于与主应力斜交的剪切面，只是变形后期才旋转到与主压应力垂直的挤压面的方位。

2.破劈理

破劈理是指岩石中一组密集的剪破裂面，裂面定向与岩石中矿物的排列无关。破劈理的间隔一般为数毫米到数厘米。按这一概念，破劈理只是以其密集性和平行性与剪节理相区别，当其间隔超过数厘米时，就称作剪节理了。因此认为，破劈理与剪节理之间并没有明显的界线。

破劈理主要发育于轻微变质或不变质岩石中。关于破劈理的性质，过去根据地表褶皱翼部和平行断层发育的密集破裂，认为破劈理为剪裂面。但是褶皱转折端也发育有“破劈理”，这就不是剪切破裂机制所能解释的。又有人提出用张性破裂来解释，这又引起一些混乱。破劈理这一术语虽然在野外地质工作中广泛应用，但对其成因一直存有争议。由于认识上的差异和不同，甚至一些压溶分异劈理也被描述为破劈理（图7-4）。

图7-4 富石英岩层中压溶分异劈理（据B.E.Hobbs等，1976，负片）

S₀—沉积层的层理；S₁—外表很像破劈理，实际上是富石母域组成的细窄劈理域（浅色带）；微劈石由石英组成（深色带），平均间距3mm

3.滑劈理

滑劈理亦称折劈理、应变滑劈理或褶劈。它们常见于板岩、千枚岩及片岩之中，是切过早期流劈理（或面理）的一组平行剪切面，沿着滑劈理面的滑动使早期劈理形成一系列不同形态的褶纹（图7-5）。滑劈理面实为滑动带。

在滑动带中，矿物具新的定向排列。这种排列可以是先存片状矿物被旋转到与滑动面平行或近于平行的结果，也可以是沿着滑动面重结晶的新生矿物定向排列的结果。滑劈理的微劈石中的先存面理一般均发生弯曲和形成各式各样揉皱（图7-5）。

图7-5 北京大灰厂石炭系板岩中的滑劈理（据宋鸿林薄片素描）

早期滑劈理S₁因剪切滑动而成S形弯曲，近劈理面的矿物拉扭得与滑劈理面S₂近于平行

关于滑劈理的成因也有不同解释。一般常见的向同一方向挠曲的滑劈理，普遍认为是一组与主应力轴斜交的切过早期流劈理的剪切面。对于那些与伴生褶皱轴面平行的复杂的揉皱式滑劈理，成因解释尚不统一。一些人根据从挠曲到复杂揉皱的一系列过渡型式，认为这种滑劈理是一种递进变形的产物。劈理在剪切破裂的基础上，随着应力不断作用及微劈石不断压扁，使劈理面朝着变形椭球体AB面方向旋转，直到与最大主压应力方向垂直。其间微劈石内的揉皱也由微弱而趋强烈（图7-6）。但也应注意到，许多滑劈理的滑动是发育在早先揉皱基础上的。到底是先破裂后褶皱还是先揉皱后破裂，或是其他原因，到目前一直存在争论。

（二）劈理的结构分类

以下介绍的是G.E.鲍雷达尔（Borradaile）和G.H.戴维斯（Davis）等人的方案。这个方案主要是依据劈理岩石内部的组构和能识别的尺度，把劈理分为连续劈理和不连续劈理。凡岩石中矿物均匀分布，全部定向，或劈理域间隔极小，以至只能在显微镜下才能分辨劈理域和微劈石的劈理，均称为连续劈理。反之，劈理域在岩石中具有明且间隔，劈理域及微劈石域在肉眼尺度下就能分辨者，则称之为不连续劈理。

图7-6 切割早期面理S₁的应变滑劈理S₂的连续演化阶段（据R.Hoeppener，1956）

1.连续劈理

连续劈理发育于变质岩石中，按其变形特征及其重结晶的状况，可分为板劈理、千枚理、片理和片麻理。

（1）板劈理。板劈理主要发育于富泥质的低级变质岩中，岩石内部颗粒很细。发育良好的板劈理有良好的可劈性，使岩石劈裂成十分平整的石板。但是，在显微尺度下，板劈理的劈理域却是呈交织状排布，表现为富云母层状硅酸盐域和富石英长石的透镜状域。从图7-7中可以看出，在微劈石内，主要组成为粒状矿物或其集合体，缺乏明显的优选方位。相反在劈理域内，原岩的组构几乎完全转化为强烈定向的层状硅酸盐矿物条带。

图7-7 板劈理的显微构造（据B.E.Hobbs等，1976）

板岩中原岩的矿物晶粒、碎屑、结核、化石、斑点等均发生变形，成为良好的应变标志。当包体与基质之间韧性差小时，包体随基质一起发生类同的应变；当包体与基质之间韧性差较大时，就会导致绿泥石和石英一类增生矿物的出现，沿着劈理面在低压空间生长，造成压力影构造。增生石英呈竹节式纤维生长，可指示不同发展阶段中的运动方向（图7-8）。

（2）千枚理和片理。千枚岩和片岩以其结晶矿物较大、肉眼可见与板劈理相区别。根据岩石中层状硅酸岩矿物的多少，可以分为三类不同的千枚理和片理：一种是富层状硅酸岩岩石中的千枚理和片理。这种岩石中的云母类矿物沿面理平行排列，层状硅酸盐带几乎遍布整个岩石，构成所谓“千枚状构造”或“片理构造”（图7-9）；另一种是复矿物岩中的片理，这种片理带十分明显，层状硅酸盐域呈交织状绕透镜状长英质域分布，无论劈理域或微劈石域都卷入变形和重结晶作用，并以其重结晶显著而显示其特色（图7-10）；第三类片理发育于粒状单矿物岩中，层状硅酸盐呈稀疏分布，片理主要是依靠拉长、压扁的粒状矿物的连续排列而显示出来（图7-3）。

（3）片麻理。片麻理是深度变质岩区广泛存在的另一种连续面理。它是劈理岩石高度重结晶的产物，由深浅两色矿物条带构成（图7-11）。

单矿物角闪石岩、辉石岩和斜长石岩也发育有片麻理，它由柱状或板状矿物晶体平行排列而成。

图7-8 与板劈理有关的变形包体

A—变形笔石；B—变形腕足化石；C—压扁砾石；D—椭圆化还原斑；E—变形鲕粒；F—非旋转黄铁矿压力影；G—压碎黄铁矿压力影；H—旋转黄铁矿压力影

图7-9 云母片岩中片理（据B.E.Hobbs，1976）

云母呈明显的连续均匀分布优选方向

图7-10 云母石英片岩中域式片理（据B.E.Hobbs，1976）

薄膜状云母域呈交织状绕围绕石英颗粒为主的集合体

片麻理在深变质岩区多成层展布，其中早期构造变形的形迹多已消失，构成新生的区域性地质面。

2.不连续劈理

不连续劈理域之间的间隔可以在肉眼尺度下加以确定，在露头或手标本上就可显示其不连续的构造特征。不连续劈理按微劈石域的结构，可分为间隔劈理和褶劈理。

（1）间隔劈理。过去许多间隔劈理被定为破劈理。间隔劈理在显微尺度下观察，劈理域的主要成分是粘土质和碳质等不溶残余物（Nickelsen，1972）。当劈理切断化石时，很难在相邻的劈理域内和微劈石中找见被截断的部分（图7-12）。这样，有人提出，过去一些破劈理实质上与滑动无关。这种由不溶残余物构成劈理域的间隔劈理是压溶成因的，对过去用以论证剪切破裂成因的论据——层理错位也有了新的解释，被认为是压溶密合后的假错位（图7-13）。

图7-11 花岗片麻岩中的片麻理

图7-12 两种实质不同的鲕粒错位

A—剪切破裂造成的不损耗位移；B—压溶分异造成的鲕粒残缺和假错位

图7-13 压溶作用密合后造成的假错位（据G.J.Borradaile等，1982）

A—密合前；B—密合后；x—压溶作用的宽度；d—密合后视距离；ϕ—劈理与层理的夹角

（2）褶劈理。褶劈理以一定可见的间隔切过先有连续劈理为特色，间隔大小为0.1mm～1cm。早期连续劈理发生挠曲或微细褶皱。

根据劈理域的宽窄及其与两侧微劈石内组构的关系，可将褶劈理细分为渐变褶劈理、带状褶劈理和分隔褶劈理（discrete crenulatin cleavage）（图7-14）。

图7-14 褶劈理的类型

A—渐变褶劈理，挠曲式；B—带状褶劈理，在褶皱翼部发育压溶分异条带；C—分隔褶劈理，压溶后密合而成