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1、622058Y岩浆岩岩理学张吉衡课堂开卷4611月26日8:00-9:50阶一11.1应变椭圆:在二维应变中，初始为单位半径的圆，经均匀变形后为一椭圆。1.2石香肠构造：是不同力学性质的岩系互层受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的，软弱层被压向两侧塑性流动，强硬层被拉伸、以致拉断，构成剖面上形态各异，平面上平行排列的长条块段状，即石香肠。1.3窗棂构造：由强硬层组成的形似一排棂柱状的大型线状构造，他代表横向上挤压缩短。1.4褶劈理：发育于具有先存次生面理的岩石中，它是一组切过先存次生面理的差异性平行滑动面。 1.5伸展褶劈理：是褶劈理的一种，韧性剪切带内发育的晚期褶劈理，与糜棱面理成小角度（约35
2、）相交，其运动方向反映沿糜棱面理的伸展方向，所以叫伸展褶劈理1.6.A线理：是指与物质运动方向平行的线理。由于其与最大应变主轴A轴一致，顾又称A型线理，如拉伸线理，矿物生长线理。 1.7S-C-C面理：S-C面理：组构是一种普遍发育于韧性剪切带中的构造组合形式，即由S面理和C面理组成。其中，S面理是先于C面理的挤压面理，C面理是形成稍晚的剪切面理。1.8A型褶皱:指褶皱枢纽与A线理平行的褶皱，常发育于强烈韧性剪切带中。褶皱轴与a线理具有等同的运动学意义，即指示物质运动方向。1.9鞘褶皱:是特殊的A褶皱，因形似刀鞘而得名，是韧性剪切带的标志性构造之一，其规模一般几米到几百米，有的可达数公里。大多
3、呈扁圆状、舌状或圆筒状，多数为不对称褶皱，沿剪切方向拉的很长。1.10.眼球构造：强硬的碎斑(porphyroclast)与其周缘的弱的基质的动态重结晶的集合体或优选定向，形成不对称的眼球构造。可分为型和型。残斑的拖尾指示剪切方向。1.11压力影构造:是矿物生长线理的另一种表现，常产出于低级变质岩中。压力影构造由岩石中相对刚性的物体及其两侧（或四周）在变形中发育的同构造纤维矿物组成 1.12雪球构造： 剪切带中常伴随同构造期的石榴石等轴矿物的变斑晶(porphyroblast)在剪切作用过程中生长，即边旋转边生长，类似于滚雪球，形成螺旋式尾巴，指示相反剪切方向。 1.13双重逆冲构造：它由顶板
4、逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成。1.14转换断层(transform fault): 岩石圈板块沿转换断层相对运动，但板块体积恒定不变。 转换断层具平移剪切断层性质，但与平移断层不同，后者在全断层线上均有相对运动。但转换断层只在错开的两个洋中脊之间有相对运动；在洋中脊外侧因运动的方向和速度均相同，断层线并无活动特征1.15剪应变(shear strain)：在二维应变中，某直线与由它顺时针转90所成直角在变形后的改变量的正切叫该直线的 1.16.线应变(linear strain)：物体中某质点线段变形前长度为l0，变形后长度为l1，度量线应变常用伸长度的
5、大小表示 1.17.复理石(flysch):主要由重力流沉积组成，以浊积岩为主的一套深海沉积物建造，以包含单调重复巨厚的细粒碎屑沉积岩为特征。底部有时有砾岩。1.18浊积岩（turbidite）:一种由浊流沉积作用形成的沉积岩。互层组合为砂岩、粉砂岩或砾屑灰岩与泥岩或泥灰岩的组合。在纵剖面上，其特点是具鲍玛层序，即下部粗粒部分具粒序层理，其上具平行层理，再上具流水沙纹层理和包卷层理，顶部具水平纹层理，最上部为无层理的泥岩。底部常见各种印模，如槽模、沟模、锥模、重荷模等，也可见虫孔和叠瓦状构造。在碎屑石灰岩等粗粒部分含有底栖生物碎屑，在泥岩、灰泥岩等细粒部分见有浮游生物化石。2.基本理论2.1、
6、板块构造为什么称得上是地球科学的一场革命板块构造理论否定了海洋永恒、地壳以垂直运动为主的固定论，建立了岩石圈以水平运动为主的活动论。板块构造理论是研究地球演化史、研究地质灾害发生机制和研究矿产及能源分布规律的新的理论基础。板块构造理论用于解释大陆演化，揭示了山脉复杂的构造特征和板块构造的运动历史，产生了大陆演化的全新概念。由于板块构造学说的进展，迄今被视为不解之谜的地球活动大多得到了解释。该学说成功解释了许多地理现象，如大西洋两岸的轮廓问题；非洲与南美洲发现相同的古生物化石及现代生物的亲缘问题；南极洲、非洲、澳大利亚发现相同的冰碛物；南极洲发现温暖条件下形成的煤层等等。2.2. 付林图解 Zi
7、ngg(1935)首先用这种图表示不同类型的均匀应变。1962年Flinn将此引进地质界，地质文献中称为付林图解付林参数(Flinn parameter)：付林参数K的定义K=(a1)/(b1). (1)其中：a=(1+e1)/(1+e2)；b=(1+e2)/(1+e3)a、b1， 1+e1, 1+e2, 1+e3分别代表应变椭球的长半轴、中间半轴和短半轴。若以a, b分别为直角坐标系的纵、横坐标，K值表示坐标内各直线的斜率。不同的K值代表不同的应变状态。付林将等体积应变分为五类。 K=(纵坐标),b=1,中间轴与短轴相等，轴对称长椭球或单轴旋转长椭球(uniaxial prolate typ
8、e)。 “雪茄型”，对应伸展变形。 K=0(横坐标)，a=1, 中间轴与长轴相等，轴对称扁椭球或单轴旋转扁椭球(uniaxial oblate type), “烙饼型”，对应挤压变形。 K=1(45线),e2=0,代表平面应变状态。 1K ,三轴长椭球(constriction types)，拉长型应变，伸展变形为主。 0K 1,三轴扁椭球(flattening types),压扁型应变，挤压变形为主。2.3节理的力学性质根据形成节理的力学性质不同，分为张节理、剪节理。张节理由拉张力作用形成。节理面参差不齐，粗糙；节理面常绕过砾石、延伸短；裂口呈楔形，深度不大。剪节理由剪切力作用形成。剪节理常
9、成对出现，形成两组交叉的节理；节理面平直而光滑，能把砾石切断、错开；延伸较长，有时可见擦痕2.4褶皱的分类：I类：等斜线向内弧呈收敛状，内弧曲率总是大于外弧曲率，故外弧倾斜度也总是小于内弧倾斜度。根据等斜线的收敛程度，再细分为三个亚型：IA型：等斜线向内弧强烈收敛，各线长短差别极大，内弧曲率远大于外弧曲率。为典型的顶薄褶皱。IB型：等斜线也向内弧收敛，并与褶皱面垂直，各线长短大致相等，褶皱层真厚度不变，内弧曲率仍大于外弧曲率，为典型的平行褶皱。IC型：等斜线向内弧轻微收敛，转折端等斜线比两翼附近要略长一些，反映两翼厚度有变薄的趋势，内弧曲率略大于外弧曲率。这是平行褶皱向相似褶皱的过渡型式。类：
10、等斜线互相平行且等长，褶皱层的内弧和外弧的曲率相等，即相邻褶皱面倾斜度基本一致，为典型的相似褶皱。类：等斜线向外弧收敛向内弧撒开，呈倒扇状，即外弧曲率大于内弧曲率，为典型的顶厚褶皱。2.5.构造岩的基本类型和特征1) 断层角砾岩(breccia)（原教科书称为断层碎裂岩）：经过断层滑动研磨形成的较细的具有砾岩结构的断层岩，由角砾和基质组成; 2）碎裂岩：无定向或弱定向；裂隙发育，被切割成大小不等的碎块。随着变形的加剧，碎块粒度变细，碎块间碎基增多。3) 超碎裂岩（微角砾岩, microbreccia）：由断层活动研磨成的极细的构造岩，一般看不到角 砾，并具有像硅质岩的致密构造。一般在断层面上形
11、成板状薄层;4) 玻化岩（假熔岩, buchite）：断层快速滑动产生极度研磨并通过摩擦热产生熔融，冷凝后形成的外貌类似熔岩玻璃的一种断层构造岩。一般呈脉状或角砾状。5)断层泥(gouge)：岩石研磨后经水化作用形成的一种主要由粘土矿物（如伊利石、高岭石和蒙托石）组成的未固结的断层岩，一般平行于断层面呈不同颜色的条带。6）矿物经受了塑性变形，并由塑性变形导致了明显的重结晶和强的优选方位，即面理化，主要形成地壳较深层次(10-15km下)。2.6.逆冲推覆构造其形成的主要大地构造环境逆冲推覆构造或推覆构造是由逆冲断层及其上盘推覆体或逆冲岩席组合而成的大型挤压构造。A型俯冲带和B型俯冲；碰撞造山带
12、；前陆褶皱冲断带；板内的各类逆冲推覆构造(盆地边缘、隆起边缘、盆内逆冲构造)2.7韧性剪切带的特征及其形成环境韧性剪切带(Ductile shear zone)是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭窄高应变带。典型的韧性剪切带内从一壁穿到另一壁是连续的，不出现破裂面或不连续面，带内变形和两盘的位移完全由岩石的塑性流动或晶内变形来完成。剪切带中间变形最强，向两侧逐渐减弱，两侧边缘处与带外没有明显界面。“有位移而无断面，有变形但非褶皱”。形成环境：走滑(平移)型剪切带、推覆(逆冲)型剪切带、伸展(正断)型剪切带2.8伸展拆离构造和变质核杂岩伸展构造是在岩石圈拉伸变薄过程中形成的构造组合型式。伸展构造与
13、挤压构造是全球构造中最为醒目的两大类构造型式，它们在时间和空间上有密切关系。大多数伸展构造则是以上陡下缓的铲形(listric)低角度正断层(low-angle normal fault)和拆离断层(detachment fault) 为特征。广义的伸展构造包括地堑和地垒、断陷盆地、裂谷等。变质核杂岩：近圆形或椭圆形，由强烈变形变质的岩石以及侵入其中的岩体组成，其上为变形变质程度较轻的岩石覆盖(I型)，或者被覆以拆离并远距离运移的岩石。2.9走滑断层和转换断层走滑断层(strike-slip fault)即走向滑动断层，一般指大型平移断层，两盘沿直立或近于直立断层面相对水平剪切滑动。走滑断层和
14、兼具倾向滑动的大型走滑断层相当普遍，并在区域构造活动中具有重要意义。转换断层（tranform fault）是威尔逊（JTWilson，1965）提出的一种新型断层。转换断层切穿岩石圈，是板块边界类型之一。转换断层在大洋板块中特征显著。但在大陆内部，转换断层不易识别，并较难与走滑断层相区分。转换断层与平移断层特征区别： （1）随着时间的推移，平移断层两侧的中脊越来越远；但对于转换断层，虽然中脊轴两侧海底不断扩张，断层两侧中脊之间的距离并不加大。 （2）平移断层的剪切作用沿整个断层面发生；转换断层的水平剪切运动只发生在转换断层两侧的洋中脊之间的地段，其他地段没有相对剪切运动。（3）平移断层的剪切
15、方向与断层两侧中洋脊所显示的唯一方向一致；转换断层的水平剪切方向与断层两侧洋中脊所显示的错开方向恰好相反。 （4）转换断层的水平剪切运动在转换点终止，并转变为拉张或挤压构造带；平移断层无此显现，仅在其端点逐渐变为规模很小的剪切裂隙。 （5）转换断层与平移断层所产生的地震特点不同。对于转换断层，地震只发生在洋中脊之间的断裂带上，并且都是浅震，其外延地段基本没有地震发生。洋中脊轴部的浅震由拉张引起，洋中脊之间断裂带上的地震则是由水平剪切所产生，并且它的错动方向与转换断层运动方向符合。若为平移断层，在整个断裂带上都可能发生地震。2.10判别剪切指向的主要标志1剪切带中雁列脉的形成过程，指示剪切方向2.鞘褶皱3.S-C组构4.旋转碎斑系：强硬的碎斑(porphyroclast)与其周缘的弱的基质的动态重结晶的集合体或优选定向，形成不对称的眼球构造。5.雪球构造6.不对称的压力影(asymmetric pressure shadow)：剪切带内的黄铁矿变斑晶(pyrite porphyroblast)在简单剪切作用下，往往形成不对称压力影构造，指示剪切方向。7.多米诺骨牌构造(Domino structure): 糜棱岩中较强硬的碎斑(如长英质糜棱岩中的长石碎斑)，在递进剪切作用下产生破裂并旋转，使每个碎片向剪切方向倾倒，犹如一叠书被推倒，形成类似多米诺骨
